海上風(fēng)電主要是指借助于建造在水中的風(fēng)機(jī)進(jìn)行風(fēng)能發(fā)電，“海上”目前主要指沿海大陸架，但也包括內(nèi)陸的湖泊、海峽、潮間帶等。 以 1991 年丹麥投建第一座海上風(fēng)電起，全球海上風(fēng)電已歷經(jīng)近 27 年發(fā)展，截至 2017 年底海上風(fēng)電累計裝機(jī)規(guī)模達(dá) 18.814GW，海上風(fēng)電正呈現(xiàn)加速發(fā)展的趨勢。
目前海上風(fēng)電的開發(fā)形式主要以潮間帶、 以及近海風(fēng)電為主， 也有少部分遠(yuǎn)海風(fēng)電。 潮間帶主要是指平均最高潮位和最低潮位間的海岸，也就是海水漲至最高時所淹沒的地方開始至潮水退到最低時露出水面的范圍。
海上風(fēng)速一般遠(yuǎn)高于陸上風(fēng)速，且風(fēng)力持續(xù)性好于陸上，因此風(fēng)電利用小時數(shù)一般高于陸上風(fēng)電。 海上風(fēng)電不占用陸上土地資源， 裝機(jī)一般不受地形地貌影響。 海上風(fēng)速高、資源密度高，因此適合大型風(fēng)電機(jī)組運行。 且沿海地區(qū)一般經(jīng)濟(jì)較為發(fā)達(dá)，電力消納能力強(qiáng)，因此海上風(fēng)場一般距離負(fù)荷中心距離更近，可以有效避免高壓線路的輸運損失，也不存在消納困難。 因此基于以上的優(yōu)點， 雖然海上風(fēng)電開發(fā)較困難，且成本亦遠(yuǎn)高于陸上風(fēng)電，但仍有希望通過提升發(fā)電小時數(shù)覆蓋成本的提升。 同時基于海上風(fēng)電的一些特定優(yōu)勢， 各國政府對于海上風(fēng)電也較為青睞，出臺了一系列扶持政策鼓勵海上風(fēng)電發(fā)展。而隨著海上風(fēng)電逐步發(fā)展，技術(shù)以及安裝經(jīng)驗的成熟， 其成本也有了較為顯著的下降， 尤其以海上風(fēng)電打樁、風(fēng)機(jī)調(diào)度成本，均出現(xiàn)了快速的下降。同時歐洲各國通過推動競價機(jī)制推動海上風(fēng)電成本的發(fā)現(xiàn)。 雖然初期成本較高，但經(jīng)過幾年發(fā)展，歐洲海上風(fēng)電逐步走向了平價。 2017 年 9 月 11 日英國海上風(fēng)電競出了 57.5 英鎊/Mwh（0.5 元/kWh）的價格，相較于幾年前的價格下降約 50%，顯示出了海上風(fēng)電成本下降的潛力以及未來發(fā)展的巨大潛力。
成本的持續(xù)下行，也帶動了海上風(fēng)電的快速普及，全球主要沿海岸國家尤其是歐洲國家占據(jù)全球海上風(fēng)電裝機(jī)量一半以上，丹麥、英國、德國、西班牙等海上風(fēng)電發(fā)展尤為迅猛。
歐洲海上風(fēng)電發(fā)展至今，無疑是非常成功和值得借鑒的。目前歐洲海上風(fēng)電每年新增裝機(jī)容量仍在全球新增裝機(jī)中占據(jù)著主導(dǎo)性地位。而中國海風(fēng)資源豐富，能源局以及地方政府也規(guī)劃了規(guī)模龐大的海上風(fēng)電發(fā)展計劃，因此回顧歐洲海上風(fēng)電的發(fā)展對于中國海上風(fēng)電的發(fā)展具有重要的借鑒意義。
丹麥?zhǔn)侨蜃钤缋蔑L(fēng)力發(fā)電的國家之一， 由于自然資源的缺乏，丹麥自 1891 年就開始了風(fēng)電的研究。第一次世界大戰(zhàn)期間，由于石油的短缺，刺激了丹麥風(fēng)電行業(yè)的快速發(fā)展，至 1918 年丹麥 25%的發(fā)電設(shè)備為風(fēng)力發(fā)電。 而由于發(fā)展初期風(fēng)機(jī)功率普遍較小、裝機(jī)數(shù)量較多， 2011 年巔峰時期，丹麥風(fēng)機(jī)數(shù)量達(dá)到 6200 多臺，其中一半以上單機(jī)功率不足 500kW。 因此陸上土地資源很快面臨瓶頸，擁有較長海岸線的丹麥將目光轉(zhuǎn)向了海上風(fēng)電。
