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《风能》国际 | 最大规模招标结果公布，美国海上风电将走向何方？

《风能》叶无极 风能专委会CWEA 2023-06-21

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文| 《风能》杂志 叶无极
近些年，美国陆上风电发展迅猛。美国清洁能源协会（ACPA）的报告显示，截至2022年1月，该国风电累计并网装机容量超过1.35亿千瓦，居于中国与欧盟之后。全球风能理事会（GWEC）发布的《2022年全球风能报告》（Global Wind Report 2022）则显示，2021年全球风电新增装机9360万千瓦，美国占比13.58%，排在第二位；全球陆上风电新增装机7250万千瓦，美国以17.62%的占比同样位居第二。
值得注意的是，根据美国地质调查局（U.S. Geological Survey）的实时数据，同期美国约有7万多台风电机组在运，几乎全部安装于陆上。然而，在《2022年全球风能报告》的海上风电装机排名中，却不见美国的踪影。在此背景下，拜登领导的美国政府于2021年定下了“到2035年美国实现100%清洁电力、到2050年实现净零排放”的目标，其中包括2030年前部署3000万千瓦海上风电装机。不难看出，得益于漫长海岸线上持续、强劲的风能资源，发展海上风电成为美国进行能源转型的重要途径。

美国最大规模海上风电用海权拍卖


今年2月，美国海洋能源管理局（BOEM）经过3天共计64轮的竞价，完成了美国史上最大规模的海上风电用海权拍卖。其中，纽约湾（New York Bight）6个总面积达到19757平方千米的拟建场址海域租赁费合计43.7亿美元（约合人民币278亿元）。

图1 纽约湾竞拍结果与美国海洋能源管理局新调用区（来源：丹麦海上风电咨询公司AEGIR INSIGHTS）

从参与竞标的情况来看，早前共有25家企业通过了资格预审阶段的审核，众多国际知名企业名列其中，如沃旭、bp、Equinor、苏格兰SSE Renewables等。最终，此次拍卖面积最大同时也是租金最昂贵的场址，由德国莱茵可再生能源公司（RWE Renewables）和英国国家电网（National Grid）的合资企业Bight Wind以11亿美元的价格拍得。
面积第二大的场址则被德国电力巨头EnBW（3天后宣布退出美国海上风电市场）和道达尔能源的合资企业Attentive Energy拍得，壳牌与法国电力EDF Renewables联合设立的公司、葡萄牙电力EDP Renewables和法国燃气Engie的合资企业同样均有斩获。
5年前，美国海洋能源管理局租赁出约12.2万英亩（近500平方千米）的海域面积，价值900万美元，用于北卡罗莱纳州海岸的海上风电开发。自那以来，租赁拍卖的成交金额呈指数级增长。此前，美国海上风电海域租赁竞标的最高拍卖纪录是由2018年马萨诸塞州的租赁竞拍保持的，总金额为4.051亿美元，但也只是本次纽约湾最高拍卖金额的约1/3。

走向深海，拍卖步伐加快


2021年10月13日，在马萨诸塞州波士顿举行的美国清洁能源海上风电会议上，美国内政部长德布·哈兰德（Deb Haaland）概述了未来海上风电租赁的发展路径，以实现拜登政府到2030年部署3000万千瓦海上风电的目标。
哈兰德宣布，美国海洋能源管理局计划到2025年在缅因湾、纽约湾、中部大西洋和墨西哥湾以及卡罗莱纳、加利福尼亚和俄勒冈海岸出租至多7块新海域。同期，该机构还计划完成16个海上风电项目的许可，其中的多数已提交建设和运营（COP）计划。

