歐洲海上風電發(fā)展與啟示

郭 越，楊 娜

（國家海洋信息中心， 天津 300171）

【國外海洋經(jīng)濟】

歐洲海上風電發(fā)展與啟示

郭 越，楊 娜

（國家海洋信息中心， 天津 300171）

為了減少碳排放量，主要沿海發(fā)達國家和發(fā)展中國家都將發(fā)展海上風電作為應(yīng)對新世紀能源和氣候變化雙重挑戰(zhàn)的重要手段。海上風電產(chǎn)業(yè)所擁有的潛力已經(jīng)受到世界的關(guān)注。歐洲引領(lǐng)世界海上風電產(chǎn)業(yè)發(fā)展，未來歐洲海上風電產(chǎn)業(yè)預(yù)計將增長十倍。歐洲海上風電發(fā)展在規(guī)劃政策、政府扶持、技術(shù)創(chuàng)新、市場機制等方面有諸多可取之處。借鑒歐洲海上風電發(fā)展的成功經(jīng)驗，將極大地促進中國海上風電產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

海上風電；歐洲；發(fā)展；規(guī)劃；啟示

海上風電產(chǎn)業(yè)為歐洲提供了上萬個工作崗位，給歐洲企業(yè)帶來了經(jīng)濟效益，促進了歐洲經(jīng)濟的復(fù)蘇，使歐洲成為全球海上風電產(chǎn)業(yè)發(fā)展的中心。為了促進海上風電不斷發(fā)展，歐洲風能協(xié)會發(fā)布了《歐洲海上風電宣言》，編制了《歐洲海上風電發(fā)展趨勢》、《歐洲海上風電場布局圖》、《歐洲海上輸電網(wǎng)架構(gòu)》等一系列報告和圖表，宣傳和吸引更多的廠商進入海上風電產(chǎn)業(yè)。

1 歐洲海上風電發(fā)展概況

歐洲引領(lǐng)世界海上風電產(chǎn)業(yè)發(fā)展。近 10年來，歐洲海上風電裝機容量快速增長，平均每年新增 300 兆瓦，2011 年新增裝機容量已經(jīng)達到866 兆瓦，是 2001 年的 17 倍；歐洲海上風電相對陸地風電比重上升，2001 年歐洲新增風電裝機容量中海上風電所占比重僅為 1.1%，2010 年這一比重已達到 9.6%；歐洲擁有廣闊的海上風電市場，2011 年底累計裝機容量已經(jīng)達到 3 813 兆瓦，占世界海上風電裝機容量的 95%以上；歐洲海上風電場建設(shè)向大型化、離岸化、深水化方向發(fā)展，部分在建的海上風電場離岸距離已經(jīng)達到100 千米，水深達到 40 米；歐洲海上風電技術(shù)飛躍發(fā)展，2009 年單個海上風電機組容量已達到 7兆瓦，葉片長度最大為 63 米[1]。

2 歐洲海上風電發(fā)展規(guī)劃與展望

隨著歐盟提出到 2020 年可再生能源占歐盟總能源消費的 20%，歐洲海上風電呈現(xiàn)快速發(fā)展趨勢。目前，歐洲已經(jīng)擁有近 4 000 兆瓦海上風能發(fā)電能力，此外還有 6 000 兆瓦正在建設(shè)中，1.7 萬兆瓦已經(jīng)獲得歐盟許可，11.4 萬兆瓦列入長期規(guī)劃。估計未來 10年，歐洲海上風電產(chǎn)業(yè)將增長十倍[2]。

2.1 累計裝機容量：2020 年將達到 4 萬兆瓦，2030 年達到 15 萬兆瓦

海上風電將繼續(xù)保持快速增長，年度裝機容量將從 2011 年近 1 000 兆瓦增長到 2020 年6 900 兆瓦，海上風電新增裝機容量將占風電新增裝機容量的 28%。2027 年，海上風電年度裝機容量將超過陸上風電年度裝機容量。2030 年，海上風電累計裝機容量將達到 15萬兆瓦。

