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  • 頭條海上風(fēng)電發(fā)展有望進(jìn)一步提速
    2020-11-27 作者:本社報(bào)道  |  來源:《電氣技術(shù)》雜志社  |  點(diǎn)擊率:
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    導(dǎo)語海上風(fēng)電行業(yè)需要保持快速發(fā)展勢頭,不斷攻克相關(guān)關(guān)鍵技術(shù)(如開發(fā)更大、更高效的渦輪機(jī)),促進(jìn)單機(jī)容量的不斷增長,研究性能提升的同時(shí)如何實(shí)現(xiàn)成本降低,從而使海上風(fēng)電在與天然氣發(fā)電和陸上風(fēng)電競爭中更具競爭力。

    近日,在由波蘭風(fēng)能協(xié)會(huì)(PSEW)主辦的海上風(fēng)電會(huì)議上,八個(gè)波羅的海國家與歐盟委員會(huì)簽署了一項(xiàng)聯(lián)合宣言,以加快在波羅的海建立新的海上風(fēng)電能力。該地區(qū)有望在2050年裝機(jī)93GW,其中波蘭計(jì)劃領(lǐng)頭裝機(jī)28GW。

    國際能源署(IEA)表示,海上風(fēng)能可能成為歐洲最大的單一電力來源,到2040年其在全球的發(fā)電量將增長15倍。目前,海上風(fēng)能僅占全球發(fā)電量的0.3%。2019年全球海上風(fēng)電裝機(jī)容量達(dá)到27064MW,比上年增長19%,新增裝機(jī)容量同比增長36%至6.1GW,累計(jì)裝機(jī)同比增長23%達(dá)27.1GW。

    海上風(fēng)電發(fā)展有望進(jìn)一步提速

     

    據(jù)預(yù)測,2021—2030全球海上風(fēng)電年均裝機(jī)中樞為12GW,較之前10年的年均新增裝機(jī)3.1GW同比增長286%。業(yè)內(nèi)人士指出,隨著風(fēng)電技術(shù)的提升、風(fēng)電價(jià)格的下降以及投資者對長期化石燃料項(xiàng)目的信心動(dòng)搖,預(yù)計(jì)零碳技術(shù)將隨著能源需求的不斷增長而同步增長。同時(shí),隨著近海風(fēng)電逐漸開發(fā),漂浮式將成為深遠(yuǎn)海風(fēng)電的必然選擇,漂浮式風(fēng)電設(shè)備的規(guī)?;瘧?yīng)用將可能促使全球海上風(fēng)電市場發(fā)展進(jìn)一步提速。

    IEA最新的地理空間分析表明,從理論上講浮式風(fēng)電設(shè)備可以一定程度上滿足包括歐洲、美國和日本在內(nèi)的幾個(gè)主要電力市場的需求。隨著海上風(fēng)電行業(yè)的成熟發(fā)展,項(xiàng)目規(guī)模隨之越來越大,而且項(xiàng)目的位置也離海岸越來越遠(yuǎn)。行業(yè)專家對此表示,這意味著海上風(fēng)電項(xiàng)目在海岸上變得越來越不可見,這可能會(huì)使它們更容易為他們所服務(wù)的社區(qū)所接受。

    據(jù)美國國家可再生能源實(shí)驗(yàn)室(NREL)研究發(fā)現(xiàn),浮動(dòng)的海上風(fēng)電(對于挖掘深海海上風(fēng)電資源很重要)在全球范圍內(nèi)持續(xù)發(fā)展,高達(dá)1549MW的浮動(dòng)海上風(fēng)電已達(dá)到許可階段,而到2019年底全球總管道達(dá)到了7663MW。2019年,美國緬因州的公共事業(yè)委員會(huì)批準(zhǔn)了12MW Aqua Ventus浮式示范項(xiàng)目的最新電力購買協(xié)議(PPA),這將幫助該州開發(fā)其主要的深水海上風(fēng)能資源,并可能迎來美國商業(yè)浮式風(fēng)能的發(fā)展。

    海上風(fēng)電發(fā)展有望進(jìn)一步提速

     

    在美國2019年安裝或宣布的浮動(dòng)風(fēng)能項(xiàng)目中,其中半潛式海上風(fēng)電平臺占基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的89%,可以看出,技術(shù)的進(jìn)步將進(jìn)一步幫助海上風(fēng)電項(xiàng)目遠(yuǎn)離海岸運(yùn)行。目前,已安裝項(xiàng)目的海岸平均距離為47km,而項(xiàng)目公告顯示,到2025年這一距離將增加到70km。項(xiàng)目也位于更深的水域中,已安裝項(xiàng)目的容量加權(quán)平均深度為31m。未來5年內(nèi)對于將于2025年開始運(yùn)營的項(xiàng)目,海上工地的平均深度將增加到43m。

