導(dǎo)讀：我國(guó)的海上風(fēng)能資源極為豐富，各沿海地區(qū)間的風(fēng)能資源差異也遠(yuǎn)比陸地要小。其中，臺(tái)灣海峽一帶的風(fēng)能資源最為豐富(6級(jí)以上)，其次是廣東、廣西、海南(4-6級(jí))。

7月28日，國(guó)家能源局召開新聞發(fā)布會(huì)，稱今年上半年我國(guó)風(fēng)電新增并網(wǎng)裝機(jī)1084萬(wàn)千瓦，其中海上風(fēng)電新增裝機(jī)214.6萬(wàn)千瓦，同比去年增長(zhǎng)102.45%。部分媒體甚至已經(jīng)根據(jù)上半年的增速推算，我國(guó)的海上風(fēng)電累計(jì)裝機(jī)已超過(guò)英國(guó)，躍居全球第一。

其實(shí)在海上風(fēng)電領(lǐng)域，中國(guó)已經(jīng)連續(xù)三年拿下了新增裝機(jī)容量第一的寶座。據(jù)全球風(fēng)能理事會(huì)(GWEC)統(tǒng)計(jì)，中國(guó)截至2020年的累計(jì)裝機(jī)容量已達(dá)到9898兆瓦(下文均簡(jiǎn)寫為MW)，距第一名英國(guó)(10206MW)僅差308MW。

如果再考慮到中國(guó)當(dāng)年新增了3060MW的海風(fēng)裝機(jī)而英國(guó)僅新增了483MW，中國(guó)今年的登頂確實(shí)只是時(shí)間問(wèn)題。GWEC也在今年年初表示，預(yù)計(jì)中國(guó)在2021年將超過(guò)英國(guó)，成為全球最大的海上風(fēng)電安裝市場(chǎng)。

但對(duì)中國(guó)而言，在新能源的裝機(jī)量上傲視世界早已不是什么新鮮事。早在2010年，中國(guó)的風(fēng)電總裝機(jī)就已經(jīng)超過(guò)了美國(guó)成為世界第一;5年后，中國(guó)又在光伏總裝機(jī)上超過(guò)了德國(guó)成功登頂。如今，隨著國(guó)家提出“構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)”，對(duì)新能源電力的討論正在從“發(fā)電”轉(zhuǎn)到“用電”。

而這，正是海上風(fēng)電的優(yōu)勢(shì)所在。

海上風(fēng)電：東南沿海地區(qū)可就地消納，穩(wěn)定性可比火電

目前，我國(guó)新能源電力的消納受時(shí)空因素的制約。

從時(shí)間上講，新能源電力波動(dòng)性較大。《中國(guó)能源報(bào)》援引國(guó)家應(yīng)對(duì)氣候變化專家委員會(huì)委員王志軒的話稱，我國(guó)風(fēng)電出力主要集中在春冬兩季，光伏出力主要集中在夏秋兩季。隨著新能源發(fā)電比例的提升，做到實(shí)時(shí)平衡難度越來(lái)越大。

以陸上風(fēng)光為例，2018年，新疆風(fēng)電波動(dòng)最長(zhǎng)持續(xù)時(shí)間超過(guò)兩天，低于風(fēng)電裝機(jī)容量20%的低出力最長(zhǎng)持續(xù)時(shí)間超過(guò)8天;同年，陜西電網(wǎng)低于光伏裝機(jī)容量20%的低出力最長(zhǎng)持續(xù)時(shí)間超過(guò)4天。

相比之下，海上風(fēng)電由于不受地形、城市規(guī)劃影響，享受著更多的資源量。據(jù)《中國(guó)工程科學(xué)》2021年第1期的院士文章介紹，海上風(fēng)電年運(yùn)行小時(shí)數(shù)最高可達(dá)4000小時(shí)以上，較陸上風(fēng)電年發(fā)電量多出20%~40%。業(yè)內(nèi)人士也表示，海上風(fēng)電即便是在風(fēng)量較低地區(qū)，運(yùn)行時(shí)間也可以達(dá)到3000多小時(shí)。

