德國雖是風(fēng)力發(fā)電大國，但海上風(fēng)電卻是該國一個(gè)相對較新的行業(yè)。如今德國海上風(fēng)電正在經(jīng)歷快速的增長。盡管起初投資者都有意避開高投資成本和海上作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)，但隨著價(jià)格下跌和技術(shù)進(jìn)步，海上風(fēng)電的吸引力與日俱增，未來這一技術(shù)有望為德國達(dá)成氣候目標(biāo)作出重大貢獻(xiàn)。與此同時(shí)，行業(yè)從業(yè)者也有著自己的擔(dān)心——海上風(fēng)電行業(yè)的蓬勃發(fā)展可能會(huì)導(dǎo)致財(cái)政支持過早結(jié)束。

德國海上風(fēng)電數(shù)據(jù)速覽（截至2018年底）

德國是世界風(fēng)電領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)者，也是全世界風(fēng)電裝機(jī)最大的國家之一。德國陸上風(fēng)電的經(jīng)驗(yàn)可追溯至上世紀(jì)90年代初，但其海上風(fēng)電仍是一個(gè)較為年輕的產(chǎn)業(yè)。該國第一個(gè)海上風(fēng)電場Alpha Ventus于2009年開始試運(yùn)行。此后，德國海上風(fēng)電行業(yè)逐漸進(jìn)入迅速發(fā)展階段。

2017年，德國領(lǐng)海安裝的渦輪機(jī)裝機(jī)在全球的占比約為40%，德國成為全世界僅次于英國的第二大海上風(fēng)電市場。2018年，德國在北海和波羅的海新增渦輪機(jī)136臺，總裝機(jī)容量0.96吉瓦。同年，海上風(fēng)電在德國電力生產(chǎn)中的占比達(dá)到3.0%，比5年前的0.1%有顯著增長，海上風(fēng)電成為該國增長最快的可再生能源。德國可再生能源署（AEE）表示，到2030年，僅海上風(fēng)電就可以保障全國近12.5%的電力需求。

根據(jù)德國能源行業(yè)調(diào)研機(jī)構(gòu)AGEB的初步統(tǒng)計(jì)，2018年德國海上風(fēng)電總裝機(jī)容量6.38吉瓦，總發(fā)電量超過190億千瓦時(shí)，較2017年增長約8%，并已超過德國首都、最大城市柏林的電力消費(fèi)（同年柏林電力消費(fèi)約140億千瓦時(shí)）。

由于海上風(fēng)電技術(shù)早期成本較高，2013年德國政府下調(diào)了最初25吉瓦的擴(kuò)建目標(biāo)。根據(jù)目前的計(jì)劃，德國到2020年運(yùn)營的海上風(fēng)電裝機(jī)至少要達(dá)到7.7吉瓦，到2030年至少要達(dá)到15吉瓦。根據(jù)德國Fraunhofer IWES研究中心的說法，德國海上風(fēng)電裝機(jī)有望達(dá)到54吉瓦，發(fā)電量有望達(dá)到260太瓦時(shí)。

海上渦輪機(jī)自本世紀(jì)初推出以來不僅發(fā)展迅速，而且比陸上運(yùn)行的渦輪機(jī)尺寸更大，生產(chǎn)效率更高，如今新型的海上渦輪機(jī)平均裝機(jī)為7.1兆瓦，轉(zhuǎn)子平均長度為158米。Deutsche Windguard公司表示，海上渦輪機(jī)幾乎全年發(fā)電，產(chǎn)能是陸上渦輪機(jī)的兩倍。尺寸和產(chǎn)量的增長對發(fā)電價(jià)格影響巨大，近幾年來帶動(dòng)電價(jià)大幅下降。

德國大多數(shù)海上風(fēng)力機(jī)組位于北海，其余的分布在東部的波羅的海。北海的風(fēng)電機(jī)組平均收益高于波羅的海，對投資者而言意味著更高的回報(bào)率和更強(qiáng)的吸引力。因此，北海是海上風(fēng)電技術(shù)擴(kuò)張的主要地區(qū)。在這里，英國、丹麥、荷蘭、比利時(shí)和德國等國的項(xiàng)目共同創(chuàng)造了世界上最大的海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)集群。為了在德國水域均勻分布渦輪機(jī)發(fā)電機(jī)組，2018年4月德國第二輪總計(jì)1.6吉瓦的海上風(fēng)電招標(biāo)中，波羅的海獲得配額0.5吉瓦。

下薩克森州位于德國西北部，背靠北海海岸，2018年德國現(xiàn)有海上風(fēng)電場中超過一半分布在此，這里也是德國大部分陸上渦輪機(jī)發(fā)電機(jī)組的所在地。石勒蘇益格—荷爾斯泰因州是德國最北部州，也是德國唯一位于北海和波羅的海兩海之濱的聯(lián)邦州，根據(jù)德國行業(yè)協(xié)會(huì)BWO的數(shù)據(jù)，2018年德國新增海上風(fēng)電裝機(jī)中約三分之一位于此地，另有不到15%分布在德國東北部、波羅的海沿岸的梅克倫堡—西波美拉尼亞州。

