微信客服
微信公眾號
在本期“海風列國志”文章中，我們來看看擁有6600萬人口的歐洲大國——英國。
鄉下的風車
1887年7月，蘇格蘭名為“Marykirk”的鄉下，電氣工程師詹姆斯· 布里斯（James Blyth）在自己的度假小屋院子中建造了世界上第一臺風力發電設備，通過向蓄電池充電，繼而為度假小屋提供照明電力。詹姆斯· 布里斯在隨后發表的論文中如此描述他的風電機組：“這臺風電機組采用三腳架的設計，風軸長33英尺，風臂長13英尺，端部有帆布制作的風帆，通過繩索和飛輪連接一臺布爾津發電機。”
受限于當時的技術條件，風力發電毫無性價比可言，因此，它并未受到社會的重視。直到1970年，英國才開始重新評估工業規模風力發電的可行性。
1991年，英國第一座商業運營的陸上風電場在英格蘭南部Delabole 地區建成，安裝了10臺單機容量為400千瓦的風電機組。
在接下來的20多年中，英國陸上風電發展迅速，截至2020年年底的建成裝機規模已超過1300萬千瓦，約占年電力供應的13%。
然而，由于現代風電機組的尺寸越來越大，英國（蘇格蘭除外）對陸上風電設施提出的125米限高要求，近年來在技術上限制了陸上風電的開發。因此，英國人很自然地將目光投向了大海。
英國四面被北大西洋圍繞，海域面積廣闊，大風天氣頻繁，海上風能資源約占歐洲總量的1/3，號稱歐洲第一。據估算，如果英國將其0~25米水深海域的1/3開發，就可以使風電裝機規模達到4000萬千瓦，達到2020年夏季英國全國電力需求約90% 的水平。
當然，在海上風電剛起步時，英國面臨的問題是：成本太高。英國政府的解決辦法是，要求電力提供商必須以規定價格采購一部分風電，否則就需繳納罰款，此即從1990年開始實施的NFFO（Non Fossil Fuel Obligation，非化石燃料合約）機制。在起步階段，借助該政策，英國海上風電行業獲得了至關重要的財政補貼，從而在成本高昂的初期得以生存。
得益于NFFO機制，英國的第一座海上風電場Blyth（以本文開頭提到的第一臺風電機組的發明者命名）于2000年建成，這是全球第三座海上風電場。Blyth海上風電場僅安裝了2臺單機容量為2兆瓦的風電機組，它們是當時世界上最大的海上風電機組。
布里斯制造的風電機組
王室的許可
在英國海上風電發展過程中，有一個機構值得一提。英國海岸線以外12海里的海域，絕大部分屬于“英國女王持有的公共財產”，由一個半獨立法人實體Crown Estate代為管理。因此，英國海上風電，特別是初期近海淺水海域的項目開發，必須得到Crown Estate的許可。
1998 年，英國風能協會，即現在的RenewableUK，在英國政府的同意下，開始與Crown Estate協商并于1999年達成協議，由后者發出17個具有試驗性質的項目建設許可，主要目的是積累海上風電場建設和運營經驗。這就是英國海上風電開發史上的“初始輪”，起點很高，總裝機容量達到120萬千瓦。
2002 年后，NFFO機制逐步被RO（Renewable Obligation，可再生能源合約）機制取代。后者在本質上是前者的升級版，將英國電力提供商必須采購的可再生能源比重提高到11.1%，并于2015年進一步增至15.4%。達標的電力提供商每提供1兆瓦時的并網電力，會獲得一份ROC（Renewable Obligation Certificate，可再生能源合約證書）。到2008年，陸上風電和海上風電被區分開，電力提供商每提供1兆瓦時海上風電的并網電力，會獲得雙份ROC。
2003 年，依托RO機制框架，英國在第二輪海上風電開發中授出了15份建設許可，規劃裝機容量達到720萬千瓦。
