袁兆祥,羅家松,田雪沁,徐彤,王新雷,齊立忠
(國(guó)網(wǎng)北京經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院,北京市102209)
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海上風(fēng)電供給模型與發(fā)展規(guī)模預(yù)測(cè)研究
袁兆祥,羅家松,田雪沁,徐彤,王新雷,齊立忠
(國(guó)網(wǎng)北京經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院,北京市102209)
為預(yù)測(cè)現(xiàn)行電價(jià)政策下我國(guó)海上風(fēng)電的發(fā)展規(guī)模,構(gòu)建了供給模型:以我國(guó)沿海全部100多個(gè)海上風(fēng)電規(guī)劃項(xiàng)目為研究對(duì)象,采用Weibull模型計(jì)算項(xiàng)目年發(fā)電量,利用自上而下和數(shù)據(jù)擬合的研究方法構(gòu)建投資模型計(jì)算項(xiàng)目發(fā)電成本,基于項(xiàng)目基準(zhǔn)收益率的定義,首次給出了基于規(guī)劃項(xiàng)目的我國(guó)海上風(fēng)電供給曲線。根據(jù)海上風(fēng)電供給曲線,考慮現(xiàn)行固定電價(jià)政策給定的電價(jià)水平,預(yù)測(cè)我國(guó)海上風(fēng)電近期的發(fā)展規(guī)模。根據(jù)我國(guó)海上風(fēng)電上網(wǎng)電價(jià)和當(dāng)?shù)孛摿蛉济簶?biāo)桿電價(jià)的差異,還計(jì)算了我國(guó)海上風(fēng)電預(yù)測(cè)規(guī)模對(duì)應(yīng)的年總補(bǔ)貼額和相應(yīng)電價(jià)附加增量,并首次使用總裝機(jī)容量、年總發(fā)電量、年總補(bǔ)貼額和電價(jià)附加增量四維坐標(biāo)圖度量不同上網(wǎng)電價(jià)條件下我國(guó)海上風(fēng)電的發(fā)展規(guī)模和補(bǔ)貼狀況。
海上風(fēng)電;供給模型;四維坐標(biāo)圖;上網(wǎng)電價(jià)
我國(guó)海上風(fēng)能資源豐富,且靠近電力負(fù)荷中心便于電網(wǎng)消納,具有良好的開發(fā)前景。為促進(jìn)我國(guó)海上風(fēng)電健康、快速地發(fā)展,2014年6月,國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì)發(fā)布了關(guān)于海上風(fēng)電上網(wǎng)電價(jià)政策的文件[1]。文件規(guī)定:“對(duì)于非招標(biāo)的海上風(fēng)電項(xiàng)目,區(qū)分潮間帶風(fēng)電和近海風(fēng)電兩種類型確定上網(wǎng)電價(jià)。2017年以前(不含2017年)投運(yùn)的近海風(fēng)電項(xiàng)目上網(wǎng)電價(jià)為每千瓦時(shí)0.85元(含稅,下同),潮間帶風(fēng)電項(xiàng)目上網(wǎng)電價(jià)為每千瓦時(shí)0.75元。”在此電價(jià)政策下我國(guó)海上風(fēng)電近期的發(fā)展規(guī)模和補(bǔ)貼情況是備受關(guān)注的重要問題。
關(guān)于發(fā)展規(guī)模預(yù)測(cè),國(guó)內(nèi)外學(xué)者常采用灰色預(yù)測(cè)模型[2-3]、Logistic模型[4-5]、時(shí)間序列模型[6]、向量自回歸模型[7]、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)法[8]、指數(shù)平滑預(yù)測(cè)法[9]等方法,這些方法的原理雖各不相同,但均為通過研究歷史數(shù)據(jù)的變化規(guī)律和影響因素來預(yù)測(cè)未來發(fā)展趨勢(shì),歷史數(shù)據(jù)的數(shù)量和質(zhì)量對(duì)預(yù)測(cè)精度的影響較大,預(yù)測(cè)方法更多是基于統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的數(shù)學(xué)分析和計(jì)算。目前我國(guó)海上風(fēng)電處于發(fā)展初級(jí)階段,可采用的歷史數(shù)據(jù)很少,發(fā)展規(guī)模的影響因素又很多,直接采用這些預(yù)測(cè)方法很難得到可靠的結(jié)論。
