詹雷明
(中國港灣工程有限責(zé)任公司,北京 100027)
歐洲長期以來一直走在風(fēng)電領(lǐng)域的前列,是風(fēng)力發(fā)電市場的佼佼者。截至2017年,歐洲海上風(fēng)電新增并網(wǎng)裝機容量3148MW,超過了上一年水平的2倍,累計裝機達到15780MW。包括實現(xiàn)部分并網(wǎng)的項目在內(nèi),歐洲目前共建造了92座海上風(fēng)電場,分布在11個國家,有4149臺海上風(fēng)電機組并入電網(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,近幾十年來歐洲在政策法規(guī)、設(shè)備選用、建設(shè)安裝、風(fēng)場選址、市場運營等方面都形成了完備的體系,并且取得優(yōu)異成績。由此可見,加強對歐洲風(fēng)力發(fā)電投資的研究,有助于推動世界風(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家,其中英國、愛爾蘭和德國北海岸地區(qū)的風(fēng)力資源全球領(lǐng)先。在歐洲,南部的一些國家與地區(qū)最早出現(xiàn)了風(fēng)力發(fā)電,但并沒有遍及整個歐洲地區(qū)。直到20世紀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)模開發(fā)與使用。歐盟作為當(dāng)今世界重要的經(jīng)濟共同體,因為風(fēng)能價格低廉,且綠色環(huán)保,可持續(xù)利用價值強,出于對世界能源安全的考慮,為了提高能源使用率,應(yīng)對復(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)電裝機容量和發(fā)電量占本國家總發(fā)電裝機容量和發(fā)電量比例的25%與20%,德國分別占據(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)電裝機容量排名前十的國家中,歐盟成員國就占據(jù)了7個席位,為歐盟提供的電力消費量近3.2%。歐洲作為風(fēng)力發(fā)電市場的領(lǐng)跑者,2012年是歐州風(fēng)力發(fā)電市場大豐收的一年。在這一年,歐洲新增的風(fēng)力發(fā)電裝機容量達到111840MW,實現(xiàn)了歐洲計劃達到100GW風(fēng)力發(fā)電裝機容量的里程碑性目標(biāo)。將退役的風(fēng)力發(fā)電裝機忽略不計,2012年歐洲的風(fēng)力發(fā)電裝機容量較之前增長了11593MW。值得注意的是,2012年歐洲的海上風(fēng)力發(fā)電裝機容量首次通過了1GW,在歐盟2012年風(fēng)力發(fā)電總裝機容量中占比高達10%。而相關(guān)學(xué)者分析,在未來的5年內(nèi)這一走勢或許將持續(xù)增長。預(yù)計在未來5年,歐洲的風(fēng)力發(fā)電總裝機量將達到60GW,風(fēng)力發(fā)電裝機累計總量在2017年年底約為170GW以上。目前,全球海上風(fēng)力發(fā)電新增的裝機容量約為1000MW,其中,歐洲的海上裝機量占比高達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)電的裝機重量達到了100GW。2012年之后,歐洲的風(fēng)力發(fā)電市場基本進入穩(wěn)定狀態(tài),平均每年呈現(xiàn)10~11GW的穩(wěn)定增長。同時,歐洲的海上風(fēng)力發(fā)電領(lǐng)域發(fā)展也較為平穩(wěn),并在未來的歐洲風(fēng)力發(fā)電市場扮演一個非常重要的角色。2016年,歐洲的海上風(fēng)力發(fā)電達到了當(dāng)年風(fēng)力發(fā)電總裝機容量的20%。結(jié)合目前歐洲的風(fēng)力發(fā)電趨勢,未來歐洲預(yù)計新增累計風(fēng)力發(fā)電裝機容量或?qū)⑦_到160GW,并為歐盟提供近3.2%的電力消費量。根據(jù)目前的發(fā)展趨勢來看,2019年,歐洲許多國家都可能會實現(xiàn)風(fēng)力發(fā)電達到本國發(fā)電總量的10%以上的目標(biāo)。
