氣候變化和能源轉(zhuǎn)型是關(guān)乎人類共同利益的全球性議題。2021 年秋，聯(lián)合國(guó)氣候變化大會(huì)(COP26)期間，中英領(lǐng)導(dǎo)人達(dá)成共識(shí)：合作實(shí)現(xiàn)向碳中和型能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型是兩國(guó)雙邊關(guān)系重中之重。發(fā)展可再生能源有利于減少氣候變化和污染對(duì)人口、經(jīng)濟(jì)的不利影響，提高能源安全保障。

過(guò)去十年來(lái)，英中兩國(guó)政府共同支持廣泛的政策和市場(chǎng)合作,支持綠色金融合作，促進(jìn)創(chuàng)新市場(chǎng)機(jī)制的知識(shí)共享。這包括英國(guó)的差價(jià)合約 (CfD) 競(jìng)爭(zhēng)性拍賣、競(jìng)爭(zhēng)性電力市場(chǎng)設(shè)計(jì)和監(jiān)管、碳交易和可再生能源激勵(lì)計(jì)劃。還共同推動(dòng)了多個(gè)技術(shù)領(lǐng)域的項(xiàng)目并進(jìn)行了深入討論，包括：深海固定和浮動(dòng)海上風(fēng)電項(xiàng)目的安裝、運(yùn)營(yíng)和維護(hù);儲(chǔ)能設(shè)計(jì)與部署;跨省HVDC(高壓、直流)輸電;制氫;碳捕獲利用和儲(chǔ)存(CCUS)項(xiàng)目;智能電網(wǎng)和電網(wǎng)靈活性。

可再生能源大規(guī)模發(fā)展是中國(guó)實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)的重要途徑。近年來(lái)，中國(guó)能源市場(chǎng)發(fā)展迎來(lái)新的變化，也出現(xiàn)了一些影響電網(wǎng)穩(wěn)定和電力消納等亟待解決的問(wèn)題，而這些新變化與新問(wèn)題恰恰蘊(yùn)藏了更多的市場(chǎng)機(jī)會(huì)。中英兩國(guó)基于產(chǎn)業(yè)鏈互補(bǔ)的特性，未來(lái)合作空間可期。

新變化

截至2021年底，中國(guó)可再生能源發(fā)電裝機(jī)達(dá)到10.63億千瓦，占總發(fā)電裝機(jī)容量的44.8%，常規(guī)水電、抽水蓄能、風(fēng)電、太陽(yáng)能發(fā)電、生物質(zhì)發(fā)電等裝機(jī)容量均居世界第一。越來(lái)越多的可再生能源并入電網(wǎng)給電網(wǎng)的穩(wěn)定帶來(lái)新的挑戰(zhàn)，舊的電力系統(tǒng)已經(jīng)不能滿足要求，構(gòu)建新型電力系統(tǒng)成為必然趨勢(shì)。

在電網(wǎng)端，不僅需要引入需求側(cè)管理與儲(chǔ)能技術(shù)，更要突出新能源的主體地位并引入支撐技術(shù)體系。以新能源接入逐步增加為目標(biāo)的新型電力系統(tǒng)，其電網(wǎng)調(diào)節(jié)能力顯著增強(qiáng)，電網(wǎng)也在由集中為主向集中與分散并重轉(zhuǎn)型。

構(gòu)建新型電力系統(tǒng)，在堅(jiān)持集中式與分布式共同發(fā)展，提高電網(wǎng)對(duì)高比例可再生能源的消納和調(diào)控能力的同時(shí)，也要大力發(fā)展局域電網(wǎng)、智能微網(wǎng)等新的技術(shù)手段，推動(dòng)風(fēng)能、太陽(yáng)能就地就近消納利用。擺脫對(duì)傳統(tǒng)的大電網(wǎng)、大電廠模式的依賴，推動(dòng)電網(wǎng)的低碳化、數(shù)字化發(fā)展。

經(jīng)歷了十余年的高速發(fā)展后，中國(guó)風(fēng)電市場(chǎng)也面臨老舊風(fēng)機(jī)如何處置的問(wèn)題。雖然風(fēng)機(jī)的設(shè)計(jì)壽命通常是20年，但是運(yùn)行到15年左右，其經(jīng)濟(jì)性就已經(jīng)大大降低，是讓其提前退役，還是對(duì)其改造升級(jí)，是擺在開發(fā)商面前的一道難題。

2021 年 12 月，國(guó)家能源局發(fā)布《風(fēng)電場(chǎng)改造升級(jí)和退役管理辦法》意見稿， 鼓勵(lì)并網(wǎng)運(yùn)行超過(guò) 15 年的風(fēng)電場(chǎng)開展改造升級(jí)和退役。毫無(wú)疑問(wèn)，對(duì)于老舊風(fēng)電機(jī)組，退役替換的成本較高。如果可以采用“機(jī)組增效”的方式改造老舊風(fēng)機(jī)，也不失為一條好的路徑，諸如通過(guò)以葉片增效、激光雷達(dá)校正、YADA偏航控制等方式進(jìn)行技改，最終實(shí)現(xiàn)延長(zhǎng)風(fēng)機(jī)壽命且提高發(fā)電量。