發(fā)展規(guī)模預(yù)測(cè)的更可靠方法是從經(jīng)濟(jì)學(xué)原理出發(fā),分別研究未來行業(yè)的供給和需求狀況,通過供給和需求的平衡確定未來發(fā)展規(guī)模。我國(guó)已有學(xué)者采用這種經(jīng)濟(jì)學(xué)方法進(jìn)行風(fēng)電發(fā)展規(guī)模預(yù)測(cè),具體步驟為:利用地理信息系統(tǒng)(geographic information system,GIS),根據(jù)地形地貌特征、地面觀測(cè)和衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù),以及電網(wǎng)分布等資料,結(jié)合經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)分析,計(jì)算每km2的網(wǎng)格單元還本付息電價(jià)和實(shí)際可裝機(jī)容量,進(jìn)而繪制出七大風(fēng)電基地的風(fēng)電供給曲線,預(yù)測(cè)我國(guó)2050年前風(fēng)電的發(fā)展規(guī)模[10]。國(guó)外學(xué)者采用類似方法預(yù)測(cè)了丹麥部分區(qū)域海上風(fēng)電[11]、中國(guó)海上風(fēng)電[12-13]未來的發(fā)展規(guī)模,且更深入地考慮了航線、海鳥遷徙路線、水下線纜、熱帶氣旋風(fēng)險(xiǎn)等限制因素。由此可知,國(guó)內(nèi)外學(xué)者使用經(jīng)濟(jì)學(xué)方法預(yù)測(cè)風(fēng)電未來發(fā)展規(guī)模?;诘乩硇畔⑾到y(tǒng),對(duì)風(fēng)電發(fā)展規(guī)模進(jìn)行遠(yuǎn)期預(yù)測(cè)時(shí)具有較好的效果,但在目前我國(guó)編制完成了沿海各省海上風(fēng)電規(guī)劃,出臺(tái)了海上風(fēng)電上網(wǎng)標(biāo)桿電價(jià)的背景下,這種方法對(duì)于近期預(yù)測(cè)顯得過于粗糙。
本文以我國(guó)沿海全部100多個(gè)海上風(fēng)電規(guī)劃項(xiàng)目為研究對(duì)象,通過構(gòu)建供給模型,給出了我國(guó)海上風(fēng)電供給曲線,定量預(yù)測(cè)近期我國(guó)海上風(fēng)電的發(fā)展規(guī)模和補(bǔ)貼情況。
本文通過構(gòu)建供給模型預(yù)測(cè)當(dāng)前政策下我國(guó)海上風(fēng)電的發(fā)展規(guī)模。
基準(zhǔn)收益率是為企業(yè)、行業(yè)、投資者以動(dòng)態(tài)的觀點(diǎn)所確認(rèn)的、可接受的投資項(xiàng)目最低標(biāo)準(zhǔn)的收益水平。既受客觀條件的限制,又有投資者的主觀愿望因素。其影響因素包括資金來源的構(gòu)成、投資的機(jī)會(huì)成本、項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)以及通貨膨脹等因素[14],項(xiàng)目實(shí)際收益率高于基準(zhǔn)收益率即認(rèn)為投資商有意愿進(jìn)行項(xiàng)目建設(shè),根據(jù)項(xiàng)目收益狀況即可判斷投資商意愿。本文參考相關(guān)文獻(xiàn)[14],確定海上風(fēng)電項(xiàng)目資本金稅后財(cái)務(wù)基準(zhǔn)收益率為8%,通過財(cái)務(wù)計(jì)算可以得出保證基準(zhǔn)收益率下的最低上網(wǎng)電價(jià),即發(fā)電成本,因此政策給定實(shí)際上網(wǎng)電價(jià)高于發(fā)電成本,即可認(rèn)為項(xiàng)目實(shí)際收益率高于基準(zhǔn)收益率,也即投資商愿意進(jìn)行項(xiàng)目建設(shè),經(jīng)過項(xiàng)目建設(shè)期后,這些項(xiàng)目將構(gòu)成未來的發(fā)展規(guī)模。
