海上风电运营期的营业中断风险研究

风电之声 2021年3月11日 381

我国海上风电工程项目在经历了2019-2020年两年的“抢装潮”后，逐渐有大量的项目并网转入初始运营期。值得关注的是，与装机容量增长相对应的是核准上网电价不断下降。对海上风电投资者而言， 为抵消上网电价下行对于投资回报收益率的影响，降低项目的平准化度电成本（LCOE）是确保项目盈利的关键 ，而确保项目的年上网等效小时数（EOH），是确保投资回报收益的核心要素。

较陆上风电而言，海上风电的故障率高、运维难度大、故障发生后维修时间长。一旦海上风电项目发生事故，其对整个风电场的收益及现金流都可能造成很大影响。

然而，传统的“营业中断险”，由于其较为简单的理算模式，不完全适用于海上风电项目，本文将抛砖引玉，探讨将风机的SCADA引入营业中断保险模式中，为海上风电项目量身打造全面保障方案的可行性。

海上风电项目盈利的相关要素

根据全球风能理事会（GWEC）2021年2月发布的数据显示，中国连续第三年成为海上风电最大市场，2020年新增海上风电并网容量超过3GW，占全球增量的50%。同时根据我国十四五规划，海上新增装机将超过32GW，年均新增海上风电装机容量6GW以上。

与海上风电容量增长相对应的是海上风电上网电价的下行。 根据国家发改委发布的《关于完善风电上网电价政策的通知》，2019年符合规划、纳入财政补贴年度规模管理的新核准近海风电指导价调整为0.8元/千瓦时，2020年调整为0.75元/千瓦时。2018年底前已核准的海上风电项目，如在2021年底前全部机组完成并网的，执行核准时0.85元/千瓦时的上网电价；未在2021年底前完成并网的，国家不再补贴。相比沿海省份约0.4元/千瓦时的标杆燃煤电价，目前海上风电电价几乎翻番。

而实行平价上网后，海上风电上网电价将降至约0.45元/千瓦时，几近腰斩。 因此对于海上风电工程期项目而言，正进入平价前的冲刺阶段，也就是我们俗称的“抢装潮”。

为抵消上网电价下行对于投资回报收益率的影响，对于海上风电投资企业而言，降低项目的平准化度电成（LCOE）是确保项目盈利的关键。

影响风电企业度电成本主要取决于以下因素： ①初始投资（单位装机造价）、②年上网电量（年等效满负荷小时）、③运维成本（折旧、修理费）、④财务费用（贷款比率、贷款利息）、⑤折现率。

通过永诚与鉴衡对于风电度电成本的敏感性分析， “年上网电量”在上述五项因素中，对于LCOE影响最大，影响幅度超过10%。

海上风电发电量的关键影响因素

影响风电项目发电量的主要因素包含：①可利用率、②风机发电性能、③风速资源。对于海上风电来说，风机发电性能和风速资源对发电量的影响与陆上项目相似，但是可利用率（这里的可利用率包括风电机组的可利用率和其他相关配套设施的可利用率）却存在较大差异。 引起这种差异的主要原因如下：

从中不难发现， 较陆上风电而言，海上风电的故障率高、运维难度大、故障发生后维修时间长。 一旦海上风电项目发生事故，其对整个风电场的收益及现金流可能造成很大影响。

海上风电现有传统风险保障

对于海上风电投资者而言， 目前拥有的保障主要来源于两大主体：①由风机制造商提供的质量保障条款，②由保险公司提供的工程期运营期保险。

风机制造商的质保合同，通过对于质保期内设备的可利用率及功率曲线进行考核约定，部分质保合同甚至对整个风场的等效满负荷小时数进行兜底。

保险公司目前提供的工程期运营期常规保险，其保单格式及条款内容大同小异， 主要承担由于非制造商原因，造成意外事故或自然灾害对项目造成的直接物质损失。

看似这两者相互配合，覆盖了主要风险，为海上风电投资者提供的全面的保障，而实际上，这两者均不保障由于意外事故导致营业中断对业主带来的收入风险。

传统营业中断保险并不适合海上风电项目

营业中断类保险在保险业界内，虽早已不是什么新鲜事物，然而传统的营业中断类保险，无论是工程险项下的DSU，还是财产险项下的BI，均不完全适应海上风电项目。

其原因是，在过往的风电场营业中断保险理赔中，对于故障停机时间段内发电量损失的计算，通常是参考该风电场历史上的平均发电情况估算停机时间段内的发电量。但是风速具有非常强的年际波动性和季节波动性，如果用已运行时间段的发电水平代表某些时间段的发电水平，会引起较大的误差。以下以公开数据MERRA2（风速高度为50m，坐标点为（26°N, 120°E），空间位置如图1），以某研究机组为例，计算历年年累计发电量和长期平均情况下不同月份的月平均发电量（图2和图3）。

