秦海巖

中國可再生能源學(xué)會風(fēng)能專業(yè)委員會 北京100010

海上風(fēng)電是我國新時期能源轉(zhuǎn)型的重要支撐， 也是我國沿海省份發(fā)展海洋經(jīng)濟(jì)的重要力量。 我國海上風(fēng)電雖然起步較晚， 但得益于政策的大力支持、 技術(shù)的不斷創(chuàng)新、 產(chǎn)業(yè)鏈的不斷完善等， 已經(jīng)迅速成長為全球最大的海上風(fēng)電市場。

1 海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展歷程

概括來說， 我國海上風(fēng)電從僅有1 臺風(fēng)電機(jī)組的項目起步， 歷經(jīng)示范項目階段， 以試驗示范項目建設(shè)帶動海上風(fēng)電技術(shù)進(jìn)步和設(shè)備制造產(chǎn)業(yè)升級， 在規(guī)劃和政策的指引下， 適時穩(wěn)妥擴(kuò)大海上風(fēng)電建設(shè)規(guī)模，在打好海上風(fēng)電大規(guī)模開發(fā)建設(shè)的基礎(chǔ)上， 實現(xiàn)了我國海上風(fēng)電的高質(zhì)量發(fā)展。

1.1 前期探索

我國海上風(fēng)電探索起源于2007 年。 是年11 月8日， 我國首座安裝有1 臺金風(fēng)科技1.5 MW 風(fēng)電機(jī)組的海上風(fēng)電項目在渤海綏中油田建成發(fā)電[1]。 該項目由中國海洋石油總公司興建， 從立項到建成投產(chǎn)僅耗時7 個月， 實現(xiàn)了多項自主創(chuàng)新和技術(shù)創(chuàng)新。 它標(biāo)志著我國海上風(fēng)電探索取得實質(zhì)性突破， 也拉開了我國海上風(fēng)電開發(fā)的序幕。

1.2 試驗示范

龍源如東海上（潮間帶） 試驗風(fēng)電場和上海東海大橋100 MW 海上風(fēng)電示范項目的相繼批復(fù)， 標(biāo)志著我國進(jìn)入了示范項目建設(shè)階段。 龍源如東海上（潮間帶） 試驗風(fēng)電場拉開了我國開發(fā)建設(shè)海上（潮間帶）風(fēng)電場的序幕， 上海東海大橋100 MW 海上風(fēng)電示范項目則是我國建成的第一個大型海上風(fēng)電場。

2007 年6 月15 日， 國家發(fā)展和改革委員會（以下簡稱國家發(fā)改委） 辦公廳下發(fā)“在江蘇如東地區(qū)建設(shè)30 萬千瓦的海上示范風(fēng)電項目” 的通知[2]， 并要求加快海上示范風(fēng)電場建設(shè)的前期工作。 借此契機(jī)，2008 年5 月， 龍源電力在江蘇組建海上風(fēng)電項目籌建處， 針對該項目開展了大量的研討論證工作。 一年之后， 龍源如東海上（潮間帶） 試驗風(fēng)電場首批兩臺1.5 MW 風(fēng)電機(jī)組并網(wǎng)發(fā)電[3]。 2010 年9 月28 日， 在如東環(huán)港外灘海堤外側(cè)潮間帶區(qū)域， 32 MW 潮間帶試驗風(fēng)電場建成投產(chǎn)， 實現(xiàn)了全球潮間帶風(fēng)電“零”的突破。 該項目包括2 臺明陽智能1.5 MW 機(jī)組、2臺遠(yuǎn)景能源1.5 MW、 2 臺聯(lián)合動力1.5 MW 機(jī)組、2 臺上海電氣2.0 MW 機(jī)組、 2 臺三一電氣2.0 MW機(jī)組、 2 臺中國海裝2.0 MW 機(jī)組、 1 臺金風(fēng)科技2.5 MW 機(jī)組、 2 臺華銳風(fēng)電3.0 MW 機(jī)組、 1 臺明陽智能緊湊型2.5 MW 機(jī)組， 是具有標(biāo)志性的產(chǎn)業(yè)鏈節(jié)點試驗， 促進(jìn)了我國潮間帶風(fēng)電施工裝備、 作業(yè)方式、 基礎(chǔ)形式、 機(jī)組運(yùn)維等環(huán)節(jié)的建立、 優(yōu)化和改進(jìn)， 大幅降低風(fēng)電場成本， 為國產(chǎn)海上風(fēng)電機(jī)組提供了一個驗證技術(shù)以及運(yùn)行質(zhì)量的重要平臺， 為我國海上風(fēng)電由潮間帶向深海擴(kuò)展， 奠定了堅實的技術(shù)基礎(chǔ)。

