中国的能源需求持续发展,其中大部分煤炭(70%)和油(19%)。电力供应占煤炭,虽然水电已经成为一个重要的贡献。但是,政府致力于降低能源强度并增加可再生能源的使用。将大量这种能力与能源饥饿的东部沿海地区联系的挑战以及多元化能源的愿望导致海上风的越来越关注,作为近期可再生能源的潜在新来源。事实上,政府已经设定了将于2015年和30GW在2020年安装5GW的海上风力容量的雄心勃勃的目标,以为其他国家的能力。然而,中国面临着越来越多的挑战,突出了下面的海上风力行业。
中国海上风野心与挑战
可以在50米的水深在中国剥削200 GW的海上风能,水深在25米和50米之间额外300gW[我].在这个信封内,政府有以下部署目标:到2015年到2015年和2020年的30 GW,这将使其成为海上风的世界领导者。
但是,2012年,30GW仅为全国全国电力发电量为1,144 GW的2.6%。繁多,目前对4,693 TWH的电力需求预计到2020年(IEA,2011)将达到2020年和10,000 TWH的8,000 TWH。但即使这个看似适度的每年5 GW的营业率也会高于目前的全球海上风力容量。
虽然今天中国供应的大部分电力来自燃煤发电站,但近年来水电力量增加其份额,越来越大的压力来开发清洁能源。2006年,中国政府通过其可再生能源法(rel)规定了可再生能源的雄心勃勃的目标,要求15%的原发性能源来自2020年(Nea,2013):海上风将成为解决方案的一部分。
风能对可再生能源的贡献将继续来自陆上风能,其装机容量已从2006年的2.5吉瓦增长到2012年的超过75吉瓦,或者说复合年增长率为76%[II].海上风力发电能力将逐渐增加,但需要时间,而且可能比预期的要慢。事实上,如果为2015年和2020年设定的目标没有实现,也不会令人惊讶;中国国家能源局(National Energy Administration)承认,该公司很可能无法实现2015年500万千瓦的海外装机容量目标。
截至2013年底,仅安装了425兆瓦,其中大多数是跨越(通常在岸边的1英里范围内)而不是真正的离岸。此外,在过去几年中,部署的步伐已经下降,2013年增加了39兆瓦的装机容量[III],与上面所示的陆上风的生长速度进行鲜明对比。目前,一些近岸项目的约1GW正在开发(四).
2014年建设项目 | |||
福建莆田南日岛海洋工程 | 400MW | 龙源 | 靠近岸边 |
富士莆田海湾海曙坊德安 | 300兆瓦 | 福建中文 | 靠近岸边 |
江苏鲁东互相项目 | 200MW | 龙源 | 国米潮汐 |
江苏大丰特许权追随者项目 | 200MW | 龙源 | 国米潮汐 |
江苏鲁东离岸项目 | 150MW | 中国广东核 | 国米潮汐 |
上海东海桥第二阶段 | 116MW | 上海东海风能 | 靠近岸边 |
广东珠海桂山项目 | 200MW | 中国南方网格 | 靠近岸边 |
政策和喂养关税
中国海上风电场的岸边(通常不到15公里)使其类似于英国的第1轮和第2轮站点,其中典型的支出范围从1.2米/ mW到1.5米/兆瓦(BWEA和Garrad)的范围。哈桑,2009A)。碳信托综述的分析表明,中国的部署成本相似,大约为1狗万滚球app下载.3米/兆瓦至1.4米/兆瓦。在英国在过去五年中,由于岸边进一步的农场的挑战性和欧洲海洋状况更具挑战性的情况,而且在欧洲常见的欧洲风情中,较困难的成本上升了。因此,对中国未来成本的任何评估必须占海上风电场的变化。
虽然海上风力发电面临的挑战明显要大得多,但中国的许多问题都与项目竞标过程有关,即开发商为了赢得投标而提交低报价,但随着规划和前期建设的实际成本变得清晰,开发商一直不愿急于进入建设阶段。
