盡管海上風電一直都是風能部門熱議的話題,但是時至今日海上風電占全球裝機容量的2%都不到。2011年的裝機容量為1000兆瓦,約占年度市場的2.5%。到2020年,即便是根據最為樂觀的預期,海上風電占全球裝機容量也不過就10%而已。
所占比重微小的海上風電,為何人們對其青睞有加呢?首先,海上風電相對來說還是一種新科技,在節約成本、科技創新方面有著巨大的機遇,而且確實也是一大“革新”,改變了世界一些地方可再生性能源的面貌。再者,一般說來海上風能更大,而且非常適合靠近世界主要港口城市這些主要需求集中區域的大規模開發,可以避免經長距離的傳輸線將電力輸送至大規模需求集中區域,而陸上發電是無法做到這一點的。最后,在人口密集度高、地價昂貴、開發陸上發電又存有實際局限的沿海岸城市,開發海上風電就變得尤為切合實際了。
目前,世界上超過90%的海上風電分布在了北歐沿岸,如北海、波羅的海、愛爾蘭海以及英吉利海峽。還有兩個試驗項目分布在了中國的東海沿岸。海上風電是歐洲實現從可再生能源獲取20%最終能耗這一既定目標的主要組成部分。中國則制定了到2020年要在沿海岸安裝30吉瓦容量的目標。海上風電是一項激動人心的新科技,與此同時也是一項新業務。世界各國政府以及來自日本、韓國、美國、加拿大、甚至連印度的企業都對此表現出極大的興致。到2020年,除北歐和中國之外,我們對于海上風電可能會有一個更加美好的長期展望。我們可以看到終究有多少雄心勃勃的計劃最終變成了現實。
2011年共有235臺渦輪機組在九個風電場實現了并網,總容量達866.4兆瓦,為歐洲累計輸送了3813兆瓦的海上風電。其中,87%的新增容量來自英國海域,德國安裝了108兆瓦,隨后是丹麥3.6兆瓦以及葡萄牙2兆瓦的實體漂浮式風電機組原型。另有兩個低端漂浮式風電機組原型在挪威和瑞典進行了試驗。
英國(2094兆瓦)和丹麥(857兆瓦)仍然是歐洲最大的兩個海上風電市場,緊隨其后的是荷蘭(247兆瓦)、德國(200兆瓦)、比利時(195兆瓦)、瑞典(164兆瓦)、芬蘭(26兆瓦)和愛爾蘭(25兆瓦)。挪威和葡萄牙則各自擁有一個實體漂浮式渦輪機組。
目前,歐洲正在建設近6000兆瓦容量的海上風電。有17兆瓦的容量建設已經獲批,另有114兆瓦的擴充計劃。預期在未來十年歐洲的海上風電容量將增加十倍。歐洲風能協會(EWEA)估計到2020年60000兆瓦的海上風電每年可供電148太瓦小時,足以滿足超過歐洲電量總需求的4%,可減少二氧化碳排放8700萬公噸。在整機制造方面, 西門子(Siemens)是2011年海上風電市場的最大供應商,包攬了近693兆瓦的并網容量,緊隨其后的是瑞能(Repower)(111.7兆瓦)和巴德(BARD)(60兆瓦)。維斯塔斯(Vestas)在葡萄牙接通了2兆瓦的漂浮式海上風電機組。
接下來讓我們一起看看各個主要國家的相關情況。
英國:力爭通過海上風力實現經濟復蘇
英國擁有全球最大的海上風力裝機容量,超過200萬千瓦,已經占電力總量的2%。還將在2016年之前設置600萬千瓦,在2020年之前設置1000萬千瓦,在10年時間內,海上風力發電將達到占電力總量的17%-20%。根據該國2011年制定的可再生能源發展藍圖,在2020年之前,將使可再生能源達到15%,作為主角的海上風力達到1800萬千瓦。劍橋大學推算,相關產業的就業人數將達到3100人。據稱,在2020年之前將產生4.7萬個直接及間接就業崗位。
雖然不一定是領軍者,但從其大力推進發展的姿態來看,英國幾乎可以說是將國家能源安全保障及經濟復蘇的希望都寄托在了海上風力上。由于北海能源資源枯竭、以及能源領域實施外資引進政策等原因,該國開始面臨能源安全危機。煤炭火力設備老化,核電也很長時間沒有進行新建。目前已經提出到2030年使可再生能源電力所占比例提高到3成的計劃,其主角就是海上風力。
丹麥:維持高水平投資
丹麥的海上風力裝機容量為86萬千瓦,僅次于英國,并且還將繼續進行高水平投資。2012年將建成40萬千瓦的“Anholt發電站”以及“Frederikshavn發電站”(規模未公布)。并且,預定在2020年之前建成“KriegersFlak”(60萬千瓦)以及“HornsReef”(60萬千瓦)等。
該國是先由國家進行事前調查,然后進行開發水域招投標,規定供電公司(TSO:TransmissionSystemOperator)負責鋪設相關電纜。雖然在較遠的海域開展業務,成本會上升,但預計隨著技術的進步以及新一代產品工業化的實現,成本有望得到降低。力爭在2020年之前開發的下一輪招投標中,使成本削減50%。
德國:推進去核電,海上風力也將成為主角
德國截止到2011年年底的海上風力裝機容量為20萬千瓦,但目前有200萬千瓦正在進行建設,預定2012年追加20萬千瓦。另外,目前已經有25項業務從聯邦港灣管理部門及州政府獲得了許可,總輸出高達850萬千瓦。該國的陸地輸電線建設成本也由TSO(電網運營商)負責,目前已經建成了3條40萬千瓦的直流高壓線。雖然海底電纜的建設較為遲緩,但目前已確定了政策方案,將為隨之產生的TSO及開發運營商的負擔提供補貼。
德國已將海上風力發電定位為在2022年之前實現去核、使可再生能源成為主要電源的“能源改革”的主角。將在2030年之前開發25000兆瓦,其中,在2020年之前開發10000兆瓦。
按累計安裝的海上風電容量計算,西門子(53%)和維斯塔斯(36%)占據了歐洲絕大部分的市場份額,瑞能(5%)位居其后。(摘自2012年全球風能協會GWEC發布的全球風電市場報告)