2019年欧洲海上风电发展概况

2020-04-22 09:30编译孙一琳
风能 2020年2期
关键词:单机装机容量风电场

编译 | 孙一琳

装机情况

2019年,欧洲海上风电新增并网容量3623MW,增加502台海上风电机组,涉及10个风电场。截至2019年年底,欧洲海上风电累计装机容量为22072MW,共有5047台风电机组并网,分布于12个国家。

一、各国新增装机

2019年,英国海上风电新增装机容量创下新纪录,达到1764MW,占欧洲海上风电新增并网容量近一半(48.5%)。该国的Beatrice 2风电场安装了40台风电机组,并于2018年完成调试。Hornsea One风电场经过三年的建设终于全部并网,装机容量高达1218MW,是目前全球规模最大的海上风电场。East Anglia Offshore Wind 1风电场的近一半装机容量已并网发电。此外,Blyth Demonstrator一期风电场拆除了两台2MW风电机组,成为英国首个退役的海上风电场。

2019年,德国投运了3个海上风电场:Merkur海上风电场装机容量 为 252MW、Deutsche Bucht风电场为260.4MW、EnBW Hohe See风电场为497MW,总并网容量达到1111MW,同比增长13%,占全欧洲的30.5%。其中,EnBW Hohe See风电场取代Borkum Riffgrund II(465MW),成为德国最大的海上风电场。

2019年,丹麦的海上风电新增并网容量达到创纪录的374MW,占全欧洲的10%。该国最大的海上风电场⸺ Horns Rev 3的总装机容量为407MW,目前已全部并网。

比利时的Norther海上风电场安装了44台V164-8.4 MW机组,总装机容量为370MW,现已全部并网。该风电场的投运,使得比利时2019年的海上风电新增并网容量达到历史新高。

葡萄牙的Windfloat Atlantic Phase 1海上风电场计划使用半潜式平台安装3台V164-8.4 MW风电机组,目前其中一台机组已完成并网。该机组也成为世界上最大的漂浮式风电机组。

表1 欧洲各国海上风电并网装机容量(截至2019年年底)

西班牙正在进行一项半潜式多机组海上漂浮式平台(semisubmersible multi-turbine floating platform)的测试。样机Wind2Power 200 kW(1:6比例)已在卡纳里群岛的海洋平台(The Oceanic Platform of the Canary Islands,简称“PLOCAN”)上测试了近3个月。

2019年,荷兰没有新增并网装机,但完成了Borssele 3&4海上风电场近半数单桩基础的安装工作。该项目装机容量为731.5MW,预计于2021年投运。此外,2019年11月,鹿特丹港安装了全球首台GE Haliade-X 12MW样机,创历史纪录。

二、累计装机

截至2019年年底,欧洲共安装5047台海上风电机组,累计装机容量为22072MW。排名前五的国家所占份额达99%,分别是英国(45%)、德国(34%)、丹麦(8%)、比利时(7%)和荷兰(5%)。

其余的国家,包括西班牙、芬兰、法国、瑞典、挪威、爱尔兰和葡萄牙合计近1%。

从海域分布来看,北海海域占77%,爱尔兰海占13%,波罗的海占10%,大西洋占比不到1%。

趋势

一、单机容量

欧洲近海风电机组的单机容量越来越大。自2014年以来,单机容量年均增长16%。2019年,海上机组的平均单机容量为7.8MW,较2018年增加1MW。

三菱重工--维斯塔斯的V164--8.4MW机型是2019年并网的单机容量最大的机组型式,安装在德国Deutsche Bucht风电场和比利时Norther风电场的单桩固定式基础上。同时,它也是上文所提到最大漂浮式机组所用的机型。此外,Northwester 2和Borssele 3&4两个风电场预计在2020年安装三菱重工--维斯塔斯的V164-9.5MW机组。

二、项目规模

在过去10年中,单个项目的规模几乎翻了一倍,从2010年的313MW增加至2019年的621MW。由于英国海岸线周围存在广泛的专属经济区(EEZ),该国拥有最大的风电场。The East Anglia(714MW) 和Hornsea One(1218MW)都是向该区域供电的大型海上风电场。

目前,欧洲海上风电场中有四分之三使用的是7MW以上的机组(除Merkur海上风电场使用的GE Haliade 150-6MW机 组、Trianel Windpark Borkum 2海上风电场使用的Senvion的6.2MW机组外)。

