近日，2024海上風電現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)鏈共鏈行動大會在廣西北海召開，全國多家風電產(chǎn)業(yè)鏈上中下游企業(yè)的代表齊聚大會，就海上風電未來發(fā)展進行了深入探討。中國海上風電發(fā)展將迎來怎樣的趨勢?又面臨哪些挑戰(zhàn)?還有哪些機遇?

　　走向深遠海與融合發(fā)展 是高質(zhì)量開發(fā)海洋能源的必然趨勢

　　2023年，中國海上風電新增裝機容量超過718萬千瓦，占全球市場份額61%，海上風電新增裝機規(guī)模連續(xù)第六年位居全球第一。截至2024年第三季度，我國海上風電累計并網(wǎng)容量達3910萬千瓦，超過第2至5名國家海上風電并網(wǎng)容量總和，持續(xù)引領全球海上風電發(fā)展。

2024海上風電現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)鏈大會交流會現(xiàn)場 三峽能源供圖

　　從渤海灣到山東半島、長三角一直到北部灣，中國的海上風電可開發(fā)量巨大。根據(jù)國家氣候中心最新數(shù)據(jù)顯示，中國海上150米高度、離岸200公里以內(nèi)且水深小于100米的風能技術可開發(fā)量約為27.8億千瓦，其中近海風能資源技術可開發(fā)量約15.5億千瓦，深遠海風能資源技術可開發(fā)量約12.3億千瓦。

　　《2022全球海上風電大會倡議》提出，到“十四五”末，我國海上風電累計裝機容量需達到1億千瓦以上，到“十五五”末，累計海上風電裝機達2億千瓦以上(“十五五”期間，海上風電新增裝機約1億千瓦)，到2050年累計不少于10億千瓦。

　　“發(fā)展海上風電已成為國家加快經(jīng)濟社會發(fā)展全面綠色轉(zhuǎn)型的重要方面，考慮到近海資源的逐漸飽和等原因，結(jié)合國家‘一帶一路’建設發(fā)出的海上合作倡議，海上風電走向深遠海是必然趨勢。”中國可再生能源學會風能專業(yè)委員會高級顧問杜廣平指出，“目前，通過對各省中長期規(guī)劃項目的分析可知深遠海(漂浮式)項目的比例約60%，預計在2030年以后，中國絕大部分海上風電項目將位于領海線以外的專屬經(jīng)濟區(qū)海域。”

　　2021年國家發(fā)展改革委和能源局發(fā)布了《“十四五”可再生能源發(fā)展規(guī)劃》，最早提到深遠海海上風電戰(zhàn)略。國家能源局、自然資源部、廣東發(fā)展改革委、上海發(fā)展改革委進一步出臺了相關政策，深遠海海上風電的政策導向更加明顯。

　　除了向深遠海挺進，海洋能源的開發(fā)利用還在向縱深發(fā)展。“立體融合開發(fā)”讓海洋不僅僅成為提供綠色電力的“電廠”，還能成為“牧場”“水廠”“氫能站”等資源供給站。2019年中共中央辦公廳、國務院辦公廳印發(fā)《關于統(tǒng)籌推進自然資源資產(chǎn)產(chǎn)權(quán)制度改革的指導意見》，要求探索海域使用權(quán)立體分層設權(quán)。國家能源局也鼓勵開發(fā)能源島的示范探索。

　　“利用水上水下的資源進行空間立體開發(fā)的共享海域、利用海上風電形成的多功能平臺實現(xiàn)結(jié)構(gòu)的聯(lián)合利用、耦合不同海洋資源的生產(chǎn)時間保障能源供應并構(gòu)建跨行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈，這三者并不是獨立的，而是互補的。”三峽集團所屬上海院副總經(jīng)理彭亞說。

