“日不落帝国”的海上风电新野望-北极星风力发电网

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风电在丹麦电力供应中的占比达到了50%，但它毕竟只是一个仅有500余万人口的小国，总量有限。在本期“海风列国志”文章中，我们来看看拥有6600万人口的欧洲大国——英国。

乡下的风车

1887年7月，苏格兰名为“Marykirk”的乡下，电气工程师詹姆斯· 布里斯（James Blyth）在自己的度假小屋院子中建造了世界上第一台风力发电设备，通过向蓄电池充电，继而为度假小屋提供照明电力。詹姆斯· 布里斯在随后发表的论文中如此描述他的风电机组：“这台风电机组采用三脚架的设计，风轴长33英尺，风臂长13英尺，端部有帆布制作的风帆，通过绳索和飞轮连接一台布尔津发电机。”

受限于当时的技术条件，风力发电毫无性价比可言，因此，它并未受到社会的重视。直到1970年，英国才开始重新评估工业规模风力发电的可行性。

1991年，英国第一座商业运营的陆上风电场在英格兰南部Delabole 地区建成，安装了10台单机容量为400千瓦的风电机组。

在接下来的20多年中，英国陆上风电发展迅速，截至2020年年底的建成装机规模已超过1300万千瓦，约占年电力供应的13%。

然而，由于现代风电机组的尺寸越来越大，英国（苏格兰除外）对陆上风电设施提出的125米限高要求，近年来在技术上限制了陆上风电的开发。因此，英国人很自然地将目光投向了大海。

英国四面被北大西洋围绕，海域面积广阔，大风天气频繁，海上风能资源约占欧洲总量的1/3，号称欧洲第一。据估算，如果英国将其0~25米水深海域的1/3开发，就可以使风电装机规模达到4000万千瓦，达到2020年夏季英国全国电力需求约90% 的水平。

当然，在海上风电刚起步时，英国面临的问题是：成本太高。英国政府的解决办法是，要求电力提供商必须以规定价格采购一部分风电，否则就需缴纳罚款，此即从1990年开始实施的NFFO（Non Fossil Fuel Obligation，非化石燃料合约）机制。在起步阶段，借助该政策，英国海上风电行业获得了至关重要的财政补贴，从而在成本高昂的初期得以生存。

得益于NFFO机制，英国的第一座海上风电场Blyth（以本文开头提到的第一台风电机组的发明者命名）于2000年建成，这是全球第三座海上风电场。Blyth海上风电场仅安装了2台单机容量为2兆瓦的风电机组，它们是当时世界上最大的海上风电机组。

王室的许可

在英国海上风电发展过程中，有一个机构值得一提。英国海岸线以外12海里的海域，绝大部分属于“英国女王持有的公共财产”，由一个半独立法人实体Crown Estate代为管理。因此，英国海上风电，特别是初期近海浅水海域的项目开发，必须得到Crown Estate的许可。

1998 年，英国风能协会，即现在的RenewableUK，在英国政府的同意下，开始与Crown Estate协商并于1999年达成协议，由后者发出17个具有试验性质的项目建设许可，主要目的是积累海上风电场建设和运营经验。这就是英国海上风电开发史上的“初始轮”，起点很高，总装机容量达到120万千瓦。

2002 年后，NFFO机制逐步被RO（Renewable Obligation，可再生能源合约）机制取代。后者在本质上是前者的升级版，将英国电力提供商必须采购的可再生能源比重提高到11.1%，并于2015年进一步增至15.4%。达标的电力提供商每提供1兆瓦时的并网电力，会获得一份ROC（Renewable Obligation Certificate，可再生能源合约证书）。到2008年，陆上风电和海上风电被区分开，电力提供商每提供1兆瓦时海上风电的并网电力，会获得双份ROC。

2003 年，依托RO机制框架，英国在第二轮海上风电开发中授出了15份建设许可，规划装机容量达到720万千瓦。

2008 年，英国海上风电装机容量超过丹麦，跃居世界第一。

同年，经过对前两轮经验教训的总结，Crown Estate 批准了规模庞大的第三轮海上风电开发计划，规划装机容量达到2500万千瓦。

2010 年，Crown Estate批准了初始轮和第二轮项目的扩展计划，规划装机容量为200万千瓦。

2015 年，英国政府宣布RO机制将由CfD（Contract for Difference，差价合约）机制取代，成为海上风电开发新的补贴方式。不同于之前的模式，CfD机制采取划定可再生能源并网电价的形式，成本如超过并网电价，由政府补贴；反之，则需要上缴这部分利润。CfD机制在很大程度上消除了投资者面临的不确定性，增加了其投资可再生能源的信心。

2019年，第四轮英国海上风电开发计划基于CfD 机制框架发布，总装机容量为700万千瓦，包括目前全球最大的海上风电项目——Do

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