最近发布的Feed in Tariffs (FiTs)确实为开发者提供了一些清晰的信息:
- 对于非竞争的海上风电项目,饲料关税是由项目是跨境还是离岸的。2017年前(不包括2017年)运营的海上风电脑的饲料关税是每千瓦时(包括税)0.85元(£0.08),而间跨风险项目为每千瓦时0.75元(0.07英镑)。
- 对于2017年后运营的海上风力项目,将根据技术提升和海上风力项目的成本变化来决定饲料关税,结合特许权招标条件。
与中国CI咨询公司的分析师在一个工业研究公司中说,虽然新价格不会完全覆盖海上风装置的当前成本,但令人担忧的是,电网拒绝了海上风电源的电力。
事情现在正在移动。截至2013年底,四项特许权项目中有三项所有必要的许可证,并设定开始施工。2014年5月初,上海市政府宣布额外的重新补贴在中央政府给予的契合之上:陆上风在额外的补贴人民币0.1 /千瓦时,而海上风为人民币0.2元(0.019英镑))每千瓦时。
新碳信任狗万滚球app下载研究提出了许多制定的政策工具,以加速在英国的海上风中的滚动,适用于中国加快离岸计划,并帮助确保以成本效益的方式满足政府目标。这些包括:
- 制定有效的公共资助研究与示范计划将新的成本降低创新商业化。
- 开发海上风资本补助计划提高政府对中国水域中开发海上风的商业现实的认识,支持研发和技术测试
- 发展有效正在进行的价格支持机制为了平衡开发人员激励,政府的费用以确保电力消费者和纳税人的资金值。
- 发展有效分区政策通过在鉴定的开发区放松的约束来加速规划;
技术挑战
除了定价外,开发人员在达到政府目标所需的速度方面面临着许多技术和非技术障碍,包括缓慢的同意制度以及缺乏专注的创新计划,以推出部署进程的成本。中国球员在供应链中需要解决的主要技术挑战包括:
开发人员
- 危急需要是进行风力资源评估,以帮助开发人员确定最有前途的网站。
- 中央政府、省级政府和国家海洋局之间更好的协调有助于加快审批过程。这个过程可能需要两年时间。为加快审批,国家能源局(NEA)下放了部分权力给地方政府;然而,地方政府往往缺乏有效评估提案的技能,因此将审批过程转回中央政府。
- 获取经营风电场的更深层次经验:与欧洲公司合作可能是实现这一目标的一种方式。
- 由于大多数农场都在东部海岸,网格基础设施强大,这里几乎没有问题。然而,鉴于电网公司在这一领域的能力有限和经验,将农场连接到岸上的岸边是一项挑战,因为农场从岸边进一步移动,这将变得更加急剧。
涡轮机
- 欧洲海上风力涡轮机正在迁移到超过95%的可用性,这是实现令人满意的项目回报的关键因素。中国涡轮机的可靠性被认为是少于这一点,其中一个关键问题是变速箱。一些OEM正在移动到无齿轮轮机,但这些OEM也具有挑战,其重量差异,因此额外的制造和安装成本。
- 鉴于中国独特的天气条件,涡轮机也需要抵抗台风和腐蚀的影响。
基础
- 中国东海岸(5-30米深度范围内的海床是柔软,粉状的土壤的特征,与欧洲的土壤条件不同。这导致基础类型和安装技术方面难以困难。因此,选择适当的基础是至关重要的,而现有欧洲技术可能有可用的解决方案,则当地研发可能是为中国制定定制解决方案的本地研发的范围。
- 鉴于中国的台风区,发现有效的耐腐蚀性,如通过使用内容印象的电流阴极保护,这将是重要的。
连接:
- 对于离岸农场来说,连接距离需求很远的农场所面临的挑战并不像陆上农场那样是个问题。但也有一些领域需要解决,比如电缆的接入和电缆安装船。
- 由于未来的农场需要距离岸边至少10公里的距离,需要开发海上子站专业知识。
安装
- 缺乏专业知识以及定制船只可以安装中国海上风力发展的主要成本。
- 单岩是目前部署的主要基础,利用新型打桩技术进行限制噪声可以降低环境影响。
