近日,聯合國環境規劃署(UNEP)領銜發布了《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8年超過2000億美元。中國可再生能源發展異軍突起,投資額比2016年增長31%,達到創紀錄的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年全球海洋能源發展“有喜有憂”。這一年,對于全球海上風電的發展具有里程碑意義:世界上第一座浮動風電場建成,歐洲海上風電裝機量創歷史新高。然而,這一年全球海洋可再生能源投資呈現停滯態勢,降低研發成本和提高技術穩定性成為各國走出海洋能源開發困境的重要途徑。
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展呈積極態勢,推動了世界能源版圖的轉變。報告指出,去年,風能、太陽能等可再生能源的發電量占全球發電總量的比例從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,太陽能發電前所未有地成為全球可再生能源發電投資的主導。全球范圍內,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電技術的凈增量。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展,使其迎來發展的良機。
2017年,各國致力于在風電研發領域生產更大的渦輪機、降低海上風力平臺成本以及發展浮動渦輪機等。此外,制造商和開發商還越來越多地利用“大數據”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發電。
據估計,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發電量預計將新增3.1吉瓦和3.2吉瓦。2021年,法國首批海上風電項目或將并網發電,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,進而實現發電。2017年,全球浮動風電裝機容量達到創紀錄的42兆瓦,是先前總裝機容量的5倍。據彭博新能源財經分析師預測,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。根據挪威國家石油公司的資料,該電場平均風力容量系數達65%,遠高于美國陸上風電平均容量系數的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“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、保護生態環境、應對氣候變化等問題的日益關注,加快開發利用海洋能源已成為各沿海國家和地區的普遍共識。
然而該報告顯示,2017年,全球在海洋能源方面的投資表現并不盡如人意。在可持續能源投資中,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領域中,只有對海洋領域的研發投資額停滯不前。
針對當前海洋能源的發展現狀,報告指出,各國在研發海洋能源時,要進一步關注成本的降低和穩定性的提高。
近幾年來,由于相關公司破產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。最突出的例子要數全球對于波浪能發電的研發,2005年~2015年,相關技術開發商共募集超過5億美元的資金投入該領域,然而波浪能發電的巨大不穩定性和技術風險使得該領域技術研發一直停滯不前。
相比波浪能,2017年全球對潮汐能的開發獲得了較大進展。潮汐能發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新一代潮汐能發電裝置,研究人員希望新的設備能夠產生更多的電力,花費更少的安裝和維護成本,并可實現多個渦輪機同時運轉。