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丹麦海上风电开发的主要经验(下)

时间:2017-09-06 10:11   来源:未知

风力发电网讯:丹麦是全球发展海上风电最早的国家之一,拥有丰富的开发经验。日前,丹麦能源署(Danish Energy Agency)发布报告,全面介绍了该国海上风电发展的相关经验,具有重要借鉴意义。本刊分两期登载该报告,以飨读者。

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海上风电招标

丹麦议会以广泛多数通过了一项政治决议,到2020 年,海上风电装机翻一番,陆上风电装机得到显著增长,确保丹麦50% 的用电量源自风电。

通过海上风电招标程序,有望新增135 万千瓦装机容量。招标程序高度开放、透明。

招标区域为海上风电空间规划过程中筛选出的场址。其他政府主管机构参加新建海上风电场址的筛选过程并同意终极报告,这是对该场址确定性的承诺。它反过来将为投资商提供保障,也能够使其了解场址信息。

在项目招标前的规划阶段,丹麦输电运营商负责开展环境影响评估、地质物理调查及一些岩土工程调查。对场址物理特征的深刻研究有助于深入对场址的认识,赞助投资商深入了解在招标程序中可选取的技术方案。开展这些早期评估和勘查是为了缩短审批时间,辅助申请人提供基于实际成本的更优报价。与此同时,这些评估和勘查行动还为竞标者提供高投资保障,进而削减风险。

前期地质考察的目的是,了解地质状况、二战时遗留下来的未引爆炸药及其别人为障碍、生物学特点及海底海洋考古物体的相关信息。

前期勘查将包含在环境影响评估报告中,以优化海底输电线路的规划和建造。此外,前期勘查还将提供风电场设计要求的信息,包含基础类型的选择。

前期勘查结果将在完成招标流程之前适时颁布,相关本钱则由获得特许经营权的企业承当。

与此同时,另外一个重要部分是海回升压站与海底电缆项目,输电运营商将负责该环节的计划、投资及洽购。这必须在海上风电场建成和投运前完成。如果未完成,那么业主有权要求输电运营商提供抵偿。

HornsRev III 和 Krieger’s Flak 被视为是最适合进行公然招标的场址。这两个区域的平均风速到达10m/s,良好的风况使得年满负荷运行小时数有望达到约4000 小时。由于场址的水深达10m—35m,且与海岸相距22km—45km,实现了经济性与海岸线视觉影响之间的均衡。

招标文件中将提供4 项必要许可证草案:前期勘查许可证、海上风电场建设许可证、发电许可证及发电上网许可。

在完成招标程序后,被授予特许经营合同的企业或联合体可获得前期勘查许可证和海上风电场建设许可证。前期勘查许可证允许中标企业或联合体开展进一步的岩土工程和地质物理调查作为弥补。

与此相相似,获得海上风电场建设许可证的企业或联合体能够开展详细的规划活动,进一步准备最终项目。在启动建设工作前,最终项目必须获得批准。

此外,企业或结合体也需要获得在某一特定区域开发风资源以进行发电并网的许可。一般在建设工作启动后(不得晚于首台机组完成并网后)发放发电并网许可。此外,需要记载建设许可证的相关条款遵守情况。

在并网前,必须获得发电上网授权许可,这需要企业具备一定的技术和财务能力。

以上提及的所有许可证均以许可证草案的形式包含在由丹麦能源署发布的投标规范中。

一、其余前提和要求

投标规范中还将指出,中标人须缴纳正常的公司税收,即不实施任何特殊税收规则。就保险要求来看,必须记录涵盖特许经营权持有人及其供应商的责任保险。

在最终授予特许经营权之前,需要落实风电场退役成本,或由母公司提供担保。

中标人可自行选择如何为海上风电场进行融资。由于中标人为风电场建设及运行供给资金的财务才能已经在资格预审过程中得到肯定,主管机构不会提出进一步的融资要求。

这意味着主管机构并不了解投标人的详细商业案例假设,如资本支出、运营支出、风险溢价、内部收益率等。当特许经营权持有人或相关运营商签署基础、电缆和风电机组等的合同时,这些合同条款将作为商业秘密,不向主管机构公开。

二、特许经营权持有人的典型公司结构

一般而言,中标人将注册一个特殊目的公司(SPV),即项目公司,其单一使命是建设、拥有和运营正在斟酌中的海上风电场。

此类构造将放宽特许经营权持有人可能希望获取的有限无追索权融资(项目融资)。如果中标人为两家(或以上)公司形成的合资企业,参照油气行业,这些企业往往签订合资企业合同。在这种情况下,可指定一家运营商来代表合资企业执行建设或其他任务。

三、近海风电场开发的新招标模式

由于位于更浅海疆,且衔接海岸的电缆线路更短,近海风电场的建设成本将更低。正在考虑的近海风电场址应至少与海岸相距4km。

丹麦议会广泛多数通过了一项政治决策, 将对6 个近海风电场址(最大场址20 万千瓦)总容量为35 万千瓦的项目开展竞标。这些近海风电场址将展开相互竞争,因此,预计本轮招标运动仅开发不到3 个场址。

