編譯 | 孫一琳
2019年,歐洲海上風(fēng)電新增并網(wǎng)容量3623MW,增加502臺(tái)海上風(fēng)電機(jī)組,涉及10個(gè)風(fēng)電場(chǎng)。截至2019年年底,歐洲海上風(fēng)電累計(jì)裝機(jī)容量為22072MW,共有5047臺(tái)風(fēng)電機(jī)組并網(wǎng),分布于12個(gè)國(guó)家。
2019年,英國(guó)海上風(fēng)電新增裝機(jī)容量創(chuàng)下新紀(jì)錄,達(dá)到1764MW,占?xì)W洲海上風(fēng)電新增并網(wǎng)容量近一半(48.5%)。該國(guó)的Beatrice 2風(fēng)電場(chǎng)安裝了40臺(tái)風(fēng)電機(jī)組,并于2018年完成調(diào)試。Hornsea One風(fēng)電場(chǎng)經(jīng)過(guò)三年的建設(shè)終于全部并網(wǎng),裝機(jī)容量高達(dá)1218MW,是目前全球規(guī)模最大的海上風(fēng)電場(chǎng)。East Anglia Offshore Wind 1風(fēng)電場(chǎng)的近一半裝機(jī)容量已并網(wǎng)發(fā)電。此外,Blyth Demonstrator一期風(fēng)電場(chǎng)拆除了兩臺(tái)2MW風(fēng)電機(jī)組,成為英國(guó)首個(gè)退役的海上風(fēng)電場(chǎng)。
2019年,德國(guó)投運(yùn)了3個(gè)海上風(fēng)電場(chǎng):Merkur海上風(fēng)電場(chǎng)裝機(jī)容量 為 252MW、Deutsche Bucht風(fēng)電場(chǎng)為260.4MW、EnBW Hohe See風(fēng)電場(chǎng)為497MW,總并網(wǎng)容量達(dá)到1111MW,同比增長(zhǎng)13%,占全歐洲的30.5%。其中,EnBW Hohe See風(fēng)電場(chǎng)取代Borkum Riffgrund II(465MW),成為德國(guó)最大的海上風(fēng)電場(chǎng)。
2019年,丹麥的海上風(fēng)電新增并網(wǎng)容量達(dá)到創(chuàng)紀(jì)錄的374MW,占全歐洲的10%。該國(guó)最大的海上風(fēng)電場(chǎng)? Horns Rev 3的總裝機(jī)容量為407MW,目前已全部并網(wǎng)。
比利時(shí)的Norther海上風(fēng)電場(chǎng)安裝了44臺(tái)V164-8.4 MW機(jī)組,總裝機(jī)容量為370MW,現(xiàn)已全部并網(wǎng)。該風(fēng)電場(chǎng)的投運(yùn),使得比利時(shí)2019年的海上風(fēng)電新增并網(wǎng)容量達(dá)到歷史新高。
葡萄牙的Windfloat Atlantic Phase 1海上風(fēng)電場(chǎng)計(jì)劃使用半潛式平臺(tái)安裝3臺(tái)V164-8.4 MW風(fēng)電機(jī)組,目前其中一臺(tái)機(jī)組已完成并網(wǎng)。該機(jī)組也成為世界上最大的漂浮式風(fēng)電機(jī)組。

表1 歐洲各國(guó)海上風(fēng)電并網(wǎng)裝機(jī)容量(截至2019年年底)
西班牙正在進(jìn)行一項(xiàng)半潛式多機(jī)組海上漂浮式平臺(tái)(semisubmersible multi-turbine floating platform)的測(cè)試。樣機(jī)Wind2Power 200 kW(1:6比例)已在卡納里群島的海洋平臺(tái)(The Oceanic Platform of the Canary Islands,簡(jiǎn)稱“PLOCAN”)上測(cè)試了近3個(gè)月。
2019年,荷蘭沒(méi)有新增并網(wǎng)裝機(jī),但完成了Borssele 3&4海上風(fēng)電場(chǎng)近半數(shù)單樁基礎(chǔ)的安裝工作。該項(xiàng)目裝機(jī)容量為731.5MW,預(yù)計(jì)于2021年投運(yùn)。此外,2019年11月,鹿特丹港安裝了全球首臺(tái)GE Haliade-X 12MW樣機(jī),創(chuàng)歷史紀(jì)錄。
截至2019年年底,歐洲共安裝5047臺(tái)海上風(fēng)電機(jī)組,累計(jì)裝機(jī)容量為22072MW。排名前五的國(guó)家所占份額達(dá)99%,分別是英國(guó)(45%)、德國(guó)(34%)、丹麥(8%)、比利時(shí)(7%)和荷蘭(5%)。
