摘要：因具有诸多优点，海上风电是众多国家重点发展的清洁能源。2019年全球海上风电年度新增装机量历史性的达到了7.7GW，相较于2018年大幅增长79%。中国作为重要的海上风电市场，受政策影响，2019年新增装机量首次超过英国成为全球第一。然而，随着竞争性配置时代的到来以及取消补贴时间节点的确定，给无法实现平价上网的我国海上风电产业带来诸多不确定性，为还处于起步阶段的我国海上产业带来巨大挑战。

　　关键词：海上风电;清洁能源;装机量;发展前景

　　0.引言

　　随着全球气候变化和环保问题日益凸显，风电作为清洁的可再生能源受到越来越多国家的关注。海上风电作为风电产业的重要组成部分，具有资源丰富、发电利用小时数高、不占用土地、适合大规模开发的优点，因此众多国家都将海上风电作为加快推进能源转型的核心路径，积极布局和发展海上风电产业[1，2]。因此，本文对全球海上风电市场进行分析和预测，对全球海上风电产业链关键环节的发展情况进行研究，为相关企业把握全球海上风电产业发展机遇提供参考和借鉴。同时对中国海上风电产业发展呈现的新特点和面临的巨大挑战进行分析，对2021年后中国海上风电产业稳定健康发展所需的补贴情况进行了梳理研究，为国内相关企业制定发展战略、相关地方政府制定补贴政策提供支撑。

　　1.全球海上风电市场增长强劲，未来发展前景可期

　　根据彭博新能源财经的分析，2019年全球海上风电新增装机量历史性的达到了7.7GW，相较于2018年增长79%。在各个国家海上风电装机方面，2019年中国、英国和德国的装机量分别为2.55GW、2.27GW、1.65GW，新增装机量分别占全球总装机量的33.1%、29.5%、21.4%，这也是中国年度新增装机量首次位居全球第一位。

　　2019年全球海上风电市场在新增装机方面见证了历史性的一年，但受2019年新增项目投资和收购规模下降的影响，2020年全球海上风电总装机规模将面临短暂增速减缓，2021年将再度加速增长。新兴市场的不断发展成熟，是全球海上风电市场加速增长的重要原因，2020~2024年，全球海上风电年度新增装机量平均约为9GW，美国和法国将成长为市场的重要组成部分。2025~2030年，全球海上风电年度新增装机量平均约为19GW，日本、韩国、印度等国家将成长为市场的重要组成部分。

　　到2030年，全球海上风电累计装机规模预计达到188GW。其中中国(不包含台湾)将达到43.9GW，海上风电累计装机位居全球第一位，台湾累计装机量将达到10.8GW。英国、德国、美国海上风电累计装机量分别达到32.5GW、19.8GW、18.9GW，分别位居全球海上风电市场的第2、3、4位。

　　图1 2030年全球海上风电市场主要国家分布预测(单位：MW)

　　2.全球海上风电产业链稳步发展，部分环节仍需补强

　　2.1 平准化度电成本不断下降

　　随着产业技术的不断发展和产业规模的发展壮大，海上风电平准化度电成本呈现不断下降趋势。以英国为例，虽然其海上风电项目位于远海区域，需要建设高压直流输电，2019年其海上风电平准化度电成本仍下降到110~127美元/MWh。中国的近海风电项目平准化度电成本已低于100美元/MWh。

　　根据预测，到2023年，全球大部分海上风电项目的平准化度电成本将进一步降低至80美元/MWh。虽然如此，这个价格仍然高于目前陆上风电的成本水平，根据国际可再生能源署(IEA)可再生能源电力成本分析的相关研究，2018年全球陆上风电的平准化度电成本约为56美元/MWh。因此，全球海上风电实现平价上网需要更多的发展时间，在此期间需要各国政府的持续支持。

