一、全球海上風(fēng)電市場(chǎng)概況
2022年，全球海上風(fēng)電裝機(jī)容量達(dá)64.3吉瓦，占全球風(fēng)電總裝機(jī)容量的7.1%，海上風(fēng)電新增裝機(jī)8.8吉瓦，同比增長(zhǎng)16%。在亞太地區(qū)，受平價(jià)上網(wǎng)政策影響，中國(guó)海上風(fēng)電新增裝機(jī)從2021年的21吉瓦下降至2022年的5吉瓦，但仍繼續(xù)引領(lǐng)全球海上風(fēng)電的發(fā)展。在歐洲，2022年有2.5吉瓦海上風(fēng)電裝機(jī)并網(wǎng)，盡管2022年歐洲風(fēng)電裝機(jī)率是2016年以來(lái)的最低水平，但歐洲的海上風(fēng)電裝機(jī)總量達(dá)到了30吉瓦，英國(guó)海上風(fēng)電裝機(jī)占?xì)W洲的46%，進(jìn)一步鞏固了在歐洲海上風(fēng)電市場(chǎng)的領(lǐng)先地位，法國(guó)和意大利各自啟動(dòng)了首批商業(yè)海上風(fēng)電項(xiàng)目。
隨著2022年亞太地區(qū)海上風(fēng)電裝機(jī)容量達(dá)到34吉瓦，歐洲不再是世界上最大的海上風(fēng)電市場(chǎng)。盡管如此，歐洲繼續(xù)在浮式風(fēng)電領(lǐng)域處于領(lǐng)先地位。挪威2022年新增了60兆瓦的浮式風(fēng)電，使歐洲地區(qū)的浮式風(fēng)電總裝機(jī)容量達(dá)到171兆瓦，占據(jù)全球浮式風(fēng)電市場(chǎng)份額的91%。亞太地區(qū)浮式風(fēng)電裝機(jī)16.7兆瓦，占全球市場(chǎng)份額的9%。
除歐洲和亞太地區(qū)外，截至2022年底，北美地區(qū)有42兆瓦的海上風(fēng)電裝機(jī)并網(wǎng)，占全球海上風(fēng)電裝機(jī)總量的0.1%。
圖1 截至2022年底全球海上風(fēng)電裝機(jī)占比情況
二、海上風(fēng)電相關(guān)產(chǎn)業(yè)進(jìn)展情況
01、浮式風(fēng)電
當(dāng)前，浮式風(fēng)電正在全球范圍內(nèi)快速拓展商業(yè)規(guī)模。全球風(fēng)能理事會(huì)預(yù)測(cè)，到2030年，全球?qū)⒔ǔ?0.9吉瓦浮式風(fēng)電。中國(guó)積極參與浮式風(fēng)電的研發(fā)和實(shí)踐，福建南日島4兆瓦示范項(xiàng)目和明陽(yáng)智能16.6兆瓦Nezzy2雙機(jī)頭機(jī)組示范項(xiàng)目即將投入建設(shè)，同時(shí)，中國(guó)電建兩個(gè)100兆瓦PFS-1項(xiàng)目即將在海南萬(wàn)寧上線，該項(xiàng)目上線后，有望成為世界上最大的海上浮式風(fēng)電場(chǎng)。未來(lái)兩年，法國(guó)也將成為全球最活躍的浮式風(fēng)電市場(chǎng)之一，3個(gè)85兆瓦的項(xiàng)目即將投入建設(shè)，此外，法國(guó)政府正在積極推進(jìn)完成總計(jì)2吉瓦的浮式風(fēng)電租賃合同。英國(guó)正在籌備一系列項(xiàng)目，包括96兆瓦的TotalEnergies/Simply Blue Erebus項(xiàng)目、70兆瓦的EdF/TNB Blyth示范項(xiàng)目、100兆瓦的CIP/Hexicon Pentland項(xiàng)目。韓國(guó)有14個(gè)總裝機(jī)容量超過7吉瓦的項(xiàng)目通過了電力企業(yè)許可（EBL）并簽訂了協(xié)議，其中13個(gè)項(xiàng)目位于蔚山，此外，還有11.9吉瓦的項(xiàng)目正在韓國(guó)海岸線附近開發(fā)建設(shè)。美國(guó)海洋能源管理局（BOEM）于2022年12月在加利福尼亞州開展了浮式風(fēng)電建設(shè)點(diǎn)拍賣，該州4個(gè)地點(diǎn)獲得了總計(jì)8.1吉瓦的租約。挪威近期開啟了在斯塔萬(wàn)格附近的Utsira Nord建設(shè)1.5吉瓦浮式風(fēng)電項(xiàng)目的招標(biāo)程序，許可證將該項(xiàng)目分為3個(gè)500兆瓦的項(xiàng)目，每個(gè)項(xiàng)目可以拓展至750兆瓦。
截至目前，英國(guó)、挪威、葡萄牙、中國(guó)和日本是全球浮式風(fēng)電裝機(jī)量最大的5個(gè)市場(chǎng)。到2030年底，韓國(guó)有可能取代日本進(jìn)入前5名。在浮式風(fēng)電開發(fā)過程中，各國(guó)均加大港口基礎(chǔ)設(shè)施和相關(guān)供應(yīng)鏈建設(shè)，以滿足不斷增長(zhǎng)的開發(fā)建設(shè)需求。
