作為全球海上風電開發最早的國家之一,丹麥兼顧了市場開發和產業鏈鍛造,通過清晰的規劃政策和招標流程,實現了海上風電市場的不斷擴大;同時憑借堅實全面的產業鏈,成為全球海上風電開發和安裝運維的先進國家。其充分發揮資源稟賦,打造能源市場和產業發展雙引擎的產業發展思路,值得我國借鑒和學習。
丹麥海上風電產業總體情況
丹麥擁有豐富的海上風資源,海上風電開發起步于1991 年,是全球海上風電開發最早的國家之一。截至2015 年底,丹麥海上風電已建成項目13 個,共吊裝海上風電機組513 臺,累計裝機容量127.1 萬千瓦,位列全球第三,海上風電已經成為丹麥能源和電力供應的重要來源。按照丹麥的規劃,到2020 年該國的海上風電裝機量要達到200 萬千瓦,風力發電(含海上風電)在全國電力消費總量占比達到50%。
丹麥海上風電開發經歷了三個階段:
一是1991年—1995 年,試驗階段。兩個旨在用于探索海上風電綜合影響和系統運行及并網問題的試驗性風電場建成,分別位于波羅的海和北海。政府在風電場運行的同時,對項目實施環境監測,為兩大海域海上風電的大規模開發積累經驗。
二是2001年—2010 年,規模化商業發展階段。國家統籌規劃招標的海上風電開發穩健起步,10 個大型商業化項目建成(8 個開發權招標項目+2 個開放程序項目),探索并確定了保障利用小時內的上網電價補貼方式,逐漸完善了招標許可和政府一站式服務的前期方式,同時探索開發成本的下降。
三是2012年—2021 年,大規模及電價快速下降階段。開始開發大規模(30萬千瓦以上)、離岸遠(平均風速10m/s, 水深10m—35m, 離岸距離22km—45km)的項目。通過長期的資源監測、經驗積累、產業鏈鍛造和完善的招標程序及電網接入服務,逐步減少了海上風電開發企業的政策風險和商業風險,形成了較好的市場環境,激勵企業快速降低電價。2016 年9 月完成招標的近海項目VesterhavSyd(18 萬千瓦)和Vesterhav Noed(17萬千瓦)的最終中標價格為0.475 丹麥克朗/ 千瓦時(約合0.06 歐元/ 千瓦時)。2016 年11 月公布的遠海項目KriegersFlak(60 萬千瓦)的最終中標價格為0.372 丹麥克朗/ 千瓦時(約合0.049 歐元/ 千瓦時),在引領全球海上風電產業發展上具有里程碑意義。
丹麥海上風電規劃情況
丹麥海上風電項目有兩種開發方式,一種是通過開發權招標程序完成(Offshore Tendering),一種是通過開放程序完成(OpenDoorprocedure,即開發商主動開發),但大部分項目是通過招標程序完成的,且丹麥海上風電產業的快速穩定發展主要得益于嚴謹的開發權招標制度和清晰、規范的招標流程。
一、法定的空間規劃
在丹麥,無論招標程序或開放程序,前期的海上風電資源規劃都由政府完成。經過1991 年、1995 年開發的兩個試驗性項目的經驗積累,丹麥海上風電政府主管部門——丹麥能源署基本摸索出了影響海上風電開發的幾個主要因素,包括風速測量、水文測繪、岸線影響、海域發展利益相關點(包括環保、航運、經濟利用、自然人文環境影響等)??紤]到海上風電開發的綜合性以及利益相關方和主管部門關系協調的復雜性,丹麥政府于1995 年成立了“海上風電規劃委員會”,由丹麥能源署在丹麥議會的指導協調下牽頭相關部門共同組建。委員會的工作主要包括:規劃并協調海上風電電網建設和擴展;協調海域使用相關部門(包括海洋、漁業、航運、軍事等部門)和岸線地方政府,確定可用海域;測繪海域GIS(GeographicInformation System)信息,明確標識航線、環保區、電纜布局等信息;監測竣工項目的海洋影響并滾動調整規劃。
