德国发展海上风电的政策分析

杨 阳，郑彦宁，陈 峰，赵筱媛，刘志辉

（1.南京大学信息管理系，江苏 南京 210093；2.中国科学技术信息研究所，北京 100038）

德国发展海上风电的政策分析

杨 阳1，2，郑彦宁2，陈 峰2，赵筱媛2，刘志辉2

（1.南京大学信息管理系，江苏 南京 210093；2.中国科学技术信息研究所，北京 100038）

海上风电作为风电产业的重要组成部分，已经受到各个国家越来越多的重视，德国作为新能源领域开发利用的强国，与中国同处于海上风电的起步阶段，其相关政策值得我国借鉴研究。本文分析了德国政府关于海上风电政策的政策演变，德国海上风电在新能源整体战略布局中的地位，最后针对性地提出了德国海上风电发展在政策上对于我国发展海上风电的启示。

德国；海上风电；政策

1 德国海上风电的发展概况

德国拥有优质的海上风能资源，北海海上风力发电潜力为18700兆瓦，波罗的海为1700兆瓦，并且这些海域没有地震和台风的影响，水深较浅，非常适合发展海上风电。但是德国海洋法的规定：海岸线15海里之内不允许开发海上风电场，这使得德国海上风电场必须安装在离岸较远的海域，造价和技术难度高于欧洲其他国家的海上风场。这些因素在一定程度上限制了德国海上风电的发展。

2004年德国修改了《新能源法案》，添加了两条重要内容：风电项目必须强制并网，所有费用由电力运营商承担；将海上风电的上网电价提高到13欧分/千瓦时。由于政策的支持，海上风电项目开始在德国迅速发展。

2009年8月13日，德国联邦政府宣布德国首个海上风力发电场“Alpha Ventus”电场实现并网发电，这标志着德国海上风力发电工程正式投入运行。“Alpha Ventus”电场的第一批5个风力发电机组建在距德国北部Borkum地区45公里、水深约45米的近海区域。到2009年10月底，随着总计12台风力发电机组的建成，该电场可以为5万户居民提供家庭用电。

2011年5月2日，德国在波罗的海的首个海上风力场投入运营，这一名为BALTIC 1的海上风电场距离德国海岸线16公里，由21座风力发电设备组成，年发电量为185GWh，可满足5万个家庭的用电需求。

从历年发展数据上看，德国2008年仅有3台总装机容量为12MW的海上风机，2009年增为15台总装机容量为72MW的海上风机，2010年猛增为48台总装机容量达180.3MW的海上风机。2010年德国海上风电总装机容量的增长速度达到了150%，大大高于陆地风电的5.57%，也大大高于其他可再生能源的增长速度。

图1 德国海上风机数量及装机容量增长情况［1-3］

新能源的发展对于政策的依赖性很强，因此很有必要系统地分析德国政府关于海上风电政策的演变以及德国海上风电在新能源整体战略布局中的地位，这对于我们国家了解和预测德国海上风电的发展非常重要，也可以为进一步完善我国海上风电政策提供有益的参考依据。

2 德国政府关于海上风电的政策演变

2.1 在开始阶段，从法律上保障海上风电的商业吸引力

2000年德国制定了《可再生能源法》，通过法律精确地将不同类型的新能源进行定价，并保证对可再生能源的长期支持，即新投产的新能源和可再生能源电站在投产以后20年内享受固定电价。通过将成本转嫁到全国电力消费者的方式平衡了发电与电网运行的利益。