2008 年5 月， 國家發(fā)改委會下發(fā)《關(guān)于上海東海大橋100 兆瓦海上風(fēng)電示范項目核準(zhǔn)批復(fù)》[4]。 2010 年7月10 日， 東海大橋風(fēng)電場一期全部34 臺3 MW 風(fēng)電機(jī)組并網(wǎng)發(fā)電[5]。 該項目位于東海大橋東側(cè)1～4 km、浦東新區(qū)岸線以南8～13 km 的上海市海域， 平均水深10 m， 總投資22.8 億元。 總裝機(jī)容量102 MW 的上海東海大橋風(fēng)電場， 是我國首個大規(guī)模海上風(fēng)電場， 我國海上風(fēng)電發(fā)展由此開始真正起步。 同時， 它還是歐洲以外的第一個海上風(fēng)電項目， 是世界其他洲域探索海上風(fēng)電發(fā)展的一塊里程碑。 該項目為我國開展海上風(fēng)電建設(shè)技術(shù)的研究工作， 逐步建立海上風(fēng)電的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系， 形成擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的海上風(fēng)能資源評價、 風(fēng)電場設(shè)計和機(jī)組制造技術(shù)積累了寶貴的經(jīng)驗， 為我國海上風(fēng)電的規(guī)?；l(fā)展創(chuàng)造了條件。

鑒于如東試驗風(fēng)電場取得的成果， 2010 年12 月6 日， 國家發(fā)改委核準(zhǔn)了龍源如東150 MW 海上（潮間帶） 示范風(fēng)電場項目。 該項目分兩期實施， 一期工程為100 MW， 選用21 臺西門子2.38 MW 機(jī)組和17 臺華銳風(fēng)電3 MW 機(jī)組， 于2011 年6 月21 日開工建設(shè)， 同年年底投產(chǎn)發(fā)電； 二期工程為50 MW，選用20 臺金風(fēng)科技2.5 MW 機(jī)組， 于2012 年11 月23 日投產(chǎn)發(fā)電。 這一工程的風(fēng)能資源和建設(shè)條件在江蘇乃至全國的潮間帶風(fēng)電場中均有較強(qiáng)的代表性， 為我國近海風(fēng)電場建設(shè)積累了寶貴經(jīng)驗， 起到良好的示范作用。

1.3 小規(guī)模開發(fā)

受多重因素制約， “十二五” 期間（2011—2015年）， 我國海上風(fēng)電發(fā)展相對緩慢， 海上風(fēng)電實現(xiàn)裝機(jī)不足100 萬千瓦， 并未達(dá)到《風(fēng)電發(fā)展“十二五”規(guī)劃》 提出的到2015 年海上風(fēng)電累計裝機(jī)500 萬千瓦的目標(biāo)。 CWEA 發(fā)布的《2015 年中國風(fēng)電裝機(jī)容量統(tǒng)計簡報》 顯示， 全年新增裝機(jī)中的50.35%為潮間帶項目， 單機(jī)容量以4 MW 居多。 由此可見， 項目主要集中在有示范項目可以參考的潮間帶。 但該階段針對海上風(fēng)電發(fā)展面臨的主要問題探索出了有效的解決方案， 對推動海上風(fēng)電由示范走向快速規(guī)?；鹬陵P(guān)重要的作用。

在諸多制約因素中， 成本高一直是海上風(fēng)電發(fā)展緩慢的主要因素。 海上風(fēng)電由于環(huán)境特殊， 對于海上風(fēng)電機(jī)組、 輸變電設(shè)施、 運(yùn)行維護(hù)都有特殊要求， 導(dǎo)致無論是設(shè)備成本還是運(yùn)維成本均高于陸上風(fēng)電， 約為后者的1.5~2 倍。

