《風能》國際|英國海上風電市場動態概覽

《風能》國際|英國海上風電市場動態概覽的圖1

英國海上風電市場動態概覽

文 | 王征 

《風能》國際|英國海上風電市場動態概覽的圖2
  

受烏克蘭局勢影響而加劇的能源危機,致使歐洲人民度過了一個極為艱難且昂貴的冬季。歐洲能源長期高度的對外依賴,以及激進的清潔能源轉型步伐,凸顯了能源結構不均衡國家的脆弱性。雖然統一電力市場在一定程度上緩解了局部電力市場的供應壓力,但受限于傳輸容量,無法在成員國之間實現及時互濟,也進一步觸發歐洲人對能源安全的焦慮。然而,這種狀況反襯出了低碳能源在能源結構中的重要性。

在2022年11月1日至2023年2月28日的這個冬季,英國低碳能源(可再生能源和核能)發電量(56.13TWh)占總發電量的60%以上。其中,風電發電量(31.4TWh)占低碳電力發電量的60%,核電(14.34TWh)占26%。這減少了超過97億立方米的進口天然氣需求(占液化天然氣進口總量的66%以上),從而提高了英國在冬季的能源安全,為消費者節省開支超過157億英鎊(約合人民幣1435.4億元)。

英國皇家地產(The Crown Estate)發布的《2022年海上風電報告》(Offshore Wind Report 2022)顯示,2022年英國海上風電發電量達到45TWh,滿足了41%(1150萬戶)英國家庭的用電需求,相當于減排1700萬噸二氧化碳。圖1顯示了2022年英國總發電量的構成,其中,海上風電占14%。

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 如無特殊說明,文中圖表的數據來源均為《2022年海上風電報告》。

截至2022年年底,英國在運海上風電累計裝機容量為13.7GW,較上一年增加2.4GW(表1)。

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圖2顯示了2005―2022年英格蘭與威爾士海上風電場的平均容量系數(capacity actor)和總發電量。雖然容量系數受逐年風力條件的影響,但其明顯的上升趨勢也反映出風電機組技術的進步,以及目前正在建設的深遠海風電場風力條件的改善。2022年,英格蘭與威爾士的風速低于長期平均水平,這兩個地區的海上風電場平均容量系數為38%,新建項目通常會比平均值高出5%~10%。盡管容量系數有所下降,但因在運風電機組數量進一步增加,海上風電的發電量仍創下歷史新高。

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圖3為2010―2022年蘇格蘭海上風電場的平均容量系數和總發電量。2019年,Beatrice風電場全面投運,蘇格蘭海上風電發電量顯著增加。2020年,漂浮式海上風電項目HywindS cotland以57.1%的容量系數,創下英國海上風電場最高年平均容量系數的紀錄。與英國其他地區一樣,2021年蘇格蘭的平均風速異常低,導致海上風電發電量比2020年下降20%,海上風電場的平均容量系數僅為33%。2022年,蘇格蘭地區的海上風電發電量顯著增加,主要原因是Moray East項目產能的增加。過去5年,蘇格蘭海上風電場的平均容量系數為37%。

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在海上輸電運營商(OFTO)資產方面,截至2022年年底,英國有24個獲得核準的OFTO資產,通過47條外送電纜與國家電網的國家輸電系統(NETS)或配電網絡運營商(DNO)擁有和運營的低壓配電網絡連接,支持了超過9.5GW的發電容量(該統計以每年9月為截止日期,因此,項目East Anglia ONE在2022年12月被授予的OFTO許可證尚未包含在此績效統計中)。英國政府監管框架設定的最低可用率的默認值為98%,并為每個OFTO制定了具體目標。但2021―2022年OFTO的平均可用率為98.89%,過去5年的平均可用率為98.94%。下降的原因包括資產維護或改造所需的計劃內停電,以及風電場或設備故障(即電路跳閘/故障)導致的計劃外停電或DNO要求的停電。在2021―2022年所有系統不可用的場景中,OFTO計劃內的中斷是主要原因(占64%),多發生在夏季;OFTO計劃外的原因占7%;其余的為非OFTO原因(DNO占16%,發電方占13%)。

從2022年英國全部在運和在建海上風電場的所有權來看,59%(2021年為63%)的資產由公共事業公司擁有;24%(2021年為19%)由財務投資人擁有;14%(2021年為15%)由油氣企業擁有;剩余的3%由其他商業公司擁有。其中,名列前茅的公共事業公司包括RWE(16.3%)、?rsted(14.9%)、SSE(12.4%)、Equinor(8.6%)。財務投資人占比增加的主要原因是,Hornsea2項目的50%股權被出售給了AXA IM Alts和Cre?dit Agricole Assurances,以及HitecVision與Eni成立合資企業Va?rgr?nn AS,共同開發Dogger Bank A、B、C項目。此外,Global Infrastructure Partners出售了Hornsea1項目的50%股份,以及Octopus Renewables Infrastructure Trust與Octopus Sky Fund獲得了Lincs風電場的部分股份。

