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发展历程有关论文参考文献范文 跟台湾离岸风电 历程和挑战相关论文参考文献范文

主题:发展历程论文写作 时间:2024-03-01

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摘 要: 台湾发展离岸风电虽具有资源禀赋的优势,但十几年来仍处于起步阶段.2016 年,民进党上台执政,推出“2025 非核家园”能源结构转型政策.该政策试图以离岸风电等再生能源电力替代核电,但台湾发展离岸风电却遭遇风力资源季节分布不均,缺乏离岸风电的核心技术,离岸风电的融资困难,以及政策配套与协调不足等诸多因素掣肘,不可避免的风险和挑战使民进党当局离岸风电目标的达成具有很大的不确定性.

关键词:台湾; 离岸风电; 历程; 挑战

中图分类号:X53 文献标识码:A

1 台湾离岸风电的发展历程

台湾发展离岸风电虽具有资源禀赋的优势,但由于缺乏核心技术、资金,加之政策配套不足,经过十多年的发展目前仍处于起步阶段.

第一阶段是2007-2011 年.台湾开发离岸风电最早可追溯到2007 年,当年9 月1 日,台湾能源部门正式出台开发离岸风电的公告,提出离岸风电申请的单一风场最大容量为120MW,最小容量为50MW 的开发方案,但由于当时设置的风电趸购费率只有2.7 元/ 度(新台币,下同),过低的趸购费率是缺乏开发的诱因,因此在该公告3 年的有效期内没有任何开发商提出申请,这一阶段的离岸风电开发就此不了了之.

第二阶段是2012-2014 年.2012 年2 月, 台湾能源部门推出“千架海陆风力机”计划,以先开发陆域风场,再开发离岸风场的策略,逐步推动风电发展由陆域推向离岸,计划陆地和海域合计设置1000 架以上风力机组.同年7 月3 日,台能源部门出台“风力发电离岸系统示范奖励办法”等配套措施,以经费补助方式,鼓励开发商投资兴建离岸示范风场,同时选出三个场址,提供4 架示范风力机组和50% 的融资比例,以及补助2.5 亿元作为测风塔设置及环评申请的经费.尽管提供了较优惠的条件,但由于岛内缺乏建造风电机组和海事工程的核心技术,三个示范场址中只有上纬公司投资的海洋风场项目最终得以完成.该项目自2012 年取得示范开发许可,历时5 年耗资40 亿元才在苗栗外海架设完成2 支8 MW 的风力机组,并于2017年11 月并入台湾电力公司的电网,标志着岛内离岸风电正式开启.

第三阶段是2015 年至今.2015 年7 月2 日,台湾能源部门推出“离岸风力发电规划场址申请作业要点”,公布台湾海峡36 处潜力场址的基本数据与既有海域数据,预估总开发潜能可达2300万千瓦,将趸购费率调高至6.0437 元/ 度.2016年5 月,民进党上台执政之后,为达成其以“废核”为主轴的所谓 “2025 非核家园”目标,在岛内施行能源结构转型政策,该政策的主旨就是2025 年之前陆续关停岛内所有核电厂,并试图以开发离岸风电等再生能源电力替代核电,同时出台“风力发电四年推动计划”,确立“先示范,次潜力,后区块”的发展策略,计划到2020 年的四年时间先完成示范风场52 万千瓦的装机容量,2021 — 2025 年再开发潜力风场,预计至2025 年累计装机容量达300 万千瓦的目标[1].台湾海峡优越的风能条件以及较欧洲风电高出一倍的吸引大量外商赴台参与投资.

表面上看,“废核”之后以风电等再生能源电力替代核能,既消除了民众对核电的恐慌、减少温室气体排放,又强化了再生能源,降低了对外依存度,看似达成了能源配置的再平衡,“2025 非核家园”似可预期,实则不然,因为“废核”容易替代难,尤其是台湾发展离岸风电将面临诸多风险和挑战,达成目标的不确定性较高.