图2 美国外大陆架示意（来源：BOEM）


除了确定新的海上风电拍卖外，美国海洋能源管理局也在考虑设置与《外大陆架土地法》（Outer Continental Shelf Lands Act）目标相一致的创新租赁规定，如要求承租人在报告中说明尽量减少与其他海洋使用者冲突、项目劳动协议机制、对美国国内供应链的投资等内容。
与此同时，美国海洋能源管理局正在加快拍卖的步伐，并在海上寻找未来风电场的最佳区域。2023年，该局计划拍卖中部大西洋调用区（CallArea），目前有6个区域正处于评估中，其中的两个最大区域位于1100~2600米深的水域。
这远远超过了目前任何漂浮式风电示范项目的深度，也比美国西海岸海域更深，对于那些渴望创新的开发者来说，这将既是挑战，也是机遇。

美式拍卖制度的利与弊


2009年，美国内政部（DOI）发布了外大陆架（OCS）可再生能源计划的最终规定，并得到《2005年能源政策法案》（EPAct，Energy Policy Act of 2005）的批准，美国海洋能源管理局则负责联邦水域的海上可再生能源开发。后者将可再生能源项目分为4个不同的阶段：规划、租赁、场地评估、建设和运营。2014年4月17日，美国海洋能源管理局宣布，延长根据可再生能源法规提交场地评估计划和一般活动计划的时间要求。
美国国家可再生能源实验室（NREL）发布的名为《比较美国各州的海上风电采购和项目收入来源》（Comparing Offshore Wind Energy Procurement and Project RevenueSources Across U.S. States）报告显示，到目前为止，美国的国家机构和公用事业公司使用了两种海上风电采购流程，均通过竞争性招标程序授予。
在马萨诸塞州、罗德岛州和康涅狄格州，州政府要求公用事业公司与海上风电开发商就指定装机容量签订购电协议（PPA）；另一种是采取海上风电可再生能源证书（OREC）竞争性招标，已经被新泽西州、马里兰州和纽约州所采用。
这两种政策工具源自联邦和特定的州监管环境，并通过政策从一个州扩散到另一个州。而根据《联邦电力法案》（Federal Power Act）和近年来美国法院的判决（如Hughesv.Talen2016）结果，各州通过某些环境属性来激励发电，并不要求发电企业参与联邦监管的市场。
实际上，这些法律条款阻止了美国各州使用差价合约（CfD）机制，后者在英国、德国、丹麦和荷兰的海上风电市场拍卖中被采用。
与议价采购或固定电价（FIT）不同，拍卖有可能是确定市场价格的一种途径，也可以减少电力生产商的暴利，并迫使企业在价格上相互竞争，从而给用电企业或消费者带来更合理的电价。
对于美国来说，拍卖还可以提高政府在时间和地点上更精确地部署新能源装机，帮助刺激私人投资，让投资者相信能源项目将通过公平的合同获取。
如今，美国东北部和大西洋中部的几个州已经确立重要的海上风电采购目标。为了促进海上风电建设，美国海洋能源管理局指定了多处租赁区域，并将开发权拍卖给出价最高的集体竞标者。这也是从合格的投标人中获取最大可能的租赁价格和成本的方式之一。
在此方案下，潜在投标人必须向美国海洋能源管理局支付两笔款项：一笔现金“担保”（bonus），根据拍卖结果，这笔费用或将上涨；在租赁期间支付的租金和费用，根据租赁区域的实际使用和能源生产确定并按比例分配，具体在各自的租赁合同中作出进一步规定。
相比之下，像纽约和新泽西这样的州为了自身的利益，建立了单独的海上风电采购机制。因此，无论是谁赢得了租赁区域的拍卖，都将能够在这些海上风电采购中行使市场权利。
此外，这些州会将相关租赁成本，包括现金“担保”，转嫁给地方纳税人。
拿纽约湾海上风电租赁区来说，问题还在于，这里有着八个相邻的租赁场址，也存在着多个承租方，但他们可能无法协调传输基础设施，因此失去了这种可以实现较低成本的潜在协同效应。
在目前的招标设计下，每一个项目都可能独立地建造一条新的、单独的传输电缆到纽约或新泽西。更重要的是，随着越来越多的项目被租赁，由于项目地点缺乏协调，最后实际看到的可能是一个蜘蛛网般的传输路线。

