當(dāng)前位置: 首頁 > 風(fēng)電 > 國際新聞

美國海上風(fēng)電市場發(fā)展現(xiàn)狀

光伏們發(fā)布時(shí)間:2021-05-14 09:31:44

全球看,海上風(fēng)電已經(jīng)進(jìn)入大規(guī)模發(fā)展階段,根據(jù)《全球海上風(fēng)電論壇2021年報(bào)告》,截至2020年底,全球海上風(fēng)電累計(jì)裝機(jī)總量約3250萬千瓦。維基百科公開數(shù)據(jù)顯示,美國僅有羅德島州3萬千瓦和弗吉利亞州1.2萬千瓦兩座海上風(fēng)電場在運(yùn)。但美國海上風(fēng)電資源十分豐富,年度技術(shù)可開發(fā)容量約20億千瓦,拜登新政府上臺后宣布2030年實(shí)現(xiàn)3000萬千瓦海上風(fēng)電裝機(jī)目標(biāo),并積極推動出臺利好政策、加快項(xiàng)目審批進(jìn)程,一批規(guī)劃項(xiàng)目正在推進(jìn),曾一度被特朗普政府推遲進(jìn)程的美國第一座80萬千瓦大型海上風(fēng)電項(xiàng)目(馬薩諸塞州馬沙文雅島)已于2021年3月通過環(huán)評審批。本文搜集整理美國特別是東部海域海上風(fēng)電資源潛力、監(jiān)管政策、開發(fā)流程、規(guī)劃階段、產(chǎn)業(yè)配套等情況。

海上風(fēng)電資源與開發(fā)潛力

根據(jù)美國國家可再生能源實(shí)驗(yàn)室(NREL)報(bào)告,美國海上風(fēng)能總資源潛力為108億千瓦,即每年潛在發(fā)電量超過44萬億千瓦時(shí),其中技術(shù)開發(fā)潛力超過20億千瓦(或?qū)崿F(xiàn)發(fā)電量7.2萬億千瓦時(shí))。

總體從技術(shù)上講,美國東北部,即緬因州、馬薩諸塞州、羅德島州、紐約州、新澤西州具有最好的海上風(fēng)電發(fā)展?jié)摿?。南部的佛羅里達(dá)州、德克薩斯州、路易斯安納州雖然擁有漫長的海岸線和寬廣的大陸架,但由于其海域風(fēng)速較低,所以發(fā)展優(yōu)勢不如東北部各州明顯。

海上風(fēng)電開發(fā)情況

目前,美國海上風(fēng)電開發(fā)相對活躍的地區(qū)主要集中在美國東部弗吉尼亞州—馬薩諸塞州的大西洋沿海地區(qū)。在美國太平洋沿岸、五大湖、南大西洋沿岸地區(qū)也有一些新興的海上風(fēng)電項(xiàng)目。美國墨西哥灣地區(qū)的海上風(fēng)電發(fā)展相對滯后。美國東部海岸線包括緬因州、馬薩諸塞州、康涅狄格州、羅德島州、紐約州、新澤西州、馬里蘭州、弗吉尼亞州、俄亥俄州,其中東北部(緬因州、馬薩諸塞州、羅德島州、紐約州、新澤西州)的風(fēng)速較高,風(fēng)電資源較好。

圖 1 美國分區(qū)域海上風(fēng)電資源儲量

已建在運(yùn)項(xiàng)目

羅德島州布洛克島風(fēng)電項(xiàng)目:于2016年建成投運(yùn),總裝機(jī)總?cè)萘?萬千瓦,該項(xiàng)目共建造了五座巨型離岸風(fēng)機(jī),單機(jī)容量為6兆瓦,由沃旭能源(?rsted)、通用電氣和花旗集團(tuán)合資開發(fā),能夠滿足布洛克島超過 90%的用電需求。

弗吉尼亞海岸風(fēng)電項(xiàng)目:于2020年建成投運(yùn),總裝機(jī)總?cè)萘?.2萬千瓦,該項(xiàng)目共建造了兩座巨型離岸風(fēng)機(jī),單機(jī)容量為6兆瓦,由沃旭能源(?rsted)、多米尼能源集團(tuán)合資開發(fā)。

前期開發(fā)項(xiàng)目

前期開發(fā)項(xiàng)目概況。截至2021年3月,美國東部海上風(fēng)電除了已經(jīng)投運(yùn)的兩個項(xiàng)目,還有13個大型項(xiàng)目已經(jīng)獲得海域租賃批準(zhǔn)(表1),總規(guī)模達(dá)到1156.3萬千瓦。

