中國(guó)石油報(bào):全球海上風(fēng)電發(fā)展 按下“快進(jìn)鍵”
發(fā)布時(shí)間:2022-04-19 | 來(lái)源:中國(guó)石油報(bào) | 瀏覽量:
海上風(fēng)電是低碳發(fā)展重要選項(xiàng)
風(fēng)電作為最有代表性的可再生能源之一,,在凈零排放的背景下迎來(lái)了巨大發(fā)展機(jī)遇,。國(guó)際能源署(IEA)和國(guó)際可再生能源機(jī)構(gòu)(IRENA)都表示,,要實(shí)現(xiàn)凈零排放,,到2050年風(fēng)能和太陽(yáng)能、光伏發(fā)電將提供約70%的發(fā)電量,。未來(lái)這幾種技術(shù)將大幅擴(kuò)大規(guī)模以實(shí)現(xiàn)所需的深度減排,。
海上風(fēng)電作為風(fēng)電的重要組成部分,主要是指近海風(fēng)電,。與陸地風(fēng)電相比,,它具有穩(wěn)定性強(qiáng)、風(fēng)速大,、發(fā)電效率高,、不占用土地、可以忽略噪聲和視覺(jué)影響等優(yōu)點(diǎn),。從現(xiàn)在到2050年,海上風(fēng)電將成為全球脫碳的核心,,從基礎(chǔ)設(shè)施及靈活性等方面改變電力系統(tǒng),,并提升氫氣等綠色燃料的產(chǎn)量。
面對(duì)前所未有的環(huán)境危機(jī),,世界對(duì)能源系統(tǒng)變革有著強(qiáng)烈的共識(shí),,各國(guó)對(duì)海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展高度重視。目前,,歐洲,、亞洲、北美洲等地區(qū)的主要國(guó)家均已出臺(tái)海上風(fēng)電發(fā)展規(guī)劃及相關(guān)政策,。其中,,英國(guó),、德國(guó)、法國(guó),、荷蘭等歐洲國(guó)家延續(xù)歷史風(fēng)電利好政策,,均部署了到2030年的數(shù)十吉瓦量級(jí)裝機(jī)規(guī)劃;美國(guó)新政府也提高了對(duì)海上風(fēng)電部署的戰(zhàn)略關(guān)注度,,計(jì)劃未來(lái)在五大領(lǐng)域重點(diǎn)發(fā)力,,以實(shí)現(xiàn)2030年累計(jì)裝機(jī)達(dá)到30吉瓦的目標(biāo);在亞洲,,過(guò)去海上風(fēng)電的發(fā)展主要由我國(guó)驅(qū)動(dòng),,而韓國(guó)、日本,、越南近年來(lái)也加快了布局,,到2030年裝機(jī)規(guī)劃合計(jì)超25吉瓦。此外,,巴西,、澳大利亞等國(guó)近期也在出臺(tái)推動(dòng)海上風(fēng)電發(fā)展的政策措施。
隨著各國(guó)政策推動(dòng),,海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)規(guī)??焖侔l(fā)展。根據(jù)全球風(fēng)能理事會(huì)(GWEC)發(fā)布的《全球風(fēng)能報(bào)告2022》,,2021年全球海上風(fēng)電新增裝機(jī)21.1吉瓦,,創(chuàng)造了歷史最好成績(jī)。
雖然當(dāng)前海上風(fēng)電在全球電力裝機(jī)總量中占比不到0.5%,,但海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)具有強(qiáng)大的發(fā)展?jié)摿?。全球擁有豐富的海上風(fēng)能資源,世界銀行數(shù)據(jù)表明,,全球可用的海上風(fēng)電資源潛力超過(guò)71000吉瓦,。根據(jù)GWEC預(yù)測(cè),亞洲將成為世界上最重要的海上風(fēng)電地區(qū),,到2050年將擁有近40%的安裝量,,其次是歐洲(32%)、北美(18%),、拉丁美洲(6%),、太平洋地區(qū)(4%)以及非洲和中東(2%)。
全球海上風(fēng)電多點(diǎn)開花產(chǎn)能躍升