目前,歐洲風(fēng)能協(xié)會非常支持歐洲可再生能源理事會提議的2030年可再生能源目標(biāo),即“歐盟能源消費的45%以上將來自可再生能源,其中風(fēng)能發(fā)電將占電力生產(chǎn)的28.5%”。目前,歐洲的很多國家對風(fēng)力發(fā)電工業(yè)都積極響應(yīng)。英國將近3000部大型風(fēng)力發(fā)電機組設(shè)置在了東、西兩海岸,開始了對風(fēng)能進行大規(guī)模利用的計劃。當(dāng)這些風(fēng)力發(fā)電機正式工作時,其所產(chǎn)生的發(fā)電量預(yù)計達到英國總發(fā)電量的15%。目前,丹麥政府正在通過制定更為科學(xué)高效的風(fēng)力發(fā)電政策以達到進一步提高發(fā)電量的目的,計劃在未來的10年內(nèi),達到4GW的年風(fēng)發(fā)電量。近年來隨著歐盟陸上風(fēng)力發(fā)電的發(fā)展,現(xiàn)已成為傳統(tǒng)煤電的主要競爭對手。歐洲將未來的風(fēng)力發(fā)電重點轉(zhuǎn)移到海上建設(shè)。目前歐盟共有英國、德國、挪威等幾個大型離岸風(fēng)電場。
近幾年,德國是世界上風(fēng)力發(fā)電發(fā)展最快的國家之一。德國在2002年風(fēng)力發(fā)電裝機容量高達12000MW,占據(jù)世界風(fēng)力發(fā)電裝機總?cè)萘康?7.6%,占據(jù)歐洲風(fēng)力發(fā)電總裝機容量的50%以上。德國僅在2002年,就完了新裝風(fēng)力發(fā)電3247MW 的新世界記錄。德國在2005年計劃風(fēng)力發(fā)電14300MW,德國政府計劃在整個德國的發(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,逐步實現(xiàn)占比25%的目標(biāo)。德國計劃在2010年前實現(xiàn)海上風(fēng)力發(fā)電15000MW。根據(jù)德國石河州的國務(wù)秘書介紹,德國石河州的風(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)電總裝機容量高達1900MW,占據(jù)了德國石河州總發(fā)電量的25%,該州政府計劃在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,德國的風(fēng)力發(fā)電市場依舊保持穩(wěn)定增長狀態(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的改革對德國的電力發(fā)展造成一定影響,打擊了投資者投資電力項目的信心。另外,缺乏明確的海上風(fēng)力發(fā)電項目聯(lián)網(wǎng)規(guī)則也是風(fēng)力發(fā)電行業(yè)存在的問題。在2012年德國的海上風(fēng)力發(fā)電項目中,16個新的風(fēng)力發(fā)電機具有80MW的上網(wǎng)功能。其中北海和波羅地海地區(qū)在德國風(fēng)力發(fā)電總裝機數(shù)達到了68臺。其中風(fēng)力發(fā)電總裝機容量達到了280MW。僅用1年,109個風(fēng)力發(fā)電基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)建立完成,6個海上風(fēng)力發(fā)電場仍處于建設(shè)之中。通過這一系列的舉措,解決了海上風(fēng)力發(fā)電聯(lián)網(wǎng)的權(quán)責(zé)不明問題。在此之前,德國聯(lián)邦議院批準(zhǔn)實行了《2050能源戰(zhàn)略》。《2050能源戰(zhàn)略》中詳細描述了德國21世紀中葉之間,能源產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略發(fā)展目標(biāo),同時還對能源結(jié)構(gòu)如何實現(xiàn)向“可再生能源時代”轉(zhuǎn)變的資金來源、具體措施、技術(shù)手段及優(yōu)惠政策進行了安排。《2050能源戰(zhàn)略》闡述了未來德國能源政策的九大領(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;推動建筑節(jié)能;提高能效;加強電網(wǎng)建設(shè),實現(xiàn)可再生能源并網(wǎng);加強能源,特別是新能源創(chuàng)新與開發(fā);實施“電動交通戰(zhàn)略”;促進民眾對能源政策的理解;在歐盟和國際層面確保德國能源供應(yīng)和競爭力。
截止2017年,德國風(fēng)電保持良好勢頭,創(chuàng)下了新的風(fēng)電記錄,德國2017年的風(fēng)電產(chǎn)量超過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,的國風(fēng)電的海上與陸地分別增長了49%和31%,超過2016總產(chǎn)電量的663億KWh。德國在未來將大范圍實施能源轉(zhuǎn)型,預(yù)測2020年風(fēng)力發(fā)電將達900億KWh。
