如何在新的海上风电发展竞赛中胜出？

各种各样的因素使得海上风电行业成为增长最快的行业之一，虽然市场动态显示该行业具有一定的不确定性。在传统玩家奉行积极增长战略的同时，新的进入者正在准备重塑行业格局。

受益于全球各国气候雄心及环保目标，加之具有竞争力的成本以及巨大的市场潜力，海上风电行业正在蓬勃发展。海上风电作为一项具有较高容量系数（load factor）的可再生能源技术，可以最大限度地减少对电力存储或补充性可调度能源的需求。公共事业部门一直在与包括石油和天然气公司在内的新竞争者争锋，期望在新冠疫情危机后能更大力度推动海上风电的投资。

各国气候雄心和发展目标

自2015年联合国气候变化大会以来，大多数国家政府已启动能源转型战略，采取了多种脱碳方法。从全球历史数据来看，目前海上风电开发活动大多发生在欧洲北海地区，中国也为海上风电设定了颇具雄心的发展目标。但是到目前为止，美国的发展计划完全不具野心，海上风电发展缓慢。欧盟的目标是到2050年安装230GW~450GW的海上风电装机容量，中国则宣布在同一时期内要安装175GW的海上风电。但同期美国的目标只有85GW。尽管中国的海上风电发展计划尚未在能源转型路线图上清晰呈现，但海上风电可以帮助中国加快燃煤发电淘汰的速度，从而改善空气质量并确保能源安全。

竞争经济学——成本下降迅速

随着成本的下降，海上风电的经济性正在逐步改善，不仅与化石燃料相比具有竞争力，与包括光伏（PV）和陆上风电在内的其他可再生能源技术相比，海上风电同样具有竞争力。随着风电机组朝大型化发展，目前已安装的最大单机容量达到了12MW，维斯塔斯则已宣布生产15MW的风机，海上风电的容量系数也已经达到超过60%的新记录，从而使海上风力发电技术在未来更具成本竞争力。

国际能源署（IEA）预测，到2040年，海上风能的平准化电度电成本（LCOE）将会急剧下降，根据地理位置不同，可从 150欧元/MWh左右降至25欧元~45欧元/MWh。随着无补贴风电招标的出现，这种价格下降趋势，将带来关键的变化（见图1）。

巨大的海上风能资源潜力

尽管海上风电在过去的几年出现了显著增长（主要在欧洲和中国），但海上风电的全球年发电量（2018年约68GWh，约占0.3%）和总装机容量（2018年底约28GW，约0.4%）方面的相对份额仍然非常小。而全球范围内的海上风能技术可开发潜力超过25000 GW。美国在近海和远海地区的技术可开发潜力超过10000 GW，拥有全球最大的海上风能技术可开发潜力。

在接下来的20年中，全球海上风电装机容量预计每年将增长约25GW，相对技术可开发潜力而言，这一数字还是非常有限。受新冠疫情大流行的影响，海上风能显示出强大的适应力好韧性，预计到2021年欧洲和美国未来十年海上风电的年度资本支出将赶上海上油气的支出。

全球海上风电市场动态为行业带来新的压力

虽然海上风电具有诱人的增长前景，但也在四个方面带来了复杂性和挑战：

1、地区特色各异，战略也不统一

海上风电的发展受到各地市场因素不同的影响，各国也因此采取了不同的方法来促进可再生能源的增长：

能源安全。这是促使欧盟发展海上风电的一项主要推动因素，但美国并不关心能源安全，因此虽然美国具有全球最大的海上风能资源，美国海上风电发展却非常缓慢。欧盟各国具有坚定承诺和明确的野心，制定了包括“绿色协议”（Green Deal）在内的结构性支持政策，并受到下一代欧盟复苏计划（Next Generation EU recovery plan）的强力推动。

