隨著風(fēng)電技術(shù)的進(jìn)步以及人類對(duì)海上風(fēng)能資源的認(rèn)識(shí)不斷加深，已經(jīng)有多個(gè)國(guó)家將海上風(fēng)電發(fā)展作為未來風(fēng)電技術(shù)發(fā)展的主要趨勢(shì)。一直以來，海上風(fēng)電也是備受全球關(guān)注的重點(diǎn)話題。

根據(jù)知名咨詢公司BTM的最新統(tǒng)計(jì)，2012年，全球海上風(fēng)電新增裝機(jī)量為1131MW（如表1所示），這意味著2012年海上風(fēng)電的裝機(jī)增幅為140%。在歐洲，2012年新的海上風(fēng)電場(chǎng)項(xiàng)目主要分布在英國(guó)、德國(guó)和比利時(shí)。除了歐洲之外，其他3個(gè)商業(yè)性海上風(fēng)電場(chǎng)項(xiàng)目位于中國(guó)，分別為江蘇如東潮間帶示范風(fēng)電場(chǎng)1期項(xiàng)目（20臺(tái)機(jī)組，總?cè)萘繛?0MW）、江蘇如東潮間帶示范風(fēng)電場(chǎng)1期增容項(xiàng)目（20臺(tái)機(jī)組，總?cè)萘繛?0MW）以及龍?jiān)慈鐤|潮間帶試驗(yàn)風(fēng)電場(chǎng)增容項(xiàng)目（2臺(tái)機(jī)組，總?cè)萘繛?0MW）。雖說全球海上風(fēng)電累計(jì)裝機(jī)容量已經(jīng)達(dá)到5117MW，突破了5GW大關(guān)，但是到目前為止，海上風(fēng)電裝機(jī)容量依然只占到全球總裝機(jī)容量的1.8%。而且樂觀估計(jì)，到2020年全球海上風(fēng)電裝機(jī)容量也只能占到風(fēng)電總裝機(jī)量的10%。從風(fēng)電機(jī)組供應(yīng)商而言，大部分新增項(xiàng)目所采用的機(jī)組都是西門子生產(chǎn)的，其次是REpower、金風(fēng)科技、BARD和重慶海裝。2012年，有很多領(lǐng)先的風(fēng)電機(jī)組制造商都表示計(jì)劃加強(qiáng)在海上的發(fā)展或推出新的機(jī)型進(jìn)入海上風(fēng)電市場(chǎng)。這些公司分別是維斯塔斯、西門子、Areva、阿爾斯通、歌美颯、聯(lián)合動(dòng)力、三菱重工、現(xiàn)代集團(tuán)和三星集團(tuán)。

2012年還在建設(shè)的海上風(fēng)電場(chǎng)項(xiàng)目主要分布在比利時(shí)、丹麥、德國(guó)、瑞典、英國(guó)、中國(guó)、日本和韓國(guó)，總?cè)萘砍^了4000MW。一共有25個(gè)在建項(xiàng)目，如表2所示，其中有5個(gè)項(xiàng)目是示范項(xiàng)目，總裝機(jī)容量不到30MW。

