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對一些國家而言，發(fā)展漂浮式海上風電已經(jīng)成為自身脫碳行動的必要選擇。

能源生產(chǎn)產(chǎn)生的溫室氣體排放量占全球溫室氣體排放量的3/4。在各國積極采取應對氣候變化措施的大背景下，能源供應已經(jīng)成為這場決定人類命運“戰(zhàn)役”的主戰(zhàn)場，而以風能和太陽能為代表的可再生能源，則是我們手中重要的“武器”。對此，國際能源署（IEA）和國際可再生能源署（IRENA)都已給出答案，并表明要實現(xiàn)凈零碳，2050年前，風能和太陽能光伏發(fā)電必須提供約70%的發(fā)電量。

海上風電是實現(xiàn)這些目標的關鍵。據(jù)全球風能理事會（GWEC）預測，雖然在2020年左右，固定式基礎海上風電的增長為顯著，但從2030年起，漂浮式海上風電將快速發(fā)展。這是由于不少國家受陸上與海上風能資源、海水深度、海床條件等約束，在固定式基礎陸上或海上風電方面的發(fā)展?jié)摿τ邢�，必須利用漂浮式海上風電開發(fā)深遠海資源。有數(shù)據(jù)顯示，全球80%的海上風能資源潛力都蘊藏在水深超過60m的海域，這成為推動漂浮式海上風電技術與市場發(fā)展的主要因素。

當然，漂浮式海上風電也不僅能為各國減碳發(fā)揮關鍵作用，更可促進當?shù)亟?jīng)濟發(fā)展，增加就業(yè)機會，并為擁有海上石油和天然氣活動專業(yè)知識的國家提供了平穩(wěn)的能源過渡途徑。由于處在技術發(fā)展與商業(yè)化初期，意味著還需要各國在政策上給予漂浮式海上風電一定的支持，包括發(fā)展目標、用海許可、電力輸送、審批流程等。唯有如此，才能盡快降低項目開發(fā)的投資成本，實現(xiàn)大規(guī)模應用。

技術路線

不同的地理環(huán)境適用不同的解決方案，政策要求、本地化機遇、當?shù)鼗�礎設施以及不同整機設計等因素也會影響漂浮式基礎的選擇。這意味著市場不太可能圍繞著一種漂浮式平臺類型進行調整，而是需要因地制宜。

目前主流的漂浮式海上風電基礎技術路線共4種，包括駁船式、半潛式、單樁式、張力腿式。這些正在開發(fā)或使用的基礎技術路線各具特點。

隨著市場的演變，建造和運營更大規(guī)模漂浮式海上風電項目的需求正在增加，希望在建設、運營和維護方面看到更多的創(chuàng)新。同時，一些漂浮式海上風電技術可以在港口或掩護水域進行建設，從而利用到固定式基礎海上風電的安裝船舶。此外，也可以將漂浮式海上風電機組拖到港口，在現(xiàn)場以外區(qū)域進行大型維護、維修工作。

基礎是能體現(xiàn)漂浮式海上風電創(chuàng)新能力的技術。目前，多數(shù)市場均更關注半潛式基礎，但也有部分企業(yè)參與到另外三種技術的研發(fā)與市場應用工作中，并將這些技術的優(yōu)勢進行展現(xiàn)。由于目前該市場正處于概念與經(jīng)驗的積累階段，在短期內(nèi)不會發(fā)生明顯的整合現(xiàn)象，但為了在市場中更好地生存，技術研發(fā)企業(yè)有必要緊密聯(lián)系開發(fā)企業(yè)，努力使之為批量項目提供支持，從而進一步降低成本。

發(fā)展成果

綜合信息統(tǒng)計，截至2021年年底，全球實現(xiàn)裝機的漂浮式海上風電項目共17個，累計裝機容量為142.37MW，累計裝機數(shù)量為27臺。到2022年年底，全球漂浮式海上風電裝機容量預計將達到200~260MW。

在目前已投運的項目中，以下幾個具代表性：

全球首臺并網(wǎng)的兆瓦級漂浮式風電機組，是2009年在挪威并網(wǎng)的Hywind I，開發(fā)企業(yè)與工程總包商均為Statoil，搭載了由西門子制造的2.3MW機型。

全球商業(yè)化漂浮式海上風電項目，是于2017年在英國投運的Hywind Pilot Plant項目，總裝機容量為30MW，所用機組的單機容量為6MW，開發(fā)企業(yè)、工程總包商與整機商與Hywind I項目相同。

