閔兵，王夢川，傅小榮，趙嬋( 中國海油海洋石油工程股份有限公司 )

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海上風(fēng)電是風(fēng)電產(chǎn)業(yè)未來的發(fā)展方向
——全球及中國海上風(fēng)電發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢

閔兵，王夢川，傅小榮，趙嬋
( 中國海油海洋石油工程股份有限公司 )

摘 要：2014年，全球海上風(fēng)電累計(jì)裝機(jī)容量為8770兆瓦。短期內(nèi)全球海上風(fēng)電市場仍將保持高度集中，預(yù)計(jì)2024年全球累計(jì)裝機(jī)容量將達(dá)到49944兆瓦，其中歐洲約占75%。海上風(fēng)電市場的重心將從淺水區(qū)向深水區(qū)域轉(zhuǎn)移，機(jī)組容量大型化成發(fā)展趨勢。隨著海上風(fēng)電工程技術(shù)的不斷成熟，風(fēng)電發(fā)電成本將持續(xù)下降。中國海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)已初具規(guī)模，截至2014年底，中國海上風(fēng)電實(shí)際裝機(jī)總量達(dá)657．88兆瓦。投資風(fēng)險(xiǎn)大、管理制度差、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范不健全、裝備資源弱等是導(dǎo)致中國海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展緩慢的主要原因。一體化風(fēng)電解決方案能大大降低開發(fā)成本，將成為未來中國海上風(fēng)電發(fā)展的主流商業(yè)模式。

關(guān)鍵詞：海上風(fēng)電；裝機(jī)容量；商業(yè)模式；發(fā)電成本；管理制度；裝備技術(shù)

為了應(yīng)對氣候環(huán)境的變化，倡導(dǎo)地球和人類的可持續(xù)發(fā)展，世界能源正在向低碳化、無碳化的發(fā)展模式轉(zhuǎn)型。2005年至2014年，世界非化石能源占一次能源消費(fèi)總量的比重從12.6%增加至14%。未來隨著世界各國紛紛制定中長期非化石能源發(fā)展規(guī)劃，出臺相關(guān)財(cái)政補(bǔ)貼政策以大力扶持非化石能源的發(fā)展，全球非化石能源的開發(fā)速度將進(jìn)一步加快。國際能源署（IEA）的研究數(shù)據(jù)顯示，到2030年，全球非化石能源占一次能源消費(fèi)的比重將提高到23.8%?？稍偕茉矗òL(fēng)能、生物能、太陽能、地?zé)崮芎秃Ｑ竽埽话ㄋ?，下同）在未來非化石能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)中的地位將快速上升，將成為未來增長最快的能源，是未來電力增長的最大來源。其中風(fēng)電是可再生能源發(fā)電的“主力軍”，而海上風(fēng)電將成為未來風(fēng)電市場的發(fā)展重心。

1　海上風(fēng)電是風(fēng)電產(chǎn)業(yè)未來的發(fā)展方向

2014年，全球風(fēng)電市場恢復(fù)上漲態(tài)勢，新增裝機(jī)總量（包括陸上風(fēng)電和海上風(fēng)電）達(dá)51480兆瓦（MW），風(fēng)電成為可再生能源中新增裝機(jī)量（發(fā)電量）最多的發(fā)電技術(shù)。在越來越多的國家和地區(qū)，風(fēng)電成為可再生能源發(fā)電的“主力軍”，并且新興市場正在非洲、亞洲和北美洲不斷涌現(xiàn)。以中國為代表的亞洲市場，連續(xù)多年成為全球增長最快的風(fēng)電市場。

圖1和圖2分別顯示了2014年和2035年（預(yù)計(jì)）全球各種能源發(fā)電量占當(dāng)年電力生產(chǎn)總量的情況。未來化石燃料發(fā)電占比將出現(xiàn)顯著的下降，從2014年的65%下降到2035年的49%，核電和水電占比基本保持不變，可再生能源發(fā)電量占比從2014年的7%增加到2035年的22%，預(yù)計(jì)將超過水電和核電，排名居前三位的可再生能源發(fā)電為風(fēng)電、光伏發(fā)電和生物發(fā)電。可以看出，到2035年，風(fēng)電是可再生能源發(fā)電量增加的最重要來源，未來具有很廣闊的市場前景。

2014年，全球新增陸上風(fēng)電裝機(jī)容量達(dá)到49750兆瓦，海上風(fēng)電新增裝機(jī)容量僅為1730兆瓦。相對于陸上風(fēng)電，海上風(fēng)電具有風(fēng)力資源更強(qiáng)、更穩(wěn)定，更大的單機(jī)容量，更高的利用小時(shí)數(shù)，緊鄰負(fù)荷中心等優(yōu)點(diǎn)。隨著優(yōu)良的陸上風(fēng)電資源被瓜分殆盡，全球風(fēng)電場建設(shè)已出現(xiàn)從陸地向潮間帶和近海發(fā)展的趨勢，海上風(fēng)電將不可避免地成為未來風(fēng)電市場的重心。

