全球80%以上海域的水深超過60m，屬于“水深超過50m、離岸65km以上”的深遠海。由于近海受航運業、漁業、景觀等因素限制，可用于海上風電開發的海域相對有限，開發資源趨于飽和。因此，海上風電行業加快了探索深遠海海上風電開發的步伐，即推進漂浮式海上風電的研發和商業化。

自從2009年挪威Equinor公司完成全球首臺兆瓦級漂浮式海上風電樣機實測項目（距離挪威西南海岸線10km處，所用機組單機容量為2.3MW，水深約200m）的并網發電以來，英國、葡萄牙、日本、法國、西班牙、韓國、中國等國家和地區紛紛推出了漂浮式海上風電樣機。2021年，全球最大的漂浮式海上風電項目? 英國Kincardine項目（距離阿伯丁海岸線15km處，所用機組單機容量為9.5MW，水深為60~80m）成功并網，標志著漂浮式海上風電從示范開始進入大規模商業開發階段。同時，不斷涌現的漂浮式基礎創新技術方案進一步推動了漂浮式海上風電平準化度電成本（LCOE）的下降。挪威船級社（DNV）預計，漂浮式海上風電的平準化度電成本在2025年將降至100美元/兆瓦時（約合人民幣696元/兆瓦時）以下，在2050年會低于40美元/兆瓦時。

圖1 海床地理與法律分區示意

漂浮式海上風電在技術上和經濟性上的可行性，加速了深遠海風電的開發規劃。相比其他國家，英國擁有大規模、清晰的漂浮式海上風電儲備資產，在全球漂浮式海上風電的開發進程中處于領先地位。英國政府設立了到2030年實現5GW漂浮式海上風電裝機的目標。在最近兩輪英國用海權的招標過程中，英格蘭和威爾士第四輪用海權招標授予了480MW的漂浮式海上風電項目；蘇格蘭第一輪海域招標則授予了近15GW的漂浮式海上風電項目。目前正在招標的蘇格蘭INTOG項目的主要目的是加速海上油氣平臺的電氣化，預計多為深遠海漂浮式海上風電項目。正在規劃中的凱爾特海（Celtic Sea）用海權招標擬授予4GW項目，全部為漂浮式海上風電。此外，預計于2023年啟動的蘇格蘭第二輪用海權招標，大部分項目將采用漂浮式海上風電技術。

英國漂浮式海上風電發展的領先優勢，一部分來源于其可再生能源行業相對成熟的政策法規，包括用海權招標和政府差價合約補貼機制等。英國海上風電用海權的規劃，由第三方的獨立機構? 英國皇家地產（The Crown Estate）主導。經過過去數十年的積累，英國已經逐漸形成一套關于如何規劃海上風電用海權的方法論，力圖在兼顧廣義范圍內所有利益相關方的限定條件下，積極有序地規劃可用于海上風電的用海權，以加速支持英國的能源轉型和減排目標。另一部分源于北海油氣田與風電行業產生的協同效應。漂浮式海上風電基礎的概念借鑒自深海油氣開發行業的技術積累，特別是在開發設計、海洋工程和深遠海作業等領域，這也為目前正在承受能源轉型壓力的深水油氣行業企業提供了快速轉型的機會。油氣行業在海上風電產業的積極布局，反之進一步促進了英國對深遠海漂浮式海上風電的整體規劃。

圖2 歐洲部分國家的專屬經濟區

談及深遠海的用海權規劃，不可避免會涉及國家領海以外的海域，即專屬經濟區與公海。領海是指領海基線以外12海里的水域，沿岸國可制訂法律規章加以管理并運用其資源。外國船舶在領海有“無害通過”（innocent passage）的權利；而軍事船舶在領海國的許可下，也可以進行“過境通過”（transit passage）。專屬經濟區（亦稱“排他性經濟海域”，簡稱：EEZ）是指從一國領海基線起算，不超過200海里（370.4km）的海域。這一概念原先發源于漁權爭端，在1945年后隨著海底石油開采逐漸盛行。公海（High Seas），或稱國際公海（international waters），是指不屬于任何一個國家領海的海域。1982年12月10日，聯合國第三次海洋法會議通過了《聯合國海洋法公約》（United Nations Convention on the Law of the Sea，即LOSC，下稱《公約》），對內水、領海、臨接海域、大陸架、專屬經濟區、公海等重要概念作出界定，獲得150多個國家和地區的聯合簽署，并于1994年11月16日生效，對當前全球各處的領海主權爭端、海上天然資源管理、污染處理等具有重要的指導和裁決作用。