海上風(fēng)電技術(shù)可分為底部固定海上風(fēng)電技術(shù)和浮動(dòng)海上風(fēng)電技術(shù),,二者的區(qū)別在于風(fēng)電機(jī)向大海延伸的距離以及底部是否固定,。當(dāng)前,底部固定海上風(fēng)電技術(shù)步入快速發(fā)展期,,風(fēng)電場(chǎng)建設(shè)涉及的重要技術(shù)(包括:海上風(fēng)力渦輪機(jī)技術(shù),、輸電技術(shù),、并網(wǎng)技術(shù)等)都在不斷創(chuàng)新進(jìn)步。相比于底部固定海上風(fēng)電,,浮動(dòng)海上風(fēng)電向大海延伸距離長(zhǎng),,技術(shù)要求更高,具備更好的風(fēng)能資源和更大的技術(shù)潛力,,有助于創(chuàng)造就業(yè)等社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益,。最重要的是,浮動(dòng)海上風(fēng)電可以讓石油和天然氣行業(yè)參與進(jìn)來(lái),,以完成平穩(wěn)的能源轉(zhuǎn)型,。但需要注意的是,目前浮子生產(chǎn)還沒(méi)有實(shí)現(xiàn)工業(yè)化,,剛剛進(jìn)入商業(yè)化發(fā)展階段,。
當(dāng)前,從全球范圍看,,海上風(fēng)電的布局主要分布在歐洲,、亞洲及北美洲。其中,,中國(guó),、英國(guó)、歐盟,、韓國(guó),、越南、美國(guó)等國(guó)家和地區(qū)的海上風(fēng)電技術(shù)及產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平處于世界前列,。由于海上風(fēng)能資源及技術(shù)基礎(chǔ)的差異,,各國(guó)的海上風(fēng)電技術(shù)發(fā)展水平、裝機(jī)容量以及上網(wǎng)電價(jià)不盡相同,。
我國(guó)是世界上最大的陸上風(fēng)電制造基地,,擁有成熟的本地供應(yīng)鏈和豐富的陸上風(fēng)電經(jīng)驗(yàn)。得益于穩(wěn)健的陸上風(fēng)電供應(yīng)鏈和近三年年裝機(jī)量的快速增長(zhǎng),,我國(guó)的海上風(fēng)電供應(yīng)鏈發(fā)展迅速,。迄今為止,明陽(yáng)智能,、東方電氣等8家中國(guó)風(fēng)機(jī)主機(jī)廠發(fā)布了5兆瓦以上的海上風(fēng)機(jī),。根據(jù)行業(yè)研究機(jī)構(gòu)彭博新能源財(cái)經(jīng)(BNEF)公布的《2021年全球風(fēng)電整機(jī)制造商市場(chǎng)份額排名》,,全球前十大風(fēng)電整機(jī)制造商中,,中國(guó)企業(yè)占據(jù)六席。GWEC報(bào)告顯示,,2021年,,中國(guó)海上風(fēng)電新增并網(wǎng)裝機(jī)量占全球新增總量的80%,,這也讓中國(guó)首次成為全球海上風(fēng)電累計(jì)裝機(jī)最多的國(guó)家。同時(shí),,這也是中國(guó)風(fēng)電新增裝機(jī)量連續(xù)第四年居全球首位,。
關(guān)于上網(wǎng)電價(jià),根據(jù)我國(guó)“十四五”相關(guān)規(guī)劃,,2021—2025年期間,,海上風(fēng)電電價(jià)將通過(guò)退坡制度,在2025年實(shí)現(xiàn)平價(jià),。隨著國(guó)家和省市級(jí)地方政策的支持,,以及海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)技術(shù)的飛速發(fā)展,在不久的將來(lái),,中國(guó)風(fēng)電市場(chǎng)發(fā)展有望再上新臺(tái)階,。
作為最早部署海上風(fēng)電的地區(qū),歐洲聚集了大部分海上風(fēng)電的裝機(jī),,到2020年底,,歐洲的海上風(fēng)力發(fā)電裝機(jī)容量累計(jì)達(dá)到24.8吉瓦,約占全球海上風(fēng)電裝機(jī)容量的70.37%,。歐洲各國(guó)通過(guò)國(guó)家及經(jīng)驗(yàn)豐富的利益相關(guān)者之間的密切合作,,在北海和波羅的海周邊國(guó)家建立了強(qiáng)大的海上風(fēng)電供應(yīng)鏈。其中,,英國(guó)作為海上風(fēng)能的領(lǐng)導(dǎo)者之一,,通過(guò)CfD計(jì)劃有效干預(yù)電力市場(chǎng),極大促進(jìn)了海上風(fēng)電供應(yīng)鏈的建設(shè),。2016年至2021年期間,,英國(guó)海上風(fēng)電投資總額接近190億英鎊;2019年英國(guó)海上風(fēng)能產(chǎn)品和服務(wù)出口價(jià)值實(shí)現(xiàn)4.75億英鎊,,并在2021年開啟浮動(dòng)海上風(fēng)電計(jì)劃,,目標(biāo)在2030年安裝1吉瓦浮動(dòng)海上風(fēng)電產(chǎn)能。
