從全球來看，海上風電已經進入大規模發展階段。截至2019 年年底，全球海上風電累計并網容量接近3000 萬千瓦。其中，美國僅有羅德島州的一個3 萬千瓦海上風電場在運。但美國海上風能資源十分豐富，相關政策不斷出臺，一批規劃項目正在推進，預計近期將有較快發展。本系列文章將圍繞美國，尤其是該國東部海域的海上風電相關情況，從政策和市場兩個角度介紹其海上風電的資源潛力、監管政策、開發流程、產業配套等。

美國首個海上風電場-30MW布洛克島風電場

　　

　　

　　美國海上風電項目開發主要由聯邦內政部海洋能源管理局（BOEM）監管。根據“2005年能源政策法案”第388節的規定，內政部負責在外大陸架（OCS）海上可再生能源設施開發中協調其他聯邦機構。在與美國能源監管委員會（FERC）的諒解備忘錄中，明確規定外大陸架區域可再生能源（包括海上風電，不含潮汐能）項目的生產和傳輸都由內政部專門負責，而內政部海洋能源管理局則成為具體實施協調職能的聯邦機構，并于2009年簽發了正式版監管條例，建立海上可再生能源開發計劃，主要負責外大陸架區域能源（包括傳統和可再生能源）項目開發，風電場選址和運營，授予外大陸架區域租賃權、地役權或路權等工作。其他聯邦、州層面機構[主要涉及執行“國家環境政策法”（NEPA）的機構]則主要參與風電場選址和運營相關監管或審批事項。在美國，海上風電與其他電力能源項目類似，需要經過多年的開發建設過程，主要包括規劃分析、海域租賃、海域選址、建設運營等4個階段（一般耗時7~10年）。

　　

　　規劃分析階段（約2年）：通常，該步驟可由海洋能源管理局或項目開發商發起，即：海洋能源管理局在《聯邦公告》中簽發“興趣意向書”（RFI），或為海上風電場待開發區（WEA）簽發“信息提名征詢書”；開發商向海洋能源管理局提交風電場海域的租賃使用申請。規劃分析流程發起后，根據州長或州政府要求，將成立政府間任務工作組，為新確定的海上風電場待開發區提供必要的專家力量支撐。海洋能源管理局將對海上風電場待開發區的可行性進行評審分析，發布意向通知書（NOI），準備環境評估材料,發布關于環境評估的可行性通知書（NOA）。其中，環境評估需要對所在海域的風速、海浪高度、海床條件、海洋生物情況等進行詳細調研。

　　

　　海域租賃（1~2年）：由海洋能源管理局提出并發布租賃競拍公告，舉行租賃競拍，簽發租賃合同。

　　

　　海域選址（不超過5年）：開發商提交場址評估計劃（SAP），并獲得海洋能源管理局的批準，開展項目場址評估和調研工作。

　　

　　建設運營（建設過程一般耗時2年，項目運營周期一般為25年）：由開發商提交建設運營計劃（COP）；海洋能源管理局對建設運營計劃進行審核，并發布NOI和基于建設運營計劃的環評報告（EIS）；由海洋能源管理局批準通過建設運營計劃[發布對于建設運營計劃的決定意見（ROD）]；開發商提交設計和安裝計劃，并根據計劃開始實施工程建設。

　　

　　風電場項目開工建設一般至少需要3個條件：一是項目的建設運營計劃得到聯邦內政部和所在州監管機構的批準，涉及的聯邦、州監管機構及相應流程如表1所示；二是已與電力承購商簽訂購電協議（PPA）；三是完成項目融資。

　　規劃分析和海域租賃階段。BOEM通過發布“興趣意向書”確認提出的租賃區域是否具有市場吸引力，保證租賃區域的市場競爭性，并在此基礎上發布“信息提名征詢書”，征求公眾對于租賃區域的意見建議。在舉行租賃競拍前，海洋能源管理局必須嚴格按照《國家環境政策法》履行環境審核與評估流程。

　　

