碧波万顷,海风猎猎。在我国辽阔的海岸线上,一座座巨型风电机组如钢铁森林般拔地而起,巨大的叶片划破长空,将无尽的风能转化为清洁电力,点亮万家灯火。
作为海洋产业与新能源战略的交汇点,海上风电正成为我国能源转型的重要力量和海洋经济发展的新引擎。在“双碳”目标引领下,如何推动海上风电实现高质量发展,不仅关乎能源安全,更关系到海洋强国建设的全局。
以独特优势筑牢根基
我国发展海上风电具有得天独厚的自然条件和产业基础。
第一,资源优势显著。国家气候中心数据显示,我国近海和深远海150米高度、离岸200千米以内且水深小于100米的海上风能资源技术可开发量超过27亿千瓦。
“如果这些海上风能资源的一半得以开发,以平均利用小时数3000小时测算,年发电量可达4万亿千瓦时,就可满足我国2024年电力消费的40%,满足我国沿海省份电力消费的80%,可为我国沿海各省乃至全国能源转型提供强大的支持。”中国可再生能源学会风能专业委员会秘书长秦海岩计算指出。
第二,自身独具优势。北京师范大学经济与工商管理学院教授、中国能源研究会能源政策研究室主任林卫斌将海上风电的优势归纳为三点:一是利用效率高。海上风速通常比陆地高20%,风机单机容量大,年平均利用小时数超2500小时,最高可超4000小时。二是靠近负荷中心。我国大部分能源资源分布在西部地区,而中东部地区负荷需求约占全国的70%以上,海上风电可发展区域主要集中在东部沿海地区,方便就近消纳。三是资源环境影响小。海上风电场远离陆地、人群,不占用宝贵的土地资源,避免了噪声污染等对居民生活的影响。
第三,发展基础完备。除了在漂浮式风电、抗台风风机、柔性直流输电等领域取得了丰硕的技术创新成果,我国还拥有全球最完整的风电产业链。从核心部件来看,先进的叶片设计与先进材料应用,极大提升了捕风效率;齿轮箱的精密制造,保障了动力传输的稳定与高效;发电机的创新研发,让电能转化更为出色。
而在整机制造环节,严格的质量管控与先进的装配工艺,确保了风机的高性能。施工安装方面,专业的团队与先进的设备,能应对各种复杂地形与海况。运行维护中,智能监测系统与专业运维人员紧密配合,保障风机长期稳定运行。整个产业链上下游协同发展,形成强大产业生态。
此外,我国沿海地区经济蓬勃发展,能源需求持续旺盛,为海上风电消纳提供了极为广阔的市场空间。这些先天优势,无疑为我国海上风电实现跨越式发展筑牢了坚实根基。
通过顶层指引优化路径
近年来,我国海上风电产业突飞猛进,成就举世瞩目。截至2024年底,我国海上风电装机达4127万千瓦,当年新增装机超400万千瓦,占全球海上风电新增装机容量的一半,连续7年居世界首位。
从渤海湾到南海之滨,数十个大型海上风电项目相继并网发电,中国已成为名副其实的海上风电大国。这样的成就,离不开不断强化的顶层规划和政策设计。
2022年初,国家发展改革委、国家能源局印发《“十四五”现代能源体系规划》,提出鼓励建设海上风电基地,推进海上风电向深水远岸区域布局;重点建设广东、福建、浙江、江苏、山东等海上风电基地。
同年6月,国家发展改革委、国家能源局等9部门发布《“十四五”可再生能源发展规划》,提出在东部沿海地区积极推进海上风电集群化开发;有序推进海上风电基地建设。
2024年3月,国家能源局印发《2024年能源工作指导意见》,提出统筹优化海上风电布局,推动海上风电基地建设,稳妥有序推动海上风电向深水远岸发展。
值得注意的是,国家还出台相关政策为推进海上风电降本增效,开展平价示范,助推海上风电市场化转型提供遵循。早在2020年,财政部、国家发展改革委、国家能源局联合发布《关于促进非水可再生能源发电健康发展的若干意见》,明确自2022年起,新增海上风电项目不再纳入中央财政补贴范围,由地方按照实际情况予以支持。
2025年,国家发展改革委、国家能源局发布《关于深化新能源上网电价市场化改革 促进新能源高质量发展的通知》,提出新能源项目(风电、太阳能发电)上网电量原则上全部进入电力市场,上网电价通过市场交易形成。
科学的顶层设计是引领海上风电实现高品质发展的重要驱动力。在系列政策措施的有力指引与推动下,我国海上风电产业持续朝着规模化、市场化、高水准的方向迈进,始终在全球范围内保持领先地位。
由深远海向新蓝海
海风猎猎,动能滔滔。拥有丰富风资源的深远海,正成为海上风电未来发展的新蓝海。
世界银行数据显示,全球可用的海上风能资源超710亿千瓦,其中深远海占比超70%,潜力巨大。
在距离海南文昌海岸线136千米的深海区域,矗立着一座整体高度超200米,相当于70层楼高的巨大“风车”——海油观澜号,它是全球首座水深超100米、离岸距离超100千米的“双百”海上风电项目,也是海域环境恶劣的半潜式深远海风电平台。该平台年均发电量2200万千瓦时,可替代天然气近1000万立方米,减少二氧化碳排放2.2万吨。
