您当前的位置: 首页 > 旅游

美国海上风电发展现状

2018-10-30 12:15:51

美国海上风电发展现状

2015年1月13日08:53 来源:中国风能协会

近两年,关于美国海上风电的信息不断出现。2014 年美国商业规模风电场的动工、海上能源管理局不断出台新的海上风电招标项目、东北地区活跃的项目开发信息,以及欧洲金融机构进入美国海上风电市场提供融资的资讯不断见诸报端, 好一番热闹景象。本文将梳理近期美国海上风电的政策,以及几个集中发展海上风电的区域的发展现状,以帮助关注美国海上风电发展的中国读者更好地了解美国海上风电市场潜在的机会。

美国海上风电蕴藏着巨大的潜力,根据美国国家可再生能源实验室2012 年的技术报告显示,美国的海上风电开发技术潜力约在42.23 亿kW 。海上风电所在区域大部分在美国大陆的外大陆架(outer continental shelf) 。而外大陆架属于联邦管辖,因此联邦政府在海洋可再生能源的开发利用方面享有管理权。

2011 年10 月1 日,美国内政部在联邦政府的授权下成立海洋能源管理、法规和实施局(Bureau of Ocean Energy Management, Regulation andEnforcement,BOEM)。新成立的海洋能源管理局将历史上隶属于国家矿业管理局(Mineral Service) 的海洋油气开发工作并入新局的工作范围。海洋能源管理局的另一个重要工作任务就是服务于奥巴马政府关于开发海上风电资源的承诺,系统推进海上风电的发展。除了海上风电项目,海洋能源局还推动海上潮汐能和海上太阳能发展项目。海洋能源管理局兼具前“环境、安全与实施局”的部分工作,因此与海事开发相关的环境评价等工作也并入了新的海洋能源管理局的管理范围。

海洋能源局及其联邦海域开发项目

根据能源政策议案2005 ,海洋能源管理局拥有开发联邦海域的权利,并且可以通过租赁(拍卖租赁权)联邦海域开发权等方式对海域的可再生能源进行开发。同时法案也赋予海洋能源管理局协调各个州政府和相关地方政府,进行海上风电等可再生能源开发的权利。实际上,海洋能源管理局相当于一个跨机构垂直化管理的联邦行政机构,可以帮助协调联邦和州政府之间关于开发海上风电等可再生能源所可能出现的问题。由于该机构同时兼具环境监管职能,因此可在同一个机构内解决海上风电开发的环境评价、实施过程中环境监管等问题。这样的政府机构设置大大简化海上风电项目的开发审批程序和项目开发流程,为海上风电的开发起到了巨大的助推作用。

2009 年,奥巴马政府和时任的内政部部长Salazar 提出了开发美国沿海大陆架可再生能源项目。这一项目给随后成立的海洋能源管理局提供了更加详细的法律框架,该框架给海洋能源局提供了更加切实且极具灵活性的管理模式,以便推动海上风电产业的发展。在此框架下,海洋能源管理局将从四个方面推进海上风电工作:规划、开发权租赁、风能资源评估和开发与建设。

根据沿海大陆架开发法案,海洋能源管理局需要通过招标方式来发放海上风电项目开发权。除非项目所在地被证实没有商业竞争潜力,则可以通过非竞争方式发放开发权。过去几年来,海洋局已经开始通过公开招标方式和“非竞争”两种方式发放开发权。公开招标凡是传统意义上的特许权招标方式,由海洋局通过程序选定具有开发潜力并且具有商业竞争力的项目并召集开发商竞标。“非竞争”方式往往是开发商自己选择希望开发的区域,并进行大量前期工作和投入,之后通过向海洋局申请商业租赁来获得开发权。

迄今为止,海洋能源管理局已经进行了两轮较大的公开招标。分别是2013 年7 月的马赛诸塞州罗德岛项目和2013 年9 月的佛吉尼亚项目。其中马赛诸塞州的罗德岛项目的两个子项目由Deepwater 风电公司获得,两个项目的前期选址测风时间为5 年,项目运营时间为25 年。这其中的一个项目就是下文中将提到的30MW Block Island 项目。佛吉尼亚项目由Dominion 风电公司获得,该项目的运营时间为33 年,前期选址和测风时间为5 年。

在评标过程中,海洋能源管理局采用多指标方式进行评估,既考虑价格因素也考虑非价格因素。价格因素指对开发权出价,而非价格因素主要看项目是否已经获得购电协议或政府电力项目联合开发协议。竞标过程在上进行,进入评标的只有几家公司,并且要事先提交相当金额的竞标担保金,以保证公司具有竞拍实力。海洋局对所拍卖的海域的开发权进行要价,每一轮要价会有公司应价,也会有公司退出。每一轮竞价后,海洋局会根据情况提高价格,开始新一轮竞价,直到仅剩余一个竞标公司结束。在竞标过程中,非价格因素会在开标前评估,具备资格的公司可以获得25% 的信用额度。通过使用信用额度可以帮助减轻开发权出价负担。