02、輸電系統(tǒng)和近海能源島
隨著海上風(fēng)電的加速開發(fā)，相關(guān)輸電系統(tǒng)的挑戰(zhàn)也不斷增加。在輸電和電網(wǎng)管理領(lǐng)域，公共和私人投資需要大幅提升。今年，荷蘭國(guó)有電網(wǎng)公司（TenneT）宣布授予兩個(gè)財(cái)團(tuán)11個(gè)北海海上風(fēng)電輸電合同，總價(jià)值250億美元。這些輸電項(xiàng)目均是為了應(yīng)對(duì)俄烏沖突后荷蘭本土的能源安全問題。2022年5月，德國(guó)、荷蘭、丹麥和比利時(shí)的國(guó)家元首共同簽署了《埃斯比約宣言》，就海上風(fēng)電開發(fā)達(dá)成協(xié)議，承諾在2030年之前建成65吉瓦海上風(fēng)力發(fā)電設(shè)施，到2050年在北海安裝1萬(wàn)臺(tái)風(fēng)力渦輪機(jī)，并加速推動(dòng)相關(guān)輸電設(shè)施建設(shè)。在英國(guó)，系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商N(yùn)G-ESO正與監(jiān)管機(jī)構(gòu)Ofgem及政府合作，推動(dòng)海上風(fēng)電轉(zhuǎn)向網(wǎng)狀連接，其整體網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)項(xiàng)目目前處于整個(gè)連接協(xié)議的第二階段。
對(duì)新的海上風(fēng)電基地及吉瓦級(jí)規(guī)模風(fēng)電場(chǎng)的需求推動(dòng)了能源島的發(fā)展。北海目前是國(guó)際關(guān)注焦點(diǎn)?！栋Ｋ贡燃s宣言》承諾就近海能源島的開發(fā)進(jìn)行合作，丹麥和比利時(shí)兩國(guó)已經(jīng)達(dá)成了第一個(gè)雙邊協(xié)議，將在2033年前建設(shè)第一個(gè)3吉瓦的能源島并確保并網(wǎng)，并計(jì)劃在2040年前將該島的并網(wǎng)能力提升至10吉瓦?！栋Ｋ贡燃s宣言》還承諾在北海建立第二個(gè)能源島，并進(jìn)一步開展能源島選址工作。電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商TenneT也在研究如何讓能源島的設(shè)計(jì)支持其軸輻式電網(wǎng)建設(shè)理念，讓多個(gè)海上風(fēng)電項(xiàng)目連接起來(lái)，共同輸出電力。長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，能源島的建設(shè)為power-to-X戰(zhàn)略的實(shí)現(xiàn)提供了切實(shí)可行的機(jī)會(huì)，可生產(chǎn)綠氫和其他衍生物，如氨、甲醇等。丹麥能源署（DEA）正在領(lǐng)導(dǎo)第一個(gè)能源島的建設(shè)工作，該項(xiàng)目模式是由私人投資者建設(shè)島嶼，完工后將50.1%的股權(quán)賣給丹麥政府，隨后，他們從丹麥輸電系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商ENDK租賃的海上風(fēng)電輸電所用島上土地中獲得租金收入。
03、綠氫制備及其他應(yīng)用
近兩年的能源危機(jī)迫使許多國(guó)家不得不綜合考慮保障能源安全和實(shí)現(xiàn)脫碳目標(biāo)，綠氫生產(chǎn)及使用正成為實(shí)現(xiàn)能源轉(zhuǎn)型的重要選項(xiàng)。綠氫在生產(chǎn)過程中不排放二氧化碳，因此非常適合應(yīng)對(duì)其他可再生能源的間歇性挑戰(zhàn)。由于成本或者技術(shù)的限制，隨著海上風(fēng)電發(fā)電量的增長(zhǎng)，一部分電量或難以并網(wǎng)，因此將電解槽安裝在海上風(fēng)電場(chǎng)附近生產(chǎn)綠氫是一個(gè)可行的提議，特別是對(duì)于遠(yuǎn)離海岸的深水項(xiàng)目。然而，目前利用海上風(fēng)電發(fā)展綠氫依然存在基礎(chǔ)設(shè)施不足和成本高昂的問題。但隨著綠氫使用量持續(xù)增長(zhǎng)，預(yù)計(jì)成本將會(huì)持續(xù)降低。國(guó)際能源署和國(guó)際可再生能源署預(yù)測(cè)，相對(duì)于灰氫和藍(lán)氫，2030年前是綠氫降低成本的最佳時(shí)機(jī)。
