(中國(guó)華能集團(tuán)有限公司浙江分公司,杭州 310014)
隨著風(fēng)電技術(shù)日趨成熟,其成本不斷下降,是目前應(yīng)用規(guī)模最大的新能源發(fā)電方式。發(fā)展風(fēng)電已成為許多國(guó)家推進(jìn)能源轉(zhuǎn)型的核心內(nèi)容和應(yīng)對(duì)氣候變化的重要途徑,也是我國(guó)深入推進(jìn)能源生產(chǎn)和消費(fèi)革命、促進(jìn)大氣污染防治的重要手段。“十二五”期間,全國(guó)風(fēng)電裝機(jī)規(guī)模快速增長(zhǎng),開發(fā)布局不斷優(yōu)化,技術(shù)水平顯著提升,政策體系逐步完善,風(fēng)電已經(jīng)從補(bǔ)充能源進(jìn)入到替代能源的發(fā)展階段。
“十三五”期間,為全面貫徹落實(shí)黨的創(chuàng)新、協(xié)調(diào)、綠色、開放、共享的發(fā)展理念,國(guó)家能源局印發(fā)了《風(fēng)電發(fā)展“十三五”規(guī)劃》,規(guī)劃指出到2020 年底,風(fēng)電累計(jì)并網(wǎng)裝機(jī)容量確保達(dá)到2.1億kW 以上,年發(fā)電量確保達(dá)到4 200 億kWh,約占全國(guó)總發(fā)電量的6%。這為推動(dòng)能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級(jí),促進(jìn)風(fēng)電產(chǎn)業(yè)持續(xù)健康發(fā)展指明了方向。
陸上風(fēng)電作為風(fēng)電開發(fā)的主力軍,當(dāng)前面臨著嚴(yán)峻形勢(shì),國(guó)家已發(fā)文對(duì)陸上風(fēng)電標(biāo)桿上網(wǎng)電價(jià)逐步下調(diào),陸上風(fēng)電涉及生態(tài)保護(hù)紅線,“三北”地區(qū)棄風(fēng)問題短期內(nèi)難以得到有效解決,配額考核和綠證交易機(jī)制也將逐步建立,這就要求今后需更加注重提高陸上風(fēng)電場(chǎng)的發(fā)展質(zhì)量和效益,深入推進(jìn)精益管理,著力降本增效,不斷提升競(jìng)爭(zhēng)力。
設(shè)計(jì)概算和竣工決算的工程動(dòng)態(tài)投資主要由設(shè)備購(gòu)置費(fèi)、安裝工程費(fèi)、建筑工程費(fèi)、其他費(fèi)用、基本預(yù)備費(fèi)和建設(shè)期貸款利息等部分組成。近年來(lái),陸上風(fēng)電項(xiàng)目征地工作難度逐漸加大,征地費(fèi)用呈上升趨勢(shì),因此本文在其他費(fèi)用中包含征地費(fèi)用(又稱“建設(shè)用地費(fèi)”)的同時(shí)也將征地費(fèi)用單獨(dú)列出。本次分析所收集的樣本為某公司2010—2016 年期間投產(chǎn)并采用1 500 kW 和2 000 kW 主流機(jī)型合計(jì)150 個(gè)陸上風(fēng)電項(xiàng)目的可研設(shè)計(jì)概算和竣工決算數(shù)據(jù),通過對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行挖掘,提取關(guān)鍵影響因素,運(yùn)用高維度數(shù)據(jù)聚類技術(shù),對(duì)陸上風(fēng)電總體造價(jià)及規(guī)模、地形對(duì)造價(jià)水平的影響進(jìn)行分析對(duì)比。
陸上風(fēng)電項(xiàng)目概算、決算單位造價(jià)和所占比例見表1。
表1 陸上風(fēng)電項(xiàng)目概算、決算單位造價(jià)