2008 年，英國海上風電裝機容量超過丹麥，躍居世界第一。
同年，經過對前兩輪經驗教訓的總結，Crown Estate 批準了規模龐大的第三輪海上風電開發計劃，規劃裝機容量達到2500萬千瓦。
2010 年，Crown Estate批準了初始輪和第二輪項目的擴展計劃，規劃裝機容量為200萬千瓦。
2015 年，英國政府宣布RO機制將由CfD（Contract for Difference，差價合約）機制取代，成為海上風電開發新的補貼方式。不同于之前的模式，CfD機制采取劃定可再生能源并網電價的形式，成本如超過并網電價，由政府補貼；反之，則需要上繳這部分利潤。CfD機制在很大程度上消除了投資者面臨的不確定性，增加了其投資可再生能源的信心。
2019年，第四輪英國海上風電開發計劃基于CfD 機制框架發布，總裝機容量為700萬千瓦，包括目前全球最大的海上風電項目——Dogger Bank。
到2020年12 月底，英國海上風電累計裝機容量突破1000萬千瓦。這其中，也有中國資本的身影。
預計到2025年，英國海上風電累計裝機容量將達到2020年的2倍，即2000萬千瓦。
帝國的野望
日前，英國政府承諾到2030年使海上風電累計裝機容量達到4000萬千瓦，加上陸上風電現有的1300萬千瓦裝機容量，英國風電總裝機容量將確定超過2020年的全國全部電力需求水平（約5000萬千瓦）。
據估算，為達到這個雄心勃勃的目標，需要500億英鎊（約合人民幣4387億元）的新增投資，這對英國政府來說也是個很大的挑戰。
除了資金，英國海上風電開發面臨的另一個問題是可用海域。前文提到，英國如果開發其水深不超過25米海域的1/3，海上風電裝機容量可達到4000萬千瓦。1/3為概數，是綜合考慮地質水文條件、航運、國防、海洋生物保護等因素后，這部分海域在理論上的最大可用比例。也就是說，至2030年，英國為達到4000萬千瓦的海上裝機目標，25米水深以下可用海域將基本告罄。
BBC：Hywind Scotland為世界首個完全投入運營的漂浮式海上風電場
在水深超過25米的海域，固定式海上風電的經濟性優勢已被極大削弱，漂浮式風電成為一個無法忽視的選項。英國政府為了推動海上風電的可持續發展，早已開始行動。
向2萬戶蘇格蘭家庭供電的Hywind Scotland項目
英國擁有世界第一座，也是截至目前唯一一座商用漂浮式海上風電場，即在蘇格蘭海域由挪威能源公司Equinor設計、開發、運營的Hywind Scotland。該項目的水深為95~120米，安裝了5 臺6兆瓦漂浮式風電機組，于2017 年建成投產。
英國政府在Hywind Scotland 項目上投入了大量的財政補貼，目的在于盡快積累漂浮式海上風電的建設和運營經驗，為將來走向深海做好準備。
Hywind Scotland是世界上首個完全投入運營的漂浮式海上風電場
Roar Lindefjeld/Wolcam/Equinor
Hywind Scotland項目采用西門子歌美颯6MW風機，圖為對接現場
Hywind Scotland漂浮式海上風電場基本資料
2020年10月，英國政府正式提出到2030年使漂浮式海上風電裝機容量達到100萬千瓦的目標。目前，英國僅有Hywind Scotland 項目，裝機容量為3萬千瓦，意味著在未來10年內，英國需要建設至少97萬千瓦的漂浮式海上風電。對包括Equinor在內的漂浮式海上風電方案提供者來說，這是一個巨大的機會。
英國《泰晤士報》報道首相約翰遜談海上風電發展計劃
2020年10月，英國首相鮑里斯·約翰遜在保守黨大會上提到風電開發計劃時表示，英國將成為“風中的沙特阿拉伯”（原文為“Saudi Arabia of wind”）。這個目標能否實現，讓我們拭目以待。