　　項目選址及建設運營階段。在競拍中獲得租賃權的開發商（承租方）需要在1年內分別提交場址評估計劃（SAP），計劃需詳細描述如何在這一階段開展風能資源深度評估及技術測試工作。海洋能源管理局需要對提交的計劃進行審核評估，給出評審意見（通過、拒絕或附帶評價的通過）。通過場址評估計劃的承租方將獲得5年期限參與場址評估活動，并在期間提交建設運營計劃，計劃不僅需要詳細描述如何開展風電場的建設運營工作，還必須涵蓋租賃期滿后風電場的退役處理。如果項目需要將電力傳輸到陸地，則需要在建設運營計劃中提出鋪設管道、海纜或其他附屬設備所需地役權的請求。海洋能源管理局在給出評審意見（通過、拒絕或附帶評價的通過）前，需要向公眾征求意見建議，確保項目的環保性和技術可行性。

　　

　　

　　海上風電項目的發展壯大主要受聯邦及州政府，特別是州政府的立法或行政推動。美國東部沿海大部分州政府都頒布了法律、行政命令以及海上風電的容量發展目標（RPS），并建立了綠色銀行、綠色債券等融資機制，還開創“海上風電可再生能源證書”（OREC）的方式，根據每個海上風電項目的開發和運營成本給予開發商一定條件和限額的浮動資金補貼，努力降低開發風險，鼓勵當地電力公司、私人開發商積極參與到開發中去。

　　

　　一、聯邦層面的激勵政策

　　

　　美國聯邦政府為刺激風電項目開發，為私人投資方引入稅收抵免和融資機制，例如免稅債券、貸款擔保計劃和低息貸款。其中，對項目建設和運營激勵力度最大、最重要的政策是生產稅抵免和投資稅抵免政策。

　　可再生能源生產稅抵免（PTC）：允許風電設施（陸上和海上）的所有者和開發商在設施投入使用后的10年內，每年為上網度電申請聯邦所得稅抵免。對于2017―2020年破土動工的項目，度電抵免水平取決于項目啟動建設時間，并且開工后四年內必須建成投運才能享受該政策。

　　商業能源投資稅收抵免（ITC）：針對可再生能源項目投資的聯邦所得稅抵免。與PTC不同，ITC是指在項目正式投運后，其資本性投資總額的一定百分比可以抵扣項目業主/開發商的應納稅額，相當于為項目提供了一次性投資補貼。如果項目在2021年前破土動工，可以放棄PTC，申請享受ITC。

　　

　　

　　除了聯邦層面的激勵舉措外，一些位于東海岸的州也制定了推動海上風電項目開發的鼓勵政策。

　　

　　

　　一般來說，海上風電項目除了依據購電協議在電力批發市場獲得賣電收入外，還可以通過海上風電可再生能源證書機制獲得額外收益。海上風電可再生能源證書與清潔能源配額制（CES）中的可再生能源證書（REC）類似，它為海上風電項目的投資建設提供經濟激勵，以更好地實現各州制定的可再生能源發展目標，其基本原理是：

　　

　　州政府對海上風電電量在清潔能源配額中所占的比例作出約束性規定，即要求海上風電電量必須占到供電公司（Load Serving Entity）供電量的一定百分比；海上風電項目每發出1兆瓦時電能即獲得1個海上風電可再生能源證書；政府清算機構（Clearing House）從具備資質的風電開發商處購買證書，并將其轉賣給供電公司；供電公司需要收集到的證書數量比重與其售電量比重成正比，以履行海上風電配額義務，否則就需要向政府支付履約款（Alternative Compliance Payment）。

　　

　　

　　馬薩諸塞州：2016年，通過一項法律，要求截至2027年該州公用事業公司需采購160萬千瓦的海上風電裝機容量。2018年，通過立法，授權公用事業公司采購額外的160萬千瓦海上風電裝機容量，即截至2035年的采購量達到320萬千瓦，該目標建議于2019年5月由馬薩諸塞州能源資源部正式提出。

　　

　　馬里蘭州：2013年，《海上風能法案》修訂了該州的“可再生能源配額制”，將海上風能納入其中，并以海上風能可再生能源證書的形式為海上風電項目提供財務支持。2019年5月，發布一項法令，制定了2030年實現120萬千瓦海上風電裝機容量的發展目標。