歐洲引領(lǐng)海上風(fēng)電發(fā)展

2012年，歐洲為全球海上風(fēng)電市場(chǎng)貢獻(xiàn)了大部分的份額，尤其是英國(guó)、德國(guó)和比利時(shí)表現(xiàn)突出。據(jù)歐洲風(fēng)能協(xié)會(huì)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，歐洲在2012年共新增369臺(tái)海上風(fēng)電機(jī)組，其中有293臺(tái)已經(jīng)并網(wǎng)，其他76臺(tái)也在等待接入電網(wǎng)，新并網(wǎng)的機(jī)組分布在9個(gè)風(fēng)電場(chǎng)，并網(wǎng)容量為1166MW，比2011年增長(zhǎng)33%。截至2012年底，歐洲已經(jīng)累計(jì)有1662臺(tái)風(fēng)電機(jī)組安裝和并網(wǎng)，這些機(jī)組分別安裝在10個(gè)國(guó)家的55個(gè)海上風(fēng)電場(chǎng)中。從海上風(fēng)電總裝機(jī)量的排名來看，依次是英國(guó)（2948MW）、丹麥（921MW）、比利時(shí)（380MW）、德國(guó)（280MW）、荷蘭（247MW）、瑞典（164MW）、芬蘭（27MW）、愛爾蘭（25MW）、挪威（2MW）和葡萄牙（2MW）。2012年已經(jīng)并網(wǎng)的9個(gè)風(fēng)電場(chǎng)中，英國(guó)占了6個(gè)，總裝機(jī)容量為854MW，共安裝了34臺(tái)風(fēng)電機(jī)組。其次是比利時(shí)、德國(guó)和丹麥。其中，德國(guó)增加的80MW并網(wǎng)容量屬于增容項(xiàng)目。

雖然2012年歐洲的海上風(fēng)電裝機(jī)有大幅度的增長(zhǎng)，而且總裝機(jī)容量已經(jīng)突破5GW大關(guān)，但是這離歐盟成員國(guó)的國(guó)家可再生能源發(fā)展規(guī)劃（NREAPs）所設(shè)定的目標(biāo)還有一定的差距。根據(jù)NREAPs所定目標(biāo)，到2012年，歐盟成員國(guó)的累計(jì)海上風(fēng)電裝機(jī)容量預(yù)計(jì)要達(dá)到5829MW，但目前還有14.3%的任務(wù)沒有完成。另外，海上風(fēng)電的發(fā)展對(duì)歐洲實(shí)現(xiàn)2020年20%可再生能源發(fā)展目標(biāo)至關(guān)重要。所以未來幾年，歐洲海上風(fēng)電發(fā)展將成為歐洲風(fēng)電及整個(gè)可再生能源發(fā)展的重要驅(qū)動(dòng)力。

不過，總體而言，歐洲海上風(fēng)電發(fā)展已經(jīng)趨于成熟。自1991年全球最老的風(fēng)電場(chǎng)Vindeby風(fēng)電場(chǎng)項(xiàng)目在丹麥開始運(yùn)行，直到2000年之前，全球幾乎所有的海上風(fēng)電裝機(jī)都分布在歐洲，以丹麥和荷蘭為主，且單機(jī)容量都在1MW以下。2000年之后，英國(guó)的海上風(fēng)電發(fā)展非常迅速，并逐漸領(lǐng)先其他歐洲國(guó)家，成為全球海上風(fēng)電發(fā)展最快、裝機(jī)容量最多的國(guó)家。而且，從總裝機(jī)容量和發(fā)展趨勢(shì)而言，英國(guó)近幾年有望保持這一領(lǐng)先的地位。

根據(jù)歐洲風(fēng)能協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，在歐洲最突出的風(fēng)電機(jī)組供應(yīng)商是西門子，其占據(jù)了歐洲海上風(fēng)電裝機(jī)量58%的份額，其次是維斯塔斯（28%）、REpower（8%）、BARD（3%）、WinWind（1%）和GE（1%），Areva則大約有30MW的機(jī)組并網(wǎng)。

有一點(diǎn)值得注意，歐洲海上風(fēng)電市場(chǎng)以前基本被西門子、維斯塔斯、REpower和BARD占據(jù)的格局有望朝著多元化的市場(chǎng)趨勢(shì)發(fā)展。隨著海上風(fēng)電機(jī)組的不斷開發(fā)與推出，未來幾年，Areva、歌美颯以及中國(guó)的幾大風(fēng)電機(jī)組制造商都試圖在這個(gè)市場(chǎng)一試拳腳。另外，從風(fēng)電機(jī)組的海域分布來看，目前的絕大部分海上項(xiàng)目還是分布在北海附近，其次是大西洋和波羅的海，而地中海在短期內(nèi)還沒有建設(shè)重要項(xiàng)目的跡象。