图1 图中绿色坐标点即为本次测试数据的空间位置（26°N, 120°E）

图2 将1980年-2020年的测风数据，以年份作为时间轴，将风速数据带入风机功率曲线，计算该风机的逐年发电量情况

图3 将1980年-2020年的测风数据，以月份作为时间轴，将风速数据带入风机功率曲线，计算该风机的逐月发电量情况

结合图2与图3的数据对比，我们不难发现， 风资源在各年份及各月份之间具有较大波动性，这点与太阳能热辐射资源有较大差异。

图4 将图2与图3中的风速数据及发电量数据整合并再次对比

通过对于图2和图3红框中的内容进一步比较的不同年份和不同月份的风资源差异，及其对应的发电量差异的对比，我们不难发现：长期平均情况下月平均最小风速为长期平均情况下月平均最大风速的68.5%，对应的发电量比例为48.2%；最小年平均风速为最大年平均风速的84.8%，对应的发电量比例为74.9%。由此可见，风速波动性和发电量波动性之间并不是线性关系，发电量波动的幅度大于风速波动的幅度。因此如果赔付时只参考某段时间的平均情况，有很大可能会造成赔付和实际损失不匹配。

引入基于SCADA数据和具体机型专用算法的意义

对于当前正在运行的大部分风电场而言，每台风电机组上都装有数据采集与监控系统（英文名为：SupervisoryControl and Data Acquisition System, 简称SCADA系统）。SCADA数据记录了机组运行的外部环境（如风速、风向、环境温度等）及机组运行状态（如有功功率、发电机转速、变桨角度等），数据的时间分辨率一般为10min。这为解决上述分析中提到的赔付和实际损失不匹配的情况提供了一种更加有效的参考依据。

机组在实际运行过程中通常会因为外部原因和内部原因导致机组降功率运行甚至停机。 其中外部原因包含电网限电、台风等原因造成的电网掉电、机组巡检、机组运维、技改等，内部原因包含机组发电性能下降、机组故障等。因此在进行保险理赔前应统计机组在正常情况下的发电量(实际运行理论发电量)，以及不同原因造成的发电量损失情况(实际运行损失发电量)。虽然SCADA数据中包含了机组运行状态，但是部分机型对于机组运行状态记录的详细程度可能仍不足以辨识机组是否处于正常发电状态。这种情况下，就需要结合每种机型的数据特点和控制策略给出相应的数据筛选规则用于计算正常发电状态下的功率曲线，进而结合实际风速计算风电机组处于正常发电状态下的理论发电量。

由于该方法基于每台风电机组实际记录的SCADA数据和每种机型的控制策略展开，因此相较于传统发电量损失计算方法而言，计算结果的时间分辨率和空间分辨率更高，其背后的物理机制也更清晰明确，计算得到的各类损失发电量更能代表每台风机实际情况，具备辅助保险公司厘定确定各类保险责任范围内的发电量损失情况的技术基础。为保证核算的专业性和公正性，也可由业主和保险公司认可的、具备相应机型原始设计认证数据的独立第三方机构进行独立核算，从而使理赔金额对保险人和被保险人双方都更客观公正。

总结

综上所述，为了降低海上风电项目的发电量风险， 可根据业主及风电场的实际情况匹配营业中断保险方案及核算技术 ，以减小极端自然灾害等意外事故带来的收益波动和风险。在和发电量相关的承保核算、理赔核算中，引入基于SCADA数据和具体机型的差异化算法科学评估停机时间造成的发电量损失，将有效减少传统损失电量计算方式带给营业中断保险方案的不合理性，从而让营业中断保险更好的地帮助海上风电规避风险、稳定收益。

关于将引入SCADA数据和具体机型的差异化算法科学评估后拟定的营业中断险保险方案，永诚与鉴衡已经拟定制定了初步的方案，出于文章篇幅的考虑，在本文中将不做阐述，后续将发布白皮书进行详细介绍。

本文作者

张宇

北京鉴衡认证中心(CGC)

副总裁

袁相时

永诚财产保险

(AIC）

承保部企工线负责人

/ END /

海上风电 / 太阳能 / 发改委 / 风能查看更多

资讯

巴西国家石油公司签署巴西近海项目意向备忘录

巴西国家石油公司（Petrobras）与北里奥格兰德州（Rio Grande do Norte）政府签署了一份关于为该州海上风电试点项目提供可行性研究的备忘录。备忘录规定，政府将协助该项目与州政府的计划和政策保持一致，并支持项目开发和实施的必要流程。该公司将就项目安装可能产生的环境和社会影响提供研究报告。 "巴西国家石油公司一直在与机构和公司建立合作关系，旨在获得海上风电领域的知识和培训，以评估

海上风电国家石油公司

资讯

海南首台！华能临高海上风电项目首台10MW机组完成安装

4月28日，华能临高海上风电场项目首台10兆瓦风电机组完成安装，标志着海南省首个开工的海上风电项目进入批量化、大规模安装阶段。此次安装的1号风机为国产自主研发的10兆瓦风电机组，风轮直径达242米，叶片长达118米，轮毂高度136.7米，总重量1227吨，扫风面积近4.6万平方米。在额定风速工况下，单台风机叶片每转动一周可生产电量约21度，每转动1小时最大生产电量约10000度，可满足约1400

