“碳中和”不可缺少水上可再生能源

国际可再生能源署（IRENA）最近发表“海上可再生能源：部署行动议程”（Offshore Renewables: An Action Agenda for Deployment）报告，指出为了让世界走上“碳中和”之路，未来几十年海上风能、海洋能源和浮动光伏需要大幅增长。

1 海上风电

2020年年底，全球海上风电装机容量超过34吉瓦，比2010年增加约11倍（当时装机容量接近3吉瓦）。

70%以上的海上风电装机容量位于欧洲（北海或大西洋）。在过去20年中，比利时、丹麦、中国、德国和英国在全球市场的海上能源部署中处于领先地位。

2020年，中国新增海上风电装机容量最高，超过3吉瓦，其次是荷兰1.5吉瓦，比利时0.7吉瓦，英国0.4吉瓦。欧洲国家在浮式海上风电和高空风能示范项目中占据主导地位。

欧盟委员会新的海上可再生能源战略目标是到2030年实现60吉瓦的海上风电，到2050年实现300吉瓦。爱尔兰的目标是到2030年发展5吉瓦的海上风电；荷兰的目标为11吉瓦；波兰的目标是到2030年实现3.8吉瓦，2040年实现10吉瓦，2050年实现28吉瓦。法国计划在2028年之前每年招标1吉瓦海上风电项目建设。

在欧洲以外，日本是一个关键的新兴市场，到2040年的目标为45吉瓦；其次是美国，到2030年的目标为30吉瓦，韩国的目标是到2030年实现12吉瓦，印度的目标为2022年实现5吉瓦、2030年实现30吉瓦。

法国、日本、西班牙、韩国和美国是海上浮式风力的主要新兴市场。例如，韩国的目标是到2023年实现6吉瓦的浮动风电。

IRENA的分析表明，为实现巴黎协定的目标，到2030年全球海上风电累计装机容量需超过380吉瓦，到2050年需超过2 000吉瓦。

2 海洋能源

到2020年年底，全球累计海洋能（包括潮汐能、波浪能、海洋热能转换和盐度梯度）装机容量超过515兆瓦，其中501.5兆瓦来自两个大型潮汐能项目。

全球有31个国家正在实施海洋能源项目。除澳大利亚、加拿大和美国外，芬兰、法国、爱尔兰、意大利、葡萄牙、西班牙、瑞典和英国等欧洲国家也处于领跑地位。

潮汐能由法国、韩国、加拿大和英国主导，而波浪能部分由9个小型项目组成，总容量约为2.3兆瓦，遍布全球8个国家和3大洲。美国夏威夷是唯一一个超过1兆瓦的波浪能项目所在地。

其他海洋技术处于研究阶段，技术趋势正在从潮汐能转向潮汐流和潮汐波。英国计划在2021年至2026年间建设6个潮汐流项目，而加拿大正在为其首个9兆瓦的并网潮汐流项目提供资金。

在符合1.5 °C巴黎协定的能源转型方案中，IRENA的分析表明，到2030年海洋能源累计装机容量将超过70吉瓦，到2050年海洋能源累计装机容量将超过350吉瓦。

3 浮动太阳能光伏发电

截至2020年8月底，全球35个国家的338个项目（主要是淡水人工水库）的累计安装浮动太阳能光伏发电能力约为2.6吉瓦，比2018年的1.1吉瓦增加了一倍多。中国、日本和韩国拥有全球10个最大的项目，全球最大的浮动发电厂位于中国，容量为150兆瓦。

在亚洲，印度、印度尼西亚、新加坡、泰国和越南正在积极开发和部署浮动太阳能光伏。在非洲，加纳于2020年安装了第一座5兆瓦的浮动式太阳能发电厂。在欧洲，法国、意大利和荷兰都有浮动光伏发电厂，全球总共有60多个国家正在探索浮动太阳能光伏装置。

浮动太阳能光伏的未来需求预计将由中国、印度、韩国、泰国和越南等亚洲国家驱动。印度正在规划一个1吉瓦的项目，而韩国正在黄海规划一个2.7吉瓦的项目，预计这一趋势在欧洲也会增长。例如荷兰的目标是到2023年达到2吉瓦。

南美国家，如巴西，由于减少水电站大坝水体蒸发的好处，有可能扩大浮动太阳能光伏发电。岛屿国家也可以从这项技术中受益匪浅，马尔代夫、塞舌尔和新加坡正在规划分别为5.8兆瓦、11兆瓦和50兆瓦的浮动太阳能光伏项目。

4 海上可再生能源的竞争力

总体而言，海上可再生能源正迅速接近经济成熟，在某些地区，相对于化石燃料发电，其成本已经具有竞争力。海上风电的平准化电力成本（LCOE）已创下历史最低纪录，其他形式的海上可再生能源的成本预计将进一步下降。IRENA预计，到2023年固定底座海上风电的LCOE将低至每千瓦时0.05美元至0.08美元，比2020年的LCOE 0.084美元/千瓦时下降近50%；而浮式海上风电的LCOE预计到2024年将达到0.13美元/千瓦时，低于目前固定基础海上风电的LCOE。预计到2030年，浮动光伏发电价格将接近陆上地面安装太阳能光伏发电价格。对于海洋能源技术，2022年至2030年代初，潮汐能LCOE预计将达到0.11美元/千瓦时；而到2025年，波浪能成本可能达到0.22美元/千瓦时，到2030年将达到0.165美元/千瓦时。