2022年英國海上風(fēng)能資源豐富的原因

來源：絲路印象 2024-07-19 17:34:02 瀏覽：1165 收藏

英國坐擁絕佳的海上風(fēng)電發(fā)展條件，并利用十余年時間將其發(fā)展為全球海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的標桿。絲路印象投資分析英國事業(yè)部根據(jù)對英國能源市場多年的實地調(diào)研經(jīng)驗，系統(tǒng)的分析了英國海上風(fēng)能資源豐富的原因。

1887年7月，蘇格蘭名為“Marykirk”的鄉(xiāng)下，電氣工程師詹姆斯·
布里斯（James Blyth）在自己的度假小屋院子中建造了世界上第一臺風(fēng)力發(fā)電設(shè)備，通過向蓄電池充電，繼而為度假小屋提供照明電力。詹姆斯·
布里斯在隨后發(fā)表的論文中如此描述他的風(fēng)電機組：“這臺風(fēng)電機組采用三腳架的設(shè)計，風(fēng)軸長33英尺，風(fēng)臂長13英尺，端部有帆布制作的風(fēng)帆，通過繩索和飛輪連接一臺布爾津發(fā)電機。”

受限于當時的技術(shù)條件，風(fēng)力發(fā)電毫無性價比可言，因此，它并未受到社會的重視。直到1970年，英國才開始重新評估工業(yè)規(guī)模風(fēng)力發(fā)電的可行性。

1991年，英國第一座商業(yè)運營的陸上風(fēng)電場在英格蘭南部Delabole
地區(qū)建成，安裝了10臺單機容量為400千瓦的風(fēng)電機組。

在接下來的20多年中，英國陸上風(fēng)電發(fā)展迅速，截至2020年年底的建成裝機規(guī)模已超過1300萬千瓦，約占年電力供應(yīng)的13%。

然而，由于現(xiàn)代風(fēng)電機組的尺寸越來越大，英國（蘇格蘭除外）對陸上風(fēng)電設(shè)施提出的125米限高要求，近年來在技術(shù)上限制了陸上風(fēng)電的開發(fā)。因此，英國人很自然地將目光投向了大海。

根據(jù)絲路印象投資分析英國事業(yè)部能源電力課題組發(fā)布的《2022-2026年后疫情時代英國能源行業(yè)投資前景及風(fēng)險預(yù)測報告》數(shù)據(jù)顯示英國四面被北大西洋圍繞，海域面積廣闊，大風(fēng)天氣頻繁，海上風(fēng)能資源約占歐洲總量的1/3，號稱歐洲第一。據(jù)估算，如果英國將其0——25米水深海域的1/3開發(fā)，就可以使風(fēng)電裝機規(guī)模達到4000萬千瓦，達到2020年夏季英國全國電力需求約90%
的水平。

當然，在海上風(fēng)電剛起步時，英國面臨的問題是：成本太高。英國政府的解決辦法是，要求電力提供商必須以規(guī)定價格采購一部分風(fēng)電，否則就需繳納罰款，此即從1990年開始實施的NFFO（Non
Fossil Fuel
Obligation，非化石燃料合約）機制。在起步階段，借助該政策，英國海上風(fēng)電行業(yè)獲得了至關(guān)重要的財政補貼，從而在成本高昂的初期得以生存。

得益于NFFO機制，英國的第一座海上風(fēng)電場Blyth（以本文開頭提到的第一臺風(fēng)電機組的發(fā)明者命名）于2000年建成，這是全球第三座海上風(fēng)電場。Blyth海上風(fēng)電場僅安裝了2臺單機容量為2兆瓦的風(fēng)電機組，它們是當時世界上最大的海上風(fēng)電機組。

布里斯制造的風(fēng)電機組

王室的許可

在英國海上風(fēng)電發(fā)展過程中，有一個機構(gòu)值得一提。英國海岸線以外12海里的海域，絕大部分屬于“英國女王持有的公共財產(chǎn)”，由一個半獨立法人實體Crown
Estate代為管理。因此，英國海上風(fēng)電，特別是初期近海淺水海域的項目開發(fā)，必須得到Crown Estate的許可。

1998
年，英國風(fēng)能協(xié)會，即現(xiàn)在的RenewableUK，在英國政府的同意下，開始與Crown
Estate協(xié)商并于1999年達成協(xié)議，由后者發(fā)出17個具有試驗性質(zhì)的項目建設(shè)許可，主要目的是積累海上風(fēng)電場建設(shè)和運營經(jīng)驗。這就是英國海上風(fēng)電開發(fā)史上的“初始輪”，起點很高，總裝機容量達到120萬千瓦。

