中國海上風電的挑戰與機遇

2017-10-16 11:22:32 第一財經　點擊量：評論 (0)

[目前中國海上風電場規模較小,且發展起步晚,與歐洲海上風電發展水平存在較大差距,在發展過程中也面臨不少問題]2017年6月在英國倫敦召開的海上風能大會匯聚了50個國家420個參展商,海上風電作為一種方興未艾的清潔

[目前中國海上風電場規模較小,且發展起步晚,與歐洲海上風電發展水平存在較大差距,在發展過程中也面臨不少問題]

2017年6月在英國倫敦召開的海上風能大會匯聚了50個國家420個參展商,海上風電作為一種方興未艾的清潔能源產業吸引著全球的目光。由于基數在2005至2015年間,全球海上風電裝機容量增長了近15倍,達到1211萬KW。目前世界海上風電的發展以環繞在北海的英國、德國、荷蘭、比利時和丹麥等發達國為領跑者,這些區域具有風能豐富穩定,擁有低碳環保、發展清潔能源的政策和社會經濟環境,也具備較高的科技、工程和管理水平。

截至2016年初,全球海上風電裝機容量前三的分別為英國(506萬KW)、德國(330萬KW)和丹麥(127萬KW),這些國家的海域分布著世界上最大的25個正在運營的海上風電場(866.25萬KW)。根據國際可再生能源署發布的報告預測,2025年的海上風電成本可能比2015年下降35%,海上風電的競爭力將逐步提升。

在過去的4年時間內,由于海上風電工程建設經驗的積累、更大的渦輪機投用以及規模效益,英國的海上風電成本縮減幅度接近1/3,在15年的補貼政策和風電場使用年限為20~25年的條件下,折合成本約0.82元/kwh,英國具有持續增長的為海上風電設計、制造、金融、建造和運營提供服務的產業鏈,政府具有低碳能源項目穩定的長期補貼政策。目前海上風電已占到德國風電的16.5%,德國政府計劃在2020年擁有超過650萬KW的裝機容量,2030年達到1500萬KW。海上風電在瑞典、中國、日本等也有分布,美國在2016年開始在羅德島海域建設海上風電場,處于早期發展階段。

實際上,全球大部分海域尤其在南北半球中緯度(30~60°)的西風帶蘊藏著豐富的風能,北半球西風帶的風能密度在500~1000W/m2之間,處于這一帶的英國、德國、丹麥、比利時等國也很好地將這些豐富的資源利用了起來。中國大部分海域屬于中緯度及中低緯度區域,目前已建好的海上風電場主要分布東海,東海以南的中低緯海域風能密度在200~500m2之間,也具有開發價值。中低緯度海上風能的穩定性要高于高緯度,海域也擁有較為適宜開發海上風電的自然條件。

截至2015年,中國的海上風電裝機容量僅為102萬千瓦,建成運行的海上風電場主要分布于上海東海大橋海上風電場和江蘇的龍源如東試驗風電場及其擴建項目。政府根據資源區的不同將2016年全國陸上風電上網電價定為0.47~0.60元/kwh(含稅,下同),2018年為0.44~0.58元/kwh之間;2017年以前(不含2017年)投運的近海風電項目的上網電價為0.85/kwh,潮間帶風電項目的上網電價為0.75/kwh。由于燃煤發電機組上網電價一般在0.5元/kwh以下,海上風電成本比陸上風電成本更高,尤其是基建和電網建設成本約為陸上風電的兩倍。由于面臨著更為復雜的自然環境,海上風電的運行和維護成本也高于陸上風電。然而隨著技術的成熟,規模的擴大,加之更大的風能儲量和更高的風能質量,海上風電相較于陸上風電,可能擁有更大的成本下降空間以及發展空間。據彭博預測,2020年海上風電的度電成本將于2020年接近陸上風電。據《可再生能源發展“十三五”規劃》,到2020年底,中國海上風電開工建設1000萬千瓦,確保建成500萬千瓦。

當然,目前中國海上風電場規模較小,且發展起步晚,與歐洲海上風電發展水平存在較大差距,在發展過程中也面臨不少問題。

第一,中國地域廣,水文條件相對復雜:華東、華南地區夏季面臨著臺風災害,而在華北建設海上風場則面臨浮冰災害等,此外鹽霧、海流等對風電設備也有著較強的影響。自然條件的復雜性決定了中國海上風電發展中遇到的問題可能更多。

第二,海上風電具有比較高的投資成本、運營成本以及風險,目前收益缺乏激勵性。盡管國家和地方政府支持海上風電發展,主要包括價格政策和發展規劃。但是,海上風電配套產業服務體系尚不健全,產業鏈不成熟,技術標準、規程規范等工作仍需加強。

第三,出于國防安全、生態環境保護等方面的考慮,如何合理地安排海上風電場的位置也是一個問題。目前中國對海洋開發具有重要指導意義的各級海洋功能區劃極少考慮海上風電場的部署。日前江蘇省加速發展海上風電,福建省也核準并開建了多個海上風電項目,其他沿海省市也開始展開為海上風電發展規劃制定等前期準備工作。目前尚缺對全國海上風能資源的勘測和評價,因此,政府應盡快開展海上風能資源的勘測和評價工作,從全局出發對沿海省市因地部署相應發展任務,避免盲目投資,積極發展配套,打造產業鏈,對包括海上風電在內的清潔能源產業發展提供長期激勵機制,給予企業實質性的經濟支持。

第四,盡管歐洲海上風電的自然環境和電網系統與中國有差異,中國仍然可以學習其設備制造、工程施工、運營管理和投資融資等方面的先進經驗,與中國海洋裝備制造、海洋工程建設經驗相結合,更好地指導之后的海上風電場建設及運營。除歐洲外,中國的海上風電產業發展較為領先。風電廠址水深在8～11米的珠海桂山項目經歷了強臺風“天鴿”之后,實現了設備零損失,證明了中國海上風電場建設應對自然災害實力。加之強大的科研及制造實力,中國有希望引領亞洲乃至全球熱帶、亞熱帶沿海國家及地區海上風電產業的發展,成為海上風電技術服務及裝備輸出國。總之,海上風電對中國而言既是鮮有經驗可循的挑戰,也是一次引領海上風電革命的機遇。(作者系中國能源政策研究院院長)