前不久一則“全球最大噸位風電安裝船吊臂斷裂”的新聞,引發國內外網民對“中德兩國誰是責任主體”“2020年海上風電項目搶裝壓力巨大,海上施工裝備一船難求”等話題的熱烈討論,本文對海上風電的現狀進行介紹,也對其未來前景進行分析。
海上風電,顧名思義就是海上風力發電廠發出的電能。海上風力發電廠是利用海上風力資源發電的新型發電廠。在環境保護形勢日益嚴峻和海洋資源豐富且可循環利用的情況下,風力資源巨大的海域成了各國目光的焦點,歐洲多個國家已建立了多個海上發電廠而且規模巨大。中國也積極投身其中,并有后來者居上的勢頭。
我國海岸線悠長,具備豐富的海上風能資源條件,只東部沿海的海上可開發風能資源就約達7.5億kW。2004年,廣東南澳總投資2.4億元的海上2萬kW風電場項目,是我國首個海上風電場建設項目。第一個大型海上風力發電廠是2005年國華能源投資有限公司與河北省滄州市黃驊港開發區管委會簽署協議合作建設的總裝機容量約100萬kW的風電場。隨后,上海、香港分別投產了當時亞洲規模最大的海上風力發電廠和全球最大的海上風力發電廠。而后在“十二五”“十三五”期間海上風電的版圖不斷擴展。
1.國內海上風電的發展現狀
近年來,國家大力支持新能源行業發展,根據清潔能源行業分析數據,2018年,我國可再生能源水電裝機3.52億kW,同比增長2.5%;風電裝機1.84億kW,同比增長12.4%。風電發電量僅次于水力發電,為3660億kW·h,同比增長20%。2019年,我國6000kW及以上電廠裝機容量17.7億kW,同比增長5.2%,清潔能源中的風電發電裝機容量為1.8億kW,占我國總裝機容量的10.16%。海上風力發電作為后起之秀,正在被更多投融資產業資本看中而加入投資建設。
以中天科技為例,最近剛剛中標2個大型海上風電項目,中標公告顯示,中天科技全資子公司中天海洋工程公司與華東院、上海電氣組成聯合體分別與如東和風海上風力發電有限公司簽署了《國家電投江蘇如東H4#海上風電場項目EPC總承包合同》,合同金額為59.84億元;與如東海翔海上風力發電有限公司簽署了《國家電投江蘇如東H7#海上風電場項目EPC總承包合同》,合同金額為65.10億元。上述2個合同中天海洋工程公司中標金額共計70.62億元,而去年公司公告的全年合計中標金額僅為63.20億元。目前中天海洋工程公司已經承建和參與華能射陽300MW海上風電、蘇交控江蘇如東300MW海上風電、華能江蘇大豐300MW海上風電等8個海上風電項目的建設,快速成為海上風電建設行業的生力軍。公司海上風電業務的加快增長也從側面反映了目前我國海上風電建設項目的如火如荼。
2019年,國內海上風電項目總招標容量為10.7GW,招標金額約148億元。海上風電已核準項目大部分集中在江蘇和廣東,江蘇一半的風電項目在南通如東,已核準項目投資規模近千億。如東是國內最大的海上風電產業基地之一,產業鏈完整。
經過這些年的發展,我國海上風電設計和建設經驗逐步積累,投資成本逐步下降,目前基本能控制在19000元/kW以內。預計“十四五”時期,工程投資造價還能下降10%以上,平均投資下降至15000元/kW左右。
2.全球海上風電的發展現狀
英法德等歐洲國家是世界上主要的已有海上風電場的國家。在建設方面,德國的規劃最為氣勢磅礴,是歐洲地區的主陣地。丹麥在風力發電領域也占有領導地位,世界上最大的海上風電廠位于丹麥。