三、水深和离岸距离

由于远海风能资源更加稳定,并且近海适宜吊装机组的位置越来越少,欧洲海上风电正向远海深水区发展。

2019年在建的海上风电场平均水深为33米,较2018年略有增加。水深最深的漂浮式项目是Hywind demo风电场,达到220米以及Hywind Scotland风电场,达到108米。水深最深的半潜式基础项目是Windfloat Atlantic风电场,达到100米。

2019年在建的海上风电场到海岸的平均距离为59千米,较2018年有所增长。英国的Hornsea One风电场、德国的EnBW Hohe See和EnBW Albatros风电场是目前离岸最远的几个风电场,都超过100千米。从目前已获得许可的海上风电项目情况来看,水深和离岸距离呈现明显的增加趋势。

产业链情况

一、整机商

西门子歌美飒可再生能源(简称“SGRE”)2019年的新增并网容量占全欧洲的62%,为英国Hornsea One、Beatrice 2、East Anglia Offshore 1三个海上风电场和德国的 EnBW Albatros、Hohe See两个海上风电场共计提供了323台SWT-7.0-154机组。2020年,该公司将在比利时的Mermaid和Sea Star wind farm两个海上风电场安装新型机组SG 8.4-167 DD。此外,其于2019年11月推出的SG 193-10MW机组,计划于2022―2023年实现商业化应用。

三菱重工--维斯塔斯2019年的海上风电新增并网容量占全欧洲的28%。其中,V164-8.4 MW机型最受青睐,共在比利时的Norther和德国的Deutsche Bucht两个风电场中安装了15台。该公司的V164-9.5机型将于2020年安装在比利时的Northwester 2和荷兰的Borssele 3&4两个风电场。经过验证的新型防台风、风轮直径为174米的机型将于2022年安装在Arcadis Ost 1和Baltic Eagle风电场。

GE可再生能源2019年的海上风电新增并网容量占全欧洲的7%,该公司为德国的Merkur海上风电场提供了42台Haliade 70-6MW机组。2019年11月,第一台GE Haliade-X 12MW样机在鹿特丹港口安装,已保持24小时发电262兆瓦时的纪录。围绕这一机组,该公司与荷兰公用事业公司Eneco签订了销售协议。SE和Equinor宣布将在Dogger Bank海上风电场使用该机型,预计在2024―2025年并网。

Senvion2019年的海上风电新增并网容量占全欧洲的3%,为德国的Trianel Windpark Borkum 2风电场提供了16台机组。

在累计并网容量占比方面,SGRE位居第一,占68.1%;三菱重工--维斯塔斯排名第二,占23.5%;其次是Senvion,占4.4%。到2019年年底,这三家整机商合计占欧洲全部海上风电装机的96%。

二、开发商

Ørsted和Global Infrastructure Partners(其为投资环球基建项目的独立基金公司,与Ørsted签署协议,获得后者海上风电项目的部分股份)两家企业的2019 年海上风电新增并网容量占整个欧洲的17%。此外, Vattenfall占 10%,Northland Power占7%,EnBW占7%。

2019年,至少有12家船舶公司(Geosea、Jan de Nul、Seajacks、Van Oord、Sea jacks、Volstad Maritime AS、Fred Olsen Windcarrier、A2Sea、Swire Blue Ocean、Boskalis Subsea、Seaway 7、Tideway等)活跃于基础、机组和电缆的安装。

投融资情况

2019年,欧洲海上风电新增投资60亿欧元(约合人民币462.42亿元),比2018年减少了40%。考虑到每年达成最终投资决策(FID)的大型海上风电场数量较少,且国家间投资框架存在差异,该数据会逐年波动。

2019年是欧洲各国制定能源和气候计划(NECP),并设定2030年可再生能源发展目标的一年。2019年年初,欧洲计划到2030年增加76GW的海上风电。12个月后,在各国政府、欧盟委员会和行业专家进行深入讨论后,该项计划可能增加到100GW。法国政府非常积极,将漂浮式项目竞拍纳入其NECP中。这些措施至关重要,对投资方将有巨大的吸引力,能促进行业的长期发展。

许多国家还在探索制定海上风电政策。虽然部分国家,如荷兰还在依靠“零补贴”政策推动海上风电成本下降,但从目前的状况看,英国实施的差价合约机制较为成功,很多国家将效仿该国的做法。

2019年,欧洲海上风电产业备受关注。国际能源署(IEA)发布的“2019年海上风电展望”显示,到2040年,海上风电有望成为欧洲的主要电力来源,在地区实现碳中和过程中发挥关键作用。(摘编自Offshore Wind in Europe Key trends and statistics 2019)

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