自從布魯克島示范項(xiàng)目投運(yùn)以來(lái),美國(guó)海上風(fēng)電市場(chǎng)引發(fā)了廣泛關(guān)注。現(xiàn)在的問(wèn)題已經(jīng)不再是該產(chǎn)業(yè)能否會(huì)迎來(lái)蓬勃發(fā)展,而是在何時(shí)、以何種方式爆發(fā)。為此,需要美國(guó)聯(lián)邦政府和州政府制定清晰的政策框架,并將其落到實(shí)處。
當(dāng)下,在美國(guó)開(kāi)發(fā)海上風(fēng)電項(xiàng)目仍然困難重重。但對(duì)于業(yè)界來(lái)說(shuō),問(wèn)題已經(jīng)不再是產(chǎn)業(yè)能否迎來(lái)蓬勃發(fā)展,而是在何時(shí)、以何種方式爆發(fā)。
美國(guó)能源部(DOE)此前剛剛發(fā)布的一份年度海上風(fēng)電市場(chǎng)報(bào)告顯示,截至2016 年年底,全球共投運(yùn)了111座海上風(fēng)電場(chǎng),總裝機(jī)1291.3 萬(wàn)千瓦。雖然其中只有一座裝機(jī)容量為3 萬(wàn)千瓦的項(xiàng)目位于美國(guó)海域,但全球最大的幾家開(kāi)發(fā)企業(yè)已經(jīng)開(kāi)始布局該國(guó)市場(chǎng)。
截至2016 年底,美國(guó)處于規(guī)劃階段的項(xiàng)目數(shù)為28 個(gè),裝機(jī)量達(dá)到2413.4 萬(wàn)千瓦。
有兩大關(guān)鍵因素預(yù)示著美國(guó)海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)將迎來(lái)發(fā)展。第一個(gè)原因是全球海上風(fēng)電招標(biāo)的中標(biāo)價(jià)正在大幅降低,2017 年—2019 年期間實(shí)現(xiàn)商業(yè)化運(yùn)營(yíng)的項(xiàng)目的中標(biāo)價(jià)大約為0.2美元/ 千瓦時(shí)(約合人民幣1.3 元/ 千瓦時(shí)),而對(duì)于將在2024 年—2025 年期間實(shí)現(xiàn)商業(yè)化運(yùn)營(yíng)的項(xiàng)目而言,這一價(jià)格會(huì)降至0.065 美元/ 千瓦時(shí)。
在西門(mén)子—歌美颯美洲地區(qū)海上風(fēng)電業(yè)務(wù)負(fù)責(zé)人Jason Folsom 看來(lái),隨著成本的下降,在美國(guó)東海岸開(kāi)發(fā)海上風(fēng)電項(xiàng)目已經(jīng)變得十分具有吸引力。“這里風(fēng)速很好,工況條件不復(fù)雜,并且它還靠近人口集中區(qū),電價(jià)也比較高。”
第二個(gè)原因則與各州出臺(tái)的新政策有關(guān)。“馬薩諸塞州已經(jīng)批準(zhǔn)了總裝機(jī)為160 萬(wàn)千瓦的海上風(fēng)電項(xiàng)目開(kāi)發(fā)規(guī)劃,紐約州、新澤西州和馬里蘭州的目標(biāo)分別為240 萬(wàn)千瓦、110 萬(wàn)千瓦和40 萬(wàn)千瓦。”特拉華大學(xué)的海上風(fēng)電特別倡議(Special Initiative on Offshore Wind,SIOW)項(xiàng)目負(fù)責(zé)人Stephanie McClellan 表示,“這接近于目前全球海上風(fēng)電累計(jì)裝機(jī)容量的一半。”
爆發(fā)式發(fā)展?