根據《公約》第五十六條的規定，沿海國在專屬經濟區內擁有:以勘探和開發、養護與管理海床上覆水域和海床及其底土的自然資源（不論為生物或非生物資源）為目的的主權權利，以及關于在該區內從事經濟性開發和勘探，如利用海水、海流和風力生產等其他活動的主權權利。沿海國在專屬經濟區內根據《公約》行使其權利和履行其義務時，應適當顧及其他國家的權利和義務，并應以符合《公約》規定的方式行事。

英國目前的海上風電開發規劃已經涵蓋專屬經濟區所在的海域。截至2021年年底，英國在運的42個海上風電項目中有9個位于專屬經濟區，裝機容量合計約5.3GW，占全部在運裝機容量（11.3GW）的47%。在建的8個海上風電項目中有7個位于專屬經濟區，裝機容量合計8.5GW，占全部在建裝機容量（9GW）的94%。已中標用海權、待申請開發的29個儲備項目中有25個位于專屬經濟區，裝機容量合計33GW，占全部此類裝機容量（36GW）的92%。

明確了經濟專屬區海域的管理權后，再來了解一下英國的海上風電規劃。總體而言，漂浮式海上風電和固定式海上風電遵循相同的規劃流程。按地理位置的不同，監管機構和流程也有所差異。在英格蘭和威爾士，海上風電項目屬國家重要的基礎設施項目，由規劃檢查局審查擬議開發項目，并向能源和氣候變化國務大臣提出審批建議。規劃流程由第三方的獨立機構? 英國皇家地產主導。基于2010年海洋法案與2009年海洋和沿海準入法案的立法框架，蘇格蘭于2015年3月發布了其第一個法定的“國家海洋規劃”，對如何使用與管理海洋資源（含領海和專屬經濟區的海域）進行了界定，同時將環境保護納入海洋決策，以實現海洋資源的可持續管理。該規劃的政策和目標同樣為11個蘇格蘭海洋區域規劃者提供了指導，具體將反映在蘇格蘭區域海洋計劃（RMP）的制定中。蘇格蘭的海上風電規劃流程通過蘇格蘭皇家地產（Crown Estate Scotland）管理，最終決策權握在蘇格蘭首席大臣手中。

由于英國所有可再生能源的開發均允許每個人參與考慮新項目對環境和社區的影響，因此，整個規劃流程不再局限于行業，還涉及多個更廣泛的利益相關方。尤其是與環境影響評估（EIA）和棲息地法規評估（HRA）相關的機構和個人，如：環境、漁業和水產養殖科學中心（CEFAS），環境、食品和農村事務部（DEFRA）等。此外，在海上風電項目的規劃過程中需要考慮的因素眾多，包括對海底植被、魚群、鳥類的潛在影響，電磁雷達干擾，航運和飛行導航，對周圍環境景觀的影響等。因此，規劃前期的準備工作相對繁雜、耗時較長。以英格蘭和威爾士第四輪海域用海權招標（R4）為例，在招標正式開始前的前期規劃耗時近兩年，經歷了以下幾個時間段：

2017年11月，英國皇家地產宣布釋放新的海域用于海上風電的開發；

2018年2―6月，初步確定了18塊海域，水深小于50m，擬開發規模6GW；

2018年7―12月，通過兩輪共60個組織參與的利益相關方會議和234家企業參與的兩個市場討論，英國皇家地產根據收到的65份組織反饋，將擬開發規模提高至7GW，水深增至60m，重新界定了擬開發海域，并完成海域招標流程的初步設計；

2019年1―8月，與利益相關方和市場再次互動，完成了海域招標的最終設計，確定了三階段的招標流程、未來的支付方式、創新激勵機制，以及搜集規劃階段棲息地法規評估的信息等；