从海岸可看到近海风电场,因此,项目获得当地支持非常重要。选择这6个区域的部分原因在于,项目业已获得了当地政府的大批支持。为了持续取得当地支持,要求特许经营权持有人为当地居民和企业提供至少20% 的项目股权。为了进一步激励中标人取得当地大众支持,如果在并网之日社区股权达到30%(及以上)的比例,该项目就可以取得更高上网电价。

海上风电场的送出工程由开发企业负责投资建设,并网费用将作为公共服务义务(PSO) 费用,由电力用户承担。这主要是因为,在招标之前,风电场的规模或详细修建区域都是未知的。在这种情况下,最好将并网作为项目的一部分,由特许经营权持有人来负责并网和变电站规划,并承担相关成本。

输电运营商负责开展环境影响评估。在6 个装机共35 万千瓦的近海风电场的招标中,丹麦输电运营商Energinet.dk 将开展前期勘查,包括地质物理和岩土工程调查、环境影响评估报告及海洋景象调查。

Energinet.dk进行前期勘查后,将在整个招标流程走完之前适时发布相关结果。这样,加入建设、拥有和运行近海风电场投标的企业可能懂得建设条件微风险。

中标企业必须承担前期勘查成本,以及地质调查、海洋气候调查及环境影响评估报告的成本。相关成本规模将在投标书提交之前发布。

开放式项目

在开放式项目中,开发企业对在哪个区域建设海上风电场有一定的主动权。首先,企业须主动提交申请,获取在某一特定区域(空间规划过程中指定的风电区域以外的海疆)开展前期勘查的许可证。申请中必须至少包含项目描述、前期勘查预期范围、风电机组大小和数目及项目所在地理区域选址局限等信息。

在着手处理相关申请前,丹麦能源署将对其他政府机构发起听证会,以澄清是否存在其他可能妨碍项目实施的重至公共利益。在此基础上,丹麦能源署决定申请区域是否可进行开发,如果许可开发,将为申请人发放开展前期勘查的许可,包括环境影响评估许可。前期勘查至少应包括环境影响评估、海底地质物理和岩土工程调查。环境影响评估则必须评估海上风电场对环境的影响。

在与其他主管机构及利益相关方进行初步商量后,丹麦能源署将决定海上风电场环境影响评估应涵盖哪些内容。由于环境影响评估须核查整体项目,也包括必要的陆上基础设施,因此,由丹麦天然署和各属地政府作为陆上基础设施相关的环境影响评估主管机构。环境影响评估必须证明、描述和评估项目实行对以下方面造成的环境成果:人群、动植物、海床、水、空气、天气和景观、有形资产和丹麦文化遗产。此外,还必须描述替换选址方案及如何预防或减少环境滋扰的方案。

开发企业建设海上风电场的申请中必需包括以下相关的完整描写:项目预期范围、规模、地理位置、风电机组坐标、并网计划和电缆门路等,以及前期勘查成果。

丹麦能源署收到环境影响评估报告及最终的海上风电场建设申请后,将发起至少为期8 周的公众咨询活动,以征询公众意见。收集到的相关意见提议,将纳入项目开发申请的处置流程及环境影响评估中。如果未收到任何要求撤消项目的有力反对意见,那么将发放海上风电场建设许可证。因此,丹麦能源署一般要求开发企业在启动建设工作前提供详细的项目描述。

最后,开发企业必须申请海上风电场开发风电的许可,如果风电场容量超过2.5 万千瓦,还须申请发电受权许可。这必须在装置工作开端以后,首台风电机组投入运行之前的2 个月内进行。在获得相关许可证之前,海上风电场不得向电网供应电力。这样一来,便可确保许可文件中的所有义务得到实行。

对于开放式项目,开发企业将获得与新安装陆上风电机组相同的上网电价。对于开放式及近海风电项目,开发企业还须支付送出并网工程的费用。

一、试验风电机组和示范项目

丹麦的海上风电发展方案还规划了5 万千瓦的试验风电机组。试验项目不与指定区域挂钩,可位于任何条件允许的区域。此外,试验项目也不与特定风电机组挂钩,可用于测试新基础类型、安装方法及电缆等。试验项目可包含8 台风电机组。这些项目必须具有明白的技术发展目标,以下降未来海上风电机组的成本。

在此框架下,一个2.8 万千瓦实验项目已获得特许经营权。此项目正处于建设中,将对一台7MW 的风电机组和新型基础进行试验。该风电场在50000 满负荷运行小时数之内的电价为0.7丹麦克朗/ 千瓦时。

电网和电力市场

丹麦建立了完善、高效的电力市场。目前已有42% 的风电(在2015年用电总量中的占比)进入到电力市场,且未涌现任何弃风限电情况。全面的规划,加上完善的市场机制,将确保丹麦到2020 年,有近50% 的风电进入到电力系统,同时还能保障高度的电力供给平安。

一、电网、电价和结算,如何施展作用

丹麦是北欧电力合作的开创成员国之一。北欧电力协作发动于2000 年之前的电力行业垄断时代,彼时,如果两国发现存在共同的经济好处,那么双方将发展电力交换配合。假如某国的边际电价为x(两者更高),而另一国的边际电价为y(两者更低),那么交流电价为:y+(x-y)/2,即均匀划分差价。