上述分析過程可以用經(jīng)濟(jì)學(xué)曲線表出:根據(jù)項(xiàng)目發(fā)電成本和年發(fā)電量可以構(gòu)建我國(guó)海上風(fēng)電供給曲線;現(xiàn)行固定電價(jià)政策給定的上網(wǎng)電價(jià)和保障性全額收購(gòu)政策體現(xiàn)的需求因素用水平直線表出,2條線交點(diǎn)對(duì)應(yīng)的發(fā)電量即為現(xiàn)行固定電價(jià)政策條件下近期我國(guó)海上風(fēng)電的發(fā)電量預(yù)測(cè)值,如圖1所示。
圖1 海上風(fēng)電供給曲線與發(fā)電量預(yù)測(cè)示意圖
現(xiàn)行政策導(dǎo)致的需求因素較為簡(jiǎn)單,因此本文重點(diǎn)構(gòu)建我國(guó)海上風(fēng)電供給模型(包括項(xiàng)目年發(fā)電量計(jì)算模型和發(fā)電成本計(jì)算模型),給出我國(guó)海上風(fēng)電的供給曲線。
假定我國(guó)嚴(yán)格按照“按規(guī)劃定項(xiàng)目”的原則進(jìn)行項(xiàng)目建設(shè),則近期只建設(shè)已規(guī)劃的100多個(gè)海上風(fēng)電項(xiàng)目,這些規(guī)劃項(xiàng)目的發(fā)電成本和年發(fā)電量,反映了一定資源、技術(shù)、經(jīng)濟(jì)條件下近期我國(guó)海上風(fēng)電的市場(chǎng)供給能力,本文基于此構(gòu)建供給模型,給出我國(guó)海上風(fēng)電供給曲線。
2.1 海上風(fēng)電規(guī)劃項(xiàng)目年發(fā)電量和發(fā)電成本計(jì)算模型
我國(guó)海上風(fēng)電供給模型包括規(guī)劃項(xiàng)目年發(fā)電量計(jì)算模型和發(fā)電成本計(jì)算模型。
本文優(yōu)先采用規(guī)劃報(bào)告等資料中關(guān)于規(guī)劃項(xiàng)目年發(fā)電量和發(fā)電成本的可靠數(shù)據(jù),資料來源主要包括:河北、遼寧等省海上風(fēng)電規(guī)劃報(bào)告;江蘇濱海、東臺(tái)、如東、大豐及河北菩提島、月坨島等部分海上風(fēng)電項(xiàng)目的可研報(bào)告;調(diào)研獲取的浙江、江蘇等省份項(xiàng)目技術(shù)經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù);公開網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)[15]。無法直接獲得的其他規(guī)劃項(xiàng)目年發(fā)電量和發(fā)電成本數(shù)據(jù)則通過計(jì)算獲取。
海上風(fēng)電規(guī)劃項(xiàng)目年發(fā)電量與海上風(fēng)況和風(fēng)電機(jī)組性能有關(guān)。本文從公開網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)[15]和氣象部門提供的平均風(fēng)速分布圖中獲取平均風(fēng)速數(shù)據(jù),考慮性能較差的3 MW、性能中等的3.6 MW和性能較好的5 MW風(fēng)電機(jī)組,采用Weibull模型計(jì)算項(xiàng)目年發(fā)電量,同時(shí)參考相關(guān)文獻(xiàn)中關(guān)于年發(fā)電量的計(jì)算結(jié)論[16]。已投運(yùn)海上風(fēng)電項(xiàng)目的年發(fā)電量數(shù)據(jù)可驗(yàn)證本文計(jì)算方法的準(zhǔn)確性:上海東海大橋海上風(fēng)電項(xiàng)目機(jī)組于2011年開始全部投入運(yùn)行,2011—2014年其實(shí)際年平均發(fā)電利用小時(shí)數(shù)為2 434.28 h,本文計(jì)算得到的年發(fā)電利用小時(shí)數(shù)為2 502 h,相對(duì)誤差為2.6%。
