詹雷明
(中國(guó)港灣工程有限責(zé)任公司,北京 100027)
歐洲長(zhǎng)期以來(lái)一直走在風(fēng)電領(lǐng)域的前列,是風(fēng)力發(fā)電市場(chǎng)的佼佼者。截至2017年,歐洲海上風(fēng)電新增并網(wǎng)裝機(jī)容量3148MW,超過(guò)了上一年水平的2倍,累計(jì)裝機(jī)達(dá)到15780MW。包括實(shí)現(xiàn)部分并網(wǎng)的項(xiàng)目在內(nèi),歐洲目前共建造了92座海上風(fēng)電場(chǎng),分布在11個(gè)國(guó)家,有4149臺(tái)海上風(fēng)電機(jī)組并入電網(wǎng)。歐洲一直是世界綠色能源的倡導(dǎo)者,是引領(lǐng)世界風(fēng)力發(fā)電的先行者,近幾十年來(lái)歐洲在政策法規(guī)、設(shè)備選用、建設(shè)安裝、風(fēng)場(chǎng)選址、市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)等方面都形成了完備的體系,并且取得優(yōu)異成績(jī)。由此可見(jiàn),加強(qiáng)對(duì)歐洲風(fēng)力發(fā)電投資的研究,有助于推動(dòng)世界風(fēng)電行業(yè)的發(fā)展。
風(fēng)能作為地球上較為豐富的清潔能源,近年來(lái)一直得到人們的廣泛關(guān)注。根據(jù)有關(guān)資料顯示,全球最好的風(fēng)力資源是位于大西洋西海岸的歐洲國(guó)家,其中英國(guó)、愛(ài)爾蘭和德國(guó)北海岸地區(qū)的風(fēng)力資源全球領(lǐng)先。在歐洲,南部的一些國(guó)家與地區(qū)最早出現(xiàn)了風(fēng)力發(fā)電,但并沒(méi)有遍及整個(gè)歐洲地區(qū)。直到20世紀(jì)90年代,風(fēng)能作為一種可持續(xù)使用的綠色清潔能源,被歐洲大規(guī)模開(kāi)發(fā)與使用。歐盟作為當(dāng)今世界重要的經(jīng)濟(jì)共同體,因?yàn)轱L(fēng)能價(jià)格低廉,且綠色環(huán)保,可持續(xù)利用價(jià)值強(qiáng),出于對(duì)世界能源安全的考慮,為了提高能源使用率,應(yīng)對(duì)復(fù)雜多變的氣候,歐盟積極發(fā)展可再生清潔能源。截至目前,丹麥風(fēng)力發(fā)電裝機(jī)容量和發(fā)電量占本國(guó)家總發(fā)電裝機(jī)容量和發(fā)電量比例的25%與20%,德國(guó)分別占據(jù)總量的17%與7%,西班牙為15%與6%。截至2011年年底,在世界風(fēng)力發(fā)電裝機(jī)容量排名前十的國(guó)家中,歐盟成員國(guó)就占據(jù)了7個(gè)席位,為歐盟提供的電力消費(fèi)量近3.2%。歐洲作為風(fēng)力發(fā)電市場(chǎng)的領(lǐng)跑者,2012年是歐州風(fēng)力發(fā)電市場(chǎng)大豐收的一年。在這一年,歐洲新增的風(fēng)力發(fā)電裝機(jī)容量達(dá)到111840MW,實(shí)現(xiàn)了歐洲計(jì)劃達(dá)到100GW風(fēng)力發(fā)電裝機(jī)容量的里程碑性目標(biāo)。將退役的風(fēng)力發(fā)電裝機(jī)忽略不計(jì),2012年歐洲的風(fēng)力發(fā)電裝機(jī)容量較之前增長(zhǎng)了11593MW。值得注意的是,2012年歐洲的海上風(fēng)力發(fā)電裝機(jī)容量首次通過(guò)了1GW,在歐盟2012年風(fēng)力發(fā)電總裝機(jī)容量中占比高達(dá)10%。而相關(guān)學(xué)者分析,在未來(lái)的5年內(nèi)這一走勢(shì)或許將持續(xù)增長(zhǎng)。