除了製造商們在“風機變大”過程中充滿野心，政府以及風電開發商也給未來海上風電描繪了更為宏偉的藍圖。
對於完成能源轉型第一階段的德國來說，下一個階段最重要的任務就是找到提高可再生能源裝機的突破口。
2017年，這一新的突破口在德國能源市場中逐漸清晰。根據德國風力工業協會（BWE）的統計，2017年德國新增海上風電1.25GW，累計裝機5.3GW，德國也成為僅次於英國的第二大海上風電市場。
2017年，德國新增海上風機裝機222臺，總髮電量佔全年電量的2.7%，成為了德國可再生能源門類中發展最快的能源類型，這一數字相當於去年全球新增海上風電裝機的40%。到2030年，這一比例將可能達到12.5%。2017年德國海上風電的發電量比2016年增長50%，這一電量可以滿足首都柏林的用電需求。
德國風電的發展可以追溯到上世紀90年代，彼時的投資主要集中於陸上風場。2009年，第一個海上風電場Alpha Ventus投產。雖然起步於十年前，但在過去很長的一段時間內，由於海上風電發展的規劃、電網建設以及單機投資較高等各種問題層出不窮，海上風電在德國也基本處於緩慢發展的時期。
而在去年，這一情況發生了很大的轉變，特別在海上風電項目拍賣中第一次出現了零補貼，這一拍賣結果震驚了全球風電行業。而在近期一次陸上風電拍賣中首次遇冷，2018年第二輪原計劃招標660.16MW，結果投標容量僅有604MW。海上和陸上風電兩次投標結果的反差，恰恰說明德國投資者們已經開始把視野慢慢轉向海上，而德國政府對於海上風電發展也是雄心勃勃。
「 令人震驚的“零補貼” 」
在位於德國北部的北海海面上，時不時有直升機飛過，他們正在為那些新到來的工業存在進行檢修。這些龐然大物矗立於此，伴隨著強勁的海風揮動著長達100多米的翅膀。
正是這片神秘而蘊含著巨大能量的海域開始吸引越來越多投資者的目光。
2017年4月，德國電力監管機構Bundesnetzagentur 公佈了該國首輪海上風電競拍的結果，共涉及4個項目，全部位於北海海域，總裝機容量為1449MW。世界最大的海上風電開發企業——丹麥的東能源公司贏得了其中3個項目的開發權，分別是：OWP West（240MW）、BorkumRiffgrund West 2（240MW）、GodeWind 3（110MW），總裝機590MW。從中標的報價來看，OWP West與Borkum Riffgrund West 2 兩個大型海上風電項目已經不再依靠政府補貼，此前行業人士預測德國市場補貼成交價格在8-9歐分/千瓦時之間。這一價格大大出乎業內人士的意料，而從另一方面正說明了市場對於未來海上風電前景的看好。
鑑於離岸項目的實施時間長，從第一步規劃到建成投產，海上風電場需要5到10年時間才能建成。也就是說這次中標的風場投產時間可能會到2025年，而無疑開發商們對於未來幾年風機成本下降以及批發電價市場充滿信心。
在早期的海上風電項目中，投資者都得到了國家財政的支持。他們可以通過德國開發銀行（KFW）的財務援助彌補資金缺口。據德國聯邦經濟能源部（BMWi）稱，德國商業銀行不願意為先驅項目提供資金，因為項目金融風險很難衡量。因此，德國開發銀行出臺了50億歐元計劃，旨在讓大膽的運營商積累經驗，並挖掘降低海上風電成本的潛力。
僅僅發展10年，成本控制在德國海上風電項目中取得了重大進展。雖然第一個海上風電場Alpha Ventus於2009年完工，但超出預算約30％，而後對於項目的規劃愈發成熟。研究人員發現，由於電網連接滯後，導致額外成本增加，德國海上風電場的平均成本超支約為20％。而早期的核電項目投資成本一般會超支100%。
