GCNR研报 | 全球海上风电的现状与展望GCNR研报 | 全球海上风电的现状与展望随着全球气候变化的加剧和能源需求的不断增长，海上风力发电已成为各国能源转型的重要战略之一。
与陆上风电相比，海上风电具有更稳定的风速、更高的发电效率和更少的环境影响。
得益于技术的进步和各国政策的推动，全球海上风电市场在过去十年中实现了飞速发展。
本文将从装机容量、技术进展、政策目标等多个方面详细探讨全球海上风电的发展现状，并展望其未来趋势。
一、全球海上风电的装机容量1. 累计装机容量根据全球风能理事会（GWEC）2024年6月发布的《全球海上风电报告》显示，全球海上风电的累计装机容量自2011年的3.4GW增长至2023年的75.2GW。
这一增长主要由欧洲和中国推动，但其他地区如亚洲、北美和南美洲的参与度也在不断增加。
欧洲，作为海上风电的发源地，长期以来一直在全球市场中占据主导地位。
截至2023年，欧洲的累计装机容量达到34.1GW，占全球总容量的45%。
欧洲国家如英国、德国、丹麦和荷兰，依靠其先进的技术和完善的政策体系，持续推动海上风电项目的开发。
与此同时，中国的海上风电市场在过去五年中实现了快速增长。
中国的累计装机容量从2018年的不到10GW增长到2023年的37.8GW，占全球总容量的50%，成为全球最大的海上风电市场。
这一成就得益于中国政府的大力支持以及国内供应链的快速发展。
2. 2023年新增装机容量2023年，全球新增海上风电装机容量为10.9GW，较前几年有所增长。
中国和欧洲仍然是新增装机容量的主要贡献者。
中国：2023年，中国新增海上风电装机容量为6.3GW，占全球新增容量的58%。
这一增长主要集中在江苏、浙江、福建和广东等沿海省份。
这些地区的海上风电项目不仅有助于满足国内日益增长的能源需求，还为全球可再生能源的扩展做出了重要贡献。
欧洲：欧洲新增装机容量为3.8GW，占全球新增容量的35%。
其中，荷兰、英国和法国是欧洲新增装机容量的主要国家。
荷兰在北海地区积极推进多个大型海上风电项目，预计未来几年将继续保持增长。
英国在过去十年中一直是海上风电的领导者，未来几年还将继续扩大其海上风电装机容量。
其他地区：除了中国和欧洲，其他地区如亚洲的中国台湾和北美的美国也在逐渐增加其海上风电的市场份额。
2023年，台湾地区新增装机容量为0.7GW，而美国的海上风电市场虽然起步较晚，但发展潜力巨大，预计未来几年将有大规模增长。
图1 2023年全球海上风电装机容量3. 未来展望展望未来，全球海上风电市场预计将继续扩展，到2030年，全球海上风电的累计装机容量预计将达到299GW。
欧洲：预计到2030年，欧洲的海上风电装机容量将达到100GW。
随着各国政府加大对可再生能源的投资力度，欧洲将在全球海上风电市场中继续发挥重要作用。
英国、德国、丹麦和荷兰将是欧洲未来海上风电发展的主要推动力。
中国：中国计划到2030年实现70GW的海上风电装机容量，并在更长期内进一步扩大。
这一目标的实现将使中国继续在全球海上风电市场中占据主导地位。
中国政府计划通过大规模的海上风电项目建设来推动经济增长，并减少对化石燃料的依赖。
北美：美国在海上风电领域的目标是到2030年实现30GW的装机容量。
尽管美国的海上风电市场起步较晚，但随着技术的成熟和政府的支持，美国有望在未来几年内成为全球海上风电市场的重要参与者。
亚洲其他地区：除了中国以及台湾地区外，韩国和日本也在积极发展海上风电。
韩国计划到2030年实现14.3GW的海上风电装机容量，而日本计划到2040年实现30-45GW的装机容量。
这些国家的加入将进一步推动全球海上风电市场的扩展。