如表1 所示,150 個(gè)已投產(chǎn)陸上風(fēng)電項(xiàng)目的平均概算單位造價(jià)為9 558 元/kW,平均決算單位造價(jià)為8 176 元/kW,決算各部分單位造價(jià)與概算相比均有所下降,動(dòng)態(tài)投資平均下降1 382元/kW,變化率14.5%。其中,設(shè)備購(gòu)置費(fèi)變化率較小,為9.3%,主要原因?yàn)樵诳裳袌?bào)告中,陸上風(fēng)電機(jī)組、塔筒、箱變等主要設(shè)備的概算價(jià)格一般參考其他項(xiàng)目的近期合同價(jià)格或者詢價(jià)確定,因此設(shè)備購(gòu)置費(fèi)的概算、決算數(shù)據(jù)較為接近。但由于設(shè)備購(gòu)置費(fèi)所占比重較大,占動(dòng)態(tài)投資70%左右,因此,其單位造價(jià)下降值594 元/kW 占動(dòng)態(tài)投資下降值的43%。據(jù)進(jìn)一步統(tǒng)計(jì),征地費(fèi)用超概的項(xiàng)目約占陸上風(fēng)電項(xiàng)目統(tǒng)計(jì)總數(shù)的45%,超概項(xiàng)目中,征地費(fèi)用的決算數(shù)據(jù)較可研概算平均高出97.4%,達(dá)到118 元/kW,反映了目前陸上風(fēng)電項(xiàng)目征地工作難度較大,征地費(fèi)用標(biāo)準(zhǔn)也在不斷提高,造成可研階段對(duì)項(xiàng)目所需征地費(fèi)用考慮不足。陸上風(fēng)電項(xiàng)目概算、決算單位造價(jià)的分布曲線見圖1。
圖1 陸上風(fēng)電項(xiàng)目概算、決算單位造價(jià)分布
如圖1 所示,陸上風(fēng)電項(xiàng)目概算單位造價(jià)分布在7 500~12 000 元/kW 的區(qū)間,其中9 500~10 000 元/kW 的陸上風(fēng)電項(xiàng)目個(gè)數(shù)最多,達(dá)到37個(gè),占比25%。陸上風(fēng)電項(xiàng)目決算單位造價(jià)分布在6 500~10 500 元/kW 的 區(qū)間,其中8 000~8 500元/kW 的陸上風(fēng)電項(xiàng)目個(gè)數(shù)最多,達(dá)到43 個(gè),占比29%。陸上風(fēng)電項(xiàng)目概算單位造價(jià)整體上明顯高于決算單位造價(jià)。
由規(guī)模經(jīng)濟(jì)效應(yīng)理論可知,在一定范圍內(nèi),陸上風(fēng)電項(xiàng)目的裝機(jī)規(guī)模越大,其工程單位造價(jià)通常越低。本次分析根據(jù)裝機(jī)規(guī)模大小不同,將2012—2016 年投產(chǎn)的90 個(gè)陸上風(fēng)電項(xiàng)目分為5種類型分別進(jìn)行統(tǒng)計(jì):1~3 萬(wàn)kW,3~4.5 萬(wàn)kW,4.8/4.95/5 萬(wàn)kW,10~15 萬(wàn)kW 和15~20 萬(wàn)kW,由于4.8/4.95/5 萬(wàn)kW 為陸上風(fēng)電場(chǎng)的典型裝機(jī)規(guī)模,因此單獨(dú)列出。不同裝機(jī)規(guī)模陸上風(fēng)電項(xiàng)目決算單位造價(jià)見表2。
表2 不同裝機(jī)規(guī)模陸上風(fēng)電項(xiàng)目決算單位造價(jià)
如表2 所示,裝機(jī)規(guī)模在1~15 萬(wàn)kW 范圍內(nèi),陸上風(fēng)電項(xiàng)目工程造價(jià)水平呈規(guī)模經(jīng)濟(jì)效應(yīng),即工程決算單位造價(jià)隨著裝機(jī)規(guī)模的增加而呈明顯下降趨勢(shì)。其中,4.8/4.95/5 萬(wàn)kW 典型裝機(jī)規(guī)模的項(xiàng)目約占樣本總數(shù)的80%,其決算單位造價(jià)8 099 元/kW 較3~4.5 萬(wàn)kW 項(xiàng)目平均下降7.7%,10~15 萬(wàn)kW 項(xiàng)目較4.8/4.95/5 萬(wàn)kW 項(xiàng)目平均下降6.4%。但是10~15 萬(wàn)kW 和15~20 萬(wàn)kW 項(xiàng)目的工程造價(jià)基本相近,體現(xiàn)出邊際效應(yīng)遞減規(guī)律,即超過15 萬(wàn)kW 后,工程決算單位造價(jià)不再隨裝機(jī)規(guī)模的增加而呈下降趨勢(shì)。以此可以看出,裝機(jī)規(guī)模對(duì)工程造價(jià)影響區(qū)間在1 388元/kW 以內(nèi)。