全球大的漂浮式海上風電項目是蘇格蘭的Kincardine項目，總裝機容量為50MW，采用了由Principal Power打造的Windfloat半潛式基礎。其中，1臺2MW機組于2018年投運；5臺由三菱—維斯塔斯提供的9.5MW機型—V164-9.5MW，于2021年投運。

中國首臺漂浮式風電機組是2021年12月7日在三峽陽江沙扒海上風電場投運的“三峽引領號”，是全球首臺抗臺風型漂浮式海上風電機組�！叭龒{引領號”采用半潛式基礎，搭載單機容量為5.5MW的明陽智能MySE5.5MW抗臺風漂浮式機組，為中國漂浮式海上風電技術與市場應用打下重要基礎。

市場預期

全球風能理事會預測，到2030年全球漂浮式海上風電裝機容量可達16.5GW，其中僅有7.1%或1.2GW在2025年以前完成建設，其他的大部分裝機將在2026年以后投運。到2026年，預計全球每年新增漂浮式海上風電裝機容量將超過1GW，這是固定式基礎海上風電在2010年所達到的水平。2020—2025年全球漂浮式海上風電裝機容量的復合年均增長率可達104.7%；2026—2030年可達59.6%。

目前，漂浮式海上風電在全球風電總裝機容量中的占比僅為0.1%，但在未來10年間會發(fā)揮越來越重要的作用，到2030年將占全球新增風電裝機總量的6.1%。

就區(qū)域市場而言，預計在2021―2025年的全球漂浮式海上風電新增裝機中，有68.2%來自歐洲，其次是亞洲和北美洲，分別為21.4%和10.4%。亞洲的份額在2026—2030年可能會翻倍增長，從而使其成為同期新增裝機容量大的區(qū)域。在累計裝機方面，到2030年歐洲將占全球的47%，隨后是亞洲（45%）、北美洲（8%）。

據(jù)分析，目前漂浮式海上風電裝機容量排名前五的市場分別為英國、葡萄牙、日本、挪威、法國，到2030年的前五名將可能是韓國、日本、挪威、法國、英國。

此外，南非、中國、澳大利亞、日本、美國、俄羅斯和加拿大等都具有非常高的漂浮式海上風電技術可開發(fā)潛力，漂浮式海上風電將有很大機會成為這些國家實施長期脫碳的途徑之一。

總之，從現(xiàn)在開始，漂浮式海上風電已經(jīng)結束了樣機和試驗階段，剛剛步入預商用階段，從2026年開始，該市場將進入真正的商業(yè)化階段。屆時，隨著裝機的持續(xù)增加，項目規(guī)模不斷增大，成本將快速降低。

關鍵區(qū)域

一、歐洲

蘇格蘭是全球商用漂浮式海上風電項目——Hywind的所在地，且正在建設規(guī)模更大的Kincardine項目，因此，蘇格蘭在漂浮式海上風電方面是公認的全球領導者。蘇格蘭政府通過組織DeepWind項目供應鏈集群機構，為其在未來保持該行業(yè)領導者的地位進行了投資。

英國政府已經(jīng)承諾到2030年開發(fā)1GW的漂浮式海上風電。為實現(xiàn)這一目標，以及增加漂浮式海上風電設備的供應，英國政府加大了投資力度，包括運行一個投資額在1750萬英鎊（約合人民幣1.5億元）的漂浮式海上風電示范項目，以支持漂浮式海上風電技術創(chuàng)新，主要包括系泊和錨定系統(tǒng)、動態(tài)電纜和子結構或基礎。

法國也是一個雄心勃勃的漂浮式海上風電市場，計劃未來每年都進行商業(yè)招標。該國的多年期能源計劃設定了監(jiān)管框架，即規(guī)定每年招標1GW的海上風電裝機，涵蓋固定式和漂浮式。

意大利被全球風能理事會評為全球需密切關注的5個漂浮式海上風電市場之一。由于該國太過缺乏陸上風電發(fā)展空間，實現(xiàn)綠色能源目標可能將主要依賴于漂浮式海上風電。其推動漂浮式海上風電發(fā)展的場地條件、政策環(huán)境、政策支持、政策許可、輸電網(wǎng)尚可，但在供應鏈方面稍顯不足。意大利漂浮式海上風電開發(fā)的地點在南部：地圖上圍繞著“靴子”的腳部，以及靠近撒丁島和西西里島部分區(qū)域。與其他市場相比，意大利的度電成本高，主要是由于風速相對較低。

