風(fēng)電產(chǎn)業(yè)是建設(shè)新型能源體系的重點(diǎn)戰(zhàn)略領(lǐng)域。我國(guó)明確大力提升風(fēng)電規(guī)模，有序發(fā)展海上風(fēng)電。海上風(fēng)電近年來(lái)快速發(fā)展，成為新能源的重要組成部分，并逐步向深遠(yuǎn)海發(fā)展。

海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)鏈的關(guān)鍵環(huán)節(jié)

【資料圖】

整體來(lái)看，海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)鏈中海上風(fēng)機(jī)的安裝與運(yùn)維至關(guān)重要，海底電纜的輸送與風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)為海上風(fēng)電特有環(huán)節(jié)，風(fēng)電并網(wǎng)送出是深遠(yuǎn)海風(fēng)電開(kāi)發(fā)利用的關(guān)鍵。

海上風(fēng)機(jī)。我國(guó)已形成較為完備的風(fēng)電設(shè)備配套產(chǎn)業(yè)鏈，零部件國(guó)產(chǎn)化率達(dá)到95%以上。風(fēng)機(jī)葉片基本國(guó)產(chǎn)化。2020年，我國(guó)陸上風(fēng)電場(chǎng)主流機(jī)型單機(jī)容量已提高到2000千瓦至2900千瓦，陸上風(fēng)電機(jī)組平均單機(jī)容量達(dá)到2600千瓦，比2010年增長(zhǎng)76%；海上風(fēng)電場(chǎng)主流機(jī)型單機(jī)容量已達(dá)到5000千瓦以上，海上風(fēng)電機(jī)組平均單機(jī)容量達(dá)到4900千瓦，比2010年增長(zhǎng)85%。在平價(jià)上網(wǎng)政策的驅(qū)動(dòng)下，我國(guó)風(fēng)電機(jī)組的設(shè)計(jì)技術(shù)水平不斷提升，包括精細(xì)化的概念設(shè)計(jì)、先進(jìn)的計(jì)算手段，不斷優(yōu)化的控制策略，逐步完善的智能化水平，葉片、齒輪箱、發(fā)電機(jī)、變流器等關(guān)鍵部件設(shè)計(jì)技術(shù)和制造工藝的創(chuàng)新，提升發(fā)電量，降低載荷、減少成本，使得大型化、定制化、電網(wǎng)友好型的風(fēng)電機(jī)組具有更優(yōu)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性。

海底電纜。海底電纜是海上風(fēng)電項(xiàng)目開(kāi)發(fā)的重要環(huán)節(jié)，也是海上風(fēng)電與陸上風(fēng)電較為主要的區(qū)別所在，約占海上風(fēng)電投資的10%。我國(guó)海底電纜行業(yè)近年來(lái)呈現(xiàn)波動(dòng)上升趨勢(shì)，2020年受海上風(fēng)電“搶裝潮”拉動(dòng)，我國(guó)海底電纜市場(chǎng)規(guī)模同比大幅增長(zhǎng)12.64%，約為134億元。2021年由于行業(yè)需求透支，市場(chǎng)增幅縮減，規(guī)模達(dá)到137.1億元，小幅增長(zhǎng)3.24%。預(yù)計(jì)到2025年將達(dá)到254億元的市場(chǎng)規(guī)模。我國(guó)當(dāng)前關(guān)于海上風(fēng)電的規(guī)劃包括“十四五”各地方建設(shè)規(guī)劃，以及全國(guó)中長(zhǎng)期海上風(fēng)電資源修編。“十四五”期間我國(guó)繼續(xù)保持規(guī)?；⑸钸h(yuǎn)海的開(kāi)發(fā)模式，海底電纜的需求在2030年預(yù)計(jì)可達(dá)到540億元，對(duì)應(yīng)年新增吊裝容量1800萬(wàn)千瓦。