預(yù)計(jì)在未來(lái)5年,歐洲的風(fēng)力發(fā)電總裝機(jī)量將達(dá)到60GW,風(fēng)力發(fā)電裝機(jī)累計(jì)總量在2017年年底約為170GW以上。目前,全球海上風(fēng)力發(fā)電新增的裝機(jī)容量約為1000MW,其中,歐洲的海上裝機(jī)量占比高達(dá)90%,主要集中于歐洲的波羅的海、北海、英吉利海峽等地。2012年9月,歐洲在風(fēng)力發(fā)電領(lǐng)域再次取得了跨越式發(fā)展——風(fēng)力發(fā)電的裝機(jī)重量達(dá)到了100GW。2012年之后,歐洲的風(fēng)力發(fā)電市場(chǎng)基本進(jìn)入穩(wěn)定狀態(tài),平均每年呈現(xiàn)10~11GW的穩(wěn)定增長(zhǎng)。同時(shí),歐洲的海上風(fēng)力發(fā)電領(lǐng)域發(fā)展也較為平穩(wěn),并在未來(lái)的歐洲風(fēng)力發(fā)電市場(chǎng)扮演一個(gè)非常重要的角色。2016年,歐洲的海上風(fēng)力發(fā)電達(dá)到了當(dāng)年風(fēng)力發(fā)電總裝機(jī)容量的20%。結(jié)合目前歐洲的風(fēng)力發(fā)電趨勢(shì),未來(lái)歐洲預(yù)計(jì)新增累計(jì)風(fēng)力發(fā)電裝機(jī)容量或?qū)⑦_(dá)到160GW,并為歐盟提供近3.2%的電力消費(fèi)量。根據(jù)目前的發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看,2019年,歐洲許多國(guó)家都可能會(huì)實(shí)現(xiàn)風(fēng)力發(fā)電達(dá)到本國(guó)發(fā)電總量的10%以上的目標(biāo)。
目前,歐洲風(fēng)能協(xié)會(huì)非常支持歐洲可再生能源理事會(huì)提議的2030年可再生能源目標(biāo),即“歐盟能源消費(fèi)的45%以上將來(lái)自可再生能源,其中風(fēng)能發(fā)電將占電力生產(chǎn)的28.5%”。目前,歐洲的很多國(guó)家對(duì)風(fēng)力發(fā)電工業(yè)都積極響應(yīng)。英國(guó)將近3000部大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組設(shè)置在了東、西兩海岸,開(kāi)始了對(duì)風(fēng)能進(jìn)行大規(guī)模利用的計(jì)劃。當(dāng)這些風(fēng)力發(fā)電機(jī)正式工作時(shí),其所產(chǎn)生的發(fā)電量預(yù)計(jì)達(dá)到英國(guó)總發(fā)電量的15%。目前,丹麥政府正在通過(guò)制定更為科學(xué)高效的風(fēng)力發(fā)電政策以達(dá)到進(jìn)一步提高發(fā)電量的目的,計(jì)劃在未來(lái)的10年內(nèi),達(dá)到4GW的年風(fēng)發(fā)電量。近年來(lái)隨著歐盟陸上風(fēng)力發(fā)電的發(fā)展,現(xiàn)已成為傳統(tǒng)煤電的主要競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手。歐洲將未來(lái)的風(fēng)力發(fā)電重點(diǎn)轉(zhuǎn)移到海上建設(shè)。目前歐盟共有英國(guó)、德國(guó)、挪威等幾個(gè)大型離岸風(fēng)電場(chǎng)。