圖1　2014年全球各種能源發(fā)電量占比

圖2　2035年全球各種能源發(fā)電量占比

2　全球海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢

2.1海上風(fēng)電市場發(fā)展迅速，短期內(nèi)仍將保持高度集中的市場格局

由于受氣候環(huán)境變化和能源低碳轉(zhuǎn)型等因素的影響，海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)在全球的普及程度正在不斷提高，目前全球已經(jīng)有50多個國家和地區(qū)開始發(fā)展海上風(fēng)電。全球海上風(fēng)電累計(jì)裝機(jī)容量由2000年的891兆瓦增加到2014年的8770兆瓦（見表1）。

表1　2000年和2014年全球海上風(fēng)電區(qū)域累計(jì)裝機(jī)容量單位：兆瓦

根據(jù)道格拉斯的數(shù)據(jù)，全球海上風(fēng)電新增裝機(jī)容量將保持年均12%左右的增長幅度，累計(jì)裝機(jī)容量預(yù)計(jì)從2014年的8770兆瓦增至2024年的57980兆瓦，年復(fù)合增長率約為30%（見表2）。

雖然海上風(fēng)電市場發(fā)展迅速，裝機(jī)總量不斷提升，但主要市場還是相對集中于歐洲和亞洲，2016-2020年，這兩個區(qū)域仍會保持穩(wěn)定的增長趨勢；作為新興市場的美洲（主要是北美地區(qū)）也將有較大的發(fā)展。

2．1．1歐洲

歐洲是世界上最大的海上風(fēng)電市場。2000-2014年，歐洲海上風(fēng)電年新增裝機(jī)容量從17兆瓦增加到1480兆瓦，累計(jì)裝機(jī)容量從883兆瓦增加到8050兆瓦（見圖3），年復(fù)合增長率約為17%。2014年，在全球累計(jì)海上風(fēng)電裝機(jī)容量中，歐洲占據(jù)了90%以上的份額。其中，英國、丹麥、德國是歐洲海上風(fēng)電發(fā)展的主導(dǎo)國家，總裝機(jī)量分別為4625兆瓦、1534兆瓦、1417兆瓦，占當(dāng)年全球海上風(fēng)電裝機(jī)總量的52%、17%、16%。

2014年，全球海上風(fēng)電新增裝機(jī)容量1730兆瓦，比2013年的2000兆瓦下降15%，主要原因是英國海上風(fēng)電新增裝機(jī)容量出現(xiàn)了較大幅度的下滑。2014年英國海上風(fēng)電新增裝機(jī)容量僅為810兆瓦，比2013年減少了約32%，受海上風(fēng)電政策波動的影響，未來英國海上風(fēng)電項(xiàng)目將繼續(xù)萎縮，但是英國作為第一海上風(fēng)電大國的地位在短期內(nèi)仍然難以動搖。

德國是世界上第三大海上風(fēng)電工程市場。2012年，德國政府明確提出要進(jìn)行能源轉(zhuǎn)型，更多地依賴風(fēng)力發(fā)電，逐漸淘汰核電（不再審批核電項(xiàng)目）。盡管德國的海上風(fēng)電裝機(jī)速度不及英國等其他歐洲國家，但是德國風(fēng)電機(jī)組的平均單機(jī)容量名列榜首，海上風(fēng)機(jī)大型化趨勢明顯。

圖3　2000-2014年歐洲海上風(fēng)電新增、累計(jì)裝機(jī)容量

未來歐洲海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)將繼續(xù)以較高的速度發(fā)展，2024年歐洲海上風(fēng)電裝機(jī)總量計(jì)劃達(dá)到37877兆瓦，其中英國裝機(jī)總量預(yù)計(jì)將達(dá)到11012兆瓦，包括將在2022年投產(chǎn)并網(wǎng)的全球最大海上風(fēng)電場Project Round 3，該項(xiàng)目將為英國帶來高達(dá)2400兆瓦的海上風(fēng)電裝機(jī)量。此外，葡萄牙、意大利、芬蘭、波蘭等國家也將逐步發(fā)展海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)。

2．1．2亞洲

2014年，亞洲海上風(fēng)電新增裝機(jī)容量為243兆瓦，累計(jì)裝機(jī)容量為702兆瓦，占全球海上風(fēng)電市場份額的8%。與2013年相比，2014年亞洲市場的增長相對較大。其中，中國海上風(fēng)電新增裝機(jī)容量為241兆瓦，達(dá)到2013年中國累計(jì)裝機(jī)容量的56%，是除英國、德國以外海上風(fēng)電新增裝機(jī)容量最多的國家。