表 1 美國東部正在開發(fā)大型海上風(fēng)電項(xiàng)目情況

項(xiàng)目開發(fā)商。美國的海上風(fēng)電項(xiàng)目開發(fā)商主要為歐洲海上風(fēng)電開發(fā)公司和當(dāng)?shù)睾献骰锇榻M成的聯(lián)合體,包括歐洲海上風(fēng)電開發(fā)商如丹麥的沃旭能源公司、挪威的Equinor公司。當(dāng)?shù)睾献骰锇橹饕獮轱L(fēng)電接入系統(tǒng)所在地的電力公司,如英國電網(wǎng)美國公司(National Grid)、永源能源公司(Eversource)。法國電力集團(tuán)子公司EDF可再生能源,還有石油行業(yè)巨頭殼牌公司也參與了美國海上風(fēng)電投資建設(shè)。

補(bǔ)貼方式和水平。美國海上風(fēng)電項(xiàng)目在各州層面有兩種獲得補(bǔ)貼方式:一是通過州政府取得“海上風(fēng)電可再生能源證書”(OREC),出售證書獲得的收入相當(dāng)于得到補(bǔ)貼,實(shí)際發(fā)電量在電力市場進(jìn)行交易;二是與當(dāng)?shù)仉娏竞炗嗁忞妳f(xié)議,相當(dāng)于固定上網(wǎng)電價(jià),其中就包含了對項(xiàng)目的補(bǔ)貼。從表2可以看出,美國正在開發(fā)的大部分海上風(fēng)電項(xiàng)目選擇采用證書方式獲得補(bǔ)貼,證書價(jià)格在各州之間差異很大,在6.5—13.2美分/千瓦時(shí)之間,馬薩諸塞州的馬沙文雅島風(fēng)電項(xiàng)目證書價(jià)格最低,是馬里蘭州的一半。

表 2 美國東部各州風(fēng)電補(bǔ)貼方式及水平

海上風(fēng)電規(guī)劃項(xiàng)目情況

截至2019年底,美國東部沿海各州處于規(guī)劃階段的海上風(fēng)電裝機(jī)容量達(dá)到2286.8萬千瓦,其中681.6萬千瓦項(xiàng)目已提交建設(shè)申請,如表3所示。

表 3 美國東部各州風(fēng)電規(guī)劃與提交申請容量

根據(jù)美國風(fēng)能協(xié)會最新報(bào)告,截至2019年底,美國聯(lián)邦租賃區(qū)域海上風(fēng)電總規(guī)劃裝機(jī)容量為2600萬千瓦,主要集中在東部大西洋沿岸的紐約州、新澤西州、馬薩諸塞州、康涅狄格州、羅德島州、馬里蘭州和弗吉尼亞州等地區(qū),該協(xié)會預(yù)計(jì)截至2026年,項(xiàng)目開發(fā)商將有15個風(fēng)電項(xiàng)目(總計(jì)約911.2萬千瓦)投入運(yùn)行。

美國海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展情況

美國海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)配套總體情況

海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)配套的組成部分有:風(fēng)機(jī)、海上變電站及海底電纜、上岸電纜、安裝及承載船只、陸上輸電、陸上設(shè)備組裝、港口建設(shè)、施工船只及服務(wù)、海纜分布圖繪制及地理信息服務(wù)、運(yùn)行維護(hù)。在美國本土海上風(fēng)電施工建設(shè)配套產(chǎn)業(yè)還不成熟的階段,歐洲公司聯(lián)合當(dāng)?shù)仉娏菊紦?jù)了美國風(fēng)電開發(fā)市場中的主導(dǎo)地位。

美國本土工業(yè)沒有能力制造用于組裝建設(shè)風(fēng)機(jī)的特種船只,而且“瓊斯法案”限制了外國船只在美國海域施工作業(yè),給美國海上風(fēng)電項(xiàng)目開發(fā)帶來不利影響。美國本土的海上風(fēng)電工業(yè)配套建設(shè)還處于初期發(fā)展階段。美國除了在制造風(fēng)機(jī)方面(通用電氣公司)比較突出外,與海上風(fēng)電相關(guān)的制造、安裝、運(yùn)輸、基礎(chǔ)建設(shè)、運(yùn)行維護(hù)、人工等配套資源的本土化程度都比較低,需要經(jīng)歷一段時(shí)期來吸收歐洲海上風(fēng)電開發(fā)和物資采購的經(jīng)驗(yàn)。除了風(fēng)機(jī)、海上平臺、構(gòu)架和匯集站,海上風(fēng)電項(xiàng)目還需將海底電纜敷設(shè)連接至沿岸的變電站,并進(jìn)一步接入電網(wǎng)。在歐洲一般采用浮島式風(fēng)機(jī)底座,但美國沿岸的水深較淺,故改為重力樁基礎(chǔ)。

