文 | Tim Buckley,Kashish Shah
編譯 | 夏云峰
成本的加速下降助推著風能和太陽能產業的發展,為全球能源轉型進程注入了前所未有的動力。技術進步、金融創新、規模經濟所帶來的益處在可再生能源行業日趨顯現。能源經濟與金融分析研究所(The Institute for Energy Economics and Financial Analysis,IEEFA)預計,相似的趨勢將在目前尚未得到充分挖掘的海上風電領域再度上演,未來十年,全球海上風電市場的年度規模會達到200億~300億美元。該機構致力于推動在全球范圍內構建多樣化、可持續以及可負擔的能源經濟。
海上風電的大規模開發為亞洲新興市場提供了一次難得機遇,幫助其到2030年進一步降低對煤電的過度依賴。后者屬于污染嚴重、缺乏靈活性的發電方式,并且所用原料多為進口而來。
近年來,海上風電機組的技術取得長足進步:風輪直徑從80米增加到164米;單機容量也實現翻倍,從2012年的1~2MW擴大至現在的4~6MW,并且依然保持著這種趨勢。西門子-歌美颯等巨頭計劃在2024年前研發10~14MW的機型。
在這些技術進步的推動下,再加上從海洋、汽車、造船等行業習得經驗,全球海上風電產業的成本在過去十年中大幅下降。現如今,這種發電技術的成本已經越來越接近于陸上風電,并且它還具有項目規模大、接近沿海城市這樣的負荷中心等獨特優勢。
據彭博新能源財經(BNEF)測算,2017—2030年,全球海上風電市場會保持16%的復合年增長率,2030年的規模將達到1.15億千瓦,是2017年的6倍。IEEFA認為,這個預測可能低估了亞洲地區海上風電的巨大發展潛力。
到目前為止,歐洲一直是全球最大的海上風電市場,在全球的1881萬千瓦裝機中占84%。2017年,該地區新增裝機達到創紀錄的430萬千瓦。
2017年,德國的三個海上風電項目招標(裝機138萬千瓦)中報出了零補貼的價格,它們有望在2023—2025年并網發電。2018年上半年,風電開發商Vattenfall中標荷蘭的首個零補貼海上風電項目招標,裝機規模為75萬千瓦。
過去的十年中,歐洲一直為海上風電的研究、開發和應用提供資助,并陸續出臺政策推動成本下降。IEEFA認為,未來十年,亞洲地區的中國、印度、韓國、中國臺灣和越南會從歐洲經驗中受益,實現各自海上風電產業的快速發展。事實上,彭博新能源財經預計,在2022年前,中國的海上風電裝機規模會超過英國。
中國制定了雄心勃勃的海上風電開發規劃:到2020年,裝機規模達到1000萬千瓦。雖然該目標能否實現還有待觀察,但近兩年的裝機速度已經明顯加快。全球風能理事會(GWEC)的數據顯示,2017年,中國海上風電累計裝機容量為278.8萬千瓦。而據相關機構預測,2030年,這一規模將達到3000萬千瓦,并且裝機速度會進一步加快。這些機組將向中國沿海的經濟中心輸送源源不斷的清潔電力。
今年8月,中國國有公共事業公司三峽集團宣布,其在廣東陽江海域規劃建設的一座40萬千瓦海上風電場已經獲得核準,這將是三峽集團獲準在該省建設的第三座海上風電項目。
韓國政府也在積極行動。該國的目標是到2030年開發1800萬千瓦的海上風電,其中的400萬千瓦已經處于規劃中。作為規劃的一部分,今年6月,有媒體報道稱,可再生能源投資企業Macquarie Capital已經圍繞聯合韓國本土開發商Gyeongbuk建設一個100萬千瓦的海上風電項目展開調查。
印度打算到2027年使本國的可再生能源裝機達到2.75億千瓦,這也吸引了全球的目光。在海上風電開發方面,該國確定的目標是到2022年,裝機達到500萬千瓦;到2030年,進一步增加至3000萬千瓦。今年的4月,印度新能源和可再生能源部就在該國西部海域開發100萬千瓦的海上風電項目對外征求意向,結果反響強烈,共有三十多個公司做出回應,包括Sterlite Power Grid、Inox Wind、Suzlon Energy、Mytrah Energy等印度本土風電巨頭以及Orsted、Alfanar、Deep Water Structures、EON Climate & Renewable、Terraform Global、Macquarie Group、殼牌和Senvion等國外知名企業。
菲律賓、印度尼西亞和越南等其他亞洲市場同樣規劃了各自的海上風電發展目標,但由于這些國家正在著力發展陸上風電,海上風電開發可能會滯后。
綜合來看,亞洲各國規劃的2030年海上風電開發目標達到1億千瓦。伴隨著機組發電容量的逐步提升,海上風電的發電成本將不斷下降,有望達到與陸上風電同等的成本效率(cost ef fi ciency)。此外,漂浮式海上風電的成功商業化也將推動亞洲地區海上風電產業的發展。雖然有這么多的利好條件,但是要實現2030年的1億千瓦目標,仍是一項非常艱巨的任務。
歐洲的經驗表明,海上風電裝機容量利用率(capacity utilisation rate)可以達到55%。在這種情況下,如果到2030年亞洲地區可以開發7000萬千瓦的海上風電,就能夠每年代替3億~3.5億噸煤炭。
在亞洲,海上風電產業的發展仍處于初期階段。考慮到在海上吊裝風電機組十分困難,開發商應該從開發小型項目做起。只有當安裝的數據積累得足夠多時,項目開發的不確定性才會被消除。
政府必須制定細致的規劃,從而使電網建設跟得上海上風電加速發展的步伐。海上風電是一種十分有價值的新型電源,可以幫助具備資源條件的國家轉向更可靠、便宜和清潔的能源經濟。(編譯自IEEFA官網)

攝影:梁夫勤