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欧洲海上风电发展现状及展望

日期:2021-05-17    来源:千尧科技

国际风力发电网

2021
05/17
09:36
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关键词: 欧洲海上风电 海上风电产业 风电装机规模

与2019年相比,由于新冠疫情影响,2020年欧洲风电新增装机量有所下降。其中,海上风电占新增风电装机总量的20%。荷兰在2020年新增容量最大,主要原因在于海上风电产业的强劲表现。根据欧洲风能协会的预测,欧洲在未来五年内可新增大约105GW的风电装机,其中海上风电将占30%。海上风力发电已成为世界可再生能源发展的热点。

海上风电的发展现状

根据欧洲风能协会WindEurope发布的2020年度欧洲海上风电统计数据,2020年欧洲海上风电新增装机291.8万千瓦,比2019年减少了70多万千瓦,但累计装机仍超过了25GW大关。

图1 欧洲海上风电每年装机增长和累计装机增长

1、欧洲各国表现

统计显示,欧洲2019年新增并网风机356台,涉及12座海上风电场,5个国家。其中荷兰以149.3万千瓦,超过一半的新增装机首次占据欧洲新增装机榜首,这得益于Borssele 1-5的风电集群陆续投产。排在第二位的是拥有70.6万千瓦新增规模的比利时,占新增容量的24.2%,比上一年增加一倍;而常年稳居欧洲新增装机老大地位的英国滑落到第三位,只有483MW并网;德国219MW的新增装机也创造了十年来的最低水平;虽然葡萄牙只有新增17MW的容量,但给整个海上风电圈带来了惊喜,Windfloat Atlantic并网了2台维斯塔斯8.5MW浮式风机,把浮式风电向商业化又推进了一步。

图2 欧洲各国2020年新增并网海上风电规模

从新增风场基本情况看,西门子歌美飒SG 8.0-167 DD和维斯塔斯的V164-9.5 MW逐步成为主流机型,GE Haliade-X风机虽然没有商业化,但获得了有史以来最大的订单——为Dogger Bank (A and B)提供190台13MW机组。

除了英国East Anglia One使用导管架基础和葡萄牙Windfloat Atlantic风场使用浮式基础外,单桩仍然独步欧洲海上风电市场。

图3 欧洲各国2020年新增海上风电项目

2、风场主要参数

2020年,欧洲新安装的海上风机平均单机容量达到8.2MW,而2019年这一数字还仅为7.8MW,又增加了0.4MW。

图4 欧洲2019年新增海上风机平均单机容量和风场风机数量

图5 欧洲每年新增海上风机平均单机容量

2020年新建海上风场的平均装机规模达到了788MW,2019年的数字是621MW。

图6 欧洲每年新增海上风场平均容量

2020年欧洲在建海上风场平均水深36米(2019年34米),平均离岸距离44公里,和2018年的52公里相比略有降低。2020年在建水深最深的风场是67米水深的英国 Kincardine浮式项目和拥有100米水深的葡萄牙Windfloat Atlantic浮式项目。英国在建的Moray East平均水深45米,采用导管架基础。

图7 欧洲2020年新建海上风场平均水深

(圆圈大小表示风场容量大小)

3、浮式海上风电

截至2020年底,欧洲安装了全球83%以上的浮式风机(62MW),目前在建Windfloat Atlantic(25MW)和Kincardine Pilot(50MW) 浮式风场。英国Hywind Tampen(88MW)已完成最终投资决策,正在做开工前准备工作,风场最终目标是比一期Hywind风场造价降低40%。今年,德国和西班牙还要各上马一座新型浮式基础风场。

未来10年欧洲共有约7GW浮式海上风电将开发建设,英国、法国、挪威的计划装机最多,但葡萄牙、爱尔兰、西班牙、意大利和希腊也不甘示弱。其中法国将竞拍3座250MW规模的浮式项目;挪威将开辟两块用于海上风场的海域(4.5GW),其中一块将采用浮式风电;苏格兰正在紧张的准备全球最大的浮式风场海域租赁工作。以下是未来3年即将并网的浮式风电项目。

图8 欧洲未来3年新增浮式海上风电项目

未来10年市场展望

随着全球各国提高可再生能源发展目标,以及新的国家加入风电开发市场,到2030年,全球海上风电市场前景将变得更加光明。据分析,2019年到2024年的年复合平均增长率约为18.6%,到2030年年复合增长率将达到8.2%。预计2025年海上风电新增安装量将首次超过20GW,2030年将达到30GW。未来10年,预计将新增205GW的海上风电装机容量。根据各个国家的具体规划方案,预计未来10年新增容量的四分之三将在2025-2030年之间安装。

图9 2020-2030年全球海上风电新增装机预测

在向新兴市场扩展和全球能源转型加速的推动下,GWEC预计海上风电在全球风电市场的整体增长中将发挥越来越重要的作用。2019年海上风电已占全球新增风电装机的10%,预计2025年这一比例将达到20%以上。

展望未来10年,根据GWEC预测,欧洲海上风电市场将继续强劲增长,因为新的海上风电项目的建造和运营比新建核电和燃气发电厂更便宜,可帮助欧洲实现其NDC(国家自主减排贡献)目标,并在2050年之前实现碳中和目标。下面是欧洲主要国家的规划情况:

1、英国

作为全球最大的海上风电市场,英国计划到2030年将有40%的发电量来自海上风电。2020年6月,英国气候变化委员会(CCC)于6月向政府提出建议,到2030年英国应产出至少40GW的海上风能。

2、德国

德国联邦内阁已于2020年6月批准了《海上风电法》(WindSeeG)的修正案。该法案不仅将2030年海上风电目标从15GW提高至20GW,而且确立了到2040年达到40GW 的长期目标。该修订案因其带来的数量、规模、就业岗位以及长期可见性而受到业界的好评。

3、法国

2020年4月生效的《法国多年能源计划》显示,法国将在2020年至2028年间进行高达8.75GW的海上风电招标,到2028年达到5.2GW至6.2GW之间。其中,到2023年的运营容量目标是2.4GW。从2024年起,法国将根据成本情况,每年进行1GW固定基础或漂浮式风电项目的招标。

4、丹麦

2020年6月,丹麦议会批准了一项新的《气候行动计划》,其中要求发展两个“能源岛”,一个在北海,另一个在波罗的海(到2030年计划总装机容量为5GW),并且批准在波罗的海开发和建设另一座风力发电场,装机容量最高可达1GW。

图10 2020-2030年欧洲海上风电新增装机总量及占比

结语

欧洲是海上风电产业的发源地,自1991年在丹麦安装了世界上第一台海上风机以来,欧洲在海上风力发电装机和风机技术创新方面一直处于领先地位。在过去的十年中,欧洲海上风电市场实现了两位数的年增长率(11%),使欧洲海上风电成为截至2019年底的全球最大区域市场。欧盟委员会估计,到2050年海上风电总装机容量将达到240至450GW,这将使海上风电成为欧洲电力结构的重要支柱。


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