美國(guó)風(fēng)電發(fā)展不斷加速

相比歐洲和亞洲把海上風(fēng)電作為各自能源計(jì)劃的重要部分，美國(guó)的海上風(fēng)電卻仍處于起步階段。直到2012年底，美國(guó)還未安裝一臺(tái)自己的海上風(fēng)電機(jī)組，這與其在陸上風(fēng)電方面取得的成績(jī)形成了鮮明對(duì)比。一直以來，海上風(fēng)電項(xiàng)目高昂的建設(shè)與運(yùn)輸成本、利益相關(guān)方的阻撓、海上風(fēng)電機(jī)組安裝技術(shù)、聯(lián)邦政府與州級(jí)政府之間的管轄沖突等都是造成美國(guó)海上風(fēng)電發(fā)展緩慢的重要原因。不過，美國(guó)的海上風(fēng)電發(fā)展在這兩年開始有了一些起色。

表1 2011年-2012年全球海上風(fēng)電裝機(jī)統(tǒng)計(jì)（數(shù)據(jù)來源：BTM）

2010年底，隨著美國(guó)第一個(gè)海上風(fēng)電項(xiàng)目——鱈魚岬海上風(fēng)電場(chǎng)項(xiàng)目的獲批，其海上風(fēng)電開發(fā)進(jìn)入到一個(gè)新的時(shí)期。該項(xiàng)目位于美國(guó)馬薩諸塞州南塔基灣，預(yù)計(jì)安裝130臺(tái)西門子單機(jī)容量為3.6MW的風(fēng)電機(jī)組，總裝機(jī)容量為468MW。2011年4月，美國(guó)能源部和內(nèi)政部共同發(fā)布了《國(guó)家海上風(fēng)電戰(zhàn)略：創(chuàng)建美國(guó)海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)》，該戰(zhàn)略計(jì)劃到2020年美國(guó)海上風(fēng)電容量將達(dá)到10GW，到2030年達(dá)到54GW。除了宏大的海上風(fēng)電發(fā)展規(guī)劃，在該發(fā)展戰(zhàn)略中，還明確了5050萬(wàn)美元的海上風(fēng)電技術(shù)研發(fā)資助計(jì)劃，包括支持創(chuàng)新型風(fēng)電機(jī)組設(shè)計(jì)工具和硬件的開發(fā)、支持限制海上風(fēng)電部署的關(guān)鍵行業(yè)部門和因素的基礎(chǔ)研究與定向環(huán)境研究、以及資助下一代風(fēng)電機(jī)組傳動(dòng)系統(tǒng)的開發(fā)和改進(jìn)。2012年，美國(guó)能源部又啟動(dòng)了一項(xiàng)1.8億美元的投資計(jì)劃，以通過研發(fā)創(chuàng)新技術(shù)支持美國(guó)海上風(fēng)電項(xiàng)目發(fā)展，主要集中在海上風(fēng)電機(jī)組的安裝、海上風(fēng)電機(jī)組與電網(wǎng)的連接等方面。

目前，美國(guó)共建有13個(gè)海上風(fēng)電項(xiàng)目，分別位于大西洋、太平洋、大湖地區(qū)和墨西哥灣，裝機(jī)容量5100MW，但大部分項(xiàng)目都尚未開工建設(shè)。這些項(xiàng)目分別是鱈魚岬海上風(fēng)電場(chǎng)、布魯克島海上風(fēng)電場(chǎng)、風(fēng)能中心海上風(fēng)電場(chǎng)、緬因州“海風(fēng)”試點(diǎn)項(xiàng)目、水之風(fēng)海上風(fēng)電場(chǎng)、大西洋城海上風(fēng)電場(chǎng)、大西洋中部海上風(fēng)電場(chǎng)、長(zhǎng)島－紐約海上風(fēng)電場(chǎng)、弗吉尼亞海上風(fēng)電技術(shù)進(jìn)步項(xiàng)目、破冰船海上風(fēng)電場(chǎng)、海灣海上風(fēng)電場(chǎng)、格蘭德河（南北）項(xiàng)目、“浮標(biāo)”太平洋示范項(xiàng)目、大西洋風(fēng)能網(wǎng)項(xiàng)目。在這13個(gè)項(xiàng)目中，有3個(gè)已經(jīng)簽訂了購(gòu)電協(xié)議。