二、主要地区的政策目标1. 欧洲欧洲各国在海上风电领域的政策目标雄心勃勃，力求通过大规模的可再生能源项目来实现其气候目标。
欧盟：欧盟的“欧洲绿色新政”设定了到2030年实现60GW海上风电装机容量的目标，并计划到2050年达到300GW。
这一目标反映了欧盟在全球气候变化应对中的领导地位。
为实现这些目标，欧盟各国正在加紧部署海上风电项目，并通过跨国合作和技术共享加速发展进程。
英国：英国的目标是到2030年实现50GW的海上风电装机容量，其中包括5GW的浮体式风电。
英国政府在推动海上风电发展方面一直非常积极，不仅通过政策支持，还通过税收优惠和补贴等手段吸引投资者参与。
德国：德国计划到2030年实现30GW的海上风电装机容量，到2035年增加至40GW，并在2045年达到70GW。
德国政府一直在推动能源转型，海上风电是其中的重要组成部分。
通过与邻国合作和推动北海地区的风电项目，德国正逐步实现其可再生能源目标。
荷兰：荷兰计划到2030年实现21GW的海上风电装机容量，并计划到2040年和2050年分别达到50GW和70GW。
荷兰在北海的风电开发项目将成为其实现这些目标的关键。
荷兰政府正在通过创新的公共和私人合作模式，加快海上风电项目的开发和建设。
丹麦：丹麦计划到2030年实现至少14GW的海上风电装机容量，到2050年实现35GW。
丹麦在可再生能源领域一直处于全球领先地位，特别是在风能利用方面。
丹麦政府正在通过政策激励、技术创新和国际合作来推动海上风电的发展。
2. 美国尽管美国在海上风电领域的起步较晚，但近年来其政策目标越来越明确，并通过立法和行政命令推动海上风电的发展。
联邦政府：美国联邦政府计划到2030年实现30GW的海上风电装机容量，并在2035年达到15GW的浮体式风电。
这些目标反映了美国政府对能源转型的承诺，并将通过立法、补贴和技术投资等方式推动海上风电项目的快速发展。
纽约州：纽约州计划到2035年实现9GW的海上风电装机容量。
作为美国东北部的经济中心，纽约州在可再生能源方面的投入一直非常积极。
州政府通过政策支持和财政激励，吸引了大量投资者参与海上风电项目。
马萨诸塞州：马萨诸塞州的目标是到2027年实现5.6GW的海上风电装机容量。
作为美国东海岸的先驱，马萨诸塞州已经启动了多个海上风电项目，并通过立法来确保这些项目的顺利实施。
新泽西州：新泽西州计划到2040年实现11GW的海上风电装机容量。
随着多个大型项目的推进，新泽西州将成为美国海上风电市场的重要组成部分。
州政府正在通过政策引导和市场激励，推动海上风电产业的发展。
加利福尼亚州：加利福尼亚州计划到2030年实现2-5GW的海上风电装机容量，并到2045年实现25GW。
加州是美国可再生能源发展的先锋，海上风电将成为其未来能源战略的重要部分。
加州政府正在通过技术创新和政策激励，推动海上风电项目的开发。
3. 日本日本作为全球第五大经济体，近年来在海上风电领域也逐渐崭露头角。
日本政府设定了到2030年实现10GW，到2040年实现30-45GW（包括浮动式）的海上风电装机目标。
这一目标的设定标志着日本将进一步加大在海上风电领域的投入，以减少对进口能源的依赖，并推动国内经济增长。
日本风电协会提出，到2050年要实现100GW的海上风电装机容量。
这一目标的实现需要依赖于技术进步、政策支持以及与国际市场的合作。
日本在浮体式风电方面拥有很大的发展潜力，特别是在其复杂的海洋地形条件下。
2023年，日本政府公布了10个促进区域和9个有望区域，计划到2030年实现5.7GW的装机容量。
这些区域的确定标志着日本海上风电项目的进一步发展，也为实现其长期目标奠定了基础。
