海风劲吹，为应对气候变化和实现碳中和带来绿色能源动力。全球风能理事会日前发布报告显示，2021年全球新增风电装机93.6GW，累计装机量837GW，较上一年增长12%。其中，全球海上风电实现新增并网21.1GW，创历史最好成绩。
根据近期全球海上风电发展趋势，机组单机容量朝着大型化发展。风电机组额定功率向10MW级迈进，体量更大，逐梦深海。
大容量发展成必然趋势
近日，一台维斯塔斯V164-10.0MW风机在苏格兰Seagreen项目完成吊装，这是欧洲海域首次立起10MW以上的机型。该项目装机容量1.1GW，预计于2023年投运。
此前的2020年1月14日，全球最大商用海上风电机组MHIVestas164-9.5MW在比利时海域Northwester2海上风电场正式发电，这是当时投入大规模商用的最大的风电机组。
2021年8月，中国整机商明阳智能针对国际市场推出全球最大16MW海上风电机组，单机容量超过维斯塔斯V236-15.0MW、西门子歌美飒14MW-222DD、GE Haliade X 14MW-220。
海上风电机组单机容量朝着大型化发展，叶片长度也向100米以上不断迈进。2021年2月，维斯塔斯发布了当时全球最大容量的V236-15.0MW风机，其配套的叶片长达115.5米，也是当时全球最长的风机叶片。此前较大的叶片分别为西门子歌美飒14MW风电机组108米叶片；GE 12MW风电机组107米叶片。
目前，欧洲仍是全球海上风能资源利用最充分的地区和海上风电发展全球领跑区域，同时欧洲也是全球海上风电产业和技术的核心地区，在海上风电技术研发和应用方面一直保持领先优势。
除了不断突破纪录的叶片长度和单机容量，海上风电场的选址也逐渐深远海化。
从世界海上风电建设与规划来看，离岸距离大于100km、水深超过50m的深远海域的风能资源更加丰富，德国、英国等欧洲海上风电技术强国已率先布局深远海风电。
国外漂浮式风电机组已经历了从理论分析、模型试验研究、小尺度样机、实尺度样机，进入到小批量生产阶段。2001年Equinor推出了Hywind浮式风电机组的概念，挪威石油在挪威沿岸10km的挪威北海树立起第一台2.5MW的Hywind样机，2021年维斯塔斯推出了5×V164-9.5MW(MHI Vestas）样机。
英国拥有世界第一座，也是截至目前唯一一座商用漂浮式海上风电场，即在苏格兰海域由挪威能源公司Equinor设计、开发、运营的HywindScotland。该项目的水深为95-120米，安装了5台6兆瓦漂浮式风电机组，于2017年建成投产。
各国装机目标彰显雄心
根据世界风能委员会发布的《全球海上风电报告2021》，到2030年欧洲地区预计装机容量将达到70.35GW。
欧盟气候政策目标是到2030年将海上风电装机总量从当前的2500万千瓦增加至1.1亿千瓦，而到2050年，欧洲海上风电装机总量将在当前基础上增长25倍以上。
截至2020年，英国海上风电装机规模约10.4GW，根据英国政府目前制定的气候目标，到2030年英国海上风电装机将达到40GW。
根据英国近日公布的能源安全战略，英国的目标是本个十年内加速建设海上风电场。该战略旨在令英国摆脱对俄罗斯化石燃料的依赖，推动英国实现能源自给自足，并在长期内降低能源价格。
2021年底，德国新政府设定了到2030年安装3000万千瓦海上风电装机容量的目标，同时还承诺到2035年安装4000万千瓦、2045年安装7000万千瓦的海上风电装机容量。
意大利2019年制定了“国家综合能源和气候计划”，计划到2030年底安装风电18.4GW，其中海上风电900MW。随着俄乌冲突加剧，意大利内阁承诺释放“数十吉瓦的海上风电”。2022年2月，该国首个海上风电场塔兰托港风电项目首台风机完成吊装，该项目由中国企业明阳智能提供10台风电机组。
对于海上风电，荷兰政府制定了非常积极的开发路线图:计划到2030年实现11.5GW的装机目标，到2040年达到38GW，到2050年达到72GW。