歐盟是海上風(fēng)電總裝機(jī)容量最大的組織,,其中德國(guó),、荷蘭、比利時(shí),、丹麥等國(guó)家的裝機(jī)容量都位于世界前列,。成員國(guó)之間的相互合作,建立了穩(wěn)定的海上風(fēng)電供應(yīng)鏈,。2020年,,歐盟委員會(huì)提出海上可再生能源戰(zhàn)略,設(shè)定了到2050年海上風(fēng)電裝機(jī)容量達(dá)到300吉瓦的目標(biāo);同年還開發(fā)了浮動(dòng)海上風(fēng)電資助項(xiàng)目,,擬對(duì)浮動(dòng)海上風(fēng)力渦輪機(jī)進(jìn)行研究,。
歐洲地區(qū)有著強(qiáng)大的海上風(fēng)電供應(yīng)鏈,在政策和項(xiàng)目推動(dòng)下,,歐洲地區(qū)海上風(fēng)電技術(shù)將會(huì)長(zhǎng)期保持領(lǐng)先地位,,未來(lái)十年有望在浮動(dòng)海上風(fēng)電技術(shù)領(lǐng)域取得突破。
美國(guó),、韓國(guó),、越南、日本等國(guó)家的海上風(fēng)電市場(chǎng)份額相對(duì)較小,,截至2020年底,,上述國(guó)家海上風(fēng)電總裝機(jī)容量在全球市場(chǎng)占比不足2%。但在碳中和目標(biāo)的影響下,,這些國(guó)家目前均已制定海上風(fēng)電發(fā)展規(guī)劃,,預(yù)計(jì)未來(lái)三十年能夠?qū)崿F(xiàn)飛速發(fā)展。
技術(shù)突破將成為未來(lái)發(fā)展“主角”
海上風(fēng)能被公認(rèn)為實(shí)現(xiàn)能源轉(zhuǎn)型與碳中和的重要載體,,但其未來(lái)發(fā)展還面臨諸多挑戰(zhàn),。盡管海上風(fēng)電技術(shù)已經(jīng)取得巨大進(jìn)步,海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)進(jìn)入快速發(fā)展期,,但未來(lái)三十年仍然需要前所未有的部署規(guī)模,,其未來(lái)發(fā)展仍面臨加快突破技術(shù)瓶頸、加速工業(yè)供應(yīng)鏈可持續(xù)發(fā)展以及降低成本等多方面挑戰(zhàn),。
根據(jù)海上風(fēng)能資源特征,,浮動(dòng)海上風(fēng)電技術(shù)才是挖掘海上風(fēng)能,助力凈零排放最理想的技術(shù),。當(dāng)前,,浮動(dòng)海上風(fēng)電技術(shù)剛剛走過(guò)測(cè)試期,進(jìn)入商業(yè)化發(fā)展階段,,技術(shù)難關(guān)仍然是海上風(fēng)電面臨的主要挑戰(zhàn),。加快突破技術(shù)瓶頸,促進(jìn)浮動(dòng)海上風(fēng)電規(guī)?;?、工業(yè)化,可以有效降低其成本,。
此外,,當(dāng)前渦輪機(jī)技術(shù)在不斷創(chuàng)新,渦輪機(jī)尺寸也在不斷增加,,這使得渦輪機(jī)數(shù)量減少,,效率更高,需要的維護(hù)更少,因此降低了安裝和運(yùn)營(yíng)成本,,對(duì)環(huán)境也產(chǎn)生了更積極的影響,進(jìn)一步提高了海上風(fēng)電的成本競(jìng)爭(zhēng)力,。
面對(duì)環(huán)境壓力,,越來(lái)越多國(guó)家意識(shí)到海上風(fēng)電技術(shù)的重要性并開始逐漸進(jìn)入海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè),為海上風(fēng)電工業(yè)供應(yīng)鏈的形成打下良好基礎(chǔ),。在國(guó)家層面,,中國(guó)、英國(guó)等國(guó)家做了良好的示范,,未來(lái)仍需采取進(jìn)一步措施來(lái)推進(jìn)供應(yīng)鏈的完善,。
(中國(guó)石油大學(xué)(北京)經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院 禹春霞 梁銀鳳)
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(編輯 李昕陽(yáng))