2002
年后，NFFO機制逐步被RO（Renewable
Obligation，可再生能源合約）機制取代。后者在本質(zhì)上是前者的升級版，將英國電力提供商必須采購的可再生能源比重提高到11.1%，并于2015年進一步增至15.4%。達標的電力提供商每提供1兆瓦時的并網(wǎng)電力，會獲得一份ROC（Renewable
Obligation
Certificate，可再生能源合約證書）。到2008年，陸上風(fēng)電和海上風(fēng)電被區(qū)分開，電力提供商每提供1兆瓦時海上風(fēng)電的并網(wǎng)電力，會獲得雙份ROC。

2003
年，依托RO機制框架，英國在第二輪海上風(fēng)電開發(fā)中授出了15份建設(shè)許可，規(guī)劃裝機容量達到720萬千瓦。

2008
年，英國海上風(fēng)電裝機容量超過丹麥，躍居世界第一。

同年，經(jīng)過對前兩輪經(jīng)驗教訓(xùn)的總結(jié)，Crown
Estate 批準了規(guī)模龐大的第三輪海上風(fēng)電開發(fā)計劃，規(guī)劃裝機容量達到2500萬千瓦。

2010
年，Crown Estate批準了初始輪和第二輪項目的擴展計劃，規(guī)劃裝機容量為200萬千瓦。

2015
年，英國政府宣布RO機制將由CfD（Contract for
Difference，差價合約）機制取代，成為海上風(fēng)電開發(fā)新的補貼方式。不同于之前的模式，CfD機制采取劃定可再生能源并網(wǎng)電價的形式，成本如超過并網(wǎng)電價，由政府補貼；反之，則需要上繳這部分利潤。CfD機制在很大程度上消除了投資者面臨的不確定性，增加了其投資可再生能源的信心。

2019年，第四輪英國海上風(fēng)電開發(fā)計劃基于CfD
機制框架發(fā)布，總裝機容量為700萬千瓦，包括目前全球最大的海上風(fēng)電項目——Dogger Bank。

到2020年12
月底，英國海上風(fēng)電累計裝機容量突破1000萬千瓦。這其中，也有中國資本的身影。

預(yù)計到2025年，英國海上風(fēng)電累計裝機容量將達到2020年的2倍，即2000萬千瓦。

帝國的野望

日前，英國政府承諾到2030年使海上風(fēng)電累計裝機容量達到4000萬千瓦，加上陸上風(fēng)電現(xiàn)有的1300萬千瓦裝機容量，英國風(fēng)電總裝機容量將確定超過2020年的全國全部電力需求水平（約5000萬千瓦）。

據(jù)估算，為達到這個雄心勃勃的目標，需要500億英鎊（約合人民幣4387億元）的新增投資，這對英國政府來說也是個很大的挑戰(zhàn)。

除了資金，英國海上風(fēng)電開發(fā)面臨的另一個問題是可用海域。前文提到，英國如果開發(fā)其水深不超過25米海域的1/3，海上風(fēng)電裝機容量可達到4000萬千瓦。1/3為概數(shù)，是綜合考慮地質(zhì)水文條件、航運、國防、海洋生物保護等因素后，這部分海域在理論上的最大可用比例。也就是說，至2030年，英國為達到4000萬千瓦的海上裝機目標，25米水深以下可用海域?qū)⒒靖骟馈?/span>

在水深超過25米的海域，固定式海上風(fēng)電的經(jīng)濟性優(yōu)勢已被極大削弱，漂浮式風(fēng)電成為一個無法忽視的選項。英國政府為了推動海上風(fēng)電的可持續(xù)發(fā)展，早已開始行動。

向2萬戶蘇格蘭家庭供電的Hywind
Scotland項目

英國擁有世界第一座，也是截至目前唯一一座商用漂浮式海上風(fēng)電場，即在蘇格蘭海域由挪威能源公司Equinor設(shè)計、開發(fā)、運營的Hywind
Scotland。該項目的水深為95——120米，安裝了5 臺6兆瓦漂浮式風(fēng)電機組，于2017 年建成投產(chǎn)。

英國政府在Hywind
Scotland 項目上投入了大量的財政補貼，目的在于盡快積累漂浮式海上風(fēng)電的建設(shè)和運營經(jīng)驗，為將來走向深海做好準備。

2020年10月，英國政府正式提出到2030年使漂浮式海上風(fēng)電裝機容量達到100萬千瓦的目標。目前，英國僅有Hywind
Scotland
項目，裝機容量為3萬千瓦，意味著在未來10年內(nèi)，英國需要建設(shè)至少97萬千瓦的漂浮式海上風(fēng)電。對包括Equinor在內(nèi)的漂浮式海上風(fēng)電方案提供者來說，這是一個巨大的機會。