2013年5月31日，美國(guó)首座漂浮式海上風(fēng)電機(jī)組樣機(jī)VolturnUS在緬因州佩諾布斯科特河上并網(wǎng)，這也是世界上首個(gè)采用混凝土漂浮平臺(tái)的風(fēng)電機(jī)組。這一樣機(jī)的安裝無疑成為美國(guó)海上風(fēng)電發(fā)展史上的重要里程碑。

亞洲成為后起之秀

雖然在海上風(fēng)電發(fā)展方面與歐洲還存在很大差距，但是亞洲的海上風(fēng)電已經(jīng)形成一股重要力量，在全球海上風(fēng)電發(fā)展上打破了以往歐洲傳統(tǒng)市場(chǎng)獨(dú)占鰲頭的格局。從2000年起，中國(guó)、日本和韓國(guó)就開始建立自己的海上風(fēng)電項(xiàng)目，但前幾年發(fā)展都比較緩慢，只是零散地建了幾個(gè)測(cè)試項(xiàng)目。近幾年，這些國(guó)家的海上風(fēng)電發(fā)展步伐整體來說有所加快。2012年，亞洲的海上風(fēng)電裝機(jī)項(xiàng)目也主要分布在中國(guó)、日本和韓國(guó)。這些項(xiàng)目依然還是以一些試驗(yàn)示范項(xiàng)目或是測(cè)試項(xiàng)目為主。

中國(guó)：據(jù)中國(guó)風(fēng)能協(xié)會(huì)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，2012年中國(guó)海上風(fēng)電新增裝機(jī)46臺(tái)，容量達(dá)到127MW，其中潮間帶裝機(jī)量為113MW。中國(guó)海上風(fēng)電發(fā)展方面的主要成就集中在江蘇如東潮間帶1期50MW增容項(xiàng)目和如東潮間帶50MW試驗(yàn)增容項(xiàng)目上。從海上風(fēng)電裝機(jī)的總量來說，中國(guó)已是全球第四大海上風(fēng)電市場(chǎng)，僅次于英國(guó)、丹麥和比利時(shí)，而這距離中國(guó)的首臺(tái)商業(yè)化的海上風(fēng)電機(jī)組安裝時(shí)間還只有4年。不過，從海上風(fēng)電裝機(jī)總量來看，中國(guó)海上風(fēng)電市場(chǎng)占有率還很低。雖然2010年江蘇推出首個(gè)海上風(fēng)電特許權(quán)招標(biāo)項(xiàng)目，但這兩年中國(guó)海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)取得的進(jìn)展不大。