4. 韩国韩国虽然在海上风电领域起步较晚，但近年来也在积极发展，并设定了明确的政策目标。
2023年，韩国有4个固定式海上风电项目（总计1.4GW）成功中标。
此外，截至2023年12月，已有超过22GW的项目获得电力业务许可证，开发正在进行中。
韩国的海上风电项目主要集中在西海岸和南部海域，这些地区风力资源丰富，非常适合海上风电开发。
在2024年5月发布的第11次基本计划中，韩国设定了到2030年实现14.3GW的目标，并计划到2038年实现40.7GW。
这些目标的设定反映了韩国政府对海上风电的重视，以及对能源安全和气候目标的承诺。
韩国在浮体式海上风电方面的技术进展也备受关注。
浮体式风电的开发规模为世界最大级别，已经选定风机的项目接近2GW。
这些项目的开发将使韩国在全球海上风电市场中占据更重要的地位。
5. 中国中国作为全球最大的海上风电市场，其发展历程充满了机遇与挑战。
截至2023年底，中国的累积装机容量达到37.8GW，占全球海上风电总容量的50%。
尽管与2021年的新增装机容量（16.9GW）相比，2023年的新增装机容量（6.3GW）有所放缓，但中国仍然是全球海上风电市场的领导者。
中国的目标是到2030年实现70GW的海上风电装机容量，并在更长期内继续扩大这一领域的规模。
为实现这一目标，中国政府正在推动一系列大型海上风电项目，尤其是在沿海省份，如江苏、浙江、福建和广东等。
此外，中国在海上风电设备制造和供应链方面也取得了长足进展。
中国企业在全球海上风电市场中的份额不断扩大，特别是在风机制造和工程建设方面，中国企业已经具备了很强的竞争力。
6. 中国台湾台湾地区在海上风电领域也有明确的发展计划，并积极推进相关项目的实施。
台湾地区计划在2026年至2031年间每年增加1.5GW，总计9GW的装机容量。
这一目标的设定反映了台湾地区对可再生能源的重视，以及对能源独立的需求。
到2035年，台湾地区的目标是实现15GW的海上风电装机容量。
这一目标的实现将有助于台湾地区在亚太地区的能源市场中占据更重要的地位，并为全球海上风电市场的发展贡献力量。
当前，台湾地区已经启动了多个海上风电项目，预计在2024年进行3.6GW的招标，并在年内选定项目运营商。
这些项目的实施将进一步推动台湾地区海上风电的发展，并为实现其长期目标奠定基础。
三、海上风电的成本和技术进展1. 发电成本随着技术的不断进步和规模效应的增强，海上风电的发电成本显著下降。
过去十年中，海上风电的发电成本已经从每千瓦时0.197美元下降到2022年的0.081美元，降幅达到59%。
这一趋势反映了全球范围内技术的快速进步、生产规模的扩大以及政策支持的有效性。
2010年：海上风电的发电成本为0.197美元/kWh，这一成本相对较高，主要原因是技术尚不成熟、安装和维护成本高昂。
2022年：海上风电的发电成本降至0.081美元/kWh，这得益于风机技术的进步、海上风电场建设经验的积累以及规模经济的实现。
特别是在中国和欧洲等主要市场，发电成本的下降为海上风电的大规模推广奠定了基础。
2. 风机规模风机规模的扩大是海上风电发电成本下降的重要因素之一。
随着技术的进步，风机的发电能力不断提升，单机发电量显著增加。
1991年：首批商业化海上风电项目中的风机功率一般为0.5MW，这些风机相对较小，发电效率较低。
2024年：风机的规模已经发展到18MW级别。
更大规模的风机不仅提高了单机的发电量，还显著降低了单位发电成本。
此外，更大的风机还能够更好地应对海洋环境中的挑战，如强风、海浪和腐蚀等。
未来计划：未来计划开发22MW级别的风机。
