本刊記者/蘇曉
2013年全球海上風電發展簡析
本刊記者/蘇曉

2013年,全球海上風電獲得了有史以來最快的發展。根據Navigant Research 咨詢公司出版的“BTM風電報告2013”相關統計,過去一年,全球海上風電新增裝機容量為1721兆瓦,在全球風電新增總裝機36130兆瓦中占比為4.8%,這是海上風電發展以來新增裝機最多的一年。在歐洲,英國、德國、比利時、丹麥和瑞典等國都安裝了新的海上風電機組。除了歐洲,中國和日本也建設了3個小型的商業性海上風電項目。全球海上風電累計裝機容量已經突破600萬千瓦的里程碑,達到6837兆瓦,在全球累計風電裝機容量中占比2.1%。
在BTM統計的海上風電機組項目中,主要是指商業性的海上風電項目。其實,在2013年,還有一些用于研發和測試的示范性項目,這些項目主要安裝在近海區域,所面臨的海上環境調整也不同于商業性的項目。這樣的小型示范性項目去年全球一共安裝了9個,其中有4臺安裝在日本(有2臺漂浮式的),有3臺安裝在歐洲,1臺安裝在中國,還有1臺小型漂浮式機組安裝在美國。
目前,全球共有9個風電機組制造商可以生產單機容量3兆瓦以上的商用型海上風電機組,這9個廠家分別是Siemens,Vestas,Senvion,Bard, Areva Wind,Alstom,華銳風電,上海電氣和遠景能源。除此之外,歌美颯,重慶海裝,湘電達爾文,東方電氣,明陽風電,三星以及現代目前都有多兆瓦級的海上風電樣機在進行測試。截至2013年年底,這些機組制造商中的Siemens,Vestas和Senvion(原REpower)占據著海上風電市場的統治地位,他們的全球市場份額分別高達58%,22%和7.4%。
歐洲2013年依然是全球海上風電發展最快、新增裝機最多的區域。根據歐洲風能協會(EWEA)的統計,2013年歐洲共有21個海上風電場項目完工,其中包括7個大型風電場建設完成,總共有1567兆瓦的新增海上風電裝機并入電網,相比前一年增長了34%。在這些新增項目中,有72%的項目位于北海,22%位于波羅的海,剩下6%位于大西洋。
英國依然是全球海上風電市場最大的貢獻者,其新安裝的海上風電項目主要有London Array Phase 1,裝機容量435.5兆瓦,Lincs,裝機容量270兆瓦,以及Teesside,裝機容量62.1兆瓦。在比利時,總裝機量為111兆瓦的Thornton Bank Phase III項目也已經完工,德國總裝機為230兆瓦的Bard Offshore 1項目已經并網。丹麥400兆瓦的Anholt項目已經吊裝,瑞典的Krehamn項目(48兆瓦)也建設完成。歐洲市場新增的海上風電項目呈現出日益多元化的趨勢,這些項目不僅安裝在不同的國家,而且機組供應商也來自多個企業,包括Siemens,Bard,Vestas和Senvion等。
在歐洲占主導地位的風電機組供應商依然是Siemens,它也是全球海上風電年度新增裝機容量最多的公司,以1082兆瓦的新增并網裝機容量占據市場總量的69%。接下來是Bard(240兆瓦,15%),Vestas(123兆瓦,8%)以及Senvion(REpower,111兆瓦,7%)。另外,Alstom和Gamesa都安裝了其第一臺示范樣機,Siemens則安裝了2臺6兆瓦樣機。

表1 2012年-2013年投入運營的風電場(不包括小型測試風電場)
從風電開發商的市場份額來看,DONG能源依然是歐洲海上風電領域最大的開發商,市場份額為48%。電力開發商DONG能源,Centrica(15%),EDF(4%),E.ON(3%)和RWE(2%)在2013年所有并網容量中的份額為72%。其他的開發商如BARD的并網容量份額為15%,SRIW和Colruyt分別為7%和5%。
從近幾年的表現來看,歐洲海上風電已經開始進入穩定快速發展期。根據歐洲風能協會的預測,目前歐洲海上風電還有相當一部分項目未完工,一旦這些項目建設完畢,將會在未來幾年新增300萬千瓦左右的新增裝機,這也就意味著2014年、2015年歐洲海上風電新增裝機量依舊會維持穩定的水平。
而且從歐洲海上風電項目所分布的海域情況來看,很明顯,北海海域依然將是未來海上風電項目部署的重要區域,大約占整個裝機容量的66%,大西洋和波羅的海將分別占20%和14%,短期內在地中海海域發展海上風電還處于起步階段。
2013年,中國海上風電進展緩慢。根據中國風能協會(CWEA)的統計數據顯示,僅有東方電氣、遠景能源和聯合動力3家企業在潮間帶地區新增了39兆瓦的裝機容量(上文提到BTM的統計中未將東方電氣3兆瓦樣機項目列入),而且這些項目全部位于潮間帶地區。
與2012年相比,2013年中國海上風電新增裝機容量同比下降69%,這主要還是與中國海上風電發展各方面的準備不充分有關。一方面,中國海上風電前幾年一直沒有一套合理的電價方案出臺。另一方面,在中國開展海上風電項目遠比陸上復雜,政府部門之間的協調、全國統一的海上風電規劃都困難重重,使項目各個程序變得很繁瑣甚至拖沓,嚴重影響項目收益預期。

