全球海上風(fēng)電現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢

　　
　　2.   歐洲海上風(fēng)電市場展望
　　
　　雖然2016年歐洲海上風(fēng)電的并網(wǎng)容量遠低于2015年，但大量項目的開工建設(shè)意味著，在未來兩年，并網(wǎng)容量將會顯著增加。
　　
　　由于第三輪拍賣被延期，在2016年增長出現(xiàn)放緩后，英國海上風(fēng)電發(fā)展速度將明顯加快。德國市場將持續(xù)增長。比利時也將有新增裝機，這主要來自于Nobelwind風(fēng)電場和兩個于2016年8月被核準(zhǔn)的項目。未來兩年，丹麥和荷蘭于2015年和2016年獲得特許權(quán)的項目也將開始動工。
　　
　　到2019年，歐洲開工建設(shè)的海上風(fēng)電項目數(shù)量將減少，因為彼時歐盟各個成員國此前依據(jù)可再生能源指令（Renewable Energy Directive）制定的國家可再生能源行動計劃（NationalRenewableEnergy Action Plans，NREAPs）將到期。與2016年相似，到2020年，雖然有大量項目處于建設(shè)中，但歐洲海上風(fēng)電裝機規(guī)模的增長速度將趨緩。屆時，歐洲海上風(fēng)電的總裝機將達到24.6GW。
　　
　　目前正處于建設(shè)中的項目將會新增裝機容量4.8GW。經(jīng)WindEurope確認，有24.2GW的項目已經(jīng)獲得核準(zhǔn)，即將開工建設(shè)。還有7GW的項目正處于核準(zhǔn)中。此外，還有總計65.5GW的項目正在規(guī)劃中。
　　
　　德國將在2017年和2018年通過過渡招標(biāo)（TransitionalTenders）的方式競拍3.1GW的海上風(fēng)電裝機容量，涉及23個項目。這些項目預(yù)計將在2025年交付。
　　
　　從獲得核準(zhǔn)建設(shè)的裝機規(guī)模來看，英國的占比是最高的，達到48.1%，總裝機容量為11,957MW。緊隨其后的則是德國（6107MW，24.6%）、瑞典（1981MW，8%）、荷蘭（1380MW，5.6%）、丹麥（1151MW，4.6%）、愛爾蘭（1000MW，4%）和比利時（914MW，3.7%）。其他國家和地區(qū)則有348MW的裝機獲得核準(zhǔn)，占比1.4%。
　　
　　在荷蘭，項目一旦招標(biāo)結(jié)束，將很快獲得核準(zhǔn)。2017年，該國Hollandse Kust Zuid項目完成招標(biāo)后，將會新增700MW的裝機規(guī)模。
　　
　　在愛爾蘭和瑞典，短期內(nèi)預(yù)計將沒有項目進入建設(shè)階段。
　　
　　通過對獲核準(zhǔn)建設(shè)的風(fēng)電項目進行分析可以得出，從中期來看，北海依然是海上風(fēng)電開發(fā)的主要海域，占核準(zhǔn)規(guī)模的78%，達到19,393MW。波羅的海則是另一個主要開發(fā)區(qū)域，占比14.1%（3490MW）。
　　
　　大西洋海域占4.1%（1025MW），而一旦法國的海上風(fēng)電項目被核準(zhǔn)，還將新增3GW裝機。
　　
　　愛爾蘭海占比2.6%（657MW），主要來自于WalneyExtension項目。地中海也有一些項目獲得了核準(zhǔn)，裝機容量為272MW，占比1.1%。但在2020年之前，該海域的裝機規(guī)模不會大幅增加。
　　
　　2017年，有望完成最終投資決策的海上風(fēng)電項目總裝機規(guī)模預(yù)計將達到2.8GW，包括Borssele風(fēng)電場1期和2期（700MW）、Borssele風(fēng)電場3期和4期（700 MW）、Global Tech風(fēng)電場2期（553MW）、KriegersFlak風(fēng)電場（600 MW），以及DeutscheBucht風(fēng)電場（252MW）的融資關(guān)閉。Butendiek風(fēng)電場（288 MW）的再融資以及London Array風(fēng)電場（630MW）的少數(shù)股權(quán)也計劃將在2017年進入融資關(guān)閉階段。取決于公開交易的成本情況，2017年的融資需求最高可能達到70億歐元。