　　2.2 风机市场呈现寡头垄断格局

　　在海上风电整机市场方面，中国市场主要由本土企业占据，除中国以外的全球市场主要被西门子-歌美飒、三菱-维斯塔斯和通用电气三个公司占据。根据统计，2019年西门子-歌美飒风机销量达3.7GW(中国市场为零)，占除中国以外市场的71.2%，稳居全球第一位。除此以外，根据现有订单合同统计，2020~2024年西门子-歌美飒的风机订单合同也位居全球第一位，五年的订单合同总量达12.2GW。三菱-维斯塔斯风机销量为1.0GW(中国市场为零)，占除中国以外市场的20.0%，位居全球第二位，现有合同订单总量为5.6GW。因此，未来海上风电市场仍将维持寡头垄断的局面。

　　中国海上风电整机市场主要被本土的上海电气、金风科技、明阳智能和远景能源等企业占据，其装机量分别为881MW、817MW、349MW、302MW，这四个企业的装机总量占中国装机总量的92.2%。由于西门子-歌美飒、三菱-维斯塔斯和通用电气等企业在海上风机尤其是大功率风机技术的先进性，未来中国市场的组成有可能发生变化。目前，通用电气正在广东建设其风电整机工厂，用于制造其新推出的12MW海上风机。而且目前国家电力投资集团有限公司已经就其900MW风机与GE签订了合作协议，未来项目将采用GE的12MW海上风机。

　　2.3 风电安装船可能出现短缺

　　自1991年首台海上风机在丹麦安装以来，海上风电技术快速发展。风机本身呈现向更高、更重、单机功率更大方向发展，风电场则不断向深远海挺进。根据报道，目前已有多家风机厂商推出了10MW+机型，其中通用电气的Haliade-X12MW机型轮毂高度达150m、叶轮直径达220m，并已成功获得英国和美国等市场的订单，西门子-歌美飒也推出了11MW风机，该风机将首次安装于荷兰。中国整机厂商也积极跟随国际厂商的步伐，明阳智能、东方电气等多家企业已陆续推出了10MW的机型。可以说，目前海上风机已经迈入10MW时代。

　　根据IEA的相关研究，到2021年需要吊装风机的单机容量达12MW、叶轮直径达到220m，到2030年最大风机的单机容量将达到15~20MW、叶轮直径达到230~250m。据预测，未来10年的时间里风机轮毂的高度将提高23%，从目前的120.5米提高到2029年的148.7m。

　　图2 海上风机技术发展趋势

　　随着风电机组变得更高、更重、输出功率更大，对于风电安装船也提出了更高的要求。虽然目前全球海上风电安装船数量过剩，但由于目前风机的安装已经接近风电安装船高度的极限，随着风机轮毂高度的提高，目前的大部分安装船已无法满足新机组的安装需求。因此，根据预测，到2025年风电安装船将出现短缺，其中安装13.5MW的风机将需要11艘安装船，但只有8艘可用，两年内至少需订购3艘新的风电安装船。

　　3.中国海上风电进入新周期，产业发展仍需政策支持

　　3.1 海上风电产业进入竞争性配置时代

　　自2014年国家发改委发布《关于海上风电上网电价政策的通知》，海上风电采用标杆上网电价机制。为促进海上风电有序规范建设，加快海上风电技术进步、产业升级和市场化发展，2018年国家能源局发布《关于2018年度风电建设管理有关要求的通知》，提出未确定投资主体的海上风电项目应全部通过竞争方式配置和确定上网电价，从2019年起，各省(自治区、直辖市)新增核准的海上风电项目应全部通过竞争方式配置和确定上网电价。2019年国家能源局发布《风电项目竞争配置指导方案》(2019年版)，进一步明确了海上风电项目竞争性配置的参考评分标准，其中已确定投资主体风电项目的参考评分标准如表1所示。2019年国家发改委发布《关于完善风电上网电价政策的通知》，将海上风电项目电价由标杆上网电价调整为指导价，作为企业申报上网电价的上限，为风电项目竞争性配置开展提供依据。这也标志着我国海上风电标杆上网电价成为历史。