德國西北部集中的風(fēng)電裝機(jī)容量給電網(wǎng)傳輸帶來了挑戰(zhàn)。過去由于缺少從海上到陸上的電網(wǎng)連接，對海上風(fēng)電技術(shù)的批評之聲曾不絕于耳。而如今，如德國電網(wǎng)運(yùn)營商TenneT所言，此類問題在很大程度上已成為過去。在海上風(fēng)電行業(yè)2018年現(xiàn)狀報(bào)告中，BWO表示，目前僅有0.3吉瓦海上風(fēng)電裝機(jī)容量未能并網(wǎng)。現(xiàn)有電網(wǎng)的輸電容量規(guī)模為6.8吉瓦，另有1.4吉瓦輸電容量將于2020年底建設(shè)完成。預(yù)計(jì)到2025年，海上風(fēng)電總并網(wǎng)容量將達(dá)到10.8吉瓦。

但是，從海上發(fā)電現(xiàn)場向陸上輸送電力只是問題的一部分。另一個(gè)更大的挑戰(zhàn)則是如何實(shí)現(xiàn)從德國北部風(fēng)電場到南部工業(yè)中心的長距離電力傳輸，德國聯(lián)邦網(wǎng)絡(luò)局（BNetzA）在其海上電網(wǎng)發(fā)展計(jì)劃中已經(jīng)提出了這一點(diǎn)。主要輸電線路項(xiàng)目SuedLink和SuedOstLink計(jì)劃于2025年完工。然而，鑒于當(dāng)?shù)鼐用窈土⒎ㄕ邔@些綿延數(shù)百公里大型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的持續(xù)反對之聲，項(xiàng)目計(jì)劃能否如期完成還是未知。

德國北海風(fēng)電發(fā)展雄心并未止于德國。輸電網(wǎng)運(yùn)營商TenneT除了負(fù)責(zé)建設(shè)連接陸上到北海海上的電纜外，還在建設(shè)一條從德國水域到挪威長達(dá)620公里的輸電線路，即所謂的“NordLink”電纜。這條容量1.4吉瓦的電纜建成后，德國海上風(fēng)電將對挪威水電站進(jìn)行調(diào)峰，從而增進(jìn)兩國的供電安全和電價(jià)穩(wěn)定。電纜計(jì)劃于2020年投入運(yùn)營。

北海每個(gè)海上風(fēng)電場都配有變電站，將所有渦輪機(jī)的輸出匯總到一起，并將產(chǎn)生的電力轉(zhuǎn)換為不同的電壓水平。與他國項(xiàng)目相比，德國大多數(shù)海上風(fēng)電場距離海岸較遠(yuǎn)，以免妨礙沿海居民日常生活。據(jù)德國風(fēng)能協(xié)會(huì)（BWE）報(bào)道，新建造風(fēng)機(jī)與海岸平均距離為74公里，深度為33米。因此，所產(chǎn)生的功率通常在現(xiàn)場被轉(zhuǎn)換成直流電，以便在傳輸?shù)疥懮献罱墓?jié)點(diǎn)之前將傳輸損耗降至最低。

此外，電網(wǎng)運(yùn)營商TenneT還計(jì)劃建設(shè)一個(gè)人工轉(zhuǎn)換島以同時(shí)連接多個(gè)風(fēng)電場，進(jìn)一步改善北海電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施，同時(shí)還可使鄰國受益。通過平衡海上對各個(gè)變電站的需求，該島可以大幅降低海上風(fēng)電設(shè)施成本，但其建設(shè)取決于鄰國以及歐盟能否在立法、監(jiān)管和資金方面達(dá)成一致。TenneT認(rèn)為，人工島有望在2030～2050年間建成。

過去，風(fēng)電場與海岸的距離以及海上的惡劣條件是讓投資者望而卻步的主要原因。然而如今，持續(xù)高收益、陡峭學(xué)習(xí)曲線（steep learning curves）以及相關(guān)成本下降前景正在增加海上風(fēng)電的吸引力。

早期，投資者可以借助德國開發(fā)銀行（KfW）的資金援助彌補(bǔ)財(cái)務(wù)缺口，德國開發(fā)銀行以常規(guī)利率為其國內(nèi)首批十個(gè)離岸風(fēng)電項(xiàng)目提供了資金支持。據(jù)德國聯(lián)邦經(jīng)濟(jì)與能源部（BMWi）稱，德國的商業(yè)銀行不愿意為先驅(qū)項(xiàng)目提供資金，因?yàn)榻鹑陲L(fēng)險(xiǎn)難以衡量。為此，德國開發(fā)銀行出臺了50億歐元計(jì)劃，意在讓大膽的運(yùn)營商積累經(jīng)驗(yàn)，并挖掘降低海上風(fēng)電成本的潛力。

