我國(guó)海上風(fēng)電工程項(xiàng)目在經(jīng)歷了2019-2020年兩年的“搶裝潮”后，逐漸有大量的項(xiàng)目并網(wǎng)轉(zhuǎn)入初始運(yùn)營(yíng)期。值得關(guān)注的是，與裝機(jī)容量增長(zhǎng)相對(duì)應(yīng)的是核準(zhǔn)上網(wǎng)電價(jià)不斷下降。對(duì)海上風(fēng)電投資者而言，為抵消上網(wǎng)電價(jià)下行對(duì)于投資回報(bào)收益率的影響，降低項(xiàng)目的平準(zhǔn)化度電成本（LCOE）是確保項(xiàng)目盈利的關(guān)鍵，而確保項(xiàng)目的年上網(wǎng)等效小時(shí)數(shù)（EOH），是確保投資回報(bào)收益的核心要素。

較陸上風(fēng)電而言，海上風(fēng)電的故障率高、運(yùn)維難度大、故障發(fā)生后維修時(shí)間長(zhǎng)。一旦海上風(fēng)電項(xiàng)目發(fā)生事故，其對(duì)整個(gè)風(fēng)電場(chǎng)的收益及現(xiàn)金流都可能造成很大影響。

然而，傳統(tǒng)的“營(yíng)業(yè)中斷險(xiǎn)”，由于其較為簡(jiǎn)單的理算模式，不完全適用于海上風(fēng)電項(xiàng)目，本文將拋磚引玉，探討將風(fēng)機(jī)的SCADA引入營(yíng)業(yè)中斷保險(xiǎn)模式中，為海上風(fēng)電項(xiàng)目量身打造全面保障方案的可行性。

根據(jù)全球風(fēng)能理事會(huì)（GWEC）2021年2月發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示，中國(guó)連續(xù)第三年成為海上風(fēng)電最大市場(chǎng)，2020年新增海上風(fēng)電并網(wǎng)容量超過(guò)3GW，占全球增量的50%。同時(shí)根據(jù)我國(guó)十四五規(guī)劃，海上新增裝機(jī)將超過(guò)32GW，年均新增海上風(fēng)電裝機(jī)容量6GW以上。

值得關(guān)注的是，與海上風(fēng)電容量增長(zhǎng)相對(duì)應(yīng)的是海上風(fēng)電上網(wǎng)電價(jià)的下行。根據(jù)國(guó)家發(fā)改委發(fā)布的《關(guān)于完善風(fēng)電上網(wǎng)電價(jià)政策的通知》，2019年符合規(guī)劃、納入財(cái)政補(bǔ)貼年度規(guī)模管理的新核準(zhǔn)近海風(fēng)電指導(dǎo)價(jià)調(diào)整為0.8元/千瓦時(shí)，2020年調(diào)整為0.75元/千瓦時(shí)。2018年底前已核準(zhǔn)的海上風(fēng)電項(xiàng)目，如在2021年底前全部機(jī)組完成并網(wǎng)的，執(zhí)行核準(zhǔn)時(shí)0.85元/千瓦時(shí)的上網(wǎng)電價(jià)；未在2021年底前完成并網(wǎng)的，國(guó)家不再補(bǔ)貼。相比沿海省份約0.4元/千瓦時(shí)的標(biāo)桿燃煤電價(jià)，目前海上風(fēng)電電價(jià)幾乎翻番。而實(shí)現(xiàn)平價(jià)上網(wǎng)后，海上風(fēng)電上網(wǎng)電價(jià)將降至約0.45元/千瓦時(shí)，幾近腰斬。因此對(duì)于海上風(fēng)電工程期項(xiàng)目而言，正進(jìn)入平價(jià)前的沖刺階段，也就是我們俗稱的“搶裝潮”。

為抵消上網(wǎng)電價(jià)下行對(duì)于投資回報(bào)收益率的影響，對(duì)于海上風(fēng)電投資企業(yè)而言，降低項(xiàng)目的平準(zhǔn)化度電成（LCOE）是確保項(xiàng)目盈利的關(guān)鍵。