值得注意的是，其間，中國(guó)各大風(fēng)電機(jī)組制造商紛紛潛心機(jī)組研發(fā)，并在江蘇、山東、福建等省以及國(guó)外試水試驗(yàn)樣機(jī)，為將來海上風(fēng)電批量應(yīng)用做好了較好的技術(shù)準(zhǔn)備。如聯(lián)合動(dòng)力2012年12月在山東濰坊的6MW雙饋型海上風(fēng)電機(jī)組并網(wǎng)，湘電風(fēng)能2012年4月首臺(tái)5MW直驅(qū)型海上風(fēng)電機(jī)組在福建吊裝，重慶海裝風(fēng)電的首臺(tái)5MW雙饋型海上風(fēng)電機(jī)組于2012年10月在江蘇如東吊裝，另外還有北車風(fēng)電的3MW雙饋型海上風(fēng)電機(jī)組在2012年7月下線，遠(yuǎn)景的3.6MW半直驅(qū)型海上風(fēng)電機(jī)組于2012年在丹麥并網(wǎng)。2013年3月，東汽5.5MW海上風(fēng)電機(jī)組在江蘇如東潮間帶試驗(yàn)風(fēng)電場(chǎng)啟用，金風(fēng)科技的6MW直驅(qū)型海上風(fēng)電機(jī)組、明陽(yáng)風(fēng)電的5MW超緊湊型雙葉片風(fēng)電機(jī)組也將于近期下線。應(yīng)該說，目前中國(guó)海上風(fēng)電的發(fā)展還處于一個(gè)蓄勢(shì)待發(fā)的積淀期，很多整機(jī)制造商在規(guī)劃與電價(jià)機(jī)制尚不明朗的背景下充分做好機(jī)組方面的準(zhǔn)備，以期海上風(fēng)電市場(chǎng)打開后分得一杯羹。

表2 2013年全球在建海上風(fēng)電場(chǎng)項(xiàng)目（數(shù)據(jù)來源：BTM）

表3 全球海上測(cè)試風(fēng)電場(chǎng)分布（數(shù)據(jù)來源：BTM）

日本：自從福島核泄露事故以后，日本一直在尋求可以替代核能的可再生能源，海上風(fēng)電成為首選。2013年，日本開始試運(yùn)行額定功率為2MW的海上風(fēng)電機(jī)組，嘗試走能源多樣化道路，并不斷改進(jìn)風(fēng)電機(jī)組技術(shù)。日本新能源與產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展機(jī)構(gòu)不斷潛心于海上風(fēng)電機(jī)組研發(fā)與試驗(yàn)，旨在趕上丹麥、英國(guó)等風(fēng)電發(fā)展強(qiáng)國(guó)。日本新能源產(chǎn)業(yè)方面的專家也認(rèn)為，發(fā)展大功率海上風(fēng)電機(jī)組可以比陸上風(fēng)電機(jī)組獲得更好的市場(chǎng)份額。根據(jù)日本風(fēng)電協(xié)會(huì)發(fā)布的裝機(jī)目標(biāo)，到2051年，日本可能會(huì)安裝7.5GW固定式基礎(chǔ)的海上風(fēng)電機(jī)組，另外還將安裝總?cè)萘繛?7.5GW漂浮式海上風(fēng)電機(jī)組。2012年在亞洲建立的4個(gè)小型海上風(fēng)電示范項(xiàng)目中，有2臺(tái)海上測(cè)試機(jī)組安裝在日本，有一臺(tái)采用的是漂浮式基礎(chǔ)平臺(tái)。

韓國(guó)：依托在制造業(yè)和重工業(yè)方面的基礎(chǔ)，韓國(guó)近兩年也在加速發(fā)展本國(guó)的海上風(fēng)電業(yè)務(wù)。據(jù)悉，韓國(guó)政府2012年已經(jīng)承諾花費(fèi)3.73億韓元用于發(fā)展海上風(fēng)電，而且還會(huì)繼續(xù)投資以幫助該國(guó)實(shí)現(xiàn)2022年可再生能源發(fā)電占總發(fā)電量10%的目標(biāo)。對(duì)于該國(guó)企業(yè)進(jìn)行海上風(fēng)電設(shè)備的研發(fā)，韓國(guó)政府提出到2016年發(fā)展400MW海上風(fēng)電示范項(xiàng)目和2017年－2019年實(shí)現(xiàn)2GW海上風(fēng)電發(fā)展的目標(biāo)。2013年3月，韓國(guó)SK工程建設(shè)公司和韓國(guó)電力公司向韓國(guó)蔚山市政府提交了一項(xiàng)提議，以求在蔚山海岸建設(shè)韓國(guó)最大的海上風(fēng)電場(chǎng)。如果通過，該項(xiàng)目有望在2015年開工，2017年投入運(yùn)營(yíng)。這個(gè)該國(guó)最大的海上風(fēng)電場(chǎng)項(xiàng)目總裝機(jī)容量預(yù)計(jì)為196MW，將包含28臺(tái)單機(jī)容量為7MW的機(jī)組。除此之外，韓國(guó)三星集團(tuán)、現(xiàn)代集團(tuán)、斗山重工、大宇重工等知名重型制造企業(yè)也紛紛開始走出國(guó)門，進(jìn)入歐洲、美國(guó)等傳統(tǒng)市場(chǎng)。