本文利用自上而下和數(shù)據(jù)擬合的研究方法構(gòu)建投資模型,計(jì)算項(xiàng)目的靜態(tài)投資,即首先將工程靜態(tài)投資(Ctotal)分為4個(gè)部分:
(1)
式中:Ceq表示設(shè)備購(gòu)置費(fèi),包括風(fēng)電機(jī)組本體、塔筒、場(chǎng)內(nèi)電氣及相應(yīng)送出工程的設(shè)備投資;Cint表示安裝工程費(fèi),包括風(fēng)電機(jī)組吊裝、海底電纜敷設(shè)等安裝投資;Ccon表示建筑工程費(fèi),包括風(fēng)電機(jī)組基礎(chǔ)、海上升壓站基礎(chǔ)、陸上集控中心等建筑投資;Coth表示工程建設(shè)相關(guān)的其他費(fèi)用。
然后對(duì)每部分投資進(jìn)一步拆分為更小的投資子項(xiàng),例如,可將建筑工程費(fèi)(Ccon)進(jìn)一步拆分為更小的投資子項(xiàng):
(2)
式中:CWT,con表示風(fēng)電機(jī)組本體建筑工程費(fèi);CEX,con表示風(fēng)電場(chǎng)送出部分建筑工程費(fèi);COtr,con表示建筑工程其他費(fèi)用。
最后采用相關(guān)文獻(xiàn)[17-19]的投資模型框架,根據(jù)我國(guó)海上風(fēng)電規(guī)劃項(xiàng)目已知數(shù)據(jù)擬合這些模型的參數(shù),得到適用于我國(guó)海上風(fēng)電的投資子項(xiàng)模型公式。例如,可將風(fēng)電機(jī)組本體建筑工程費(fèi)(CWT,con)擬合為
(3)
式中D為風(fēng)電場(chǎng)所在海域的平均深度,m。
得出規(guī)劃項(xiàng)目的靜態(tài)投資額后,結(jié)合前文所述方法計(jì)算得出的規(guī)劃項(xiàng)目年發(fā)電量,通過財(cái)務(wù)計(jì)算獲得規(guī)劃項(xiàng)目的發(fā)電成本,其中,項(xiàng)目資本金財(cái)務(wù)內(nèi)部收益率為8%;增值稅稅率為17%,執(zhí)行即征即退50%的政策;進(jìn)行虧損彌補(bǔ)處理后,企業(yè)所得稅執(zhí)行“三免三減半”優(yōu)惠政策;項(xiàng)目建設(shè)期利息、價(jià)差預(yù)備費(fèi)等財(cái)務(wù)數(shù)據(jù)的計(jì)算和相關(guān)參數(shù)取值參考海上風(fēng)電規(guī)劃和可研報(bào)告;各項(xiàng)目離岸距離、海水深度、用海面積、裝機(jī)情況等計(jì)算基礎(chǔ)數(shù)據(jù)通過公開網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)[6]和規(guī)劃報(bào)告獲取。
2.2 我國(guó)海上風(fēng)電供給曲線的構(gòu)建
根據(jù)海上風(fēng)電項(xiàng)目的年發(fā)電量和發(fā)電成本可構(gòu)建海上風(fēng)電供給曲線:各項(xiàng)目均用一個(gè)矩形表示,矩形寬度對(duì)應(yīng)該項(xiàng)目的年發(fā)電量,高度則對(duì)應(yīng)該項(xiàng)目的發(fā)電成本,將全部項(xiàng)目對(duì)應(yīng)矩形按照發(fā)電成本由低到高進(jìn)行排序,并列布置于發(fā)電成本-年發(fā)電量的坐標(biāo)系中,取各矩形頂部寬度線段的中點(diǎn)代替該項(xiàng)目,即得到坐標(biāo)系下的一系列點(diǎn),即為供給曲線(項(xiàng)目較多時(shí)這些點(diǎn)密集分布,看起來就像一條線,也可以用樣條曲線將各個(gè)點(diǎn)平滑地連接認(rèn)為其為供給曲線)。
海上風(fēng)電供給曲線(以5個(gè)項(xiàng)目為例)建立過程如圖2所示。
