海上風(fēng)力發(fā)電發(fā)展現(xiàn)狀與展望

郝林釗

摘要：隨著社會(huì)和科技的發(fā)展，人類對(duì)能源的需求越來越大，而可再生的清潔能源成為了當(dāng)今世界主要的能源之一。風(fēng)電作為清潔能源家族的一份子，得到了快速發(fā)展。本文通過對(duì)海上風(fēng)力發(fā)電現(xiàn)狀進(jìn)行了研究，對(duì)未來海上風(fēng)電發(fā)展做了預(yù)測(cè)。

關(guān)鍵詞：風(fēng)力發(fā)電，清潔能源，預(yù)測(cè)

0引言

隨著社會(huì)和科技不斷進(jìn)步，人類對(duì)能源的需求越來越大，隨之對(duì)環(huán)境的破壞越來越嚴(yán)重，許多的生物和植物也隨之瀕臨滅絕，甚至有的生物已經(jīng)滅絕了，并且海平面也在逐年上升，威脅到人類的生存，為了保護(hù)人類生活環(huán)境，時(shí)時(shí)刻刻都在研究可再生清潔能源^[1]。目前清潔可再生能源主要有：風(fēng)能，太陽能，地?zé)崮芩艿绕渌问降哪茉?，而在我們生活中風(fēng)能、水能及太陽能最為常見，它們主要被用來發(fā)電。隨著陸上風(fēng)電逐漸趨近于飽和，而海上風(fēng)電正處于上升階段，現(xiàn)在有許多國(guó)家由陸上風(fēng)電慢慢轉(zhuǎn)向海上風(fēng)電研究，因?yàn)楹Ｉ巷L(fēng)電節(jié)約空間，風(fēng)力資源豐富，而陸上風(fēng)電局限性大，風(fēng)電廠占地面積廣，風(fēng)力資源受區(qū)域限制^[2]。

1全球海上風(fēng)力發(fā)電發(fā)展現(xiàn)狀

1.1全球海上風(fēng)力發(fā)電現(xiàn)狀

隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，能源的需求越來越大，全球的海上風(fēng)力發(fā)電產(chǎn)業(yè)也得到了迅猛的發(fā)展。根據(jù)世界海上風(fēng)電論壇（WFO）發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示，2019年，全球共新建海上風(fēng)電場(chǎng)16個(gè)并投入運(yùn)行，共新增裝機(jī)容量5.2GW;主要分布在中國(guó)、英國(guó)、德國(guó)、丹麥、比利時(shí)、臺(tái)灣地區(qū)。截至2019年底，全球已投運(yùn)海上風(fēng)電場(chǎng)共有146個(gè)，累計(jì)裝機(jī)容量達(dá)到27.2GW，同比增長(zhǎng)23.4%。從2010-2019年全球海上風(fēng)力發(fā)電新增和累計(jì)裝機(jī)容量如表1.1所示。從表中可以看出，全球海上風(fēng)電市場(chǎng)運(yùn)行較為穩(wěn)健，保持持續(xù)增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)^[3]。

1.2世界各國(guó)海上風(fēng)電發(fā)展現(xiàn)狀

從全球各國(guó)已投運(yùn)海上風(fēng)電場(chǎng)的裝機(jī)容量對(duì)比來看，英國(guó)仍然占據(jù)領(lǐng)先地位^[4]。2019年，英國(guó)海上風(fēng)電累計(jì)裝機(jī)容量達(dá)到9.7MW;其次是德國(guó)，海上風(fēng)電累計(jì)裝機(jī)量7.5GW;中國(guó)是全球海上風(fēng)電第三大市場(chǎng)，累計(jì)裝機(jī)容量4.9GW，其全球各國(guó)海上風(fēng)電累計(jì)裝機(jī)容量統(tǒng)計(jì)情況如圖1.2所示。