　　
　　3.   中國海上風(fēng)電現(xiàn)狀與挑戰(zhàn)
　　
　　我國擁有發(fā)展海上風(fēng)電的天然優(yōu)勢，海岸線長達1.8萬公里，可利用海域面積300多萬平方公里，海上風(fēng)能資源豐富。根據(jù)中國氣象局風(fēng)能資源詳查初步成果，我國5至25米水深線以內(nèi)近海區(qū)域、海平面以上50米高度范圍內(nèi)，風(fēng)電可裝機容量約2億千瓦時。可以看出，海上風(fēng)電是我國發(fā)電行業(yè)的未來發(fā)展方向。
　　
　　2016年，我國陸上風(fēng)電新增裝機容量有所回落，而海上風(fēng)電裝機實現(xiàn)大幅度增長。根據(jù)中國風(fēng)能協(xié)會的統(tǒng)計，2016年，我國海上風(fēng)電新增裝機(吊裝量)154臺，容量達到59萬千瓦，比上年增長64%，累計裝機量達到163萬千瓦，排在全球海上風(fēng)電裝機榜單第三位。而我國陸地風(fēng)電主要位于我國西北部，當(dāng)?shù)叵{能力有限，對外輸送有賴于特高壓輸電線路建設(shè)的現(xiàn)狀。海上風(fēng)電可發(fā)展區(qū)域主要集中在我國東部沿海地區(qū)，大力發(fā)展海上風(fēng)電，不僅可以滿足東部用電需求，陸、海風(fēng)電相結(jié)合，更會加快我國綠色發(fā)電的步伐。
　　
　　更重要的是，海上風(fēng)電是我國“一帶一路”倡議及“十三五”新能源規(guī)劃的重點產(chǎn)業(yè)，是推動沿海經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)能源轉(zhuǎn)型的重要手段。
　　
　　早在2016年11月，國家能源局印發(fā)的《風(fēng)電發(fā)展“十三五”規(guī)劃》就提出，到2020年，風(fēng)電累計并網(wǎng)裝機容量確保達到2.1億千瓦以上，其中海上風(fēng)電并網(wǎng)裝機容量達到500萬千瓦以上。今年5月3日，山東發(fā)改委響應(yīng)國家能源局號召，發(fā)布《山東電力發(fā)展“十三五”規(guī)劃》。規(guī)劃指出，到2020年，山東省建成風(fēng)電裝機1400萬千瓦。規(guī)劃魯北、萊州灣、渤中等6個百萬千瓦級海上風(fēng)電場，總裝機規(guī)模1275萬千瓦。今年5月4日，國家發(fā)改委聯(lián)合國家能源局印發(fā)《全國海洋經(jīng)濟發(fā)展“十三五”規(guī)劃(公開版)》，提出應(yīng)因地制宜、合理布局海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)，鼓勵在深遠海建設(shè)離岸式海上風(fēng)電場，調(diào)整風(fēng)電并網(wǎng)政策，健全海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系和用海標(biāo)準(zhǔn)。隨著系列政策的出臺落地、經(jīng)驗的積累和經(jīng)濟性的凸顯，我國海上風(fēng)電持續(xù)推進，有望在“十三五”期間迎來黃金時代。
　　
　　根據(jù)2017年最近的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，中國在建與已投產(chǎn)的風(fēng)電累計發(fā)電功率已達到4.44GW，占到全球總量的17.95%，穩(wěn)居世界第三位，同時，從中國的新增海上風(fēng)電發(fā)電功率趨勢來看，其增長勢頭強勁，與世界第二位丹麥的差距也在不斷縮小。
　　
