全球海上风电场现状及其发展趋势

 

 

“ 海上风电是指在海洋或近海地区利用风能发电的技术，它具有风能资源丰富、稳定、不受地形限制等优点，是一种清洁、可再生的能源。近年来，随着全球能源转型和低碳发展的需求，海上风电行业正迎来快速增长的新时代，成为全球可再生能源领域的重要力量。”

 

 

 

 

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全球海上风电场现状

 

 

 

根据全球风能理事会（GWEC）发布的《2022年全球风能报告》1，2021年，全球海上风电新增装机容量21.1吉瓦，同比增长两倍，在全球新增风电装机的比重达22.5%，创历史最大增幅。截至2021年底，全球海上风电累计装机容量达57吉瓦，同比增长58%，海上风电在全球风电总装机中的占比上升到7%。
从区域分布看，中国成为海上风电累计装机规模最大的国家。数据显示，2021年，中国海上风电新增装机1690万千瓦，占全球新增海上风电装机的80%；累计装机2777万千瓦，跃居世界第一。除中国外，欧洲、亚洲、北美等地区也有不少国家加大了对海上风电项目的投入和建设。
 
从市场竞争格局来看，根据彭博新能源财经（BNEF）公布的2021年全球风电整机商排名2，维斯塔斯（Vestas）、金风科技、西门子歌美飒（Siemens Gamesa）分列全球前三位，总计装机容量占全球市场份额的36%。远景能源稳居全球第四，出口量大幅增长，通用电气（GE）紧随其后位列第五。在全球排序前十名的整机制造商中，中国风电企业占据六个席位，累计装机规模在全球年度新增规模中占比约为44.8%。

 

 

 

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全球海上风电场发展趋势

 

1、向大型化持续迈进
海上风电机组平均容量近年呈现持续增长态势。以欧洲为例，目前欧洲新增海上风电机组平均容量从2019年的7.2兆瓦提高到2020年的8.2兆瓦，随着需求的增加，风电机组容量愈发大型化。截至目前，国外海上风电机组最大单机容量是维斯塔斯发布的15兆瓦；国内最大单机容量，同时也是全球单机容量最大的海上风电机组为明阳智能发布的16兆瓦。未来风电机组容量将持续增长，GWEC预计，2025年全球新增海上风电机组平均容量将达到11.5兆瓦。全球海上风电先行者Henrik Stiesdal甚至认为，海上风电机组容量将在2030年达到20兆瓦的里程碑水平。
 
虽然大型涡轮机比小机型的成本更高，但这些巨型涡轮机可以显著降低单位容量的风电机组物料成本，从而降低单位容量的风电机组造价，同时为开发商节约地基、电缆和安装等其他成本。据Rystad Energy测算，对于1吉瓦海上风电项目，采用14兆瓦风电机组将比采用10兆瓦风电机组节省1亿美元的投资。
 
2、走向深远海，转向漂浮式风电
随着近海资源逐渐开发，海上风电项目持续向深远海发展，由于深远海的水深增加，固定式的支撑结构难度更大，漂浮式海上风电技术被业内视为为“未来深远海海上风电开发的主要技术”，已在多个国家和地区展开探索。
 
综合信息统计，2021年，全球漂浮式海上风电新增装机5.7万千瓦，累计总装机规模已达12.14万千瓦。到2022年年底，全球漂浮式海上风电装机容量预计将达到200~260兆瓦。据欧洲风能协会预测，到2030年底，全球漂浮式风电装机容量将达到1500万千瓦，保守估计到2050年，漂浮式机组成本将下降38%。
 

作为全球最大的海上风电市场，中国深远海风能资源非常丰富，漂浮式海上风电发展前景十分广阔。如海南省风能资源优异，沿海海域100米高度以上风速在每秒7.5~9米之间，中长期海上风电开发潜力预计可达到5000万千瓦左右。中国《“十四五”可再生能源发展规划》明确提出，力争“十四五”期间开工建设中国首个漂浮式商业化海上风电项目，还将在资源和建设条件好的区域启动一批百万千瓦级深远海海上风电示范工程开工建设。

 

 

相较于底部固定海上风电，漂浮式海上风电向大海延伸距离长，技术要求更高，具备更好的风能资源和更大的技术潜力。不过，尽管如此，漂浮式海上风电作为一项关键新兴技术，在实现商业化应用方面仍面临高成本挑战。行业研究机构DNV发布的报告显示，已经建成的漂浮式海上风电场的平均度电成本比传统固定式海上风电高3倍以上。目前在漂浮式海上风电建设成本构成中，占比最高的就是设备和施工两个环节。未来，降低关键部件和工艺成本将成为行业发展关键驱动力。相关数据显示，2030年前中国漂浮式海上风电度电成本将约合0.3~0.4元，与平均上网电价持平，届时中国漂浮式海上风电有望正式进入商业开发阶段。

 
3、海上风电制氢将成为行业重点研发方向
100%使用可再生能源生产的绿氢正在成为氢能发展的焦点，而海上风电比陆上风电更高稳定性、更大规模的特性，对于电解水制氢来说是一大优势，海上风电制氢模式正在受到广泛关注。
 
据世界银行数据显示，全球可用的海上风电资源超过7.1万吉瓦。如果将这些资源用于制氢，每年可生产约500亿立方米的绿氢，相当于全球天然气消费量的4%。海上风电制氢不仅可以提供清洁能源，还可以解决海上风电场的输电问题，降低输电损耗和成本。
 
目前，全球已有多个海上风电制氢项目在筹备或实施中。例如，英国计划建设一个名为“Dolphyn”的项目，利用6兆瓦的漂浮式风机直接驱动水下的压缩机和电解器，在海底生产绿氢，并通过管道输送到岸上。德国也计划在2025年前建设一个名为“AquaVentus”的项目，利用10兆瓦以上的海上风机生产绿氢，并通过管道或船舶运输到岸上或其他地区。
 

中国也在积极探索海上风电制氢技术。2021年9月，国家能源局发布了《关于开展2021年度新能源示范城市（县）和示范工程申报工作的通知》，其中提出了“海洋新能源示范工程”的概念，并明确包括“海上风力发电制氢”等内容。此外，中国还有多个省份和企业在规划或实施相关项目。例如，山东省计划在2025年前建设一个名为“蓝色能源岛”的项目，利用300兆瓦的海上风机生产绿氢，并通过管道输送到岸上。中广核集团也计划在广东省建设一个名为“华南海洋新能源基地”的项目，利用1000兆瓦的海上风机生产绿氢，并通过管道或船舶运输到岸上或其他地区。

 

 

总之，全球海上风电场现状及其发展趋势显示出了该行业的巨大潜力和前景。随着技术进步和成本下降，海上风电场的规模将不断扩大，离岸距离将不断延伸，水深将不断加深，机组容量将不断增大，漂浮式风电和海上风电制氢技术将成为行业的新方向和新亮点。海上风电场不仅有助于提高能源供应安全和多样化，还有助于实现能源低碳转型和气候变化应对。未来，海上风电场将在全球可再生能源领域发挥更加重要的作用。

 

 

 

创建时间：2023-04-27 08:50
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