韓國作為海上風(fēng)電的新興市場，目前正處于產(chǎn)業(yè)的萌芽階段。韓國陸上風(fēng)電的發(fā)展受限于國家的土地政策，加之韓國企業(yè)具有豐富的造船及海洋工程經(jīng)驗(yàn)，且韓國海上風(fēng)能資源儲量豐富，因此海上風(fēng)電成為韓國可再生能源的主要選擇。2014年，隨著韓國政府對海上風(fēng)電財(cái)政扶持政策的出臺，韓國海上風(fēng)電得到大力發(fā)展，預(yù)計(jì)到2016年底，韓國海上風(fēng)電累計(jì)裝機(jī)容量將達(dá)到900兆瓦，2019年將增至1500兆瓦。

2014年，日本海上風(fēng)電累計(jì)裝機(jī)容量僅為49.6兆瓦，其中包括4兆瓦浮式基礎(chǔ)海上風(fēng)電示范項(xiàng)目。日本作為一個四面環(huán)海的海洋國家，具有極其豐富的海上風(fēng)電資源。加之福島核電站爆炸后，日本終結(jié)了核電的發(fā)展，巨大的能源缺口需要填補(bǔ)，使得海上風(fēng)電成為政府青睞的對象。2011年，日本制造業(yè)巨頭三菱重工和丹麥風(fēng)力發(fā)電大型企業(yè)維斯塔斯（Vestas）成立了合資企業(yè)（MIV）。預(yù)計(jì)未來MIV將成為繼德國西門子公司之后的大型風(fēng)電設(shè)備企業(yè)。

表2　2016-2024年全球海上風(fēng)電累計(jì)和新增裝機(jī)容量預(yù)測單位：兆瓦

在國家和地方政策的支持下，未來亞洲可能成為全球海上風(fēng)電發(fā)展最快的市場。2024年，亞洲海上風(fēng)電裝機(jī)總量預(yù)計(jì)將達(dá)到9700兆瓦，主要分布在中國、日本、韓國、泰國、新加坡、印度6個國家的60個海上風(fēng)電場。

2．1．3北美

2014年，北美陸上風(fēng)電裝機(jī)總?cè)萘考s為8000兆瓦，相對于迅速壯大的陸上風(fēng)電規(guī)模，北美海上風(fēng)電市場裝機(jī)總量僅為18兆瓦，且全部位于美國。

未來北美地區(qū)海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)將高速發(fā)展，尤其是美國。預(yù)計(jì)2024年，北美地區(qū)海上風(fēng)電累計(jì)裝機(jī)容量將達(dá)到2379兆瓦。

2.2海上風(fēng)電新興市場未來發(fā)展迅速

目前，越來越多的國家開始發(fā)展海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)，但是主要市場還是相對集中并由歐洲主導(dǎo)。根據(jù)歐洲風(fēng)能協(xié)會的預(yù)測，2024年全球累計(jì)裝機(jī)容量預(yù)計(jì)將達(dá)到49944兆瓦，年復(fù)合增長率為12%，其中歐洲約占全球累計(jì)裝機(jī)容量的75%，其市場份額較2014年有所下滑，亞洲、北美地區(qū)所占的市場份額預(yù)計(jì)將有所增長。

未來美國海上風(fēng)電將保持迅猛的發(fā)展勢頭，包括CapeWind和30兆瓦Block等在內(nèi)的6個正在規(guī)劃的海上風(fēng)電項(xiàng)目將為美國帶來700兆瓦的海上風(fēng)電裝機(jī)容量。預(yù)計(jì)2024年美國海上風(fēng)電累計(jì)裝機(jī)容量將達(dá)到2379兆瓦，海上風(fēng)機(jī)數(shù)量將達(dá)到467臺。法國、波蘭、比利時(shí)、荷蘭、愛爾蘭等新興市場的風(fēng)電均將從2014年的零市場份額發(fā)展到一定規(guī)模（見圖4）。

2.3海上風(fēng)電市場的重心將從淺水區(qū)向深水區(qū)轉(zhuǎn)移，機(jī)組容量大型化成發(fā)展趨勢

圖4　2024年全球海上風(fēng)電累計(jì)裝機(jī)容量市場份額預(yù)測

2014年，全球90%以上的海上風(fēng)機(jī)安裝在灘涂區(qū)或淺水區(qū)域，按照國際慣例，海上風(fēng)電場以內(nèi)及主風(fēng)向的上下游數(shù)百米至上千米的范圍內(nèi)通常不適宜建設(shè)大型結(jié)構(gòu)，并且風(fēng)機(jī)設(shè)施附近禁止拖網(wǎng)漁業(yè)等捕撈活動，這就大大影響了海洋區(qū)域的規(guī)劃。隨著海上風(fēng)電場規(guī)模越來越大，項(xiàng)目數(shù)量不斷增加，將對全球近海海域的生態(tài)環(huán)境、經(jīng)濟(jì)建設(shè)、海上旅游等造成較大影響。未來隨著潮間帶及近海資源被瓜分殆盡，全球海上風(fēng)電將不可避免地走向深海，越來越多的海上風(fēng)電場將選擇深水離岸式布局，2014年全球海上風(fēng)電場平均水深為22米，預(yù)計(jì)2024年將達(dá)到41米（見圖5）。