為消除不同投產(chǎn)年份設(shè)備價(jià)格波動(dòng)、通貨膨脹等因素對(duì)工程造價(jià)水平的影響,僅針對(duì)2014—2016 年投產(chǎn)的44 個(gè)平原、灘涂、山區(qū)(海拔2 000 m 以下)、高原(海拔2 000 m 以上)4 類陸上風(fēng)電項(xiàng)目的決算單位造價(jià)進(jìn)行統(tǒng)計(jì),詳見表3。
表3 不同地形條件陸上風(fēng)電項(xiàng)目決算單位造價(jià)
如表3 所示,高原陸上風(fēng)電的造價(jià)水平顯著高于其他地形條件,主要原因?yàn)楦咴懮巷L(fēng)電一般海拔較高(統(tǒng)計(jì)樣本的海拔均在2 000 m 以上),地質(zhì)條件復(fù)雜,施工難度較大,建筑工程費(fèi)達(dá)到1 703 元/kW,占比達(dá)20%以上。由于地勢(shì)高差大,坡度陡峻,風(fēng)機(jī)、塔筒等大型設(shè)備的運(yùn)輸較為困難,使得安裝工程費(fèi)也較高。另外,山區(qū)和高原等山地類陸上風(fēng)電的征地費(fèi)用普遍高于其他地形條件2~3 倍,占動(dòng)態(tài)投資比重達(dá)3%以上。由此可以看出,地形條件對(duì)工程造價(jià)影響區(qū)間在75元/kW 以內(nèi)。
成本費(fèi)用主要包括購(gòu)電費(fèi)、材料費(fèi)、維修費(fèi)、其他費(fèi)用、職工薪酬(工資和福利費(fèi))、折舊費(fèi)、財(cái)務(wù)費(fèi)用等。本次分析的樣本為某公司已投產(chǎn)的170 個(gè)陸上風(fēng)電項(xiàng)目自投產(chǎn)年開始至今的各年度財(cái)務(wù)會(huì)計(jì)數(shù)據(jù)。通過對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行深入挖掘,運(yùn)用高維度數(shù)據(jù)聚類技術(shù),分析質(zhì)保期、裝機(jī)規(guī)模對(duì)成本費(fèi)用的影響。
陸上風(fēng)電項(xiàng)目成本費(fèi)用及相關(guān)指標(biāo)的統(tǒng)計(jì)情況見表4。
表4 陸上風(fēng)電項(xiàng)目成本費(fèi)用總體情況
如表4 所示,材料費(fèi)和維修費(fèi)的平均值低于可研定額的主要原因有三方面:一是項(xiàng)目投產(chǎn)初期使用的部分備品備件在基建期采購(gòu),不列入當(dāng)年材料費(fèi),使得部分項(xiàng)目投產(chǎn)第1 年材料費(fèi)為0;二是風(fēng)機(jī)有2~5 年不等的質(zhì)保期,質(zhì)保期內(nèi)材料費(fèi)較低,而樣本中質(zhì)保期內(nèi)風(fēng)機(jī)的比重較大;三是項(xiàng)目投產(chǎn)后,發(fā)電機(jī)、變頻器、齒輪箱等零部件的購(gòu)買更換可能作為資本性支出而計(jì)入當(dāng)年新增固定資產(chǎn),并在后續(xù)年份的折舊費(fèi)中體現(xiàn)。