图3可再生能源“租赁到运营”过程（来源：BOEM）

提高海上风电成本与政策相悖


推动美国海上风电发展的一个主要因素是各州的政策承诺，而随着美国可再生能源项目的增长，各州和电网运营商越来越关注整合大规模的海上风电。
由于开发和建设成本较高，与陆上风电相比，海上风电仍然存在成本劣势，因此，需要有相关政策来促进具有成本效益的海上风电发展。然而，在美国，这一目标的实现恰恰受到租赁拍卖机制的阻碍。实际上，美国海洋能源管理局拍卖的结果，对开发商、承包商，甚至是相关信贷企业来说，都意味着成本最大化。
美国海洋能源管理局对符合要求的主体进行资格预审，但在其目前实施的流程中，最能体现出来的只是谁拥有最雄厚的财力和最大的风险偏好，从而能够有效地支付尽可能高的价格。对此，咨询公司Charles River Associates负责人迪恩·库贾克（Dean Koujak）认为，美国海洋能源管理局的下一步“应该是确定哪一方可以以最经济的价格将电力输送到陆上，而不是直接启动向上叫价的拍卖”。
库贾克接着说，“朝着正确方向迈出的一步是，为海上风电传输系统开发提供一个单独的过程。”例如，对区域独立系统运营商在传输规划过程上提出公共政策要求。开发商将规划并提交最经济、最有利的互连计划，该计划将考虑到所有可用的租赁区域，再通过联邦能源管理委员会（FERC）的单独授权程序进行。这一措施将确保每个租赁区域的冗余输电系统不是单独建设，而是统一和优化过的。
随着各州继续推进各自的海上风电项目，进一步的冲突将会出现，结果可能对所有人来说都不是最理想的。“在能源转型方面，必定需要大规模投资，但也正因为如此，应该抓住任何机会对投资进行优化。”库贾克解释说，“有意购买海上风电和可再生能源项目的各方应在联邦能源管理委员会层面进行协调，以解决此类合作的监管障碍。他们还应该致力于组织海上风电拍卖过程，并考虑此类项目的互联互通。”
接下来，从美国内政部近期发布的消息可知，美国海洋能源管理局已完成对卡罗莱纳州海岸外联邦水域的环境评估，并将于5月对卡罗莱纳长湾（Carolina Long Bay）的两个租赁区域进行拍卖。另外，根据伍德麦肯兹的一份分析报告，与纽约湾或加利福尼亚海岸风电项目不同，尽管海上风电价格不断上涨，但由于各种项目经济因素，如缺少离岸可再生能源信贷，因此，卡罗莱纳的拍卖会带来更低的出价。
对此，美国东南风能联盟（SEWC）分析得出的结论是，到2030年，通过建设280万千瓦的海上风电项目，北卡罗莱纳州将获得46亿美元的净经济收益。这给美国加强清洁能源产业提供了又一个绝佳的机会。CWEA
来源：《风能》杂志
43.7 亿美元！美国史上最大海上风电拍卖结果刚出即生变数，租金高昂前景如何？
美国海上风电发展前景如何？ 
美国政府在2021年初设定了到 2030 年海上风电装机容量达到 30GW的目标。
资料 | 美国能源部优化结构，通过两党基础设施法实施620亿美元清洁能源投资
美国能源部发布更新版《海上风电战略》报告（附下载）
2.6GW美国最大海上风电订单确认，176台西门子歌美飒14MW机组
美国新支持 3.2GW 海上风电，四家企业胜出
奖惩分明：美国的清洁电力绩效计划
重磅报告|美国海上风电市场评估

风能资料收藏 | 海上风电竞标历程

美国海上风电市场报告

https://www.energy.gov/eere/wind/wind-market-reports-2021-edition
最新报告 | 美国风电市场报告：2021 年版(陆上、海上和分散式报告下载)