2.2 發(fā)電量：2020 年將接近 1 500 億千瓦小時，2030 年與陸上風力發(fā)電量基本持平

海上風能發(fā)電量隨著裝機容量的增長而提高。2020 年，海上風力發(fā)電量將達到 1 482 億千瓦小時，占歐洲風力發(fā)電量的四分之一，相當于歐洲電力消費量的 4% ～ 4.2%。2030 年，海上風力發(fā)電量將達到 5 620 億千瓦小時，占歐洲風力發(fā)電量的一半，相當于歐洲電力消費量的13.9%。

2.3 投資水平：2020 年將達到 100 多億歐元，2030 年達到 170 億歐元

海上風電全球化發(fā)展為歐洲企業(yè)創(chuàng)造了商機，帶動了歐洲海上風電投資。2020 年，海上風電投資額預(yù)計為 104 億歐元，是 2011 年投資額的近 4 倍。2030 年，海上風電投資額預(yù)計為 170億歐元，2011—2030 年累計投資額將達到 2 200億歐元。

2.4 風電場建設(shè)：英國保持歐洲第一，德國第二

英國海上風電裝機容量仍然穩(wěn)居第一位，2020 年將達到 1.5 萬兆瓦，占歐洲海上風電裝機容量的三分之一，2030 年將接近 4 萬兆瓦；未來10 年，德國將集中發(fā)展海上風電產(chǎn)業(yè)，2020 年海上風電裝機容量將達到1萬兆瓦，躍居第二位，2030 年將超過 2.5 萬兆瓦。

2.5 風電布局：前期在北海海域，后期在波羅的海海域

北海海域擁有豐富的海上風能資源，將成為近期發(fā)展的重點區(qū)域，2020 年歐洲將有一半左右的海上風電裝機容量在北海海域完成；2020 年后，波羅的海海域海上風電場建設(shè)將加速發(fā)展，海域周邊北歐國家的海上風電裝機容量將占風電總裝機容量的 40%以上。

2.6 就業(yè)人數(shù)：2025 年與陸上風電持平，2030年接近 30萬人

海上風電產(chǎn)業(yè)拉動就業(yè)增長。2008 年就業(yè)人數(shù)僅 1.14 萬人，2025 年將達到 23.89 萬人，與陸上風電基本持平。2030 年就業(yè)人員達到 29.37 萬人，是陸上風電就業(yè)人數(shù)的 1.5 倍。

2.7 技術(shù)發(fā)展：離岸距離 2015 年將達到 200 千米，水深接近 170 米

隨著多終端高壓直流輸電站和新式浮動平臺有關(guān)技術(shù)發(fā)展，2015 年部分海上風電場離岸距離最遠將達到 200 千米，是目前在建海上風電場離岸距離的2倍，比臺灣海峽還要遠。一些海上風電場的水深將接近 170 米。

2.8 海上輸電網(wǎng)建設(shè)：初步形成規(guī)模，增加能源供應(yīng)

目前，歐洲有 11個海上輸電網(wǎng)建成使用，還有 21個海上輸電網(wǎng)在建或完成規(guī)劃。此外，2020 年前將計劃建設(shè) 8 個輸電網(wǎng)，2030 年前還將計劃建設(shè)6個輸電網(wǎng)。

2.9 減少二氧化碳排放：2020 年將達到 10 萬噸，2030 年達到 30 多萬噸

風能發(fā)電需要排放的溫室氣體最少，是最清潔的可再生能源。2011 年，海上風電減少二氧化碳排放量為 0.98 萬噸，2020 年將減少 10.2 萬噸，2030 年將減少 31.5 萬噸。未來 20 年累計減少二氧化碳排放量 240 萬噸左右。

3 部分歐洲國家海上風電發(fā)展情況

歐洲國家海上風電項目的發(fā)展，就市場結(jié)構(gòu)和發(fā)展成果而言，存在著很大的差異，這在很大程度上是由于產(chǎn)業(yè)不成熟，但更重要的原因在于，國家政策目標和現(xiàn)有法律法規(guī)對海上風電所起到的推動作用差別很大[3]。