多年來,德國政府大力推廣的光伏太陽能、生物發電對德國電力供應的貢獻不如風能。大力發展風力發電,尤其是海上風力發電廠的建設目前已經在德國可再生能源戰略中占有重要地位。德國海上風電在最近5年來發展極其迅速,裝機容量穩居全球第二。截至2019年底,德國海上風電總裝機容量為7.5GW,提前一年完成2020年6.5GW的目標。日前,德國聯邦政府正式宣布,已與沿海五州政府及輸電運營商50Hertz、Amprion、TenneT達成一致協議,同意將2030年海上風電目標從原先的15GW提高到20GW。
縱觀全球(見圖1),2019年海上風電新增裝機容量5.2GW,單年新增裝機創歷史新高。16個新建海上風電場投運,分布在中國、英國、德國、丹麥、比利時,平均容量325MW。截至2019年底,全球海上風電累計裝機容量27.2GW,比2018年底增長了24%。全球已投運海上風電場共146個。已投運項目裝機容量(所有風機全部投運):英國依然位居全球海上風電的首位,累計裝機容量9.7GW;德國排名第二,累計裝機容量7.5GW;中國首次進入前三位置,累計裝機容量4.9GW。在建項目裝機容量(未全部投運):中國以3.7GW遙遙領先;荷蘭排名第二,1.5GW。全球共有23個在建海上風電項目,共7GW,其中13個項目在中國。
圖1全球海上風電歷年新增裝機容量
全球首個專門致力于促進海上風電發展的非營利性組織世界海上風電論壇(WFO)于2018年底在德國注冊成立,并在漢堡和新加坡設立辦公室。由來自全球海上風電產業的10家機構和公司聯合成立,其范圍涵蓋了海上風電產業鏈的各個環節。
3.海上風電綠色能源未來前景廣闊
清潔能源行業發展趨勢指出,政策的大力支持也是綠色能源具有廣闊前景的重要因素。根據國家發展改革委、國家能源局印發的《能源生產和消費革命戰略(2019—2030年)》目標,到2020年,清潔能源成為能源增量主體,能源結構調整取得明顯進展,非化石能源占比15%。
根據能源發展“十三五”規劃,2021—2030年,實現可再生能源利用持續增長,達到新增能源需求主要依靠清潔能源來滿足。我國已經連續多年投資額高居全球第一,水電、風電、光伏發電裝機容量穩居全球首位。就目前的形勢看,實現清潔低碳發展既是當前發展的迫切需要,也是未來的必然選擇。
作為可再生能源、清潔能源的后起之秀,國內海上風電于2014年國家能源局發布《關于印發全國海上風電開發建設方案(2014—2016)的通知》之后開始真正快速發展。經過幾年的努力,我國海上風電制造、建設、運維技術水平均不斷提高,呈現出發電成本逐年下降、裝機規模不斷上升的良好局面。
對于即將到來的“十四五”,不少專家認為“海上風電+海洋牧場”這種創新模式將獲得推廣,因其能將新能源產業和現代高效農業的跨界融合發展,實現升級并有望雙贏。挪威、德國、比利時、荷蘭等歐洲國家早在2000年就開始了海上風電和海水養殖結合的試點研究,而我國尚未有海洋牧場與海上風電融合發展的成熟案例,目前只有山東省提出“探索海洋牧場與海上風電融合發展”的試點方案。利用海上風機的穩固性,將牧場平臺、休閑垂釣、海上救助平臺、智能化網箱、貝類筏架、海珍品礁、集魚礁、產卵礁等與風機基礎融合,不僅可以降低牧場運維成本、還可提高生物養殖容量,從而實現“海上糧倉+藍色能源”的綜合海洋開發模式。打造“海上風電功能圈”的融合發展新模式可拉長產業鏈,實現產業多元化拓展。
4.結語
開發利用海上風電對推動我國能源結構調整大有裨益。作為即將進入全面成熟市場發展階段的中國,下一階段的海上風電發展也至關重要。當下又恰逢我國海洋強國建設和海洋經濟開發機遇期,未來海上風電會獲得越來越廣泛的建設發展,中國或將成為全球最大的海上風電市場。