2016 年丹麥推動了 2 輪風(fēng)電競標(biāo)，第一輪 Vattenfall 以 17.5TWh（175 億 kWh）電量 0.475 丹麥克朗/kWh的電價中標(biāo)（預(yù)期 0.7丹麥克朗/kWh）；而 2016年底揭曉的 Kriegers Flak風(fēng)電場更是進(jìn)一步降至 0.372丹麥克朗/kWh。
招標(biāo)一般由政府承諾以競出的電價，在一定保障小時數(shù)以內(nèi)進(jìn)行全額收購。當(dāng)企業(yè)發(fā)電量超出保障小時數(shù)之后，則需要以市場價格參與電力交易。
2014 年丹麥風(fēng)力發(fā)展占其電力供應(yīng)總量的 39.1%， 2015 年風(fēng)電占比達(dá)到 42%， 而 2017 年丹麥風(fēng)電機(jī)組裝機(jī)容量達(dá)到 5.3GW，全年風(fēng)力發(fā)電量 14.7TWh， 風(fēng)能發(fā)電占比為進(jìn)一步提升至 43.6%。 預(yù)計到 2020 年這一數(shù)字將進(jìn)一步提升至 50%，而到 2020 年丹麥海上風(fēng)電裝機(jī)容量有望實現(xiàn)翻倍，新增裝機(jī)容量有望達(dá)到 1350MW。 風(fēng)力發(fā)電在丹麥能源結(jié)構(gòu)中扮演愈發(fā)重要的角色， 而海上風(fēng)電發(fā)展也呈現(xiàn)良性的高速發(fā)展趨勢，裝機(jī)規(guī)模和占比不斷提升。
丹麥海上風(fēng)電裝機(jī)容量占全國風(fēng)電裝機(jī)容量的約 24%， 且預(yù)計這一比例仍將繼續(xù)提升，丹麥的海上風(fēng)電發(fā)展無疑是成功的，其發(fā)展經(jīng)驗主要在于： 1、政府為企業(yè)做好初期海上風(fēng)場的調(diào)研工作，作為公共服務(wù)，以降低海上風(fēng)電開發(fā)成本，同時有助于企業(yè)的投資決策。 2、由政府部門為企業(yè)投資、規(guī)劃和建設(shè)提供一站式服務(wù)， 提高開發(fā)效率。 3、由政府部門牽頭進(jìn)行前期的環(huán)境和選址協(xié)商，避免后期由于開發(fā)涉及各利益主體，影響開發(fā)進(jìn)度，從而降低企業(yè)開發(fā)的風(fēng)險。
我國海岸線長達(dá) 18000 多公里， 島嶼 6000 多個， 近海風(fēng)能資源主要集中在東南沿海及附加島嶼，風(fēng)能密度基本都超300 瓦/㎡，其中臺山、平潭、大陳、嵊泗等沿海島嶼風(fēng)能密度甚至超過 500 瓦/㎡。根據(jù)此前風(fēng)能資源普查結(jié)果，我國 5-25 米水深、 50 米高度海上風(fēng)電開發(fā)潛力約 200GW；而 5-50 米水深、 70 米高度海上風(fēng)電開發(fā)潛力約 500GW，因此我國具備良好的海上風(fēng)電開發(fā)資源基礎(chǔ)。
臺灣海峽海平面 90 米高度區(qū)域平均風(fēng)速介于 7.5-10 米/s， 部分地區(qū)年均風(fēng)速超過 10 米/s，風(fēng)場基本以 IEC I 類或 I+為主，具備極佳的開發(fā)價值。 而沿臺灣海峽往北的浙江、上海、江蘇地區(qū)海域，海平面 90 米高度平均風(fēng)速降至 7-8米/s 之間，浙江以及上海地區(qū)海上風(fēng)場大多屬于 IEC II 至 I+類風(fēng)場，而再向北部的江蘇海域大多屬于 IEC III 或 II類。而從臺灣海峽向南的廣東、廣西區(qū)域，海平面 90 米高度年平均風(fēng)速降至 6.5-8.5 米/s， 這些區(qū)域海上風(fēng)電場大多屬于 IEC I+類或 II 類。位于環(huán)渤海和黃海北部的遼寧、河北海域，海平面 90 米高度年平均風(fēng)速基本介于 6.5-8 米/s之間，該區(qū)域的海上風(fēng)電場大多屬于 IEC III 類。