圖2 海上風(fēng)電供給曲線建立過程(以5個(gè)項(xiàng)目為例)
根據(jù)計(jì)算得出的我國(guó)100多個(gè)海上風(fēng)電規(guī)劃項(xiàng)目的年發(fā)電量和發(fā)電成本,利用前述方法即可構(gòu)建我國(guó)海上風(fēng)電供給曲線,如圖3所示。
圖3 我國(guó)海上風(fēng)電供給曲線
圖3中標(biāo)注“各項(xiàng)目發(fā)電成本”的點(diǎn)群即是我國(guó)海上風(fēng)電供給曲線,其中每個(gè)點(diǎn)即代表一個(gè)規(guī)劃項(xiàng)目,曲線由不同省(市)的海上風(fēng)電規(guī)劃項(xiàng)目組成,各省規(guī)劃項(xiàng)目分別用不同形狀的點(diǎn)進(jìn)行標(biāo)識(shí)。供給曲線下方顯示的一系列點(diǎn)是各項(xiàng)目所在省(市)的脫硫燃煤標(biāo)桿電價(jià),方便與項(xiàng)目發(fā)電成本、政策給定上網(wǎng)電價(jià)進(jìn)行比較。
分析圖3可知,我國(guó)大部分海上風(fēng)電規(guī)劃項(xiàng)目發(fā)電成本為0.7~1 元/(kW·h),最低發(fā)電成本在0.65 元/(kW·h)左右,最高發(fā)電成本在1.2 元/(kW·h)左右;海上風(fēng)電規(guī)劃項(xiàng)目全部投產(chǎn)后,年發(fā)電量為85.4 TW·h(對(duì)應(yīng)總裝機(jī)容量為34.23 GW)。從圖3還可以看出,每一個(gè)海上風(fēng)電規(guī)劃項(xiàng)目發(fā)電成本均高于當(dāng)?shù)孛摿蛉济簶?biāo)桿電價(jià)。
基于供給模型可以計(jì)算我國(guó)海上風(fēng)電的發(fā)展規(guī)模和電價(jià)補(bǔ)貼情況。
圖4所示為有5個(gè)海上風(fēng)電項(xiàng)目,各項(xiàng)目當(dāng)?shù)孛摿蛉济簶?biāo)桿電價(jià)均相同的供給曲線,在圖4所示給定上網(wǎng)電價(jià)條件下,項(xiàng)目1~4因?yàn)榘l(fā)電成本低于政策給定上網(wǎng)電價(jià)將可能被開發(fā),項(xiàng)目5不會(huì)被開發(fā)。
海上風(fēng)電等可再生能源電力上網(wǎng)電價(jià)一般高于當(dāng)?shù)孛摿蛉济簶?biāo)桿電價(jià),電價(jià)較高造成的額外電力收購(gòu)費(fèi)用由可再生能源補(bǔ)貼資金支付,補(bǔ)貼資金以銷售電價(jià)附加方式在全網(wǎng)分?jǐn)偂D4陰影部分面積即為4個(gè)將開發(fā)項(xiàng)目的年總補(bǔ)貼額,由年總補(bǔ)貼額可測(cè)算因補(bǔ)貼海上風(fēng)電而增加的銷售電價(jià)附加量(以下稱為“電價(jià)附加增量”),其計(jì)算公式見相關(guān)文件[20]。
圖4 海上風(fēng)電開發(fā)規(guī)模與電價(jià)補(bǔ)貼額分析圖
將近海風(fēng)電規(guī)劃項(xiàng)目和潮間帶風(fēng)電規(guī)劃項(xiàng)目分開,可以分別得出近海和潮間帶風(fēng)電場(chǎng)的供給曲線。根據(jù)前文方法可以計(jì)算未來我國(guó)近海和潮間帶風(fēng)電場(chǎng)的總裝機(jī)容量、年總發(fā)電量、年總補(bǔ)貼額和相應(yīng)電價(jià)附加增量,用四維坐標(biāo)圖表示,如圖5、6所示。
圖5 現(xiàn)行電價(jià)政策下我國(guó)近海風(fēng)電場(chǎng)發(fā)展規(guī)模及補(bǔ)貼預(yù)測(cè)
圖6 現(xiàn)行電價(jià)政策下我國(guó)潮間帶風(fēng)電場(chǎng)發(fā)展規(guī)模及補(bǔ)貼預(yù)測(cè)