對於海上風電發展來說，這也算是好消息。
2017年，德國開始實施可再生能源項目拍賣。這一政策轉向產生了驚人的效果，特別是海上風電領域。零補貼的出現讓德國成為在沒有任何財政支持的情況下運營海上風電場的國家。
而這一效應也傳導到了周邊的其他國家。2017年底，荷蘭海上風電拍賣中公共事業公司Vattenfall也報出了零補貼。而對他而言，更大的挑戰是，此項目預計在2022年完工，這意味著它們將成為第一批沒有補貼而實際運行的裝置。
全球風能委員會（GWEC）秘書長Steve Sawyer在該組織的年度《全球風能報告》（Global Wind Report）中表示：“由於歐洲開拓性的努力使得海上風電技術具有成本競爭力。未來五年內完成的離岸項目價格將是過去五年的一半，而且這種趨勢可能會持續下去。”
新上任的經濟部長Peter Altmaier在上月柏林舉辦的能源轉型大會上表示，海上風電、陸上風電以及太陽能發電成本的下降，都為結束可再生能源補貼提供了支持。他認為，到2022年可再生能源將成為其他傳統能源形式有力的競爭者。
「 宏偉的目標 」
毫無疑問，德國可再生能源計劃政府補貼方式的轉變也給風機制造商帶來了成本壓力，同時也給他們帶來新的機會。
合併後的Siemens Gamesa成為了德國最大的風機制造商。2017年，該公司的總產能達到6.8GW，佔全球產量的15％。根據彭博新能源金融（BNEF）的統計，去年在全球風機制造商排名中名列第二，僅次於丹麥Vestas。然而，如果只考慮海上風機制造，Siemens Gamesa在該領域大大領先。這家合併後的公司2017年投產了2.7GW的海上風機。
在適應市場的同時，也給這些公司帶來了壓力。去年開始，德國風機制造商巨頭Nordex和Senvion紛紛進行公司裁員。根據IG Metall工會的調查，重點關注離岸部門的這些工作崗位受公司緊縮計劃影響較小。大多數受訪者表示，海上風電的前景好於德國陸上風電行業。
現在，風機制造商們正在努力讓渦輪機變得更大。雖然目前在德國水域最大渦輪機達到8MW，但GE公司正在尋求新的突破，它將研發一臺名為Haliade-X世界最高的海上風力發電機組，其頂端高度為260米，幾乎與艾菲爾鐵塔一樣高。該公司表示，這臺12MW的風力渦輪機在德國北海平均風力條件下建造，一臺風機可以供應16,000個普通家庭用電需求。研究人員表示，在可預見的未來，渦輪機的最大裝機可高達18MW。
根據BMWi進行的一項研究，2013年德國海上風機每兆瓦的平均投資成本為420萬歐元，到2023年可能降至340萬歐元。
除了製造商們在“風機變大”過程中充滿了野心，政府以及風電開發商也給未來德國甚至是歐洲的海上風電描繪了更為宏偉的藍圖。來自德國北部的立法者和風力發電公司的CEO們，都在呼籲政府進行額外的海外拍賣和開發新的海上試驗場，希望將2035年的目標增設為30GW，並確保新增裝機容量的快速併網不受繁文縟節的阻礙。
而實現這個宏達的目標，除了風機制造商的努力外，電網的建設也不容小覷。與野心相匹配的是一條通向挪威的輸電通道以及人工島嶼正在建設中。由於新建造的風機距離海岸很遠，平均離海岸74公里，深度為33米，因而，為每個海上風電場建設了變電站，以減少傳輸的損失。電網運營商TenneT，除了負責建設陸地到海上的電纜，也在修建一條連接挪威和德國長達620公里輸電線路，被稱為“NordLink“。這條容量1.4GW電纜建成後，將讓挪威水電站為德國海上風電進行調峰，從而增進兩國的能源供應安全，這條電纜計劃於2020年運營。
