2024-03-20
对于海上风电来说,这是一个动荡的时代。
坐落在海岸沿线的大型风机群,可以利用近海吹来的强劲而稳定的风来发电。鉴于全球40% 的人口居住在距离海洋60英里的范围内,近海风力发电场对全球清洁电力的供应大有裨益。
但近几个月来,由于成本飙升和供应链中的问题,世界各地的项目纷纷推迟甚至取消。这些挫折可能会影响到为减排所付出的努力,阻挠减少温室气体排放的进程?未来一年及以后,可能会有更多的项目被推迟或取消,但行业也会迎来新的起点,并持续发展相关技术。问题在于,目前所暴露的问题意味着——海上风电正行经减速带?还是预示着2024年该行业将驶离这条道路?
让我们来看看海上风电的前路何在。
减速和挫折
10月底,风电巨头?rsted以利率上升、通货膨胀严重和供应链瓶颈为由,取消了备受期待的Ocean Wind 1和Ocean Wind 2项目。这两个项目本来将为新泽西州电网提供略大于2.2GW的电力,足以为超过一百万个家庭供电。?rsted是全球领先的海上风电开发商之一,该公司也曾入选《麻省理工科技评论》所评出的2023年15家值得关注的气候科技公司名单。
根据能源研究机构彭博新能源财经(BloombergNEF)的分析,让美国海上风电受挫的还不止是这些被关停的项目——2023年,超过12GW电力的合同要么被取消,要么被认为需要重新谈判。
BloombergNEF的风能分析师Chelsea Jean-Michel说:“部分问题在于项目通常是如何建设和融资的。”在确定建设风力发电场的地点后,开发商会签订合同将未来发出的电力出售。出售的价格在项目完工前几年就会被确定。对于目前正在进行的项目,它们的合同一般在2019年或2020年就已经谈妥了。
但在过去的五年里,发生了很多变化。根据美国清洁能源协会2023年的一份报告,从2019年1月到2022年底,风机建设中最重要的材料之一——北美和北欧的钢材,其价格上涨了50%以上。通货膨胀也导致了其他材料的价格上涨,而利率的提高意味着借贷更加昂贵。因此,现在的开发商认为:他们之前同意的价格现在已经不合理了。
该行业所面临的经济问题是全球性的。在英国,最近一次的海上风电租赁竞标中,没有竞标者参与。此外,有开发商在7月份取消了原计划在北海实施的一个大型项目。
中国在一片挣扎中脱颖而出。中国目前是全球最大的海上风电市场,装机容量占全球的近一半。快速发展和日益激烈的竞争实际上导致了那里一些项目的价格下跌。
成长的烦恼
尽管去年全球许多项目都遇到了挫折,但问题主要集中在包括美国在内的新兴市场。自新泽西州取消风电项目以来,问题就一直存在——在2024年的头几周,纽约多个项目的开发商要求重新合同的谈判,即使这些开发项目最终得以进行,进度也可能遭到延迟。
虽然美国超过10%的电力来自风力发电,但绝大部分还是依靠陆地风机进行发电。美国国家可再生能源实验室(National Renewable Energy Laboratory)海上风电首席工程师Walt Musial说,美国的海上风电市场至少比英国和丹麦等更成熟的国家落后十年。
未来一年存在一个悬而未决的问题是:在美国,该行业能以多快的速度提高产能来建造和安装风机。“美国海上风力发电的供应链基本上还处于起步阶段,实际上可以说并不存在。”Jean-Michel说。
这对一些项目来说是个问题,尤其是在安装风机所需的船舶方面。?rsted公司取消新泽西项目的原因之一就是缺乏所需的船只。
一项历史长达百年的法律规定:只有美国建造和运营的船只才能在美国港口运营,这让问题变得更加复杂。Musial说,美国的一些项目绕过了这一限制,在欧洲港口运营,并使用美国的大型驳船进行海上作业,但这会大大延缓施工时间。
2024年最大的进展之一可能是将有一艘美国建造的相关船舶完工,它可以帮助安装风机。这艘船正在得克萨斯州建造,到目前为止,多米尼昂能源公司已经为此花费了6亿多美元。经过延期,该船计划于2024年底完工。
税收抵免为美国建立海上风电供应链提供了额外的激励。《通胀削减法案》对海上风电项目的现有税收抵免延长了时间,并且扩大了范围,新风电场的建设成本可获得高达40%的抵免。然而,要想获得全额税收抵免,项目必须使用国产材料。这些材料的供应链加强将是一个漫长的过程,行业仍在努力适应现有条件。
尽管如此,美国海上风电仍有一些重要的进展显露。1月初,美国第二个大型海上风电场开始发电。2024年,预计将有几块海底区域通过竞标投入新的开发,其中包括大西洋中部和俄勒冈海岸附近,缅因州沿岸的区域预计也将在下一年可供使用。
但即使是这样的发展势头,也可能不足以让美国实现其在海上风电方面的目标。拜登政府设定的目标是到2030年时海上风力发电装机容量达到30GW,而根据彭博新能源财经的预测,到2030年,美国的海上风力发电装机容量可能只有该目标的一半左右,即16.4GW。
技术转型
虽然经济因素可能会成为今年海上风电发展的限制因素,但我们也将关注该行业的技术发展。
风机仍然沿用着几十年前的设计蓝图,但现在却越建越大,而且这一趋势可能还将持续下去。这是因为更大的风机往往效率更高,能以更低的成本产出更多电量。
十年前,海上风机的平均输出功率约为4MW。2022年,这一数字来到了略低于8MW。现在,风机制造商正在生产15MW的机型。这些巨大的结构开始与主要的地标性建筑相媲美,最近新安装的设备已经接近埃菲尔铁塔的高度。
2023年,风能巨头维斯塔斯公司测试了一个15MW的机型,该机型被誉为世界上功率最大的风机。该公司在年底获得了该设计的认证,它将用于丹麦的一个风力发电场,该发电场预计将于2024年开始投入建设。
此外,我们还将看到浮动式海上风机技术取得更多发展。虽然大多数部署在海上的风机都是固定在海底的,但有些地区——如美国西海岸,离岸水很深,风机无法固定在海底,浮动式海上风电成为机遇。
(转自:扩博智能)