2019年9月，正式宣布最終確定的擬招標海域，開啟了第四輪的用海權招標流程。

在規劃前期的流程中，最為關鍵的是擬開發海域的選址。英國海上風電通過歷史積累，已形成了一套較為成熟的前期選址方法論。以目前正在規劃的凱爾特海海上風電用海權招標為例，此輪海上風電用海權的選址流程規劃擬分為搜索區域（AOS）、項目開發領域（PDA）、硬約束、軟約束這四個層層篩選的階段。

為什么會選擇凱爾特海？凱爾特海具有強風資源、有利的海床和水深，且靠近電力需求中心，具備了第一代商業化規模開發漂浮式海上風電的條件。因此，此輪用海權招標擬在2035年前釋放高達4GW的可再生能源裝機，為近400萬戶家庭供電，并以新興漂浮式海上風電技術帶動當地的產業發展，包括產業鏈、港口和電網等基礎設施的投資。

接下來，我們了解一下擬用于海上風電開發的海域是如何層層進行篩選的：首先，通過采用國際測量組織（IHO）定義的凱爾特海邊界和專屬經濟區邊界，以及平均高水位標記（MHW）的重合區域，框定了初步可用于海上風電開發的海域（AoI），如圖3所示。

圖3 凱爾特海初始海域 （AoI）

其次，根據歷史搜集的海上風能資源與約束條件，借助地理信息系統（GIS）工具和海洋資源系統（MaRS）工具進行空間分析。在此輪凱爾特海的選址過程中，參與方根據海洋與海床的物理特征繪制了工程解決方案，結合對漂浮式海上風電技術前景的研究，定義了未來適于開發海上風電的關鍵資源區（KRA）。這些海域主要受水深、海洋氣象與地質條件的驅動，開發成本取決于隨海況變動的漂浮式海上風電系統，包括基礎和系泊系統。因此，除考慮技術因素外，還需初步核算其基礎類型相關的經濟可行性。根據這些標準及相關特性，進一步縮減到適用于漂浮式海上風電技術特征的海域，即關鍵資源區，如圖4所示。

圖4 英國漂浮式海上風電的關鍵資源區（KRA）

隨后，從關鍵資源區中排除不適合用于海上風電開發的海域，即排除硬性約束階段。硬性約束條件包括現有的基礎設施、會影響到安全的潛在因素[例如國際海事組織（IMO）現有的航運路線與石油和天然氣相關的海域]、已被授予用海權的海域等，如圖5所示。

圖5 漂浮式海上風電硬性約束排除模型

下一階段為搭建軟約束條件的限制模型（Restriction Model），即根據項目面臨的潛在風險對海域進行進一步篩選。由于在諸多軟性影響因素中有很多定性而非定量的因素，篩選方法采用了層次分析法（AHP），通過一系列對影響因素的成對比較，來分析復雜情況下的最終決策。最高層級的影響可分為經濟、社會和環境三大類別，每個類別下又細分為不同的影響因素，最下面一層為離散數據。

舉例加以說明。在經濟類比中，模型采用了凱爾特海地區的平準化能源成本作為參考因素之一。當前，英國的電網接入是可再生能源實現規模商業化的瓶頸。很多風能、太陽能和儲能的項目因為并網容量的限制而被迫延期。不少已在開發進程中的項目甚至面臨2030年后的并網時間線。這種狀況的改善只能依靠大規模的投資來加強電網，然而，受電網私有化的影響，其電網的建設缺乏長期提升可再生能源適用性的投資動力，不利于具有可持續性發展的電網升級規劃。考慮到巨大的投資成本，在此次凱爾特海海上風電適用海域的選址過程中，擬開發的海域優先選擇在距離陸上可用并網點直線距離200km以內的海域，以減少輸出海纜的長度，管控項目建設成本。具體海域見圖6。

圖6 距離最近并網點直線距離200km以內的海域

在社會影響類比中，參考了利益相關方提供的信息，對敏感海域進行了排除，如旅游景點和漁業相關的海域等。圖7中深紫色代表著利益相關方提出的敏感海域，將被排除在擬開發海域之外。