海上風電,顧名思義就是海上風力發電廠發出的電能。海上風力發電廠是利用海上風力資源發電的新型發電廠。在環境保護形勢日益嚴峻和海洋資源豐富且可循環利用的情況下,風力資源巨大的海域成了各國目光的焦點,歐洲多個國家已建立了多個海上發電廠而且規模巨大。中國也積極投身其中,并有后來者居上的勢頭。
我國海岸線悠長,具備豐富的海上風能資源條件,只東部沿海的海上可開發風能資源就約達7.5億kW。2004年,廣東南澳總投資2.4億元的海上2萬kW風電場項目,是我國首個海上風電場建設項目。第一個大型海上風力發電廠是2005年國華能源投資有限公司與河北省滄州市黃驊港開發區管委會簽署協議合作建設的總裝機容量約100萬kW的風電場。隨后,上海、香港分別投產了當時亞洲規模最大的海上風力發電廠和全球最大的海上風力發電廠。而后在“十二五”“十三五”期間海上風電的版圖不斷擴展。
1.國內海上風電的發展現狀
近年來,國家大力支持新能源行業發展,根據清潔能源行業分析數據,2018年,我國可再生能源水電裝機3.52億kW,同比增長2.5%;風電裝機1.84億kW,同比增長12.4%。風電發電量僅次于水力發電,為3660億kW·h,同比增長20%。2019年,我國6000kW及以上電廠裝機容量17.7億kW,同比增長5.2%,清潔能源中的風電發電裝機容量為1.8億kW,占我國總裝機容量的10.16%。海上風力發電作為后起之秀,正在被更多投融資產業資本看中而加入投資建設。
以中天科技為例,最近剛剛中標2個大型海上風電項目,中標公告顯示,中天科技全資子公司中天海洋工程公司與華東院、上海電氣組成聯合體分別與如東和風海上風力發電有限公司簽署了《國家電投江蘇如東H4#海上風電場項目EPC總承包合同》,合同金額為59.84億元;與如東海翔海上風力發電有限公司簽署了《國家電投江蘇如東H7#海上風電場項目EPC總承包合同》,合同金額為65.10億元。上述2個合同中天海洋工程公司中標金額共計70.62億元,而去年公司公告的全年合計中標金額僅為63.20億元。目前中天海洋工程公司已經承建和參與華能射陽300MW海上風電、蘇交控江蘇如東300MW海上風電、華能江蘇大豐300MW海上風電等8個海上風電項目的建設,快速成為海上風電建設行業的生力軍。公司海上風電業務的加快增長也從側面反映了目前我國海上風電建設項目的如火如荼。
2019年,國內海上風電項目總招標容量為10.7GW,招標金額約148億元。海上風電已核準項目大部分集中在江蘇和廣東,江蘇一半的風電項目在南通如東,已核準項目投資規模近千億。如東是國內最大的海上風電產業基地之一,產業鏈完整。
經過這些年的發展,我國海上風電設計和建設經驗逐步積累,投資成本逐步下降,目前基本能控制在19000元/kW以內。預計“十四五”時期,工程投資造價還能下降10%以上,平均投資下降至15000元/kW左右。
2.全球海上風電的發展現狀
英法德等歐洲國家是世界上主要的已有海上風電場的國家。在建設方面,德國的規劃最為氣勢磅礴,是歐洲地區的主陣地。丹麥在風力發電領域也占有領導地位,世界上最大的海上風電廠位于丹麥。