3.1 丹麥起步較早、世界領(lǐng)先，政策支持、自主發(fā)展

丹麥是全球風電行業(yè)的先驅(qū)和領(lǐng)袖，也是海上風電產(chǎn)業(yè)規(guī)?；l(fā)展的奠基者。早在 20世紀80年代，丹麥就開始探討海上風力發(fā)電的可行性，并在本世紀初由 Horns Rev 和 Nysted 示范項目構(gòu)成了海上風電產(chǎn)業(yè)發(fā)展的“丹麥浪潮”。丹麥 Vindeby 風電場是世界上第一個海上風電場，于 1991 年建成，目前仍在運營發(fā)電；Horns Rev 2風電場是全球裝機容量最大的海上風電場，達209 兆瓦。截至 2011 年底，丹麥海上風電累計裝機容量達到 857.5 兆瓦，占歐洲累計裝機容量的五分之一。

丹麥通過刪繁就簡、集中管理和長期戰(zhàn)略規(guī)劃，建立了一套相對穩(wěn)定和成熟的法律法規(guī)體系。借助于強有力的政策支持，丹麥形成了自主發(fā)展的風電設(shè)備制造業(yè)，成為海上風電產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要支柱。截至 2011 年底，丹麥風電機組制造商 Vestas 公司擁有歐洲海上風電裝機數(shù)量的39%。此外，丹麥在發(fā)展風力發(fā)電過程中，其設(shè)計的風力分析軟件一直處于領(lǐng)先水平。

3.2 英國快速發(fā)展、后來居上，資源豐富、前景廣闊

相比于丹麥，英國海上風電產(chǎn)業(yè)發(fā)展較晚，2000 年底才建成本國第一個海上風電場。盡管產(chǎn)業(yè)發(fā)展較晚，英國的海上風電發(fā)展很快。經(jīng)過2000 年至 2001 年第一輪和 2002 年至 2003 年第二輪海上風電開發(fā)后，英國海上風電產(chǎn)業(yè)初具規(guī)模。2008 年英國又啟動了第三輪海上風電開發(fā)。截至 2011 年底，英國已建成 18 個海上風電場，安裝了 636 臺海上風電機組，累計裝機容量達到2 093.7 兆瓦，位居世界第一。

英國海上風力資源占歐洲總資源比例相當大。據(jù)相關(guān)研究報告估計，英國海上風能接近1 000 億千瓦時，相當于該國全年總用電量的幾倍。同時，英國政府一直樂于接受改革來支持和鼓勵海上風電的發(fā)展，通過采取特許經(jīng)營的措施，理順審批手續(xù)，并宣布對海上風電項目加大財政扶持力度，充分體現(xiàn)了對海上風電產(chǎn)業(yè)的大力支持。綜合英國優(yōu)越的海上風能資源，強大的海上政權(quán)以及 2015 年 15%新能源比例的強制性政策建立，英國被認定是全球海上風電最佳市場，未來具有良好的發(fā)展前景。

3.3 德國風電大國、海上崛起，財政資助、法規(guī)保障

德國是世界風電大國，2006 年風能發(fā)電量接近全國當年用電量的 6%，陸上風電的成功開發(fā)以及能力飽和，使得政府轉(zhuǎn)向海上風電的開發(fā)建設(shè)。雖然德國海岸線比較短，可供選擇的海上風電場場址海水較深、遠離海岸，但德國非常重視海上風電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，制定了《德國政府關(guān)于海上風能利用戰(zhàn)略》，并聯(lián)合丹麥開展了一系列關(guān)于海上風電的拓展性研究，發(fā)表了《波羅的海和北海海上風電部署生態(tài)環(huán)境研究合作聯(lián)合》，在推進哥本哈根海上風電戰(zhàn)略進程中發(fā)揮了重要作用。