據(jù)進(jìn)一步統(tǒng)計(jì),材料費(fèi)、維修費(fèi)隨投產(chǎn)年數(shù)增加呈明顯上升趨勢(shì),而各年度購(gòu)電費(fèi)、其他費(fèi)用、職工薪酬、綜合廠用電率的波動(dòng)則較為平穩(wěn),隨投產(chǎn)年數(shù)增加未出現(xiàn)明顯變化趨勢(shì)。陸上風(fēng)電項(xiàng)目度電指標(biāo)見表5。
如表5 所示,某公司陸上風(fēng)電項(xiàng)目平均上網(wǎng)電價(jià)(不含稅)531.6 元/MWh,度電成本445.8元/MWh,度電利潤(rùn)85.8 元/MWh。在度電成本中,折舊費(fèi)最高,達(dá)到215.3 元/MWh,占度電成本的48.3%。由于折舊費(fèi)由計(jì)提折舊的平均固定資產(chǎn)原值和綜合折舊率決定,因此折舊費(fèi)一般無(wú)法通過提升項(xiàng)目運(yùn)營(yíng)管理水平來(lái)降低。財(cái)務(wù)費(fèi)用167.1 元/MWh。折舊費(fèi)和財(cái)務(wù)費(fèi)用2 項(xiàng)約占度電成本的86%,它們均與初始投資有關(guān),因此降低工程造價(jià)對(duì)于降低度電成本、提高度電利潤(rùn)有顯著效果。另外,職工薪酬、購(gòu)電費(fèi)、材料費(fèi)、維修費(fèi)和其他費(fèi)用等5 項(xiàng)約占度電成本的14%。對(duì)于具體項(xiàng)目,隨著投產(chǎn)年數(shù)增加,材料費(fèi)和維修費(fèi)的度電指標(biāo)及占比將有所增加,還貸期結(jié)束后,財(cái)務(wù)費(fèi)用將顯著減少,度電利潤(rùn)將明顯提高。
表5 陸上風(fēng)電項(xiàng)目度電指標(biāo)
由上述分析可知,陸上風(fēng)電項(xiàng)目的材料費(fèi)和維修費(fèi)在項(xiàng)目投產(chǎn)初期隨投產(chǎn)年數(shù)增加而呈上升趨勢(shì),主要原因是風(fēng)機(jī)等主要設(shè)備有2~5 年不等的質(zhì)保期。本次分析將根據(jù)風(fēng)機(jī)是否在質(zhì)保期,重點(diǎn)對(duì)陸上風(fēng)電項(xiàng)目材料費(fèi)和維修費(fèi)分別進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和研究。
2.2.1 材料費(fèi)
質(zhì)保期內(nèi)和質(zhì)保期外各年陸上風(fēng)電項(xiàng)目材料費(fèi)及其占成本費(fèi)用總額比例變化趨勢(shì)見圖2。
圖2 質(zhì)保期內(nèi)/外材料費(fèi)及其占成本費(fèi)用總額比例變化趨勢(shì)
如圖2 所示,陸上風(fēng)電項(xiàng)目材料費(fèi)上升趨勢(shì)明顯。質(zhì)保期內(nèi)第1—5 年,材料費(fèi)平均值為4.5元/kW,占成本費(fèi)用總額比例平均值為0.6%,材料費(fèi)年均上漲14.1%;出質(zhì)保期的第1 年,材料費(fèi)同比上漲82.7%;質(zhì)保期外第1—5 年,材料費(fèi)平均值為18.4 元/kW,占成本費(fèi)用總額比例平均值為2.3%,材料費(fèi)年均上漲13.3%;質(zhì)保期外第6 年及以上,材料費(fèi)達(dá)到32.6 元/kW,占成本費(fèi)用總額比例接近4%??梢钥闯?,質(zhì)保期對(duì)材料費(fèi)影響在32.6 元/kW 以內(nèi)。
2.2.2 維修費(fèi)
質(zhì)保期內(nèi)和質(zhì)保期外各年陸上風(fēng)電項(xiàng)目維修費(fèi)及其占成本費(fèi)用總額比例變化趨勢(shì)見圖3。
圖3 質(zhì)保期內(nèi)/外維修費(fèi)及其占成本費(fèi)用總額比例變化趨勢(shì)