沿海省市風(fēng)力資源情況
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目前具備較好海上風(fēng)力資源的沿海城市經(jīng)濟(jì)普遍相對發(fā)達(dá)，電力消納能力充足， 幾乎不會存在棄風(fēng)、限電困擾， 這也為發(fā)展海上風(fēng)電帶來了較好的應(yīng)用前景，國內(nèi)海上風(fēng)電開發(fā)具備廣闊發(fā)展?jié)摿Α?/div>
2、中國海上風(fēng)電行業(yè)發(fā)展情況分析
我國海上風(fēng)電起步晚、發(fā)展快，面臨著成本更低的陸上風(fēng)電和光伏發(fā)電等其他新能源的激烈競爭。在近日舉行的2018海上風(fēng)電峰會上，與會專家表示，在我國海上風(fēng)電的下一階段發(fā)展中，須通過技術(shù)創(chuàng)新和規(guī)模化開發(fā)，盡快擺脫補(bǔ)貼依賴，通過市場化方式發(fā)展。
隨著國家層面的扶持政策持續(xù)加碼，以及各地方政府的發(fā)展細(xì)則陸續(xù)出臺，海上風(fēng)電的發(fā)展政策基本清晰。而海上風(fēng)電開發(fā)經(jīng)驗的逐步積累，以及各環(huán)節(jié)設(shè)備國產(chǎn)化的持續(xù)推進(jìn)，海上風(fēng)電的開發(fā)成本持續(xù)下降；風(fēng)機(jī)運行穩(wěn)定也持續(xù)加強(qiáng)，發(fā)電成本不斷下降，海上風(fēng)電投資回報率逐步進(jìn)入相對理想?yún)^(qū)間，裝機(jī)量呈現(xiàn)爆發(fā)式增長。 2017 年國內(nèi)海上風(fēng)電實現(xiàn)并網(wǎng)容量 1164MW，同比大幅增長 96.62%。截至 2017 年末，國內(nèi)海上風(fēng)電累計并網(wǎng)容量達(dá) 2.79GW，并網(wǎng)容量僅次于英國與德國。
國內(nèi)海上風(fēng)電新增并網(wǎng)容量（MW）
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隨著世界各國對能源安全、生態(tài)環(huán)境、氣候變化等問題日益重視，加快發(fā)展風(fēng)電已成為國際社會推動能源轉(zhuǎn)型發(fā)展、應(yīng)對全球氣候變化的普遍共識和一致行動。
過去10年，在國家政策的大力推動下，我國風(fēng)電產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展。數(shù)據(jù)顯示，2017年全國(除港、澳、臺地區(qū)外)新增裝機(jī)容量1966萬千瓦，同比下降15.9%；累計裝機(jī)容量達(dá)到1.88億千瓦，同比增長11.7%，增速放緩。增速放緩的主要原因在于陸上風(fēng)電現(xiàn)有產(chǎn)能利用率低，導(dǎo)致2017年中國陸上風(fēng)電裝機(jī)容量下滑19%至18.5吉瓦。
盡管增速放緩，但不管是風(fēng)電新增裝機(jī)容量還是累計裝機(jī)容量，中國均穩(wěn)居世界第一。其中2017年新增裝機(jī)容量占全球比重37.40%，較排名第二的美國（新增裝機(jī)容量7017MW）高12643MW；累計裝機(jī)容量占全球比重34.88%，是排名第二的美國的2.11倍。
2013-2017年中國風(fēng)電市場新增和累計裝機(jī)容量（單位：萬千瓦）
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“三北”地區(qū)新增裝機(jī)容量占比為45%，中東南部地區(qū)新增裝機(jī)容量占比達(dá)到55%