2.2 在准备阶段制定规划

2002年，德国政府授权联邦环境部制定了《德国政府关于海上风能利用战略》［4］，该战略将海上风电的发展上升到战略的层面，德国开始重视海上风电的原因是：①虽然海上风电现阶段成本较高，但其成本会逐渐下降到可接受的范围；②海上空间巨大、风速比陆地大，风力较为稳定，风力丰富的时段以白天为主，这也是用电高峰期；③北海是世界上风能资源最丰富的地区之一，风力在90%的时间能达到4米/秒，为海上风电的开展提供了很好的自然条件；④德国的工业集中在内陆地区，海上风电的发展，需要沿海地区提供配套的生产和维护，可以有效地拉动地区经济，促进就业，保持全国各地区经济平衡发展。德国制定海上风电发展战略的目的是：①引领德国在陆地风电增长保持平稳的态势下，通过海上风电的发展加大风力发电对于德国整个电力消耗的贡献；②通过该战略明确德国在开发海上风场的同时如何平衡环境保护和开发资源之间的矛盾，并加快和健全海上风电的审批过程。

该战略作为海上风电的初期战略反映了德国在海上风电开始阶段的侧重点，对我国的海上风电发展具有很强的参考意义，本文不仅列出了2002年德国制定战略时的关键点，同时也列出了随后几年中德国采取的相应政策。

（1）海上风电的扩张必须考虑到自然环境的和谐保护，扩张应该逐步完成。德国认为海上风电的发展应该是逐步完成的，其原因有两点：第一，海上风电的使用意味着长时间大规模对于海洋环境的干扰；第二，由于缺乏实践经验，很难预计安装后的风机对于环境的影响 （例如对于候鸟迁移的阻碍，鸟类的撞击，海洋哺乳动物栖息地的破坏）。在最初的阶段，德国认为风场的规模应该得到限制。基于此，德国制定出了海上风电发展的三个阶段作为发展的重要参考，充分体现了逐步性的特点。

（2）德国对于海上风场在技术和环境上的不确定性高度重视，德国认为需要通过对于研究的支持将不确定性降到最低。德国的技术研发和对于自然环境保护的相关研究在试验风场使用之前的一段时间就已经展开。德国环境部（BMU）主要资助三个方面的研究：海上风机技术研究；生态问题研究；电网接入研究。资助金额逐步加大（见图2），德国环境部2009年新立项的项目对于风能的研发支持为282万欧元，这些项目中有91%适用于海上风电（2009年新批准的43个项目中，关于海上风电的项目有22个，关于海陆风电通用的项目17个，关于陆地风电的项目仅有4个）。而且德国环境部对于企业的资助力度不断加大［5-8］（见图3）。此外，在2009年试验风场建成之前，德国还建立了三个试验基地用于测试和收集数据。德国于2003年在北海建造了研究平台 “Fino1”用于收集技术数据和进行生态调查；于2005年在波罗的海建立了第二个研究平台“Fino2”，科研人员和工程师开始计算潜在的能源产量，并开始计划风场的构建；此后建立了“Fino3”。

表1 德国政府关于海上风能的逐步发展战略［4］

（3）法律应当考虑改进自然和环境保护的相关条款。德国2002年修改了联邦自然保护法，其中包括了在专属经济区海洋保护新的规则，为德国在该区认定保护区域和海上风场区域以及海上风机的安装的法律授权过程提供了法律依据［9］。

图2 德国环境部对于风能研究经费支出［8］（单位：1000欧元）

图3 德国环境部对于科研资金的投放方式［5-8］

（4）海上风电合适的地点在开发前需要在政府内部得到确认。德国在海上风电战略出台的同时，就给出了对于未来海上风电的开发的详细计划，德国联邦海事与海道测量局（BSH）的网站公布了德国对北海和波罗的海海上风场的开发图［10-11］。

2.3 在发展阶段制定经济激励政策

通过前期的准备工作和3个研究平台，德国完成了对规划区域风场的数据测量工作。通过环境部对于技术研发的支持，德国的海上风机技术日益成熟。这样的战略产生的结果是，德国在自己的海上风场没有扩展之前，海上风机技术已经取得了领先地位，在2010年欧洲新增的海上风机市场中，排名第一的是丹麦的维斯塔斯，占据了约63%的市场，剩下的37%几乎全被德国的三家企业瓜分，分别是西门子（32%）、Repower（3%）、BARD（2%）［12］。