多年來,德國政府大力推廣的光伏太陽能、生物發電對德國電力供應的貢獻不如風能。大力發展風力發電,尤其是海上風力發電廠的建設目前已經在德國可再生能源戰略中占有重要地位。德國海上風電在最近5年來發展極其迅速,裝機容量穩居全球第二。截至2019年底,德國海上風電總裝機容量為7.5GW,提前一年完成2020年6.5GW的目標。日前,德國聯邦政府正式宣布,已與沿海五州政府及輸電運營商50Hertz、Amprion、TenneT達成一致協議,同意將2030年海上風電目標從原先的15GW提高到20GW。
縱觀全球(見圖1),2019年海上風電新增裝機容量5.2GW,單年新增裝機創歷史新高。16個新建海上風電場投運,分布在中國、英國、德國、丹麥、比利時,平均容量325MW。截至2019年底,全球海上風電累計裝機容量27.2GW,比2018年底增長了24%。全球已投運海上風電場共146個。已投運項目裝機容量(所有風機全部投運):英國依然位居全球海上風電的首位,累計裝機容量9.7GW;德國排名第二,累計裝機容量7.5GW;中國首次進入前三位置,累計裝機容量4.9GW。在建項目裝機容量(未全部投運):中國以3.7GW遙遙領先;荷蘭排名第二,1.5GW。全球共有23個在建海上風電項目,共7GW,其中13個項目在中國。
圖1全球海上風電歷年新增裝機容量
全球首個專門致力于促進海上風電發展的非營利性組織世界海上風電論壇(WFO)于2018年底在德國注冊成立,并在漢堡和新加坡設立辦公室。由來自全球海上風電產業的10家機構和公司聯合成立,其范圍涵蓋了海上風電產業鏈的各個環節。
3.海上風電綠色能源未來前景廣闊
清潔能源行業發展趨勢指出,政策的大力支持也是綠色能源具有廣闊前景的重要因素。根據國家發展改革委、國家能源局印發的《能源生產和消費革命戰略(2019—2030年)》目標,到2020年,清潔能源成為能源增量主體,能源結構調整取得明顯進展,非化石能源占比15%。
根據能源發展“十三五”規劃,2021—2030年,實現可再生能源利用持續增長,達到新增能源需求主要依靠清潔能源來滿足。我國已經連續多年投資額高居全球第一,水電、風電、光伏發電裝機容量穩居全球首位。就目前的形勢看,實現清潔低碳發展既是當前發展的迫切需要,也是未來的必然選擇。
作為可再生能源、清潔能源的后起之秀,國內海上風電于2014年國家能源局發布《關于印發全國海上風電開發建設方案(2014—2016)的通知》之后開始真正快速發展。經過幾年的努力,我國海上風電制造、建設、運維技術水平均不斷提高,呈現出發電成本逐年下降、裝機規模不斷上升的良好局面。
對于即將到來的“十四五”,不少專家認為“海上風電+海洋牧場”這種創新模式將獲得推廣,因其能將新能源產業和現代高效農業的跨界融合發展,實現升級并有望雙贏。挪威、德國、比利時、荷蘭等歐洲國家早在2000年就開始了海上風電和海水養殖結合的試點研究,而我國尚未有海洋牧場與海上風電融合發展的成熟案例,目前只有山東省提出“探索海洋牧場與海上風電融合發展”的試點方案。利用海上風機的穩固性,將牧場平臺、休閑垂釣、海上救助平臺、智能化網箱、貝類筏架、海珍品礁、集魚礁、產卵礁等與風機基礎融合,不僅可以降低牧場運維成本、還可提高生物養殖容量,從而實現“海上糧倉+藍色能源”的綜合海洋開發模式。打造“海上風電功能圈”的融合發展新模式可拉長產業鏈,實現產業多元化拓展。
4.結語
開發利用海上風電對推動我國能源結構調整大有裨益。作為即將進入全面成熟市場發展階段的中國,下一階段的海上風電發展也至關重要。當下又恰逢我國海洋強國建設和海洋經濟開發機遇期,未來海上風電會獲得越來越廣泛的建設發展,中國或將成為全球最大的海上風電市場。