參與海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)鏈的公司情況

通用電氣和西門子在提供風(fēng)機(jī)和風(fēng)場的輔助設(shè)施方面占據(jù)主導(dǎo)地位。海纜和匯集站方面競爭十分激烈,參與者包括ABB、西門子、住友商事株式會社(Sumimoto)、普睿司曼(Prysmian)等,F(xiàn)red Olsen Windcarrier公司擁有最好的展放海纜船只、專業(yè)技術(shù)人員和工人。

新澤西州在新英格蘭地區(qū)及中部大西洋地區(qū)的幾個州在港口建設(shè)方面具備優(yōu)勢。新澤西州有好幾個適合海上風(fēng)電配套作業(yè)的港口,特別是近期擴(kuò)建的保羅斯伯勒(Paulsboro)下游港口,是近50年第一個位于特拉華(Delaware)河流上游的海運(yùn)港口;康涅狄格州聯(lián)合開發(fā)商沃旭能源共同開發(fā)建設(shè)了新倫敦港口;紐約州則投資2億美元用于擴(kuò)建該州的沿海港口,便于海上風(fēng)電配套作業(yè);葡萄園開發(fā)商在羅德島州建設(shè)了布里奇波特港口。布里奇波特港口和新倫敦港口都是理想的海上風(fēng)電開發(fā)配套作業(yè)港口,因?yàn)樵谕ㄍ@些的港口的水道上都沒有橋梁,使得大型運(yùn)輸船只出入港口時(shí)不受高度方面的限制。

例如,羅德島州的布洛克島風(fēng)電項(xiàng)目是以EPC總包方式完成的,其中大型石油天然氣總包公司以及大型海洋基礎(chǔ)設(shè)施承包商都紛紛參與海上風(fēng)電競標(biāo)。如:SNC—蘭萬靈集團(tuán)(SNC-Lavalin)嘉科工程公司(Jacob)、殼牌、Quanta公司、美國福陸公司(Fluor)、麥克德莫特國際(Mcdermott)、博威工程顧問有限公司(Black&Veatch)、Petrafac等。布洛克島海上風(fēng)電項(xiàng)目風(fēng)機(jī)由通用電氣公司供貨,通用電氣也同時(shí)負(fù)責(zé)風(fēng)機(jī)投運(yùn)后15年內(nèi)的運(yùn)行維護(hù)工作。風(fēng)機(jī)的鋼構(gòu)架由海灣島制造公司(Gulf Island Fabrication)負(fù)責(zé)生產(chǎn),專業(yè)潛水服務(wù)公司(Specialty Diving Services)負(fù)責(zé)組裝。整個風(fēng)機(jī)的基礎(chǔ)安裝建設(shè)由Weeks Maring和Manson兩家公司組成的合資公司負(fù)責(zé)完成。陸上和水下環(huán)境影響評估報(bào)告由Tech Environmental公司完成。施工監(jiān)理由Tetra Tech負(fù)責(zé)。海上保修檢驗(yàn)服務(wù)由LOC休斯頓公司負(fù)責(zé)。

美國海上風(fēng)電發(fā)展前景展望

對比美國能源部(DOE)、美國可再生能源實(shí)驗(yàn)室(NREL)、美國可再生能源信息署(EIA)、國際能源署(IEA)、彭博新能源財(cái)經(jīng)(BNEF)等五家機(jī)構(gòu)最新研究成果(表4)可以看出,各家機(jī)構(gòu)關(guān)于美國未來海上風(fēng)電發(fā)展規(guī)模的預(yù)測結(jié)果差異很大,總體判斷是:2030年將成為海上風(fēng)電大規(guī)模開發(fā)的黃金拐點(diǎn)。隨著拜登新政府2030年裝機(jī)目標(biāo)正式公布,未來十年美國海上風(fēng)電項(xiàng)目的開發(fā)進(jìn)程有望進(jìn) 一步提速。

表 4 有關(guān)機(jī)構(gòu)對美國海上風(fēng)電發(fā)展規(guī)模預(yù)測

評論

用戶名:   匿名發(fā)表  
密碼:  
驗(yàn)證碼:
最新評論0

相關(guān)閱讀

無相關(guān)信息