雖然每個國家和地區(qū)的實(shí)際情況有所不同，有的地區(qū)由于地理和技術(shù)原因不適合采用大型風(fēng)機(jī)，但是全球海上風(fēng)電市場平均單機(jī)容量已從2003年的1.211兆瓦上升至2014年的3.262兆瓦，風(fēng)機(jī)單機(jī)容量大型化是國際風(fēng)電設(shè)備工程技術(shù)的發(fā)展趨勢。根據(jù)實(shí)際項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)，綜合風(fēng)機(jī)制造、海上安裝等因素，風(fēng)機(jī)單機(jī)容量越大，風(fēng)機(jī)單位千瓦時(shí)的成本越低?；诮?jīng)濟(jì)效益的優(yōu)勢，風(fēng)機(jī)單機(jī)容量也將朝著更大型方向發(fā)展。值得一提的是，即使存在未來風(fēng)機(jī)單機(jī)容量不斷擴(kuò)大，有向10兆瓦甚至20兆瓦級巨型海上風(fēng)電機(jī)組發(fā)展的趨勢，但歐美風(fēng)電產(chǎn)業(yè)界認(rèn)為，3兆瓦及以下的小型風(fēng)機(jī)仍將存在，通過系列化多容量機(jī)型并存來滿足各類細(xì)分海上風(fēng)電市場的需求。

圖5　2024年海上風(fēng)電平均水深和離岸距離預(yù)測

2.4隨著海上風(fēng)電工程技術(shù)的不斷成熟，風(fēng)電發(fā)電成本將持續(xù)下降

2014年，全球海上風(fēng)電成本（包括前期工程建設(shè)和后期風(fēng)電場維護(hù)等全生命周期成本）約為150歐元/兆瓦時(shí)（見圖6），是低碳能源發(fā)電中成本最高的發(fā)電形式。隨著海上風(fēng)電發(fā)電技術(shù)的逐漸成熟，風(fēng)機(jī)單機(jī)額定容量越來越大，未來海上風(fēng)電成本將有所下降。國際風(fēng)能協(xié)會預(yù)測，2024年全球海上風(fēng)電成本將降到約95歐元/兆瓦時(shí)。

3　中國海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢

圖6　2014年低碳能源發(fā)電成本

3.1中國陸上風(fēng)能資源豐富，但資源中心遠(yuǎn)離負(fù)荷中

心，陸上風(fēng)電無法滿足沿海地區(qū)巨大的用電需求

中國陸上風(fēng)能資源豐富的地方位于云南和西北地區(qū)，但是負(fù)荷中心是長三角沿海地帶，若在西北地區(qū)采用陸上風(fēng)電模式，輸送到長三角沿海地帶需要浪費(fèi)大量的輸電電纜，并且在輸送過程中有大量的電能損耗，即使直接在長三角地帶安裝陸上風(fēng)電，投資成本也會大幅度提高，因此陸上風(fēng)電受到地理位置的制約。根據(jù)最新的海上風(fēng)能資源普查成果，中國擁有18000多千米長的大陸海岸線，5～25米水深線以內(nèi)的近海區(qū)域，海平面以上50米高度可裝機(jī)容量約為200吉瓦（GW），70米以上可裝機(jī)容量約為500吉瓦。長三角和東部沿海地區(qū)先天條件優(yōu)越，海上風(fēng)能資源豐富，建設(shè)條件好，已經(jīng)具備開發(fā)建設(shè)海上風(fēng)電的良好條件，中國的海上風(fēng)電即將進(jìn)入高速發(fā)展的時(shí)代。

3.2中國海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)已初具規(guī)模

2014年6月，國家發(fā)展和改革委員會下發(fā)《關(guān)于海上風(fēng)電上網(wǎng)電價(jià)政策的通知》，明確了海上風(fēng)電臨時(shí)電價(jià)，實(shí)質(zhì)性地推進(jìn)了海上風(fēng)電的開發(fā)建設(shè)。同年12月，國家能源局發(fā)布《全國海上風(fēng)電開發(fā)建設(shè)方案（2014-2016）》，其中44個海上風(fēng)電項(xiàng)目被列入方案，總?cè)萘繉⒊^10000兆瓦，建設(shè)方案還提出了2020年建成30000兆瓦海上風(fēng)電的發(fā)展目標(biāo)。