- 缺乏能够一次安装多个涡轮机的适当安装船只是另一个关键需求;高海岸等公司开发了可携带多达16个涡轮机的杰克解决方案,可在全年条件下运行。
运营与维护
- 涡轮机可靠性差显着增加了O&M的成本,因此可以随着时间的推移大大减少开发人员利润率。传输船周围缺乏专业知识也限制了用于进行维修的操作窗口。
- 欧洲风电场运营商已经开始通过使用状态监测软件工具来评估其风电场的持续性能,这是一种有价值的方法。此类软件可以帮助中国运营商更好地管理其基础设施。
- 开发商的匿名分享绩效数据,例如通过英国国家可再生能源实验室,可以帮助行业判断差距存在,并使所需的研发有助于改善。
- 中国尚未拥有广泛的接入船舶和转移系统,以实现更有效和全年的O&M。
英国在海上风中的世界领导地位对中国来说非常有帮助克服许多关键的障碍,以发展其广阔的海上风力资源。但是,欧洲使用的所有解决方案都不一定适用于中国。中国沿海条件与英国有不同的3个站点,其中研发侧重于> 30米水深的解决方案。相比之下,在大多数情况下,中国的水深不太可能超过20米,而软海底条件可能存在不同的挑战。尽管如此,关于建造和运营海上风电场的技术和最佳实践仍然存在相当大的重叠,特别是考虑到迄今为止的许多欧洲项目已经进入了10-20米的水深。
建议书
有许多方法可以帮助将欧洲经验教训应用于中国市场,并为中国海上风力行业面临的一些独特挑战开发定制解决方案。
- 合作欧洲联合行业项目:与欧洲公司的合作为中国提供了一个机会,从近年来获得欧洲的进展中的经验教训。R&D倡议的重复是对一个行业的有限资金支持的使用率低效地利用,这迫切需要降低成本,以确保其长期可行性。访问欧洲示威者项目的数据可以增加巨大的价值。例如,通用基础演示,接入船舶的海上试验。利用浮动LIDAR验证对风力资源数据捕获而不是传统符合桅杆,成本降低了高达10亿欧元至1欧元的成本。
- 通过共投资制定业务经验技术解决方案只是其中的一部分,因为没有什么可以替代获得开发和运营海上风力发电场的实际经验。由于中国只有一家真正的海上商业风力发电场,中国开发商很难获得这样的经验。缓慢的增长也限制了拥有大量财务资源的中国公用事业公司的投资机会。相比之下,欧洲开发商在项目融资方面遇到了困难。因此,通过在欧洲共同投资和发展海上风电项目,这可能是一个重要的互利机会。除了为中国投资者提供有吸引力的回报率外,它还将使开发商获得开发和运营海上风力发电场的第一手经验,以及接触欧洲市场正在使用的领先技术。丸红与东能源(Dong Energy)共同投资Gunfleet Sands海上风力发电场就是一个例子。
- 建立海上风力农场区,向市场提供信心所有希望发展海上风电产业的国家都有赖于政府的大力支持,以提供必要的透明度和投资市场的信心。这在中国也不例外,政府部门之间的不协调导致了同意过程的延迟和不确定性。虽然建立一个单一实体来管理这一过程(如英国皇家财产管理公司)似乎不太可能,但有一些工具可以支持协调。在英国,皇冠地产开发了一种空间规划工具,以确定海上风电开发的最佳地点,并创建一系列租赁区域,使开发商能够锁定潜在的地点。对中国来说,类似的工具可以提供必要的清晰度,使其将发展重点放在能源成本最低的正确领域。
中国已将其陆上风电行业的技术和能力运用到海上风电市场,但海上风电市场面临的技术挑战要大得多,天气条件对涡轮机性能的影响也更大。此外,中国的初步示范主要集中在潮间带;考虑到国家能源局坚持未来的农场至少要离海岸10公里,快速的学习正在进行,这将需要时间来提高能力、技术和设备。但鉴于中国在发展陆上风电市场方面取得了令人难以置信的成就,人们可以相信,未来几年中国也将加快部署其海上风电市场。
阅读报告:中国海上风 - 分享英国的政策经验
[i]中国风能协会
[II]中国风能协会
[IV]全球风能委员会