近年來,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)電裝機總?cè)萘績H為450MW,而到了2002年,西班牙的風(fēng)力發(fā)電裝機總?cè)萘恳呀?jīng)高達了4830MW,遠遠超過了日本和美國,躍居世界第二位。2002年,全球的風(fēng)力發(fā)電同比增長30%,歐盟增長了36%,而西班牙一國的風(fēng)力發(fā)電發(fā)展增長幅度達到了50%。2018年12月,根據(jù)西班牙電網(wǎng)信息表明西班牙國內(nèi)電能需求量僅在半島就已經(jīng)達到254074GWh,連續(xù)四年中一直保持上升趨勢,增長比為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2017年統(tǒng)計出的33.7%,風(fēng)電持續(xù)保持西班牙電能的主要來源,占比19.8%。由此可見,西班牙的風(fēng)力發(fā)電發(fā)展勢頭迅猛。
在西班牙新頒布的電力法案中,對可再生能源發(fā)電做出了細致的規(guī)定:“可再生能源發(fā)電企業(yè)直接向國家電力庫售電,不參與電力競價;對可再生能源電力實行特殊電價,在制定特殊電價時考慮了保護可再生能源發(fā)電投資商的利益;保證可再生能源電力并網(wǎng);對可再生能源電力技術(shù)應(yīng)用范圍進行界定,規(guī)定裝機容量在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,西班牙政府對電力法案不斷修訂完善,最終形成了適合國家國情的溢價電價機制。電力法案剛剛出臺的時候,西班牙的風(fēng)力發(fā)電機組產(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。
英國是歐洲風(fēng)能資源最豐富的國家之一,其風(fēng)能資源是丹麥的28倍,但由于英國在風(fēng)力發(fā)電行業(yè)發(fā)展較晚,上世紀90年代初,全英國的風(fēng)力發(fā)電總裝機容量低于10MW。發(fā)展到2017年,其風(fēng)力發(fā)電總裝機容量到達49TWh,相比2016年增幅31%,是各類電能源中最快增長的能源。探查原因是總的裝機容量上升了20%,并且2017年英國地區(qū)總體風(fēng)力資源優(yōu)良。至2018年英國的風(fēng)力發(fā)電已經(jīng)超過核電,負擔(dān)起了英國總發(fā)電量的一半左右,即使第一季度氣溫低至零下,也仍然沒有降低的趨勢。蘇格蘭地區(qū)的電力能源執(zhí)行官發(fā)言表示如果英國能在2019至2025期間建造出5吉瓦陸地新型風(fēng)電容,可以為英國的經(jīng)濟創(chuàng)制造120億鎊的能源效益,用于創(chuàng)造出1.8萬個建筑崗位和8500個穩(wěn)定工作職位。
英國政府于2010年年初公布了關(guān)于風(fēng)能發(fā)展的規(guī)劃。英國政府計劃總投資1000億英鎊,建設(shè)9個總裝機容量為2500萬 kW的海上風(fēng)力發(fā)電場,提前實現(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,英國政府對于開發(fā)新的激勵系統(tǒng)高度重視,同時對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月為各電力部門設(shè)置脫碳目標(biāo),并計劃于2014年實施契約補貼政策。為了保證正常實施新系統(tǒng),英國政府計劃每年為其提供超過75億歐元的資金,直到2020年。
法國的風(fēng)力發(fā)電水平近年來一直呈現(xiàn)出穩(wěn)步增長的態(tài)勢。目前,風(fēng)力發(fā)電總裝機容量已達到7564MW。法國政府宣稱,到2020年全國所需要的風(fēng)力發(fā)電量為25GW。但就目前的發(fā)展態(tài)勢來看,目標(biāo)實現(xiàn)的幾率十分渺茫。為了推動計劃的實施,法國政府將向社會吸引20億。這些資金主要用于地?zé)崮堋⑻柲堋⒑Q竽艿瘸杀拘枨筝^高的新興技術(shù)。2012年,法國風(fēng)力發(fā)電機組的總?cè)萘枯^上一年增長了757MW,是法國風(fēng)力發(fā)電市場持續(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)能在過去的近30年里取得了長足的發(fā)展,在為世界提供清潔電力方面做出了巨大貢獻,在能源供應(yīng)體系中占據(jù)重要位置。目前,全世界有60余個國家致力于風(fēng)力發(fā)電項目。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,并對德國、西班牙、英國等幾個在風(fēng)電發(fā)展中具有代表性國家的風(fēng)電投資建設(shè)與運營進行了闡述。