　　海上綜合能源島作為深遠海探測的跳板和海上風電融合開發(fā)典型的場景，已成為構(gòu)建能源互濟系統(tǒng)、延伸新能源產(chǎn)業(yè)鏈和建設零碳經(jīng)濟體系的重要載體。彭亞介紹，三峽上海院正在圍繞能源島開展關鍵技術和設計方案的探索，形成四種能源島模式，下一步將針對關鍵技術發(fā)力，在選址、設計、建設、運行全生命周期環(huán)節(jié)上打造能源島的樣本方案。

　　依托海上風電創(chuàng)新技術方案，明陽智能致力于海洋綜合能源開發(fā)模式探索，在“海上風電+海洋牧場”融合發(fā)展方面逐步具備了融合方案設計能力、裝備研發(fā)設計能力和項目建設能力。明陽智能副總裁葉凡說：“明陽集團正在實施‘海上風電+氫+氨+醇’‘風、光、儲、氫一體化’的場景創(chuàng)新解決方案，以減碳為目標實現(xiàn)綠能轉(zhuǎn)換。同時，海洋牧場里還有漂浮式網(wǎng)箱可以養(yǎng)魚。海洋將會為我們提供綠色的氫氣、電力、淡水和蛋白質(zhì)……這也是我們對未來海洋的暢想。”

　　融通共鏈與技術創(chuàng)新 是助推海上風電發(fā)展的加速器

　　海上風電機組包含數(shù)以千萬計的零部件，涉及眾多的專業(yè)廠家，實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)鏈共鏈，可以大幅減少產(chǎn)業(yè)鏈成本，提高產(chǎn)業(yè)鏈資源利用率，在保證風電機組安全條件的同時降低風電機組和風電項目成本。同時，實施共鏈行動，還將有利于促進風電機組型號的規(guī)范化、額定功率、風輪直徑和塔架高度的型譜化，促進風電機組零部件的標準化，提高互換性，在降低投資成本的同時降低運維成本。

三峽能源廣東陽江沙扒海上風電場 三峽能源供圖

　　《“十四五”可再生能源發(fā)展規(guī)劃》提出，優(yōu)化近海海上風電布局，開展深遠海海上風電規(guī)劃，推動近海規(guī)?；_發(fā)和深遠海示范化開發(fā)，重點建設山東半島、長三角、閩南、粵東、北部灣五大海上風電基地集群。海上風電產(chǎn)業(yè)鏈將依托產(chǎn)業(yè)生態(tài)體系向基地化集群發(fā)展。

　　有了完整的產(chǎn)業(yè)鏈支撐，海上風電發(fā)展還需要不斷克服技術難題，科技創(chuàng)新是驅(qū)動高質(zhì)量發(fā)展的核心。

　　海上風電項目對施工精度要求高，針對海上風電施工領域的技術發(fā)展方向，中交三航局副總工程師時蓓玲認為，面向深遠海和大容量風機的發(fā)展趨勢，海上風電工程施工技術的創(chuàng)新要走五條道路：一是走量化分析之路，精準把握海上作業(yè)窗口。二是走數(shù)智化施工之路，確保海上施工精準控制。三是走運裝一體化之路，集約化施工提升效率。四是走精細化勘測之路，優(yōu)化勘查技術與數(shù)據(jù)評價標準。五是走國產(chǎn)替代之路，實現(xiàn)關鍵設備與軟件自主可控。

　　從信息通信的角度來講，海上風電要做好數(shù)據(jù)的收集和運用，離不開通信的技術保障。中國移動(上海)產(chǎn)業(yè)研究院副總經(jīng)理喬建設認為，從數(shù)字化的角度來看，海上風電整體技術發(fā)展趨勢還是要推動無人化，爭取推動整個風場向“無人值守、有人維護”推進。“首先是對整個風機實現(xiàn)多維度的整體的AI監(jiān)控、視頻監(jiān)控，利用不同的終端的設備并結(jié)合算法實現(xiàn)快速監(jiān)測和風險識別。其次是對于無人機的巡檢，通信公司要提供整體的5G網(wǎng)絡，實現(xiàn)無人機實時數(shù)據(jù)回傳。三是在機艙內(nèi)部可以利用機器人進行無人化替代，進一步打通技術融合和所有的數(shù)據(jù)回傳和存儲。”喬建設表示。