自2000 年起,所有欧盟成员国均实现了电力市场自由化改革,这一过程推动了北欧电力市场Nordpool的形成。目前,北欧电力市场已发展得愈发成熟,可交易多种产品。Nordpool 由北欧各国输电运营商联合所有,实时市场(日前市场)被视作是全球流畅性最大的电力市场,售电方和购电方以受监管的平衡市场为支撑,通过日间市场实现整体的交易平衡。

有必要指出的是,正是由于电力市场自由化改革前后的跨境交易,丹麦与邻国树立了强有力的电力互联关联。从实践上来说,既然互联电力系统容量如斯之高,那么丹麦几乎可入口所有用电量(某些最顶峰值时段除外)。更多的跨境互联电力系统容量正在建设当中,因为这是可以接入不断增长的陆上和海上风电等波动性可再生能源电力的重要条件。

二、输电运营商

依据欧盟的要求,丹麦成立了独立输电运营商,它们不得拥有或运行发电资产。这些运营商的一个重要职责是,确保透明、非歧视性的日前市场,即所谓的市场组织者。独立输电运营商拥有和运行高压电网(132 kV—400kV)及与邻国的电力互接洽统,目前完全为国有,依照本人制定的战略性前景规划,以强有力的项目治理能力新建丹麦的输电基本设施。

在丹麦电力部门结构下,所有发电均完全贸易化,而配电则为一项受监管业务。可再生能源优先并网为新能源企业提供保障,确保按照现有并网规矩销售和输送电力。如果呈现弃风现象,那么独立输电运营商有义务完全赔偿因弃风导致的收益损失。

三、海上风电并网

在丹麦(及德国),独立输电运营商负责规划、采购、安装、运行大型海上风电场的并网工程,并承担相关费用。并网模式的优势在于能坚持高压电网的电气性能完整性,因为责任由独立输电运营商承担。这也意味着,并网和风电场的环境影响评估责任由独立输电运营商单方承担,因此可将两者相联合。

海上风电的经济性

丹麦海上风电发展的宏观经济驱动因素自政府安排风电项目以来,陆上风电阅历了伟大的技术发展。目前,陆上风电成为最便宜的可再生能源发电技巧,5 年内,对一些理想场址的风电场来说,有望在不依靠政府补助的情形下实现盈利。

海上风电有望取得与陆上风电一样的显著发展结果。丹麦海上风电发展的优势如下:

• 丰富的陆上和海上风资源;

• 在风电范畴拥有先发优势;

• 风电行业将带来大量就业机遇,

且可实施出口;

• 陆地资源有限,且人口相对密集;

• 拥有很长的海岸线(>7300km)

及丰盛的浅海水域。

丹麦海上风电场实施的上网电价高于目前的电力批发市场平均电价。这一差价体现在公共服务义务(PSO)费用中,由所有电力用户承担。

丹麦与其他欧盟国家居民电价的比较结果表明:丹麦的所有商业电力用户可免除能源税,某些重工业则可进一步享受其他能源税豁免。因此,不应将以上居民电价与商业电价混杂。

丹麦电价高的部分原因在于收取的税收和PSO 费用较高。

丹麦的能源价钱自身在所有国家中是最低的。丹麦选择通过电价来支付可再生能源补贴,但其他国家则并非如此,这在某种程度上加大了对照难度。丹麦是根据用电量来分担相关成本的,这种办法可能是最公正的。目前,丹麦决议逐步将可再生能源的融资补贴转移到年度财务法案。

投资环境

当前,致力于开发海上风电场等的企业业务已遍布寰球。这意味着其投资策略将基于以下内容:

• 盈利性最好同时风险起码的投资机遇在哪里?

• 最具保障性、稳定的监管框架在哪里?

• 他们如何设计具有平衡风险的项目组合(而非孤注一掷)?

• 风力条件、海底状况、离岸距离、与其他资产的协同效应等。

由于海上风电的监管框架在某种水平上存在相互竞争关系,因此,丹麦能源署尽力向国际受众宣传该国的投资机会。如果希望项目取得胜利(及时完成,以最佳方案运营),最佳保障就是吸引具有配套策略、能力最强的开发商的最好方式。

随着海上风电行业的发展和成熟,欧洲正力求吸引新型投资商的参加,即养老基金等机构投资商。养老基金一般具有很强的危险躲避性,但其往往选择投资具备稳定收入和低风险的长期资产。

通过与电力公司等经验丰富的行业投资商建立创新合作搭档关系,机构投资商开始想法解决内在风险问题。在首个此类合资企业中,机构投资商仅在试运行取得成功后才加入,但是目前,机构投资商有信心承担部分建设风险。

丹麦海上风电项目对养老基金的一个吸引力在于,由于历届政府对稳定的框架条件作出了长期许诺,海上风电项目标收入是长期、稳定且断定的,简直为零风险。

原题目:海上风电 | 丹麦海上风电开发的主要经验(下)

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