為了進(jìn)一步打開市場， 2014 年6 月， 國家發(fā)改委公布《關(guān)于海上風(fēng)電上網(wǎng)電價政策的通知》[6]， 明確了海上風(fēng)電價格政策： 非招標(biāo)的海上風(fēng)電項目， 潮間帶風(fēng)電項目0.75 元/千瓦時（含稅）， 近海風(fēng)電項目0.85 元/千瓦時（含稅）。 標(biāo)桿電價的推出， 活躍了市場， 推動了產(chǎn)業(yè)“起飛”。

在技術(shù)創(chuàng)新層面， 這一時期同樣成為海上風(fēng)電開發(fā)的技術(shù)儲備期， 該階段的單機(jī)容量已經(jīng)從3 MW 提升至5 MW。 例如， 中國海裝具有自主知識產(chǎn)權(quán)的5 MW 海上風(fēng)電機(jī)組樣機(jī)投運(yùn)。 2014 年1 月16 日，在龍源如東風(fēng)電場的后續(xù)工程中， 2 臺中國海裝5 MW 樣機(jī)、 1 臺東方電氣5 MW 樣機(jī)、 1 臺遠(yuǎn)景能源4 MW 樣機(jī)并網(wǎng)運(yùn)行。

在用海方面， 由于開發(fā)區(qū)域的特殊性， 海洋、海事、 環(huán)保等眾多部門均對開發(fā)海上風(fēng)電的海域有著不同程度的管轄權(quán)利， 項目協(xié)調(diào)難度大。 針對于此，2015 年8 月， 國務(wù)院印發(fā)《全國海洋主體功能區(qū)規(guī)劃》[7]， 明確支持海洋可再生能源開發(fā)與建設(shè)， 因地制宜科學(xué)開發(fā)海上風(fēng)能， 在蘇北海域統(tǒng)籌規(guī)劃海上風(fēng)電建設(shè)， 對解決長期以來阻礙海上風(fēng)電發(fā)展的海洋資源開發(fā)綜合規(guī)劃問題起到了積極作用。

1.4 規(guī)模化快速發(fā)展

“十三五” 時期， 得益于前期的技術(shù)儲備， 產(chǎn)業(yè)鏈更加完善， 投融資環(huán)境更加透明， 我國海上風(fēng)電迎來了快速發(fā)展的階段， 近海海上風(fēng)電進(jìn)入規(guī)模化發(fā)展階段。

就開發(fā)規(guī)模來看， 截至2020 年6 月底， 共計約1 100 萬千瓦的海上風(fēng)電項目處于在建狀態(tài)， 主要分布于廣東、 江蘇、 遼寧和福建等地區(qū)。 2020 年， 海上風(fēng)電新增并網(wǎng)裝機(jī)306 萬千瓦。 到2020 年年底， 海上風(fēng)電累計并網(wǎng)裝機(jī)容量約為900 萬千瓦。

在技術(shù)創(chuàng)新層面， 適用于海上的大容量機(jī)型呈現(xiàn)快速迭代的趨勢， 不僅5 MW 實現(xiàn)批量應(yīng)用， 10 MW時代也已開啟。 在此期間， 規(guī)劃建設(shè)的福建福清興化灣樣機(jī)試驗風(fēng)電場如實記錄了海上風(fēng)電技術(shù)的演變。該風(fēng)電場是國內(nèi)領(lǐng)先的海上風(fēng)電機(jī)組科研創(chuàng)新試驗平臺， 以及國內(nèi)首個大功率海上風(fēng)電試驗風(fēng)電場。

它是三峽集團(tuán)福建福清興化灣300 MW 海上風(fēng)電場一期工程， 總裝機(jī)容量為79.4 MW， 平均單機(jī)容量為5.7 MW， 共安裝有來自8 家風(fēng)電廠商（金風(fēng)科技、中國海裝、 太原重工、 明陽智能、 東方電氣、 GE、上海電氣、 湘電風(fēng)能） 的14 臺機(jī)組。 該風(fēng)電場是我國首個批量使用5 MW 以上機(jī)組的示范海上風(fēng)電場，將為今后我國風(fēng)電大容量機(jī)組的發(fā)展路徑提供有益實踐和探索。

