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海上风电发展有望进一步提速

日期:2020-10-16    来源:电气新科技

国际风力发电网

2020
10/16
09:49
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关键词: 海上风电 风电发展 风力发电

近日,在由波兰风能协会(PSEW)主办的海上风电会议上,八个波罗的海国家与欧盟委员会签署了一项联合宣言,以加快在波罗的海建立新的海上风电能力。该地区有望在2050年装机93GW,其中波兰计划领头装机28GW。

国际能源署(IEA)表示,海上风能可能成为欧洲最大的单一电力来源,到2040年其在全球的发电量将增长15倍。目前,海上风能仅占全球发电量的0.3%。2019年全球海上风电装机容量达到27064MW,比上年增长19%,新增装机容量同比增长36%至6.1GW,累计装机同比增长23%达27.1GW。

据预测,2021—2030全球海上风电年均装机中枢为12GW,较之前10年的年均新增装机3.1GW同比增长286%。业内人士指出,随着风电技术的提升、风电价格的下降以及投资者对长期化石燃料项目的信心动摇,预计零碳技术将随着能源需求的不断增长而同步增长。同时,随着近海风电逐渐开发,漂浮式将成为深远海风电的必然选择,漂浮式风电设备的规模化应用将可能促使全球海上风电市场发展进一步提速。

IEA最新的地理空间分析表明,从理论上讲浮式风电设备可以一定程度上满足包括欧洲、美国和日本在内的几个主要电力市场的需求。随着海上风电行业的成熟发展,项目规模随之越来越大,而且项目的位置也离海岸越来越远。行业专家对此表示,这意味着海上风电项目在海岸上变得越来越不可见,这可能会使它们更容易为他们所服务的社区所接受。

据美国国家可再生能源实验室(NREL)研究发现,浮动的海上风电(对于挖掘深海海上风电资源很重要)在全球范围内持续发展,高达1549MW的浮动海上风电已达到许可阶段,而到2019年底全球总管道达到了7663MW。2019年,美国缅因州的公共事业委员会批准了12MW Aqua Ventus浮式示范项目的最新电力购买协议(PPA),这将帮助该州开发其主要的深水海上风能资源,并可能迎来美国商业浮式风能的发展。

在美国2019年安装或宣布的浮动风能项目中,其中半潜式海上风电平台占基础结构的89%,可以看出,技术的进步将进一步帮助海上风电项目远离海岸运行。目前,已安装项目的海岸平均距离为47km,而项目公告显示,到2025年这一距离将增加到70km。项目也位于更深的水域中,已安装项目的容量加权平均深度为31m。未来5年内对于将于2025年开始运营的项目,海上工地的平均深度将增加到43m。

国家投资一直是美国海上风电发展的主要动力。在2018—2019年之间,州政府的采购承诺增加了近1万MW,超过了当前美国管道的潜在产能。目前,美国只有一个商业海上风电场在运营,但据NREL数据分析,技术不断进步、价格下降以及联邦和州对美国海上风电行业的支持增加。到2019年底,美国海上风电项目管道增长了10%,而在经联邦和州政府批准并签署了承购协议的情况下,美国海上风电容量为6439MW,比上一年增长了3倍。

据预测,未来10年全球海上风电成本将继续下降。《2018可再生能源发电成本报告》指出,到2022年全球海上风电项目的成本区间将在0.06~0.14美元/kW·h,其中欧洲地区的项目则在0.06~0.10美元/kW·h。目前,美国PPA和海上可再生能源证书的价格已经下跌了40%,使得海上风电项目最近两年在电力市场中更具竞争力,到2030年固定底系统的成本预计将达到50~75美元/MW·h的平均能源成本。

截至2019年底,欧洲海上风电累计装机量占全球累计总装机量的75%,同时规模化发展及技术进步带动了成本的快速下降,已率先进入了无补贴的平价时代。2020年即是欧洲海上风电平价元年,部分项目招标的度电成本已达0.35元/kW·h,未来有望大范围摆脱补贴依赖。根据当前的政策和价格,到2040年欧洲的海上发电能力将从20GW飙升至130GW。如果欧盟如约实现其碳中和目标,海上风电容量可能将跃升至180GW。

IEA与伦敦帝国学院合作,利用卫星数据绘制了全球数10万公里海岸线上的风速和质量图,从而确定了扩大海上风力发电的关键领域。如今,欧洲大部分海上风电安装在北海。据WindEurope预估的情景,到2050年北海仍将是欧洲海上风电装机的核心地区,装机容量可达212GW。欧盟委员会则预计届时波罗的海的装机容量将从目前的2.2GW增加到93 GW。

随着风电机组大型化、产业链国产化,叠加产业成熟度和规模效应,我国海上风电有望在“十四五”期间迎来快速发展。行业专家表示,我国海上风电开发潜力极大,成本端有望复制欧洲市场降本路径,通过规模化发展(降低建设运维成本)和技术提升(机组大型化)最终实现平价。基于海上风电的降本潜力,一旦地方出台海上风电补贴政策将驱动行业继续发展,国内海上风电发展有望超预期。

《2019年海上风能展望》报告指出,到2040年中国沿海风电装机容量将从目前的4GW增加到110GW。而在可持续能源目标的政策影响下,这一数字可能会提高到170GW以上。日前,《广东省培育新能源战略性新兴产业集群行动计划(2021-2025年)》指出,将争取国家支持建设专属经济区近海深水区千万千瓦级海上风电基地,出台广东省扶持海上风电发展的相关政策,争取2025年前海上风电项目实现平价上网,到2025年底累计投产海上风电约1500万kW。

业内人士强调,海上风电行业需要保持快速发展势头,不断攻克相关关键技术(如开发更大、更高效的涡轮机),促进单机容量的不断增长,研究性能提升的同时如何实现成本降低,从而使海上风电在与天然气发电和陆上风电竞争中更具竞争力。


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