海上風(fēng)電在沒(méi)有補貼的情況下贏(yíng)利

在歐洲，新技術(shù)的出現提高了先前昂貴的海上風(fēng)電的吸引力。 最近，歐洲的海上風(fēng)電領(lǐng)域取得了重大進(jìn)展：3個(gè)項目將在沒(méi)有政府補助的情況下建成。西門(mén)子風(fēng)力發(fā)電部門(mén)負責能源成本預測的本特•克里斯坦森(Bent Christensen)認為，行業(yè)級的成本削減已經(jīng)超出預期?？死锼固股f(shuō)：“我們比計劃提前了3~4年。”

今年夏天，歐洲水域的項目正在形成，同時(shí)將展示交付這些項目所需的持續創(chuàng )新，即能使海上風(fēng)電對金融機構和電網(wǎng)運營(yíng)商更具吸引力的創(chuàng )新。

長(cháng)期以來(lái)，批評者們將海上風(fēng)電看成一個(gè)利基領(lǐng)域。即使不考慮異常大的風(fēng)浪，搭建海上設施并將其安裝在惡劣的海洋環(huán)境中也是非常昂貴的。

在2013年，新項目的發(fā)電成本為160歐元/兆瓦時(shí)，行業(yè)集體規定了克里斯坦森所說(shuō)的“現實(shí)性發(fā)展目標”：到2020年，將發(fā)電成本降低到100歐元/兆瓦時(shí)?？死锼固股彩俏鏖T(mén)子的風(fēng)力渦輪機業(yè)務(wù)公司——西門(mén)子Gamesa可再生能源公司的高級副總裁，他通過(guò)自己的發(fā)展版圖告訴大家，海上風(fēng)電的成本已經(jīng)下降。

克里斯坦森的估計得到了金融咨詢(xún)公司拉扎德(Lazard)的回應，拉扎德公司預計新開(kāi)工項目的無(wú)補貼成本為105歐元/兆瓦時(shí)，比2014年下降27%。拉扎德公司在2016年12月的分析中發(fā)現，海上風(fēng)電成本與燃煤發(fā)電、太陽(yáng)能發(fā)電和核電成本相當甚至更低。

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近期投標的近岸項目同時(shí)與陸上風(fēng)電和太陽(yáng)能發(fā)電展開(kāi)了成本競爭。丹麥和荷蘭的幾個(gè)項目承諾海上風(fēng)電成本將會(huì )低于75歐元/兆瓦時(shí)。今年4月，哥本哈根的Dong Energy公司和德國巴登符騰堡州能源設備公司投標了無(wú)補貼的德國風(fēng)電項目。Dong公司的監管事務(wù)高級主管烏爾里克•斯特里德比克(Ulrik Stridbaek)估計，其項目的發(fā)電成本為62歐元/兆瓦時(shí)。

斯特里德比克表示，競爭、創(chuàng )新和規模都有助于整個(gè)行業(yè)的供應鏈——從渦輪機制造、安裝到電力傳輸——實(shí)現快速成本下降。但是斯特里德比克也說(shuō)：“決定性的因素是規模。”

Dong公司的1.2千兆瓦近海風(fēng)力發(fā)電項目將于2018年在英國約克郡沿岸的120公里處開(kāi)始安裝，產(chǎn)能幾乎是目前已投產(chǎn)海上發(fā)電項目紀錄的近2倍。海上發(fā)電廠(chǎng)的渦輪機組也正在不斷增加。2013年，海上渦輪機組裝機容量最高為3.9兆瓦，而今天的最大裝機容量為8兆瓦。2016年12月，Dong公司在另一個(gè)英國風(fēng)電場(chǎng)安裝了第一批大規模渦輪機組。

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與此同時(shí)，德國零補貼項目要依賴(lài)于尚不存在的13~15兆瓦渦輪機組。斯特里德比克表示，Dong公司賭的是，西門(mén)子Gamesa和MHI維斯塔斯海上風(fēng)電等供應商將在2024年或2025年為完成北海項目準備好這種超大規模設施。

輸電系統也需要新技術(shù)將風(fēng)電輸送到陸地?，F在幾種創(chuàng )新方法正在波羅的海進(jìn)行測試，德國和丹麥風(fēng)電場(chǎng)之間的30公里跨海線(xiàn)路將在北歐和歐洲電網(wǎng)之間建立起額外的互連。電纜從海底穿過(guò)波羅的海淺沙灘，這條路線(xiàn)被稱(chēng)為KriegersFlak，這個(gè)月正在清理二戰期間遺留下來(lái)的未爆炸彈藥，預計將在明年完成這個(gè)連接。

當波羅的海風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)閑置時(shí)(約有50%的時(shí)間閑置)，歐洲的軟件整合電力市場(chǎng)將使用該電纜在北歐和斯堪的納維亞之間輸送電力。丹麥電網(wǎng)運營(yíng)商Energinet.dk的總裁彼得•約根森(Peter Jørgensen)預計，這一連接將加強該地區現有的電力互送模式，可以實(shí)現歐洲風(fēng)電和北歐水電的相互平衡。

約根森說(shuō)，為了確保這個(gè)項目可行，需要在兩個(gè)不同步電網(wǎng)之間安裝一種可進(jìn)行400兆瓦功率點(diǎn)交換的低成本高壓直流(HVDC)變換器。早期的設計是在Kriegers Flak的海上設置一個(gè)變換器。而現在，該項目將兩臺背靠背變換器設置在德國陸地上，從而避免了海上平臺約50%的溢價(jià)。

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去年，荷蘭國有電網(wǎng)運營(yíng)商TenneT倡議在北海海上輸電樞紐上采用這種超大規模的雙用途電纜設計。Energinet最近加入該倡議，呼吁修建一個(gè)或多個(gè)人造島嶼，島上的發(fā)電系統將收集高達100千兆瓦的海上風(fēng)電，并將其輸送到北海各國。

這些“電力鏈島嶼”像KriegersFlak鏈路一樣，通過(guò)在陸地上設置HVDC變換器降低輸電成本，并通過(guò)在各電網(wǎng)之間進(jìn)行電能交易實(shí)現其最大價(jià)值。它們還將配備技術(shù)人員、備件、維護船和海上航空港，從而降低風(fēng)電場(chǎng)維護成本。

約根森表示，“北海”提案正在進(jìn)行可行性研究，可能最終無(wú)法實(shí)施。但行業(yè)參與者們表示，降低成本就是需要這樣的創(chuàng )造性想法，尤其是要滿(mǎn)足歐洲雄心勃勃的減排目標，需要部署大量可再生能源，那就更需要這種想法了。