近日,聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署(UNEP)領銜發(fā)布了《2018年全球可再生能源投資趨勢》報告。報告指出,截至2017年,全球可再生能源年投資額已連續(xù)8年超過2000億美元。中國可再生能源發(fā)展異軍突起,投資額比2016年增長31%,達到創(chuàng)紀錄的1266億美元,成為目前全球最大的可再生能源投資國。
在海洋能源領域,報告指出,2017年全球海洋能源發(fā)展“有喜有憂”。這一年,對于全球海上風電的發(fā)展具有里程碑意義:世界上第一座浮動風電場建成,歐洲海上風電裝機量創(chuàng)歷史新高。然而,這一年全球海洋可再生能源投資呈現(xiàn)停滯態(tài)勢,降低研發(fā)成本和提高技術(shù)穩(wěn)定性成為各國走出海洋能源開發(fā)困境的重要途徑。
可再生能源投資:中國“一枝獨秀”
報告指出,2017年,全球可再生能源總投資額同比增長2%,達到2798億美元(不包括大型水電)。其中,僅中國一國的投資額就達到1266億美元,占據(jù)全球投資總額的一半左右。
與中國相比,2017年歐洲可再生能源投資額卻創(chuàng)歷史新低,僅占全球投資總額的15%。英國對于綠色能源的投資額度跌幅最大,與2016年相比驟降65%,至76億美元;德國下跌35%,至104億美元;日本下跌28%,至134億美元;美國下跌6%,至405億美元。
但總體來說,2017年全球可再生能源發(fā)展呈積極態(tài)勢,推動了世界能源版圖的轉(zhuǎn)變。報告指出,去年,風能、太陽能等可再生能源的發(fā)電量占全球發(fā)電總量的比例從2016年的11%上升至12.1%,相當于減少了約18億噸二氧化碳的排放。
其中,太陽能發(fā)電前所未有地成為全球可再生能源發(fā)電投資的主導。全球范圍內(nèi),2017年太陽能裝機容量增長達98吉瓦,遠遠超過其他可再生能源、化石能源以及核能等發(fā)電技術(shù)的凈增量。太陽能投資的大幅上漲主要得益于中國的強力推動。去年,僅中國就新增了53吉瓦裝機容量,占全球新增裝機容量的一半,投資額同比增長58%,達到865億美元。
海上風電:歐洲“領跑全球”
報告指出,2017年,各沿海國家對風能的日益重視,推動了海上風電的發(fā)展,使其迎來發(fā)展的良機。
2017年,各國致力于在風電研發(fā)領域生產(chǎn)更大的渦輪機、降低海上風力平臺成本以及發(fā)展浮動渦輪機等。此外,制造商和開發(fā)商還越來越多地利用“大數(shù)據(jù)”來改進風電場的設計和性能。
目前,歐洲11個國家共擁有4000多臺海上風機,總裝機容量15.8吉瓦。2017年,歐洲海上風電新增裝機容量達到了創(chuàng)紀錄的3.148吉瓦,增長率為25%,其中英國新增1.68吉瓦,德國新增1.25吉瓦。
相關專家預測,到2019年,歐洲海上并網(wǎng)風電裝機量將達到新的高度。這主要得益于英國于2016年被延遲的第三期400兆瓦項目、德國默克風電場以及比利時倫特爾和北濱風電場等,都將在今年完成并網(wǎng)發(fā)電。
據(jù)估計,到2020年,歐洲海上風電裝機總量將達到25吉瓦。2018年~2020年,全球海上風電市場將主要集中在英國、德國、比利時、荷蘭和丹麥。
到2021年和2022年,歐洲每年海上風電并網(wǎng)發(fā)電量預計將新增3.1吉瓦和3.2吉瓦。2021年,法國首批海上風電項目或?qū)⒉⒕W(wǎng)發(fā)電,屆時法國將成為繼英國之后的全球第二大風電市場。
報告指出,浮動式海上風電平臺是全球海上風力發(fā)電的前沿研究領域。它可以在更深、更遠的海域推動渦輪機運轉(zhuǎn),進而實現(xiàn)發(fā)電。2017年,全球浮動風電裝機容量達到創(chuàng)紀錄的42兆瓦,是先前總裝機容量的5倍。據(jù)彭博新能源財經(jīng)分析師預測,到2020年,全球浮動風電的年裝機容量將達到175兆瓦。
2017年,世界上首座浮動式風電場開始運行。該風力發(fā)電場位于蘇格蘭阿伯丁郡彼得海德附近海域,是世界上第一個裝配有5臺渦輪發(fā)電機組的浮動風電場,由挪威國家石油公司建造,可為2萬戶家庭提供電力。該浮動風電場的每座電塔重達1.15萬噸,有58層樓高,電塔上每個葉片長達75米,幾乎和空中客車的翼展長度相當。根據(jù)挪威國家石油公司的資料,該電場平均風力容量系數(shù)達65%,遠高于美國陸上風電平均容量系數(shù)的37%,同時也高于一般的海上風電場。
資金投入:海洋能項目研發(fā)“止步不前”
海洋可再生能源是可再生能源的重要組成部分,主要包括波浪能、潮汐能、海水溫差能和鹽差能等。近年來,隨著國際社會對保障能源安全、保護生態(tài)環(huán)境、應對氣候變化等問題的日益關注,加快開發(fā)利用海洋能源已成為各沿海國家和地區(qū)的普遍共識。
然而該報告顯示,2017年,全球在海洋能源方面的投資表現(xiàn)并不盡如人意。在可持續(xù)能源投資中,風能和太陽能兩大能源領域的項目投資占了投資總額的97%,而海洋能源、地熱能源等僅占3%。在各國綠色能源的所有研發(fā)領域中,只有對海洋領域的研發(fā)投資額停滯不前。
針對當前海洋能源的發(fā)展現(xiàn)狀,報告指出,各國在研發(fā)海洋能源時,要進一步關注成本的降低和穩(wěn)定性的提高。
近幾年來,由于相關公司破產(chǎn)及前期投資者缺乏承擔海洋設備風險的能力,相關研究一直止步不前。最突出的例子要數(shù)全球?qū)τ诓ɡ四馨l(fā)電的研發(fā),2005年~2015年,相關技術(shù)開發(fā)商共募集超過5億美元的資金投入該領域,然而波浪能發(fā)電的巨大不穩(wěn)定性和技術(shù)風險使得該領域技術(shù)研發(fā)一直停滯不前。
相比波浪能,2017年全球?qū)Τ毕艿拈_發(fā)獲得了較大進展。潮汐能發(fā)電就是使用水下渦輪機,從強大的潮汐流中捕獲能量。2017年下半年,多個1.5萬千瓦的潮汐發(fā)電示范項目在英國、法國、荷蘭、加拿大等國海域建成使用。當前,相關國家已開始研發(fā)新一代潮汐能發(fā)電裝置,研究人員希望新的設備能夠產(chǎn)生更多的電力,花費更少的安裝和維護成本,并可實現(xiàn)多個渦輪機同時運轉(zhuǎn)。