4000小時(shí)以上的運(yùn)行時(shí)間是什么概念?根據(jù)中國(guó)電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)發(fā)布的《中國(guó)電力行業(yè)年度發(fā)展報(bào)告2021》，我國(guó)電力系統(tǒng)的壓艙石——煤電在去年的運(yùn)行時(shí)間同樣是在這一區(qū)間，個(gè)別煤電大省如內(nèi)蒙古的煤電利用小時(shí)數(shù)會(huì)接近5000。

有足夠的運(yùn)行時(shí)間做保障，海上風(fēng)電的波動(dòng)性自然也要小于陸上風(fēng)電和光伏。關(guān)于這一點(diǎn)，海上風(fēng)電龍頭之一接受了觀察者網(wǎng)的采訪，該公司資本市場(chǎng)部總經(jīng)理潘永樂(lè)表示，海上風(fēng)電的波動(dòng)性小于陸上風(fēng)電，且遠(yuǎn)小于光伏，畢竟風(fēng)電不會(huì)因?yàn)闀円棺兓瘜?dǎo)致發(fā)電量清零，甚至晚上發(fā)的電還可能更大一些。這么一來(lái)，海上風(fēng)電的電網(wǎng)友好性無(wú)疑更加出色，電網(wǎng)方面也是比較愿意接受的。

從空間上講，我國(guó)太陽(yáng)能(7.410, -0.10, -1.33%)和陸地風(fēng)能最豐富的地區(qū)多在西部，而用能集中地區(qū)多在東部沿海，這就需要建設(shè)特高壓等線路進(jìn)行遠(yuǎn)距離輸送。但海上風(fēng)能不一樣，東部沿海省份可以在離岸大概30-50公里的區(qū)域直接開發(fā)本地的海上風(fēng)能，不用擔(dān)心遠(yuǎn)距離輸送問(wèn)題。

發(fā)改委能源研究所發(fā)布的《中國(guó)風(fēng)電發(fā)展路線圖2050》，我國(guó)的海上風(fēng)能資源極為豐富，各沿海地區(qū)間的風(fēng)能資源差異也遠(yuǎn)比陸地要小。其中，臺(tái)灣海峽一帶的風(fēng)能資源最為豐富(6級(jí)以上)，其次是廣東、廣西、海南(4-6級(jí))。

其實(shí)，我國(guó)資源的生產(chǎn)區(qū)遠(yuǎn)離主要消費(fèi)區(qū)這一情形不僅是對(duì)新能源而言，對(duì)水電、火電而言同樣如此，而海上風(fēng)電可以實(shí)現(xiàn)“就地消納”。

對(duì)于“就地消納”的優(yōu)勢(shì)，《中國(guó)能源報(bào)》援引中國(guó)工程院院士余貽鑫的話稱，“風(fēng)光”發(fā)電(指光伏和陸上風(fēng)電，觀察者網(wǎng)注)具有強(qiáng)烈的間歇性、多變性和不確定性，它們不能獨(dú)立向負(fù)荷地區(qū)供電。根據(jù)電力系統(tǒng)的運(yùn)行原理，西部送端系統(tǒng)的風(fēng)電和光伏發(fā)電需要與當(dāng)?shù)氐幕痣姟⑺姷瘸隽煽貦C(jī)組打捆成比較平穩(wěn)的功率，再輸送給終端的電力用戶。考慮到這些成本，就地開發(fā)與消納一度“風(fēng)光”電的全社會(huì)供電成本優(yōu)勢(shì)顯著。

余院士還指出，“風(fēng)光”就地開發(fā)與消納可以降低中東部省份的電能對(duì)外依存度，“電從身邊來(lái)”是提高電力系統(tǒng)韌性、保障供電安全的根本保證。

不僅如此，相比陸上風(fēng)電和光伏，海上風(fēng)電還不用擔(dān)心土地問(wèn)題。風(fēng)電龍頭遠(yuǎn)景能源高級(jí)副總裁田慶軍認(rèn)為，海上風(fēng)電是沿海經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)實(shí)現(xiàn)碳中和的必然選擇。未來(lái)“電從身邊來(lái)”會(huì)成為一種趨勢(shì)，長(zhǎng)距離的“外來(lái)電”只能作為一種補(bǔ)充，各個(gè)省份必須重新思考如何自給自足。沿海經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)用能體量大，土地資源稀缺，陸上風(fēng)光資源不能有效解決“雙碳”目標(biāo)，海上風(fēng)電是必然選擇。