2009年德国建成了“Alpha ventus”实验风场。标志着德国的海上风电进入发展阶段，德国的主要经济激励政策也随后跟上，主要有：

（1）2009年修订了《可再生能源法》，其中的重要变化之一是将海上风电从每千瓦时8.92欧分上调至13~15欧分，以后每年调低5%。修订后的《可再生能源法》对于海上风电给予了大力支持，电价上调幅度达到了45.7%~68.2%。

（2）2010年《能源规划环境友好、可靠与廉价的能源供应》报告指出：海上风电是一个相对较新的技术，难以计算投资风险，并且投资具有周期短、金额大的特点，为了更好地认识海上技术风险，需要融资建设海上风电场，以获得相关的经验，德国复兴信贷银行将于2011年启动海上风电计划（Offshore wind energy programme），根据市场利率总信贷额度将达50亿欧元［13］。

2.4 在进一步扩展阶段初期，德国将海上风电写进了能源总体发展战略

德国通过前期的准备，对本国海上风电的发展有了准确的认识和判断。2010年9月28日，德国联邦政府发布了面向2050年的能源总体发展战略《能源规划环境友好、可靠与廉价的能源供应》［13］。通过能源总体发展战略，可以判断德国海上风电在未来的发展趋势和政策侧重点。

（1）对于海上风电的发展给出了明确的目标：“现在迫切需要采取行动，加快发展海上风电场。到2030年将累计投资750亿欧元，使海上风电装机达到 2500万千瓦”。

（2）德国将降低成本作为重点提出，决定在保留原先上网电价政策的同时，制定更具成本效益的政策。该报告提出：当2012年进一步修改 《可再生能源法》时，德国将更加以市场为导向，进一步发展可再生电力自消费规则，以减少电网的物理负荷。在中期内，鼓励海上风电招标，而不发展固定电价政策，以提高成本效益。

（3）德国将进一步明确海上风电场的许可法律依据，修订海上风电安装条例。德国希望能提供单一的许可证，能够涵盖所有必要的许可程序。

（4）德国政府正在发展北海海上电网及近海电网互联。为了完善政策、技术和法律条款，德国政府将加强北海和波罗的海海上风电并网的法律基础。为了改造现有的电网，德国将进一步简化电网升级的规划和审批流程，并在2011年制定2050年的电网发展目标，同时通过启动“环境友好型电网”的宣传计划加强公众对扩建电力线路的理解和接受度。

（5）德国认为，考虑到风力发电带来的电力波动，在积极改造电网的同时，从长远来看，将风力产生的电能以各种方式存储起来是非常重要的。在中期，德国将挖掘境内抽水蓄能的潜力；在长期，将考虑国外抽水蓄能电站的重要意义，德国政府将与挪威和阿尔卑斯山地区国家会谈，以实现长期的能源供应合作伙伴关系，特别是发展储能设施。加强新兴储能技术的研究，例如压缩空气储能、储氢、从氢中提取的甲烷、电动汽车电池，以此同时做好技术和商业的可行性研究。

（6）考虑到以上的研究需要大量资金，从2011年起，德国将加强上述领域的研发资金，特别是应用研究。德国还将扩大能源研究政策协调平台以确保综合性能源政策的实施。联邦经济与技术部将建立中央信息系统以提高资金使用的透明度。

表2 不同发展阶段德国采取的不同政策

3 德国海上风电在新能源整体战略布局中的地位

3.1 德国风电在新能源整体战略布局中的地位

德国开发了包括风能在内的众多可再生能源用于发电，其中还包括水力、生物能、光伏和地热能，风能、生物能、水力、光伏、地热能2009年在德国可再生能源发电所占的份额分别为 38.6%、30.3%、19.1%、6.6%和0.019%［14］。