此外，電網運營商TenneT還計劃建設一個連接多個風電場的人工轉換島，可以進一步改善北海的電網基礎設施，以造福所有鄰國。通過平衡海上對各個變電站的需求，該島可大幅降低海上風力發電設備的成本，但其建設取決於毗鄰國家以及歐盟就立法、監管和資金達成一致，它可能會在2030年和2050年之間完成。
而對於這樣雄心勃勃的計劃而言，大規模風機“出海”帶來的挑戰也不容忽視。
「 潛在的風險 」
德國首個大規模海上風電場——裝機400MW巴德Bard1號風電場的建設，證明了等待投資者的潛在風險。這個項目位於距離海岸90公里，水深40米處。除了最初遇到的電力傳輸問題，一起變電站的火災導致最終成本高達30億歐元。而運營商為此付出了沉重的代價，最後關門倒閉，此項目後來被德國聯合抵押銀行（HVB）所有。
海上的困難導致一些風機制造商不願意離岸。高浪、風暴甚至浮冰給海上風電打造了一個具有挑戰性的環境。為了防止空氣中容易受到腐蝕的干擾，在深水中遠離海岸的地基施工會帶來長時間的停工期。德國另一家陸上風機制造商Enercon發言人Felix Rehwald曾表示，由於風險太大，他們很早就放棄了海上項目。
高效的運行和維護仍然是海上風電場面臨的一大挑戰，這不僅僅是因為風機停機會使運營商花費巨資。定期用船舶或直升機對設備和電網進行檢查佔總成本的1/4左右，而渦輪機僅佔總成本的1/3左右。而在陸上項目中，渦輪機成本約佔總投資的2/3，維護成本僅佔總成本的幾個百分點。
然而，儘管海上風電成本有下降趨勢，但根據法蘭克福金融學院發佈的一項研究說明，該行業在2017年主導了歐洲可再生能源支出，總投資近260億歐元，佔可再生能源支出總額的40％以上。
在一些業內人士看來，“積極的”零補貼投標有時僅僅是為了保證產能，而不考慮盈利能力。“然而，市場價格風險仍然很大。碳價格未來走向或德國煤炭退出的速度是決定性因素。“Vattenfall一位風電經理說。“如果你有非常不同的價格發展方案，那就必須有可靠的財務作為保障。”
未來，最大的不確定性因素就是電力價格。一些開發商認為，隨著核電和燃煤發電廠的陸續退役，歐洲對可再生能源電力的需求將會持續上升，後者的價格也會上漲。
然而，分析師指出，風能和太陽能等可再生能源的快速發展，將推動電力價格的逐步下降。市場研究機構桑福德伯恩斯坦公司的分析師Deepa Venkateswaran則指出：“如果投標零補貼的公司對成本或者電價發展趨勢的預判出現偏差，此次的報價將會使該公司會付出高昂的代價。因為這個項目將持續多年，如果發展並不像預期那樣，他們也無法從交易中全身而退。”
早在2014年，由於擔心可再生能源發電成本過高，電網建設延遲，RWE、EnBW等德國公用事業部宣佈有意擱置任何進一步的海上風電項目。然而，在不到4年的時間裡，在海上困難的條件下，風力發電已經成為一種可行甚至是比較經濟的業務，因為集中和可靠的發電形式在許多方面與傳統的化石或核電廠的電力生產方式相似，這一點也吸引決策者。
在一些研究人員看來，雖然海上風電存在較高風險，但發展勢不可擋。自2009年開始大規模建設以來，德國與英國一起，通過增加產能來降低海上風電的成本。這兩個國家海上風機裝機約佔全球裝機的64%。總而言之，截至2018年，世界90％的海上風機都位於歐洲。
對他們而言，能源轉型未來必然倚重海上風機的發展。德國研究機構Fraunhofer IWES進行的一項研究表明，在最佳產量情景下，到2050年，海上風機容量將佔到德國可再生能源的1/3。如果沒有海上風電的重大貢獻，能源轉型將不可行。
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