2國(guó)內(nèi)海上風(fēng)力發(fā)電發(fā)展現(xiàn)狀

2.1國(guó)內(nèi)海上風(fēng)電裝機(jī)容量現(xiàn)狀

與全球風(fēng)電行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)保持一致，在中國(guó)風(fēng)電行業(yè)整體快速發(fā)展的情況下，海上風(fēng)電發(fā)展速度快于風(fēng)電行業(yè)整體發(fā)展速度。根據(jù)中國(guó)風(fēng)能協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì)，2016年，中國(guó)海上風(fēng)電新增裝機(jī)154臺(tái)，新增裝機(jī)容量59萬千瓦，累計(jì)裝機(jī)容量達(dá)到163萬千瓦，累計(jì)裝機(jī)容量增長(zhǎng)56.73%。2017年，中國(guó)海上風(fēng)電新增裝機(jī)319臺(tái)，新增裝機(jī)容量116萬千瓦，累計(jì)裝機(jī)容量達(dá)到279萬千瓦，累計(jì)裝機(jī)容量增長(zhǎng)71.17%。2018年，中國(guó)海上風(fēng)電新增裝機(jī)165萬千瓦，累計(jì)裝機(jī)容量444萬千瓦，累計(jì)裝機(jī)容量增長(zhǎng)59.14%。2019年上半年，全國(guó)新增海上風(fēng)電新增裝機(jī)容量40萬千瓦。根據(jù)國(guó)家能源局《可再生能源“十三五”規(guī)劃》，到2020年，海上風(fēng)電開工建設(shè)10GW，確保建成5GW^[5]。

2.2海上風(fēng)電區(qū)域分布格局

2018年，我國(guó)海上風(fēng)電新增裝機(jī)分布在江蘇、浙江、福建、河北、上海、遼寧和廣東七省市;其中，江蘇新增海上風(fēng)電裝機(jī)容量達(dá)95.8萬千瓦，占全國(guó)新增裝機(jī)容量57.9%，其次分別為浙江9.4%、福建9.3%、河北7.5%、上海6%、遼寧5.6%和廣東4.3%。

截至2018年底，江蘇省海上風(fēng)電累計(jì)裝機(jī)容量突破300萬千瓦，占全部海上風(fēng)電累計(jì)裝機(jī)容量的70.4%;其次為上海，占比達(dá)到9.1%，福建占比為6.5%，浙江占比4.5%，河北占比3.6%，其余4省累計(jì)裝機(jī)容量占比合計(jì)約為5.8%。

3海上風(fēng)力發(fā)電發(fā)展前景

3.1我國(guó)海上風(fēng)電發(fā)展優(yōu)勢(shì)

我國(guó)發(fā)展海上風(fēng)電具有資源和市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)。首先，我國(guó)海域廣闊，海上風(fēng)能豐富，但陸上風(fēng)能資源不均衡，大部分地區(qū)是低風(fēng)速區(qū)域。從總量來看，我國(guó)風(fēng)能資源是豐富的。但如果從結(jié)構(gòu)來看，豐富的風(fēng)能資源主要分布在西北、東北、華北地區(qū)，其中又以內(nèi)蒙古、新疆、甘肅為主。其他大部分地區(qū)是平均風(fēng)速在3-5m/s的低風(fēng)速區(qū)域。其次，我國(guó)電力消費(fèi)保持了較快增速，但陸上風(fēng)能豐富的地區(qū)遠(yuǎn)離電力主消費(fèi)地，存在消納難的問題。海上風(fēng)電可以解決陸上風(fēng)電面臨的“產(chǎn)”與“消”的矛盾。我國(guó)很多用電大省是臨海的。除了資源和市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)外，海上風(fēng)電與陸上風(fēng)電相比又具有發(fā)電穩(wěn)定、上網(wǎng)便捷等優(yōu)勢(shì)。因此，海上風(fēng)電隨著投資和運(yùn)維成本的不斷下降，而呈現(xiàn)出了較快發(fā)展的趨勢(shì)^[6]。

