除了規(guī)?；_發(fā)，海上風(fēng)電研發(fā)和裝備制造業(yè)也將迎來新的發(fā)展機遇。根據(jù)國家《風(fēng)電發(fā)展“十三五”規(guī)劃》、《全國海洋經(jīng)濟發(fā)展“十三五”規(guī)劃》等，加強大功率海上風(fēng)電設(shè)備研制，突破離岸變電站、海底電纜輸電關(guān)鍵技術(shù)，延伸儲能裝置、智能電網(wǎng)等海上風(fēng)電配套產(chǎn)業(yè)，鼓勵在深遠海建設(shè)離岸式海上風(fēng)電場，調(diào)整風(fēng)電并網(wǎng)政策，健全海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)技術(shù)標準體系和用海標準等，都是“十三五”海上風(fēng)電發(fā)展的重要方向。

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　　“十三五”期間我國重點推動江蘇、浙江、福建、廣東等省的海上風(fēng)電建設(shè)，在早期特許權(quán)項目的帶動作用下，江蘇沿海“十二五”即啟動大量項目前期工作，目前并網(wǎng)容量占全國海上風(fēng)電并網(wǎng)總?cè)萘康?0%，是全國海上風(fēng)電建設(shè)速度最快的區(qū)域，也是“十三五”時期海上風(fēng)電建設(shè)并網(wǎng)的密集區(qū)域，該區(qū)域?qū)⑦_到300萬千瓦并網(wǎng)規(guī)模和450萬千瓦的開工規(guī)模；上海東海大橋是我國乃至亞洲第一個投入商業(yè)化運營的海上風(fēng)電項目，為后續(xù)海上風(fēng)電開發(fā)奠定了堅實的基礎(chǔ)，在早期示范作用的影響下，已并網(wǎng)容量31萬千瓦，位居全國第二，但受到海域規(guī)劃使用、海底管線、軍事、路由等多方面因素的影響，“十三五”期間上海沿海地區(qū)新增海上風(fēng)電項目規(guī)模有限；浙江普陀海上風(fēng)電項目已實現(xiàn)首臺機組并網(wǎng)，并逐步推進海上風(fēng)電前期工作進展，由于受到海洋功能區(qū)劃、海事交通、錢塘江景觀等因素帶來的場址調(diào)整和銜接影響，“十三五”時期以推動前期工作和開工建設(shè)為主；自“十三五”以來，福建和廣東沿海地區(qū)加快推動海上風(fēng)電發(fā)展，是全國開展海上風(fēng)電前期工作的重點區(qū)域，基于較好的風(fēng)能資源和政策支持，該區(qū)域?qū)⒊蔀?ldquo;十三五”期間海上風(fēng)電的重要建設(shè)布局，規(guī)劃2020年開工規(guī)模將達到300萬千瓦。江蘇、福建、廣東是“十三五”時期海上風(fēng)電建設(shè)的三大巨頭，在重點地區(qū)集中布局、其他地區(qū)分散布局的共同作用下，預(yù)計2020年我國將順利實現(xiàn)《風(fēng)電發(fā)展“十三五”規(guī)劃》中海上風(fēng)電發(fā)展目標，隨之逐步帶動提升運行管理水平、降低海上風(fēng)電成本、形成覆蓋海上風(fēng)電全產(chǎn)業(yè)鏈的設(shè)備制造和開發(fā)建設(shè)能力等，將為我國海上風(fēng)電的中長期發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

　　二、深遠海海上風(fēng)電陸續(xù)啟動前瞻性探索工作

　　全球深遠海風(fēng)電取得突破性進展，在英國海域除了挪威石油的Hywind完成安裝準備投產(chǎn)外，還將有另外兩個漂浮式風(fēng)電項目在今明兩年陸續(xù)投產(chǎn)。除此之外，愛爾蘭、葡萄牙、法國也將有三個漂浮式風(fēng)電項目在2020年前后投產(chǎn)。歷時多年，深遠海漂浮式風(fēng)電終于從概念走向應(yīng)用。

