在英国最新一轮差价合约拍卖(AR7)中,浮式离岸风电的中标电价依然明显高于固定式,贵超过一倍。以 2024 年价格计,固定式离岸风电约为 £90/MWh,而浮式则约 £216/MWh。乍看之下,这似乎是一项经济上难以成立的政策选择,但若从物理基础、电力系统运作,以及长远产业战略来看,浮式风电其实更像是一笔刻意提前支付的投资,而非单纯的高价买电。
nnnn先从最基本的物理说起。风力发电的可得功率,与风速的立方成正比。风速只要提高一成,理论上的发电量便可增加约三成。浮式风电的关键优势,不在於单机效率,而在于它能把风机部署到更深、更远岸的海域,那里风更强、更稳定、乱流更少,容量因子自然更高。这个立方关系,会把优质风场的价值急剧放大,为浮式风电在长期内「追上甚至压过」固定式成本,提供了清晰而坚实的物理基础。
nnnn那为何在现阶段仍然如此昂贵?原因并不在于物理极限,而在于工程与规模。浮式风电需要额外的浮体结构、系泊与锚固系统、动态电缆,以及更复杂的设计验证与施工安排。相比之下,固定式离岸风电已经历十多年的规模化发展,供应链成熟,工程标准定型;浮式风电仍处于早期产业化阶段,项目数量少、设计分散、融资成本高,电价自然偏高。这与固定式离岸风电在十多年前的处境,其实高度相似。
nnnn英国仍要提早落注,另一个现实原因是地理与资源上的上限。固定式离岸风电依赖相对浅水的海床,近岸适合建设的「好位」并非无限。要在 2030 年代之后持续大幅扩展零碳电力,新增风能资源主要来自深水海域,例如介乎英国西南部及爱尔兰的凯尔特海 (Celtic Sea),以及苏格兰西岸与更外侧的大西洋边缘海域。若没有浮式技术,这些区域的庞大风能资源几乎无法开发,英国离岸风电的扩张,很快便会撞上天然天花板。
nnnn在电力系统层面,把部分风电容量部署到更远岸、不同气候特征的海域,亦有助提升整体供电韧性。深海风场受陆地摩擦影响较小,平均风速更高,而且与北海近岸及陆上风场的变化并非完全同步。这种空间分散效应,能够显著降低大范围低风期同时出现的频率与严重程度,令整体输出曲线更平滑,减少对燃气备用与短期储能的依赖。这类系统层面的好处,未必直接反映在单一项目的中标电价之中,却会在整个电力系统的风险与成本结构中慢慢浮现。
nnnn与此同时,浮式风电亦承载着清晰的产业与出口想像。固定式离岸风电已高度成熟,供应链竞争激烈,附加值正被不断摊薄;相反,浮式风电仍在定型期,无论是平台结构、系泊方案、动态电缆,还是港口与船舶配套,仍有大量工程与标准尚未锁死。这正好让英国把北海油气年代累积的海工设计、施工与专业服务能力,平滑转移到零碳产业。随着技术在 2030 年代成熟,英国不只可以自用,亦有机会把整套浮式风电解决方案输出到其他深水国家,建立长期而高附加值的出口优势。
nnnn不少能源研究机构与工程顾问亦指出,浮式风电的高成本并非长期状态。随着装机规模扩大、平台设计趋于标准化、供应链与港口基建成形,加上技术风险下降带动融资成本回落,浮式风电的发电成本有望在 2030 年代出现明显下滑。有较乐观的产业路线图甚至预期,在大规模部署后,浮式风电的电价可望降至 £50–£100/MWh 的区间;即使在较保守的假设下,亦普遍预期可逐步跌近 £100/MWh,向成熟的固定式离岸风电靠拢。换言之,今日看似昂贵的合约,更像是为下一次成本跳变付出的入场费。
nnnn总结而言,浮式风电今日看似「贵超过一倍」,实际上是在为更大的风能资源、更稳定的电力系统,以及一条具出口潜力的产业路线支付前期成本。对英国而言,问题从来不在于它现在是否最便宜,而在于若今天不投资,十年后是否仍然有选择。
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