影響風(fēng)電企業(yè)度電成本主要取決于以下因素：①初始投資（單位裝機(jī)造價(jià)）、②年上網(wǎng)電量（年等效滿負(fù)荷小時(shí)）、③運(yùn)維成本（折舊、修理費(fèi)）、④財(cái)務(wù)費(fèi)用（貸款比率、貸款利息）、⑤折現(xiàn)率。

通過(guò)永誠(chéng)與鑒衡對(duì)于風(fēng)電度電成本的敏感性分析，“年上網(wǎng)電量”在上述五項(xiàng)因素中，對(duì)于LCOE影響最大，影響幅度超過(guò)10%。

海上風(fēng)電發(fā)電量的關(guān)鍵影響因素

影響風(fēng)電項(xiàng)目發(fā)電量的主要因素包含：①可利用率、②風(fēng)機(jī)發(fā)電性能、③風(fēng)速資源。對(duì)于海上風(fēng)電來(lái)說(shuō)，風(fēng)機(jī)發(fā)電性能和風(fēng)速資源對(duì)發(fā)電量的影響與陸上項(xiàng)目相似，但是可利用率（這里的可利用率包括風(fēng)電機(jī)組的可利用率和其他相關(guān)配套設(shè)施的可利用率）卻存在較大差異。引起這種差異的主要原因如下：

從中不難發(fā)現(xiàn)，較陸上風(fēng)電而言，海上風(fēng)電的故障率高、運(yùn)維難度大、故障發(fā)生后維修時(shí)間長(zhǎng)。一旦海上風(fēng)電項(xiàng)目發(fā)生事故，其對(duì)整個(gè)風(fēng)電場(chǎng)的收益及現(xiàn)金流可能造成很大影響。

海上風(fēng)電現(xiàn)有傳統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)保障

對(duì)于海上風(fēng)電投資者而言，目前擁有的保障主要來(lái)源于兩大主體：①由風(fēng)機(jī)制造商提供的質(zhì)量保障條款，②由保險(xiǎn)公司提供的工程期&運(yùn)營(yíng)期保險(xiǎn)。

風(fēng)機(jī)制造商的質(zhì)保合同，通過(guò)對(duì)于質(zhì)保期內(nèi)設(shè)備的可利用率及功率曲線進(jìn)行考核約定，部分質(zhì)保合同甚至對(duì)整個(gè)風(fēng)場(chǎng)的等效滿負(fù)荷小時(shí)數(shù)進(jìn)行兜底。

保險(xiǎn)公司目前提供的工程期&運(yùn)營(yíng)期常規(guī)保險(xiǎn)，其保單格式及條款內(nèi)容大同小異，主要承擔(dān)由于非制造商原因，造成意外事故或自然災(zāi)害對(duì)項(xiàng)目造成的直接物質(zhì)損失。

看似這兩者相互配合，覆蓋了主要風(fēng)險(xiǎn)，為海上風(fēng)電投資者提供的全面的保障，而實(shí)際上，這兩者均不保障由于意外事故導(dǎo)致?tīng)I(yíng)業(yè)中斷對(duì)業(yè)主帶來(lái)的收入風(fēng)險(xiǎn)。

傳統(tǒng)營(yíng)業(yè)中斷保險(xiǎn)并不適合海上風(fēng)電項(xiàng)目

營(yíng)業(yè)中斷類保險(xiǎn)在保險(xiǎn)業(yè)界內(nèi)，雖早已不是什么新鮮事物，然而傳統(tǒng)的營(yíng)業(yè)中斷類保險(xiǎn)，無(wú)論是工程險(xiǎn)項(xiàng)下的DSU，還是財(cái)產(chǎn)險(xiǎn)項(xiàng)下的BI，均不完全適應(yīng)海上風(fēng)電項(xiàng)目。

