摘要：海上風電雖然起步較晚，但是憑借海風資源的穩(wěn)定性和大發(fā)電功率的特點，近年來日益引發(fā)關注，并在世界各地迅猛發(fā)展。尤其我國的海上風電技術已具備角逐未來全球低碳經(jīng)濟發(fā)展的必要條件。
據(jù)國際可再生能源署（IRENA）發(fā)布的《2019年可再生能源電力統(tǒng)計》顯示，2018年，全球可再生能源總發(fā)電量首次達到2351吉瓦，占電力總裝機量的三分之一，其中，風力發(fā)電持續(xù)擴張，發(fā)電量已達564吉瓦，成為可再生能源發(fā)電領域里的一匹黑馬。
作為風電家族中的一員，海上風電雖然起步較晚，但是憑借海風資源的穩(wěn)定性和大發(fā)電功率的特點，近年來日益引發(fā)關注，并在世界各地迅猛發(fā)展。尤其在我國，海上風電技術節(jié)節(jié)攀升國際水準的背景之下，其已具備作為核心電源之一角逐未來全球低碳經(jīng)濟發(fā)展的必要條件。
海上風電潛力巨大
陸上風電目前已經(jīng)實現(xiàn)技術成熟穩(wěn)步發(fā)展的階段，在不棄風的情況下可實現(xiàn)平價上網(wǎng)。放眼全球，海上風電受限于高技術水平和高成本投資，起步雖晚于陸上風電，但憑借穩(wěn)定性和發(fā)電功率大的良好特性，正逐步受到青睞。
海上風電雖與陸上風電一脈相承，但對技術和產(chǎn)業(yè)卻有著更高的要求。
據(jù)相關專家介紹，海上風電具有風電項目與海洋工程相結(jié)合的特點，不僅需要夯實風電技術，更要求掌握先進的海洋工程技術。其次，鑒于臺風、海上防腐等問題的客觀存在,海上風電項目對風電機組提出更高的可靠性要求。再者，海上風電的發(fā)展還依賴于專用船舶的設計與研發(fā)、高壓海纜等設備的鋪設與安裝。由于海上風電遠離陸地，其后期的維護也更加困難?？傊?，海上風電是一個比陸上風電復雜且涉及的產(chǎn)業(yè)鏈更多的行業(yè)。
相對陸上風電，海上風電成本也要更高。由于海上風電的海洋工程屬性，不論在項目前期，建設期還是運營期，海上風電的復雜程度和費用支出都超過陸上風電項目。據(jù)有關數(shù)據(jù)表明，海上風電裝備與安裝工程約占總成本的19%-20%，同比陸上風電的此項支出僅為2%-3%，風電場運行維護工作量約為同等規(guī)模陸上風電場的2-4倍。
但是，海上風電利用小時數(shù)高于陸上風電，發(fā)電量優(yōu)勢顯著。陸上風電年均利用小時數(shù)為2200左右，海上風電根據(jù)資源條件不同，利用小時數(shù)一般也不同，但是平均利用小時數(shù)可以達到3000小時以上。而且，海上風場基本都建設在沿海100-200公里以內(nèi)，距離負荷中心較近，減少電力傳輸損失，并且常年有風，所以很適合電負荷中心的需求。
據(jù)專家介紹，隨著技術進步，單機規(guī)模持續(xù)擴大，更強更穩(wěn)的風力以及更高的利用小時數(shù)，海上風電的發(fā)電優(yōu)勢將更加顯著，加之投資成本逐漸降低，海上風電發(fā)展前景將變得十分廣闊。
從裝機情況來看，2016年全球海上新增裝機容量雖有小幅下降，但2017年全球海上風電吊裝容量恢復積極良好的發(fā)展勢頭，全年新增裝機達到了4.3GW，實現(xiàn)創(chuàng)紀錄突破，截至 2017年底，全球海上風電累計裝機量18.81GW。其中，中國海上風電新增裝機達到1.16GW，累計裝機達到了2.79GW。
海上風電的國際格局
歐洲是當前全球最大的海上風電行業(yè)市場，也是行業(yè)發(fā)展的領頭羊。開發(fā)的主力國家有英國、德國、丹麥、荷蘭、比利時等。其中英國是全球海上風電的第一大國，擁有海上風電項目31個，并網(wǎng)電機組臺數(shù)1753臺，累計并網(wǎng)容量達6835MW。德國自2012年以后也逐漸成為世界上重要的風電工程市場，其政府組織也明確提出必須在國內(nèi)開展新能源轉(zhuǎn)型工作，加大力度發(fā)展海上風電行業(yè)。截至2017年，德國擁有海上風電項目23個，并網(wǎng)電機組臺數(shù)1169臺，累計并網(wǎng)容量5355MW。
中國海上風電技術在國際競爭中雖強于美國、日本、韓國，但相比于歐洲領先的技術水平仍處于劣勢。