　　以所属风能资源区现行风电指导价作为最高限价，根据降价幅度科学评分，不得设置最低报价。

　　在国家持续推行竞争性配置政策的背景下，可充分利用市场在资源配置中发挥的决定性作用，进一步优化竞争环境，提高企业竞争和创新意识，从而推动海上风电技术进步和产业升级。因此，海上风电开发企业将更加关注自身能力的建设、上网电价的竞争力以及选取设备的先进性等。这也对上游的整机制造企业提出了更高的要求，为赢得风电开发企业的青睐，整机制造企业将加快大容量风电机组的布局，通过技术优化不断提高风电机组的风能利用系数和动态功率曲线等性能。具有技术优势的整机制造企业在竞争中也将处于更加有利的地位，整机制造市场的“马太效应”将更加凸显。

　　3.2 海上风电补贴下降，催生“抢装”浪潮

　　根据《关于完善风电上网电价政策的通知》，2019年符合规划、纳入财政补贴年度规模管理的新核准近海风电指导价调整为每千瓦时0.8元，2020年调整为每千瓦时0.75元。《通知》同时指出，对2018年底前已核准的海上风电项目，如在2021年底前全部机组完成并网的，执行核准时的上网电价;2022年及以后全部机组完成并网的，执行并网年份的指导价。在上述政策的背景下，海上风电开发企业势必要确保相关项目能在规定的期限内完成并网，以便能够享受到当年度的上网电价。因此，中国海上风电已步入“抢装”周期。

　　表1 已确定投资主体风电项目参考评分标准

　　根据统计，2019年中国海上风电新增装机量约为2.55GW，较2018年大幅增长46.2%。结合对我国在建、核准和规划的海上风电项目的统计，根据行业预测分析，2021年我国海上风电新增装机量将达到4.5GW的历史高点。“抢装”周期过后，海上风电装机量将逐渐回调，到2024年降到3.3GW的水平。

　　3.3 国家去补贴将近，急盼地方接力补贴

　　2020年1月，国家财政部、发展改革委、能源局联合发布《关于促进非水可再生能源发电健康发展的若干意见》，进一步明确了新增海上风电上网电价。《意见》指出，新增海上风电项目不再纳入中央财政补贴范围，按规定完成核准(备案)并于2021年12月31日前全部机组完成并网的存量海上风力发电项目，按相应价格政策纳入中央财政补贴范围。

　　图3 中国海上风电年度新增装机统计及预测

　　该政策的发布无疑对还处于起步阶段的我国海上风电产业带来沉重打击。目前我国海上风电项目的投资造价约为1.4万元/千瓦~1.9万元/千瓦，虽然造价相较于2010年建成的东海大桥项目下降了20%以上，但要实现平价上网成本需再下降40%左右，实现这个目标大约需要5年时间，也就是到2025年才能实现平价上网。另外，为满足我国海上风电产业技术进步和持续发展的需要，每年新增海上风电并网容量应在3GW及以上，当然这需要地方政府从2022年开始接力补贴新并网的海上风电项目，2022年的补贴强度为0.2元/千瓦时，此后每年降低0.05元，到2025年补贴强度为0.05元/千瓦时，2026年退坡至零。但目前相关省份并没有出台关于补贴的相关政策，在省级补贴缺位的情况下，2021年补贴政策到期后，我国将有40GW的海上风电储备项目受到影响，项目开发进度可能严重滞后，也给我国海上风电产业的发展带来了不确定性。

　　4.总结

　　总体来说，海上风电因具备诸多优点已成为多个国家布局的重点方向，随着德国、英国、中国等传统市场的不断发展以及美国、日本、印度新兴市场的发展成熟，未来海上风电市场前景广阔。经过多年发展，中国已成为全球海上风电的重要市场，年度新增装机全球第一，未来市场潜力巨大。然而，受政策因素影响，我国海上风电产业已进入竞争性配置时代，国家取消补贴的时间节点也已确定，对还无法实现平价上网的我国海上风电产业带来巨大挑战。C

　　(作者单位：河南师范大学新联学院机电工程学院)

　　参考文献

　　[1]冯书桓,王斌,田维珍.海上风电发展趋势与国际标准化现状[J].船舶标准化工程师,2019,52(06):20-24.

　　[2] 黄海龙, 胡志良, 代万宝,等. 海上风电发展现状及发展趋势[J]. 能源与节能, 2020,177(06):57-59.