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2019年海上风电发展五大趋势预测

2018-03-30DavidFoxwell

风能 2018年12期
关键词:制氢岛屿风电场

文 | David Foxwell

编译 | 夏云峰

2019年,随着更多国家的加入,全球海上风电有望保持快速发展。研究机构Wood Mackenzie Power &Renewables的研究显示,未来十年,全球风电,尤其是海上风电的新增并网容量将会实现快速增长。

截至2017年,欧洲海上风电累计装机容量达到1600万千瓦,2018-2027年的新增并网容量预计为4700万千瓦,海上风电持续成为欧洲风电产业发展的焦点。欧洲的成功经验,将带动更多海上风电新兴市场的发展。

2019年,海上风电的消纳途径会进一步丰富,比如用其制氢,再用于交通运输、供暖和工业生产领域。

海上风电的另一个作用是降低高碳产业(carbon-intensive industries)的碳排放水平,尤其是海上石油和天然气开采行业。这些过程会产生大量二氧化碳,为开采平台提供电力的燃气涡轮机更是罪魁祸首。相关探索显示,风电可以为这些平台提供清洁电力,从而替代原来的动力之源。

此外,欧洲和美国开始关注在岛屿上应用可再生能源的潜力,海上风电同样能够在其中扮演关键角色。

更多零补贴投标

2019年,全球将有更多零补贴的海上风电投标诞生,下一个案例会是在2019年上半年组织招标的荷兰Hollandse Kust (Zuid) 3期和4期项目。比利时负责北海事务的国务卿也希望看到零补贴投标,并在该国最新的海洋空间规划中扩大了海上风电的用海面积。

当然,并不是所有的投标都能做到零补贴,这取决于拍卖模式、风电场位置以及场址条件等因素。

关于此类零补贴、存在商业风险的项目该如何运作,外界已经有过诸多探讨。

政府可以采取一些支持措施,荷兰政府采取的碳价格阶梯(carbon price floor,CPF)机制就是一个很好的例子。在欧洲范围内推行这一机制有助于减少二氧化碳排放、降低电价波动风险,并通过使新项目更容易融资来推动可再生能源的发展。

在零补贴项目日益增多的过程中,一个潜在的风险是,那些新进入海上风电的国家会自然而然认为自己也可以做到这一点,但实际上他们并没有建立起相应的供应链体系。欧洲地区花费了数十年时间推动海上风电成本的下降,才促使零补贴投标真正落地。未来成熟市场的海上风电成本会进一步下降,新进入者需要加速追赶。

日本市场迎来突破

此前,日本政府通过了一项有关海上风电发展框架的法案,为产业向前推进奠定基础。依据该法案,政府将为海上风电项目开发留出海域,开发商可以对指定海域进行投标,一旦中标,会获得长达30年的用海权。

这是日本未来能源战略的关键一步,向外界释放的强烈信号是,该国政府将对海上风电领域进行长期投入。它不仅可以成为稳定的能源之一,还会通过降低对昂贵进口液化天然气的依赖来增强日本的能源安全。

这部法案将于2019年上半年生效,意味着对相关海域开发权的竞争即将上演。事实上,在该法案通过后不久,东京电力公司(TEPCO)就宣布在2019年1月1日启动日本第一座商业化海上风电场的工作。

海上风电制氢的潜力凸显

一个众所周知的事实是,通过可再生能源电解水可以得到氢气,它能够被存储起来或者用于交通运输、供热、化学工业等一系列领域。

对于那些电网接入不便的国家而言,风电制氢提供了一种将电力生产与消费环节分离的途径,它还有助于解决风电存在的间歇性等问题。

2018年下半年,壳牌、西门子以及输电系统运营商TenneT向德国政府提议组织风-氢(wind-hydrogen)项目的招标。此外,还有一些其他类似的创新性探索也在推进中。

如同国际能源署(IEA)署长Fatih Birol在9月召开的汉堡风能峰会上所言,风能主导着能源转型,并有望在2030年成为欧洲的主力电源。2040年,欧洲风电发电量有望增长3倍,但这些电力需要并入欧洲老旧的电网中,显然这些电力基础设施不是为接纳风电而设计。“这可不是一个微不足道的问题。” Fatih Birol强调。

问题随之而来:风电属于清洁的、成本效益更佳的电源形式,但考虑到目前的电网情况,它的发展很有可能受限。因此,产业界和政府都需要提前思考如何改善电网设施。

在这方面,需要的是系统性的方案和潜在的电网替代措施,包括气体供应网(gas grid)。Fatih Birol认为,随着风电,尤其是海上风电成本的持续下降,风电会有更多的新应用途径,比如制氢。目前,有不少电制气(power-to-gas)项目都在探索应用海上风电的可能性。

为岛屿供应电力

海上风电的应用场景在不断增多,其中之一便是为海上石油和天然气开采设施提供电力,从而降低相关活动的碳排放水平。而在2019年,另一个可能受欢迎的应用场景是通过海上风电场为岛屿供电。

对于岛屿而言,除非拥有丰富的地热资源,否则都依赖于外界输送能源。这使得可再生能源可以成为这些岛屿实现能源自给自足的一个绝佳选择。即使在可再生能源电力价格比传统电力更高的情况下,前者也比进口能源更具有优势,成本的不断下降还会进一步扩大这种优势。

2019年下半年美国众议院有望通过一项法案,旨在帮助关岛和波多黎各等海外领地通过开发海上风电场来满足自身的电力需求。这些地区的居民通常属于被遗忘的群体,但“领地海上风电法(Offshore Wind for Territories Act)”则能够让这些居民充分开发海上资源,并增强当地的能源安全以及促进就业和经济增长。

当然,并不只有美国在积极行动。仅在欧盟地区,有人居住的岛屿就超过2200个,其中的多数依然依赖昂贵的外来化石燃料。意识到这些后,作为“向全欧洲提供清洁能源(Clean Energy for All Europeans)”一揽子计划的一部分,“欧盟岛屿应用清洁能源(EU’s Clean Energy for EU Islands)”倡议旨在建立一个长期的框架,以便帮助这些岛屿生产属于自己的可持续、低成本能源。海上风电则是值得探索的潜在方案之一。

英国致力于保持领头羊的地位

2019年及随后几年,英国可能仍是全球海上风电市场的领头羊。该国的第四轮海上风电招标正在推进中。

2018年12月,英国皇家财产局(Crown Estate)公布了下一轮海上风电项目开发规划,总装机规模达到700万千瓦。此前的10月,该机构证实其已经完成了海上风电扩展申请的初步评估,共有装机容量为340万千瓦的8个项目符合申请标准,有望在2019年获得海域租赁权。

英国海上风电的快速发展无疑是利好消息,但也会给人员招聘等方面带来挑战。一项最新发表的研究成果表明,到2032年,英国海上风电从业人员将达到3.6万人,这是目前水平的3倍。

这些人员从何而来?2019年,海上风电产业需要为解决这些问题制定计划。

(编译自Offshore Wind Journal网站)

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