风力发电机组的制造能力。欧盟已建立了强大的风机制造能力，并已在北海部署了领先的能力。但在美国，海上风电仍然是一个新兴市场，截止到2020年上半年，美国只有一个海上风电场，装机容量只有区区30MW。2020年下半年，美国在CVOW项目安装了两台6MW 海上风机成为第二个海上风电场。尽管具备巨大的海上风电技术可开发潜力，也有基本的支持机制等基本要素，但美国海上风电的全面发展价值链远未实现，尚需要结构化支持。在中国，海上风电应受益于集中管理，适当的基础设施，潜在的巨大风机制造能力和物流能力，这意味着在中国开发海上风电，合同的程序短，收到政府的支持，也没有公众接受度等问题。

电网灵活性和监管问题。这些领域也可能会增加额外的复杂性，需要增加一些整合能力，例如电网连接技术、投标流程和合同、考核机制以及对连接成本的支持机制等。即使某些国家已经完成了整合能力，比如欧洲电网已经很好地进行了整合，可为海上风电整合提供额外的能力。但美国的各大电网各自为政，处理大量间歇性电力的能力非常有限。中国的电网已经很成熟，也可方便对海上风电进行整合。此外，大型储水储能也可与海上风电完美结合。

2、规模更大，也更复杂

2020年全球风电场规模发生了巨大的跳变，与过去几年相比，2020年最大的单一风电场装机规模增加了一倍（见图2，从600MW增加到1.2GW）。此外，与其他技术的混合（hybridization）对于经济和环境可行性同样至关重要。比如新的招标开始出现海上风能与绿色氢能（电解）的结合。例如，2020年7月，壳牌和Eneco赢得了一次新的招标，将创建一个由风电驱动的绿色氢能枢纽。

在技术方面，漂浮式解决方案可以释放更多的优势。漂浮式风电可释放更大的海上风能资源技术潜力（海上风电技术可开发潜力的72%在深海），可以获得更好的风况，从而获得更高的容量系数。此外，漂浮式海上风电离海岸线更远，老百姓接受起来更容易，与其他海上活动（如钓鱼、沿海航行和海上休闲活动）的冲突也更小。但是，漂浮式海上风电也有几个大挑战，包括居高不下的前期成本，以及更长的项目周期，安装风机所需的基础设施以及更全面的测试和样机演示时间（包括应对变桨，抵抗恶劣天气条件以及处理海缆的复杂性等）另外，漂浮式海上风电解决方案的设计仍处于早期阶段。

不断加剧的竞争，以及关键参与者的战略行动

海上风电价值链上变得越来越拥挤，新的玩家越来越多。在传统玩家追求激进的增长速度以保持领先地位的同时，更强劲的新进入者期待重塑海上风电格局。2020年全球各地越来越多国家和行业、企业确定了其净零目标，这对石油和天然气行业冲击巨大，自Equinor开始，为了支持各自企业的净零排放目标的实现，几大石油和天然气运营商也开始就过去几年推出的几项海上风电倡议进行沟通（见图3）。

在项目开发方面，传统的油气服务商及EPC参与方正在利用其丰富的海上能力开始向海上风电多元化发展（见图4）。传统上，油气EPC只是作为海上特定项目活动的分包商，很少参与海上风能项目，例如，它们只提供小型风电场基础的安装。但现在，这些EPC也参与到海上风电价值链中，对产业链进行重新定位，可提供更大更复杂的项目服务——从大型风电场的分包合同，到为特定项目提供工程、采购、建设和安装的服务，转身为EPCI角色。将来，一个EPC参与者的角色可能会演变为一揽子交付整个风电场，所谓的交钥匙（turnkey）工程。目前为止，只在亚洲存在这样的先例。

潜在的供应链瓶颈

充分发挥海上风电的潜能，就像延伸价值链一样，可能会带来风机生产和物流的瓶颈。第一个问题是，全球风电整机制造商（OEMs）是否有能力扩大生产以满足不断发展的需求。在过去的几年中，全球整机厂商海上风电装机年新增装机容量不到5GW，但到2030年，需求将增长到每年20至30GW（见图5）。这和目前全球的整机商的制造能力和财务状况还有一定的差距。同时，不断增长的海上风电物流需求（如近海船舶，运输和安装船等），可能会导致相关船只的缺口，从而导致船只租用价格的上涨。