2016 年,由于歐洲增長(zhǎng)乏力,全球海上風(fēng)電的新增裝機(jī)降到了118.8萬(wàn)千瓦。但是美國(guó)能源部基于目前的建設(shè)情況預(yù)計(jì),2017 年,這一數(shù)據(jù)有望突破400 萬(wàn)千瓦,從而打破2015年創(chuàng)造的391.7 萬(wàn)千瓦紀(jì)錄。
雖然規(guī)劃的2413.5 萬(wàn)千瓦項(xiàng)目都尚未進(jìn)入建設(shè)環(huán)節(jié),但上述報(bào)告指出,受多重利好因素的刺激,“經(jīng)過(guò)多年的控制性詳細(xì)規(guī)劃和租賃嘗試,人們對(duì)美國(guó)海上風(fēng)電市場(chǎng)發(fā)展的信心已經(jīng)得到提振。”
首先,美國(guó)第一個(gè)海上風(fēng)電場(chǎng)——3 萬(wàn)千瓦布魯克島示范項(xiàng)目的投運(yùn),很大程度上推動(dòng)了該國(guó)的海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展。該風(fēng)電場(chǎng)位于羅德島附近海域, 由Deepwater Wind 公司開(kāi)發(fā),共安裝了5 臺(tái)機(jī)組。它的開(kāi)發(fā)依托的是本土供應(yīng)鏈體系,這也引起了政策制定者的注意。
其次,美國(guó)能源部在2016 年發(fā)布的一份報(bào)告中指出,浮式海上風(fēng)電的成本將會(huì)沿著固定式海上風(fēng)電成本的發(fā)展軌跡下降,“十年內(nèi),前者的電價(jià)將會(huì)低于0.1 美元/ 千瓦時(shí),具有與傳統(tǒng)發(fā)電形式競(jìng)爭(zhēng)的能力”。
此外,2016 年, 海上風(fēng)電特別倡議項(xiàng)目的研究人員還分析了馬薩諸塞州承諾在2020 年—2030 年建設(shè)裝機(jī)規(guī)模為200 萬(wàn)千瓦的海上風(fēng)電項(xiàng)目所帶來(lái)的影響。他們?cè)趫?bào)告中總結(jié)道,規(guī)模經(jīng)濟(jì)可以促使項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)成本“遠(yuǎn)低于新英格蘭地區(qū)此前的成交價(jià)”。
在布魯克島,發(fā)電企業(yè)與電力公用事業(yè)公司簽訂的購(gòu)電協(xié)議(PPA)價(jià)格為0.244 美元/ 千瓦時(shí)。SIOW的研究發(fā)現(xiàn),在馬薩諸塞州開(kāi)發(fā)200萬(wàn)千瓦項(xiàng)目的推動(dòng)下,到2030 年,海上風(fēng)電電價(jià)可以降低到0.108 美元/千瓦時(shí),按照新英格蘭地區(qū)的批發(fā)電價(jià),這一價(jià)格將十分具有競(jìng)爭(zhēng)力。
2016 年,美國(guó)能源部在另一份報(bào)告中將該國(guó)海上技術(shù)可開(kāi)發(fā)的風(fēng)能資源量提高到了20.58 億千瓦,每年可發(fā)電7.2 萬(wàn)億千瓦時(shí),這接近于美國(guó)2014 年全社會(huì)用電量的兩倍。
最后, 在各項(xiàng)技術(shù)進(jìn)步的推動(dòng)下,海上風(fēng)電場(chǎng)的發(fā)電效率顯著提升。2015 年,海上風(fēng)電機(jī)組的平均單機(jī)容量只有3.4MW,次年則提高到了4.7MW。此類(lèi)風(fēng)電場(chǎng)的容量因數(shù)也超過(guò)了天然氣發(fā)電廠。美國(guó)能源部預(yù)計(jì),到2020 年,海上風(fēng)電機(jī)組的平均單機(jī)容量將達(dá)到7.0MW。
這些因素促使那些資本雄厚并有豐富經(jīng)驗(yàn)的海上風(fēng)電開(kāi)發(fā)商都一致看好美國(guó)市場(chǎng)。目前,東能源、挪威的Statoil ASA 和Iberdrola-Avangrid公司都正在積極布局這一市場(chǎng)。
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“我們需要政策落地”
McClellan指出, 雖然一些州已經(jīng)在政策層面做出承諾,但“我們需要將其落地,從而實(shí)現(xiàn)市場(chǎng)的有序發(fā)展”。
