海上風電產業現狀及未來發展趨勢展望分析

中廣核工程有限公司海上風電分公司 楊光

隨著全球能源需求的不斷增長和人們環保意識的不斷增強，世界各國都將發展清潔和可再生能源視為彌合供需缺口的重要手段。風電以其巨大的潛力、清潔、綠色和相對成熟的技術成為增長最快的可再生能源。海上風電以其風資源穩定、風速高、發電量大、不占用土地等優勢受到關注和普及，它也逐漸在全球范圍內引發了爆炸性的投資熱潮。

一、國內海上風電產業發展現狀

與英國、丹麥、德國等諸多歐洲發達國家相比，我國在海上風電領域的起步較晚。2007年，我國第一臺海上風電試驗樣機（金風科技GW70/1500）在渤海灣矗立起來，這也標準著我國已經向此領域進軍的標志。2010年，我國第一個大型海上風電項目—上海東海大橋10萬千瓦示范項目建成并網發電。同年，國家確定首批4個海上風電特許權招標項目：江蘇大豐20萬千瓦風電場、江蘇東臺20萬千瓦風電場、江蘇濱海30萬千瓦風電場和江蘇射陽30萬千瓦風電場。自此，我國海上風電進入快速發展期。根據國家發改委印發的《風電發展“十三五”規劃》，“十三五”期間重點推動江蘇、浙江、福建、廣東等省的海上風電建設，積極推動天津、河北、上海、海南等省（市）的海上風電建設，至2020年底，我國海上風電并網裝機容量達到500萬千瓦，開工規模達1000萬千瓦。目前，上海、江蘇、浙江、山東、河北、廣東等省、市已分別編制完成海上風電場規劃，并根據風電場布局方案開展海上風電場建設。

二、加快推進海上風電產業發展的策略

（一）完善海上風電場規劃，制定合理的開發時序

需要將海上風力產業的基礎逐漸向海上風電場資源發展轉變，當地政府應該積極認清自身所管轄的海域當中所具備的各類條件，綜合規劃當前海域的各項功能區間，制定多方面的試配政策并積極發展相關設施，選擇適合用于海上風電的相關海域，并按照集中區塊布置的基礎原則出發。對海域場所進行合理的布置分配。時刻秉承和諧共存、共同發展的理念建設海洋開發場所。同時也要遵循相關技術的發展趨勢，盡可能地減少此領域與其他相關領域產業的沖突。有效開發深海空間資源，兼顧國家海洋權益保護，制定合理的海上風電場開發時間表，了解海上風能發展水平與浙江電力需求和可再生能源利用相適應[1]。

（二）建立高效的海上風電協調管理機制

海上風能開發包括發展改革（能源）、海洋、交通、海洋、環保、軍隊等部門。要與發展改革主要部門（能源）和海事部門建立協調統一的管理機制。不同部門在修訂海上風能規劃時，應考慮各方不同因素和需求，以就風電場規劃、選址和開發進度達成共識；同時也應該提供相應的綜合服務，以保證此項目能夠獲得審批要求，而對于項目的建設過程，其審批流程也要盡可能地縮短，并且要綜合考慮到此規劃海域當中的生物活動周期。時刻加強施工方面的監管不斷的探索在此領域能夠符合海上風能發展的相關政策框架，以保證建設能夠有序進行。從2019年起，新批準的海上風電項目必須在各省（區、市）建設，并在競爭基礎上確定，這將對海上風電項目的投資意愿產生一定的影響。為刺激深海區海上風能的擴展，可根據項目離岸距離和水深，制定相應的資金支持政策，制定梯級支持方案。此外，還需要進一步完善電力市場化交易機制，建立基于清潔能源市場的充足交易額度，確保海上風電發電量得到充分利用。

（三）加強海上風電產業鏈招商引資

積極招商引資，主動與龍頭企業直接對接，或像其他在浙江設立的相關企業一樣，通過召開會議，推動海上風電投資等。海上風能資源豐富的地市可以在交通便利、設施齊全的地區規劃建設海上風能產業園區，制定優先審批指南，實施海上風能產業集約化發展，合理引導海上風能。企業參與海上風電項目投資，能為企業創造一定的市場空間，增加企業入駐積極性，盡可能地推進海上風電產業向集約化模式邁進，盡可能地向我國引進相關領域的產業鏈企業，使整個項目的投資以及規劃都能夠得到他們的參與，并讓他們擁有一定的市場空間，以保證企業發展，讓企業能夠積極地參與到項目的入駐環節。

（四）促進海上風電產業與其他海洋開發產業融合，提升綜合用海能力

技術人員應當積極攻克用海活動中的排他性和資源浪費的缺點，充分地發揮自主科技研發的優勢，不斷開拓創新市場。通過政策的方式引進研發機構或是高等院校積極參與，使海上風電產業能夠緊隨世界發展潮流。通過對潮流能波浪能等相關發電技術的使用，并結合各類養殖行業和海洋開發產業的綜合利用，使得海上風電的規劃海域能夠得到立體發展，使海洋利用能夠更加立體。提升海洋的單位面積，從而帶來經濟效益。與此同時，對于海上的風機也要設定相關的海洋環境監測裝置，實時收集海洋的相關數據以及軍事數據，最大的程度使區域的效益得以發揮[2]。