2024年底,自然资源部发布《关于进一步加强海上风电项目用海管理的通知》,明确要求新增海上风电项目应在离岸30千米以外或水深大于30米的海域布局。这无疑为中国海上风电产业向深远海挺进提供了战略导向。
“我国深远海可开发范围广阔,资源丰富,且深远海风速更稳定,年平均可达9米/秒以上,发电小时数显著高于近海,适合大规模风电开发。”中国海油集团副总经济师兼能源经济研究院院长王震指出,虽优势明显,但还需看到,深远海风电开发建设还存在管理制度欠缺、技术经济性缺乏、用海用地要素保障趋紧、技术路线未收敛、融合发展模式较少等短板。
从经济性角度来看,远景能源风机产品线总经理黄虎表示,“深远海场景下,风机实际上不是关键成本。更多成本来自基础、海缆、升压站等风机之外的海工环节。例如,近海风电一根单桩基础要1000—2000吨钢材,深远海换成导管架则需上万吨,造价成倍上升。”
此外,技术突破和市场开拓问题犹在。欧洲国家探索深远海风电起步早,在多种技术路线、多元应用场景中实现突破和领先。能源咨询公司伍德麦肯兹发布的报告显示,截至今年8月,全球已并网的28万千瓦漂浮式风电项目中,欧洲国家装机容量占比84%,数量占比63%。
如何找寻出路?王震认为首先要从规范政策监管上下手:“加快出台深远海风电开发建设管理办法,保持项目规划、用海审批等政策取向一致性,确保规划及时落地。针对海上风电与油气融合、风光波同场开发、‘海上风电+海洋牧场/数据中心’等新模式新业态,深化‘放管服’改革,简化项目审批流程,破解制度障碍。”
与此同时,要实现深远海风电产业的跨越式发展,必须依靠技术创新突破制约瓶颈。在此背景下,除了突破关键核心技术,集中攻关大容量机组、超长柔性叶片、漂浮式基础结构等关键技术,智能化更是首当其冲。
“面对更复杂的深远海运行工况,AI模型可以有效评估核心大部件运行状况和使用寿命,实现重点风险全覆盖。”黄虎介绍,结合智能控制和数字孪生技术,个性化分配运维计划,可以有效降低深远海项目运维成本。
在融通共链中协同并进
当前,我国已形成较为完备的海上风电产业体系,产业链覆盖设备制造、工程设计、施工安装、运行维护等各个环节。除风机研发跻身全球最先进行列,叶片、齿轮箱、发电机等关键部件自主化率超过95%。中国海上风电产业正快速实现集群发展。
在山东乳山市,依托丰富的海上风电资源以及港口、腹地土地储备优势,形成了一条从塔柱、单柱、电缆、齿轮箱到主机的海上风电装备制造全产业链。设备厂商远景能源、明阳智能两大龙头企业在此建厂,国电投、华能等风电运营龙头企业也纷至沓来,建立起上游风场开发、中游装备制造、下游施工运维的集群化发展模式。据相关部门预测,到2025年底,可引进海上风电相关企业20家以上,年产值达到400亿元以上,带动形成千亿级海上风电产业集群,为当地经济高质量发展蓄积新动能。
坐落于福建莆田南日岛外的“国能共享号”是全球首座风渔融合浮式平台。4兆瓦风机巨翼破风旋转,5万尾深海鱼群在其下穿梭游弋,“国能共享号”的成功运营验证了“海上风电+海洋牧场”的可行性,为海上风电跨产业发展提供了新思路。
电力规划设计总院新能源产业发展研究院院长王霁雪认为,“融通共链通过跨产业深度协同能有效分散风险、优化资源配置。”他举例,海上油气平台数十载积累的防腐抗压、深水安装技术,是海上风电基础结构的坚实后盾,两者在复杂多变的海洋环境挑战面前,共享着抵御风浪的智慧结晶。跨产业技术融合以乘法效应突破单点瓶颈,带动相关产业协同发展,推动海洋经济整体跃升。
其中,提升产业协同是做强做优海上风电乃至整个海洋产业的关键。
王震指出,应推动海洋能源资源综合开发利用,构建新模式新场景。上下游、跨产业协作维护供应链安全稳定,通过技术转化应用、码头仓储设施共用等方式,探索风电与绿色氢氨醇、船舶航运等产业融合发展,积极打造油气田周边集中式风电与油气开发生产融合发展示范区。
此外,海上风电产业链环节众多、市场主体多元,产业协同发展离不开良好的政策和市场环境。
秦海岩分析,2024年中央经济工作会议提出,综合整治“内卷式”竞争,规范地方政府和企业行为。今年全国两会期间,习近平总书记明确要求主动破除地方保护、市场分割和“内卷式”竞争。今年的《政府工作报告》对综合整治“内卷式”竞争作出了相关安排。近日新修订的《中华人民共和国反不正当竞争法》,根据中央精神完善了相关规定。此次中央财经委员会会议又特别进行了强调。规范发展,就是要通过不断健全市场规则、创造公平竞争的市场环境以及加强行业自律等方式,综合整治企业“内卷式”竞争,引导企业提升产品质量和技术水平,脱离低价恶性竞争的泥潭,走上良性发展的轨道。
向海图强,驭风而行,中国海上风电的未来令人期待。