鄉下的風車
1887年7月，蘇格蘭名為“Marykirk”的鄉下，電氣工程師詹姆斯· 布里斯（James Blyth）在自己的度假小屋院子中建造了世界上第一臺風力發電設備，通過向蓄電池充電，繼而為度假小屋提供照明電力。詹姆斯· 布里斯在隨后發表的論文中如此描述他的風電機組：“這臺風電機組采用三腳架的設計，風軸長33英尺，風臂長13英尺，端部有帆布制作的風帆，通過繩索和飛輪連接一臺布爾津發電機。”
受限于當時的技術條件，風力發電毫無性價比可言，因此，它并未受到社會的重視。直到1970年，英國才開始重新評估工業規模風力發電的可行性。
1991年，英國第一座商業運營的陸上風電場在英格蘭南部Delabole 地區建成，安裝了10臺單機容量為400千瓦的風電機組。
在接下來的20多年中，英國陸上風電發展迅速，截至2020年年底的建成裝機規模已超過1300萬千瓦，約占年電力供應的13%。
然而，由于現代風電機組的尺寸越來越大，英國（蘇格蘭除外）對陸上風電設施提出的125米限高要求，近年來在技術上限制了陸上風電的開發。因此，英國人很自然地將目光投向了大海。
英國四面被北大西洋圍繞，海域面積廣闊，大風天氣頻繁，海上風能資源約占歐洲總量的1/3，號稱歐洲第一。據估算，如果英國將其0~25米水深海域的1/3開發，就可以使風電裝機規模達到4000萬千瓦，達到2020年夏季英國全國電力需求約90% 的水平。
當然，在海上風電剛起步時，英國面臨的問題是：成本太高。英國政府的解決辦法是，要求電力提供商必須以規定價格采購一部分風電，否則就需繳納罰款，此即從1990年開始實施的NFFO（Non Fossil Fuel Obligation，非化石燃料合約）機制。在起步階段，借助該政策，英國海上風電行業獲得了至關重要的財政補貼，從而在成本高昂的初期得以生存。
得益于NFFO機制，英國的第一座海上風電場Blyth（以本文開頭提到的第一臺風電機組的發明者命名）于2000年建成，這是全球第三座海上風電場。Blyth海上風電場僅安裝了2臺單機容量為2兆瓦的風電機組，它們是當時世界上最大的海上風電機組。
布里斯制造的風電機組
王室的許可
在英國海上風電發展過程中，有一個機構值得一提。英國海岸線以外12海里的海域，絕大部分屬于“英國女王持有的公共財產”，由一個半獨立法人實體Crown Estate代為管理。因此，英國海上風電，特別是初期近海淺水海域的項目開發，必須得到Crown Estate的許可。
1998 年，英國風能協會，即現在的RenewableUK，在英國政府的同意下，開始與Crown Estate協商并于1999年達成協議，由后者發出17個具有試驗性質的項目建設許可，主要目的是積累海上風電場建設和運營經驗。這就是英國海上風電開發史上的“初始輪”，起點很高，總裝機容量達到120萬千瓦。
2002 年后，NFFO機制逐步被RO（Renewable Obligation，可再生能源合約）機制取代。后者在本質上是前者的升級版，將英國電力提供商必須采購的可再生能源比重提高到11.1%，并于2015年進一步增至15.4%。達標的電力提供商每提供1兆瓦時的并網電力，會獲得一份ROC（Renewable Obligation Certificate，可再生能源合約證書）。到2008年，陸上風電和海上風電被區分開，電力提供商每提供1兆瓦時海上風電的并網電力，會獲得雙份ROC。
2003 年，依托RO機制框架，英國在第二輪海上風電開發中授出了15份建設許可，規劃裝機容量達到720萬千瓦。
2008 年，英國海上風電裝機容量超過丹麥，躍居世界第一。
