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2016 年 6 月 22日,海上风电领袖峰会上,国家能源局新能源和可再生能源编制中的“十三五” (2016-2020 年)规划对 2020 年国内海上风电装机容量的目标初步确定为 1000 万千瓦。
据统计预测,2020 年欧洲海上风电装机容量可达到 23.5GW,年发电量达到 86TWH(860 亿 KWH),满足 2.9%的全社会用电需求量。 在 EWEA 最新的风电前景展望报告中,预计 2030 年欧洲风电装机容量将达到 320GW,其中陆上风电 254GW,海上风电 66GW。到 2030 年欧洲陆上风电年发电量可达 533TWH,满足 16.7%的社会用电量需求,海上风电年发电量可达 245TWH, 满足 7.7%的社会用电量需求。
欧洲风电装机容量预测
据美国能源署(DOE)2015年发布的风电观察报告,预计2020年前建立完备的海上风电市场和产业链,2030 年前完成 22GW海上风电装机容量,2050 前在东海岸、西海岸、五大湖区以及墨西 哥湾建立 86GW海上风电基地。
美国风电装机容量预测
据国家可再生能源实验室(NREL)对已经发布开发计划的海上风电项目资料统计,计划在 2020 年前装机投运的海上风电项目装机容量合计达到 47.39GW,到 2020 年中国和美国的海上风电累计装机量占比有望大幅提升。
全球海上风电项目统计
中国风能资源丰富,风电产业发展迅猛,但在海 上风电领域尚未取得相对应的表现。2015 年全球风电装机容量 432GW,新增容量 63GW,中国在装机容量和新增容量中分别占比达到 32%和 47%。2015 年海上风电 装机容量 12GW,新增容量 3.4GW,中国在海上风电领域装机容量和新增装机容量 占比分别为 8.3%和 10%。据国际工程顾问公司 4C offshore统计,全球 18个最适合建设海上风电的风场中,有 16个在我国台湾海峡。以我国风电产业的规模和增速, 加之优良的资源环境,中国海上风电还有很大的提升空间。
国际能源署2014 年发布的《世界能源展望》中,综合考 量各国新能源政策及远景目标后,预测 2040 年世界能源需求增幅达到 1.37 倍,能源 结构中化石燃料占比由 82%下降至 74%,可再生能源占能源结构比例由 13.5%提升 至 18.9%。国际能源署指出,在各国新政情形下,燃煤发电占总发电量比例将由目前 的 40.5%下降至 30.5%,水力之外的可再生能源占比将提升至 17%,其中风力发电占 比最高。 国际能源署分“各国能源新政”以及“控制二氧化碳浓度 450ppm 以内” 两种情形下的电力供应结构做出比较。
分情形下 2040 年电力能源结构比较
海上风电单机容量已由最初的600kw增至2MW、4MW和5MW 等更大容量风机的逐渐成为市场主流,德国已经开发出 7MW 的近海风电机组(叶 片直径 127m),丹麦正在进行样机试验的最新型号风电机组为 8MW级别(叶片直径 达 164 m),大容量海上风电机组有效提升了风场的发电效率。
风力机组大型化趋势
基础结构是海上风机重要组成部分,从单桩固定式基础、重力固定式基础到负压桶式基础、浮置式基础,基础结构的多样化使得海上风机适用 更深的水深,风场布置范围越广。
全球海上风电项目离岸距离及水深
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