由圖5、圖6可以得出:近海風(fēng)電場(chǎng)執(zhí)行0.85元/(kW·h)上網(wǎng)電價(jià)時(shí),近期開發(fā)總裝機(jī)容量約為17.91 GW,相應(yīng)年總發(fā)電量為45.6 TW·h,年總補(bǔ)貼額為187億元,相應(yīng)電價(jià)附加需增加4.2 厘/(kW·h);潮間帶風(fēng)電場(chǎng)執(zhí)行0.75 元/(kW·h)上網(wǎng)電價(jià)時(shí),近期開發(fā)總裝機(jī)容量約為1.08 GW,相應(yīng)年總發(fā)電量為2.75 TW·h,年總電價(jià)補(bǔ)貼額為9.2億元,相應(yīng)電價(jià)附加增加0.21 厘/(kW·h)。
由圖5、圖6還能直接讀出設(shè)定不同的上網(wǎng)電價(jià)時(shí),近期我國(guó)近海和潮間帶風(fēng)電場(chǎng)的總裝機(jī)容量、年總發(fā)電量、年總補(bǔ)貼額和對(duì)應(yīng)的電價(jià)附加增量。
海上風(fēng)電項(xiàng)目投運(yùn)后,因?yàn)楦鞣N因素可能導(dǎo)致機(jī)組部分棄風(fēng),故實(shí)際年總上網(wǎng)電量,以及相應(yīng)的年總補(bǔ)貼額和電價(jià)附加增量會(huì)減少,可在本文計(jì)算結(jié)果的基礎(chǔ)上乘以合理的棄風(fēng)率進(jìn)行修正。
本文通過計(jì)算我國(guó)沿海全部100多個(gè)海上風(fēng)電規(guī)劃項(xiàng)目的年發(fā)電量和發(fā)電成本,構(gòu)建了我國(guó)海上風(fēng)電供給模型,首次給出了基于規(guī)劃項(xiàng)目的我國(guó)海上風(fēng)電供給曲線,預(yù)測(cè)了現(xiàn)行固定電價(jià)政策下我國(guó)海上風(fēng)電近期的發(fā)展規(guī)模,計(jì)算了預(yù)測(cè)規(guī)模對(duì)應(yīng)的年總補(bǔ)貼額和相應(yīng)的電價(jià)附加增量,并首次使用總裝機(jī)容量、年總發(fā)電量、年總補(bǔ)貼額和電價(jià)附加增量四維坐標(biāo)圖度量不同上網(wǎng)電價(jià)條件下我國(guó)海上風(fēng)電的發(fā)展規(guī)模和補(bǔ)貼狀況。
(1)由我國(guó)海上風(fēng)電供給曲線可以直接讀出,全部海上風(fēng)電規(guī)劃項(xiàng)目的年總發(fā)電量為85.4 TW·h(對(duì)應(yīng)總裝機(jī)容量為34.23 GW),大部分海上風(fēng)電規(guī)劃項(xiàng)目發(fā)電成本為0.7~1 元/(kW·h)。
(2)近海風(fēng)電場(chǎng)執(zhí)行0.85元/(kW·h)上網(wǎng)電價(jià)時(shí),近期開發(fā)總裝機(jī)容量約為17.91 GW,相應(yīng)年總發(fā)電量為45.6 TW·h,年總電價(jià)補(bǔ)貼額為187億元,相應(yīng)電價(jià)附加增加4.2 厘/(kW·h);潮間帶風(fēng)電場(chǎng)執(zhí)行0.75 元/(kW·h)上網(wǎng)電價(jià)時(shí),近期開發(fā)總裝機(jī)容量約為1.08 GW,相應(yīng)年總發(fā)電量為2.75 TW·h,年總電價(jià)補(bǔ)貼額為9.2億元,相應(yīng)電價(jià)附加增加0.21 厘/(kW·h)。
(3)由本文圖5、圖6四維坐標(biāo)圖能直接讀出在不同上網(wǎng)電價(jià)下,近期我國(guó)近海和潮間帶風(fēng)電場(chǎng)的總裝機(jī)容量、年總發(fā)電量、年總補(bǔ)貼額和對(duì)應(yīng)的電價(jià)附加增量。
本研究得到的我國(guó)海上風(fēng)電供給曲線是同類研究的基礎(chǔ)性數(shù)據(jù),也可支撐投資商的項(xiàng)目投資決策,其中固定電價(jià)政策的四維坐標(biāo)圖則可作為政策制訂者的定量分析工具。
[1]國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì). 國(guó)家發(fā)展改革委關(guān)于海上風(fēng)電上網(wǎng)電價(jià)政策的通知(發(fā)改價(jià)格[2014]1216號(hào))[S].