　　中國華能集團清潔能源技術研究院有限公司海上風電技術部主任助理張波認為，加強數(shù)字化技術是未來提高運維效率的關鍵。他表示：“2021年，我們建成了自主可控的新能源智慧平臺，把全集團所有的數(shù)據(jù)和部分風電機組的數(shù)據(jù)全部接入，建立了具備資源分析、安全分析、能效分析故障診斷等的過程管控。接下來，還將不斷提高數(shù)字化水平，建立共享平臺，與業(yè)內(nèi)企業(yè)一起把好的做法形成標準和規(guī)范，共同推動行業(yè)進步。”

　　三峽集團科學技術研究院副院長楊定華認為，人工智能技術將給未來的海上風電發(fā)展帶來新機遇。當前，從風機部件的設計制造、風電場的規(guī)劃設計到風電項目的施工建設、運維管理AI模型已經(jīng)全面應用到了各個環(huán)節(jié)當中。“比如我們利用人工智能技術進行資源評估尾流計算，快速模擬尾流和阻塞效應，顯著提高風電場模擬的精度和速度，實現(xiàn)了風機布局優(yōu)化和風電場效益最大化。”他說，“未來，我們倡議共建海上風電大數(shù)據(jù)中心，建立數(shù)據(jù)要素融合流通機制，開創(chuàng)海上風電研發(fā)與應用的全新發(fā)展模式。構(gòu)建海上風電全生命周期數(shù)字孿生數(shù)據(jù)與技術體系，促進海上風電全產(chǎn)業(yè)鏈技術更新迭代，進一步增強海上風電產(chǎn)業(yè)鏈韌性，實現(xiàn)自主可控。”

　　完善現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)鏈 讓中國海上風電出海大有可為

　　2009年，國內(nèi)風機廠家首次出海，歷經(jīng)15年打磨，截至2024年上半年，我國整機廠家出售到國際市場的風電機組已遍布6大洲41個國家，總裝機容量約為100萬千瓦。

　　2023年，全球共有12家風電機組制造商安裝了1120臺海上風電機組，排名前五的制造企業(yè)有3家是中國企業(yè)，排名前十的企業(yè)中有7家是中國企業(yè)。

　　杜廣平表示，“當前，中國已經(jīng)成為全球最大的風電生產(chǎn)基地，不僅擁有全球領先的風電機組制造基地，還是最大的關鍵零部件產(chǎn)供中心。”

 德國穩(wěn)達風電項目 (資料圖片)

　　與此同時，國內(nèi)廠商憑借整體的供應鏈優(yōu)勢以及在產(chǎn)品創(chuàng)新方面取得的顯著進步和強大的工程能力，越來越獲得海外客戶的認可。

　　國際市場有著格外廣闊的發(fā)展空間，但國際市場上更加復雜多變的風險因素同樣給海外市場開發(fā)帶來挑戰(zhàn)。除了融資困難、國際政治波動、經(jīng)濟政策差異等因素外，國際風電設計標準與國內(nèi)不同，國際項目運維成本更高，這就需要整個產(chǎn)業(yè)鏈培養(yǎng)出具備更大優(yōu)勢的產(chǎn)能能力。

　　“在開拓國際市場時，如果能充分挖掘企業(yè)間的協(xié)同效應，與產(chǎn)業(yè)鏈相關企業(yè)建立戰(zhàn)略合作關系，帶動制造業(yè)產(chǎn)能提升，就能實現(xiàn)攜手出海，互利共贏。”國投電力國際事業(yè)部主任杜玉寶在分享海外項目建設經(jīng)驗時表示，“我們一直認為高質(zhì)量的產(chǎn)業(yè)鏈體系能夠保障投資的資金安全，能夠確保海外投資的持續(xù)回報，隨著中國海上風電技術的發(fā)展，我們也希望越來越多的中國產(chǎn)業(yè)鏈元素走向海外，走得更好更遠。”(本文作者：但棣瑤 劉佳)