其原因是，在過(guò)往的風(fēng)電場(chǎng)營(yíng)業(yè)中斷保險(xiǎn)理賠中，對(duì)于故障停機(jī)時(shí)間段內(nèi)發(fā)電量損失的計(jì)算，通常是參考該風(fēng)電場(chǎng)歷史上的平均發(fā)電情況估算停機(jī)時(shí)間段內(nèi)的發(fā)電量。但是風(fēng)速具有非常強(qiáng)的年際波動(dòng)性和季節(jié)波動(dòng)性，如果用已運(yùn)行時(shí)間段的發(fā)電水平代表某些時(shí)間段的發(fā)電水平，會(huì)引起較大的誤差。以下以公開數(shù)據(jù)MERRA2（風(fēng)速高度為50m，坐標(biāo)點(diǎn)為（26°N, 120°E），空間位置如圖1），以某研究機(jī)組為例，計(jì)算歷年年累計(jì)發(fā)電量和長(zhǎng)期平均情況下不同月份的月平均發(fā)電量（圖2和圖3）。

圖1 圖中綠色坐標(biāo)點(diǎn)即為本次測(cè)試數(shù)據(jù)的空間位置（26°N, 120°E）

圖2 將1980年-2020年的測(cè)風(fēng)數(shù)據(jù)，以年份作為時(shí)間軸，將風(fēng)速數(shù)據(jù)帶入風(fēng)機(jī)功率曲線，計(jì)算該風(fēng)機(jī)的逐年發(fā)電量情況

圖3 將1980年-2020年的測(cè)風(fēng)數(shù)據(jù)，以月份作為時(shí)間軸，將風(fēng)速數(shù)據(jù)帶入風(fēng)機(jī)功率曲線，計(jì)算該風(fēng)機(jī)的逐月發(fā)電量情況

結(jié)合圖2與圖3的數(shù)據(jù)對(duì)比，我們不難發(fā)現(xiàn)，風(fēng)資源在各年份及各月份之間具有較大波動(dòng)性，這點(diǎn)與太陽(yáng)能熱輻射資源有較大差異。

圖4 將圖2與圖3中的風(fēng)速數(shù)據(jù)及發(fā)電量數(shù)據(jù)整合并再次對(duì)比

通過(guò)對(duì)于圖2和圖3紅框中的內(nèi)容進(jìn)一步比較的不同年份和不同月份的風(fēng)資源差異，及其對(duì)應(yīng)的發(fā)電量差異的對(duì)比，我們不難發(fā)現(xiàn)：長(zhǎng)期平均情況下月平均最小風(fēng)速為長(zhǎng)期平均情況下月平均最大風(fēng)速的68.5%，對(duì)應(yīng)的發(fā)電量比例為48.2%；最小年平均風(fēng)速為最大年平均風(fēng)速的84.8%，對(duì)應(yīng)的發(fā)電量比例為74.9%。由此可見(jiàn)，風(fēng)速波動(dòng)性和發(fā)電量波動(dòng)性之間并不是線性關(guān)系，發(fā)電量波動(dòng)的幅度大于風(fēng)速波動(dòng)的幅度。因此如果賠付時(shí)只參考某段時(shí)間的平均情況，有很大可能會(huì)造成賠付和實(shí)際損失不匹配。

引入基于SCADA數(shù)據(jù)和具體機(jī)型專用算法的意義

對(duì)于當(dāng)前正在運(yùn)行的大部分風(fēng)電場(chǎng)而言，每臺(tái)風(fēng)電機(jī)組上都裝有數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)（英文名為：SupervisoryControl and Data Acquisition System, 簡(jiǎn)稱SCADA系統(tǒng)）。SCADA數(shù)據(jù)記錄了機(jī)組運(yùn)行的外部環(huán)境（如風(fēng)速、風(fēng)向、環(huán)境溫度等）及機(jī)組運(yùn)行狀態(tài)（如有功功率、發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速、變槳角度等），數(shù)據(jù)的時(shí)間分辨率一般為10min。這為解決上述分析中提到的賠付和實(shí)際損失不匹配的情況提供了一種更加有效的參考依據(jù)。