陸上風(fēng)電老機(jī)組的替換和改造，從另一側(cè)面反映出陸上風(fēng)電資源開發(fā)潛力逐漸減小，風(fēng)電的發(fā)展必須進(jìn)行新的開疆拓土。在全球，海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)正準(zhǔn)備迎來(lái)快速發(fā)展的全新時(shí)代，能源危機(jī)和俄烏沖突讓各國(guó)政府更 加認(rèn)識(shí)到能源安全的重要性，從而進(jìn)一步上調(diào)了海上風(fēng)電的發(fā)展目標(biāo)。與此同時(shí)，產(chǎn)業(yè)正面對(duì)著越來(lái)越嚴(yán)重的成本壓力和供應(yīng)鏈危機(jī)。

在中國(guó)，眾多成熟的開發(fā)商瞄準(zhǔn)了海上風(fēng)電發(fā)展機(jī)遇，可是對(duì)于剛剛起步的海上風(fēng)電來(lái)說(shuō)，面臨各種復(fù)雜的問(wèn)題。特別值得一提的是，海纜敷設(shè)技術(shù)及方案的成熟與否對(duì)一個(gè)海上風(fēng)電場(chǎng)項(xiàng)目來(lái)說(shuō)，無(wú)論從投資的經(jīng)濟(jì)性還是風(fēng)電場(chǎng)的可靠性和穩(wěn)定性來(lái)看，都具有巨大的影響。

作為海上風(fēng)電場(chǎng)電能輸送通道，其安全可靠運(yùn)行對(duì)海上風(fēng)電場(chǎng)的安全運(yùn)行至關(guān)重要。由于海纜被敷設(shè)在環(huán)境極其惡劣的海底，在運(yùn)行中除了受到潮汐、波浪、沖刷及地震等自然條件的作用外，還受到海底物質(zhì)的摩擦、有害氣體侵蝕、人類海洋活動(dòng)的影響。因而，對(duì)其提出了更高的技術(shù)和安全性的要求。

海底電纜不僅對(duì)防水、耐腐蝕、及其他不可控外力碰撞等特殊性能要求很高，還要有較高的電氣絕緣性能和安全可靠性 ，否則一旦出現(xiàn)故障，會(huì)對(duì)海上風(fēng)電機(jī)組發(fā)電量造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。

因而，對(duì)于電纜的安全保護(hù)也是海上風(fēng)電開發(fā)中的重中之重。英國(guó)是世界上海上風(fēng)電起步較早的國(guó)家，2000年12月，其第一臺(tái)海上風(fēng)力渦輪機(jī)在諾森伯蘭海岸附近安裝。從那時(shí)起，一直在探索海上風(fēng)電領(lǐng)域的技術(shù)創(chuàng)新。英國(guó)更被全球風(fēng)能委員會(huì)認(rèn)可為開發(fā)海上浮動(dòng)風(fēng)能的先驅(qū)。因而，在當(dāng)下，面對(duì)中國(guó)新能源開發(fā)亟待解決的新問(wèn)題，中英合作的機(jī)會(huì)再次被放大。

新機(jī)會(huì)

長(zhǎng)期耕耘于可再生能源領(lǐng)域的英國(guó)，近年來(lái)在技術(shù)創(chuàng)新上涌現(xiàn)出一批“隱形冠軍”企業(yè)——它們通常專注于某一個(gè)領(lǐng)域，靠創(chuàng)新性技術(shù)獲得業(yè)界大量市場(chǎng)份額。而在行業(yè)之外，它們的名字卻鮮為人知。

總部位于英國(guó)的 Octopus Energy 是一家初創(chuàng)公司，是一家新型的電力供應(yīng)商。據(jù)介紹，現(xiàn)在活躍于 9 個(gè)國(guó)家，該公司通過(guò)自創(chuàng)的能源管理平臺(tái)幫助客戶實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程智能控制，從而創(chuàng)造更多的利潤(rùn)。

戶用光伏和儲(chǔ)能設(shè)備在英國(guó)的大量涌現(xiàn)，催生了新的電力供應(yīng)與售賣的商業(yè)模式。Octopus Energy以 Uber 為模型的機(jī)制管理電網(wǎng)的供需 。Octopus Energy服務(wù)的客戶安裝4 kWp 的太陽(yáng)能電池板，并配有儲(chǔ)能電池，他可以幫助客戶選擇售賣電的時(shí)機(jī)，實(shí)現(xiàn)比以固定電價(jià)計(jì)算的相同電池板高出 50% 的收入。此外，他還將客戶的一個(gè)個(gè)分布式的電站與亞馬遜 Alexa、IFTTT 或智能電動(dòng)汽車充電相交互。

