海上風電走向“新藍海”

隨著“雙碳”戰略持續推進，我國海上風電產業穩步增長。2024年前三季度，我國海上風電新增并網容量247萬千瓦，累計并網容量達3910萬千瓦。目前，我國海上風電累計裝機已連續3年穩居全球首位。

為適應海上風電發展新形勢，自然資源部近日印發《關于進一步加強海上風電項目用海管理的通知》，從強化規劃管控、厲行節約集約、優化用海審批、堅持生態用海四方面提出12項措施，進一步優化海上風電項目用海管理。新政有助于提高海域資源利用效率，加強海洋生態環境保護，促進海上風電產業走向“新藍海”。

開發規模穩步提升

△ 2023年6月28日，全球首臺16兆瓦海上風電機組在三峽集團福建海上風電場順利完成吊裝，并于7月19日成功并網發電。

海上風電是風電技術與海洋工程技術深度融合的戰略性新興技術，是我國構建新型能源體系、實現“雙碳”目標、建設海洋強國的重要方向。據國家氣候中心最新評估結果，我國150米高度近海風能資源技術可開發量超15億千瓦，深遠海風能資源技術可開發量超12億千瓦。

“海上風電對沿海省份電力保障和綠色轉型意義重大。”水電水利規劃設計總院總經理易躍春表示，我國海上風電資源豐富、發電小時數高、距離電力負荷中心近、消納空間足，有望成為沿海省份新型能源體系建設的重要支撐。

近年來，我國海上風電規模化發展加快，已形成能夠支撐每年新增千萬千瓦的海上風電產業鏈體系。

設計高度185米，相當于63層居民樓，葉輪直徑超過310米，掃風面積超過7.7萬平方米，相當于10.5個標準足球場……東方電氣自主研制的26兆瓦級海上風電機組，是目前全球單機容量最大、葉輪直徑最長的海上全國產化風電機組。其中，機組的發電機、葉片、軸承、電控系統等關鍵部套技術均達到世界領先水平，是中國風電裝備全產業鏈技術快速進步的最新成果。

在這個第一背后，我國海上風電機組設計制造體系基本完備，高壓交流輸電系統技術成熟，新型測風設備及巖土工程勘測手段應用取得突破進展，自航式海上風電安裝平臺迭代升級，運維模式逐步完善，采集監控、氣象預報、船舶運維等智能化運維技術初步應用，海上風電與海洋牧場、制氫、光伏等的融合發展推進試點示范。

中國電力企業聯合會秘書長郝英杰介紹，近年來，我國海上風電產業化發展迅速，目前海上風電機組最大單機容量達20兆瓦級，累計裝機容量從2018年的不足500萬千瓦提升至2024年底有望突破4500萬千瓦。

據預測，到2030年，國內海上風電總裝機將達2億千瓦，涉及總投資約2.6萬億元，可帶動產業鏈總產值超20萬億元。隨著我國海上風電開發規模持續穩步提升，深遠海將成為未來海上風電開發主戰場，集群化開發、大容量機組、漂浮式風電、新型送出技術等將是未來重點發展方向。

風電技術的進步，正為海上風電產業發展打開更廣闊的空間。金風科技總裁曹志剛表示，隨著適應性技術持續創新，風電機組已經能夠突破常規應用環境，包括超常規溫度、超高風速環境等，在抗臺風技術的支持下，風電機組已經可以“與臺風共舞”，將風資源的可利用范圍顯著擴大，也為深遠海風電發展提供了堅實的經驗支撐。

協同效應持續釋放

海上風電產業鏈具有鏈條長、關聯度大、帶動性強、輻射范圍廣等特點，建設海上風電產業鏈是實現風電全產業建鏈、海洋經濟產業強鏈補鏈延鏈的有效路徑。“要凝聚力量，以科技創新支撐共鏈協同，加強統籌規劃，發揮產業集群優勢，大力推進技術創新，形成技術標準體系，實現我國海上風電高質量創新發展。”中國工程院院士舒印彪說。

近年來，我國出臺了一系列支持海上風電發展的政策，促進產業鏈企業合作，取得顯著成效。2016年10月，國內首個商業化運營的海上風電項目——三峽集團江蘇響水近海風電場實現全容量并網發電，拉開了海上風電發展大幕。如今，鹽城市匯聚了多家風電整機和零部件頭部企業，95%的風機零部件在江蘇省內實現集成供應，形成“3小時供應鏈”。

類似的故事也在廣東陽江上演。2021年12月，我國首個百萬千瓦級海上風電項目——三峽陽江沙扒海上風電場實現全容量并網發電。海上風電開發助力廣東省陽江市打造全產業鏈一體化的廣東（陽江）國際風電城，推動金風科技、明陽智能、東方風電等22家風電產業鏈上下游企業落戶陽江，帶動總投資近200億元，基本涵蓋了風電裝備制造全產業鏈。

當前，我國已形成從開發建設到配套服務的海上風電完整產業鏈。根據中國可再生能源學會風能專業委員會統計，中國擁有全球最完善、成本最優的全套產業鏈供應鏈，全球風電葉片、齒輪箱、發電機等零部件，有60%至70%在中國生產制造。

在2024海上風電現代產業鏈共鏈行動大會上，廣西北海與三峽能源簽署戰略合作協議，進一步加強區域協同發展；三峽能源、金風科技、寧波東方、北投能源等34家企業共同簽署海上風電現代產業鏈共鏈行動合約；三峽能源與上海拜安、兆方美迪等12家企業達成合作意向，為推動中小企業融入產業鏈創造機遇。