2017年，中國六大區(qū)域的風(fēng)電新增裝機(jī)容量所占比例分別為華北(25%)、中南(23%)、華東(23%)、西北(17%)、西南(9%)、東北(3%)。“三北”地區(qū)新增裝機(jī)容量占比為45%，中東南部地區(qū)新增裝機(jī)容量占比達(dá)到55%。
與2016年相比，2017年中國中南地區(qū)出現(xiàn)增長，同比增長44%，新增裝機(jī)容量占比增長至23%；中南地區(qū)主要增長的省份有：湖南、河南、廣西、廣東。另外，西北、西南、東北、華北、華東裝機(jī)容量同比均出現(xiàn)下降，西北、西南同比下降均超過40%，東北同比下降32%，華北同比下降9%，華東同比下降5%。
2017年中國各區(qū)域新增風(fēng)電裝機(jī)容量占比情況（單位：%）
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近年來，中國海上風(fēng)電容量增長加速，反映了海上風(fēng)電項目與陸上風(fēng)電項目相比成本更低、電價有所改善的現(xiàn)狀。數(shù)據(jù)顯示，2017年海上風(fēng)電新增裝機(jī)共319臺，新增裝機(jī)容量達(dá)到116萬千瓦，同比增長96.61%；累計裝機(jī)達(dá)到279萬千瓦。
事實上，我國擁有發(fā)展海上風(fēng)電的天然優(yōu)勢，海岸線長達(dá)1.8萬公里，可利用海域面積300多萬平方公里，海上風(fēng)能資源豐富。根據(jù)中國氣象局風(fēng)能資源詳查初步成果，我國5米至25米水深線以內(nèi)近海區(qū)域、海平面以上50米高度范圍內(nèi)，風(fēng)電可裝機(jī)容量約2億千瓦時。
我國《風(fēng)電發(fā)展“十三五”規(guī)劃》提出，到2020年海上風(fēng)電裝機(jī)容量達(dá)到500萬千瓦。據(jù)預(yù)計，到2020年中國的海上風(fēng)電累計裝機(jī)容量可以達(dá)到800萬千瓦，2020年至2030年每年新增容量將達(dá)到200萬至300萬千瓦。
2013-2017年中國海上風(fēng)電新增及累計裝機(jī)容量（單位：萬千瓦）
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全球海上風(fēng)電新增裝機(jī)容量（MW）
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2017 年國內(nèi)共核準(zhǔn)海上風(fēng)電項目 14 個， 合計規(guī)模 4.07GW， 主要以央企以及地方國企為主。 而 2018 年1-5 月份國內(nèi)新增核及待核準(zhǔn)項目準(zhǔn)達(dá) 1800MW，在建項目達(dá) 1514.4MW，已公布造價項目平均建設(shè)單價 17.56 元/W。
隨著國內(nèi)海上風(fēng)電核準(zhǔn)指標(biāo)的釋放以及核準(zhǔn)指標(biāo)陸續(xù)進(jìn)入開工建設(shè)期，“十三五”末國內(nèi)大概率能夠?qū)崿F(xiàn) 10GW 以上的裝機(jī)容量， 因此 2018-2020 年國內(nèi)有望實現(xiàn)新增 7-8GW， 考慮到 17.56 元/W 的平價造價，對應(yīng) 3 年市場空間有望達(dá)到 1229.2-1404.8 億元。 而考慮到 2030 年國內(nèi) 96.12GW 的開工計劃， 以及海上風(fēng)電未來的成本下降幅度， 對應(yīng)遠(yuǎn)期海上風(fēng)電市場總空間有望超萬億。