截至2014年底，中國海上風(fēng)電實(shí)際裝機(jī)總量達(dá)657.88兆瓦，占全球裝機(jī)容量的7%，產(chǎn)業(yè)已初具規(guī)模。已投產(chǎn)的項(xiàng)目包括上海東海大橋102兆瓦海上風(fēng)電示范項(xiàng)目，江蘇如東32.5兆瓦潮間帶實(shí)驗(yàn)風(fēng)電場和江蘇如東200兆瓦潮間帶示范風(fēng)電場項(xiàng)目。全國有不少企業(yè)投資海上風(fēng)電建設(shè)項(xiàng)目，裝機(jī)容量排名居前三位的是華銳風(fēng)電、上海電氣、遠(yuǎn)景能源。目前，中國海上實(shí)際裝機(jī)總量仍遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于國家海上風(fēng)電“十二五”規(guī)劃（規(guī)劃提出，截至2015年底，中國將建成海上風(fēng)電裝機(jī)總量約5000兆瓦，2014年底僅完成約1/8），且海上風(fēng)機(jī)核心技術(shù)還掌握在國外大型風(fēng)電企業(yè)手中，中國只能通過技術(shù)引進(jìn)的手段進(jìn)行學(xué)習(xí)和創(chuàng)新。

3.3未來中國海上風(fēng)電增速較快，市場容量巨大

2015年上半年，中國海上風(fēng)電新增裝機(jī)72臺，累計(jì)裝機(jī)容量達(dá)1258兆瓦，比2014年增加601兆瓦，總投資額達(dá)1017億元，其中大型風(fēng)電場項(xiàng)目為東海大橋海上項(xiàng)目及其二期項(xiàng)目、龍?jiān)慈鐤|海上示范項(xiàng)目和江蘇如東擴(kuò)建項(xiàng)目，其余主要是各風(fēng)電機(jī)組制造商安裝的實(shí)驗(yàn)示范樣機(jī)。

據(jù)相關(guān)報(bào)告預(yù)測，到2020年，中國海上風(fēng)電累計(jì)裝機(jī)容量將達(dá)到峰值9104兆瓦（見圖7），預(yù)計(jì)累計(jì)總投資額達(dá)4991億元，年復(fù)合增長率分別為51%和23%。按照平均5兆瓦的單機(jī)容量計(jì)算，到2020年至少需要2000臺風(fēng)機(jī)設(shè)備，預(yù)計(jì)風(fēng)機(jī)零部件制造（整機(jī)組裝）市場總?cè)萘繉⒊^6000億元，國內(nèi)主流風(fēng)機(jī)設(shè)備制造商都將從中獲利。

同時(shí)，海上風(fēng)機(jī)安裝、運(yùn)行維護(hù)市場充滿巨大潛力。中國海上風(fēng)電施工專用船舶、打樁船舶、安裝平臺、鋪纜船舶、運(yùn)行維護(hù)船舶等特種工程作業(yè)及水下專用設(shè)備等技術(shù)裝備短缺，預(yù)計(jì)到2020年海上風(fēng)電安裝市場容量約為2000億元。隨著中國海上風(fēng)電進(jìn)入維保期，海上風(fēng)電運(yùn)行維護(hù)市場容量約為4000億元。

圖7　中國海上風(fēng)電新增和累計(jì)裝機(jī)容量預(yù)測

4　中國海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)存在的主要問題

4.1投資風(fēng)險(xiǎn)大是制約中國海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展的主要障礙

2014年6月，國家發(fā)展和改革委員會下發(fā)《關(guān)于海上風(fēng)電上網(wǎng)電價(jià)政策的通知》，通知中規(guī)定2017年以前（不含2017年）投產(chǎn)的潮間帶風(fēng)電項(xiàng)目上網(wǎng)電價(jià)為每千瓦時(shí)0.75元（含稅，下同），近海風(fēng)電項(xiàng)目上網(wǎng)電價(jià)為每千瓦時(shí)0.85元（見表3）。各地方政府也紛紛出臺相關(guān)補(bǔ)貼政策，例如上海市政府對海上風(fēng)電場投資主體給予每千瓦時(shí)0.2元的財(cái)政補(bǔ)貼。

根據(jù)行業(yè)經(jīng)驗(yàn)測算，中國海上風(fēng)電度電成本約為0.8元，實(shí)際工程中還有很多特定因素可能導(dǎo)致成本增加，因此，海上風(fēng)電標(biāo)桿電價(jià)不具有吸引力，能盈利的海上風(fēng)電項(xiàng)目很少。鑒于中國海洋工程條件的復(fù)雜性，中國海上風(fēng)電投資風(fēng)險(xiǎn)較大，投資主體想要獲得合理的回報(bào)率是有一定挑戰(zhàn)的，這抑制著相關(guān)企業(yè)的投資熱情。