柏林赫爾梯行政學(xué)院（Hertie School of Governance）的一項(xiàng)研究顯示，成本控制在德國海上風(fēng)電項(xiàng)目中得到了極大的改進(jìn)。雖然該國第一個(gè)海上風(fēng)電場Alpha Ventus實(shí)際開支超出成本預(yù)算約30%，但隨后項(xiàng)目的財(cái)務(wù)規(guī)劃愈發(fā)成熟。研究人員發(fā)現(xiàn)，德國海上風(fēng)電場的平均成本超支約為20%，且其中大部分成本超支都是由于電網(wǎng)連接滯后造成的。相比之下，核電廠的平均成本超支為187%。

2014年，德國政府將海上風(fēng)電上網(wǎng)電價(jià)補(bǔ)貼設(shè)定為12年期的15.4歐分/千瓦時(shí)或8年期的19.4歐分/千瓦時(shí)，以保障投資者的利益。在8或12年后之后，電力消費(fèi)者支付的電費(fèi)附加費(fèi)將降至3.9歐分/千瓦時(shí)的基本水平，并在20年支持期后結(jié)束。

當(dāng)?shù)聡稍偕茉粗С钟?jì)劃于2017年轉(zhuǎn)向拍賣制度并且成本（尤其是風(fēng)電成本）出現(xiàn)大幅下降之后，政府對海上風(fēng)電的扶持力度逐漸減弱。雖然此期間其他國家也在進(jìn)行可再生能源發(fā)電裝機(jī)招投標(biāo)，并也出現(xiàn)了成本下降，但在德國首次有中標(biāo)方表示可以在不依靠政府補(bǔ)貼的情況下運(yùn)營海上風(fēng)電項(xiàng)目。換言之，如果開發(fā)商對2025年技術(shù)成本和電力價(jià)格，以及風(fēng)電場投入運(yùn)行的時(shí)間預(yù)估準(zhǔn)確的話，海上風(fēng)電項(xiàng)目將不再依靠政府補(bǔ)貼。

2017年底，荷蘭緊隨德國的腳步，也在海上風(fēng)電招標(biāo)中實(shí)現(xiàn)了零補(bǔ)貼。相較于德國中標(biāo)方，荷蘭這一零補(bǔ)貼項(xiàng)目計(jì)劃于2022年完工，將成為第一批實(shí)際運(yùn)營中沒有補(bǔ)貼的海上風(fēng)電機(jī)組。

在近年來北海和波羅的海越來越多海上風(fēng)機(jī)建成的同時(shí)，海上風(fēng)電這一高度專業(yè)化工業(yè)部門的就業(yè)人數(shù)不斷增加。據(jù)德國海上風(fēng)電基金會(huì)（Stiftung Offshore Windenergie）稱，德國海上風(fēng)電全產(chǎn)業(yè)鏈營業(yè)額早在2010年就已達(dá)到59億歐元，到2021年有望達(dá)到220億歐元。德國風(fēng)能協(xié)會(huì)（BWE）表示，德國約有20000人受雇于海上風(fēng)電及其相關(guān)行業(yè)。

海上風(fēng)電為德國各地的軸承、傳動(dòng)裝置和發(fā)電機(jī)生產(chǎn)企業(yè)創(chuàng)造了大量的就業(yè)機(jī)會(huì)，沿海地區(qū)更是受益于海上風(fēng)電技術(shù)的崛起。造船廠以及海上風(fēng)電場運(yùn)營和維護(hù)服務(wù)提供商等，也在不斷擴(kuò)張的海上風(fēng)電技術(shù)中受益。

德國最大的渦輪機(jī)制造商Siemens Gamesa由德國Siemens和西班牙Gamesa合并而成，公司2017年新增吊裝容量為6.8吉瓦，占全球產(chǎn)量的15%。根據(jù)彭博新能源財(cái)經(jīng)（BNEF）的數(shù)據(jù)，合并后的Siemens Gamesa僅次于丹麥Vestas，是全球第二大風(fēng)電整機(jī)制造商。如果只考慮海上風(fēng)機(jī)，則Siemens Gamesa在該領(lǐng)域處于絕對領(lǐng)先地位。

隨著德國可再生能源支持計(jì)劃轉(zhuǎn)為拍賣制度，渦輪機(jī)制造商的成本壓力加劇，Nordex和Senvion等德國風(fēng)電整機(jī)商被迫裁員。由于全球收入下降，Siemens Gamesa同樣也面臨削減國際就業(yè)崗位的問題。然而，根據(jù)德國最大工會(huì)組織IG Metall針對的員工代表的一項(xiàng)調(diào)查，專注于海上風(fēng)電行業(yè)的工作機(jī)會(huì)受公司緊縮計(jì)劃的影響相對較小。大多數(shù)受訪者表示，海上風(fēng)電的前景要好于德國整個(gè)風(fēng)電行業(yè)。

（文章來源：cleanenergywire.org網(wǎng)站）

原文首發(fā)于《電力決策與輿情參考》2019年4月19日第15期