[2]Ali M, leyla M. The use of Grey System Theory in predicting the road traffic accident in Fars province in Iran[J]. Australian Journal of Business and Management Research, 2011, Vl.1 (9): 18-23.
[3]劉琳. 新能源風(fēng)電發(fā)展預(yù)測(cè)與評(píng)價(jià)模型研究[D]. 北京:華北電力大學(xué),2012. Liu Lin. Research on forecast and evaluation model in new energy wind power development[D].Beijing: North China Electric Power University, 2012.
[4]汪哲蓀,金菊良,魏一鳴,等.基于自助法的中國(guó)水電能資源開發(fā)利用Logistic預(yù)測(cè)[J].水電能源科學(xué),2010, 28(10):151-153. Wang Zhesun, Jin Juliang, Wei Yiming, etal. Logistic prediction model of hydroelectric power resources utilization in China based on bootstrap method[J].International Journal Hydroelectric Energy, 2010, 28(10): 151-153
[5]袁曉玲,范玉仙. 基于Logistic 和學(xué)習(xí)曲線模型的中國(guó)電源結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)[J]. 湖南大學(xué)學(xué)報(bào):社會(huì)科學(xué)版,2013,27(4):51-55. Yuan Xiaoling, Fan Yuxian. Forecast of power source structure in China based on the logistic & learning curve model[J]. Journal of Hunan University (Social Sciences), 2013, 27(4):51-55.
[6]張延平,李明生. 廣東省產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)演進(jìn)預(yù)測(cè)及發(fā)展戰(zhàn)略選擇[J]. 統(tǒng)計(jì)觀察,2010,(5):95-97.
[7]葉銀龍,劉于. 金融危機(jī)下浙江電子信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢(shì)預(yù)測(cè)[J]. 科技通報(bào),2010,26(2):279-281. Ye Yinlong,Liu Gan. Forecast and trend of electronic information industry in Zhejiang under the financial crisis[J]. Bulletin of Science and Technology,2010, 26(2):279-281.
[8]馮樹民,慈玉生. 居民出行產(chǎn)生量BP 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)方法[J]. 哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2010,42(10):1624-1627. Feng Shumin, Ci Yusheng. A forecast method for trip production based on BP neural network[J]. Journal of Harbin Institute of Technology, 2010, 42(10):1624-1627.
[9]鄭鳳霞. ARIMA 與指數(shù)平滑在區(qū)域高等教育規(guī)模預(yù)測(cè)中的比較研究[J]. 四川理工學(xué)院學(xué)報(bào):自然科學(xué)版,2013,26(6):83-85. Zheng Fengxia. Comparing research on ARIMA model and exponential smoothing model in regional higher education scale forecasting[J].Journal of Sichuan Institute of Light Industry and Chemical Technology, 2013,26(6):83-85
[10]國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì)能源研究所.中國(guó)風(fēng)電發(fā)展路線圖2050[R]. 北京: 國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì)能源研究所, 2011.
[11]Bernd M, Hong L X, Reinhard L, etal. Evaluation of offshore wind resources by scale of development[J]. Energy, 2012,48 :314-322.
[12]Hong L X, Bernd M. Feasibility study of China’s offshore wind target by 2020[J]. Energy,2012,48:268-277.
