文：《風能》趙靚
5月20日，中國首座深遠海漂浮式海上風電平臺“海油觀瀾號”成功并入文昌油田群電網(wǎng)。這是中國第二臺實現(xiàn)并網(wǎng)投運、第三臺完成現(xiàn)場安裝的漂浮式海上風電機組，標志著中國深遠海風電關鍵技術研制取得重大進展，正在大步追趕國際同行。
多項統(tǒng)計信息綜合顯示，截至2023年5月，全球漂浮式海上風電機組的累計投運容量在20.6萬千瓦左右，累計投運數(shù)量約36臺。其中，有7臺樣機在完成測試工作后被拆除。投運的小批量或商業(yè)化項目共4個，總?cè)萘吭?5.9萬千瓦左右。
縱觀全球漂浮式海上風電技術與市場的發(fā)展，大致經(jīng)歷了從樣機驗證（2009―2016年），到小型項目示范（2017―2020年），再到商業(yè)批量項目（2021年以后）三個階段。
最早投運的兩臺漂浮式樣機，分別為挪威采用立柱式基礎的Hywind，葡萄牙采用半潛式基礎的WindFloat。它們的單機容量在2~2.3MW，所對應的技術方案目前均已進入小型項目驗證，甚至商業(yè)大批量項目開發(fā)的階段，并都進一步搭載了8MW以上機型。
以日本與韓國海域的水深條件，大規(guī)模采用固定式海上風電進行項目開發(fā)的成本過高，技術存在諸多挑戰(zhàn)，反而更適合漂浮式海上風電發(fā)展。因此，兩國緊隨歐洲之后進行了相關技術開發(fā)與樣機投運。2013―2016年，全球漂浮式海上風電市場基本被日本主導，該國兩家開發(fā)企業(yè)連續(xù)投運了5臺漂浮式樣機，均采用立柱式或半潛式基礎，主機制造商分屬三家企業(yè)。在完成技術驗證后，這些機組中的大部分都已被拆除。2020年，韓國首臺漂浮式樣機投運，單機容量較小，于次年拆除。隨著中國“三峽引領號”在2021年完成并網(wǎng)，全球漂浮式海上風電技術與市場基本定格在歐洲與東亞這兩個重點區(qū)域。
公開信息顯示，目前，中國共有6個漂浮式海上風電項目（樣機）實現(xiàn)投運或正在推進實施。除安裝在三峽陽江沙扒海上風電場的“三峽引領號”于2021年并網(wǎng)發(fā)電外，由中國海油主導的“海油觀瀾號”，在距海南文昌136km的海上油田海域投運，成為全球第一個離岸距離超過100km和海水深度超過100m的“雙百”海上風電項目。另有中國海裝主導推進的“扶搖號”，已在廣東湛江羅斗沙海域完成安裝。
除上述3臺完成安裝的漂浮式樣機外，還有兩個搭載漂浮式樣機的項目正在推進。2023年3月，龍源莆田南日島海上風電項目的漂浮式機組平臺獲得了AIP（原則性認可）證書；2022年2月，明陽陽江青洲四海上風電項目開工，計劃安裝一臺16.6MW的漂浮式機組。
此外，已完成核準并宣布開工的漂浮式風電項目或樣機中，還有一個為大批量項目。萬寧百萬千瓦漂浮式海上風電項目總裝機容量達到100萬千瓦，是國內(nèi)首個大型漂浮式海上風電項目，也是全球已經(jīng)實質(zhì)性啟動的最大的漂浮式海上風電項目。據(jù)相關報道，該項目計劃分兩期建設，一期建設規(guī)模為20萬千瓦，計劃于2025年前投運；二期規(guī)模為80萬千瓦，計劃于2027年年底前投運。據(jù)中電建萬寧漂浮式海上風電試驗項目一期工程10萬千瓦樣機工程的EPC總包中標公告顯示，該項目計劃安裝6臺單機容量為16~18MW的風電機組。
目前，中國進入安裝階段的漂浮式樣機基礎技術路線，都采用了三立柱半潛式方案。包括正在推進開發(fā)的部分樣機，大多與采用固定式基礎的大型海上風電場相連，或作為其中一個發(fā)電單元運行。這有利于降低樣機的并網(wǎng)、運維、安裝與管理成本，同時可與固定式機組的運行情況進行對標測試，提升漂浮式海上風電技術與市場的發(fā)展效率。