其余的國(guó)家,包括西班牙、芬蘭、法國(guó)、瑞典、挪威、愛(ài)爾蘭和葡萄牙合計(jì)近1%。
從海域分布來(lái)看,北海海域占77%,愛(ài)爾蘭海占13%,波羅的海占10%,大西洋占比不到1%。
歐洲近海風(fēng)電機(jī)組的單機(jī)容量越來(lái)越大。自2014年以來(lái),單機(jī)容量年均增長(zhǎng)16%。2019年,海上機(jī)組的平均單機(jī)容量為7.8MW,較2018年增加1MW。
三菱重工--維斯塔斯的V164--8.4MW機(jī)型是2019年并網(wǎng)的單機(jī)容量最大的機(jī)組型式,安裝在德國(guó)Deutsche Bucht風(fēng)電場(chǎng)和比利時(shí)Norther風(fēng)電場(chǎng)的單樁固定式基礎(chǔ)上。同時(shí),它也是上文所提到最大漂浮式機(jī)組所用的機(jī)型。此外,Northwester 2和Borssele 3&4兩個(gè)風(fēng)電場(chǎng)預(yù)計(jì)在2020年安裝三菱重工--維斯塔斯的V164-9.5MW機(jī)組。
在過(guò)去10年中,單個(gè)項(xiàng)目的規(guī)模幾乎翻了一倍,從2010年的313MW增加至2019年的621MW。由于英國(guó)海岸線周圍存在廣泛的專屬經(jīng)濟(jì)區(qū)(EEZ),該國(guó)擁有最大的風(fēng)電場(chǎng)。The East Anglia(714MW) 和Hornsea One(1218MW)都是向該區(qū)域供電的大型海上風(fēng)電場(chǎng)。
目前,歐洲海上風(fēng)電場(chǎng)中有四分之三使用的是7MW以上的機(jī)組(除Merkur海上風(fēng)電場(chǎng)使用的GE Haliade 150-6MW機(jī) 組、Trianel Windpark Borkum 2海上風(fēng)電場(chǎng)使用的Senvion的6.2MW機(jī)組外)。
由于遠(yuǎn)海風(fēng)能資源更加穩(wěn)定,并且近海適宜吊裝機(jī)組的位置越來(lái)越少,歐洲海上風(fēng)電正向遠(yuǎn)海深水區(qū)發(fā)展。
2019年在建的海上風(fēng)電場(chǎng)平均水深為33米,較2018年略有增加。水深最深的漂浮式項(xiàng)目是Hywind demo風(fēng)電場(chǎng),達(dá)到220米以及Hywind Scotland風(fēng)電場(chǎng),達(dá)到108米。水深最深的半潛式基礎(chǔ)項(xiàng)目是Windfloat Atlantic風(fēng)電場(chǎng),達(dá)到100米。
2019年在建的海上風(fēng)電場(chǎng)到海岸的平均距離為59千米,較2018年有所增長(zhǎng)。英國(guó)的Hornsea One風(fēng)電場(chǎng)、德國(guó)的EnBW Hohe See和EnBW Albatros風(fēng)電場(chǎng)是目前離岸最遠(yuǎn)的幾個(gè)風(fēng)電場(chǎng),都超過(guò)100千米。從目前已獲得許可的海上風(fēng)電項(xiàng)目情況來(lái)看,水深和離岸距離呈現(xiàn)明顯的增加趨勢(shì)。
西門子歌美颯可再生能源(簡(jiǎn)稱“SGRE”)2019年的新增并網(wǎng)容量占全歐洲的62%,為英國(guó)Hornsea One、Beatrice 2、East Anglia Offshore 1三個(gè)海上風(fēng)電場(chǎng)和德國(guó)的 EnBW Albatros、Hohe See兩個(gè)海上風(fēng)電場(chǎng)共計(jì)提供了323臺(tái)SWT-7.0-154機(jī)組。2020年,該公司將在比利時(shí)的Mermaid和Sea Star wind farm兩個(gè)海上風(fēng)電場(chǎng)安裝新型機(jī)組SG 8.4-167 DD。此外,其于2019年11月推出的SG 193-10MW機(jī)組,計(jì)劃于2022―2023年實(shí)現(xiàn)商業(yè)化應(yīng)用。