風(fēng)能轉(zhuǎn)化成綠氫可以被壓縮并儲(chǔ)存在罐體系統(tǒng)中，以便在需要時(shí)卸載。通過近海制氫平臺(tái)，液氫可以轉(zhuǎn)化成合成天然氣（SNG），再運(yùn)送至終端用戶。綠氫也可以通過現(xiàn)有的基礎(chǔ)設(shè)施運(yùn)輸?shù)疥懙?，按體積計(jì)算，目前的技術(shù)最高可將20%的氫氣混合至現(xiàn)有的天然氣管道中。海上風(fēng)電場(chǎng)儲(chǔ)存的電能還可以和CCUS項(xiàng)目結(jié)合，制造碳中性的液體燃料，或者通過熱泵、電鍋爐產(chǎn)生熱量。
目前，眾多國(guó)家、地區(qū)都在制定綠氫發(fā)展規(guī)劃，歐洲和澳大利亞在綠氫制備方面已居領(lǐng)先地位，項(xiàng)目規(guī)模已達(dá)吉瓦級(jí)。歐盟在2022年設(shè)立了歐洲氫銀行（EHB），為實(shí)現(xiàn)REPowerEU計(jì)劃撥出了30億歐元的預(yù)算，目標(biāo)是每年生產(chǎn)1000萬(wàn)噸綠氫。2023年4月，丹麥啟動(dòng)一個(gè)power-to-X項(xiàng)目，以支持綠氫生產(chǎn)，丹麥能源署為100～200兆瓦電解裝置分配了12.5億丹麥克朗（1.824億美元）的總預(yù)算。預(yù)計(jì)到2030年，丹麥的電解槽裝機(jī)容量將達(dá)到7.2吉瓦。在亞洲，日本和韓國(guó)都在探索氫能的生產(chǎn)和出口，兩國(guó)重點(diǎn)關(guān)注氫能運(yùn)輸，以幫助建立國(guó)際供應(yīng)鏈。中國(guó)已制定2021—2035年的氫能發(fā)展中長(zhǎng)期規(guī)劃，計(jì)劃到2025年實(shí)現(xiàn)綠氫年產(chǎn)能10萬(wàn)～20萬(wàn)噸，除了交通運(yùn)輸領(lǐng)域，還計(jì)劃在儲(chǔ)能、發(fā)電和工業(yè)等領(lǐng)域使用清潔氫。澳大利亞在2023年5月公布了總值20億澳元（12.75億美元）的可再生能源制氫計(jì)劃，澳大利亞已與韓國(guó)、日本達(dá)成協(xié)議，開始建立國(guó)際氫能供應(yīng)鏈。
三、全球海上風(fēng)電市場(chǎng)展望
在實(shí)現(xiàn)氣候目標(biāo)的同時(shí)確保能源安全和能源可及，三者驅(qū)動(dòng)風(fēng)力發(fā)電產(chǎn)業(yè)進(jìn)入一個(gè)前所未有的發(fā)展新階段。盡管當(dāng)前全球性的通貨膨脹、資本成本上升、供應(yīng)鏈緊張等不利因素迫使部分風(fēng)電項(xiàng)目開發(fā)商終止承包合同，但從中長(zhǎng)期來(lái)看，全球海上風(fēng)電發(fā)展仍然充滿希望。
全球風(fēng)能理事會(huì)預(yù)計(jì)，到2027年，全球海上風(fēng)電復(fù)合年均增長(zhǎng)率為31%，到2032年，復(fù)合年均增長(zhǎng)率為12%。預(yù)計(jì)年度新增裝機(jī)在2026年將突破30吉瓦，而到2030年將突破50吉瓦。預(yù)計(jì)未來(lái)10年（2023—2032年），全球新增海上風(fēng)電裝機(jī)容量將超過380吉瓦，到2032年末，全球海上風(fēng)電總裝機(jī)將達(dá)447吉瓦。然而，受歐洲和美國(guó)市場(chǎng)環(huán)境影響，預(yù)計(jì)未來(lái)10年中新增裝機(jī)中只有三分之一裝機(jī)能在2023—2027年間完成建設(shè)。
浮式風(fēng)電方面，盡管全球浮式風(fēng)電管道建設(shè)在過去1年翻了一番，全球風(fēng)能理事會(huì)還是預(yù)測(cè)，要到2030年海上浮式風(fēng)電才能實(shí)現(xiàn)商業(yè)化。考慮到浮式風(fēng)電成本較高，且當(dāng)前全球經(jīng)濟(jì)和金融狀況面臨挑戰(zhàn)，浮式風(fēng)電發(fā)展所需的基礎(chǔ)設(shè)施和港口設(shè)施或?qū)⒊霈F(xiàn)供應(yīng)鏈瓶頸，預(yù)計(jì)2030年全球浮式風(fēng)電裝機(jī)為10.9吉瓦，比上一年預(yù)測(cè)降低42%。
來(lái)源： 中能傳媒研究院
評(píng)論