從70年代開始，德國政府就向本國風電技術(shù)研究項目提供財政資助，資助金額居歐盟各國之首，同時政府與銀行合作，為國內(nèi)大型風電項目提供低息貸款。德國培養(yǎng)出了 Siemens、Enercon、Repower、Nordex 等大型風電設(shè)備制造企業(yè)，鼓勵這些企業(yè)使用本國設(shè)備支援他國風電項目建設(shè)，以搶占國際市場份額。截至 2011 年底，歐洲海上風電裝機容量的 53%是 Siemens公司貢獻的。

德國于 2000 年開始實行 《可再生能源法》，強制實行風電上網(wǎng)，并規(guī)定了最低價格，保障了風電項目建成后順利運轉(zhuǎn)。同時，還建立了風電認證體系，不僅鼓勵了風電設(shè)備制造企業(yè)進行技術(shù)創(chuàng)新，而且增加了零部件的通用性，提高了風電機組可靠性，降低了發(fā)電成本。

3.4 荷蘭開發(fā)較早、發(fā)展緩慢，政策反復(fù)、審批復(fù)雜

荷蘭風能利用技術(shù)有上百年的傳統(tǒng)。在 1994年，荷蘭就建成了本國首座海上風電場，是世界上第二個建設(shè)海上風電場的國家。荷蘭第二個海上風電項目于 1996 年建成，裝機容量為 20 兆瓦，是 20 世紀最大的海上風電場。但是自 1997年以后，荷蘭海上風電的發(fā)展一直很慢，斷斷續(xù)續(xù)，經(jīng)歷了許許多多的延誤，直到 2007 年才又建成一個裝機容量為 108 兆瓦的海上風電場。截至 2011 年底，荷蘭只有 4 個海上風電場。

雖然荷蘭海上風能資源非常理想，而且擁有先進的研究機構(gòu)、許多成功的項目開發(fā)企業(yè)和海上風電合同商，但是其海上風電產(chǎn)業(yè)發(fā)展卻一波三折。這主要是由于缺乏政策支持的連續(xù)性造成的。荷蘭的固定上網(wǎng)電價制度曾經(jīng)啟啟停停，對可再生能源利用的補貼條件和要求幾度更改，這無疑會影響潛在投資商和開發(fā)商的信心。此外，荷蘭遲遲不能制定出項目審批程序，像 Egmond 海上風電場工程從項目啟動到海上施工開始經(jīng)歷了10年，而且對海上風電項目優(yōu)惠政策不穩(wěn)定、過于復(fù)雜，構(gòu)成了荷蘭海上風電產(chǎn)業(yè)發(fā)展的巨大障礙。

4 歐洲海上風電發(fā)展的幾點啟示

歐洲海上風電快速發(fā)展的原因是多方面的，但是其長遠的規(guī)劃、穩(wěn)定的政策、政府的扶持、技術(shù)的創(chuàng)新、市場化的機制等都有諸多可取之處，對中國海上風電產(chǎn)業(yè)的管理和發(fā)展有較大的參考作用。

4.1 統(tǒng)籌考慮、規(guī)劃發(fā)展

海上風電的發(fā)展要加強統(tǒng)籌規(guī)劃。有序用海、合理布局是海上風電產(chǎn)業(yè)長期發(fā)展的基礎(chǔ)。要對海上風電場的選址、輸電網(wǎng)建設(shè)、產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展、電價水平等方面進行有效引導。例如，2011年，英國編制了 《可再生能源發(fā)展藍圖》[4]，對海上風電場的布局、海上風電項目建設(shè)流程、未來海上風電發(fā)展規(guī)模進行了規(guī)劃，促進英國海上風電進一步發(fā)展。

4.2 長期穩(wěn)定的政策扶持

從國外的經(jīng)驗來看，海上風電產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的一個前提條件是得到政府的大力支持。對于海上風電項目協(xié)調(diào)管理的缺失將會為產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展和資源有效配置付出代價，荷蘭是這方面最好的反面典型，而丹麥、德國和英國對海上風電的支持力度很大[5]?？s短政府部門審批程序、提供必要的財政補貼、實行適當?shù)亩愂諟p免、營造寬松的投資氛圍，有利于海上風電穩(wěn)定發(fā)展。