通过2009年《可再生能源法》的修订可以看出：水力、生物能、地热能并没有显著的激励政策，光伏能的电价调降至33~43欧分，2010年下降 8%~ 10%，以后每年降低9%。德国没有在电价上大力支持这些新能源发展的原因是：

（1）德国政府在对本国能源结构进行全面评估后认为：水力的潜能已经被充分利用。

（2）德国的生物质能发电取得了很好的效果，在2009年贡献了可再生能源发电的30.3%，仅次于风能发电。其立法模式和发展方式非常值得借鉴。但生物质能很难有质的飞跃，《能源规划环境友好、可靠与廉价的能源供应》中指出：德国国内的生物质能是有限的，需要通过进口生物质能满足其需求，使之成为风电和太阳能发电的补充［13］，并且德国在生物质能的开发方式上有严格规定，例如避免使用有机残余物、废弃品、农业副产品、景观材料，减少使用食品和饲料。生物质能的利用范围在一定程度上被限制。但考虑到生物质能发电的稳定性，可以有效地平衡风力发电不稳定的劣势。

（3）对于光伏电价为何调低，主要可能是基于以下三个原因：①目前光伏发电提供了9%的可再生能源电力，但是却占有了40%的可再生能源发电成本。根据德国联邦环境部的报告，2009年德国环境部关于可再生能源的研究项目资金分配中，对光伏项目的支持为3288.9万欧元，占总项目资金分配的35.5%，高于风能的2789.4万欧元［8］；②光伏发电具有削减成本的巨大潜力，并拥有陡峭的学习曲线。光伏发电设备成本的不断下降及传统电力价格的上涨，使德国市场光伏发电的上网电价与传统电价趋于相同；③从《能源规划环境友好、可靠与廉价的能源供应》可以看出，在未来，德国将重点逐渐转向北非地中海地区的太阳能项目，将可再生能源进口变为能源供应的一个重要部分。2009年10月德国12家大型企业和银行启动“沙漠计划”项目，并计划投资4000亿欧元在非洲北部建立太阳能发电站。因此对于国内光伏发电的电价调整不会成为战略重点。

3.2 陆上风电在中短期内仍是德国发展可再生能源最具经济效益的选择

截至2010年底，德国陆地新增装机容量达到了1493MW，占世界风电新增装机容量的4.2%，位于世界第五［12］。德国的陆地风电增长态势平稳（见图4、图5），德国政府在《能源规划环境友好、可靠与廉价的能源供应》的报告中也有扩建陆上风电场的计划，报告指出：在中短期内，陆上风电是发展可再生能源最具经济效益的选择，德国采取的方式是：①增加现有陆上风电场的装机，用更高效的新机组代替旧机组。在2010年德国境内有135台总容量为63.49MW的旧风机被90台总容量为204.59MW的新风机代替。②德国政府将颁布新计划，与地方政府积极配合，确保有充足的土地规划为风电场选址服务［10］。

3.3 德国政府开发成本较高的海上风电的原因分析

（1）海上风电相比陆地风电在长远来看更具优势。德国在其海上风电发展战略中做出了重要假设：海上风电现阶段成本较高，但其成本会逐渐地下降到可接受的范围。海上风电相比陆地风电，其优势有：①海上空间巨大、风速比陆地大，风力较为稳定，风力丰富的时段以白天为主，这也是用电高峰期；②北海是世界上风能资源最丰富的地区之一，风力在90%的时间能达到4米/秒，为海上风电的开展提供了很好的自然条件。

（2）欧洲海上风电整体发展迅速，德国再不发展，将处于落后位置。根据世界风能理事会（GWEC）的报告，2010年，整个欧洲海上风电市场增长了51%，新增海上风机装机容量排名前几位的分别是英国（458MW）、丹麦（207MW）、比利时（165MW），德国仅为50MW［12］。