“海上風電現代產業鏈共鏈行動是行業發展的必然選擇。海上風電機組包含數以千萬計的零部件，涉及眾多專業廠家，實現產業鏈共鏈，可以大大降低成本，提高產業鏈資源利用率。” 中國可再生能源學會風能專業委員會高級顧問杜廣平說。

合力提高創新能力

△ 位于山東省萊州市海域的海上風電項目。

當前，我國海上風電在高端裝備制造能力、深遠海海上風電施工能力上達到國際水平。在未來高質量發展中，我國海上風電產業發展與國外廠商面臨的問題和挑戰是一樣的，都要在技術“無人區”攀登新高峰。

記者了解到，目前海上風電產業鏈建設尚存一些短板。在風電機組設計與研發環節，功率半導體、高穩定性主控系統、機組設計軟件等設計制造能力有待提升；在海上并網與輸電環節，柔性直流送出關鍵部件亟需降本，高壓柔性直流海纜、動態海纜技術水平仍需提升；在風電場規劃設計與建安環節，深遠海資源環境勘測評估技術規范仍待完善，深遠海風電施工技術裝備有待升級；在海上風電運維環節，智能化精準功率預測、極端災害應急防護、遠程故障診斷預警能力有待提升；在海上風電融合發展環節，融合應用裝備亟需技術降本，融合工程一體化設計施工技術有待深入研究。

“相較國際先進水平，我國在大容量風機、遠距離輸電、深遠海施工運維等領域的核心部件、關鍵技術裝備研發和批量制造方面還有差距。”中國工業經濟聯合會執行副會長兼秘書長熊夢說。

持續健全完善海上風電產業鏈是促進海上風電產業高質量發展的有效路徑。業內專家認為，要通過發揮牽頭建設單位的主體支撐和融通帶動作用，不斷推進海上風電產業基礎固鏈、技術補鏈、融合強鏈和優化塑鏈。

“在高端材料方面，我們將與石化領域的上游企業共同研發；在深遠海風電高端附件方面，我們將與相關領域的高校加強合作，提供性能更好的交直流轉換產品。”寧波東方電纜總裁助理張治安說。

國務院國資委秘書長莊樹新表示，應鼓勵共鏈企業聚焦關鍵共性技術、前沿引領技術、顛覆性技術，圍繞風電機組、海上輸電、海洋工程、運維等關鍵環節，聯合推進產業鏈上下游補短板、鍛長板，共同提高產業創新能力、供應鏈暢通能力。

“我們將會同產業鏈上下游單位，共建海上風電創新平臺、創新聯合體、特色產業園區，健全供需對接機制、項目共建機制、成果共享機制和生態共建機制，推動海上風電產業鏈融合化、集群化、生態化、規模化發展。深化產業鏈生態圈戰略合作，加強產業對接和產能合作，支持重點項目落地實施，構建海上風電開發利用合作共贏新生態。”三峽集團董事長劉偉平表示。

全力筑牢質量根基

△ 位于山東東營北部海域的海上風電項目。

風電設備造價昂貴，一次事故帶來的不僅是直接財產損失，還會對風電產業的聲譽造成難以挽回的影響。近年來，海上風電不斷向深遠海推進，風機大型化快速提升，一些機型來不及進行長周期實地驗證就要推向市場，如何保障風機質量是一道必答題。

在遠景能源高級副總裁、風機產品線總裁婁益民看來，風電是新質生產力、先進生產力，風機是長壽命需求、高價值投資的設備，必須要堅持長期主義，關注25年、30年全生命周期的收益狀況。

“曾經站在巨人肩膀上快速成長的中國風電現已蹚入‘無人區’，接下來向前的每一步都是全新的探索，這意味著風機將從‘制造’進入‘創造’階段。越來越大的新機組開發需要海量成本投入，包括全工況、多層級測試驗證在內的大量投入，都應在終端產品價格中有所體現，讓創造、創新的價值得到市場認可。”婁益民說。

制造端精益生產是保障風電設備質量的重要一環。近日，全球首座風電行業“燈塔工廠”認證落戶中國韶山·三一重能葉片工廠，實現了風電行業“燈塔工廠”從0到1的突破。三一重能副總經理廖旭東介紹，在韶山工廠，一臺ipad即可實時監控工廠所有運行情況和生產數據，從生產單元的溫度濕度，到螺栓力矩控制、葉片打磨平整系數等工藝參數與技術指標，每一項影響產品質量的關鍵指標都將呈現在平臺上，以此實現對生產全流程360度無死角在線監控、精益化管理。

風電行業高質量發展，還要解決電能可靠性問題。國家能源局新能源和可再生能源司原副司長史立山說，今后要解決風力發電和光伏發電存在的波動性問題，形成獨立提供新能源電力的能力，這需要進一步加強風電和儲能的配合、風電與微電網的配合。

婁益民同樣表示，以風光為代表的新能源將成為未來能源系統的主力電源，要真正將電網中的綠電占比提升至80%甚至更高，就需要克服風光的強波動性，基于構網型風機、構網型儲能建立“源隨荷動、荷隨源動、源荷互動”的新型電力系統是一條可行之路。只要突破構網乃至離網設備的技術瓶頸，棄風棄光問題將迎刃而解，新能源將開啟繁花似錦的未來。