愛爾蘭如果對輸電網(wǎng)和港口進行升級，那么有利場地條件和雄心勃勃的政府將創(chuàng)造出一個非常具有吸引力的海上風電發(fā)展環(huán)境。目前，國際開發(fā)企業(yè)已經(jīng)收購了愛爾蘭幾個漂浮式海上風電項目的股權。殼牌和SimplyBlue共同開發(fā)了2個漂浮式海上風電項目——Western Star和Emerald，都位于其西海岸。

該國場地條件與政策支持具有較大優(yōu)勢，且政策環(huán)境、政策許可、輸電網(wǎng)尚可，但與意大利一樣，同樣是在供應鏈方面存在不足。該國也是全球需密切關注的5個漂浮式海上風電市場之一。

二、亞洲

日本于2011年在福島建設了亞洲個漂浮式海上風電示范項目，名為“FORWARD”。此后，又在后藤島和北九州安裝了更多示范機組。

2018年，日本政府通過立法允許在深水區(qū)開發(fā)海上風電，包括港口和碼頭以外的地區(qū)，為漂浮式海上風電技術打開了市場，有助于支撐其作為亞洲漂浮式海上風電市場領導者的地位。

韓國計劃到2030年實現(xiàn)12GW的海上風電裝機目標。其自建設裝機規(guī)模為750kW的試點項目以來，一直在為發(fā)展漂浮式海上風電做相關準備。

2021年5月，韓國發(fā)展研究院批準了200MW的Donghae 1漂浮式海上風電項目，為韓國座漂浮式海上風電場開了“綠燈”。隨后，韓國時任總統(tǒng)文在寅宣布在蔚山近海建設6GW的綜合性漂浮式海上風電項目，將達到該國到2030年海上風電裝機目標的一半。

菲律賓也是全球風能理事會評出的全球需密切關注的5個漂浮式海上風電市場之一。其經(jīng)濟高速增長將推動靠近負荷中心地區(qū)電力需求增加。2021年，該國能源部發(fā)布了一份可再生能源項目清單，其中至少有8個海上風電項目。目前，該國已確定3個適合發(fā)展漂浮式海上風電場的區(qū)域�？傮w來看，菲律賓發(fā)展漂浮式海上風電的優(yōu)勢包括場地條件與政策環(huán)境較佳，政策支持、政策許可、供應鏈、輸電網(wǎng)尚可。

三、北美洲

美國有3個主要的漂浮式海上風電市場：緬因州、加利福尼亞州和夏威夷。接近裝機的是位于緬因州的Aqua Ventus II項目。拜登政府已經(jīng)提出加速發(fā)展海上風電。美國內(nèi)政部與國防部達成了一項協(xié)議，計劃推進加利福尼亞州北部和中部沿海地區(qū)的海上風電開發(fā)。加利福尼亞州是全球需密切關注的5個漂浮式海上風電市場之一，其優(yōu)勢是擁有較好的場地條件、政策環(huán)境、政策許可，但供應鏈和輸電網(wǎng)尚顯不足。太平洋地區(qū)近岸海水較深，需要采用漂浮式海上風電機組。

四、非洲

摩洛哥也是5個全球值得密切關注的市場之一。獲取豐富的風能資源、實現(xiàn)綠色目標以及提高能源安全性是推動海上風電在摩洛哥興起的主要因素。該國有較好的風能資源和適合發(fā)展漂浮式海上風電的水深，場地條件優(yōu)異。直到2019年，摩洛哥的大部分電力仍依賴進口，愈加富足的社會環(huán)境使消費量急劇上升，能源安全是一個大問題，各政府部門已經(jīng)表現(xiàn)出明顯的政治意愿，因此，其政策環(huán)境較好。雖然支持機制還未用在海上風電，但在陸上風電項目運行良好，顯示政策支持水平良好。有法律規(guī)定了可再生能源項目的審批程序，審批過程順暢，政策許可方面較好。此外，摩洛哥推動漂浮式海上風電發(fā)展所需的供應鏈尚可。不足則體現(xiàn)在輸電網(wǎng)方面。

[本文部分內(nèi)容與圖表來源于碳信托基金（Carbon Trust）的《漂浮式風電聯(lián)合項目-階段III報告》（Floating Wind Joint Industry Project-Phase III summary report）；全球風能理事會（GWEC）的《漂浮式海上風電-全球機遇》（FLOATING OFFSHORE WIND–A GLOBAL OPPORTUNITY）、《全球海上風電報告2021》（Global Offshore Wind Report 2021）]