图4 德国2004—2010年新增陆地风机数量的变化［3］

图5 德国2004—2010年新增陆地装机容量的变化［3］（单位：MW）

（3）德国逐步淘汰核电的计划需要可再生能源尽快接班。德国前任总理施罗德2000年6月15日宣布德国将在2022年关闭境内所有核电厂。目前德国拥有17座核电厂，提供了全国23%的电力。虽然现任总理默克尔处于成本的考虑推翻了这项计划，决定将这些核电站平均延长12年，但受到了很大的阻力，尤其是随着日本核电站在2011年的地震中爆炸，默克尔宣布暂停2010年通过的延长核电站运营计划。考虑到核电对于德国发电量的重要贡献，新能源需要尽快接替核电，海上风电是一项重要的选择。

4 德国海上风电的发展在政策上对中国的启示

与德国相似，中国同样拥有丰富的海上风力资源，并且东部沿海地区商业发达，用电需求巨大，东部的海上风电相比西部北部的陆地风电可以通过较短的电缆直接输送到用电单位和个人。因此，德国海上风电的政策对于中国海上风电的发展有着很好的借鉴意义。

4.1 对可再生能源的发展制定整体性的方针战略，明确具体的发展目标

通过对德国海上风电的政策分析，可以看到德国海上风电的战略与可再生能源的整体战略是密切相关的，在中短期内，以陆地风电为主，海上风电与陆地风电共同发展，同时通过支持技术创新降低海上风电的成本，在未来通过逐渐取消固定电价，转为招标的形式进一步刺激企业降低海上风电的成本。生物质能由于供电的稳定性可以作为风电的补充能源。光伏发电则通过北非沙漠丰富的太阳能资源实现战略性的可再生能源进口。德国的海上风电与其他新能源一起协调发展，实现了资源的优化配置。我国需要尽快出台可再生能源整体性的发展战略，明确各个可再生能源在战略中的具体地位，并通过具体目标的设定，统筹兼顾，协调发展，避免出现生产设备过剩，创新能力不足的问题。

4.2 将海上风电发展切实提高到战略层面，并逐步地、持之以恒地推进

德国2002年就已经出台了《德国政府关于海上风能利用战略》，制定了2001—2030年海上风电的发展战略。德国政府认为海上风电具有技术和环境双重高风险，尤其是对于环境的影响不确定性较大，因此在战略中突出了逐步发展的策略。德国2001年审批通过了“Alpha ventus”实验风场，在历经了“FINO1””FINO2””FINO3”三个研究平台，搜集了大量数据，科研项目大量开展后，于2009年建成，历时8年。德国在建设海上风场上持谨慎态度，从批准到建造间隔的时间较长。中国目前没有专门的海上风电发展战略，2010年通过了 《海上风电开发建设管理暂行办法》。与德国从审批到建造相隔时间较长不同的是，中国的海上风电上马较快，国家发展改革委2008年5月核准了东海大桥100兆瓦海上风电实验项目，2010年7月已全部完成并且并网发电，历时仅仅2年。

4.3 在海上风电发展的前期，要重调查、重技术、重环境、轻规模

德国政府资助建立了三个研究平台，获取了包括海洋环境、生态环境、气象环境以及技术参数等重要指标，并且不断通过精确的测风实验，修改和评估适合开发的海上风场。与此同时，政府还在不断加大力度支持企业的技术研发，支持关于海上生态问题的研发，支持电网接入研究，但对于海上风电前期的发展规模，却非常谨慎。相比德国，我国对于海上风力资源的评估较为粗犷，具体表现为测风手段和设备比较落后。我国对于海上风电的环境问题关注也非常不足，从部委支持的研究项目、基金项目以及学术论文的发表来看，相关研究比较缺少。我国需要尽快出台相关政策，重视与海上风电有关的生态环境研究。同时政府科研资金的投放也应该更加倾向于企业和企业与科研院所联合的方式。

