世界银行海上风电潜力研究及主要发现
根据世界银行海上风电发展计划,其第一项工作是调查主要新兴市场中的海上风电机会。2019年底发布的Going Global报告重点关注了其中8个国家,主要列出了其中3TW的技术开发潜力。此后,世界银行继续对全球海上风电潜力进行了分析,2020年5月发布了56个国家和地区的一系列海上风能潜力地图和资源估算。
2021年1月,发布了更多国家的海上风电潜力地图,最后形成了如下关键数据:
全球海上风电技术开发潜力超过71TW(710亿千瓦)。
70%以上的海上风电技术潜力位于适合漂浮式风电的更深水域中。
已确定的全球海上风电资源的10%所发电力即可满足全世界所有的电力需求。
仅世界银行成员国家/地区的海上风电技术开发潜力超过16TW(160亿千瓦)
海上风电的全球技术潜力
世界银行确定了115个拥有可技术开采海上风能资源的国家,并针对每个国家/地区估算了固定基础和漂浮式风电技术的总的技术开发潜力。估算出全球海上风电技术开发潜力总数为71TW;其中29%属于可用固定基础海上风电,另外71%属于较深水域,可适用漂浮式风电技术。
图1-固定和漂浮式海上风电全球技术潜力总和
不管哪种数据,很明显海上风电的潜力是巨大的,并且随着世界电力需求的快速增长,海上风电是任何具有资源潜力的国家都应考虑的资源。
但全球海上风电技术可开发潜力的80%以上集中于20个国家,而在这20个市场中,目前只有8个市场已经运营了海上风电场,在这8个市场,只有英国和中国具有公用事业规模的海上风电项目。
图2-海上风能潜力排名前20位的国家
这些数字突显了全球海域中蕴含着巨大的、未被充分利用的能源潜力。已经有越来越多的国家将海上风电纳入能源政策,这是因为该技术将在能源转型和实现《巴黎协定》设定的气候目标中发挥重要作用,这一点已被广泛接受。但是,目前全球范围内只安装了约32GW海上风电,显然,我们还有很长的路要走。
未来十年,海上风电的部署速度将加快,以实现2030年气候雄心。英国(40GW)、欧盟(80GW)、美国(30GW)和中国(60GW)具有很大的目标。中国台湾也有超过 10GW的海上风电开发目标。全球风能理事会(GWEC)预测,海上风电在2030年将超过234GW。【参考GWEC报告:报告 | 新增装机创历史新高,《2020全球海上风电报告》下载,2021最新全球海上风电装机数据 | 2020年全球海上风电新增装机一半来自中国】
OREAC 2020年12月发布The Power of Our Ocean 报告
联合国HLP海洋小组:将海洋能源部署到全球
为了实现这一愿景,首先需要在已建立海上风电场的国家持续加速增长,还需要在新市场开始建立风电场并保持增长态势,特别是在拉丁美洲、非洲和亚洲地区。鉴于海上风电市场和项目开发交付周期很长,有必要立即开始设定承诺和目标(最近在英国、欧盟和美国可以看到海上风电的目标发展很快),并立即设置政策,提供积极信号来动员海上风电行业的发展。
今年即将在格拉斯哥召开联合国气候峰会(COP26),新的国家自主贡献(NDC)承诺也将应运而生,现在正是大力发展海上风电的好时机。
图3-到2030年,预计将有超过230GW的海上风电投入运行,行业的远景目标是到2050年在全世界范围内实现1400GW的海上风电运营。[GWEC和OREAC的数据]
在全球总的海上风电技术开发潜力中,至少有16TW位于世界银行集团客户的中低收入国家/地区海域,这其中许多国家(如南非、越南和印度)目前还都在依赖煤电,还需要新建燃煤电厂以满足未来的能源需求。
海上风电因其具有较高的容量系数以及靠近负荷中心的位置优势,意味着海上风电可成为替代煤炭发电的理想选择。国际能源署估计,在取代煤炭发电方面,海上风电与其他可再生能源发电相比,二氧化碳排放更少,每安装1GW的海上风电,每年相当于减排二氧化碳350万吨。
图4-一些重要的新兴海上风电市场的海上风电潜力情况(固定基础和漂浮式对比)
图5-部分新兴市场海上风电可满足当地电力需求比例(假设开发利用5%的可用资源,平均容量系数为45%)-电力需求数据来自IEA 2018。
小岛屿发展中国家(SIDS)的海上风电发展情况
世界银行还考虑到了小岛屿发展中国家的情况。这些国家四周的海域面积通常比该岛的陆地面积大许多倍。在岛上开发可再生能源通常受到土地的限制,而且这些国家通常很依赖进口化石燃料发电,这样的电力生产,不光造成电价很高,产生的排放也很高。
海上风电可以帮助这些岛屿国家脱碳、降低能源成本并实现能源独立。例如,在太平洋岛国斐济,只需要开发5%的近海风电,所发电力时该岛目前年消耗电力的32倍。
以较低的成本提供丰富的能源,可以为小岛屿发展中国家打开巨大的新发展机遇,并使它们的经济多样化。这些国家很多人依赖旅游收入,受新冠疫情影响,他们很多人遭遇到生计问题。而如果开发海上风电,并借助绿氢生产的商业化并建立氢能市场,这些岛屿国家有可能成为能源出口国。
小岛屿发展中国家的海上风电规模可能很小,因此,这些岛屿国家需要世界银行集团等组织的发展援助。世界银行正在启动这些援助,希望未来几年能与这些国家合作。