展 望

總體來看，目前全球海上風(fēng)電主要還是集中在歐洲，尤其是英國(guó)、丹麥和德國(guó)等傳統(tǒng)風(fēng)電發(fā)展強(qiáng)國(guó)。而亞洲已經(jīng)作為廣泛的示范區(qū)域開始在全球舞臺(tái)上嶄露頭角，尤其是中國(guó)、日本和韓國(guó)。

一方面，由于過去可利用的海上風(fēng)電機(jī)組有限，海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)在機(jī)組交付時(shí)間上也會(huì)更長(zhǎng)。但是，現(xiàn)在這種情況正在改觀，因?yàn)橛性絹碓蕉嗟闹圃焐淘谠O(shè)計(jì)和測(cè)試更大容量規(guī)模的海上樣機(jī)。全球已有9款單機(jī)容量超過3MW的機(jī)組已經(jīng)進(jìn)入海上風(fēng)電場(chǎng)的商業(yè)化運(yùn)作中，分別是西門子、維斯塔斯、REpower、Bard、Areva、華銳風(fēng)電、上海電氣、重慶海裝和湘電風(fēng)能。另一方面，風(fēng)電機(jī)組大型化成為技術(shù)發(fā)展主流的趨勢(shì)更加明顯。特別是隨著海上風(fēng)電逐漸成為一種發(fā)展趨勢(shì)，大型化機(jī)型更加適應(yīng)海上風(fēng)電發(fā)展的各種需要。2011年－2012年成為世界風(fēng)電巨頭集中發(fā)布大型風(fēng)電機(jī)組、特別是大型海上風(fēng)電機(jī)組的年份。這些機(jī)組很多還需要1年－2年的示范項(xiàng)目之后，才會(huì)投入生產(chǎn)線批量生產(chǎn)。由于在歐洲大部分此類機(jī)組要到2015年英國(guó)33GW的Round3項(xiàng)目開始時(shí)才能大批量生產(chǎn)，因此也被稱為“下一代風(fēng)電機(jī)組”。

隨著海上風(fēng)電的不斷發(fā)展，一些問題也開始凸顯。一是在某些關(guān)鍵市場(chǎng)還未建立有利的法規(guī)制度體系；二是海上風(fēng)電每千瓦時(shí)面臨成本下調(diào)的挑戰(zhàn)。而且，隨著項(xiàng)目往深海區(qū)域推進(jìn)的趨勢(shì)，海上風(fēng)電成本會(huì)增加，風(fēng)電機(jī)組的安裝難度也會(huì)上升。未來幾年，全球海上風(fēng)電相關(guān)配套設(shè)備產(chǎn)業(yè)會(huì)越來越受制約，譬如安裝維護(hù)船、海底電纜等。不過，雖然存在各種挑戰(zhàn)，海上風(fēng)電在未來5年還是會(huì)取得進(jìn)一步的發(fā)展，主要是在北歐地區(qū)，特別是英國(guó)和德國(guó)，還有遠(yuǎn)東地區(qū)，包括中國(guó)、韓國(guó)和日本。

2012年全球海上風(fēng)電發(fā)展統(tǒng)計(jì)與分析

本刊記者 蘇曉