近幾年,德國(guó)是世界上風(fēng)力發(fā)電發(fā)展最快的國(guó)家之一。德國(guó)在2002年風(fēng)力發(fā)電裝機(jī)容量高達(dá)12000MW,占據(jù)世界風(fēng)力發(fā)電裝機(jī)總?cè)萘康?7.6%,占據(jù)歐洲風(fēng)力發(fā)電總裝機(jī)容量的50%以上。德國(guó)僅在2002年,就完了新裝風(fēng)力發(fā)電3247MW 的新世界記錄。德國(guó)在2005年計(jì)劃風(fēng)力發(fā)電14300MW,德國(guó)政府計(jì)劃在整個(gè)德國(guó)的發(fā)電總量中,將風(fēng)力發(fā)電量占比從2002年的4.7%,提高到2010年的10.3%,到2023年,逐步實(shí)現(xiàn)占比25%的目標(biāo)。德國(guó)計(jì)劃在2010年前實(shí)現(xiàn)海上風(fēng)力發(fā)電15000MW。根據(jù)德國(guó)石河州的國(guó)務(wù)秘書(shū)介紹,德國(guó)石河州的風(fēng)力發(fā)電技術(shù)目前處于世界領(lǐng)先位置。該州已經(jīng)建立了2500座風(fēng)力發(fā)電站,風(fēng)力發(fā)電總裝機(jī)容量高達(dá)1900MW,占據(jù)了德國(guó)石河州總發(fā)電量的25%,該州政府計(jì)劃在2010將風(fēng)力發(fā)電量占比提高到50%。
在2012至2017年的風(fēng)電建設(shè)中,德國(guó)的風(fēng)力發(fā)電市場(chǎng)依舊保持穩(wěn)定增長(zhǎng)狀態(tài)。風(fēng)力發(fā)電發(fā)展總體穩(wěn)定,但是環(huán)境部提出的關(guān)于可再生能源固定電價(jià)的改革對(duì)德國(guó)的電力發(fā)展造成一定影響,打擊了投資者投資電力項(xiàng)目的信心。另外,缺乏明確的海上風(fēng)力發(fā)電項(xiàng)目聯(lián)網(wǎng)規(guī)則也是風(fēng)力發(fā)電行業(yè)存在的問(wèn)題。在2012年德國(guó)的海上風(fēng)力發(fā)電項(xiàng)目中,16個(gè)新的風(fēng)力發(fā)電機(jī)具有80MW的上網(wǎng)功能。其中北海和波羅地海地區(qū)在德國(guó)風(fēng)力發(fā)電總裝機(jī)數(shù)達(dá)到了68臺(tái)。其中風(fēng)力發(fā)電總裝機(jī)容量達(dá)到了280MW。僅用1年,109個(gè)風(fēng)力發(fā)電基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)建立完成,6個(gè)海上風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)仍處于建設(shè)之中。通過(guò)這一系列的舉措,解決了海上風(fēng)力發(fā)電聯(lián)網(wǎng)的權(quán)責(zé)不明問(wèn)題。在此之前,德國(guó)聯(lián)邦議院批準(zhǔn)實(shí)行了《2050能源戰(zhàn)略》?!?050能源戰(zhàn)略》中詳細(xì)描述了德國(guó)21世紀(jì)中葉之間,能源產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略發(fā)展目標(biāo),同時(shí)還對(duì)能源結(jié)構(gòu)如何實(shí)現(xiàn)向“可再生能源時(shí)代”轉(zhuǎn)變的資金來(lái)源、具體措施、技術(shù)手段及優(yōu)惠政策進(jìn)行了安排。《2050能源戰(zhàn)略》闡述了未來(lái)德國(guó)能源政策的九大領(lǐng)域:以可再生能源為突破口,優(yōu)化能源供應(yīng)體系;明確核能與化石燃料電廠前景;推動(dòng)建筑節(jié)能;提高能效;加強(qiáng)電網(wǎng)建設(shè),實(shí)現(xiàn)可再生能源并網(wǎng);加強(qiáng)能源,特別是新能源創(chuàng)新與開(kāi)發(fā);實(shí)施“電動(dòng)交通戰(zhàn)略”;促進(jìn)民眾對(duì)能源政策的理解;在歐盟和國(guó)際層面確保德國(guó)能源供應(yīng)和競(jìng)爭(zhēng)力。
