中國石油報:全球海上風(fēng)電發(fā)展 按下“快進(jìn)鍵”
發(fā)布時間:2022-04-19 | 來源:中國石油報 | 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了巨大發(fā)展機(jī)遇。國際能源署(IEA)和國際可再生能源機(jī)構(gòu)(IRENA)都表示,,要實(shí)現(xiàn)凈零排放,到2050年風(fēng)能和太陽能,、光伏發(fā)電將提供約70%的發(fā)電量。未來這幾種技術(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,。
面對前所未有的環(huán)境危機(jī),,世界對能源系統(tǒng)變革有著強(qiáng)烈的共識,各國對海上風(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)的主要國家均已出臺海上風(fēng)電發(fā)展規(guī)劃及相關(guān)政策,。其中,,英國、德國,、法國,、荷蘭等歐洲國家延續(xù)歷史風(fēng)電利好政策,均部署了到2030年的數(shù)十吉瓦量級裝機(jī)規(guī)劃,;美國新政府也提高了對海上風(fēng)電部署的戰(zhàn)略關(guān)注度,,計劃未來在五大領(lǐng)域重點(diǎn)發(fā)力,以實(shí)現(xiàn)2030年累計裝機(jī)達(dá)到30吉瓦的目標(biāo),;在亞洲,,過去海上風(fēng)電的發(fā)展主要由我國驅(qū)動,而韓國,、日本,、越南近年來也加快了布局,到2030年裝機(jī)規(guī)劃合計超25吉瓦,。此外,,巴西、澳大利亞等國近期也在出臺推動海上風(fēng)電發(fā)展的政策措施,。
隨著各國政策推動,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(GWEC)發(fā)布的《全球風(fēng)能報告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,。
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71000吉瓦,。根據(jù)GWEC預(yù)測,,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,浮動海上風(fēng)電向大海延伸距離長,,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)等社會經(jīng)濟(jì)效益,。最重要的是,,浮動海上風(fēng)電可以讓石油和天然氣行業(yè)參與進(jìn)來,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,、英國,、歐盟、韓國,、越南,、美國等國家和地區(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)電價不盡相同。
我國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,我國的海上風(fēng)電供應(yīng)鏈發(fā)展迅速,。迄今為止,,明陽智能,、東方電氣等8家中國風(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)彭博新能源財經(jīng)(BNEF)公布的《2021年全球風(fēng)電整機(jī)制造商市場份額排名》,,全球前十大風(fēng)電整機(jī)制造商中,,中國企業(yè)占據(jù)六席。GWEC報告顯示,,2021年,,中國海上風(fēng)電新增并網(wǎng)裝機(jī)量占全球新增總量的80%,這也讓中國首次成為全球海上風(fēng)電累計裝機(jī)最多的國家,。同時,,這也是中國風(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,,根據(jù)我國“十四五”相關(guān)規(guī)劃,,2021—2025年期間,海上風(fēng)電電價將通過退坡制度,,在2025年實(shí)現(xiàn)平價,。隨著國家和省市級地方政策的支持,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,,中國風(fēng)電市場發(fā)展有望再上新臺階。
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%,。歐洲各國通過國家及經(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家建立了強(qiáng)大的海上風(fēng)電供應(yīng)鏈,。其中,,英國作為海上風(fēng)能的領(lǐng)導(dǎo)者之一,通過CfD計劃有效干預(yù)電力市場,,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,,英國海上風(fēng)電投資總額接近190億英鎊,;2019年英國海上風(fēng)能產(chǎn)品和服務(wù)出口價值實(shí)現(xiàn)4.75億英鎊,并在2021年開啟浮動海上風(fēng)電計劃,,目標(biāo)在2030年安裝1吉瓦浮動海上風(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,、荷蘭,、比利時,、丹麥等國家的裝機(jī)容量都位于世界前列。成員國之間的相互合作,,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)了浮動海上風(fēng)電資助項(xiàng)目,擬對浮動海上風(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)目推動下,歐洲地區(qū)海上風(fēng)電技術(shù)將會長期保持領(lǐng)先地位,,未來十年有望在浮動海上風(fēng)電技術(shù)領(lǐng)域取得突破,。
美國、韓國,、越南,、日本等國家的海上風(fēng)電市場份額相對較小,截至2020年底,,上述國家海上風(fēng)電總裝機(jī)容量在全球市場占比不足2%,。但在碳中和目標(biāo)的影響下,這些國家目前均已制定海上風(fēng)電發(fā)展規(guī)劃,,預(yù)計未來三十年能夠?qū)崿F(xiàn)飛速發(fā)展,。
技術(shù)突破將成為未來發(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,但未來三十年仍然需要前所未有的部署規(guī)模,,其未來發(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,,浮動海上風(fēng)電技術(shù)剛剛走過測試期,,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)浮動海上風(fēng)電規(guī)模化,、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)營成本,對環(huán)境也產(chǎn)生了更積極的影響,,進(jìn)一步提高了海上風(fēng)電的成本競爭力,。
面對環(huán)境壓力,越來越多國家意識到海上風(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),。在國家層面,中國,、英國等國家做了良好的示范,,未來仍需采取進(jìn)一步措施來推進(jìn)供應(yīng)鏈的完善。
(中國石油大學(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)