浅议海上风电项目建设市场开发及风险评估
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摘要：鉴于我国对新能源特别是清洁能源的发展规划和需求，海上风电施工建设市场前景广阔。本文结合海上风电项目的建设特点进行了市场分析和风险评估，为开展海上风电项目相关业务提供参考。
关键词：风电；海底电缆；风险评估
Abstract: in view of our country to the new energy especially for clean energy development planning and demand, offshore wind power construction market prospect is capacious. This combination of offshore wind power project construction characteristics of the market analysis and risk assessment, for the development of offshore wind power project related businesses to provide reference.
Key words: wind power; submarine cables; risk assessment
中图分类号：TM247 文献标识码： A 文章编号：
一、前言
海上风电属于21世纪的新能源，也是人类未来需要重点利用的清洁能源。我国的海上风电开发较晚，截止2012年上半年，我国安装的海上风电机组仅有54台，总装机容量为140.5MW，远远低于我国的陆上风机总装机容量，例如江苏如东建成的总装机容量为32.5MW的试验性风电场，上海东海大桥总装机容量为103MW的示范性风电场。相比我国陆上风电的规模化开发，国内海上风电开发则处于刚刚起步阶段。
2011年，国家能源局公布了中国海上风电的发展目标：2015年建成500万千瓦，形成海上风电的成套技术并建立完整产业链；2015年后，进入规模化发展阶段，达到国际先进技术水平，在国际市场上占有一定市场份额，到2020年建成海上风电3000万千瓦。
二、国内现有施工企业现状分析
国内从事海洋工程施工的施工企业主要来自于港口与海岸工程、港口与航道工程、海洋石油工程等行业，上述施工企业拥有大量的常规海上施工所需的工程船舶、机械设备、人员及丰富的海上施工经验，但大都缺乏海上风电场的施工经验，缺少海上风电机组安装所需的专用船舶。
从我国已建的海上风电场的情况来看，中交系统下属的四大航务工程局是海上风电场工程的主要施工参与单位，其它施工企业则来自于与水利、港航及海洋工程行业相关的地方施工企业。面对巨大的发展潜力市场，国内企业参与积极度很高。
三、海上风电项目建设市场分析
海上风电场与传统陆上风电场的施工存在较大的差异，具备海洋工程特有的施工特点。海上风电场建设施工管理的主要内容包括：风机基础施工、海上风电场安装、大型钢结构加工制作，其中海上风电场安装包括海上风机安装、海底电缆敷设、海上升压站制作及安装等。目前海上风机的安装占建设总成本的10%，海底电缆敷设占到5%。以每千瓦2万元的基数计算，预计海上风机安装市场容量为400亿元至600亿元，海底电缆敷设市场容量为200亿元至300亿元，市场巨大。下文将结合海上风电项目建设特点进行了市场分析。
1、风机基础施工
国内海上风机常见的基础形式主要有高桩承台式基础、导管架基础、水上/水下三桩基础、单桩基础等，风机基础形式虽然多种多样，但其施工技术已基本成熟。除高桩承台和单桩基础外，其它几种基础形式施工工艺基本相同。在国内，海上风机基础施工虽然存在一些有待克服的施工难点，但通过一些技术引进和技术创新是完全可以克服的。国内的施工企业欠缺的主要是项目管理经验，而不是施工能力，因此国内潜在的施工企业数量较多。
根据近期国家对海上风电开发的力度，将会有较多潜在单位在短期内投入到海上风电基础施工，届时将导致海上风机基础施工市场竞争激烈，利润减少，远期市场的竞争压力较大。
2、风机机组安装