2 台湾发展离岸风电的风险和挑战

2.1台湾海峡风力资源季节分布不均,离岸风电无法替代核电

台湾岛位于亚洲大陆与太平洋交界处,在台湾山脉与大陆东南丘陵地形的共同作用下,于台湾海峡形成峡管效应,促成海峡西岸形成良好的风场,平均每年满发时数可达3000 小时,平均容量因子为35%.但是由于受季风气候影响,台湾海峡风力资源季节分布差异显著,每年秋冬季的10 月至次年3 月盛行东北季风,平均风速可达8 ~ 23 米/秒,容量因子高达70%;而春夏季盛行的西南气流,平均风速不到2 米/ 秒,甚至达不到2.5 米/ 秒的风机启动风速,容量因子仅6%,电力价值不高[2].因此,相较于传统的能源和核电,风力发电仍受限于环境,台湾海峡只有在每年秋冬季风向、风力合适的情况下才能发电,具有季节性、间歇性、波动性等弱点,连续性和稳定性差;当夏季盛行西南季风,风速降低时风机不出力,需要动用电力储备或其他能源来补充替代,风电与核电的功效无法相提并论.而且风力发电尚受限于不成熟的储电技术,仅能即发即用,发电量不可储、不可控、不可调,无法配合电力系统调度峰谷电量,即使台湾海峡冬季风力资源丰富,但其冬季风电却无法有效纾解岛内夏季高峰时段的缺电危机.因此,尽管目前包括风能在内的再生能源在资源和环保等方面有较大优势,但在利用效率和技术方面都不同程度存在缺陷和不足,在储能技术和设备未取得革命性突破之前,风电等再生能源电力只能起到局部和有限的替代作用,更遑论替代核电.民进党声称以离岸风电等再生能源电力替代核电在一定程度上具有欺骗性,“2025 非核家园”完全是民进党当局为兑现竞选承诺,以达成自身政治目的而推出的不切实际的转型政策.

2.2 岛内缺乏离岸风电核心技术,导致高投入低效益

虽然台湾具有较佳的离岸风场,但缺乏开发风电的核心技术.风力发电技术大致包括3 个领域,分别为风能评估与风场规划、风力发电产品设计与制造、风场施工与运行维护.其中开发离岸风电最核心的技术在于风场施工的海事工程部分,包括海底基座、离岸风力机组安装施工及电缆铺设等,约占离岸风场建置总成本的四成,是离岸风场开发成败的关键.而目前岛内海事工程的技术能力薄弱,大多集中于港湾工程或水深较浅的海域工程,没有能力支撑开发离岸风场的海事工程项目[3];其次是离岸风力机组的建造方面,离岸风场的风力机组是依地域特点设计的个性化产品,须设计适应台湾海峡海洋环境的风电机组,但岛内不具备生产设计风力机组的能力.因此,台湾岛内既缺乏兴建风场的基础设施,又缺乏建造风力机组的供应链,大部分风场的开发都只能依赖外商,关键零部件都需要进口,致使风电的成本将是欧洲风电的2 倍.

2018 年4 月,台当局通过遴选方式选出7 家开发商以及11 个离岸风场,其中4 家为外商(见下表),岛内唯一的一家民营开发商上纬集团也是与澳大利亚麦格理风电公司合资.11 个离岸风场总装机容量达380 万千瓦,但由于台湾电力公司的海上变电站及相关输电设施的兴建将滞后于风场的兴建速度,预估到 2025 年,至多只能350 万千瓦的容量可能并入电网[4].

台当局为达成“2025 非核家园”能源结构转型计划,将台湾海峡大部分优质风场都交由外商运营,并承诺以超过欧洲风电一倍的,即每度6 元(新台币,下同)的趸购费率收购20 年.若依照台当局规划的300 万千瓦的风电装机容量计算,届时离岸风电每年发电量约110 亿度,20 年内将支付外商电费就高达13200 亿元,而且外商承建的风场仍由外商运营维护,岛内业者不仅无法掌握核心技术还导致债留子孙的后患.长远来看,在岛内离岸风电缺乏核心技术的约束下,台当局急于求成,选择依赖外商开发风电的发展策略,使台湾海峡优质风场在短期内均被外商占领,反而扼杀培植、构建本土产业链的契机,岛内风电产业顿时丧失赖以生存的市场平台,以这种发展模式,付出如此高昂的代价而达成目标实为得不偿失.能源结构转型的经验表明,是否拥有核心技术是支撑转型成功的关键.一种能源替代另一种能源是由经济而非政治因素决定的,政治上的干预虽然可以起到一定的推动作用,但唯有核心技术支撑方能培育本土市场及提升竞争力.台当局若将风电产业视为驱动台湾未来经济发展的新动力,就必须推出完整的政策配套,采取以市场换技术的发展策略,将离岸风力发电的科技在台湾落地生根.而民进党当局为实现自身政治利益采取这种急功近利的开发模式,使岛内风电产业发展陷入高投入低效益,甚至高投入无发展的循环,无论是否达成既定目标,最终高昂的成本和代价却是由台湾全社会来负担.