　　相比較來說，我國深遠海風(fēng)電發(fā)展相對滯后，但隨著我國海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，深遠海風(fēng)電開發(fā)也在逐步熱身。深遠海風(fēng)電具備更加優(yōu)越的開發(fā)條件，且開發(fā)限制性影響因素少，便于實現(xiàn)規(guī)模化發(fā)展，是未來海上風(fēng)電發(fā)展的重要領(lǐng)域。但由于建設(shè)技術(shù)難度更大、送出并網(wǎng)存在難題、基礎(chǔ)型式復(fù)雜、建設(shè)成本更高等因素，深遠海風(fēng)電開發(fā)也面臨一定困難。“十三五”期間，我國深遠海風(fēng)電雖難以取得實質(zhì)性建設(shè)進展，但相關(guān)前沿技術(shù)已在逐步探索。例如，三峽集團開發(fā)的江蘇大豐300MW海上風(fēng)電項目，是中國離岸距離最遠的海上風(fēng)電項目，對我國海上風(fēng)電開發(fā)遠?；㈥P(guān)鍵技術(shù)國產(chǎn)化、施工作業(yè)體系化等方面起到推動作用；中國廣核集團歐洲能源公司位于大西洋布列塔尼地區(qū)的Groix項目，是中國企業(yè)首次進入漂浮式海上風(fēng)電技術(shù)領(lǐng)域的有力嘗試，隨著該項目設(shè)計施工工作的逐步推進，將為國內(nèi)陸續(xù)打開深遠海風(fēng)電市場積累經(jīng)驗；上海綠能公司在上海市發(fā)展改革委的支持作用下已啟動深遠海域風(fēng)電場前期課題研究工作，相關(guān)場址選擇、漂浮式風(fēng)電機組技術(shù)、漂浮式機組基礎(chǔ)技術(shù)、漂浮式基礎(chǔ)施工技術(shù)、接入系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)等子課題已通過專家組驗收，對于填補國內(nèi)深遠海技術(shù)空白和推動產(chǎn)學(xué)研發(fā)展具有重要的啟示作用。

　　有丹麥風(fēng)能研究和咨詢機構(gòu)預(yù)計，在中國海上風(fēng)電項目的施工速度加快、歐洲市場進一步成熟發(fā)展的推動作用下，2017—2026年間，全球海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)將穩(wěn)健發(fā)展，復(fù)合平均增長率將達到16％。國際可再生能源署（IRENA）認為，更大的風(fēng)電機組葉片和更復(fù)雜的漂浮式平臺使海上風(fēng)電場的建設(shè)向遠海延伸，以獲得遠海地區(qū)更大風(fēng)能和更高發(fā)電量。

　　“十三五”以來，國家能源主管部門陸續(xù)組織開展2035年和2050年可再生能源行業(yè)的中長期發(fā)展展望研究工作，未來將進一步鼓勵海上風(fēng)電的開發(fā)進程，將海上風(fēng)電集中的建設(shè)布局逐步推廣至全國各沿海地區(qū)。隨著柔性直流輸電等配套技術(shù)的逐步成熟，結(jié)合遠海風(fēng)電集群化開發(fā)特點，未來我國海上風(fēng)電將呈現(xiàn)近期近海大規(guī)?？焖侔l(fā)展、中期遠海風(fēng)電試驗示范、遠期實現(xiàn)近海和遠海風(fēng)電全面發(fā)展的局面，海上風(fēng)能資源得到充分利用。

　　近海海上風(fēng)電抗臺風(fēng)型機組得到充分發(fā)展和應(yīng)用，單機容量以5MW及以上為主；機組基礎(chǔ)涵蓋單樁、導(dǎo)管架、漂浮式等多種形式，設(shè)計方案進一步優(yōu)化；機組安裝將集自航、裝載、運輸、安裝（打樁）功能于一體，海況適應(yīng)性增強。近海海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)將逐步成熟、裝備運維成體系、行業(yè)標準完備、市場競爭加劇、成本降幅明顯，同時不同領(lǐng)域的管理和協(xié)調(diào)趨于融洽，海上風(fēng)電發(fā)展達成共識，預(yù)計2025年前近海海上風(fēng)電發(fā)展在技術(shù)和建設(shè)能力上將不再存在較大制約。

　　國家發(fā)展改革委、國家能源局在聯(lián)合發(fā)布的《能源技術(shù)革命創(chuàng)新行動計劃（2016—2030）》中明確要求風(fēng)電技術(shù)發(fā)展將“深海風(fēng)能”提上日程。海上風(fēng)電龍頭開發(fā)企業(yè)均在積極布局深遠海域的海上風(fēng)電市場，為中期深遠海域海上風(fēng)電的發(fā)展奠定基礎(chǔ)，并提供試驗示范場址儲備。例如，三峽集團海上風(fēng)電發(fā)展路線明確提出由灘涂向潮間帶、近海依次挺進，并走向深海；中國廣核集團擬開發(fā)粵東海域300萬千瓦深水海上風(fēng)電場址，采用深水海上風(fēng)電技術(shù)，共建工程基地及研發(fā)中心等。