海上风机安装主要分为整体式安装与分体式安装两种。国外风机安装往往采用分体式安装方式，而国内已经建成的海上风电场采用的是整体式安装方式。海上风机采用何种安装方式，除了海上风电场自身的工程条件以外，安装船机设备的拥有情况属于一个非常关键的考量因素。国内能用于海上风机安装的专用设备屈指可数，目前几艘风机安装船虽然能用于海上风机整体安装，但其本质上属于海上起重船，国内有些单位拥有的风机安装船基本从其它类型的工程船舶改造而来，随着风机的大型化，小型船舶无法满足起重高度和起重能力的要求。正是由于国内相当缺乏专业的海上风机安装船舶，从而导致风机安装费用过高。
海上风机安装船舶的建造及运行费用昂贵，风机安装市场的进入门槛相对较高，市场竞争压力小，利润率较高。
3、海底电缆敷设
海底电缆敷设属于一种非常专业的施工项目，国内拥有多家海缆敷设施工企业，施工技术及施工管理经验成熟，但其配备的施工船机设备性能参数参次不齐。以前，海缆敷设市场主要以海洋石油天气然平台项目、海岛电力联网项为主。经过前期的市场调研，海底电缆敷设属于一个利润里相对较高的行业，单位米段的海缆敷设费用为海缆本体价格的1/5-1/3。国内海上风电即将步入规模化开发，国内现有的海缆敷设施工能力将难以满足市场需求。海缆敷设属于高利润的专业施工项目，行业介入成本相对较低，短期内发展空间巨大。
从以上可以看出，目前国内在海上风机设备吊装、海底电缆铺设等方面的施工能力严重不足，加之海上风电场安装专用施工船舶设备造价高（约3~5亿左右），这就进一步提高了潜在单位进入下一轮海上风机建设市场的门槛。
4、海上升压站制作及安装
海上升压站属于集成化非常高的变电站，其与陆上风电场的升压站的功能相同，国内暂时还未有海上升压站的建设实例。根据国外相关资料，海上升压站的施工流程及工艺与风机基础及风机安装相似，只是采用设备有所不同。海上升压站往往采用整体模块化设计，内部主要设置变压器模块、配电模块、辅助设备模块及户外设备模块等。
海上升压站的制作难度一般，但其运输及安装难度较高，需要利用大型的船机设备。海上升压站加工制作实质上属于大型钢结构的加工制作，国内具有一定数量的厂家。海上升压站的运输及安装对船机设备的要求非常高，虽然安装费用高昂，单项目利润率高，但一个海上风电场一般仅有一座海上升压站，市场需求容量总体较低，不具有持续开发的潜力。
5、钢结构加工制作
海上风电场项目的钢结构加工制作主要包括钢管桩加工制作、风机基础钢结构加工制作。我国的钢结构加工制作能力及竞争力远远领先于国外相关企业。国内加工制作技术及能力非常成熟，国外海上石油平台所需的大型导管架也常在国内进行加工制作，能够满足海上风电场建设需要，市场成熟，但利润率相对较低。
6、主要投入设备情况
根据上述海上风电施工特点介绍，需要主要设备如下表（参考）：
四、海上风电项目建设风险评估
由于海上风电项目建设具有前文所述的特点及市场情况，有必要对海上风电项目建设可能面临的风险作进一步的评估，以更全面地了解风电项目建设。
1、水文气象影响：从目前掌握的测风数据看，我国沿海地区全年50米高风速≥8m/s风速的时间占40%，≥10m/s风速的时间占20%，大风对海上施工有一定的影响。
2、技术风险：由于缺少海上风电建设经验，将会导致开展业务时，现场施工管理的各个环节不能有机结合，进而影响合同履约能力。
3、市场风险：目前海上风电发展受建设、运维成本高，招标电价低，上网难，国家政策未明确等因素影响，增加了市场的不确定性。
4、安全风险：海上作业风险较大，需在人员、设备、技术经验等方面加大投入。
5、进度风险：受气象水文、海床地质、船舶、海缆制造、施工技术经验、风电并网等自然因素和技术因素的影响和制约，需要及时跟踪和采取纠偏措施。
五、结语
海上风电作为一项新兴业务和市场，目前还未形成成熟的项目产业链，市场潜力较大。而国内企业经验欠缺，加之海上风电项目建设费用投入高、技术创新等特点，风险因素多而复杂，因此新介入风电业务的施工单位应加强和设计单位、船舶厂家、海缆厂家等专业公司的合作，利用现有可用资源共同开展业务，既降低自身施工技术风险，又能在短期内迅速发展海上风电施工业务，培养专业施工管理人才，为下一步在海上风电业务正常化、规模化打下基础，实现共赢局面，同时推动清洁新能源的开发利用，实现经济效益和社会效益双赢。
参考文献
[1] 2010年-2015年海上风力发电行业发展分析预测报告(编号SD2011108)[R].中国社会经济调查研究中心