过去的半年里,海洋能源管理局与州政府共同努力还推进一批项目的招标,其中包括:2014 年8 月刚刚结束马里兰州海域的两个招标项目,覆盖8 万英亩海域。2014 年,海洋能源管理局还将拍卖新泽西海域的五个项目,目前项目还在公众意见征集阶段。

在 “非竞争”租赁权发放方面,目前有两个项目获得项目审批权。一个是着名的Cape 项目,该项目经历了十余年的筹备和前期准备,终于在2010 年10 月获得海洋能源管理局的项目开发授权。项目获得5 年测风期和28 年的项目开发权。另外一个项目是2012 年授予Bluewater 风电公司开发Delaware 海域的项目。该项目获得5 年测风期和25 年的项目开发权。

谁将建成美国的个海上风电项目?

前面提到的两个项目,一个是美国的海上风电项目46.8 万kW Cape Wind 项目与另一个是马赛诸塞州3 万kW block island 项目正在竞争成为美国个海上风电项目。这两个项目都已经通过启动项目前期工作等方式确保项目符合ITC 的要求,并将于2016 年下半年竣工。

其中Cape 风电项目目前已经获得77.5% 项目容量并签署了购电协议。由于项目容量很大,融资的难度也很大,该项目的总体融资在26 亿美元左右。项目巨大的融资需求,也吸引了诸多机构投资者,这其中吸引人注意力的是丹麦养老基金,该基金将投入2 亿美元,此外,项目还获得了美国能源部的5 亿美元的融资担保。西门子公司作为该项目的设备供应商也将提供部分融资,即便如此该项目依然有巨大的融资需要。Cape 风电项目将采用130 台西门子3.6MW风电机组。

Block island 项目在马赛诸塞州罗德岛,该项目总体投资约2.5 亿美元。该项目全项目容量已经签署了购电协议。该项目将使用阿尔斯通6MW 海上风电机组。

东北部的海上风电潜力

除了前面提到的海洋能源管理局直接协调的联邦海域的海上项目开发权拍卖,海洋能源局还和沿海各州政府密切合作,协调推动州属海域的海上风电开发。这其中在推动海上风电发展走的比较靠前的主要是美国东北部的州。东海岸之所以成为具有吸引力的海上风电发展区域,主要因为大西洋沿海大陆架坡度较缓,水深较浅,海上风电的开发成本低风险小。另外一个原因是经济原因,东北部经济发展快,人口多用电负荷大,现有的电价水平较高。而且东部城市距离中西部的陆上风电中心较远,远距离输送风电成本高而且电设施不足,因此天然形成了一个适合接受价格偏高的海上风电的市场。

这其中有几个州对海上风电的扶植力度较大,例如新泽西州2010 年出台的海上风电经济开发法案。海上风电产生的电量可以充当当地的可再生能源配额,当地电力公司通过购买海上风电可再生能源配额(OREC )可以帮助完成新泽西州可再生能源配额制目标。新泽西州政府进一步要求到2020 年实现全州1100MW 海上风电装机容量。而马里兰州在2013 年也推出了一个类似的扶持计划,到2017 年将在州可再生能源配额制目标中专门为海上风电分配配额制目标。

其他政府的资助项目

美国能源部为配合海上风电的技术发展需要,为刺激技术创新选择多个海上风电先进技术示范项目,这些项目将获得能源部的资助,并且将在2017 年实现装机。此前,2012 年能源部选择了7 个技术创新示范项目,每个给予400 万美元完成项目的阶段,包括工程设计、选址和项目设计等。2014 年5 月,能源局从这七个项目中选择了三个项目进入第二阶段,要求这三个项目进入更详细的项目设计阶段,并要求项目能够实现2017 年商业运行。届时,这三个项目将在未来四年里获得4670 万美元的资助。这三个项目都选择了直驱机型和两种不同的基础结构。

这三个项目包括佛吉尼亚海域的Dominon 电力公司项目,该项目将安装两台阿尔斯通6MW 直驱风电机组,该项目的技术特点在于试验美国生产新的基础结构:扭曲导管架基础(Twisted Jacket foundation),即三条腿在一个中心基础结构旁边扭曲旋转。该基础造价较低,正在试验阶段。另一个项目是新泽西亚特兰大城的 #64257;sherman 项目,该项目将使用湘电5MW 直驱项目。该项目也将使用扭曲导管架基础。第三个项目是Principle 公司的漂浮基础海上风电项目,该项目将使用西门子6MW 直驱风电机组开发俄勒冈海域,也是在大西洋开发的海上风电项目。该项目将采用美国自己开发的半漂浮式基础结构,风电机组将在岸上组装,之后被拖船拖入深海固定。

结论

作为全球风电