[13]Hong L X, Bernd M. Offshore wind energy potential in China: Under technical, spatial and economic constraints[J]. Energy, 2011, 36: 4482-4491.
[14]國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì),建設(shè)部. 建設(shè)項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)方法與參數(shù)[M].3版. 北京: 中國(guó)計(jì)劃出版社,2006.
[15] www.4coffshore.com/windfarms/windspeeds.aspx[EB/OL].
[16]福建省能源研究會(huì)、福建省水利水電勘查設(shè)計(jì)研究院課題組.福建省海上風(fēng)電開發(fā)的經(jīng)濟(jì)性影響因素分析與產(chǎn)業(yè)發(fā)展對(duì)策研究[R].2011.
[17]Dicorato M, Forte G., Pisani M, etal. Guidelines for assessment of investment cost for offshore wind generation[J]. Renewable Energy, 2011, 36: 2043-2051.
[18]Mark J K, Brian S. Offshore wind capital cost estimation in the U.S. Outer Continental Shelf—A reference class approach[J]. Marine Policy, 2012,36:1112-1122.
[19]Hong L X, Bernd M. Offshore wind energy potential in China: Under technical, spatial and economic constraints[J]. Energy, 2011, 36: 4482-4491.
[20]國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì). 國(guó)家發(fā)展改革委關(guān)于印發(fā)《可再生能源電價(jià)附加收入調(diào)配暫行辦法》的通知(發(fā)改價(jià)格[2007]44號(hào))[S]. 2014.
(編輯:劉文瑩)
Supply Model and Development Scale Prediction of Offshore Wind Power
YUAN Zhaoxiang, LUO Jiasong, TIAN Xueqin, XU Tong, WANG Xinlei,QI Lizhong
(State Power Economic Research Institute, Beijing 102209, China)
To predict the development scale of offshore wind power under current electricity price policy in China, the supply model had been built through the following procedures. More than 100 planned offshore wind power projects in coastal provinces of China were investigated and annual electricity generation of which was calculated with using Weibull model. The generation cost of each project was calculated with using the investment model based on top-down and data fitting research methods. On the basis of the definition of basic return rate of project, the supply curve of offshore wind power in China based on planned projects was issued for the first time. According to the supply curve of offshore wind power, its development scale in China was predicted, with considering the price level in current fixed tariff policy. According to the electricity tariff of offshore wind power in China and its difference from the electricity tariff of local desulfurized coal, this paper calculated the related total annual subsidies and electricity price addition corresponding to the predicted scale of offshore wind power in China, and first used four dimensional coordinate including total installed capacity, total annual generated energy, total annual subsidies and electricity price addition, to measure the development scale and subsidy situation of offshore wind power in China under the condition of different electricity price.
offshore wind power; supply model; four dimensional coordinate graph; electricity tariff
Ctotal=Ceq+Cint+Ccon+Cotr
Ccon=CWT,con+CEX,con+COtr,con
CWT,con=2 500Exp(0.03D)
國(guó)家電網(wǎng)公司科技項(xiàng)目(B3440912K005)。
TM 614
A
1000-7229(2015)04-0134-05
10.3969/j.issn.1000-7229.2015.04.022
2015-02-02
2015-02-25
袁兆祥(1970),男,高級(jí)工程師,主要從事電力系統(tǒng)規(guī)劃、設(shè)計(jì)和研究工作;
羅家松(1984),男,碩士,工程師,主要從事新能源和可再生能源政策和發(fā)展規(guī)劃研究;
田雪沁(1985),男,碩士,工程師,主要從事新能源和可再生能源政策和發(fā)展規(guī)劃研究;
徐彤(1968),女,碩士,高級(jí)工程師,主要從事新能源和可再生能源政策和發(fā)展規(guī)劃研究;
王新雷(1969),男,碩士,高級(jí)工程師,主要從事新能源和可再生能源政策和發(fā)展規(guī)劃研究
齊立忠(1968),男,高級(jí)工程師,主要從事電力系統(tǒng)規(guī)劃、設(shè)計(jì)和研究工作。