“一旦投資者認(rèn)為市場(chǎng)前景明朗,他們將會(huì)對(duì)技術(shù)創(chuàng)新和供應(yīng)鏈優(yōu)化進(jìn)行投資。”她補(bǔ)充道,“如同歐洲那樣,競(jìng)爭(zhēng)能夠驅(qū)使成本下降,東能源中標(biāo)的一些項(xiàng)目已經(jīng)可以做到零補(bǔ)貼。”
東能源新聞發(fā)言人Lauren Burm對(duì)此表示認(rèn)同。她在一份發(fā)給媒體的郵件中表示,該公司20 年的海上風(fēng)電項(xiàng)目建設(shè)經(jīng)驗(yàn)表明,規(guī)模化是有效降低開(kāi)發(fā)成本的重要途徑之一。美國(guó)東海岸的條件可以與北歐相媲美,能夠形成一個(gè)不斷成長(zhǎng)的市場(chǎng),從而推動(dòng)成本持續(xù)下降。
為此,“我們需要保持合理的開(kāi)發(fā)規(guī)模和形成一個(gè)持續(xù)的項(xiàng)目建設(shè)規(guī)劃,以此培育完善和成熟的供應(yīng)鏈體系。”她在郵件中寫(xiě)道,這離不開(kāi)對(duì)海上風(fēng)電開(kāi)發(fā)和再生能源發(fā)展目標(biāo)的承諾。
McClellan認(rèn)為這一幕正在馬薩諸塞州上演。該州提出160 萬(wàn)千瓦開(kāi)發(fā)目標(biāo)之后,有兩家主要電力公用事業(yè)公司已經(jīng)發(fā)布了征求建議書(shū)(Requests for Proposals,RFPs)。
電力公用事業(yè)公司發(fā)言人AmieO’Hearn 表示,競(jìng)標(biāo)的截止日期是12 月20 日。
EverSource公司發(fā)言人Albert Lara 宣稱(chēng),雖然其RFP 尚處于前期階段,但它已經(jīng)與東能源成立合資公司——Bay State Wind,并在開(kāi)發(fā)一個(gè)項(xiàng)目。
2020 年前,該項(xiàng)目的裝機(jī)可以達(dá)到200 萬(wàn)千瓦,從而使Eversource公司在完成法定義務(wù)的道路上邁出重要一步。
在紐約州,政策能否落地存在著更不大的確定性。雖然州長(zhǎng)Cuomo 提出到2030 年開(kāi)發(fā)240 萬(wàn)千瓦的海上風(fēng)電項(xiàng)目,但這并沒(méi)有被提升到法規(guī)層面,形成清晰的落實(shí)路徑。而制定明確的實(shí)施機(jī)制,可以推動(dòng)各州可再生能源目標(biāo)的落地,并成為受管制公用事業(yè)企業(yè)必須遵守的硬性要求。對(duì)于部件制造商而言,它則是一項(xiàng)州層面的激勵(lì)措施。
批準(zhǔn)裝機(jī)容量為9 萬(wàn)千瓦的South Fork 項(xiàng)目,則是紐約州在海上風(fēng)電開(kāi)發(fā)上向前邁出的重要一步。但是其他項(xiàng)目的開(kāi)發(fā),則需要等待該州能源研究和開(kāi)發(fā)署公布海上風(fēng)電總體規(guī)劃的最終版本。
“總體規(guī)劃將建立起采購(gòu)機(jī)制,明確由誰(shuí)來(lái)采購(gòu),并設(shè)定采購(gòu)的時(shí)間框架。”McClellan 表示,“可能將由一個(gè)公共服務(wù)委員會(huì)來(lái)批準(zhǔn)和實(shí)施這三個(gè)關(guān)鍵決定。”
這個(gè)規(guī)劃有望在今年年底出臺(tái)。與此同時(shí),該州還在與美國(guó)內(nèi)政部海洋能源管理局(BOEM)一起劃定可用于租賃的新海域。StatOil 公司已經(jīng)獲得了最近由BOEM 劃定的唯一一塊海域。
Folsom 對(duì)紐約州將會(huì)大力發(fā)展海上風(fēng)電充滿了信心。“監(jiān)管階段總是存在各種風(fēng)險(xiǎn),但是發(fā)展海上風(fēng)電是該州實(shí)現(xiàn)2030 年使可再生能源占比達(dá)到50% 目標(biāo)的唯一途徑。因?yàn)殛懮巷L(fēng)電的輸電受限,太陽(yáng)能資源量潛力也不足。”
McClellan認(rèn)為,新澤西州雖然在2010 年以法律條文形式確立了110萬(wàn)千瓦的開(kāi)發(fā)目標(biāo),但后期執(zhí)行乏力。“公用事業(yè)委員會(huì)未能將這一計(jì)劃真正落實(shí)下去。”