表3　全球海上風(fēng)電上網(wǎng)電價(jià)

此外，中國海上風(fēng)電上網(wǎng)電價(jià)政策保障時(shí)間較短，僅為3年（2014-2016年），2017年以后投運(yùn)的海上風(fēng)電項(xiàng)目的上網(wǎng)電價(jià)難以預(yù)估，給項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)性評價(jià)帶來難度，影響海上風(fēng)電的收益，阻礙了海上風(fēng)電的快速發(fā)展。

4.2海上風(fēng)電管理制度亟需完善和創(chuàng)新

2011年，國家能源局提出海上風(fēng)電布置的“雙十”原則，即海上風(fēng)電場原則上離岸距離不得少于10千米，灘涂寬度超過10千米時(shí)海域水深不得少于10米?！半p十”原則的提出，明確了中國海上風(fēng)電的發(fā)展方向，有利于協(xié)調(diào)各行各業(yè)的用海需要，保障海上風(fēng)電的有序發(fā)展。但是，中國現(xiàn)有的海上風(fēng)電工程實(shí)踐證明，中國海上風(fēng)電的開發(fā)與管理制度制定之間存在嚴(yán)重的脫節(jié)，缺乏實(shí)踐，可操作性太差，隨著海上風(fēng)電的快速發(fā)展，管理制度亟需完善和更新。

海上風(fēng)電的建設(shè)不同于陸上風(fēng)電，它涉及海域功能區(qū)域劃分、航道、海纜、環(huán)境保護(hù)甚至國防安全等一系列問題，海上風(fēng)電項(xiàng)目的審批及建設(shè)速度因其項(xiàng)目位置的特殊性而相對緩慢，需要多個部門認(rèn)真審核，各個環(huán)節(jié)之間的利益博弈在短期內(nèi)難以解決，一旦出現(xiàn)溝通問題，會對項(xiàng)目造成很大的延誤，中國首輪海上風(fēng)電特許權(quán)招標(biāo)已經(jīng)過去6年，中標(biāo)的項(xiàng)目大部分至今還沒有開工。

4.3海上風(fēng)電工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不健全是海上風(fēng)電發(fā)展緩慢的重要影響因素

標(biāo)準(zhǔn)是工程領(lǐng)域的指揮棒，中國海上風(fēng)電發(fā)展尚未形成相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)體系。中國陸上風(fēng)電現(xiàn)有200多項(xiàng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，而海上風(fēng)電技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)僅有24項(xiàng)。海上風(fēng)電施工的工程行業(yè)規(guī)范十分混亂，設(shè)計(jì)、建造、安裝和驗(yàn)收4個工程環(huán)節(jié)僅有設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)有規(guī)范導(dǎo)則（僅海上升壓站有設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)），且業(yè)主和工程施工方的標(biāo)準(zhǔn)不一樣，建造和施工環(huán)節(jié)一般采用港口工程和水利水電工程標(biāo)準(zhǔn)，驗(yàn)收環(huán)節(jié)則采用地方質(zhì)檢部門的標(biāo)準(zhǔn)。隨著中國海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不健全問題將對中國海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展造成毀滅性的打擊。海上風(fēng)電工程各個環(huán)節(jié)缺少系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范是掣肘中國整個風(fēng)電產(chǎn)業(yè)全面快速發(fā)展的重要原因。

4.4海上風(fēng)電裝備和技術(shù)資源十分匱乏

與陸上風(fēng)電成熟的產(chǎn)業(yè)鏈相比，海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)鏈尚未真正形成。海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)鏈包括風(fēng)電整機(jī)和零部件、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、安裝施工等，雖然中國電力能源投資企業(yè)在國內(nèi)已經(jīng)開發(fā)建設(shè)了一些海上風(fēng)電項(xiàng)目，但海上風(fēng)電施工經(jīng)驗(yàn)豐富的企業(yè)屈指可數(shù)。在設(shè)計(jì)方面，中國很多風(fēng)電廠商已完全掌握陸上風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)技術(shù)，相關(guān)技術(shù)達(dá)到了國際水平，一些低風(fēng)速的機(jī)組技術(shù)甚至領(lǐng)先世界，但是在海上風(fēng)電機(jī)組方面，國內(nèi)廠商不管是零部件研發(fā)還是整機(jī)設(shè)計(jì)都比較落后，與世界先進(jìn)水平差距較大。另外，中國海上風(fēng)電起步遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于歐洲發(fā)達(dá)國家，安裝和施工設(shè)備嚴(yán)重短缺，國內(nèi)專業(yè)的風(fēng)電安裝船在技術(shù)、生產(chǎn)領(lǐng)域也相對比較落后，很難適應(yīng)中國目前快速發(fā)展的海上風(fēng)電步伐。