相比于試驗風(fēng)電場， 興化灣二期工程的機(jī)組容量繼續(xù)大幅提升。 2020 年4 月28 日， 國內(nèi)首臺具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的8 MW 風(fēng)電機(jī)組（輪轂中心高度為110 m， 風(fēng)輪直徑為175 m， 風(fēng)輪掃風(fēng)面積相當(dāng)于3.4個標(biāo)準(zhǔn)化足球場， 在11.5 m/s 左右的風(fēng)速條件下， 單臺機(jī)組24 小時發(fā)電約20 萬千瓦時， 可滿足3.5 萬個家庭一天的用電需求） 在該風(fēng)電場完成吊裝[8]； 2020年7 月12 日， 國內(nèi)首臺10 MW 海上風(fēng)電機(jī)組在福清興化灣二期海上風(fēng)電場成功并網(wǎng)發(fā)電[9]。

2021 年上半年， 全國海上風(fēng)電新增并網(wǎng)容量2.15GW， 同比增長102.5%[10]， 呈現(xiàn)出強(qiáng)勁的發(fā)展態(tài)勢。 “十四五” 時期是實現(xiàn)“30·60” 目標(biāo)的關(guān)鍵期，我國海上風(fēng)電開發(fā)速度將大幅提升， 成為新能源裝機(jī)增長的新引擎。

2 發(fā)展成就

結(jié)合上述歷程梳理可知， 我國海上風(fēng)電發(fā)展遵循循序漸進(jìn)， 先近海再遠(yuǎn)海， 先示范后批量的原則， 在政策引領(lǐng)下， 通過行業(yè)的共同努力， 裝機(jī)規(guī)模、 技術(shù)創(chuàng)新、 成本降低等方面取得的巨大成就， 不僅為我國可再生能源發(fā)展增長了新的動力， 也為全球應(yīng)對氣候變化發(fā)揮了重要的作用。

2.1 裝機(jī)規(guī)模穩(wěn)居全球前列

在全球范圍內(nèi)， 2015 年， 我國海上風(fēng)電累計裝機(jī)容量排名由第5 升至第4； 2016—2019 年， 穩(wěn)居第3；2020 年， 以9.898GW 的累計裝機(jī)容量超過德國， 升至第2 位。

2020 年， 我國海上風(fēng)電新增裝機(jī)容量超過3GW，連續(xù)第3 年居全球之首。

2.2 產(chǎn)業(yè)布局輻射全國海域

在我國沿海省份中， 江蘇、 廣東、 福建等8 個省份已有海上風(fēng)電并網(wǎng)項目。

從發(fā)展規(guī)劃來看， 沿海省份在近遠(yuǎn)期規(guī)劃中， 基本明確提出了百萬千瓦或千萬千瓦的裝機(jī)目標(biāo)。

就分布區(qū)域而言， 除了項目分布較為集中的東南部海域， 在東北海域， 有位于遼寧大連海域的莊河海上風(fēng)電項目， 總裝機(jī)容量為300 MW， 場址南北長8.6 km， 東西寬7.7 km， 場址中心距離岸線約22.5 km， 涉海面積約47.7 km2， 場區(qū)水深15~25 m。山東雖起步較晚， 但其截至目前的最大海上風(fēng)電項目——總裝機(jī)規(guī)模為301.6 MW 的煙臺海陽風(fēng)電項目已開工建設(shè)。

就離岸距離來看， 我國海上風(fēng)電呈現(xiàn)從近海走向深遠(yuǎn)海的態(tài)勢。 目前， 在建離岸距離最遠(yuǎn)的海上風(fēng)電場是大豐H8-2 海上風(fēng)電項目， 場址中心離岸距離72 km。

2.3 產(chǎn)業(yè)基地建設(shè)成效出現(xiàn)

