海上風電具有突出的風力優(yōu)勢，而且不受空間局限，因此發(fā)展前景頗為樂觀。
自1991年丹麥興建世界上第一個海上風電場以來，歐洲海上風電裝機容量不斷增加、技術水平不斷提高，目前已經(jīng)在全球同行中處于遙遙領先的地位。不過應該看到，美國、中國等國的海上風電產業(yè)也已經(jīng)穩(wěn)步起航。在發(fā)展替代能源和應對氣候變化大潮的推動下，今后海上風電產業(yè)會更加茁壯地成長，2010年將是關鍵的一年。
歐盟領銜 一枝獨秀
目前，在海上風電領域，歐盟可以說是“一枝獨秀”。截至2008年底，歐盟海上風電裝機容量已達到1471兆瓦，占全球總量的99%。其中，英國和丹麥合起來將近1000兆瓦，剩下的分布在荷蘭、瑞典、比利時、愛爾蘭、芬蘭和德國。盡管2009年的統(tǒng)計數(shù)據(jù)尚未出爐，但是肯定會有較快的增長，因為這一年有更多、更大的項目已經(jīng)建成或者正在建設。歐洲風能協(xié)會預計，2009年可能新增420兆瓦。
為了實現(xiàn)到2020年可再生能源提供總需求20%的目標，歐盟提出了到2020年海上風電總裝機容量4萬兆瓦的目標。為此，海上風電裝機容量必須以年均28%的速度增長，從2008年的366兆瓦增加到2020年的6900兆瓦。歐盟風能協(xié)會認為，這是個巨大的挑戰(zhàn)，不過是可以實現(xiàn)的。
僅以德國為例。截至2008年底，德國海上風機裝機容量只有12兆瓦。然而在政府調整了相關的法律措施后，德國很快啟動了一批海上風電項目?，F(xiàn)在，德國首個海上風電場已經(jīng)落成，由12臺5兆瓦機組組成。政府還制定了到2011年海上風電裝機1500兆瓦，到2030年裝機2.5萬兆瓦的目標。
雖然海上風電提供的電力尚不足歐洲用電總量的0.3%，但是2010年有望成為一個新的轉折點。歐洲風能協(xié)會預計，該地區(qū)2010年新增海上風電裝機容量將突破1000兆瓦，從而占到全年新增風電裝機的10%。另外，歐盟委員會正在抓緊給北海9個相連的海上風電場項目投資。一旦這些離岸風電場連接起來，該地區(qū)的跨國風電市場將得到進一步的拓展。
中美起步 奮起直追
雖然美國海上風電業(yè)仍近乎一片空白，但是從最近的一些信息中已經(jīng)可看到其誘人的前景。美國能源部提出，到2030年由風電滿足美國20%的電力需求。要實現(xiàn)這一目標，必須新增30萬兆瓦風電裝機容量，其中包括5.4萬兆瓦海上風電。
目前，整個美國海岸線（主要是東北海岸和東南海岸）有37個離岸風電項目正在實施。專業(yè)人士預測，今后5年中間，美國的第一個海上風電場將正式投入運行。路透社則報道說，這個風電場有望落戶在美國最小的州——羅得島州。
通用電氣等美國企業(yè)更是果斷出擊，盡早制訂了相應的市場戰(zhàn)略。作為世界第二大風力渦輪機制造商，通用電氣在全球的裝機量超過1.2萬臺。但是在2009年以前，通用電氣很少涉足海上風電領域。為了在今后的美國海上風電市場中搶得先機，通用電氣收購了挪威風機制造公司ScanWind。通用電氣公司可再生能源部門副主管阿巴特表示，公司將在2012年到2013年期間制造出3兆瓦以上的直接驅動風力渦輪機，目標首先對準歐洲市場。
2009年，中國的海上風電產業(yè)已經(jīng)邁出了重要的步伐。此外，韓國和日本也在進行可行性研究。2009年9月4日，由華銳風電科技（江蘇）有限公司自主研發(fā)并設計制造的首批3臺3兆瓦海上風電機組在上海東海大橋風電場正式并網(wǎng)發(fā)電，這也是2009年全球海上風電發(fā)展的一個里程碑。上海東海大橋海上風電示范項目是中國的第一個大型海上風電項目，同時也是亞洲首座海上風力發(fā)電項目。該海上風電場項目有34臺3兆瓦風機，總裝機容量為102兆瓦。
技術突破 大小“兼容”
自1995年以來，丹麥的維斯塔斯風力集團已經(jīng)安裝了400多個海上風力渦輪機，總裝機容量超過900兆瓦，是不折不扣的海上風電設備主力。然而，近年來，該公司的部分市場份額被德國西門子能源公司“搶”走了?，F(xiàn)在，西門子的SWT-3.6-107風機及其二代產品SWT-3.6-120在海上風電市場很有影響力。不過，維斯塔斯已經(jīng)準備通過一個型號為V112的3兆瓦風機重新奪回失去的市場。此外，維斯塔斯還在著手研究一個6兆瓦的新型海上風機。
大型化是海上風機發(fā)展的主要趨勢。目前，德國、荷蘭、英國的風機制造公司都在各自風機的基礎上推出了6兆瓦級風機，其中部分產品很快就可以上市。德國Enercon公司的E-126是市場上最強大的風力渦輪機。其裝機容量為7.5兆瓦，但尚無法應用于海上風電項目。在英國，風電新手VertAx已透露了一個10兆瓦的海上風機研發(fā)計劃；Clipper公司即將開發(fā)更先進的C-150離岸渦輪機，葉輪直徑150米，配備有4臺發(fā)電機。
值得注意的是，盡管存在主流風機裝機容量不斷擴大、向10兆瓦級海上風機組發(fā)展的趨勢，2兆瓦-3兆瓦級以下單機容量的機組仍將長期存在。
由淺水走向“深藍”是另外一個趨勢。海上風力發(fā)電的兩種主要方式分別是淺海的座底式和深海的浮體式。目前，座底式是歐洲海上風電的基本模式，而深海浮體式海上風電尚無先例。不過，法國核電巨頭阿?，m公司和挪威的可再生能源公司SWAY AS已簽署了一項深海風力發(fā)電合作研究項目，致力于論證深水區(qū)海上風電在今后4年就具有商業(yè)價值。另外，SWAY公司已獲準在挪威西海岸建立一座浮體式海上風電場。但是，經(jīng)營這樣的風電場效益如何，還有待進一步的考察。
如果碰上天氣惡劣等原因，小船、駁船、直升飛機或技術服務人員不能及時進入風電場安裝或者維修，就會導致經(jīng)濟損失?？梢?，運輸也是一個具體的挑戰(zhàn)。目前，荷蘭代爾伏特的研究人員已開發(fā)出一種叫Ampelmann的新型安裝操作系統(tǒng)。Ampelmann系統(tǒng)是一個以大型船只為底基的自我穩(wěn)定的平臺，配備了作業(yè)所需的各種機械設備，可以在極端天氣條件下作業(yè)，較為成功地解決了海上風電場的安裝和維護難題。
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