2022年,英國海上風電市場共完成了9筆并購交易,涉及的裝機規模合計2.3GW。其中的60%投資流向了在運項目,在建項目獲得40%的投資。交易裝機容量占英國全部在運和在建海上風電裝機容量的12%,反映出英國海上風電投資市場的成熟。值得一提的是新投資人的加入。上文提到的AXA IM Alts、Cre?dit Agricole 及Octopus Energy均為首次投資英國海上風電場,亦提到了這些投資在助力英國實現脫碳過程中的重要性。

同時,盡管由于宏觀因素繼續推動電價波動導致市場上商業電價的短期收益很有吸引力,但在英國,差價合約(CfD)依然是海上風電進入市場的主要融資途徑。然而,不容忽視的是,更加多元化的融資方式已逐漸被市場所接受,企業購電協議(CPPA)即為其中之一。它對于企業和機構消費者在脫碳審計過程中確認清潔能源認證也很重要。2022年達成的重要海上風電CPPA包括:殼牌與Vattenfall簽訂了為期5年的CPPA,將獲得Thanet風電場三分之一的發電量;Google與ENGIE、EDPR簽訂了為期12年的CPPA,將獲得Moray West海上風電場100MW裝機所發的電量(之前已于2021年與亞馬遜達成了350MW裝機的交易);Octopus Energy與電力承購商Shell Energy Europe簽署了一份長期CPPA,涉及Dogger Bank風電場20%的發電量,足以為Octopus Energy約24%的客戶提供可再生能源。

在海上風電儲備資產(包括在運、在建、獲核準或規劃的項目)方面,RenewableUK最新的EnergyPulse數據報告顯示,截至2023年6月12日,英國海上風電儲備量達到97944MW,高于2022年的91287MW。全球海上風電儲備量則突破了1.23TW,比2022年增加近400GW。英國海上風電儲備量位居全球第二,僅次于中國157GW)。圖4為英國海上風電儲備量的海域分布。

《風能》國際|英國海上風電市場動態概覽的圖7數據來源:RenewableUK

然而,要想達到英國2050年凈零排放目標所需的風電裝機規模,英國風電產業依然面臨著巨大的挑戰。EnergyPulse的分析顯示,2022年英國僅新建了10個陸上風電項目,新增裝機容量為318MW。其中的6個項目位于蘇格蘭,裝機容量為314MW;威爾士只有1個項目,裝機容量為2.5MW;英格蘭同樣僅有1個項目,裝機容量為1MW;北愛爾蘭有2個項目,裝機容量為0.5MW。這一裝機規模比該國2021年的水平——370MW(蘇格蘭為295MW,北愛爾蘭為75MW)還要低。

究其原因,規劃體制是英國加速擺脫化石燃料和進口能源的主要障礙。回顧歷史,英國過于依賴天然氣,選擇忽視核能,削減可再生能源補貼,收緊陸上風電規劃規則,取消零碳住房政策。根據英國風電市場的現行規則,缺乏有效率的核準流程導致項目開發的平均周期長達4年,嚴重阻滯了新裝機的部署。為了克服該問題,英國政府發布的《英國能源安全戰略》(British Energy Security Strategy)設定了一個新目標,即在12個月內協助開發商完成海上風電項目開發許可申請。對于陸上風電,英國政府于2022年12月宣布就該國規劃規則的擬議修改進行磋商,這可能會在公眾支持的地區加速風電項目的開發。蘇格蘭、威爾士和北愛爾蘭同樣在進行規劃改革。

同時,2024年的大選或將對英國風電未來發展產生重大潛在影響。目前的民意調查顯示,工黨的支持率大幅領先于當前執政的保守黨,有可能會贏得下屆大選。其很大原因是,在保守黨的領導下英國經濟增長慘淡。而能源作為英國實現氣候目標的立法承諾和降低居高不下的家庭賬單兩大焦點目標的主要動因,已成為左右選舉風向的關鍵因素之一。

保守黨支持開展進一步的石油和天然氣勘探,以期能夠“最大限度地減少對海外進口的依賴”。但英國氣候變化委員會(Climate Change Committee)表示,減少英國能源價格波動風險的最佳方法是減少化石燃料消耗,“英國石油和天然氣開采量的任何增加最多只會對英國消費者未來面臨的價格產生邊際影響”。在6月于倫敦舉行的2023年全球海上風電大會暨展覽會(Global Offshore Wind 2023)上,工黨議員兼負責氣候變化和凈零排放的影子國務大臣埃德·米利班德(Ed Miliband)承諾將消除障礙,以便在2030年實現電力系統脫碳目標。這意味著到2030年英國海上風電裝機規模將增加4倍以上?固定式海上風電累計裝機容量達到55GW,漂浮式海上風電累計裝機容量達到5GW。