2017 年， 廣東將海上風(fēng)電定位為重點發(fā)展產(chǎn)業(yè)，《廣東省加快發(fā)展海洋六大產(chǎn)業(yè)行動方案（2019—2021 年）》[11]將建設(shè)珠三角海上風(fēng)電科創(chuàng)金融基地、 建設(shè)粵西海上風(fēng)電高端裝備制造基地、 建設(shè)粵東海上風(fēng)電運(yùn)維和整機(jī)組裝基地作為工作重點。 近年來， 廣東省的風(fēng)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展方興未艾， 除了形成完善的裝備制造產(chǎn)業(yè)鏈， 更是致力于打造世界一流的風(fēng)電產(chǎn)業(yè)基地。 以陽江為例， “十三五” 以來， 陽江加快推進(jìn)海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展， 招引了大批龍頭企業(yè)進(jìn)駐， 全產(chǎn)業(yè)鏈條不斷完善。 除裝備制造業(yè)外， 還全力推進(jìn)世界級風(fēng)電出運(yùn)母港、 國家海上風(fēng)電裝備質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心和廣東（陽江） 海上風(fēng)電技術(shù)創(chuàng)新中心等的建設(shè)， 海上風(fēng)電母港生態(tài)圈建設(shè)取得重大進(jìn)展。 其中， 海上風(fēng)電裝備質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心一期主要是建設(shè)具備150 m長葉片檢測能力的葉片實驗室， 滿足當(dāng)前以及未來葉片檢測的市場需求； 二期將建設(shè)軸承等其他綜合性實驗平臺， 為我國風(fēng)電關(guān)鍵技術(shù)試驗提供基礎(chǔ)設(shè)施平臺。

2.4 技術(shù)研發(fā)能力顯著增強(qiáng)

2.4.1 關(guān)鍵零部件實現(xiàn)國產(chǎn)化

在我國風(fēng)電發(fā)展初期， 葉片、 齒輪箱產(chǎn)品的非國產(chǎn)率超過30%， 2012 年之后逐步降低， 比例下降約10%~15%。 葉片所用的樹脂、 結(jié)構(gòu)膠、 芯材等原材料實現(xiàn)了本地化生產(chǎn)， 玻纖完全國產(chǎn)化。 軸承的非國產(chǎn)產(chǎn)品市場份額在2012 年前達(dá)到90%， 現(xiàn)在下降至50%。 發(fā)電機(jī)、 偏航/變槳軸承、 變流器、 變槳系統(tǒng)最初多來自國內(nèi)的外資企業(yè)， 2012 年后實現(xiàn)大規(guī)模國產(chǎn)化， 如發(fā)電機(jī)、 變流器， 由小部分國產(chǎn)轉(zhuǎn)為全部國產(chǎn) （2012 年前非國產(chǎn)率達(dá)到80%， 目前降至不足5%）； 變槳系統(tǒng)、 偏航/變槳軸承從國產(chǎn)試點轉(zhuǎn)為大部分國產(chǎn)（2012 年前非國產(chǎn)率為100%， 目前降至不足5%）。 葉片的部分關(guān)鍵技術(shù)同樣實現(xiàn)了突破， 如型式認(rèn)證、 預(yù)埋技術(shù)。

為平穩(wěn)推進(jìn)海上風(fēng)電建設(shè)， 近年來， 國家在大型海上風(fēng)電機(jī)組及關(guān)鍵部件研制與產(chǎn)業(yè)化方面取得了多項重大突破， 包括適應(yīng)我國海上風(fēng)況的新型大葉輪設(shè)計與應(yīng)用技術(shù)研究、 大型海上風(fēng)電機(jī)組的試驗方案研究以及海上安裝、 運(yùn)維、 防腐等產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵技術(shù)研究。

2.4.2 機(jī)組加速走向大型化

我國海上風(fēng)電， 無論是機(jī)組容量， 還是葉片， 一直朝著更大、 更長的方向發(fā)展。 從我國已并網(wǎng)的海上風(fēng)電機(jī)組來看， 單機(jī)容量在4 MW 以上的機(jī)型占并網(wǎng)裝機(jī)容量的一半以上。 我國海上風(fēng)電機(jī)組最大單機(jī)容量已經(jīng)達(dá)到11 MW， 最長葉片達(dá)到107 m， 充分證明了我國具備10 MW 以上大容量海上風(fēng)電機(jī)組自主設(shè)計、 研發(fā)、 制造、 安裝、 調(diào)試、 運(yùn)行能力。

2.4.3 自主創(chuàng)新能力增強(qiáng)

我國海上風(fēng)能資源情況與歐洲存在一定差異， 且就國內(nèi)而言， 不同海域的情況也不盡相同。 因此， 多年來國內(nèi)企業(yè)從我國國情出發(fā)研發(fā)出了適合不同風(fēng)況特性的風(fēng)電裝備和技術(shù)。 各整機(jī)商推出采用定制化關(guān)鍵部件以及搭載先進(jìn)控制策略的抗臺風(fēng)型風(fēng)電機(jī)組， 針對我國沿海定制化設(shè)計和探索的明陽智能MySE 5.5-7.0 MW 系列機(jī)組、 東方電氣10 MW 海上抗臺風(fēng)型風(fēng)電機(jī)組就是其中的代表。