丹麥海上風電場的海域規劃,是充分協調了各相關部門的、具有法定效力的空間規劃方案。丹麥能源署根據丹麥可再生能源發展目標,討論形成海上風電區域開發整體規劃,內容包括海域使用范圍、具體項目地點、開發時間節點等。規劃確定之后由丹麥氣候能源部部長報送議會,議會經過相關程序,使規劃具有法定效力,各部門必須嚴格參照執行。
由于海域使用的橋梁、管道、港口、漁業發展等需求的不斷變動,空間規劃也是一個動態的過程。此外,隨著歐洲電網互聯工作的深入開展,部分電網擴建可能涉及其他國家,委員會也負責組織相關鄰國召開聽證會,并進一步調整規劃方案,具體電價將按北歐電力合作聯盟要求的交流電價執行(如果兩國的邊際電價分別為X、Y,其中X>Y,則交流電價=Y+(X - Y)/2)。
二、開發權招標開發方式
1.政府牽頭開展前期工作
在完成空間規劃后,丹麥能源署牽頭對規劃區域內的海上風電項目進行環境影響評價,并同時開展海域交通、漁業及電網接入等前置性調查和方案設計。為確保高效,環評等部分前置調查工作與項目招標過程一同進行。此外,電網公司參與前期調查工作(包括環評、GIS 等),確保電網如期建設。上述所有前期工作費用最終均由中標企業全部承擔。
2.透明的招標流程和一站式服務
對已列入規劃、前期工作成熟的海上風電項目,丹麥政府立即啟動招標流程,并提供企業中標后的一站式行政許可服務。在招標和建設過程中,丹麥能源署牽頭,相關部門共同組建協調委員會參與整個評標過程,形成集體決議,招標過程向全社會公開。協調委員會負責確定招標條件、中標原則和建立申訴機制。最低電價中標是唯一的中標原則,但投標企業需滿足相應的財務、技術和開發運維能力要求。
在完成招標,確定開發企業后,丹麥能源署將為開發商提供“一站式服務”,頒發4 個項目開發許可證,分別為: 初期調查許可;海上風電場建設許可;25 年風電開發許可;按照電力法規要求的發電許可。
如為小型項目, 并網許可證可包含在海上風電場建設許可證中。但如為大型項目,則必須單獨申請并網許可。
3.并網、費用及電價
為保障海上風電項目的順利并網, 以及電網電氣性能完整性,丹麥大型海上風電場(特別是遠海項目)由丹麥國家電網公司(Energinet.dk)作為獨立系統運營商,承擔并網系統的規劃、采購、安裝、運維等所有并網工程,包括海上升壓站的建設和海底電纜的費用均由電網公司承擔,大大減輕了開發企業的資金壓力。
項目投產后5萬等效滿負荷小時內擁有固定上網電價補貼,5 萬等效滿負荷小時外將按市場電價出售。與其他可再生能源品種相同,丹麥海上風電的固定電價補貼從公共服務運營(PSO,Public Service Operation)費中收取,而PSO 費用從終端電費中公攤(2016 年11 月18 日,丹麥政府將補貼資金來源從電費公攤調整成稅收公攤)。遠海項目并網系統的所有費用,從終端電費中收取。
4.近海項目的特殊招標要求
對于近海項目,由于從海岸可看到近海風電場,因此,項目須獲得岸線地方政府的支持。在最新招標的近海項目中,為了獲得地方的支持, 對海上風電項目的要求與陸上風電項目一樣, 開發商需為當地居民和企業提供至少20%的項目股權選擇(開發商有義務提供,但當地居民和企業沒有權利索取)。為了進一步鼓勵項目獲得公眾支持, 社區股權在并網之日至少達到 30% 的項目允許收取更高的電價。
此外,不同于遠海項目并網費由電網企業承擔,近海項目的并網費由開發商承擔。
三、開放程序開發方式
除了政府組織開發權招標外,丹麥的海上風電市場為開發商自主開展前期工作的主動式開發留出了窗口,即可在空間規劃中招標電廠以外的區域,自主申請項目開發。這一窗口旨在探索和比對企業自主行為與招標開發的區別。目前丹麥海上風電市場有Avedøre Holme 和Sprogø兩個開放程序開發方式開發的電站,容量共3.3 萬千瓦。