2.3 离岸风电融资风险高,项目推进受阻

离岸风电项目较陆地风电的风险高难度大,历来融资困难,岛内已遴选出的380 万千瓦的装机容量所需的投资金额超过7000 亿元.虽然大部分风场交由外商开发经营,但资金及风险却要双方共担.虽然每家开发商规划融资的比例会因个案而不同,但依风电开发的商业惯例,本土金融机构至少要承担五成以上的项目资金,有的甚至高达七成,这部分资金都必须由岛内银行融资、争取银行联贷,联贷资金采用专案融资方式解决.岛内金融业者估计,未来4 ~ 5 年离岸风电依赖岛内筹组联贷的资金规模将超过5000 亿元,初期融资金额就将达上千亿元[5].目前大部分风电开发都是采用“无追索权项目融资”方式进行借贷,即项目融资并无担保品做抵押,银行也无追索权,未来还贷主要依靠建设完成后的发电收入.某种程度上这等于是让银行负担全部的风险,如工程延误或无法完工,或完工后输配电未能配合,甚至因台风等自然灾害导致设备损害而无收益时,岛内金融体系要承担全部的风险,稍有不慎就可能酿成“金融风暴”.岛内的银行没有风电专案融资的经验,而台当局为了避免承担责任,仅作为“协办单位”,若融资案没有明确的保证金作为配套,金融业者大都心存疑虑.即使部分金融机构已表达参与融资的意愿,但其中牵涉到复杂的权利、义务、风险掌控、特殊情况的处理机制等,大都未敢贸然承接.岛内金融业者普遍担心由风电而引发的“复合性风险”,包含风电进度不如预期造成的风险;建成后仍面临不稳定与季节因素的风险;以及岛内政治环境的变迁可能的风险,等等.因此,岛内开发风电面临融资风险高,融资困难,相关的政策性融资与保证机制缺乏的困境,导致风电项目推进受阻,目标能否达成存在较高的不确定性.

2.4 离岸风电相关政策配套不足,项目进展缓慢

开发利用离岸风电不仅要考虑自然资源、技术、资金条件,还需制定相关政策以支持和规范离岸风电的开发和利用.目前岛内有关离岸风力发电的配套政策不完善,主要的政策法规仍局限于2009 年制定的《再生能源发展条例》,尚未出台专门针对离岸风力发电的配套政策和相关措施,致使在开发过程中因无明确的法规可依,与其他从业者屡发生冲突而影响项目进程.由于离岸风力发电的地理空间在海域之中,风场的开发就涉及海洋政策的范畴,影响渔业捕捞、海运航行、海洋生态保护等.如上纬公司在风场的开发期间就曾与当地渔民发生冲突,2015 年7 月,彰化县渔民因不满兴建风场对渔场的干扰,在彰化区渔会的组织下,全县渔民集结80 艘船筏出海,包围气象观测塔的打桩基地表达[6].开发离岸风电项目不可避免地与渔业、航运等发生冲突,意味着岛内现行的单一的能源政策无法适应和规范离岸风电的开发需求.缺乏完善的配套措施,必然导致风电开发与海域使用之间的矛盾冲突,项目进程往往因此而延缓或延宕.

与此同时,岛内开发离岸风电尚处于起步阶段,欠缺总体的宏观布局以及必要的协调和决策机制.目前涉及离岸风电发展的各项业务仍是散落于岛内各层级主管部门,并未形成处理离岸风电发展的专职部门以及政策协调机制,使离岸风电项目进展缓慢.虽然离岸风电由台湾能源部门主管,但因离岸风电的开发还涉及海运、渔业、海洋环境、海底电缆管道铺设与水下文化遗产等,甚至涉及两岸海运航线,在缺乏协调与决策机制下,每个项目都需经过冗长审批程序才能完成决策,如由上纬公司开发投建的福海风场项目从启动环评到拿到开发许可证花了三年多时间.因此,岛内在政策层面缺乏配套措施,行政机关内部缺乏协调合作与决策机制,离岸风电的开发因此而进展缓慢.

3 结语

由于遭遇技术、资金、政策层面的掣肘,岛内的离岸风电项目能否顺利达标的可行性令人质疑,民进党当局推动的“2025 非核家园”能源结构转型充满风险与挑战.因此,台湾的能源结构转型应回归理性务实的层面上来,从长远来看,能源低碳化和多元化是能源自身发展和演变的必然趋势,类似离岸风电等新的能源体系和由新技术支撑的能源利用方式最终会替代传统的能源利用机制,但能源转型是渐进式完善的过程,是否有效取决于离岸风电的经济性、市场性,同时仍将受制于岛内经济发展、技术进步及制度层面诸多不确定因素的制约,政治上的干预可以起到推动和激励作用,而这些最终要依靠市场来实现,通过能源效率和竞争力的提高来实现.因此,在短期内岛内开发离岸风电以替代核电是不切实际的,民进党的能源转型的可行性令人质疑,为岛内未来经济发展,民生福祉埋下隐患和危机.

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