而目前海上風(fēng)電項目主要由設(shè)備費用、 建設(shè)安裝費用、其他費用（用海、用地費用、項目建管費用、生產(chǎn)準(zhǔn)備費用）以及財務(wù)費用四部分構(gòu)成。其中設(shè)備費用占比最大，一般超過 50%，其中主要有風(fēng)電機(jī)組、塔架基礎(chǔ)、 線纜、電氣設(shè)備（升壓站、陸上集控中心） 等構(gòu)成。
海上風(fēng)電成本構(gòu)成情況
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海上風(fēng)電巨大的裝機(jī)量將帶來國產(chǎn)設(shè)備以及安裝運維廣闊的市場空間。其中設(shè)備端：海上風(fēng)機(jī)、海上基礎(chǔ)架、海纜需求將出現(xiàn)巨大的增量需求；而安裝運維端由于國內(nèi)海上安裝船只相對匱乏，專業(yè)的安裝運維人員相對稀缺，也將催生巨大的市場空間。
3、我國海上風(fēng)電發(fā)展規(guī)劃
根據(jù)《風(fēng)電發(fā)展“十三五”規(guī)劃》，“十三五”期間將積極穩(wěn)妥推進(jìn)海上風(fēng)電建設(shè)，重點推動江蘇、浙江、福建、廣東等省的海上風(fēng)電建設(shè)，到2020年四省海上風(fēng)電開工建設(shè)規(guī)模均達(dá)到百萬千瓦以上；積極推動天津、河北、上海、海南等省(市)的海上風(fēng)電建設(shè)；探索性推進(jìn)遼寧、山東、廣西等省(區(qū))的海上風(fēng)電項目。到2020年，全國海上風(fēng)電開工建設(shè)規(guī)模達(dá)到1000萬千瓦，力爭累計并網(wǎng)容量達(dá)到500萬千瓦以上。
2020年全國海上風(fēng)電開發(fā)布局
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從布局區(qū)域上看，江蘇省海上風(fēng)電項目主要集中在如東縣、大豐市、濱海縣和響水縣等海域；浙江省海上風(fēng)電項目則集中在杭州灣海域;福建省海上風(fēng)電主要集中在莆田市、福清市和平潭縣等近海海域；廣東省集中在珠海市、陽江市和汕尾市等近海海域；天津市海上風(fēng)電主要集中在濱海新區(qū)海域；河北省海上風(fēng)電項目集中在樂亭縣、海港區(qū)、曹妃甸區(qū)等近海海域。
3、我國海上風(fēng)電發(fā)展前景
1）、行業(yè)前景廣闊
目前我國海上風(fēng)電開發(fā)已經(jīng)進(jìn)入了規(guī)模化、商業(yè)化發(fā)展階段。我國海上風(fēng)能資源豐富，根據(jù)全國普查成果，我國5～25米水深、50米高度海上風(fēng)電開發(fā)潛力約2億千瓦；5～50米水深、70米高度海上風(fēng)電開發(fā)潛力約5億千瓦。根據(jù)各省海上風(fēng)電規(guī)劃，全國海上風(fēng)電規(guī)劃總量超過8000萬千瓦，重點布局分布在江蘇、浙江、福建、廣東等省市，行業(yè)開發(fā)前景廣闊。
2）、近海規(guī)模化、遠(yuǎn)海示范化
目前我國海上風(fēng)電場的建設(shè)主要集中在淺海海域，且呈現(xiàn)由近海到遠(yuǎn)海、由淺水到深水、由小規(guī)模示范到大規(guī)模集中開發(fā)的特點。為獲取更多的海上風(fēng)能資源，海上風(fēng)電項目將逐漸向深海、遠(yuǎn)海方向發(fā)展。隨著場址離岸越來越遠(yuǎn)，在海上風(fēng)電機(jī)組基礎(chǔ)和送出工程成本等方面將逐步增大，另外對運維服務(wù)要求也更高，運維成本也會隨之增大，故深海、遠(yuǎn)海的海上風(fēng)電項目在經(jīng)濟(jì)性上仍存在較大風(fēng)險，需要柔性直流輸電技術(shù)、漂浮式基礎(chǔ)、海上移動運維基地的快速發(fā)展，為我國遠(yuǎn)海風(fēng)電的開發(fā)提供必要支撐。
3）、機(jī)組逐步國產(chǎn)化、大型化
