2014 年 8 月,國家能源局組織召開“全國海上風電推進會”,公布《全國海上風電開發建設方案(2014-2016)》, 44個項目列入方案,項目核準有效期 2 年,總裝機容量 1053 萬千瓦。2015 年 9 月, 國家能源局通報《方案》項目進展,已建成投產 2 個、裝機容量 6.1 萬千瓦,核準在 建 9 個、裝機容量 170.2 萬千瓦,核準待建 6 個,裝機容量 154 萬千瓦,其余項目正 在開展前期工作。截至 2015 年底,我國實際完成的海上風電裝機容量 101.4 萬千瓦, 約為“十二五”規劃目標的五分之一。
海上風電項目進展情況統計(2015年 9月)
2016 年 6 月 22日,海上風電領袖峰會上,國家能源局新能源和可再生能源編制中的“十三五” (2016-2020 年)規劃對 2020 年國內海上風電裝機容量的目標初步確定為 1000 萬千瓦。
據統計預測,2020 年歐洲海上風電裝機容量可達到 23.5GW,年發電量達到 86TWH(860 億 KWH),滿足 2.9%的全社會用電需求量。 在 EWEA 最新的風電前景展望報告中,預計 2030 年歐洲風電裝機容量將達到 320GW,其中陸上風電 254GW,海上風電 66GW。到 2030 年歐洲陸上風電年發電量可達 533TWH,滿足 16.7%的社會用電量需求,海上風電年發電量可達 245TWH, 滿足 7.7%的社會用電量需求。
歐洲風電裝機容量預測
據美國能源署(DOE)2015年發布的風電觀察報告,預計2020年前建立完備的海上風電市場和產業鏈,2030 年前完成 22GW海上風電裝機容量,2050 前在東海岸、西海岸、五大湖區以及墨西 哥灣建立 86GW海上風電基地。
美國風電裝機容量預測
據國家可再生能源實驗室(NREL)對已經發布開發計劃的海上風電項目資料統計,計劃在 2020 年前裝機投運的海上風電項目裝機容量合計達到 47.39GW,到 2020 年中國和美國的海上風電累計裝機量占比有望大幅提升。
全球海上風電項目統計
中國風能資源豐富,風電產業發展迅猛,但在海 上風電領域尚未取得相對應的表現。2015 年全球風電裝機容量 432GW,新增容量 63GW,中國在裝機容量和新增容量中分別占比達到 32%和 47%。2015 年海上風電 裝機容量 12GW,新增容量 3.4GW,中國在海上風電領域裝機容量和新增裝機容量 占比分別為 8.3%和 10%。據國際工程顧問公司 4C offshore統計,全球 18個最適合建設海上風電的風場中,有 16個在我國臺灣海峽。以我國風電產業的規模和增速, 加之優良的資源環境,中國海上風電還有很大的提升空間。
國際能源署2014 年發布的《世界能源展望》中,綜合考 量各國新能源政策及遠景目標后,預測 2040 年世界能源需求增幅達到 1.37 倍,能源 結構中化石燃料占比由 82%下降至 74%,可再生能源占能源結構比例由 13.5%提升 至 18.9%。國際能源署指出,在各國新政情形下,燃煤發電占總發電量比例將由目前 的 40.5%下降至 30.5%,水力之外的可再生能源占比將提升至 17%,其中風力發電占 比最高。 國際能源署分“各國能源新政”以及“控制二氧化碳濃度 450ppm 以內” 兩種情形下的電力供應結構做出比較。
分情形下 2040 年電力能源結構比較
海上風電單機容量已由最初的600kw增至2MW、4MW和5MW 等更大容量風機的逐漸成為市場主流,德國已經開發出 7MW 的近海風電機組(葉 片直徑 127m),丹麥正在進行樣機試驗的最新型號風電機組為 8MW級別(葉片直徑 達 164 m),大容量海上風電機組有效提升了風場的發電效率。
風力機組大型化趨勢
基礎結構是海上風機重要組成部分,從單樁固定式基礎、重力固定式基礎到負壓桶式基礎、浮置式基礎,基礎結構的多樣化使得海上風機適用 更深的水深,風場布置范圍越廣。