不斷向大型化發(fā)展的海上風(fēng)電機(jī)組， 對風(fēng)電安裝船的甲板面積、 吊重吊高、 甲板載荷、 定位以及打樁能力等方面也提出了更高要求。 逐步向更深海域延伸的海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)， 要求風(fēng)電安裝船的水深適應(yīng)能力逐步增強(qiáng)。 為保障海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)平穩(wěn)有序的發(fā)展， 多年來我國提早布局和研發(fā)新船型， 致力于海上風(fēng)電安裝船功能的優(yōu)化提升， 并取得世界頂尖的科技技術(shù)成果。 據(jù)英國造船和海運(yùn)業(yè)分析機(jī)構(gòu)克拉克森統(tǒng)計， 在海上風(fēng)電安裝船市場中， 我國船廠占據(jù)主導(dǎo)地位[12]。目前， 在全球接單量排名前10 的自升式海上風(fēng)電安裝船船廠中， 我國船廠占據(jù)7 個席位。 例如， 2019 年已經(jīng)交付使用的國內(nèi)首艘1 300 噸自升自航式風(fēng)電安裝船 “鐵建風(fēng)電01” 配備了多項世界領(lǐng)先的科技功能[13]， 多項技術(shù)指標(biāo)打破國內(nèi)紀(jì)錄， 是目前國內(nèi)最先進(jìn)、 綜合性能最高的海上風(fēng)電安裝船舶。 啟東海工成功自主研發(fā)出世界首個8 MW 級風(fēng)電機(jī)組的海上安裝系列平臺， 集裝載運(yùn)輸、 自航自升、 繞樁吊起重、動力定位、 海上作業(yè)等多種功能于一體。

2.5 發(fā)電成本穩(wěn)步下降

國際可再生能源署 （IRENA） 的數(shù)據(jù)顯示，2010—2020 年， 我國海上風(fēng)電度電成本下降了53%。同時， 新型大容量機(jī)組的應(yīng)用， 專業(yè)化施工船舶和設(shè)備的投用， 數(shù)字化技術(shù)手段的普及等， 都將帶動全生命周期成本的下降。 預(yù)計到2025 年， 我國近海風(fēng)電的度電成本有望降至0.4 元/千瓦時， 遠(yuǎn)海風(fēng)電的度電成本將達(dá)到0.5 元/千瓦時[14]。

3 展 望

我國基本具備了大規(guī)模開發(fā)海上風(fēng)能資源的能力， 未來幾年是技術(shù)創(chuàng)新和變革的關(guān)鍵期， 我國海上風(fēng)電技術(shù)將圍繞以下幾條主線演進(jìn)：

一是大型化。 應(yīng)用更大的風(fēng)電機(jī)組， 能夠有效提高風(fēng)能利用效率， 并大幅降低初始投資、 安裝施工成本、 運(yùn)維成本等， 由此帶動度電成本持續(xù)下降。 風(fēng)電度電成本的下降最主要的貢獻(xiàn)來自發(fā)電能力和效率的提升， 而不僅是造價的下降。 最新的葉片風(fēng)輪直徑已經(jīng)突破200 m， 可以預(yù)見未來3~5 年內(nèi)， 我國海上風(fēng)電度電成本將可以再降一半， 這還沒有包括機(jī)組可靠性和基于大數(shù)據(jù)人工智能的全生命周期管理等技術(shù)應(yīng)用帶來的疊加提升效應(yīng)。