截止2017年,德國(guó)風(fēng)電保持良好勢(shì)頭,創(chuàng)下了新的風(fēng)電記錄,德國(guó)2017年的風(fēng)電產(chǎn)量超過(guò)100TWh,其中海上風(fēng)電產(chǎn)量為17TWh,陸地累積83TWh。相比2016年的風(fēng)電產(chǎn)量78.6KWh,的國(guó)風(fēng)電的海上與陸地分別增長(zhǎng)了49%和31%,超過(guò)2016總產(chǎn)電量的663億KWh。德國(guó)在未來(lái)將大范圍實(shí)施能源轉(zhuǎn)型,預(yù)測(cè)2020年風(fēng)力發(fā)電將達(dá)900億KWh。
近年來(lái),西班牙在風(fēng)力發(fā)電行業(yè)呈現(xiàn)出跳躍式發(fā)展。1997年西班牙的風(fēng)力發(fā)電裝機(jī)總?cè)萘績(jī)H為450MW,而到了2002年,西班牙的風(fēng)力發(fā)電裝機(jī)總?cè)萘恳呀?jīng)高達(dá)了4830MW,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了日本和美國(guó),躍居世界第二位。2002年,全球的風(fēng)力發(fā)電同比增長(zhǎng)30%,歐盟增長(zhǎng)了36%,而西班牙一國(guó)的風(fēng)力發(fā)電發(fā)展增長(zhǎng)幅度達(dá)到了50%。2018年12月,根據(jù)西班牙電網(wǎng)信息表明西班牙國(guó)內(nèi)電能需求量?jī)H在半島就已經(jīng)達(dá)到254074GWh,連續(xù)四年中一直保持上升趨勢(shì),增長(zhǎng)比為0.6%。西班牙的風(fēng)電建設(shè)不斷增加,半島地區(qū)的總體可再生資源占比總發(fā)電量40%上下,高過(guò)2017年統(tǒng)計(jì)出的33.7%,風(fēng)電持續(xù)保持西班牙電能的主要來(lái)源,占比19.8%。由此可見(jiàn),西班牙的風(fēng)力發(fā)電發(fā)展勢(shì)頭迅猛。
在西班牙新頒布的電力法案中,對(duì)可再生能源發(fā)電做出了細(xì)致的規(guī)定:“可再生能源發(fā)電企業(yè)直接向國(guó)家電力庫(kù)售電,不參與電力競(jìng)價(jià);對(duì)可再生能源電力實(shí)行特殊電價(jià),在制定特殊電價(jià)時(shí)考慮了保護(hù)可再生能源發(fā)電投資商的利益;保證可再生能源電力并網(wǎng);對(duì)可再生能源電力技術(shù)應(yīng)用范圍進(jìn)行界定,規(guī)定裝機(jī)容量在50MW以下的可再生能源發(fā)電系統(tǒng)適用于電力法”。在1997年之后,西班牙政府對(duì)電力法案不斷修訂完善,最終形成了適合國(guó)家國(guó)情的溢價(jià)電價(jià)機(jī)制。電力法案剛剛出臺(tái)的時(shí)候,西班牙的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組產(chǎn)業(yè)剛處于起步階段,應(yīng)用規(guī)模較小,而在電力法案等有關(guān)政策的幫扶下,在短短幾年里,西班牙風(fēng)電產(chǎn)業(yè)和應(yīng)用技術(shù)就排在了世界的前列。