機(jī)組在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中通常會(huì)因?yàn)橥獠吭蚝蛢?nèi)部原因?qū)е聶C(jī)組降功率運(yùn)行甚至停機(jī)。其中外部原因包含電網(wǎng)限電、臺(tái)風(fēng)等原因造成的電網(wǎng)掉電、機(jī)組巡檢、機(jī)組運(yùn)維、技改等，內(nèi)部原因包含機(jī)組發(fā)電性能下降、機(jī)組故障等。因此在進(jìn)行保險(xiǎn)理賠前應(yīng)統(tǒng)計(jì)機(jī)組在正常情況下的發(fā)電量(實(shí)際運(yùn)行理論發(fā)電量)，以及不同原因造成的發(fā)電量損失情況(實(shí)際運(yùn)行損失發(fā)電量)。雖然SCADA數(shù)據(jù)中包含了機(jī)組運(yùn)行狀態(tài)，但是部分機(jī)型對(duì)于機(jī)組運(yùn)行狀態(tài)記錄的詳細(xì)程度可能仍不足以辨識(shí)機(jī)組是否處于正常發(fā)電狀態(tài)。這種情況下，就需要結(jié)合每種機(jī)型的數(shù)據(jù)特點(diǎn)和控制策略給出相應(yīng)的數(shù)據(jù)篩選規(guī)則用于計(jì)算正常發(fā)電狀態(tài)下的功率曲線，進(jìn)而結(jié)合實(shí)際風(fēng)速計(jì)算風(fēng)電機(jī)組處于正常發(fā)電狀態(tài)下的理論發(fā)電量。

由于該方法基于每臺(tái)風(fēng)電機(jī)組實(shí)際記錄的SCADA數(shù)據(jù)和每種機(jī)型的控制策略展開，因此相較于傳統(tǒng)發(fā)電量損失計(jì)算方法而言，計(jì)算結(jié)果的時(shí)間分辨率和空間分辨率更高，其背后的物理機(jī)制也更清晰明確，計(jì)算得到的各類損失發(fā)電量更能代表每臺(tái)風(fēng)機(jī)實(shí)際情況，具備輔助保險(xiǎn)公司厘定確定各類保險(xiǎn)責(zé)任范圍內(nèi)的發(fā)電量損失情況的技術(shù)基礎(chǔ)。為保證核算的專業(yè)性和公正性，也可由業(yè)主和保險(xiǎn)公司認(rèn)可的、具備相應(yīng)機(jī)型原始設(shè)計(jì)認(rèn)證數(shù)據(jù)的獨(dú)立第三方機(jī)構(gòu)進(jìn)行獨(dú)立核算，從而使理賠金額對(duì)保險(xiǎn)人和被保險(xiǎn)人雙方都更客觀公正。

總結(jié)

綜上所述，為了降低海上風(fēng)電項(xiàng)目的發(fā)電量風(fēng)險(xiǎn)，可根據(jù)業(yè)主及風(fēng)電場(chǎng)的實(shí)際情況匹配營(yíng)業(yè)中斷保險(xiǎn)方案及核算技術(shù)，以減小極端自然災(zāi)害等意外事故帶來(lái)的收益波動(dòng)和風(fēng)險(xiǎn)。在和發(fā)電量相關(guān)的承保核算、理賠核算中，引入基于SCADA數(shù)據(jù)和具體機(jī)型的差異化算法科學(xué)評(píng)估停機(jī)時(shí)間造成的發(fā)電量損失，將有效減少傳統(tǒng)損失電量計(jì)算方式帶給營(yíng)業(yè)中斷保險(xiǎn)方案的不合理性，從而讓營(yíng)業(yè)中斷保險(xiǎn)更好的地幫助海上風(fēng)電規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)、穩(wěn)定收益。

關(guān)于將引入SCADA數(shù)據(jù)和具體機(jī)型的差異化算法科學(xué)評(píng)估后擬定的營(yíng)業(yè)中斷險(xiǎn)保險(xiǎn)方案，永誠(chéng)與鑒衡已經(jīng)擬定制定了初步的方案，出于文章篇幅的考慮，在本文中將不做闡述，后續(xù)將發(fā)布白皮書進(jìn)行詳細(xì)介紹。