他說(shuō)，國(guó)家電網(wǎng)相關(guān)負(fù)責(zé)人透露，未來(lái)電網(wǎng)60%以上的新能源上網(wǎng)將來(lái)自中東南部，尤其是海上集中式風(fēng)電。在田慶軍看來(lái)，海上風(fēng)電具備成為新煤炭、新石油的戰(zhàn)略先決條件。

明陽(yáng)智能潘永樂(lè)認(rèn)為，從自然稟賦上講，海上風(fēng)電解決了新能源原來(lái)面臨的一個(gè)瓶頸，因此它不會(huì)僅僅承擔(dān)一個(gè)救火的作用，從中長(zhǎng)期來(lái)看，可以替代煤電承擔(dān)發(fā)電主力的角色。據(jù)他介紹，目前中國(guó)在離海岸100公里以內(nèi)的范圍內(nèi)可供開發(fā)的海上風(fēng)能資源量有200萬(wàn)MW，基本可以在很大程度上替代煤電。

另外，深海范圍的海上風(fēng)電開發(fā)也已啟動(dòng)。據(jù)陽(yáng)江廣播電臺(tái)5月報(bào)道，由我國(guó)自主研發(fā)擁有完全知識(shí)產(chǎn)權(quán)的首臺(tái)漂浮式海上風(fēng)電機(jī)組在明陽(yáng)智能陽(yáng)江產(chǎn)業(yè)基地下線，這是全球第一臺(tái)抗臺(tái)風(fēng)型海上漂浮式風(fēng)機(jī)，單機(jī)功率5.5MW，風(fēng)輪直徑達(dá)到158米，每年可以為3萬(wàn)戶家庭提供綠色清潔能源。

潘永樂(lè)表示，漂浮式機(jī)組可以在岸上完成組裝，無(wú)需海上和水下建造工程，直接整體托運(yùn)到目標(biāo)海域，讓大規(guī)模部署海上風(fēng)電成為可能，是引領(lǐng)我國(guó)海上風(fēng)電行業(yè)走向深海的重大成果。

大型海上風(fēng)機(jī)國(guó)產(chǎn)化：成本越來(lái)越低

當(dāng)然，對(duì)于已經(jīng)在建設(shè)新型電力系統(tǒng)的中國(guó)來(lái)說(shuō)，不管是看似多么美好的新能源，成本始終是一道繞不過(guò)去的坎。而海上風(fēng)電在這方面也有足夠的底氣，因?yàn)轱L(fēng)機(jī)正變得越來(lái)越大。

大型化是海上風(fēng)電降低成本的核心。

九方智投的研究報(bào)告解釋稱，在收入端，大容量機(jī)組意味著更大的掃風(fēng)面積和更高的輪轂高度，機(jī)組切入風(fēng)速更低，單位容量在同一位置的利用小時(shí)數(shù)更高。同時(shí)，在成本端，使用大容量機(jī)組可以大幅減少風(fēng)電場(chǎng)的機(jī)組臺(tái)數(shù)，從而有效降低分?jǐn)偟絾挝蝗萘康脑牧稀⒒A(chǔ)、吊裝、線路和土地等投資成本，并降低后期運(yùn)維和管理成本。

西部證券研報(bào)援引通用電氣的測(cè)算結(jié)果稱，按照中國(guó)海域水深25米、風(fēng)速9米/秒、規(guī)模為400MW風(fēng)電場(chǎng)的情況進(jìn)行估算，與安裝6MW機(jī)組相比，安裝12MW機(jī)組每千瓦可降低27.89%的造價(jià)成本。而從2007-2019年，我國(guó)海上風(fēng)電的主流機(jī)型從1.5MW提升到5-6MW，對(duì)應(yīng)的海上風(fēng)電造價(jià)從2.67萬(wàn)元/千瓦下降到1.57萬(wàn)元/千瓦，造價(jià)下降41%。