三菱重工--維斯塔斯2019年的海上風(fēng)電新增并網(wǎng)容量占全歐洲的28%。其中,V164-8.4 MW機(jī)型最受青睞,共在比利時(shí)的Norther和德國(guó)的Deutsche Bucht兩個(gè)風(fēng)電場(chǎng)中安裝了15臺(tái)。該公司的V164-9.5機(jī)型將于2020年安裝在比利時(shí)的Northwester 2和荷蘭的Borssele 3&4兩個(gè)風(fēng)電場(chǎng)。經(jīng)過(guò)驗(yàn)證的新型防臺(tái)風(fēng)、風(fēng)輪直徑為174米的機(jī)型將于2022年安裝在Arcadis Ost 1和Baltic Eagle風(fēng)電場(chǎng)。
GE可再生能源2019年的海上風(fēng)電新增并網(wǎng)容量占全歐洲的7%,該公司為德國(guó)的Merkur海上風(fēng)電場(chǎng)提供了42臺(tái)Haliade 70-6MW機(jī)組。2019年11月,第一臺(tái)GE Haliade-X 12MW樣機(jī)在鹿特丹港口安裝,已保持24小時(shí)發(fā)電262兆瓦時(shí)的紀(jì)錄。圍繞這一機(jī)組,該公司與荷蘭公用事業(yè)公司Eneco簽訂了銷售協(xié)議。SE和Equinor宣布將在Dogger Bank海上風(fēng)電場(chǎng)使用該機(jī)型,預(yù)計(jì)在2024―2025年并網(wǎng)。
Senvion2019年的海上風(fēng)電新增并網(wǎng)容量占全歐洲的3%,為德國(guó)的Trianel Windpark Borkum 2風(fēng)電場(chǎng)提供了16臺(tái)機(jī)組。
在累計(jì)并網(wǎng)容量占比方面,SGRE位居第一,占68.1%;三菱重工--維斯塔斯排名第二,占23.5%;其次是Senvion,占4.4%。到2019年年底,這三家整機(jī)商合計(jì)占?xì)W洲全部海上風(fēng)電裝機(jī)的96%。
?rsted和Global Infrastructure Partners(其為投資環(huán)球基建項(xiàng)目的獨(dú)立基金公司,與?rsted簽署協(xié)議,獲得后者海上風(fēng)電項(xiàng)目的部分股份)兩家企業(yè)的2019 年海上風(fēng)電新增并網(wǎng)容量占整個(gè)歐洲的17%。此外, Vattenfall占 10%,Northland Power占7%,EnBW占7%。
2019年,至少有12家船舶公司(Geosea、Jan de Nul、Seajacks、Van Oord、Sea jacks、Volstad Maritime AS、Fred Olsen Windcarrier、A2Sea、Swire Blue Ocean、Boskalis Subsea、Seaway 7、Tideway等)活躍于基礎(chǔ)、機(jī)組和電纜的安裝。
2019年,歐洲海上風(fēng)電新增投資60億歐元(約合人民幣462.42億元),比2018年減少了40%??紤]到每年達(dá)成最終投資決策(FID)的大型海上風(fēng)電場(chǎng)數(shù)量較少,且國(guó)家間投資框架存在差異,該數(shù)據(jù)會(huì)逐年波動(dòng)。
2019年是歐洲各國(guó)制定能源和氣候計(jì)劃(NECP),并設(shè)定2030年可再生能源發(fā)展目標(biāo)的一年。2019年年初,歐洲計(jì)劃到2030年增加76GW的海上風(fēng)電。12個(gè)月后,在各國(guó)政府、歐盟委員會(huì)和行業(yè)專家進(jìn)行深入討論后,該項(xiàng)計(jì)劃可能增加到100GW。法國(guó)政府非常積極,將漂浮式項(xiàng)目競(jìng)拍納入其NECP中。這些措施至關(guān)重要,對(duì)投資方將有巨大的吸引力,能促進(jìn)行業(yè)的長(zhǎng)期發(fā)展。
許多國(guó)家還在探索制定海上風(fēng)電政策。雖然部分國(guó)家,如荷蘭還在依靠“零補(bǔ)貼”政策推動(dòng)海上風(fēng)電成本下降,但從目前的狀況看,英國(guó)實(shí)施的差價(jià)合約機(jī)制較為成功,很多國(guó)家將效仿該國(guó)的做法。
2019年,歐洲海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)備受關(guān)注。國(guó)際能源署(IEA)發(fā)布的“2019年海上風(fēng)電展望”顯示,到2040年,海上風(fēng)電有望成為歐洲的主要電力來(lái)源,在地區(qū)實(shí)現(xiàn)碳中和過(guò)程中發(fā)揮關(guān)鍵作用。(摘編自O(shè)ffshore Wind in Europe Key trends and statistics 2019)