4.4 整个发展时期对海上风电强有力的经济支持对海上风电的竞争力会起到决定性作用

由于可再生能源是新兴产业，技术更新较快，其技术的大规模使用可能仅仅只维持较短的时间，需要政府对于相关的技术给予长时间的持续性的支持，并且需要法律保障其运营成本。德国不但在上网电价方面给予海上风电良好的发展环境，在技术研发的支持方面同样也给予充分的资金支持。我国的海上风电在政策投入上与德国差距较大。目前我国正处于在海上风电的起步阶段，需要政府在政策制定、市场应用、技术创新以及人才培养方面进一步加大投入和改革力度。

［1］C Ender.Wind energy use in Germany-status 31.12.2008［J/OL］.DEWI MAGAZINE,2008,(34):42-58.http://www.dewi.de/dewi/index.php?id=46&L=0，2011-04-10.

［2］C Ender.Wind energy use in Germany-status 31.12.2009［J/OL］.DEWI MAGAZINE,2009,(36):28-41.http://www.dewi.de/dewi/index.php?id=46&L=0，2011-04-11.

［3］C Ender.Wind energy use in Germany-status 31.12.2010［J/OL］.DEWI MAGAZINE,2010,(38):36-48.http://www.dewi.de/dewi/in-dex.php?id=46&L=0，2011-04-11.

［4］Strategy of the German Government on the use of off-shore wind energy［EB/OL］.http://www.bmu.de/files/pdfs/allgemein/application/pdf/offshore.pdf，2011-04-10.

［5］2006 Annual report on research funding in the renewable energies sector［EB/OL］.http://www.bmu.de,2011-03-01.

［6］2007 Annual report on research funding in the renewable energies sector［EB/OL］.http://www.bmu.de,2011-03-05.

［7］2008 Annual report on research funding in the renewable energies sector［EB/OL］.http://www.bmu.de,2011-03-09.

［8］2009 Annual report on research funding in the renewable energies sector［EB/OL］.http://www.bmu.de,2011-03-10.

［9］Federal Nature Conservation Act［EB/OL］.http://www.bmu.de/,2011-04-10.

［10］North Sea:Offshore Windfarms［EB/OL］.http://www.bsh.de/en/Marine_uses/Industry/CONTIS_maps/index.jsp,2011-04-03.

［11］Baltic Sea:Offshore Windfarms［EB/OL］.http://www.bsh.de/en/Marine_uses/Industry/CONTIS_maps/index.jsp,2011-04-03.

［12］GWEC Global Wind Report 2010［EB/OL］.http://www.gwec.net.2011-04-10.

［13］Energy concept:for a enviromentally sound,reliable and affordable energy supply［EB/OL］.http://www.bmu.de/files/english/pdf/ application/pdf/energiekonzept_bundesregierung_en.pdf,2011-03-10.

［14］BMU:Development of renewable energy sources in Germany in 2009-Graphics and tables［EB/OL］.http://www.bmu.de/english/ renewable_energy/doc/39831.php,2011-03-23.

German Supportive Policy on Offshore Wind Energy Development

Yang Yang1,2,Zheng Yanning2,Chen Feng2,Zhao Xiaoyuan2,Liu Zhihui2
（1.Department of Information Management,Nanjing University,Nanjing 210093，China；2.Insititute of Scientific and Technical Information of China,Beijing 100038，China）

Offshore wind energy,as an important part of wind power industry,has

more and more attention among different countries.As one of most successful nations in renewable energy utilization,German offshore wind energy is at the start stage,like China.German supportive policy on offshore wind energy development is worth using for reference.Through analyzing German supportive policy on offshore wind energy development at different stages,this paper explores the process of offshore wind energy development in Germany and the role of offshore wind energy in the whole strategy of renewable resources.Lastly,the policy suggestions are raised.

Germany;offshore wind energy;supportive policy

2011-04-19

杨阳（1984-），男，河北定兴人，管理学硕士，研究实习员；研究方向：科技评价与预测，科技政策。

F206

A

（责任编辑 迟凤玲）