二是智能化。 近年來， 新一代信息化技術(shù)被廣泛應(yīng)用于海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)鏈的各個環(huán)節(jié)中， 智能化、 互聯(lián)化成為海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的重要特征。 在選址環(huán)節(jié)， 基于高精度風(fēng)電場功率預(yù)測微觀選址技術(shù)、 大數(shù)據(jù)中的尺度建模技術(shù)和衛(wèi)星遙感的物理建模技術(shù)， 智慧選址模式正在逐步取代費時、 低效的傳統(tǒng)方式。 在運(yùn)行中，借助現(xiàn)有技術(shù)， 通過感知并預(yù)測所處環(huán)境變化， 系統(tǒng)能夠自動采取不同控制策略， 做到降載增壽， 提高發(fā)電效率。 在運(yùn)維環(huán)節(jié)， 通過在風(fēng)電場安裝狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷系統(tǒng)， 并結(jié)合資產(chǎn)完整性管理理念， 故障維修已經(jīng)從事后轉(zhuǎn)向事前， 逐步走向預(yù)防性維護(hù)， 并在運(yùn)維方案定制和成本優(yōu)化方面開始發(fā)揮作用。 未來，更廣泛的監(jiān)測傳感、 物聯(lián)技術(shù)應(yīng)用以及建模仿真能力提升， 將逐步促成數(shù)字孿生技術(shù)的實現(xiàn)， 讓風(fēng)電資產(chǎn)的運(yùn)營和改造從中受益， 這有賴于監(jiān)測技術(shù)和經(jīng)濟(jì)性評價方法的進(jìn)步。 此外， 通過數(shù)字化信息整合行業(yè)資源、 改變產(chǎn)業(yè)鏈互動和資源調(diào)配方式， 將進(jìn)一步提高效率、 降低成本， 這需要行業(yè)重新審視， 并改變現(xiàn)有的合作模式。

三是專業(yè)化。 我國海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)規(guī)?；l(fā)展的提速， 以及項目開發(fā)逐步走向深遠(yuǎn)海， 對運(yùn)輸、 安裝施工、 運(yùn)維等裝備提出了更高的要求。 進(jìn)一步提升安裝船、 鋪纜船、 運(yùn)維船的專業(yè)化水平， 成為擺在業(yè)界面前的重要課題之一， 這需要各方攜手推進(jìn)相關(guān)技術(shù)的研發(fā)、 先進(jìn)裝備的設(shè)計與制造。

4 建 議

當(dāng)前我國海上風(fēng)電仍存在施工、 運(yùn)維經(jīng)驗不足，深遠(yuǎn)海技術(shù)研發(fā)有待加強(qiáng)， 與其他產(chǎn)業(yè)協(xié)同發(fā)展模式有待優(yōu)化等問題。 為了保障海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展，不斷增強(qiáng)市場競爭力， 實現(xiàn)平價目標(biāo)， 亟待圍繞以下方面不斷努力， 通過實踐不斷做大做強(qiáng)海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)鏈。

（1） 盡快出臺產(chǎn)業(yè)扶持政策

當(dāng)下， 海上風(fēng)電還不具備平價上網(wǎng)的條件， 仍需政府提供適當(dāng)?shù)闹С郑?助推其在未來3~5 年內(nèi)過渡到平價上網(wǎng)。 在這種情況下， 希望中央和沿海省份能夠出臺扶持政策： 加強(qiáng)統(tǒng)籌規(guī)劃， 堅持集中連片開發(fā)，確保單體項目規(guī)模不低于100 萬千瓦； 送出系統(tǒng)工程由電網(wǎng)負(fù)責(zé)投資， 成本納入輸配電價； 采取“以獎代補(bǔ)” 的方式， 支持重點產(chǎn)品與項目的開發(fā)， 實現(xiàn)跨越式創(chuàng)新； 成立海上風(fēng)電發(fā)展促進(jìn)基金， 推動項目長期貸款利率降至3%以下； 調(diào)整對央企投資收益率的考核要求， 如降到6%或更低。

（2） 加大關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)力度

著力解決“卡脖子” 關(guān)鍵技術(shù)難題， 建設(shè)海上風(fēng)電科技強(qiáng)國。 一是加強(qiáng)基礎(chǔ)科學(xué)研究。 充分認(rèn)識關(guān)鍵技術(shù)的復(fù)雜性， 加強(qiáng)關(guān)鍵技術(shù)涉及的各項學(xué)科建設(shè)，增強(qiáng)跨學(xué)科復(fù)合型人才儲備， 夯實關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)的理論基礎(chǔ)， 攻克機(jī)組主軸承、 葉片原材料等國產(chǎn)化難題， 加快對具有前瞻性的海洋測風(fēng)、 安裝和運(yùn)維船舶等的研究。 二是推動試驗檢驗?zāi)芰ㄔO(shè)， 需要高度重視樣機(jī)測試、 認(rèn)證工作， 對于海上風(fēng)電而言， 一旦批量安裝后出現(xiàn)問題， 將會付出慘重的代價。 因此， 必須扎實推進(jìn)前期工作， 遵循先安裝樣機(jī)再批量安裝的原則， 做好認(rèn)證測試。 為此， 需要搭建更具適配性、趨近真實工況的風(fēng)電整機(jī)及關(guān)鍵部件試驗檢測平臺，提升研發(fā)產(chǎn)品的質(zhì)量水平。 三是加強(qiáng)數(shù)字化技術(shù)的研發(fā)。 加強(qiáng)企業(yè)間交流合作， 消除數(shù)字壁壘， 借助數(shù)字化技術(shù)等手段提升整機(jī)性能和可靠性， 提高施工、 運(yùn)維和管理效率。