目前，在歐洲的投標機組已經(jīng)從6MW為主向7-8MW過渡，預計到2020年，試驗機型將達到12-14MW的水平。相較于歐洲，目前我國仍停留在4MW為主的時代，5-7MW的裝機正快速增長，到2020 年，中國海上新增裝機或?qū)⑦M入 8-9MW為主的階段。預計2025年，中國海上風電市場也將迎來10MW時代，但總體來說與歐洲存在約3年迭代期的差距。
中國海上風電相較于歐洲雖然起步較晚，但中國加速趕超，海上風電專利申請量已經(jīng)與歐洲較為接近，兩者專利申請量分別占全球的29.5%和37.8%，我國已成為世界海上風電技術的原創(chuàng)大國。
中國海上風電起航
相關數(shù)據(jù)顯示，中國5米到25米水深線以內(nèi)近海區(qū)域、海平面以上50米高度可裝機容量約2億千瓦，5米到50米水深、海平面以上70米高度可裝機容量約5億千瓦。
如果按照一個家庭年用電量2000度估計，那么這份供電量將可支撐近3500萬戶家庭一年的用電需求，足夠支撐山東全省居民全年用電需求量。
中國海上風電的啟航，得益于歐洲海上風電發(fā)展的成功經(jīng)驗，自 2007年起中國海上風電蓬勃開展，其發(fā)展歷程大體可以分為四個階段。
《中國風電行業(yè)發(fā)展報告》顯示，2007-2009年是我國海上風電項目試水階段。2010-2013年是我國海上風電項目示范階段。2014-2015年是我國規(guī)?；Ｉ巷L電場建設階段。2016年至今是海上風電的快速發(fā)展階段。
2010年初，中國首輪海上風電特許招標權(quán)由國家能源局發(fā)起，這標志著我國首輪海上風電特許權(quán)招標開始啟動。但此次海上風電特許權(quán)項目招標的最低投標價格，幾乎與陸上風電最高上網(wǎng)標桿價0.61元/千瓦時持平。
2014年6月5日，為促進海上風電產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展，鼓勵優(yōu)先開發(fā)優(yōu)質(zhì)資源，國家發(fā)改委發(fā)布《關于海上風電上網(wǎng)電價衡策的通知》，首次規(guī)定海上風電標桿電價。
2016年12月26日，國家發(fā)改委發(fā)布《關于調(diào)整光伏發(fā)電陸上風電標桿上網(wǎng)電價的通知》，確定近海風電項目標桿上網(wǎng)電價為每0.85元/KWh，潮間帶風電項目標桿上網(wǎng)電價為0.75元/KWh，且明確規(guī)定海上風電上網(wǎng)標價不變。
國家對海上風電標桿電價的有力支持，極大推動能源供給革命。對按期實現(xiàn)平價上網(wǎng)，緩解補貼資金缺口，合理引導新能源向負荷集中地區(qū)投資產(chǎn)生十分深遠作用。
統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，2017年我國新增海上風電項目 14個，核準容量為4070MW。較2016年同期增長97%，裝機容量排名世界第三位，占比14.8%，僅次于英國與德國，中國一躍成為成為全球海上風電第三大市場。而在 2018年度，根據(jù) CWEA統(tǒng)計，我國新增核準海上風電項目45個，核準容量達17837MW，分布在遼寧、天津、山東、江蘇、上海、浙江、福建和廣東等沿海省市，其中以福建和廣東核準容量最大。
中國《風電發(fā)展“十三五”規(guī)劃》明確指出，將重點推動江蘇、浙江、福建、廣東四省的海上風電建設，到2020年四省海上風電開工建設規(guī)模均達到百萬千瓦以上，全國海上風電開工建設規(guī)模達到1000萬千瓦，力爭累計并網(wǎng)容量達到500萬千瓦以上。
各地方政府積極響應能源局號召，整合地區(qū)資源，紛紛制定了本省的海上風電發(fā)展計劃以及相應的扶持方案。據(jù)統(tǒng)計，目前出臺省內(nèi)規(guī)劃方案的已有江蘇、浙江、福建、廣東、海南、山東、上海、河北、遼寧等9省市，預計至2030年海上風電并網(wǎng)容量累計達96.12GW。
海上風電資源稟賦優(yōu)越，在用電增長速度較快、火電裝機量進一步走弱、用電缺口將進一步擴大的大背景下，伴隨著技術持續(xù)創(chuàng)新，海上風電在未來有望成為常規(guī)使用能源的有效補充，會在我國低碳環(huán)?？沙掷m(xù)發(fā)展之路上發(fā)揮出舉足輕重的作用。
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