到今年秋天,該州州長(zhǎng)Christie的任期將結(jié)束。參加選舉的共和黨候選人希望將上述指標(biāo)提高到350 萬(wàn)千瓦,而民主黨候選人則承諾會(huì)支持海上風(fēng)電開(kāi)發(fā)。“除非他們就職,否則永遠(yuǎn)不可能清楚他們會(huì)怎么做。但是可以明確的是,在新澤西州建設(shè)海上風(fēng)電項(xiàng)目的唯一障礙就是政治。”
2013 年,馬里蘭州的一項(xiàng)法律明確提出實(shí)施海上風(fēng)電可再生能源信用(ORECs)政策,但直到今年,該州公共服務(wù)委員會(huì)才向SkipjackOffshore Energy 和U.S. Wind 兩家企業(yè)的項(xiàng)目授予了第一批ORECs。這兩家公司將會(huì)以約0.13 美元/ 千瓦時(shí)的海上風(fēng)電可再生能源信用價(jià)格在馬里蘭州海域建立一座裝機(jī)容量為36.8萬(wàn)千瓦的項(xiàng)目。
漂浮式技術(shù)和新市場(chǎng)
美國(guó)西海岸大陸架的水深變化十分劇烈,這使得可以應(yīng)用于東海岸大陸架淺水區(qū)的固定式基礎(chǔ)無(wú)法適用于這一區(qū)域。在加利福尼亞州開(kāi)發(fā)海上風(fēng)電場(chǎng),將需要漂浮式基礎(chǔ)。
目前,在美國(guó)海域只有緬因大學(xué)開(kāi)發(fā)的6MW Aqua Ventus 風(fēng)電場(chǎng)應(yīng)用了此類(lèi)技術(shù),主要進(jìn)行相關(guān)技術(shù)的測(cè)試。
到2016 年底,全球共有總裝機(jī)為290.5 萬(wàn)千瓦的26 個(gè)漂浮式項(xiàng)目處于規(guī)劃、核準(zhǔn)和施工階段,比上一年擴(kuò)大3 倍。其中的11 個(gè)項(xiàng)目即將或者正在施工中,裝機(jī)容量為22.9 萬(wàn)千瓦。美國(guó)的加利福尼亞州和夏威夷州也在規(guī)劃開(kāi)發(fā)這類(lèi)項(xiàng)目。Folsom 認(rèn)為,漂浮式基礎(chǔ)技術(shù)的平準(zhǔn)化成本將會(huì)“沿著固定式基礎(chǔ)技術(shù)的成本下降曲線降低”。
她補(bǔ)充道,與紐約州一樣,加利福尼亞州也需要通過(guò)發(fā)展海上風(fēng)電來(lái)兌現(xiàn)到2030 年使可再生能源占比達(dá)到50% 的承諾。“到2025 年,該州必須建設(shè)一定規(guī)模的漂浮式海上風(fēng)電項(xiàng)目。”
公用事業(yè)公司PG&E 的發(fā)言人Denny Boyles 表示,他們已經(jīng)“意識(shí)到開(kāi)發(fā)企業(yè)對(duì)海上風(fēng)電表現(xiàn)出了濃厚興趣”,但“目前不會(huì)再簽署新的可再生能源配額制(RPS)項(xiàng)目合同”。如果這種情況有所改變,PG&E 公司將會(huì)“擁抱包括海上風(fēng)電在內(nèi)的所有技術(shù)”。
Folsom 認(rèn)為,夏威夷可以成為一個(gè)不錯(cuò)的海上風(fēng)電市場(chǎng),因?yàn)樵摰貐^(qū)的電價(jià)較高。但與此同時(shí),當(dāng)?shù)氐氖袌?chǎng)狹小,所以,西門(mén)子在美國(guó)首先瞄準(zhǔn)的是加利福尼亞州。
夏威夷電力公司(HECO)發(fā)言人Peter Rosegg 表示,在其最新的長(zhǎng)期規(guī)劃中,發(fā)展海上風(fēng)電被視作滿足可再生能源需求的有力途徑。“我們還注意到有兩家開(kāi)發(fā)商主動(dòng)提出了3 個(gè)海上風(fēng)電租賃請(qǐng)求。”
Folsom 和McClellan 均認(rèn)為,夏威夷和加利福尼亞州都在選址上面臨著挑戰(zhàn)。但一旦支持性政策能夠促使市場(chǎng)走向成熟和驅(qū)動(dòng)成本下降,那么,所有海域的海上風(fēng)電都會(huì)迎來(lái)大規(guī)模發(fā)展。
McClellan 再次強(qiáng)調(diào)了各州應(yīng)該落實(shí)政策,從而促進(jìn)海上風(fēng)電的發(fā)展。“這個(gè)是一個(gè)循環(huán)往復(fù)的過(guò)程。”她說(shuō),“政策可以帶動(dòng)產(chǎn)業(yè),實(shí)現(xiàn)港口、船只、供應(yīng)鏈的完善以及人工技能的提升,推動(dòng)成本下降。這又會(huì)導(dǎo)致新政策的出臺(tái),從而進(jìn)入下一輪發(fā)展和成本下降周期。”(作者:Herman K. Trabish,編譯自Utility Dive 網(wǎng)站)