同年，經過對前兩輪經驗教訓的總結，Crown Estate 批準了規模龐大的第三輪海上風電開發計劃，規劃裝機容量達到2500萬千瓦。
2010 年，Crown Estate批準了初始輪和第二輪項目的擴展計劃，規劃裝機容量為200萬千瓦。
2015 年，英國政府宣布RO機制將由CfD（Contract for Difference，差價合約）機制取代，成為海上風電開發新的補貼方式。不同于之前的模式，CfD機制采取劃定可再生能源并網電價的形式，成本如超過并網電價，由政府補貼；反之，則需要上繳這部分利潤。CfD機制在很大程度上消除了投資者面臨的不確定性，增加了其投資可再生能源的信心。
2019年，第四輪英國海上風電開發計劃基于CfD 機制框架發布，總裝機容量為700萬千瓦，包括目前全球最大的海上風電項目——Dogger Bank。
到2020年12 月底，英國海上風電累計裝機容量突破1000萬千瓦。這其中，也有中國資本的身影。
預計到2025年，英國海上風電累計裝機容量將達到2020年的2倍，即2000萬千瓦。
帝國的野望
日前，英國政府承諾到2030年使海上風電累計裝機容量達到4000萬千瓦，加上陸上風電現有的1300萬千瓦裝機容量，英國風電總裝機容量將確定超過2020年的全國全部電力需求水平（約5000萬千瓦）。
據估算，為達到這個雄心勃勃的目標，需要500億英鎊（約合人民幣4387億元）的新增投資，這對英國政府來說也是個很大的挑戰。
除了資金，英國海上風電開發面臨的另一個問題是可用海域。前文提到，英國如果開發其水深不超過25米海域的1/3，海上風電裝機容量可達到4000萬千瓦。1/3為概數，是綜合考慮地質水文條件、航運、國防、海洋生物保護等因素后，這部分海域在理論上的最大可用比例。也就是說，至2030年，英國為達到4000萬千瓦的海上裝機目標，25米水深以下可用海域將基本告罄。
BBC：Hywind Scotland為世界首個完全投入運營的漂浮式海上風電場
在水深超過25米的海域，固定式海上風電的經濟性優勢已被極大削弱，漂浮式風電成為一個無法忽視的選項。英國政府為了推動海上風電的可持續發展，早已開始行動。
向2萬戶蘇格蘭家庭供電的Hywind Scotland項目
英國擁有世界第一座，也是截至目前唯一一座商用漂浮式海上風電場，即在蘇格蘭海域由挪威能源公司Equinor設計、開發、運營的Hywind Scotland。該項目的水深為95~120米，安裝了5 臺6兆瓦漂浮式風電機組，于2017 年建成投產。
英國政府在Hywind Scotland 項目上投入了大量的財政補貼，目的在于盡快積累漂浮式海上風電的建設和運營經驗，為將來走向深海做好準備。
Hywind Scotland是世界上首個完全投入運營的漂浮式海上風電場
Roar Lindefjeld/Wolcam/Equinor
Hywind Scotland項目采用西門子歌美颯6MW風機，圖為對接現場
Hywind Scotland漂浮式海上風電場基本資料
2020年10月，英國政府正式提出到2030年使漂浮式海上風電裝機容量達到100萬千瓦的目標。目前，英國僅有Hywind Scotland 項目，裝機容量為3萬千瓦，意味著在未來10年內，英國需要建設至少97萬千瓦的漂浮式海上風電。對包括Equinor在內的漂浮式海上風電方案提供者來說，這是一個巨大的機會。
英國《泰晤士報》報道首相約翰遜談海上風電發展計劃
2020年10月，英國首相鮑里斯·約翰遜在保守黨大會上提到風電開發計劃時表示，英國將成為“風中的沙特阿拉伯”（原文為“Saudi Arabia of wind”）。這個目標能否實現，讓我們拭目以待。
0 條