（3） 打造更加堅強(qiáng)的產(chǎn)業(yè)鏈

我國海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)鏈完備程度不足， 一是主軸承、 葉片等產(chǎn)業(yè)鏈相對薄弱。 二是海上風(fēng)電機(jī)組工況復(fù)雜且作業(yè)窗口期較短， 需要運(yùn)維更具專業(yè)性和可靠性， 但由于國內(nèi)海上風(fēng)電尚處于初步發(fā)展階段， 風(fēng)電運(yùn)維市場還不成熟， 需要建立及健全運(yùn)維產(chǎn)業(yè)鏈。 三是進(jìn)一步提升風(fēng)電母港產(chǎn)業(yè)集群集中度與完備程度，減少同質(zhì)化， 促進(jìn)產(chǎn)業(yè)整合優(yōu)化， 通過海上風(fēng)電集約化發(fā)展， 帶動成本快速下降。 例如， 廣東陽江、 揭陽、 江蘇如東等地具備建設(shè)海上風(fēng)電母港的優(yōu)良條件， 依托海上風(fēng)電開發(fā)， 通過產(chǎn)業(yè)配套及產(chǎn)業(yè)組合，實現(xiàn)海上風(fēng)電全生命周期產(chǎn)業(yè)價值的集合， 形成千億元級產(chǎn)業(yè)集群。

（4） 增強(qiáng)深遠(yuǎn)海技術(shù)支撐

海上風(fēng)電由近海走向遠(yuǎn)海是必然的趨勢， 為了支撐深遠(yuǎn)海海上風(fēng)電發(fā)展， 必須做好數(shù)據(jù)積累， 加強(qiáng)關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)。 與近海相比， 深海環(huán)境更加惡劣， 對機(jī)組基礎(chǔ)、 海底電纜、 海上平臺集成等技術(shù)提出了更嚴(yán)苛的要求。 必須強(qiáng)化創(chuàng)新力度， 全面加強(qiáng)基礎(chǔ)科學(xué)、試驗仿真的能力， 推進(jìn)數(shù)字化技術(shù)在遠(yuǎn)海領(lǐng)域的應(yīng)用， 提高施工、 運(yùn)維和管理效率。 此外， 我國目前主要針對近海海域的風(fēng)能資源評估， 難以為深遠(yuǎn)海發(fā)展提供數(shù)據(jù)支撐， 還應(yīng)加強(qiáng)評估規(guī)劃等前期工作。

（5） 推動跨產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展

發(fā)展海上風(fēng)電與我國建設(shè)海洋經(jīng)濟(jì)的國家戰(zhàn)略高度契合， 海上風(fēng)電與海洋牧場、 氫能、 儲能等的融合發(fā)展， 在為沿海城市提供高質(zhì)量、 低成本、 無污染的電力、 氫氣等能源的同時， 還可以為海工裝備業(yè)培育新的增長點。 因此， 應(yīng)推動相關(guān)技術(shù)和模式的研究，實現(xiàn)海上風(fēng)電的多元化發(fā)展。

近年來， 習(xí)近平總書記就實現(xiàn)碳達(dá)峰與碳中和目標(biāo)， 以及創(chuàng)新發(fā)展發(fā)表過一系列重要講話， 海上風(fēng)電能夠為此提供關(guān)鍵支撐。 在當(dāng)前的關(guān)鍵成長期， 各級政府相關(guān)部門應(yīng)當(dāng)通過優(yōu)化政策環(huán)境來加快海上風(fēng)電發(fā)展， 使之成為沿海地區(qū)盡早實現(xiàn)“雙碳” 目標(biāo)、 打造全球創(chuàng)新發(fā)展新高地的核心路徑。