表2 全球海上風電裝機情況(2012年-2013年)

表3 2013年歐洲海上風電場項目進展情況
不過,2013年以及2014年上半年也有一些利好消息陸續發布,給業內帶來了希望。2013年下半年,早于2010年便已經招標的4個首批特許權海上風電項目中,終于有3個獲得了國家發改委核準“路條”,這3個項目分別是大唐新能源濱海30萬千瓦項目、龍源電力大豐20萬千瓦項目和魯能東臺20萬千瓦項目。
2014年年初,國家能源局下發了《關于做好海上風電建設的通知》,海上風電標桿電價制定被列為2014年重點任務,而且在上海等地,一些示范性海上風電項目已經開始進入前期準備階段。2014年6月5日,國家發改委下發《關于海上風電上網電價政策的通知》,確定了非招標潮間帶風電和近海風電兩種類型的上網電價:2017年以前(不含2017年)投運的近海風電項目上網電價為每千瓦時0.85元(含稅,下同),潮間帶風電項目上網電價為每千瓦時0.75元。
根據業內分析統計,截至今年年初,中國2014年已有7個海上風電項目獲批開工或即將開工,總裝機容量約156萬千瓦,這些項目主要分布在江蘇、上海、福建和廣東。2015年也有不少項目已經列入地方規劃,進入前期籌備工作。因此,從目前的發展情況來看,2014年-2015年中國的海上風電發展方面將會有不小的起色。
除了中國,韓國和日本2013年的海上風電也還處于初期探索階段,這兩個國家都有一些示范性的項目或者機組在歐洲和本國接受測試。在日本,Kamisu近海風電場項目二期已經完工,裝機量為16兆瓦,采用的是日本日立公司生產的風電機組。

圖1 2009年-2013年中國海上風電裝機情況(單位:MW)
2013年,美國海上風電依然沒有太大進展。唯一值得慶祝的是2013年5月底,美國首座海上風電機組VolturnUS在緬因州的佩諾布斯科特河上落成。雖然這個項目只有一臺示范機組,而且機組容量僅為0.75兆瓦,但是VolturnUS將正式成為美國大西洋海域首臺可運行的海上風電機組。
該項目是美國能源部宣布資助的七大海上風電機組示范項目之一,造價1500萬美元,采用半潛式平臺,使用混凝土和質量較輕的負荷材料來代替鋼鐵,而且還使用了漂浮式激光雷達系統以測試海平面183米高度的風能資源和其他海洋氣候狀況。一旦該樣機被證明效果令人滿意,那么單機容量有望擴大為6兆瓦,葉片直徑則有望達到129米。
2012年12月宣布資助7個近海風電示范項目以來,美國能源部打算向每個項目資助400萬美元啟動資金,用于初期的工程設計和獲得相關生產許可。2014年5月,美國能源部又宣布將對這7個項目中的3個繼續提供資助,用于每個項目的設計、開發等相關流程部署,這3個項目分別是位于新澤西州的Fishmen's Atlantic City項目、位于俄勒岡州的WindFloat Pacific項目以及位于弗吉尼亞州的Virginia Offshore Wind Technology Advanced 項目,每個項目最多可以獲得4700萬美元的資助,并爭取在2017年之前實現并網發電。
對于美國來說,發展海上風電可以更加靠近電力負荷中心,避免運輸中過多的成本耗費,但是美國發展海上風電依然面臨著技術、融資等方面的各種挑戰。而且美國的風電政策并不穩定,這也影響了海上風電的實質性發展。
從2013年的全球海上風電裝機來看,海上風電發展依然在不同市場面臨著不同的問題,譬如在歐洲這一關鍵市場缺乏有利和穩定的法規政策,在中國市場還缺乏相應的配套基礎工程技術。另外,海上風電機組也面臨著要降低成本的挑戰。由于海上風電項目逐漸向深海區域建設,成本變得更高,機組安裝的難度也日益增加。當然,雖然有多方面的挑戰,全球海上風電產業在未來五年依然有望進一步發展,主要將集中在北歐地區,尤其是英國和德國,還有亞洲,包括中國、日本和韓國。