并網(wǎng)送出?，F(xiàn)有海上風(fēng)電項(xiàng)目集中在近海，密集接入當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)，對(duì)電網(wǎng)的接入、送出能力帶來(lái)挑戰(zhàn)。以江蘇省為例，風(fēng)電項(xiàng)目主要分布在長(zhǎng)江以北的沿海地區(qū)，鹽城、南通、連云港3市的占比超過(guò)全省的75%；蘇北電源集中，蘇南負(fù)荷集中，接入網(wǎng)架強(qiáng)度、南北過(guò)江通道輸電能力均直接影響海上風(fēng)電的并網(wǎng)送出?？紤]資源潛力、消納能力、近海海域用地緊張等因素，深遠(yuǎn)海風(fēng)電必然是未來(lái)海上風(fēng)電發(fā)展的重要方向。相關(guān)的基礎(chǔ)性、前瞻性研究已陸續(xù)展開(kāi)，但與近海風(fēng)電場(chǎng)相比，送出通道、并網(wǎng)方式面臨更為嚴(yán)苛的要求。目前，國(guó)內(nèi)外集中送出的風(fēng)電場(chǎng)群容量通常為100萬(wàn)千瓦級(jí)別。從技術(shù)經(jīng)濟(jì)性角度看，近海風(fēng)電使用交流輸電技術(shù)具有明顯優(yōu)勢(shì)；隨著深遠(yuǎn)海風(fēng)電開(kāi)發(fā)規(guī)模的擴(kuò)大化，一些工程開(kāi)始采用直流送出方案。

海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)鏈挑戰(zhàn)分析

在產(chǎn)業(yè)壁壘方面，未來(lái)發(fā)展仍面臨加快突破技術(shù)瓶頸、加速工業(yè)供應(yīng)鏈可持續(xù)發(fā)展以及降低成本等多方面挑戰(zhàn)。根據(jù)海上風(fēng)能資源特征，浮動(dòng)海上風(fēng)電技術(shù)是挖掘海上風(fēng)能、助力凈零排放最理想的技術(shù)。當(dāng)前，浮動(dòng)海上風(fēng)電技術(shù)剛剛走過(guò)測(cè)試期，進(jìn)入商業(yè)化發(fā)展階段，技術(shù)難關(guān)仍然是海上風(fēng)電面臨的主要挑戰(zhàn)。加快突破技術(shù)瓶頸，促進(jìn)浮動(dòng)海上風(fēng)電規(guī)?；?、工業(yè)化，可以有效降低其成本。此外，當(dāng)前渦輪機(jī)技術(shù)在不斷創(chuàng)新，渦輪機(jī)尺寸也在不斷增加，這使得渦輪機(jī)數(shù)量減少，效率更高，需要維護(hù)更少，因此降低了安裝和運(yùn)營(yíng)成本，對(duì)環(huán)境也產(chǎn)生了更積極的影響，進(jìn)一步提高了海上風(fēng)電的成本競(jìng)爭(zhēng)力。

在投資周期方面，當(dāng)前項(xiàng)目造價(jià)水平與未來(lái)平價(jià)差距巨大。目前海上風(fēng)電項(xiàng)目單位千瓦造價(jià)平均在1.6萬(wàn)元左右。由于施工船舶的成本升高，項(xiàng)目單位千瓦造價(jià)有可能還會(huì)更高，從而導(dǎo)致投資回報(bào)周期較長(zhǎng)，風(fēng)險(xiǎn)較大。若要實(shí)現(xiàn)平價(jià)上網(wǎng)，海上風(fēng)電項(xiàng)目單位千瓦造價(jià)成本預(yù)計(jì)要下降到1萬(wàn)元至1.3萬(wàn)元。