投資風(fēng)險(xiǎn)大、管理制度差、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范不健全、裝備資源弱等是導(dǎo)致中國海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展緩慢的主要原因，技術(shù)問題、成本問題、消納問題、商業(yè)模式問題等若不能得到及時(shí)解決，中國海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的繁榮可能只是曇花一現(xiàn)。

5　未來中國海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)商業(yè)模式探討

海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)鏈按照利潤創(chuàng)造方式可分為風(fēng)電場規(guī)劃設(shè)計(jì)、風(fēng)電場施工與安裝、風(fēng)電場運(yùn)行與維護(hù)三個主要環(huán)節(jié)。全球海上風(fēng)電的迅猛發(fā)展，在產(chǎn)業(yè)鏈各個環(huán)節(jié)都形成了一批具有核心競爭優(yōu)勢的企業(yè)，這些企業(yè)在相應(yīng)業(yè)務(wù)領(lǐng)域取得了領(lǐng)先地位。雖然聚焦于獨(dú)立業(yè)務(wù)領(lǐng)域的專業(yè)化企業(yè)能夠?yàn)榭蛻籼峁└鼘I(yè)的服務(wù)，但是如何有效地銜接上下游各業(yè)務(wù)領(lǐng)域、降低海上風(fēng)電場的開發(fā)成本、提高風(fēng)資源的利用率，是海上風(fēng)電企業(yè)未來關(guān)注的方向。隨著中國海上風(fēng)電場規(guī)模越來越大，一體化風(fēng)電解決方案能大大降低開發(fā)成本，勢必成為未來企業(yè)發(fā)展的主流商業(yè)模式（見圖8）。

目前，傳統(tǒng)的電力企業(yè)是消納海上風(fēng)力發(fā)電的主要客戶，并網(wǎng)發(fā)電是風(fēng)電開發(fā)的最終目的。由于風(fēng)電本身具有很強(qiáng)的隨機(jī)性和波動性，導(dǎo)致其對電網(wǎng)的沖擊較大，并網(wǎng)就成為制約全球風(fēng)電行業(yè)發(fā)展的主要壁壘。根據(jù)相關(guān)組織機(jī)構(gòu)的統(tǒng)計(jì)，2014年，全球棄風(fēng)率（包括陸地風(fēng)電和海上風(fēng)電）約為8%，中國平均棄風(fēng)率甚至高達(dá)25%。隨著海上風(fēng)電的不斷發(fā)展，市場空間由單一走向多元，海上低速風(fēng)資源區(qū)成為未來市場的新增長點(diǎn)，全球風(fēng)電企業(yè)開始將目光轉(zhuǎn)向分布式開發(fā)模式。2014年，全球出現(xiàn)很多小型離網(wǎng)海上風(fēng)電場，這些風(fēng)電場的規(guī)模比較小，將風(fēng)電客戶從傳統(tǒng)的國家電力企業(yè)轉(zhuǎn)向普通工業(yè)企業(yè)甚至終端消費(fèi)者，在一定程度上解決了風(fēng)電的消納問題，為海上風(fēng)電的開發(fā)找到了新的突破口。

6　對中國企業(yè)發(fā)展海上風(fēng)電的建議

6.1海上風(fēng)電發(fā)展迎來契機(jī)，中國能源企業(yè)應(yīng)將海上

風(fēng)電作為戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)

隨著全球能源向低碳化轉(zhuǎn)型，可再生能源成為未來全球能源公司青睞的能源，風(fēng)能作為可再生能源發(fā)展的主力軍，未來市場前景十分廣闊。2013年，居高不下的原油價(jià)格使得很多企業(yè)將石油開發(fā)作為公司發(fā)展的重點(diǎn)，紛紛削減在新能源方面的投資。2014年，國際原油價(jià)格開始下跌，持續(xù)低迷的油價(jià)對中國能源企業(yè)和能源工程企業(yè)的轉(zhuǎn)型提出了新的要求，為中國大力發(fā)展海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)創(chuàng)造了契機(jī)。

圖8　海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)鏈

目前，中國海上風(fēng)電市場仍處于孕育期，國家將海上風(fēng)電作為中國能源結(jié)構(gòu)調(diào)整的重要措施，在沿海地區(qū)規(guī)劃了大量的海上風(fēng)電場項(xiàng)目。如果能源企業(yè)想在未來巨大的海上風(fēng)電市場中分得一杯羹，必須盡早將海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)作為其戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)，以國家海上風(fēng)電規(guī)劃為引導(dǎo)，制定科學(xué)的發(fā)展戰(zhàn)略，關(guān)鍵是要做好技術(shù)儲備和資源儲備。