　　

　　新澤西州：2018年5月，通過立法將2030年海上風電裝機容量發展目標從110萬千瓦提高到350萬千瓦，以履行州長墨菲的行政命令。2019年11月，州長墨菲發布了另一項行政命令，將2035年的州海上風電裝機容量發展目標提高到750萬千瓦。

　　

　　紐約州：2017年1月，紐約州州長科莫宣布到2030年發展240萬千瓦海上風電的承諾。2019年1月，州長科莫將該州2035年的海上風電發展目標提高到900萬千瓦， 該目標于2019年7月簽署成為法律。紐約長島電力局與深海風能發電公司（Deepwater Wind） 簽署了為期20年的購電協議，由南叉風電場（South Fork） 于2017年和2018年11月分別向長島電力局提供9萬千瓦和4萬千瓦海上風電裝機容量。

　　

　　

　　海上風電場接入系統的技術方案（網架結構、技術路線等）對項目的開發成本、開發規模、單機容量、開發風險都有比較大的影響。

　　

　　接入系統方式。從接入網架結構的角度看，通常有輻射式和骨干網架式兩種方式接入系統。輻射式適用于一次建成的海上風電基地接入系統；骨干網架式適合分期建設的海上風電基地逐步接入系統。紐約能源與研究發展局（NYSERDA）是紐約州政府研究和投資機構，該機構推薦紐約州近期發展的風電項目以輻射式的方式接入系統。

　　

　　交/直流技術選擇。海上風電在距離海岸比較近的情況下，一般采取高壓交流方式接入電網；隨著送出距離增加，則更適合采用高壓直流方式接入。當前，美國東部沿海的風電項目距離海岸較近，所以，開發商多選擇將風電項目以高壓交流的方式接入電網。未來，隨著風電規模的擴大，美國東部有可能大量海上風電項目都在同一個調度網范圍內或者跨調度網接入。隨著調度機構對風電項目的運行可靠性和控制要求越來越高，以及市場交易等方面的要求，海上風電項目的接入方式也更加趨向于高壓直流方式。紐約能源與研究發展局和紐約州公用事業監管委員會組織進行技術研討，其中，多端直流是備選的接入系統方案之一。

　　

　　接入系統工程建設。美國調度機構要求發電開發商不僅應承擔風電項目本身的建設運行費用，還要承擔為了送出和消納風電，導致電網升級改造的費用，也就是要承擔“深成本”。由于海上風電的配套送出費用在前期階段不是很明晰，所以，監管機構允許通過“海上風電可再生能源證書”的方式對上述費用支出在工程建設后期進行浮動補貼。

　　

　　接入系統可靠性要求。根據聯邦能源監管委員會的法規要求，項目開發商在提交項目審批的材料中要包括項目的接入系統研究報告，報告需要對項目接入的可行性、必要性、技術經濟性進行分析、研究和論述。獨立電網調度機構，還要根據此項目情況滾動完成包含可能建成投產海上風電項目的全網系統可靠性研究。系統可靠性研究要確保海上風電項目在接入電網后，大電網的運行要滿足北美電力可靠性委員會（NERC）、區域電網可靠性組織（Regional Reliability Organizations）等監管機構頒布的各項電網穩定性標準。另外，由于新的電源容量接入，電力市場方面的供求關系也會發生變化，需要開展相應的分析。

　　

　　接入系統可靠性研究。接入系統研究主要從兩個角度對電網安全可靠性進行分析。一是分析新（擴、改）建項目對電網的穩定性造成多大程度的影響。二是分析為滿足電網穩定性或者供電可靠性要求（有可能是新增的要求），需要進行何種電網升級改造工作以滿足上述要求。所有的獨立電網調度機構都提供上述兩類接入系統研究咨詢服務。開發商在完成上述工作，同意簽訂入網協議，并向聯邦能源監管委員會遞交材料之后，才能開展項目的施工圖設計、建設、安裝、調試和運行等工作。CWEA

　　

　　文 | 全球能源互聯網集團有限公司（發展合作組織） 賀慶，金穎，王乾坤