近年來，海上風(fēng)電發(fā)展緩慢，一定程度上也影響了整機(jī)制造廠家的積極性。目前，我國大部分整機(jī)制造廠家研發(fā)的海上機(jī)組都沒有長時間、大批量的運行經(jīng)驗，基本處于機(jī)組設(shè)計研發(fā)、樣機(jī)試運行階段。從陸上風(fēng)電的發(fā)展歷程可以看出，在巨大市場需求的帶動下，海上機(jī)組也將逐步實現(xiàn)國產(chǎn)化。
由于海上施工條件惡劣，單臺機(jī)組的基礎(chǔ)施工和吊裝費用遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于陸上機(jī)組的施工費用，大容量機(jī)組雖然在單機(jī)基礎(chǔ)施工及吊裝上的投資較高，但由于數(shù)量少，在降低風(fēng)電場總投資上具有一定優(yōu)勢，因此，各整機(jī)制造廠家均致力于海上大容量機(jī)組的研發(fā)。
4）、運維市場增長速度快
海上風(fēng)電場的運維內(nèi)容主要包括風(fēng)電機(jī)組、塔筒及基礎(chǔ)、升壓站、海纜等設(shè)備的預(yù)防性維護(hù)、故障維護(hù)和定檢維護(hù)，是海上風(fēng)電發(fā)展十分重要的產(chǎn)業(yè)鏈。近年來年歐洲成為全球風(fēng)電運維服務(wù)市場的大蛋糕。相比于歐洲，國內(nèi)海上風(fēng)電起步晚，缺乏專業(yè)的配套裝備，運維效率低、安全風(fēng)險大。未來隨著海上風(fēng)電裝機(jī)容量的增加，勢必帶動相關(guān)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。
5）、建設(shè)成本呈小幅降低趨勢
巨大的市場需求將帶動海上風(fēng)電機(jī)組的迅猛發(fā)展，隨著大量海上風(fēng)電機(jī)組的批量生產(chǎn)、吊裝、并網(wǎng)運行，機(jī) 組和配套零部件等的價格會呈現(xiàn)明顯下降趨勢。隨著海上風(fēng)電機(jī)組成熟度不斷提高，國內(nèi)廠家競爭越 來越激烈，機(jī)組價格有望在“十三五”末期下降。另外，海上升壓站、高壓海纜等價格隨著產(chǎn)業(yè)化程度的提高，進(jìn)一步下降的趨勢明顯 ;隨著施工技術(shù)成熟、建設(shè)規(guī)模擴(kuò)大化、施工船機(jī)專業(yè)化，海上風(fēng)電的施工成本也將大幅降低。目前我國海上風(fēng)電開發(fā)成本因離岸距離、水深、地質(zhì)條件等不同，差異較大，單位千瓦投資一般在15000～19000元之間，初步估計，至2020年海上風(fēng)電場開發(fā)建設(shè)成本可小幅下降。
6）、配套產(chǎn)業(yè)發(fā)展日趨完善
目前，我國海上風(fēng)電設(shè)計更多受制于施工能力，大多是基于現(xiàn)有的運輸船只、打樁設(shè)備、吊裝設(shè)備等，設(shè)計一個相對經(jīng)濟(jì)、可行的方案。由于我國海上風(fēng)電建設(shè)尚處于起步階段，缺乏專業(yè)的施工隊伍，施工能力較弱，以至于在設(shè)計過程中優(yōu)化空間較小。隨著海上風(fēng)電項目的開工建設(shè)，將大大提高我國海上風(fēng)電的施工能力，并逐漸形成一些專業(yè)的施工隊伍。施工能力的提高反過來又為設(shè)計優(yōu)化提供了更大的空間。
根據(jù)海上風(fēng)電市場的需要，未來將出現(xiàn)一大批以運行、維護(hù)為主專業(yè)團(tuán)隊，為投資企業(yè)提供全面、專業(yè)的服務(wù)。此外，海上風(fēng)電裝備標(biāo)準(zhǔn)、產(chǎn)品檢測和認(rèn)證體系等也將逐步建立完善。毫無疑問，在海上風(fēng)電項目的逐步發(fā)展過程中，海上風(fēng)電設(shè)計、施工等將累積豐富的經(jīng)驗，相關(guān)配套產(chǎn)業(yè)的發(fā)展也將日趨完善。