三、海上風電近、中、遠期展望

（一）近期近海風電實現大規模高速發展（2025年前）

我國在近海領域上通過抗臺風型機組的不斷優化后，已經可以實現單機容量在五兆瓦以上的功率。并通過機組的多種機械結構的形式優化和設計推陳出新，已經使我國的近海海上風電產業逐漸走向世界前沿，并且裝備的運維也變得更加專業，與此同時也為成本的進一步縮減做出了應有的貢獻，使得多領域能夠做到協調發展相互融合，讓我國的海上風力發電技術不斷走向大同。預計在十四五規劃期間即可得到全面的提升，不再受到各種技術和建設方面的限制[3]。

（二）中期深遠海風電小規模示范（2025—2035年）

國家發展改革委、國家能源局在聯合發布的《能源技術革命創新行動計劃（2016—2030）》中明確要求風電技術發展將“深海風能”提上日程。這要求我國在此領域的墻頭堡企業需要深刻耕耘我國的深遠海域市場，讓我國能夠在此領域的發展奠定堅實的物質基礎，同時也為未來的試驗場地做好充分儲備。但由于受遠海當中到水下深度影響，致使此處的海風能源的開發大多數都是采用漂浮式風電技術來實現，這使得以后在深海領域內通過漂浮式海上風電技術必然是未來市場的核心競爭。就目前而言，相對成熟的漂浮式基礎設施大多數為半潛式以及單柱式。為了保證在未來我國在此領域的不斷推進發展，就需要我積極地將張力腿式和駁船式不斷完善，補齊我國在此領域的短板，使得行業能夠在世界領域內擁有更強的競爭力[4]。

（三）遠期深遠海風電規模化（2035—2050年）

隨著深遠海風電的項目展示不斷開采之后，結合相關的基礎施工技術，通過對遠距離輸電技術的不斷突破以及實際應用，讓遠期深遠海風電的整體規模布置以及建設能夠進一步節約成本開銷。同時通過相關機組以及基礎打樁的設施費用不斷地被市場所優化而變得更加有性價比的前提下，使整個項目的空間能夠得到更加有效的利用。而通過漂浮式風電的技術，可以使成本進一步得到優化。因其基礎的建設方案可以通過整體安裝和托運，因此不需要裝錨的設施載用，這樣安裝環節和成本方面都可以得到極大的優化。當前，我國對于陸地以及海上的風電建設的相關成本正在不斷降低，這必然會引領多領域的成本進一步縮減。通過將漂浮式海上風電技術在更深領域的海域中得以運用，可預見在未來的相關領域內，能夠讓風能資源得到更深度的開發使用。同時，隨著海上風電規模的擴大，浮式海上風力發電機組的建設、運維和拆除成本和風險均有所降低。根據國際能源署（IEA）等組織的預測，到2050年，開發和建造漂浮式海上風力渦輪機的成本將下降50%左右[5]。

四、結語

不覺間我國已經在海上風電領域內有了十余年的耕耘，并在這其中不斷地獲得了經驗，無論是裝備上抑或是工程技術上都得到了更多方面的突破，并且也產業服務體系也得到了不斷的健全，同時在政策方面也給予了極大的幫助，這也使得我國的海上風電產業正在快速發展。而作為一個未來可再生資源的領域，隨著我國對海上風電發展的規劃不斷全面且清晰，通過統一步調的規劃使得在此領域的中長期發展前景都十分可觀。同樣是我國作為全球海上風電市場最有潛力的一位，這也需要我們不斷地加強自主研發能力，使自身的風能發電效率不斷提升，并且發電設施的相關性能也要進一步加強，保證我國海上風電技術能夠由近海到深海領域逐漸得對發展。隨著“一帶一路”的提倡之后，也保證了我國此領域的宏偉目標能夠得以實現。

相關鏈接

風電產業鏈通常包括風機零部件制造、風機制造及風電場的運營三大環節。風電價值鏈、企業鏈、供需鏈和空間鏈這四個維度在相互對接的均衡過程中形成了產業鏈。這種“接機制”像一只“無形之手”調控著風電產業鏈的形成。風電產業鏈涉及從空氣動力學、結構動力學、氣象、環境、材料、工藝制造、電氣控制、電子工程，到運輸、應用、服務的方方面面。

近年來，在國家政策的大力扶持下，風電設備制造業進入了黃金期，制造技術和生產能力快速發展，獲得了技術和生產經驗的積累，尤其是在國內的能源供需矛盾問題越來越嚴重和電力需求上升的情況下，風電產業得到迅速發展。

風電價值鏈、企業鏈、供需鏈和空間鏈這四個維度在相互對接的均衡過程中形成了產業鏈。這種“接機制”像一只“無形之手”調控著風電產業鏈的形成。

風電產業鏈涉及從空氣動力學、結構動力學、氣象、環境、材料、工藝制造、電氣控制、電子工程，到運輸、應用、服務的方方面面。