　　不過，盡管迎來了較好的政策環(huán)境和市場機遇，我國海上風(fēng)電發(fā)展仍面臨諸多挑戰(zhàn)。
　　
　　其一，面臨成本較高的問題。據(jù)國網(wǎng)能源研究院統(tǒng)計，海上風(fēng)電的平均投資成本約為陸上風(fēng)電的2.8倍。2015年，中國海上風(fēng)電的平均投資成本約為2400美元/千瓦(折合人民幣14743元/千瓦)。另據(jù)彭博財經(jīng)數(shù)據(jù)統(tǒng)計，中國現(xiàn)有大部分海上風(fēng)電項目的成本約為0.16美元/千瓦時至0.23美元/千瓦時(折合人民幣0.98元/千瓦時至1.41元/千瓦時)，遠高于煤電、氣電和陸上風(fēng)電的成本，也高于國家發(fā)改委規(guī)定的海上風(fēng)電上網(wǎng)電價。
　　
　　其二，面臨技術(shù)風(fēng)險。海上風(fēng)電機組的單機容量更大，對風(fēng)電機組防腐蝕等要求更為嚴格，質(zhì)量問題尤為重要。又比如建設(shè)階段需要更大噸位的船舶、具備建設(shè)能力的參與方數(shù)量有限、市場容量有限、設(shè)計過程復(fù)雜而漫長、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)缺失等。
　　
　　為了迎接挑戰(zhàn)，推動海上風(fēng)電行業(yè)發(fā)展，可以從以下措施入手：
　　
　　進一步完善支持海上風(fēng)電發(fā)展的各項政策措施，確保對海上風(fēng)電的支持力度，同時積極為企業(yè)開展項目建設(shè)提供便利條件。
　　
　　進一步加大海上風(fēng)電相關(guān)的投入，扎扎實實地做好技術(shù)研發(fā)，積極開展國際合作，通過工程實踐進一步完善相關(guān)的技術(shù)方案和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系，克服技術(shù)難題。
　　
　　扎實基礎(chǔ)工作，包括整機制造、施工技術(shù)研發(fā)等領(lǐng)域，避免或降低因后期出現(xiàn)問題導(dǎo)致的高額維護成本。
　　
　　政策力度不斷加大，研發(fā)投入的不斷增加，實踐經(jīng)驗的不斷積累，都將推動海上風(fēng)電全產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)水平的進步和成本下降。我國海上風(fēng)電競爭力將不斷增強，發(fā)展前景廣闊。
　　
　　二、各國海上風(fēng)電政策簡析
　　
　　海上風(fēng)電，作為一種較陸上風(fēng)電和光伏發(fā)電更稚嫩的新能源發(fā)電技術(shù)，是扶持政策的重點對象，中國海上風(fēng)電的直接激勵政策歷經(jīng)了特許經(jīng)營權(quán)拍賣到上網(wǎng)電價補貼，往后是否會走到配額制加綠證還不得而知，而歐洲的直接激勵政策則略有不同，近些年的大體趨勢卻是從固定補貼轉(zhuǎn)向了特許經(jīng)營權(quán)拍賣。
　　
　　對于一項新技術(shù)的扶持往往是一整套體系，以海上風(fēng)電為例，政策扶持涉及到較多方面，如整個裝機目標(biāo)的確定、選址方式、電網(wǎng)連接、供應(yīng)鏈發(fā)展、研發(fā)支持等，在此僅對歐洲幾個海上風(fēng)電發(fā)展大國的直接激勵政策（補貼機制）稍作整理。
　　
　　2016年，全球海上風(fēng)電裝機達到14.4GW，其中歐洲占據(jù)了其中的87%，尤以英國、德國、丹麥、荷蘭、比利時五國為主。 　　
　　※ 固定電價補貼／綠證不受歡迎
　　