目前，明陽(yáng)智能已經(jīng)研發(fā)出國(guó)內(nèi)功率最大的11MW海上風(fēng)機(jī)，東方電氣也研發(fā)出了10MW的風(fēng)機(jī)。

潘永樂(lè)介紹，國(guó)內(nèi)現(xiàn)在已經(jīng)具備了推廣大型風(fēng)機(jī)的條件，等到明年國(guó)家補(bǔ)貼取消，海上風(fēng)電進(jìn)入平價(jià)階段后，廠商出于進(jìn)一步降本的考慮也會(huì)主動(dòng)去推廣更大的風(fēng)機(jī)。他還補(bǔ)充道，現(xiàn)在的新增招標(biāo)都是8-10MW的機(jī)器。

去年，陸上風(fēng)電率先實(shí)現(xiàn)平價(jià)，已經(jīng)把成本降到非常低的水平。據(jù)《上海證券報(bào)》報(bào)道，國(guó)投甘肅新能源與三一重能近日完成國(guó)投瓜州北大橋第七風(fēng)電場(chǎng)B區(qū)項(xiàng)目采用的是6.25MW的風(fēng)電機(jī)組，項(xiàng)目成本控制在4500元/千瓦以下，年等效小時(shí)數(shù)3400時(shí)左右，據(jù)此測(cè)算等效小時(shí)平準(zhǔn)化度電成本(LCOE)為0.098元/度，有望成為我國(guó)首個(gè)度電成本低于0.1元/度的風(fēng)電項(xiàng)目。

海上風(fēng)電現(xiàn)階段的成本還比較高。目前，海上風(fēng)電的標(biāo)桿電價(jià)為0.85元/度，每度電享受著0.4元左右的補(bǔ)貼。不過(guò)，由于海上風(fēng)電的電機(jī)可以做得比陸上風(fēng)電要大得多，因此海上風(fēng)電的降價(jià)空間也要更大，未來(lái)可以追平陸上風(fēng)電的電價(jià)。

潘永樂(lè)向觀察者網(wǎng)表示，中國(guó)的海上風(fēng)電還處在一個(gè)起步的階段，正在經(jīng)歷從補(bǔ)貼到平價(jià)的過(guò)程。如果要追平陸上風(fēng)電價(jià)格(0.1元/度左右)的話，起碼需要每年1-2萬(wàn)MW的裝機(jī)規(guī)模做支撐，這個(gè)數(shù)字相當(dāng)于去年中國(guó)新增陸地風(fēng)電裝機(jī)量的四分之一。

盡管中國(guó)去年新增的海上風(fēng)電裝機(jī)量相比這一數(shù)字還有不少差距，但這并不遙遠(yuǎn)。一方面，中國(guó)每年的新增海上風(fēng)電裝機(jī)量都在增長(zhǎng)，2019年還是2395MW，2020年已經(jīng)到了3060MW，而風(fēng)機(jī)的大型化還在加速這一過(guò)程。

另一方面，中國(guó)現(xiàn)有的海上風(fēng)電裝機(jī)能力其實(shí)還要受安裝船數(shù)量不足的制約，因?yàn)闊o(wú)論風(fēng)機(jī)的大小，安裝船一次只能裝一臺(tái)風(fēng)機(jī)。但反過(guò)來(lái)看，就算安裝船數(shù)量保持不變，只要把要安裝的風(fēng)機(jī)功率從6MW提到8MW，一年下來(lái)的新增裝機(jī)量也可以提升50%。

除了大型化，國(guó)產(chǎn)化降本也在有序推進(jìn)當(dāng)中。潘永樂(lè)稱，如果說(shuō)中國(guó)風(fēng)電在幾年前還在追趕，那么到今年是可能實(shí)現(xiàn)超越的。比如我國(guó)的陸上風(fēng)電基本上已經(jīng)全部實(shí)現(xiàn)了國(guó)產(chǎn)化，海上風(fēng)電還有個(gè)別核心零部件仍在進(jìn)口，但在他看來(lái)這只是一個(gè)過(guò)程：

“因?yàn)橹袊?guó)的制造能力，不管在任何行業(yè)，都是這樣的一個(gè)規(guī)律，一開始模仿學(xué)習(xí)，然后逐步追趕，最后超越。”

明年“斷奶”，海上風(fēng)電進(jìn)入調(diào)整期?