美洲和亚洲也不甘落后。美国政府此前提出，将在2030年前新增至少3000万千瓦海上风电。而截至2020年年底，美国已投运的海上风电装机总量仅为4.2万千瓦，这意味着要达成目标，美国海上风电装机需要在短期内增长700倍以上。另外，有测算认为，美国如果要达成减碳目标，到2050年，仅在东海岸就至少需要3亿千瓦的海上风电装机。
日本政府在《基于电力生产企业可再生能源电力供给特别措施法的认定量》中已经明确，2030年之前要实现海上风电装机1000万千瓦，2040年之前要实现装机3000万～4500万千瓦(含浮式)，《绿色成长战略》中的目标与此相同。
哥伦比亚加勒比海上风能资源非常丰富，哥伦比亚能源部长Diego Mesa近日宣布，将于加勒比海地区建造哥伦比亚首个海上风电场，规划容量350MW。
从立法到资金多方支持
过去10年里，海上风电已成为欧洲可再生能源结构的重要组成部分，制定了雄心勃勃的目标规划之外，欧美海上风电大国还在政策和经济上进行了支持。并吸引了巨额投资。
2000年，德国颁布了《可再生能源法》（Erneuerbare Energien Gesetz，即Renewable Energy Sources Act,简称EEG）。2008年6月，德国第二次修订EEG，将海上风电标杆电价进一步上调至15欧分/kWh，上调后的电费直接推升了海上风电的投资回报率，至此海上风电在德国开始了爆发性增长。
最近开展的德国海上风电竞标中，已经出现了零补贴、完全执行市场电价的中标项目。这种创新模式下，市场电价日益走高，各方对未来市场电价持乐观态度，在一定程度上可保障开发商的收益。
国外海上风电电价支持政策方面，欧美国家在海上风电规模化发展前已基本完成了电力市场化改革，因此其扶持政策在设计和实施过程中都具有与市场化电力体制较好的相容性。这些面向电力市场的海上风电扶持政策与机制在基本形式上与其他可再生电力一致，针对海上风电仅存在细微区别或特殊安排，目前主要有固定上网电价机制（FiT）、溢价机制（FiP）、差价合约机制（CfD）等几种形式。
2008年，丹麦政府继续改革风电补贴政策，上网固定电价被溢价补贴取代，海上风电项目仍可享受前5万个小时全功率运转时间的固定电价。从丹麦海上风电项目运营的经验来看，5万个小时全功率运转时间相当于运行12-15年，接近典型海上风电场设计寿命的一半左右。这一优惠政策再度促进了丹麦海上风电的高速发展。
丹麦气候、能源和公用事业部表示，丹麦拥有丰富的风力资源，未来几年海上风力发电能力将大规模扩张。近日，丹麦启动了一项 12.5 亿丹麦克朗（1.61 亿欧元）的补贴计划支持其 Power-to-X 项目，以实现到 2030 年达到 4~6 GW的氢电解产能目标。
作为海上风电创新中的领先者之一，荷兰从“2013-2023能源协议”开始制定详细的海上风电发展计划，并完善了政策与法律支持体系。
荷兰在发展海上风电的过程中，所有项目的环境评估都由政府负责。同时，政府会保证开发商的并网需求得到满足，从而使项目招标流程完全透明化，有效降低了成本和风险。
根据2015年颁布并实施的“海上风能法案”，荷兰政府将负责海上风电场址规划、勘测、环评、接入等项目前期工作；荷兰企业局(RVO)作为实施主体，将负责提供最终前端勘探工作，荷兰输电系统运营商TenneT将全面负责海上风电场的接入系统研究工作及并网工程建设。总体来说，是通过制定灵活的法规并为风电场提供高质量的场址数据来降低风电场的投资风险。
日本政府已经制定了《海上风电产业规划(第一次)》，成立了“强化海上风电产业竞争力官民协议会”，组织落实并协调政府与民间企业的合作推进工作，形成了官民一体共同大力推进海上风电产业发展的战略性部署和组织机制。此外，日本通过完善生产链供应链为海上风电发展提供支持。日本钢铁工程控股公司（JFE）已宣布在日本国内生产海上风力发电设备的基础部分，将投资约400亿日元于2022年5月开始建厂，至2024年两所工厂将实现投产。东芝等企业也将在横滨市生产海上风电设备驱动装置。
来源：环球能道