　　由于電力市場較為完善，歐洲大部分國家對可再生能源發(fā)電的補貼政策已經(jīng)從FIT轉(zhuǎn)向了FIP，即更多考慮市場電價。其中固定電價補貼（fixed-FIP）即上網(wǎng)電價由市場電價和補貼兩部分決定，補貼多為固定額度，丹麥針對陸上風(fēng)電的補貼就采取此類模式。而國內(nèi)現(xiàn)在比較火的綠證其實與此類似，綠證可以理解為另一種補貼，其價格由不同的市場機制形成，其中英國的ROC和美國各州的RPS體系也不盡相同。對于海上風(fēng)電，這種補貼模式在歐洲并不盛行。這種補貼模式下的上網(wǎng)電價并不固定，其中固定補貼模式下，上網(wǎng)電價相當(dāng)于市場電價平行上抬，而綠證模式下，由于綠證價格的形成機制不同，價格靈活，上網(wǎng)電價更加多變。
　　
　　※ 浮動電價補貼是主流
　　
　　由于固定電價補貼下的上網(wǎng)電價不可預(yù)期，開發(fā)商收益受市場波動影響，風(fēng)險較大，并不利于海上風(fēng)電這種新興技術(shù)的初期發(fā)展，丹麥以及歐洲眾多國家采取了浮動式電價補貼方式。即上網(wǎng)電價固定，而補貼額度為上網(wǎng)電價和市場價的差額。成交價即海上風(fēng)電廠所得上網(wǎng)電價，為固定值，這個價格或為政府制定，或為競拍所得。而成交價與市場價或校準(zhǔn)市場價之間的差額構(gòu)成了補貼。其中校準(zhǔn)市場價多為在年平均市場價的基礎(chǔ)上考慮其他一些風(fēng)險因素，進行調(diào)整，各國考慮因素也不一。
　　
　　此外，各國對價格風(fēng)險控制的態(tài)度也有所不同，有些設(shè)置了補貼下限，有些設(shè)置了補貼上限，有些則完全放開。
　　
　　※ 競價成為新潮流
　　
　　目前，采用競拍的方式?jīng)Q定上網(wǎng)電價正在成為趨勢，英國、德國、荷蘭都開始改成這種形式，與中國最初推行海上風(fēng)電時實施的特許經(jīng)營權(quán)有些類似。這種模式下產(chǎn)生的價格由競爭產(chǎn)生，更利于海上風(fēng)電價格下降，但對于企業(yè)而言風(fēng)險較大，更適宜較為成熟的市場，無論是供應(yīng)鏈還是玩家的風(fēng)險掌控能力都更強。
　　
　　競拍規(guī)則各國有所不同，歐洲各國均采取度電價格投標(biāo)，以價低者中標(biāo)，但最后出清價格各異，其中英國以競拍最高價出清，而大多數(shù)國家采用中標(biāo)價出清。而中國的特許經(jīng)營權(quán)綜合考量多方因素，價格只是其中一個要素。美國則采用商業(yè)租賃的形式，拍賣土地，價高者獲得。
　　
　　雖然競價模式因競爭可以盡快降低價格，但也增大了企業(yè)的風(fēng)險，存在企業(yè)違約即不履行項目或推遲項目的可能，如中國的第一次海上風(fēng)電的特許經(jīng)營權(quán)競標(biāo)就出現(xiàn)了類似的尷尬，雖然價低，但項目遲遲無法啟動。
　　
　　為平衡價格與風(fēng)險，各國各有想法。如通過政府來確定地點而非讓企業(yè)自主選擇，從而降低選址失誤的風(fēng)險與成本，但也會一定程度上限制企業(yè)的自主性。再比如通過預(yù)選的方式，設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)，排除一些投標(biāo)。或是如荷蘭增收投標(biāo)保證金來提高門檻，但英國則選擇免費投標(biāo)，吸引更多競爭。
　　
　　最后，對于未能按時履約，大多數(shù)國家都采取較高處罰措施，降低風(fēng)險，而德國則選擇了較低的懲罰措施。這也可以部分解釋德國在今年上半年創(chuàng)造的零電價競標(biāo)，即完全接受市場電價無需補貼。另一方面的原因可能是，項目完成日期設(shè)定較晚，為2024年，開發(fā)商對于技術(shù)進步有較為樂觀的預(yù)期。
　　
　　三、海上風(fēng)電發(fā)展趨勢
　　
　　全球海上風(fēng)電發(fā)展迅速，市場廣闊。2016年全球累計海上風(fēng)電產(chǎn)能增長2,219MW，增幅18%。據(jù)全球風(fēng)能理事會(Global Wind Energy Council)估計，2017年產(chǎn)能有望再增3GW。另外，根據(jù)市場研究機構(gòu)Markets發(fā)布的報告，2017年全球海上風(fēng)電市場投資約270.2億美元，預(yù)計到2022年增長到551.1億美元，期間復(fù)合年增長率達15.32%。