開放程序開發的海上風電項目補貼方式與陸上風電相同,采取2.2 萬等效滿負荷小時固定溢價的方式。電站和岸線電網間的連接可委托電網公司完成,但并網費由開發商支付。
產業鏈——專業化港口
在25 年的海上風電產業發展中,丹麥培育鍛造出了扎實的產業鏈和完善的配套服務體系。近年來更針對海上風電發展,推進了產業鏈整合,打造出優質的海上風電專業化生產企業。由于介紹丹麥海上風電產業鏈的材料較多,在此不再贅述,僅就其專業化港口情況予以介紹。
Esbjerg港位于丹麥日德蘭半島的西南部,也是目前北歐最專業的海上風電港口,它承擔了北海海上風電超過三分之二的項目出海安裝,以及65% 丹麥生產的風電機組的出海。主要出口地區為英國、德國和其他北海地區。該港于上世紀90年代末由油氣港轉型為海上風電專業化港口,2014 年營業收入2.26億丹麥克朗,其中40% 為海上風電業務。
Esbjerg港具備風電設備倉儲、轉運、檢測等專業化功能,共集成了8 類海上風電企業,包括開發、設備制造、運維服務、安裝船只、建設施工和系統控制、運輸物流、供應鏈(包括人員服務、安全、救援、海纜、涂裝、檢測等)以及規劃設計等。隨著港口業務的不斷完善,部分企業將總部搬至Esbjerg 市。
與丹麥其他地區海上風電企業聚集程度相比,企業落戶Esbjerg 港所在的Esbjerg 市的比例最高,且遠高于首都所在地哥本哈根地區。
此外,考慮到海上作業時間較長,為了滿足運維安裝等技術人員的工作和生活需要,港口還聚集了多家星級酒店和餐飲休閑設施,既可供專業人員使用,又可為當地旅游、餐飲帶來更多選擇。
丹麥海上風電發展經驗
一、市場開發經驗
一是統籌的規劃。丹麥由能源署牽頭成立 “規劃委員會”,明確了責任主體和牽頭部門,形成了明晰的責權關系。規劃經過議會討論,具有法律效力,避免了部門間的推諉、扯皮和缺位,減少了部門間的協調成本。而委員會空間規劃的持續滾動保障了規劃的動態更新,確保了海洋利用的持續協調和規劃的不斷完善。丹麥能源署作為海上風電產業主管部門,負責組織招標,并頒發各項已協調好部門間要求的證照,同時又是電網規劃和審批的主管單位,一站式的統籌協調管理,確保了一站式的政府服務,保障了項目審批的高效和便捷。
二是高效的前期工作。丹麥招標方式開發的海上風電項目,環評、海洋勘測等主要前期工作全由政府牽頭負責,確保了前期工作開展的高效和順暢,充分利用集約化的行政資源,明確了可開發區域,降低了企業的開發成本。而電網企業參與前期工作,則保障了電網建設的順利開展。
三是合理的成本構成。丹麥遠海大項目的并網工程由電網公司承擔,包括海上升壓站建設和海底電纜敷設等。由電網公司完成的接入系統既保障了網絡電氣性能的完整性,又減少了開發企業的投資和并網風險,并且方便國家間的電力互聯和交易。開發企業只須承擔施工安裝和系統集成的費用,可專心于技術研發和成本下價,推動規?;胶图夹g發展。
四是充分考慮岸線地方利益。在近海項目的規劃管理中,提出了開發商要為岸線當地居民和企業提供至少20%項目股權的選擇,同時允許社區股權在并網之日至少達到30% 的項目收取更高的電價。此類地方參與建設的模式,充分調動了岸線地方政府的能動性和岸線地方民眾對海上風電的支持力度,擴大了海上風電的獲益群體。
二、專業化港口發展經驗
一是搶占發展先機。依據制造為主的產業特點及資源稟賦,針對歐洲北海海上風電市場目標,丹麥迅速規劃并升級港口設施,先于英國、德國等海上風電市場規劃,成為北海海上風電行業樞紐,為該國的風電設備、安裝船只等充分參與北海海上風電市場提供了方便,贏得了先機。