如圖3 所示,陸上風(fēng)電項(xiàng)目維修費(fèi)上升趨勢(shì)同樣明顯。質(zhì)保期內(nèi)第1—5 年,維修費(fèi)平均值為13.0 元/kW,占成本費(fèi)用總額比例平均值為1.7%,維修費(fèi)年均上漲14.6%;出質(zhì)保期的第1 年,維修費(fèi)同比上漲42.7%;質(zhì)保期外第1—5 年,維修費(fèi)平均值為30.5 元/kW,占成本費(fèi)用總額比例平均值為3.6%,維修費(fèi)年均上漲14.1%;質(zhì)保期外第6 年及以上,維修費(fèi)達(dá)到39.9 元/kW,占成本費(fèi)用總額比例接近5%??梢钥闯?,質(zhì)保期對(duì)維修費(fèi)影響在39.9 元/kW 以內(nèi)。
由規(guī)模經(jīng)濟(jì)效應(yīng)理論可知,陸上風(fēng)電項(xiàng)目的裝機(jī)規(guī)模越大,其成本費(fèi)用單位指標(biāo)通常越低。本次分析根據(jù)裝機(jī)規(guī)模大小,將陸上風(fēng)電項(xiàng)目分為5 萬(wàn)kW 及以下和5 萬(wàn)kW 以上兩類進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。不同裝機(jī)規(guī)模陸上風(fēng)電項(xiàng)目成本費(fèi)用情況見表6。
表6 不同裝機(jī)規(guī)模陸上風(fēng)電項(xiàng)目成本費(fèi)用情況
如表6 所示,陸上風(fēng)電項(xiàng)目在運(yùn)營(yíng)期規(guī)模經(jīng)濟(jì)效應(yīng)顯著。相較于5 萬(wàn)kW 及以下的項(xiàng)目,裝機(jī)規(guī)模5 萬(wàn)kW 以上陸上風(fēng)電場(chǎng)項(xiàng)目在購(gòu)電費(fèi)、材料費(fèi)、維修費(fèi)、其他費(fèi)用、人員定額、綜合廠用電率等方面單位指標(biāo)均有不同程度的下降,但職工薪酬略高??梢钥闯?,相較而言,裝機(jī)規(guī)模5萬(wàn)kW 以上陸上風(fēng)電場(chǎng)項(xiàng)目的成本費(fèi)用下降約15.4 元/kW。
通過對(duì)已投產(chǎn)陸上風(fēng)電項(xiàng)目的工程造價(jià)水平以及運(yùn)營(yíng)期的成本費(fèi)用等歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì),研究裝機(jī)規(guī)模、地形條件等因素對(duì)工程造價(jià)水平的影響,分析材料費(fèi)、維修費(fèi)等成本費(fèi)用的變化趨勢(shì),研判未來(lái)陸上風(fēng)電工程造價(jià),可以預(yù)見:隨著通過建設(shè)掃風(fēng)面積更大的大容量風(fēng)機(jī)、提高容量因子和施工成本顯著下降等,陸上風(fēng)電總體造價(jià)有望下降650 元/kW 以上。同時(shí),建議項(xiàng)目單位在開發(fā)建設(shè)陸上風(fēng)電項(xiàng)目時(shí)應(yīng)關(guān)注以下幾方面:一是規(guī)?;?、基地化開發(fā),充分發(fā)揮規(guī)模經(jīng)濟(jì)效應(yīng)。二是重視項(xiàng)目征地問題,深入論證涉及土地方面的各種風(fēng)險(xiǎn),并對(duì)可能發(fā)生的阻工問題提出應(yīng)對(duì)措施。三是深化經(jīng)營(yíng)要素對(duì)標(biāo),進(jìn)一步提高概算管理精細(xì)化水平,做好優(yōu)化設(shè)計(jì)方案比選評(píng)估,充分發(fā)揮設(shè)計(jì)在投資控制中的龍頭作用。四是提升場(chǎng)站智能化水平,引入智能化管理手段,使陸上風(fēng)電場(chǎng)運(yùn)維模式逐步從被動(dòng)變主動(dòng),從現(xiàn)場(chǎng)變移動(dòng)/遠(yuǎn)程,從粗放式變精細(xì)化管理。