　　
　　如果全球經(jīng)濟一直朝著無碳化的方向發(fā)展，到2030年，風(fēng)電必將成為主力電源。國際可再生能源署認為，海上風(fēng)電的總裝機在2030年將達到100GW，但如果能夠從政策層面使可再生能源在全球能源結(jié)構(gòu)中的占比翻番，那么到2030年海上風(fēng)電的裝機規(guī)模有望進一步擴大——風(fēng)電總裝機將達到1990GW，其中海上風(fēng)電占280GW。
　　
　　海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)在已經(jīng)不僅僅覆蓋北歐區(qū)域，開始向北美洲、東亞、印度和其他地區(qū)擴展。美國第一個海上風(fēng)電場已在去年投產(chǎn)，中國海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)也有了進一步的推動，計劃將在臺灣市場大力開發(fā)海上風(fēng)電；在可預(yù)見的未來，盡管歐洲仍將繼續(xù)稱霸海上風(fēng)電市場，但目前的趨勢表明，在未來幾年內(nèi)全球海上風(fēng)電將很有可能開始呈現(xiàn)全面騰飛的局面。
　　
　　海上風(fēng)電的技術(shù)發(fā)展趨勢：
　　
　　（1）葉片制造技術(shù)以及傳動系統(tǒng)性能的持續(xù)改善。這使得可以應(yīng)用更大型的葉片，相應(yīng)地提高了單機容量。目前主流在役機組的單機容量為6MW，風(fēng)輪直徑達到150m。運用更大型的機組，可能并不一定會在現(xiàn)有設(shè)計的基礎(chǔ)上進一步降低單位兆瓦的資本成本，但卻可以通過提高可靠性以及降低單位兆瓦的基座制造和吊裝成本，來降低度電成本。預(yù)計到21世紀20年代，單機容量為10MW的海上風(fēng)電機組將會投入商業(yè)化應(yīng)用，而到21世紀30年代，單機容量為15MW的機組將可以進入市場。 　　
　　（2）機組吊裝的便捷化。機組吊裝將會不斷趨于簡單。通過在港口組裝和預(yù)調(diào)試機組，并在海上一次性完成吊裝工作，可以大大簡化原有的環(huán)節(jié)。另外一種創(chuàng)新則是預(yù)先安裝好機組和基座，再通過定制的運輸船或者拖輪將其運到指定的機位點。這些方面的創(chuàng)新有助于降低吊裝成本，并規(guī)避健康和安全風(fēng)險。
　　
　　（3）漂浮式基座的發(fā)展。漂浮式機組是另外一個將會對海上風(fēng)電成本下降產(chǎn)生重要影響的創(chuàng)新環(huán)節(jié)，并有望在2020年實現(xiàn)商業(yè)化。應(yīng)用該類型的基座，可以使海上風(fēng)電開發(fā)進入到風(fēng)能資源更好，水深超過50m的海域。在中等水深（30m—50m）的海域，相比于固定式基座，漂浮式基座無疑更具成本優(yōu)勢，因為其可以使基座設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)化，并能夠最大限度地減少海上作業(yè)。此外，安裝這種基座時還可以使用造價低、現(xiàn)成的安裝船。
　　
　　（4）輸電環(huán)節(jié)的創(chuàng)新。輸電環(huán)節(jié)也存在諸多可以創(chuàng)新的方面，其中就包括減少海上高壓交流（HVAC）基礎(chǔ)設(shè)施。在輸送離岸較遠的風(fēng)電場所發(fā)電力時，高壓直流（HVDC）方式要優(yōu)于高壓交流（HVAC）方式，因為前者可以減少線損以及電纜成本。高壓直流輸電基礎(chǔ)設(shè)施成本的下降，將可以為其打開新的應(yīng)用市場，并使高壓直流變電站的互聯(lián)成為建設(shè)國際或者洲際高壓交流超級電網(wǎng)的第一要素。