不過(guò)，對(duì)于仍享受著國(guó)家補(bǔ)貼的海上風(fēng)電而言，明年的“斷奶”是一場(chǎng)大考。

2020年1月3日，國(guó)家財(cái)政部組織召開了一次可再生能源領(lǐng)域的通氣會(huì)，宣布2021年之后將取消海上風(fēng)電國(guó)家補(bǔ)貼，大大超出了業(yè)界對(duì)海上風(fēng)電平價(jià)的預(yù)計(jì)。

田慶軍認(rèn)為，3-5年內(nèi)中國(guó)所有海域基本都可以實(shí)現(xiàn)平價(jià)，到十四五末部分地區(qū)度電成本可以做到3毛錢;潘永樂(lè)也表示，現(xiàn)在輿論主要是2-3年實(shí)現(xiàn)平價(jià)，但停補(bǔ)后明年就要做平價(jià)了，所以他們只能以最快的速度做到平價(jià)，展現(xiàn)企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力;中國(guó)可再生能源學(xué)會(huì)風(fēng)能專業(yè)委員會(huì)秘書長(zhǎng)秦海巖甚至說(shuō)道，2022-2023年，中國(guó)海上風(fēng)電將迎來(lái)最困難時(shí)期。

那么，海上風(fēng)電會(huì)在迎來(lái)“斷崖式”的調(diào)整期嗎?

潘永樂(lè)認(rèn)為，取消補(bǔ)貼不會(huì)對(duì)海上風(fēng)電的裝機(jī)增長(zhǎng)產(chǎn)生太大影響，業(yè)界強(qiáng)調(diào)“調(diào)整期”，也有希望政府能盡快出臺(tái)其他有利政策的意思在里面。

他以陸上風(fēng)電為例，稱今年是陸上風(fēng)電的平價(jià)第一年，盡管宣布停補(bǔ)的時(shí)候也有過(guò)不少關(guān)于風(fēng)電要進(jìn)入“調(diào)整期”的焦慮，但從數(shù)據(jù)上看，今年不管是新增的招標(biāo)規(guī)模還是并網(wǎng)數(shù)量、建設(shè)口徑，都是在去年高位的基礎(chǔ)上繼續(xù)增長(zhǎng)。

比如今年上半年陸地風(fēng)電新增招標(biāo)量就超過(guò)了3萬(wàn)MW，相比去年有了很大增長(zhǎng)，同陸上風(fēng)電搶裝潮的2019年全年規(guī)模相當(dāng);新增并網(wǎng)達(dá)到1萬(wàn)多MW，比去年同期增長(zhǎng)了4千多MW。鑒于這些數(shù)據(jù)，以及他們所掌握的情況，明陽(yáng)智能對(duì)于明年的海上風(fēng)電裝機(jī)量保持樂(lè)觀。

同為綠電，海上風(fēng)電制氫前景如何?

由于目前氫能以及燃料電池車的熱度再次升溫，以及明陽(yáng)集團(tuán)董事長(zhǎng)張傳衛(wèi)曾在做客央視時(shí)多次提及了海上風(fēng)電制氫的前景，有著臨近市場(chǎng)無(wú)需長(zhǎng)途運(yùn)輸這一優(yōu)勢(shì)的海上風(fēng)電的制氫前景同樣受到關(guān)注。

對(duì)此潘永樂(lè)表示，他們認(rèn)為氫是作為一種儲(chǔ)能形態(tài)出現(xiàn)的。等到未來(lái)可再生能源裝機(jī)規(guī)模越來(lái)越大的時(shí)候，氫的利用一定是一種趨勢(shì)，不過(guò)在現(xiàn)階段還是一種前瞻性的布局。

另外對(duì)海上風(fēng)電而言，它最大的優(yōu)勢(shì)就是有著幾乎為零成本的海水，因此若要讓海上風(fēng)電進(jìn)軍制氫，還需要海水制氫等關(guān)鍵技術(shù)。