6.2企業(yè)應(yīng)依托核心能力發(fā)展海上風(fēng)電

海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)在中國已經(jīng)發(fā)展了一段時(shí)間，在價(jià)值鏈的各個環(huán)節(jié)都有很多具有核心競爭力的公司，甚至在部分環(huán)節(jié)已經(jīng)出現(xiàn)產(chǎn)能過剩的現(xiàn)象。中國企業(yè)進(jìn)入海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)，一定要對海上風(fēng)電市場有充分的研究，依托企業(yè)現(xiàn)有的核心能力發(fā)展海上風(fēng)電。

能源企業(yè)應(yīng)該努力創(chuàng)新現(xiàn)有的海上風(fēng)電商業(yè)模式，尋找海上風(fēng)電消費(fèi)終端的新突破，提高海上風(fēng)電并網(wǎng)的消納能力。同時(shí)，電網(wǎng)企業(yè)要積極做好海上風(fēng)電開發(fā)項(xiàng)目的配套電網(wǎng)建設(shè)工作，落實(shí)風(fēng)電消納市場，確保海上風(fēng)電場和配套電網(wǎng)同步建成投產(chǎn)。

目前，國產(chǎn)化率高的海上風(fēng)電產(chǎn)品大多集中在技術(shù)含量較低的設(shè)備上，中國的能源工程企業(yè)需要加大自主創(chuàng)新的研發(fā)力度，努力提升核心技術(shù)含量。在引進(jìn)國外先進(jìn)技術(shù)的同時(shí)，需要結(jié)合中國的海洋環(huán)境和海上風(fēng)電工程的實(shí)際情況加以吸收和轉(zhuǎn)化，開發(fā)模式逐步從“技術(shù)引進(jìn)”轉(zhuǎn)向“聯(lián)合設(shè)計(jì)”，最后到“自主研發(fā)”。

6.3“軟硬結(jié)合”是能源工程企業(yè)發(fā)展海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的有效方法

海上風(fēng)電工程的施工不同于陸上風(fēng)電，需要特殊的海上風(fēng)電工程安裝船（自升自航式的海上風(fēng)電安裝平臺）。中國能源工程企業(yè)可以根據(jù)公司的實(shí)際情況，在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候采用購買或者租賃的方式獲得設(shè)備，通過海上風(fēng)電工程專業(yè)船舶裝備資源鎖定形成核心競爭能力，此為“硬”。

同時(shí)，能源工程企業(yè)應(yīng)該成立獨(dú)立的海上風(fēng)電事業(yè)部來負(fù)責(zé)海上風(fēng)電領(lǐng)域的開拓工作，注重海上風(fēng)電工程關(guān)鍵技術(shù)的儲備和人才儲備，積極配合中國風(fēng)電標(biāo)準(zhǔn)委員會制定海上風(fēng)電工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)程規(guī)范，形成技術(shù)方面的話語權(quán)，坐實(shí)技術(shù)領(lǐng)先優(yōu)勢，此為“軟”。

6.4低成本戰(zhàn)略是能源工程企業(yè)發(fā)展海上風(fēng)電的“領(lǐng)航標(biāo)”

目前，全球海上風(fēng)電的平均度電成本是低碳能源發(fā)電中最高的，成本高成為掣肘海上風(fēng)電快速發(fā)展的重要因素。能源工程企業(yè)在進(jìn)入海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)后，應(yīng)該以低成本戰(zhàn)略為引導(dǎo)，創(chuàng)新現(xiàn)有海上風(fēng)電安裝、海上風(fēng)電整機(jī)調(diào)試、海上風(fēng)電運(yùn)維等技術(shù)，深入研究海上風(fēng)電工程作業(yè)新型裝備，進(jìn)一步降低海上風(fēng)電工程建設(shè)成本，促進(jìn)海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)健康可持續(xù)發(fā)展。

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編輯：夏麗洪

編審：張一馳

Offshore wind power as the development trend of wind industry — Developments of global offshore wind power

MIN Bing, WANG Mengchuan, FU Xiaorong, ZHAO Chan (CNOOC Offshore Oil Engineering Co., Ltd.)

Abstract：Globally, total installed capacity of offshore wind power was over 8,700MW. In the short term, the global offshore wind market will remain highly concentrated. By 2024, it is predicted that the total global installed capacity of offshore wind will reach 49,944MW. European will account for over 75% of cumulative capacity in the same year. The focus of offshore wind market will change from shallow water to deep water, and the large-scale unit capacity has become the development trend in the world. With the development of offshore wind engineering technology, the Levelised cost of energy (LCoE) of offshore wind will continue to decline in the future. As of the end of 2014, China’s offshore wind industry has roughly formed a scale with the actual installed capacity up to 657.88MW. The main reasons for the slow development of China’s offshore wind power industry include high investment risk, poor management system, defective industry standard and weak equipment resources. The most popular business model of offshore wind power in the future will be integration solution of offshore wind, which will sharply reduce the developing cost.

Key words：offshore wind power; installed capacity; business model; generating cost; management system; equipment technology

收稿日期：2016-04-13