德国海上风电跃进之路

　　位于北海、距离德国海岸53英里（约合85公里）的梅尔（Meerwind）海上风电场，装机容量为288兆瓦，是德国最大的海上风电场之一。此前由私募股权公司黑石集团（Black Stone）和德国Windland公司共同开发，2016年中国三峡集团收购该项目，控股项目公司德国稳达风电公司（Wind MW）80%股权。 

　　虽然位于浅水，但梅尔项目建设异常艰难。从2000年正式立项，到2015年3月才得以并网发电，历时近15载，比原定计划晚了一年多（因电网原因），投资近16亿美元。

　　该项目使用80台3.6兆瓦西门子风机，工程师需要将风机、变压器和整流站的底座固定在水面以下130多英尺处，工程难度远超预期。另一个问题是建海上换流站，将发的电由海上输送至陆地，因电网公司的原因，时间有所拖延。 

　　虽然工期时间长，工程难度大，但早期为了扶持海上风电，德国政府出台了很多政策。除上述提到的高额固定电价补贴政策，德国首批10个海上风电场的建设还得到了政府的资助，德国复兴信贷银行（KFW）在2011年设立了50亿欧元的海上风电专项贷款额度。目前德国政府在波罗的海和北海建造的海上风力发电场，总发电量可满足1200万户家庭的用电需求。 

　　在运维方面，德国不同公司采取的方式也有所差异，一些大型能源集团如E.ON、RWE运行的风场由其自身维护，大多数能源开发企业则与风电厂商签约。由于贷款银行要求企业提供长期运维合同，因此这些公司会选择和风机厂商签订10—15年长期的运维合约。

　　但在稳达公司看来，签订短期合同对风场更为有利，这也意味着能源开发企业对风场有着更多控制权。对于风电场的运作，稳达则使用SCADA软件，该软件由稳达与另一家公司合作开发，可全程操作风场的运行。而与西门子签订的五年运维合同，也规定了维护人员组成的比例为1:1，每次维修都由两方组成团队共同维修，以此控制工程质量。

　　与大多数欧洲的风场不同，三峡稳达还拥有自己的运维船，稳达公司CEO严思 (Jens Assheuer) 认为，虽然建造要求高，对团队要求也高，需要花费大量投资，但从安全性考虑是非常必要的。目前，梅尔海上风电场还有直升机参与运维，风场升压站上建有直升机停机坪，这大大缩短了维修周期。为了安全考虑，德国要求参与直升机运维的人员必须经过海底逃生等一系列培训，获取合格证后才有使用直升机进行运维的资质。

　　近年来，全球风机制造商正逐步增加单机容量，同时，安装船的容量越来越大，海缆电压也逐渐增高。

　　严思指出，2020到2023年，欧洲新建海上风电项目的风机将从西门子和MHI Vestas开发的单机5—6兆瓦的涡轮机升级为8—9兆瓦的涡轮机，预计2024和2025年北海还将安装单机10—12兆瓦的风机。这种巨型涡轮机，其叶片扫过的区域较英国的“伦敦眼”摩天轮更大。

　　目前欧洲安装船市场已供过于求，有许多新的大容量安装船进入市场，这些新的安装船更适用于新一代风机，而较小的船只将从安装市场退役到运维市场。对于海底传输电缆，大多数欧洲国家包括德国都使用33千伏的电缆，而荷兰目前正在计划用66千伏电缆来减少线损。因此所有大型涡轮机供应商正在开发可以使用66千伏的涡轮机。

　　上网电价怎么定

　　近年来随着海上风电在技术上日渐成熟，其经济性也有所改观。2017年4月在德国实行的首轮竞标中，有三个项目的竞标结果为零补贴电价，平均成交价为44欧元/ MWh，中标的四座风电场将分别在2024、2025年投运并网。

　　“由于竞标机制的存在，市场电价会越来越低，迫使风机开发商和整个海上风电的产业链包括设备供应商、安装商等想方设法来降低相应的成本。”严思向eo记者表示。

　　在德国补贴机制下，海上风电采用的固定电价补贴由两部分组成，一部分是上网电价补贴，为150欧元/MWh，德国政府希望能源开发企业未来能在市场上出售电能，因此有4欧元/MWh的小额补贴是电力直接交易所得，补贴电价合计为154欧元/MWh。自该政策实行13年以来，德国海上风电的电价补贴没有波动。据严思介绍，享受补贴的时间长短则决于风场到海岸线的距离以及水深，离海岸线越远，水深越深，补贴的时间也就越长，风场通常可享有不少于8年的补贴。

　　2012年起德国修改了政策，风电场可选择将补贴标准提高至190欧元/MWh，但相应补贴年限由12年降至8年，并规定8年后的补贴标准为35欧元/MWh。“选择补贴的时间越短，钱就越多，但如果为了更高的安全性考虑，你可以决定选择长期但低一点的补贴，”严思解释道。

　　2017年德国政府将补贴机制调整为竞标机制，而零补贴电价的出现正是竞标机制的结果。官方给出的投标价格上限为120欧元/MWh，竞标方在政府补贴价格的基础上考虑日后投资、可能降低的成本，对价格做出预期。

　　据严思介绍，当时业内普遍预估的价格在100—120欧元/MWh，但第一轮竞标的结果却令人始料未及。丹麦最大的海上风电开发商DONG能源，中标110MW开发容量，电价是60欧元/兆瓦时，并将在2023年实施这一电价。更没有想到的是有三个中标风场的电价是零补贴，这意味着他们将完全依赖市场电价。

　　这一结果令业内人士错愕：竞标价格为何如此之低，这些风场又能否盈利？

　　在严思看来，竞标机制会推动所有参与方不断寻求降低成本的解决方案，由于中标项目在2024、2025年并网，考虑到未来7年相关技术的发展，设备价格和建设成本会大幅降低，在零补贴下投产也有可能实现盈利。同时，由于2023年德国所有核电站将退役，火电逐步关停，加之2021到2025年间海上风电项目建设进度也将减慢，海上风电场运营商预测未来电力批发价格会上涨，因此造成了低成交价格。

　　低价的另一原因则是日趋完善的海上风电供应链。北海四国（英国、德国、丹麦、荷兰）供应链十分完备，各大能源企业可以就近采购建设风场需要的装备，这使得市场竞争加剧，欧洲安装船市场已经面临发展过剩，进而促进了过去几年海上风电成本的下降。

　　尽管如此，建造成本的下降和市场电价的上升均有较大的不确定性，因此，新项目未来的风险较大，北海海上风电的竞标已进入恶性竞争的怪圈。

　　今年4月德国将进行第二轮海上风电竞标，业内人士也非常期待。从用户的角度看，没有政府补贴电价也意味着他们不用向发电商支付额外的补贴。