在英國(guó)，平均每平方英里有 6 個(gè) Octopus Energy 客戶，因而客戶可以將自家生產(chǎn)的能源出售給鄰居，從而實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)能源交易。因此， Octopus Energy 的客戶都將受益于更便宜的電價(jià)和更低的傳輸成本。

雖然客戶是分散的發(fā)電商，但不妨礙這家2015年才成立的公司已經(jīng)成為英國(guó)第五大能源供應(yīng)商，擁有超過(guò) 300 萬(wàn)客戶。Octopus Energy這類公司的出現(xiàn)，通過(guò)平臺(tái)來(lái)幫助實(shí)現(xiàn)尋找最佳的買賣時(shí)機(jī)的同時(shí)，也提升了電網(wǎng)的靈活能力。

對(duì)于陸上風(fēng)電的升級(jí)改造市場(chǎng)，來(lái)自英國(guó)的Anakata 團(tuán)隊(duì)看到了新的機(jī)會(huì)，他們提供陸上風(fēng)力渦輪機(jī)升級(jí)包等技術(shù)幫助客戶提高投資回報(bào)率。他們還試圖與風(fēng)電場(chǎng)所有者和資產(chǎn)管理者合作以提高葉片性能，對(duì)于運(yùn)行中的渦輪機(jī)，Anakata更專注于整個(gè)葉片的性能，目的是提供更高的回報(bào)、更低的能源成本和對(duì)環(huán)境的積極影響，采用諸如 3D 葉片尖端助推器、運(yùn)行渦輪機(jī)的空氣動(dòng)力學(xué)紅外分析以及前沿保護(hù)和噪聲抑制裝置。此外，還與渦輪機(jī)和葉片原始設(shè)備制造商合作，為陸上和海上渦輪機(jī)的新葉片改進(jìn)葉片設(shè)計(jì)和模塊化工廠裝配解決方案。

此外，更多的英國(guó)公司更是看好中國(guó)的海上風(fēng)電市場(chǎng)。英國(guó)Tekmar能源公司在2008年首次研發(fā)出保護(hù)系統(tǒng)以來(lái)已為全世界超過(guò)106個(gè)海上風(fēng)電項(xiàng)目提供了9000多套電纜保護(hù)系統(tǒng)，占有歐洲80%的市場(chǎng)份額。而這家公司也在中國(guó)海上風(fēng)電市場(chǎng)中拿到了訂單，據(jù)其介紹，已將把這一技術(shù)帶入中國(guó)海上風(fēng)電的18個(gè)項(xiàng)目。Tekmar能源公司提供TekLink機(jī)械閂鎖CPS技術(shù)，以保護(hù)該項(xiàng)目的海底陣列電纜，這些電纜從海床穿過(guò)動(dòng)態(tài)區(qū)域過(guò)渡到頂部懸掛位置。

來(lái)自英國(guó)的科學(xué)和工程咨詢公司——JBA咨詢也試圖參與中國(guó)海上風(fēng)電市場(chǎng)，并已開發(fā)出其戰(zhàn)略和運(yùn)營(yíng)規(guī)劃軟件系統(tǒng) ——ForeCoast Marine 。這款創(chuàng)新軟件用于設(shè)計(jì)、優(yōu)化和管理海上風(fēng)電項(xiàng)目，幫助用戶降低海上風(fēng)電場(chǎng)的風(fēng)險(xiǎn)，最大限度地提高其性能，提升盈利能力。該ForeCoast Marine 可用于支持選址和設(shè)計(jì)布局，評(píng)估海底許可證投標(biāo)的 CAPEX 和 OPEX 估算，設(shè)計(jì)和優(yōu)化建設(shè)及運(yùn)維策略以及管理日常運(yùn)營(yíng)計(jì)劃，考量天氣、物流、船舶和人員可用性。

顯而易見的是，越來(lái)越多的英國(guó)公司進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)，因?yàn)閮蓢?guó)之間擁有互補(bǔ)的供應(yīng)鏈。英國(guó)國(guó)際貿(mào)易部中國(guó)可再生能源貿(mào)易與投資主管Chris Hay對(duì)《能源》雜志表示，中國(guó)是制造業(yè)的領(lǐng)先者，擁有世界領(lǐng)先的一級(jí)公司。英國(guó)是先驅(qū)和創(chuàng)新者，擁有令人印象深刻的研究驅(qū)動(dòng)型大學(xué)，以及擅長(zhǎng)將新技術(shù)商業(yè)化的二級(jí)和三級(jí)供應(yīng)鏈公司。這些不同模式之間的合作可以支持兩國(guó)的可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)。

“展望未來(lái)，我很高興看到在電網(wǎng)上部署可再生能源的新機(jī)制，以及更多英國(guó)最令人興奮和創(chuàng)新的技術(shù)在中國(guó)市場(chǎng)上推出。目前，中國(guó)市場(chǎng)上有很多來(lái)自英國(guó)公司的產(chǎn)品，未來(lái)還會(huì)有更多。”

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