那么,一旦工黨贏得選舉,其執政綱領會對能源領域產生怎樣的影響?在2022年的工黨會議上,工黨領袖基爾·斯塔默(Keir Starmer)曾表示,他將使英國成為全球第一個不使用化石燃料發電的主要經濟體,僅保留可以提供0.7%發電量的化石燃料作為緊急備用燃料。同時,工黨承諾,如果當選,到2030年英國將實現零碳能源,且禁止在英國發放新的石油和天然氣生產許可證。

2023年,工黨在競選的參政綱領中宣布了“綠色繁榮計劃”(Green Prosperity Plan),擬在5年內提供1400億英鎊的刺激計劃,是英國主要反對黨迄今為止承諾的最大單一支出。同時,工黨政府擬每年借款280億英鎊,通過支持可再生能源計劃和家庭隔熱計劃等項目,加速實現英國2050年凈零排放目標。工黨還承諾將創建一家公有的可再生能源公司,以創造就業機會并改善國家的能源安全。工黨能源計劃的一部分涉及發展核電。工黨聲稱,保守黨在過去13年的執政期間一直抑制核電發展,未能開放上屆工黨政府批準的10個核設施中的任何一個,導致英國失去了7000個就業崗位。工黨表示,將完成欣克利角C(Hinkley Point C)等現有項目,并尋找新建核電項目的機會。

然而,無論哪個政黨執政,英國都會面臨向清潔能源投入更多資金以趕上美國和其他大型經濟體的壓力,尤其是在2022年美國拜登政府公布《通脹削減法案》(Inflation Reduction Act)之后。3700億美元(約合人民幣26442.3億元)用于綠色能源投資的撥款承諾在帶動全球綠色經濟發展的同時,也會將大量投資和產業鏈吸引到美國,給歐盟和英國的綠色資產融資及長期可持續發展帶來了不小的挑戰。英國的投資和儲蓄比例均不高。根據國際貨幣基金組織的數據,2010―2022年英國的平均總投資率僅為GDP的17.4%,是七國集團(G7)中最低的。英國的國民總儲蓄平均占GDP的13.6%,遠低于其他G7國家。因此,英國也比其他G7國家更依賴外國資本來進行投融資。

2023年7月初,英國可再生能源協會(RenewableUK)、英國能源協會(Energy UK)、蘇格蘭可再生能源協會(Scottish Renewables),聯合致信英國能源安全和凈零排放大臣格蘭特·沙普斯(Grant Shapps),敦促政府對年度清潔電力拍賣(即差價合約,CfD)進行緊急修改,并提出了一系列建議,希望通過最大限度地增加對可再生能源技術的私人投資來降低能源費用,確保英國發展工業供應鏈,創造數以萬計的高質量高薪就業機會。行業協會指出,美國和歐盟加大了發展可再生能源的雄心,為開發商和供應鏈企業提供財政激勵和支持性法規。由于這些舉措,英國難以保證其作為清潔能源世界領導者的地位。

行業協會在信中發出警告:“目前,強調以盡可能低的執行價格確保可再生能源發電?最大限度地減少支出而不是最大化利益?可能會使英國不再是一個具有吸引力的投資對象。目前的拍賣過程激勵了執行價格的逐底競爭,這與項目成本和投資需求的現實不符,危及目標的達成。這對于供應鏈企業來說尤其重要,因為履約價格的持續擠壓已經轉嫁給了他們,使得這些公司一直在虧損。CfD執行價格不再反映成本,因此,行業投資關鍵基礎設施和國內供應鏈的能力正在受到侵蝕。”對此,除需要采取更廣泛的方法來定義如何從第五輪分配(AR5)開始為行業和消費者提供最佳價值,還應該考慮到當前的經濟環境、行業的國際競爭,以及及時部署本土的、具有成本效益的可再生能源。

針對上述問題,信件提出了一系列解決建議,包括:重新評估和提高今年夏季拍賣(AR5)的預算,因為僅固定式海上風電的需求就比當前預算水平高出至少兩倍半;支持漂浮式海上風電和潮汐能項目等新興技術,以加快降低成本和建立供應鏈;確保在未來的拍賣輪次中,CfD參數應更密切地反映供應鏈成本和利率方面的經濟環境。

RenewableUK政策執行董事安娜·穆薩特(Ana Musat)表示:“政府為今年夏天的清潔能源拍賣設定的參數非常嚴格,甚至可能無法釋放對已準備就緒的可再生能源項目的投資。清潔能源技術投資的國際競爭從未如此激烈,因此,部長們必須迅速采取行動。時間已經不多了,不僅要在未來幾個月內獲得新的可再生能源項目,還應為這個十年剩余時間建立一個框架,以確保制造業的長期投資流向英國而不是海外。”

綜上所述,最新的CfD尚未考慮到日益嚴峻的經濟與投資環境,今年夏天的拍賣存在無法確保這一急需的行業投資的風險。需要對CfD進行進一步的修正或改革,才能確保英國在繼續向凈零轉型的過程中為本地經濟帶來最大的價值。在全球清潔能源投資競爭逐步加劇的大環境下,這些工作刻不容緩。 CWEA



來源:《風能》雜志 文:王征  “征談英倫” 專欄

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