在政策法規(guī)方面，環(huán)保法規(guī)日趨嚴(yán)格，“頂牛”矛盾亟須化解。近年來(lái)，海上風(fēng)電開(kāi)發(fā)與環(huán)境保護(hù)的矛盾日益凸顯，主要是施工對(duì)海水環(huán)境、鳥(niǎo)類活動(dòng)、漁業(yè)生產(chǎn)、通航航運(yùn)以及自然景觀造成影響。由于國(guó)內(nèi)海上風(fēng)電發(fā)展整體布局不足、工程實(shí)踐相對(duì)匱乏，常造成規(guī)劃的風(fēng)電場(chǎng)面積過(guò)大、與其他行業(yè)規(guī)劃沖突或海域使用矛盾等問(wèn)題，阻礙項(xiàng)目建設(shè)。國(guó)家先后出臺(tái)《海上風(fēng)電開(kāi)發(fā)建設(shè)管理辦法》《海岸線保護(hù)與利用管理辦法》等文件，均對(duì)海洋環(huán)境保護(hù)方面提出要求。如何實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展與環(huán)境保護(hù)之間的平衡，是海上風(fēng)電必須面對(duì)和解決的重點(diǎn)問(wèn)題。

完善海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)鏈的相關(guān)建議

一是加強(qiáng)頂層規(guī)劃設(shè)計(jì)和布局。進(jìn)一步細(xì)化海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃，完善產(chǎn)業(yè)布局，以實(shí)現(xiàn)相關(guān)產(chǎn)業(yè)和技術(shù)的協(xié)調(diào)有序推進(jìn)，加快構(gòu)建相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈，探索多元化的盈利模式。適度引入市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)促進(jìn)海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展，設(shè)立區(qū)域性總部和研發(fā)中心，差異化競(jìng)爭(zhēng)，形成核心競(jìng)爭(zhēng)力。

二是加強(qiáng)與政府部門溝通協(xié)作。海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展涉及多部門，要建立和完善海上風(fēng)電開(kāi)發(fā)建設(shè)專責(zé)協(xié)調(diào)小組，加強(qiáng)與海洋、海事、環(huán)保、航道、國(guó)土、電力等有關(guān)部門及相關(guān)市縣的溝通協(xié)作，積極解決項(xiàng)目開(kāi)發(fā)建設(shè)過(guò)程中的問(wèn)題，同時(shí)促進(jìn)相關(guān)部門落實(shí)有利于海上風(fēng)電發(fā)展的相關(guān)法律法規(guī)，促進(jìn)推動(dòng)海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃的具體實(shí)施。

三是構(gòu)建完善的服務(wù)體系。相關(guān)企業(yè)可開(kāi)展海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)鏈、經(jīng)濟(jì)模型等研究。打造海上風(fēng)電產(chǎn)學(xué)研基地，突破近海風(fēng)電場(chǎng)設(shè)計(jì)和建設(shè)成套關(guān)鍵技術(shù)。建立公共資源技術(shù)平臺(tái)，建設(shè)近海海上試驗(yàn)風(fēng)電場(chǎng)，為機(jī)組開(kāi)發(fā)及優(yōu)化提供試驗(yàn)場(chǎng)地和試驗(yàn)條件。建立公共資源數(shù)據(jù)共享平臺(tái)，搭建海上風(fēng)電大數(shù)據(jù)中心。完善產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系，加強(qiáng)海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)程的制定，推動(dòng)建設(shè)檢測(cè)認(rèn)證和信息監(jiān)測(cè)體系，加快制定海上風(fēng)電并網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

四是完善人才隊(duì)伍建設(shè)。積極培養(yǎng)海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)專業(yè)技術(shù)人才，支持海上風(fēng)電企業(yè)與高等院校、科研機(jī)構(gòu)等聯(lián)合辦學(xué)，實(shí)施人才定向培養(yǎng)計(jì)劃。積極引導(dǎo)海上風(fēng)電企業(yè)創(chuàng)新人才機(jī)制，在開(kāi)發(fā)建設(shè)實(shí)踐中培養(yǎng)造就專業(yè)人才，打造產(chǎn)業(yè)發(fā)展的技術(shù)尖兵和實(shí)戰(zhàn)團(tuán)隊(duì)。

（作者：南方電網(wǎng)能源發(fā)展研究院有限責(zé)任公司 蔡文靜 令文君 李三 鄒儒懿）

責(zé)任編輯：周小博

關(guān)鍵詞： 海上風(fēng)電