    國家投資一直是美國海上風(fēng)電發(fā)展的主要?jiǎng)恿ΑT?018—2019年之間,州政府的采購承諾增加了近1萬MW,超過了當(dāng)前美國管道的潛在產(chǎn)能。目前,美國只有一個(gè)商業(yè)海上風(fēng)電場在運(yùn)營,但據(jù)NREL數(shù)據(jù)分析,技術(shù)不斷進(jìn)步、價(jià)格下降以及聯(lián)邦和州對美國海上風(fēng)電行業(yè)的支持增加。到2019年底,美國海上風(fēng)電項(xiàng)目管道增長了10%,而在經(jīng)聯(lián)邦和州政府批準(zhǔn)并簽署了承購協(xié)議的情況下,美國海上風(fēng)電容量為6439MW,比上一年增長了3倍。

    據(jù)預(yù)測,未來10年全球海上風(fēng)電成本將繼續(xù)下降。《2018可再生能源發(fā)電成本報(bào)告》指出,到2022年全球海上風(fēng)電項(xiàng)目的成本區(qū)間將在0.06~0.14美元/kW·h,其中歐洲地區(qū)的項(xiàng)目則在0.06~0.10美元/kW·h。目前,美國PPA和海上可再生能源證書的價(jià)格已經(jīng)下跌了40%,使得海上風(fēng)電項(xiàng)目最近兩年在電力市場中更具競爭力,到2030年固定底系統(tǒng)的成本預(yù)計(jì)將達(dá)到50~75美元/MW·h的平均能源成本。

    截至2019年底,歐洲海上風(fēng)電累計(jì)裝機(jī)量占全球累計(jì)總裝機(jī)量的75%,同時(shí)規(guī)?;l(fā)展及技術(shù)進(jìn)步帶動(dòng)了成本的快速下降,已率先進(jìn)入了無補(bǔ)貼的平價(jià)時(shí)代。2020年即是歐洲海上風(fēng)電平價(jià)元年,部分項(xiàng)目招標(biāo)的度電成本已達(dá)0.35元/kW·h,未來有望大范圍擺脫補(bǔ)貼依賴。根據(jù)當(dāng)前的政策和價(jià)格,到2040年歐洲的海上發(fā)電能力將從20GW飆升至130GW。如果歐盟如約實(shí)現(xiàn)其碳中和目標(biāo),海上風(fēng)電容量可能將躍升至180GW。

    海上風(fēng)電發(fā)展有望進(jìn)一步提速

     

    IEA與倫敦帝國學(xué)院合作,利用衛(wèi)星數(shù)據(jù)繪制了全球數(shù)10萬公里海岸線上的風(fēng)速和質(zhì)量圖,從而確定了擴(kuò)大海上風(fēng)力發(fā)電的關(guān)鍵領(lǐng)域。如今,歐洲大部分海上風(fēng)電安裝在北海。據(jù)WindEurope預(yù)估的情景,到2050年北海仍將是歐洲海上風(fēng)電裝機(jī)的核心地區(qū),裝機(jī)容量可達(dá)212GW。歐盟委員會(huì)則預(yù)計(jì)屆時(shí)波羅的海的裝機(jī)容量將從目前的2.2GW增加到93 GW。

    隨著風(fēng)電機(jī)組大型化、產(chǎn)業(yè)鏈國產(chǎn)化,疊加產(chǎn)業(yè)成熟度和規(guī)模效應(yīng),我國海上風(fēng)電有望在“十四五”期間迎來快速發(fā)展。行業(yè)專家表示,我國海上風(fēng)電開發(fā)潛力極大,成本端有望復(fù)制歐洲市場降本路徑,通過規(guī)?;l(fā)展(降低建設(shè)運(yùn)維成本)和技術(shù)提升(機(jī)組大型化)最終實(shí)現(xiàn)平價(jià)。基于海上風(fēng)電的降本潛力,一旦地方出臺海上風(fēng)電補(bǔ)貼政策將驅(qū)動(dòng)行業(yè)繼續(xù)發(fā)展,國內(nèi)海上風(fēng)電發(fā)展有望超預(yù)期。

    《2019年海上風(fēng)能展望》報(bào)告指出,到2040年中國沿海風(fēng)電裝機(jī)容量將從目前的4GW增加到110GW。而在可持續(xù)能源目標(biāo)的政策影響下,這一數(shù)字可能會(huì)提高到170GW以上。日前,《廣東省培育新能源戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)集群行動(dòng)計(jì)劃(2021-2025年)》指出,將爭取國家支持建設(shè)專屬經(jīng)濟(jì)區(qū)近海深水區(qū)千萬千瓦級海上風(fēng)電基地,出臺廣東省扶持海上風(fēng)電發(fā)展的相關(guān)政策,爭取2025年前海上風(fēng)電項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)平價(jià)上網(wǎng),到2025年底累計(jì)投產(chǎn)海上風(fēng)電約1500萬kW。

    業(yè)內(nèi)人士強(qiáng)調(diào),海上風(fēng)電行業(yè)需要保持快速發(fā)展勢頭,不斷攻克相關(guān)關(guān)鍵技術(shù)(如開發(fā)更大、更高效的渦輪機(jī)),促進(jìn)單機(jī)容量的不斷增長,研究性能提升的同時(shí)如何實(shí)現(xiàn)成本降低,從而使海上風(fēng)電在與天然氣發(fā)電和陸上風(fēng)電競爭中更具競爭力。