據(jù)了解，隨著近海風能資源開發(fā)逐漸飽和，著力解決深遠海風電開發(fā)成本問題的漂浮式海上風電技術得到充分驗證，不少國家都為漂浮式海上風電制定了較大的市場規(guī)模。
2022年1月，蘇格蘭皇家地產(chǎn)局（Crown Estate Scotland）公布了蘇格蘭海上風電首輪用海權招標結(jié)果，中標項目中的漂浮式海上風電容量達到1450萬千瓦，盡管政府給這些項目留出的開發(fā)周期較寬松，但這仍在一定程度上反映出歐洲海上風電的發(fā)展趨勢。
2022年9月15日，美國宣布啟動“漂浮式海上風電行動計劃”，旨在推動開發(fā)無法采用固定式風電的新海域。這項計劃的重點是在平臺制造、海洋工程和漂浮式機組領域進行集中研究、開發(fā)和示范，到2035年將漂浮式海上風電的度電成本降低70%以上，從2021年的0.084美元/千瓦時（約合人民幣0.602元/千瓦時）下降至0.045美元/千瓦時。并且，到2035年部署1500萬千瓦的漂浮式海上風電裝機容量。如果這些計劃得以順利實施，10年后美國將成為全球第三個重要的漂浮式海上風電市場。
基于各國市場規(guī)劃目標，多家機構(gòu)對未來全球漂浮式海上風電市場規(guī)模做出了預測。其中，全球風能理事會（GWEC）在2021年的一項報告中預測，到2030年全球?qū)⒂?650萬千瓦的漂浮式海上風電裝機。Westwood預測，到2026年全球?qū)⒂?60萬千瓦的漂浮式海上風電并網(wǎng)。Rystad Energy預測，到2030年全球投運漂浮式海上風電1300萬千瓦，到2035年接近6000萬千瓦，漂浮式機組數(shù)量超過1300臺。4C Offshore預測，到2030年的全球漂浮式海上風電投運容量為1400萬千瓦?？傮w來看，各機構(gòu)對到2030年的全球漂浮式海上風電市場規(guī)模預測在1300萬~1650萬千瓦，有一定差異但不明顯。
對于中國市場的預測則相對明確很多，尤其是就近期開展的規(guī)?；椖慷浴?021年，中國海上風電裝機容量已超過英國，成為全球最大的海上風電市場，但在漂浮式海上風電市場中，包括樣機與示范項目在內(nèi)的容量，僅排全球第五，居于英國、韓國、西班牙、意大利之后。2022年，多位來自不同機構(gòu)的專家對中國漂浮式海上風電的中期發(fā)展情況的預測結(jié)果基本一致：到2026年有望達到50萬千瓦左右。
對于漂浮式海上風電市場中長期發(fā)展態(tài)勢的影響因素有很多，包括政府支持力度，以及固定式海上風電技術進步等。最重要的影響則是漂浮式海上風電的降本幅度。
事實上，漂浮式海上風電是近期風電技術發(fā)展中最活躍的一部分。新技術的快速涌現(xiàn)，大多是出于對降本的考慮和對不同海域環(huán)境的適應。
據(jù)了解，全球首個漂浮式海上風電項目的造價高達30萬元/千瓦。隨著近年來漂浮式海上風電技術的進步、單機容量的增加、項目規(guī)模的提升，漂浮式海上風電項目單位千瓦造價已經(jīng)下降至4萬元/千瓦。據(jù)Carbon Trust預測，未來全球漂浮式海上風電項目降本空間約為52%。而DNV的《能源轉(zhuǎn)型展望》（Energy Transition Outlook）報告預測，到2050年漂浮式海上風電成本將下降近80%。
在這方面，一個現(xiàn)實參考案例是萬寧百萬千瓦漂浮式海上風電項目。公開數(shù)據(jù)顯示，該項目總投資計劃約230億元，對應的單位千瓦造價約2.3萬元/千瓦。一些專家與機構(gòu)預測，中國漂浮式海上風電項目投資成本到2025年達到2萬元/千瓦左右，2030年降至1萬~1.5萬元/千瓦，達到與固定式海上風電相當?shù)乃健?/div>