3.2 我國(guó)海上風(fēng)電發(fā)展前景

2019年上半年，我國(guó)海上風(fēng)電發(fā)展提速，新增裝機(jī)容量達(dá)到40萬千瓦;累計(jì)裝機(jī)達(dá)到484萬千瓦。海上風(fēng)電半年增長(zhǎng)率9.0%，超過同期行業(yè)增長(zhǎng)率4.9%，成為風(fēng)電行業(yè)的亮點(diǎn)。國(guó)家將繼續(xù)推動(dòng)中國(guó)海上風(fēng)電以較大規(guī)模持續(xù)發(fā)展，《風(fēng)電發(fā)展“十三五”規(guī)劃》指出到2020年底，風(fēng)電累計(jì)并網(wǎng)裝機(jī)容量確保達(dá)到2.1億千瓦以上。其中海上風(fēng)電并網(wǎng)裝機(jī)容量達(dá)到500萬千瓦以上，海上風(fēng)電開工建設(shè)規(guī)模達(dá)到1000萬千瓦，風(fēng)電年發(fā)電量確保達(dá)到4200億千瓦時(shí)，約占全國(guó)總發(fā)電量的6%。

在未來十年內(nèi)，海上風(fēng)電將與其他可再生能源（包括太陽能光伏）競(jìng)爭(zhēng)。海上風(fēng)電的成本正在下降，而且將進(jìn)一步下降。融資成本占發(fā)電總成本的3～0%，支持性政策框架現(xiàn)在使項(xiàng)目能夠在歐洲獲得低成本融資，并授予零補(bǔ)貼投標(biāo)金。技術(shù)成本也在下降。預(yù)計(jì)到2040年，海上風(fēng)電發(fā)電的平準(zhǔn)化度電成本將下降近60%。再加上其對(duì)系統(tǒng)相對(duì)較高的價(jià)值，這將使海上風(fēng)電成為最具競(jìng)爭(zhēng)力的電力來源之一。

4? 結(jié) 語

通過數(shù)據(jù)分析，世界海上風(fēng)力發(fā)電將穩(wěn)步增加，我國(guó)的海上風(fēng)力發(fā)電將會(huì)快速的發(fā)展，在未來的電力發(fā)展中占有舉足輕重的作用，也提高了風(fēng)能的利用率，減少了污染性氣體的排放，防止了環(huán)境進(jìn)一步的污染和破壞，因此海上風(fēng)力發(fā)電將是我國(guó)乃至全球重要發(fā)展的清潔能源之一，也是必不可少，應(yīng)持續(xù)增加的可再生清潔能源之一。

文獻(xiàn)：

[1] 佚名.海上風(fēng)力發(fā)電[J].電力工程技術(shù)，2019，38（02）：2.

[2] 陳小海，張新剛，李榮富，朱旭平.“十三五”普通高等教育規(guī)劃教材海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)設(shè)計(jì)開發(fā)[D].中國(guó)電力出版社，2017.

[3] ?Ye P ， Li Y ， Zhang H ， et al. Bibliometric analysis on the research of offshore wind power based on web of science[J]. Ekonomska Istraivanja / Economic Research， 2020， 33（1）：887-903.

[4] ?Allan G ， Comerford D ， Connolly K ， et al. The economic and environmental impacts of UK offshore wind development： The importance of local content[J]. Energy， 2020：117436.

[5] 中研普華研究院.2020-2025年中國(guó)海上風(fēng)電行業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)分析與投資規(guī)劃分析報(bào)告[D].中國(guó)產(chǎn)業(yè)研究院，2020.

[6] ?尚振龍， 陽雪兵， 田湘龍，等. 海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組運(yùn)維重點(diǎn)介紹和探討[C]// 第六屆中國(guó)風(fēng)電后市場(chǎng)交流合作大會(huì)論文集. 2019.