这些大型风机的应用将进一步推动海上风电的成本效益，并提升海上风电场的整体发电能力。
3. 漂浮式海上风电漂浮式海上风电技术的应用为全球海上风电市场开辟了新的增长点。
与传统的固定式风电相比，漂浮式风电可以部署在更深的海域，具有更广泛的应用前景。
截至2023年6月：全球已公布的正在运营和开发中的漂浮式风电项目总计达到254GW。
这些项目涵盖了从正在运营到初期开发的各个阶段，反映了漂浮式风电市场的快速发展。
正在运营：137MW，主要集中在欧洲和日本等地区。
运营中的项目为未来的开发积累了宝贵的经验，并为技术的进一步改进提供了实践数据。
在建项目：107MW，这些项目预计将在未来几年内陆续投入运营，为全球漂浮式风电市场注入新的动力。
已获得建设许可或即将开工：519MW，这些项目已经完成了必要的审批程序，正在进行设备采购和施工准备。
确定选址或规划中：67GW，这些项目处于规划阶段，预计将在未来10年内陆续开展。
初期开发或租赁过程中：186GW，这些项目正在进行前期的技术评估和环境影响评估，预计将在未来几年内进入建设阶段。
漂浮式风电的快速发展标志着海上风电市场进入了一个新的阶段。
这一技术的推广将进一步扩大海上风电的应用范围，特别是在那些海洋资源丰富但海底条件复杂的地区。
四、市场挑战与未来展望1. 技术挑战尽管海上风电市场前景广阔，但仍面临一些技术挑战，主要包括：深海风电技术：随着海上风电场向更深的海域扩展，深海风电技术的需求愈发迫切。
漂浮式风电技术的发展将是应对这一挑战的关键，但如何在更深的海域中保证风电机组的稳定性和经济性仍需进一步研究。
风机规模与可靠性：随着风机规模的不断扩大，如何保证风机的长期可靠性和安全性成为了一个重要课题。
大型风机在极端海洋环境中的运行表现将直接影响到项目的经济效益和投资回报。
海洋环境保护：海上风电项目的建设和运营对海洋生态系统的影响不容忽视。
如何在发展海上风电的同时保护海洋生态环境，成为全球各国必须面对的难题。
2. 市场展望尽管存在诸多挑战，海上风电市场仍被视为未来全球能源结构中的重要组成部分。
到2030年，全球预计将达到299GW的装机容量（图2）。
欧洲市场：欧洲市场将继续在全球海上风电发展中起到领头作用。
随着各国政府加大对可再生能源的投资，欧洲的海上风电装机容量预计将在未来10年内实现快速增长。
中国市场：中国市场将继续保持强劲增长。
得益于政策支持和技术进步，中国将在未来全球海上风电市场中占据更加重要的地位。
北美市场：随着美国政府对可再生能源的重视，北美市场将在未来几年内实现快速发展。
特别是东海岸和西海岸的多个海上风电项目，将为美国的能源结构转型提供重要支持。
亚洲市场：除了中国和日本，韩国和台湾地区也将成为全球海上风电市场的重要参与者。
随着这些国家和地区加大对海上风电的投入，亚洲市场在全球海上风电中的份额将进一步增加。
图2 未来十年海上风电累计装机容量增长趋势五、结论全球海上风电的发展势头强劲，各国和地区纷纷制定了雄心勃勃的目标，并在政策和技术方面不断推进。
随着技术的进步和成本的下降，海上风电将在未来的全球能源结构中扮演越来越重要的角色。
欧洲和中国将继续引领这一领域的发展，而美国、日本和韩国等国也将加大投入，实现各自的可再生能源目标。
通过这些努力，海上风电将为全球减少碳排放、应对气候变化作出重要贡献，并推动全球能源转型走向更加可持续的未来。
未来，随着更多创新技术的引入和政策支持的强化，海上风电将继续扩展其市场份额，并成为全球能源体系中不可或缺的重要部分。
全球各国的紧密合作、技术共享和政策支持将为海上风电的进一步发展提供坚实的基础，推动全球向更加绿色、低碳和可持续的未来迈进。