2020年，美国海上风电预计容量增长24%达35GW
在海上风电价格下跌、联邦行动和州级承诺的推动下，美国海上风电计划装机比上一年增长了 24%，目前处于不同发展阶段的海上风电容量（管道容量）达 35324MW（35GW）。
美国计划中的海上风电项目分布情况
2019年和2020年计划装机情况比较，增长24%
随着弗吉尼亚沿海海上风电试点项目在2020年完成安装，美国目前共有两个海上风电项目在运行，总计 42 MW。（包括罗德岛30MW项目和CVOW项目的2台6MW实验机组）
拜登公布2030计划，美国大力发展海上风电
视频 | 美国联邦海域首个海上风电场CVOW风电机组安装视频
《风能》专题 | 美国海上风电发展概述（市场篇）
《风能》专题 | 美国海上风电发展概述（政策篇）
为何美国海上风电离不开BOEM？它如何决定海上风电项目规划？
美国首个海上风电港口破土动工
拜登正式批准美国首个大型海风项目

弗吉尼亚沿海海上风电试点项目在2020年完成安装
CVOW项目的2台6MW实验机组
Vineyard Wind I 成为美国第一个获得批准的商业规模海上风能项目
美国8个州制定了到2040年总计39298MW（39.3GW）的海上风能采购目标 
【参考下载包（美国海上风电管道数据）文件夹】
有关《琼斯法案》新裁决：外国船只可参与美国漂浮式海上风电项目建设
美国政府问责局发布《海上风电和安装船报告》（附下载）
美国政府问责局《海上风电和安装船报告》
关注风能专委会CWEA公众号，后台回复GAOV下载报告

美国海上风电项目将考验拜登绿色就业承诺的力度


美国海上风电项目列表
美国东海岸海上风电计划和分布图
参考：美国政府问责局发布《海上风电和安装船报告》（附下载） 

数据 | 美国风电光伏等清洁、可再生能源潜力报告
美国如何在2050年前实现碳中和？附普林斯顿零碳美国报告（345页）
研究报告 | 美国如何在2050年前实现碳中和？
里程碑：2020年美国煤电坠落，70年来首次掉出前两名
美国新任能源部长：重启400亿美元能源贷款计划，大国角力绿色产业
《经济学人》：拜登的能源革命前路艰难，美国需增加60%的输电能力

杂志印刷版社论标题为《美国的更美好未来》America’s better future
《经济学人》：得州停电事件敲响了警钟，美国急需加强气候雄心

美国海上风电相关资料参考

研究报告 | 美国如何在2050年前实现碳中和？
华盛顿邮报：拜登希望大力发展海上风电，但目标实现并不容易
美国海上风电项目将考验拜登绿色就业承诺的力度
为何美国海上风电离不开BOEM？它如何决定海上风电项目规划？
海上风电能否成为拜登绿色新政的新锦囊？
视频 | 行家一出手，就知有没有！SG 8MW海上风机吊装视频，细节多多
视频 | 美国联邦海域首个海上风电场CVOW风电机组安装视频
美国NREL实验室：漂浮式海上风电成本优化构想

上篇 | 美国海上风电发展概述（政策篇）


 《风能》专题 | 美国海上风电发展概述（市场篇）

下载 | 2020北美海上风电项目地图
https://www.gustomsc.com/download/north-america-offshore-wind-map
如访问有故障，欢迎关注“风能专委会CWEA”公众号
后台回复 osm714 或 北美海风地图
下载地图pdf版本。

 
截至2019 年年底，美国东部沿海各州处于规划阶段的海上风电装机容量达到2286.8万千瓦。其中，681.6 万千瓦项目的建设申请已提交。

 

 
美国海洋能源管理局（BOEM）外大陆架可再生能源规划情况


Atlantic Ocean海岸线风电项目分布

 

 美国大西洋沿岸外大陆架公共事业规模风能项目开发的租赁流程及具体周期
    
参考：美国海上风电战略报告（82页）
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回复boem618，下载
 
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