德国海上风电发展分析研究及启示

德国海上风电发展分析及启示

中国新能源网2011-11-4 15:23:00

0引言

德国是风电发展最快地国家之一•经过几十年地发展，德国陆上风电逐渐饱和，这直接催

生了海上风电地发展•德国海上风电发展及并网方面地经验对促进我国风电发展具有借鉴意

义.b5E2RGbCAP

1德国海上风电场发展情况

1.1海上风电发展概况

2009年，全球海上风电呈现快速增长态势[1].全球海上风电新增装机68.9万kW，同比增长100%，远高于30.1%地陆上风电增长速度•欧洲是海上风电地主要市场，2009年新增8 个海上风电场共计199台风机，合计装机容量达57.7万kW,累计总装机容量为205.6万kW , 占世界海上风电装机容量地90% •图1为2000 —2009年世界海上风电装机情况.p1EanqFDPw

2009年德国新增风电装机191.7万kW[2]，位于世界第4,前3位为中国、美国、西班牙; 累计装机2577.7万kW，位于世界第3,仅次于美国和中国.目前风力发电占德国可再生能源发电总量地近40 %，占发电总量地8 % .DXDiTa9E3d

图1 2000—2009年世界海上风电装机情况

由于德国陆上风能资源开发程度较高，继续建设陆上大型风电场地可能性很小，因此，

德国风电开发重点由陆地分散开发转向海上大规模开发，如北海和波罗地海地海上风

电.2008年之前，德国在领海范围地堤坝和港口附近较浅地位置建造了3台风电机组[1]，包

括2004年在北海地区Emden地1台4.5MW 地风机，2006年在波罗地海Rostock地1台2.5

MW地风机，2008年在北海地区Hooksiel地1台5 MW风机.2010年德国建成投运了第 1 个海上风电场Alpha Ventus，位于Borkum岛西北45 km处地北海，装有12台5 MW风电机组.该工程于2010年4月全部投入运行，8月正式发电，是世界上第1个已并网地使用5 MW 风电机组地海上风电场.这是德国迈出海上风电地第一步，工程历时超过10年，参与地公司

超过20 家.RTCrpUDGiT

德国正在建造地“ Bard Offshore 1海上风电场是目前世界上离岸距离最远地海上风电场，也是北海地区第1个商业化海上大规模风电工程，其位于Borkum岛西北100km,距离北海

海岸130km，水深40m.该风电场由80台5MW风电机组组成，于2010年3月开始安装，计划于2011年完成全部安装.5PCzVD7HxA

1.2海上风电发展地挑战

德国海上风电开发地申请程序繁冗，加上之前旧地《可再生能源法案》不区分海上风电和陆地风电地补贴，使得海上风电在德国起步比较晚，开发滞后.特别是德国海域地特殊情

况，给其海上风电发展带来诸多挑战.jLBHrnAlLg

（1）环境保护问题使得海上风电开发距离较远.德国海岸线附近地水域，尤其是北海地区，

是一片野生动植物栖息地，很大部分已经被划为自然保护区，因此大部分海域不能用于海上

风电开发，海上风电项目必须规划在离岸较远地深海区，比其他国家地项目离岸距离更远.在这些深水海区和离岸较远地海域建设风电场，面临诸多挑战.XHAQX74J0X

（2）海上风电地建设技术及施工难度大.德国受海洋法和自然保护法规定地限制，为了保护对旅游业至关重要地浅滩，规定海上风电场至少需离海岸30km，远比一些邻国允许在离

海岸最近5km地海域建造风电场地规定严格，这导致施工单位必须在30m或更深地海底和

风力更大地海面上安装风电机组，其风机基础、风机设计、电缆敷设等技术地要求比在近海

安装风力发电机要复杂得多，施工难度前所未有.LDAYtRyKfE

（3）德国海上风电场地造价附加费用相当高.由于水深和离岸距离远，相应安装和运输费

用大幅提高，德国风电机组地造价预算远高于丹麦和荷兰地海上风电场.适当增加单机容量

来降低单位功率地附加费用是建设海上风电项目地有效解决方案.经德国海洋局和相关风能

机构地估算，在德国海域安装5MW风电机组，才可以最大限度地降低单位功率地附加成本这样大功率地海上风机给制造以及零部件运输带来很大困难.Zzz6ZB2Ltk

2德国海上风电发展战略及政策

德国政府于2008年6月批准了一项气候变化政策一一《气候与能源计划》，旨在实现到2020年比1990年降低C02排放40%地目标.2010年9月28日，德国政府又通过了一项着眼于2050年地能源新方案，规划到2020年将可再生能源发电量占本国发电总量地比例由目前地16%提高到35%，到2030年这一比例应达到50 %，到2050年则提高到80% .dvzfvkwMI1

德国未来可再生能源地开发重点在海上风电，有着宏伟地海上风电计划：到2015年海上

风电装机达到300万kW，至U 2020年达到1500万kW, 2030年达到3000万kW，主要集中在北海及波罗地海地区.德国政府运用经济杠杆和法律手段，采取扶持措施，为海上风电产业地发展营造有利地外部条件[3-6]. rqyn14ZNXI

1991年1月1日，德国政府颁布了《输电法》，这是德国开始风能商业利用后制定地第

1部促进可再生能源利用地法规.2000年4月1日，具有划时代意义地《可再生能源法》在

德国开始生效.EmxvxOtOco

2004年8月，修订后地《可再生能源法》（EEG2004）颁布实施•其内容包括提高风电并

网价格，并区分海上风电和陆地风电并网价格，海上风电地电价达到了13欧分/（kW・h）.2008年6月9日，德国议会颁布了《可再生能源法案修订案》（EEG2009），将海上风电项目地

初始上网电价设定为15欧分/ / kW- h）.受《可再生能源法案修正案》地影响，海上风电项目在德国开始爆炸性地增长.SixE2yXPq5

3德国海上风电场规划

德国政府计划在波罗地海和北海建造82个海上风力发电场，总发电量可满足1200万户家庭地用电需求，德国沿海地区有望得到数10亿欧元地投资，并能提供3万个就业岗

位.6ewMyirQFL

根据发展规划［7-8］，截至2009年9月北海地区风电场20个待建，48个在审批中；波罗地海地区风电场6个待建，8个在审批中.北海地区是德国风电开发地热点，大约规划了4500台风力发电机组•图2为德国北海4个海上风电场群地示意［7］.由于大多数风电场距离海岸都比较远，德国计划在北海地区设立4个风电场群，分别是Borkum 1 （也称为Dollart ）、Borkum 2、Helgoland 和Sylt （也称为Helgoland 2 ），其中Borkum 2 是最早开始建设地.kavU42VRUs

■ r ( /

\ 1________________________________________

i \

■ J

Dvinm 1

图2德国北海4个海上风电场群规划示意

根据德国海上风电规划，到2015年北海4个风电场群Borkum 2、Borkum 1、Helgoland、Sylt地装机容量将分别达到360万kW、512.2万kW、188.8万kW、189.3万kW,共计1250.3

万kW : 4个风电场群地装机规模规划如图 3 所示.y6v3ALoS89