海上风电发电量华能风电二氧化碳

资讯

比利时能源岛建设获进展

据媒体报道，比利时伊丽莎白公主人工能源岛首个混凝土沉箱日前完成部署，标志着全球首个能源岛项目建设取得积极进展。据介绍，伊丽莎白公主海上风电项目规划装机350万千瓦，预计投运后可满足比利时15%电力需求；该能源岛规划面积5公顷，所建输变电设备将主要用于传输风电场电力；项目2024年开工，计划2026年投产，目前已获得来自欧盟新冠肺炎疫情复苏基金约1亿欧元赠款支持。（来源：BJX）

海上风电欧盟风电

资讯

内政部建议在俄勒冈州和缅因湾销售海上风电

内政部宣布了由美国联邦海洋开发局（BOEM）提出的两个海上风能拍卖提案，这两个项目分别位于俄勒冈海岸和缅因湾。该机构称，这两个项目的总发电量可能达到 18 GW。 "自拜登-哈里斯政府执政以来，内政部已批准了全国首批八个商业规模的海上风能项目，"内政部部长德布-哈兰德（Deb Haaland）说。 "今天的宣布标志着我们在创造就业机会和支持家庭的同时，致力于建设一个更加绿色的能源未来方面又迈出了

海上风电发电量能源管理风能

资讯

单机要求16MW+，中广核1GW海上风电项目机组采购招标

4月26日，中广核新能源广东阳江帆石二1000MW海上风电项目风力发电机组采购招标，共三个标段，规模共计1000MW。项目规模：中广核阳江帆石二海上风电场项目场址位于阳江市南鹏岛南面海域，场址最近端距离陆岸70km。场址面积147.3km2，水深46-53m之间，规划装机容量1000MW。单机要求：单机容量16000kW及以上。计划交货日期：2025年6月30日前完成本标段全部风机交货。

海上风电中广核风力发电

资讯

65.92亿元！中国能建投资建设平潭A区450MW海上风电项目

4月30日，中国能建发布《第三届董事会第三十四次会议决议公告》，《公告》显示，会议审议通过《关于公司投资平潭A区海上风电场项目的议案》。同意全资子公司中国能源建设集团投资有限公司、中国能源建设集团浙江省电力设计院有限公司、中国能源建设集团浙江火电建设有限公司、中国能源建设集团华东建设投资有限公司与平潭综合实验区城市发展集团有限公司投资建设平潭A区海上风电项目。项目总投资65.92亿元，其中我方资本

海上风电中国能建发电量风电

资讯

助力中国新型电力系统建设

“随着中国高质量发展和‘双碳’目标不断推进，中国能源持续加快绿色低碳转型，正处于新旧能源体系转换的关键过渡期，在能源消费方式的变革以及能源安全和保障的要求下，电力需求保持着较快增长，让我们看到了中国市场的广阔发展空间。”日前，GE Ver-nova燃气发电服务中国区总裁许欣在接受经济日报记者采访时表示。作为一家全面聚焦能源转型的新公司，GE Vernova于当地时间4月2日完成从GE公司的拆分。

海上风电碳排放 GE

资讯

大金重工与欧洲某海上风电开发商签署海风基础结构产品长期锁产协议

近日，公司全资子公司蓬莱大金海洋重工有限公司（下称“蓬莱大金”）与欧洲某海上风电开发商（下称“客户”）签署了锁产协议。根据协议约定，该客户从当前至2030年底向蓬莱大金锁定不超过40万吨海外海上风电基础结构的制造产能，并一次性向蓬莱大金支付1400万欧元的锁产费用。

海上风电大金重工

资讯

新泽西州电力局为高达 4 千兆瓦的海上风电项目进行第四次招标

新泽西州公用事业委员会（NJBPU）已经批准了该州的第四份海上风电招标指导文件（SGD），并开始了招标。招标申请窗口将于 7 月 10 日结束。该项目旨在授予 1.2 GW 至 4 GW 的海上风力发电能力。新泽西州州长菲尔-墨菲（Phil Murphy）说："最新的招标进一步证明了我们致力于建立一个强大而繁荣的海上风电产业，为我们这一代和下一代带来不可否认的经济和环境效益。 "BPU 的最新

海上风电风力发电 BP

资讯

CIP 获得澳大利亚可行性许可证，成立平台公司

哥本哈根基础设施合作伙伴公司（CIP）代表其旗舰基金，在澳大利亚首个海上风电可行性许可程序中获得了两个许可。该公司获得了在两个区域开发海上风电项目的场地独占权，一个区域面积为 586 平方公里，另一个区域面积为 689 平方公里，潜在装机容量合计 4.4 千兆瓦。在获得许可证的同时，CIP 成立了专门开发和交付澳大利亚海上风电项目的平台公司--Southerly Ten。 "CIP是澳大利亚开

海上风电装机容量

美提高进口钢材关税引多方反对

华菱涟钢130㎡、180㎡烧结机节能环保升级改造项目投产

西北电网新能源发电三项数据创新高

宁德时代再拓车圈朋友！全域超充等前沿技术优先应用

汪建华：6月钢铁价格仍有下探空间