英國(guó)是歐洲風(fēng)能資源最豐富的國(guó)家之一,其風(fēng)能資源是丹麥的28倍,但由于英國(guó)在風(fēng)力發(fā)電行業(yè)發(fā)展較晚,上世紀(jì)90年代初,全英國(guó)的風(fēng)力發(fā)電總裝機(jī)容量低于10MW。發(fā)展到2017年,其風(fēng)力發(fā)電總裝機(jī)容量到達(dá)49TWh,相比2016年增幅31%,是各類電能源中最快增長(zhǎng)的能源。探查原因是總的裝機(jī)容量上升了20%,并且2017年英國(guó)地區(qū)總體風(fēng)力資源優(yōu)良。至2018年英國(guó)的風(fēng)力發(fā)電已經(jīng)超過(guò)核電,負(fù)擔(dān)起了英國(guó)總發(fā)電量的一半左右,即使第一季度氣溫低至零下,也仍然沒(méi)有降低的趨勢(shì)。蘇格蘭地區(qū)的電力能源執(zhí)行官發(fā)言表示如果英國(guó)能在2019至2025期間建造出5吉瓦陸地新型風(fēng)電容,可以為英國(guó)的經(jīng)濟(jì)創(chuàng)制造120億鎊的能源效益,用于創(chuàng)造出1.8萬(wàn)個(gè)建筑崗位和8500個(gè)穩(wěn)定工作職位。
英國(guó)政府于2010年年初公布了關(guān)于風(fēng)能發(fā)展的規(guī)劃。英國(guó)政府計(jì)劃總投資1000億英鎊,建設(shè)9個(gè)總裝機(jī)容量為2500萬(wàn) kW的海上風(fēng)力發(fā)電場(chǎng),提前實(shí)現(xiàn)了到2020年可再生能源發(fā)電量占總發(fā)電量25%的奮斗目標(biāo)。2012年,英國(guó)政府對(duì)于開(kāi)發(fā)新的激勵(lì)系統(tǒng)高度重視,同時(shí)對(duì)能源法案做出了一定修改。新的修正案中要求政府在2014年4月為各電力部門(mén)設(shè)置脫碳目標(biāo),并計(jì)劃于2014年實(shí)施契約補(bǔ)貼政策。為了保證正常實(shí)施新系統(tǒng),英國(guó)政府計(jì)劃每年為其提供超過(guò)75億歐元的資金,直到2020年。
法國(guó)的風(fēng)力發(fā)電水平近年來(lái)一直呈現(xiàn)出穩(wěn)步增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì)。目前,風(fēng)力發(fā)電總裝機(jī)容量已達(dá)到7564MW。法國(guó)政府宣稱,到2020年全國(guó)所需要的風(fēng)力發(fā)電量為25GW。但就目前的發(fā)展態(tài)勢(shì)來(lái)看,目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的幾率十分渺茫。為了推動(dòng)計(jì)劃的實(shí)施,法國(guó)政府將向社會(huì)吸引20億。這些資金主要用于地?zé)崮?、太?yáng)能、海洋能等成本需求較高的新興技術(shù)。2012年,法國(guó)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的總?cè)萘枯^上一年增長(zhǎng)了757MW,是法國(guó)風(fēng)力發(fā)電市場(chǎng)持續(xù)收縮的第3年。
綜上所述,風(fēng)能已成為世界主要的可再生能源之一。風(fēng)能在過(guò)去的近30年里取得了長(zhǎng)足的發(fā)展,在為世界提供清潔電力方面做出了巨大貢獻(xiàn),在能源供應(yīng)體系中占據(jù)重要位置。目前,全世界有60余個(gè)國(guó)家致力于風(fēng)力發(fā)電項(xiàng)目。但歐洲依然是風(fēng)電發(fā)展最為活躍的地區(qū)。在本文中,介紹了歐洲目前風(fēng)力發(fā)電發(fā)展的現(xiàn)狀,并對(duì)德國(guó)、西班牙、英國(guó)等幾個(gè)在風(fēng)電發(fā)展中具有代表性國(guó)家的風(fēng)電投資建設(shè)與運(yùn)營(yíng)進(jìn)行了闡述。