4.3 提高核心科技含量

科學技術(shù)是產(chǎn)業(yè)發(fā)展永恒的主題。歐洲海上風電強國無不擁有高端的技術(shù)水平和強大的生產(chǎn)廠商。因此，要加大自主創(chuàng)新的研發(fā)力度，提高單個風機容量，提升設(shè)備工藝水平，減少風機故障率，降低發(fā)電成本，采用先進輸電技術(shù)，改善電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，使海上風能發(fā)電相對于傳統(tǒng)能源發(fā)電具有競爭優(yōu)勢，才能保證產(chǎn)業(yè)的長期發(fā)展。

4.4 進一步提升輸電網(wǎng)能力

輸電網(wǎng)建設(shè)應(yīng)跟上海上風電發(fā)展速度，應(yīng)將海上風電開發(fā)和電網(wǎng)建設(shè)統(tǒng)籌考慮。2009 年，歐洲風能協(xié)會發(fā)布了海濱電網(wǎng) 20年發(fā)展總體規(guī)劃[6]，歐洲 9 個國家簽署了“北海各國海濱電網(wǎng)倡議”，逐步建設(shè)海濱超高壓輸電網(wǎng)，實現(xiàn)海上風電場與電網(wǎng)的協(xié)調(diào)運行。因此，要將海上風電并網(wǎng)輸電問題放到重要位置，先開發(fā)電網(wǎng)發(fā)達的地區(qū)，讓風機安裝好就能發(fā)電，避免資源的閑置與浪費。

4.5 提高海上風電市場化水平

海上風電的持續(xù)發(fā)展需要加強市場機制作用，在政府培育、拉動、規(guī)范市場的前提下，使企業(yè)逐步成為市場主體，提高海上風電市場化水平。通過鼓勵更多的投資者進入市場，擴大市場潛力，挖掘市場機會，帶動海上風電上下游產(chǎn)業(yè)發(fā)展，加快產(chǎn)業(yè)集聚與資源整合，促進風電設(shè)備制造企業(yè)的優(yōu)勝劣汰，形成產(chǎn)業(yè)發(fā)展的良性循環(huán)。

[1] European Wind Energy Association.The European offshore wind industry key 2011 trends and statistics[R].EWEA 2012.

[2]European Wind Energy Association.Wind in our Sails[R].EWEA 2011.

[3] 世界銀行.海上風電及大型陸上風電基地面臨的挑戰(zhàn)：歐洲五國海上風電政策綜述[R].2008.

[4] Department of Energy&Climate Change.UK Renewable Energy Roadmap[R].DECC 2011.

[5] 郭越，王占坤.中歐海上風電產(chǎn)業(yè)發(fā)展比較[J].中外能源，2011（3）：26-30.

[6] European Wind Energy Association.The European offshore wind industry key trends and statistics 2009[R].EWEA 2010.

Development of the Offshore Wind Power Generation Industry in Europe and Its Implications

Guo Yue， Yang Na
（National Marine Data and Information Service,Tianjin 300171， China）

In order to reduce carbon emissions， the major coastal developed and developing countries all consider the development of offshore wind power generation as an important means of responding to the dual challenge of energy and climate change in the new century.The potential for offshore wind power generation industry has already attracted worldwide attention. Europe is the world leader in the offshore wind power generation industry， which is expected to grow tenfold.There are great merits in the planning policy，government support， technological innovation， market mechanism of the European offshore wind power generation industry. Learning from the successful experience of the European offshore wind power generation development the Chinese offshore wind power generation industry will be greatly promoted.

offshore wind powergeneration； Europe； development； planning； implication

F43/47.5.66

A

2095-1647（2013）01-0058-05

2012-07-06

郭 越， 男， 副研究員， 主要研究方向： 海洋產(chǎn)業(yè)， E-mail： donaldking@eyou.com。