圖7 漂浮式海上風電軟性約束限制模型—利益相關方敏感海域

經過以上三層的疊加（關鍵資源區、硬性約束排除模型、軟性約束限制模型），凱爾特海擬開發海域的邊界顯示如圖8所示。其中，粉色海域表明疊加下來最受限制的海域，通常為導航通道、高強度漁場和包含環境敏感性的海域；淺藍色的區域為最適宜用于漂浮式海上風電開發的海域。

圖8 疊加關鍵資源區、排除模型和限制模型后的輸出海域

取其最優的50%匯總為5個大的區域，共計超過11000km2的海域可用于漂浮式海上風電的潛在開發。模型輸出海域如圖9所示。

圖9 疊加后50%最優海域的模型輸出

隨后，就每個大區域與各個利益相關方進行雙邊交流，以進一步排除開發風險較大的區域。雙邊接觸的機構包括國防、導航、民航、漁業、環境、電網、電纜和其他法定利益相關方。經過細化，圖10中的黑色陰影線顯示為更高的約束海域，而紅色表示增加的海域。

圖10 已識別潛在風險和機會的最終搜索海域

下一步即為優化搜索區域。如圖11所示，這個過程采用了具有針對性的雙邊參與和反饋，以及對搜索領域進行調查問卷審查的方式，將上一步鎖定的海域進行了進一步的改進。5個精細搜索區域、超過4600km2的海床，被納入適當評估報告（RIAA）中。這是一項詳細的技術評估，屬于規劃棲息地法規評估的一部分。該過程將包括最終的雙邊參與及規劃棲息地法規評估和技術投入，最終確定項目開發海域。優化詳情將在后續的流程中再作披露。

圖11 擬進一步優化的搜索區域

對比上述第四輪海域用海權招標規劃的時間節點，凱爾特海漂浮式海上風電的規劃始于2020年12月，由英國皇家地產牽頭，首先向產業界發出邀約，征集了30余家感興趣的市場參與方的意見，再基于他們對漂浮式海上風電的強烈興趣，將最初的1GW規劃容量提升至目前的4GW。在隨后的一年內，英國皇家地產與產業和海洋相關的利益相關方簽訂了多項雙邊協議，以進一步梳理規劃內容。2021年年底，英國皇家地產向150余家企業和組織發出了問卷調查，就擬采用的建模數據與對現有用海權用戶所產生的潛在風險進行了評估。2022年2月，經過與30多家海洋利益相關方的線上探討，確定了用于海域選址建模的數據類型和權重。

2022年2―6月，就建模和其他影響因素，如環境、航運、漁業、航空、軍事等進行了非正式意見的征集。2022年5―6月，50多家開發商參與了勘探相關的預核準，即對擬采用的數據、方法論、標準和如何最快完成的關鍵領域，分享了他們的意見。2022年7月，最終確立了可適用于后面規劃階段棲息地法規和并網設施評估的海域。2022年7月至2023年春季，將進一步評估項目風險，確定項目開發海域。雖然截至2022年年底，全球只有裝機容量為73MW的漂浮式海上風電機組在運，僅占全球風電總裝機容量的0.1%，但全球風能理事會（GWEC）預測，到2030年全球漂浮式海上風電新增裝機容量將占全球風電新增裝機容量的6.1%。挪威船級社預計，全球海上風電裝機容量將在21世紀中葉占全球風電總裝機容量的40%，2050年全球海上風電的累計裝機容量將達到1748GW。其中，全球漂浮式海上風電裝機容量（264GW）有望占全球海上風電累計裝機容量的15%。

同時，不斷涌現的新技術，也將加速漂浮式海上風電的商業化進程。例如，挪威最新研制的漂浮式多風輪海上風電系統，將數十臺1MW的風電機組設置在一扇金屬構架上，設計壽命為50年，已成功獲取融資。若研發成功，勢必會進一步加速漂浮式海上風電的開發，提高深遠海上風電的經濟性，吸引更多致力于漂浮式海上風電技術的開發商和供應鏈企業的關注與參與。

目前，中國深遠海的用海權規劃和授予機制尚不明朗。然而，若想實現碳達峰與碳中和目標，中國勢必需要向深遠海進軍。希望英國對漂浮式海上風電用海權的規劃和方法論，能夠給中國同行帶來啟示。