二是帶動產業集群。丹麥以港口為基礎的建設,帶動了海上風電產業的集群式發展,占領了歐洲海上風電運維、配套服務、物流、航運基地的制高點,也為歐洲優秀的海上風電企業落戶Esbjerg 創造了良好的條件。與此同時,港口布局對海上風電建設成本影響巨大,通過產業集中整合,有效降低了海上風電的產業鏈成本,促進了工程建設和項目開發。
三是促進地方經濟發展。通過港口的轉型升級,Esbjerg 港成功拉動了當地經濟的快速發展,促進了就業,加快了港口周邊的公路、鐵路等基礎設施和餐飲、酒店等服務業建設,從而更加促進了港口的龍頭化和專業化的競爭優勢。
相關啟示
海上風電具有資源條件好、距離負荷近等開發優勢。與其他新能源產業相比,海上風電產業體系更為綜合,其拉動經濟、促進就業、產業集群效應明顯,是當前經濟形勢下,穩增長、調結構、促投資的有效手段。我國沿海地區經濟較為發達,能源消費總量較高,開發海上風電將是這些地區能源轉型的重要手段。
2014年我國制定了明確的海上風電發展目標和電價政策,確定了海上風電的項目開發布局。但總體來看,我國當前海上風電發展尚處起步階段,且發展速度和水平明顯慢于歐洲發達國家。一方面需要調整規劃思路,完善產業支持政策。另一方面,需盡快鍛造海上風電產業鏈和配套服務系統,在促進行業國產化水平的同時,降低成本,加速產業發展。
一、形成統籌協調的海上風電規劃體系
目前,我國海上風電缺乏早期對資源、建設、并網的規劃引導。能源主管部門和海洋、漁業、軍事等相關部門之間缺乏統籌協調。所有復雜的前期協調工作都由開發企業自己完成,耗費了大量的時間和社會成本,同時,由企業“碰”出的海上風電項目區域未必是綜合性海洋利用的最優區域。
如果可以引入丹麥海上風電“空間規劃”的概念,由國務院授權海上風電行業主管部門統一協調相關部門,協商確定出具有法定效力的國家海洋能源利用的統一規劃,形成高效的規劃制定和管理執行體系,制定更為明確的發展規劃和發展路線圖,代替現在僅有的規模發展要求,將在有效推動海上風電發展的同時,統籌協調開發利用和資源保護,高效利用海洋資源。
二、利用行政資源的集約化優勢開展前期工作
不同于陸上風電,海上風資源的探測、評估以及海床、地質、環境、海域綜合影響等前期工作的測評技術要求更高且更為綜合。利用行政資源的集約化優勢,統籌協調、統一部署部分前期規劃工作,可有效節省社會化的企業成本,避免企業間的無序競爭。與此同時,電網的早期介入將大大提升并網效率。我國可參照丹麥經驗,探索更為優化的海上風電項目前期方式,由國家統一委托規劃或資源
測評單位,組成前期規劃小組,深入探測和分析資源效益及環境和海洋綜合影響,在為“空間規劃”做決策依據的同時,積累項目開發的必要信息,節約企業的前期成本。
三、優化成本分布
目前,丹麥和德國的海上風電項目接網工程均由電網公司完成,降低了開發成本和并網風險。同時,由于海上風電的補貼以全網電費PSO 分攤的形式征收,降低開發企業成本也是降低了補貼強度。
此外,沒有了項目前期風險、并網風險的開發企業,有更多的資金和精力開展技術研發,更有勇氣和實力推動成本下降。同時,由于當前海上風電的融資成本占總成本的比例較大,將海上升壓站建設和海纜敷設的成本分給電網公司承擔,也可降低項目開發的融資成本和運維成本。我國可參考丹麥經驗,由電網公司負責并網工程建設。
四、加強配套產業建設
參考丹麥經驗,我國應盡快建設規劃出海上風電的專業化港口,使產業鏈企業齊集于此,在合作中不斷推進垂直供應鏈向集約化發展。同時,港口經濟既可帶動相關產業的發展,如涂裝、焊接、陸路運輸等,又可有效促進當地經濟發展,增加就業,使風電發展效益惠澤更廣。