　　受水下深度較深影響，深遠海風(fēng)能資源的開發(fā)主要通過漂浮式風(fēng)電基礎(chǔ)型式來實現(xiàn)。美國國家能源部可再生能源實驗室（NREL）的研究表明，歐洲80%以上的潛在海上風(fēng)能資源位于水深大于60m的深水海域，利用漂浮式風(fēng)電機組開發(fā)的風(fēng)能資源可達4000GW，而美國和日本漂浮式風(fēng)電可開發(fā)資源也分別達到2450GW和500GW?？梢姡_發(fā)適用于更深海域的漂浮式海上風(fēng)電是未來的必然趨勢。漂浮式海上風(fēng)電基礎(chǔ)主要包括四種類型，分別為：駁船式、半潛式、單柱式和張力腿式。目前技術(shù)發(fā)展相對成熟的漂浮式基礎(chǔ)主要為半潛式和單柱式，未來隨著深遠海域海上風(fēng)電逐步推進，張力腿式和駁船式也將日趨成熟，出現(xiàn)四種漂浮式技術(shù)同場競技的場景（圖2）。

　　但還應(yīng)該認識到，我國沿海海域的大陸架綿延距離長，近岸水深變化小，我國達到60m水深的海域，相應(yīng)離岸距離相當(dāng)可觀，增加了電力輸送的投資和成本，也不利于運維。因此，除基礎(chǔ)技術(shù)因素外，遠距離輸電也是制約我國深遠海上風(fēng)電發(fā)展的關(guān)鍵因素。

　　目前陸上風(fēng)電場的柔性直流技術(shù)業(yè)內(nèi)基本掌握，并有部分項目開展工程示范。因此，大型海上風(fēng)電基礎(chǔ)技術(shù)和柔性直流技術(shù)的不斷成熟、海上風(fēng)電機組向大型化發(fā)展且發(fā)電效率的進一步提升，以及海島電網(wǎng)的不斷強大都將為我國深遠海風(fēng)電的遠距離輸電提供必要支撐。按照柔性直流的技術(shù)特點，深遠海風(fēng)電具有集群化開發(fā)的特征，預(yù)計2025—2035年在壯大近海海上風(fēng)電市場的基礎(chǔ)上，中期優(yōu)先選擇合適的場址進行小規(guī)模遠海風(fēng)電示范，掌握吸收技術(shù)及管理方面的經(jīng)驗，可為日后大規(guī)模開發(fā)奠定基礎(chǔ)。

　　隨著深遠海風(fēng)電示范項目的開展，基礎(chǔ)施工技術(shù)、遠距離電力輸送等技術(shù)因素將逐步突破，遠期若要實現(xiàn)深遠海風(fēng)電規(guī)?；l(fā)展仍需進一步實現(xiàn)成本的降低。

　　對于固定式風(fēng)電，機組、基礎(chǔ)建造、打樁、吊裝等成本費用在量級上相對固定，優(yōu)化空間有限；而漂浮式風(fēng)電最大的特點在于成本的可優(yōu)化性，在保證性能的前提下，漂浮式風(fēng)電機組方案可以做到整體安裝、整體拖航，不用樁錨，可降低建造、安裝環(huán)節(jié)的費用。

　　隨著近年陸上風(fēng)電和海上風(fēng)電成本不斷下降，也將引導(dǎo)漂浮式海上風(fēng)電成本下行。得益于在更遠更深海域漂浮式海上風(fēng)電技術(shù)的利用，未來海上風(fēng)電可獲得更加優(yōu)越的風(fēng)能資源條件，以及應(yīng)用更大容量的風(fēng)電機組優(yōu)化建設(shè)安裝費用，深遠海海上風(fēng)電的總成本也將大幅下降。同時，隨著海上風(fēng)電行業(yè)的發(fā)展，漂浮式海上風(fēng)電的設(shè)備、施工、運維、拆除等各項成本及風(fēng)險也將隨之降低。根據(jù)國際能源署（IEA）等機構(gòu)預(yù)測結(jié)果，到2050年海上漂浮式風(fēng)電的開發(fā)建設(shè)成本將降低50%左右（圖3）。

　　隨著海上風(fēng)電由近海到遠海、由淺水到深水、由小規(guī)模示范到大規(guī)模集中開發(fā)，風(fēng)電機組和關(guān)鍵部件設(shè)計制造技術(shù)不斷取得突破，遠期大型化海上風(fēng)電機組以10MW以上為主，風(fēng)電機組捕獲風(fēng)能的能力更強，風(fēng)電設(shè)備性能和可靠性達到國際先進水平；設(shè)備及裝備對遠海環(huán)境的適應(yīng)性更高，柔性直流技術(shù)在遠海得到廣泛應(yīng)用，集中的路由規(guī)劃和送出以及遠海豐富的風(fēng)能資源使得海上風(fēng)電更具經(jīng)濟性；海上公站的統(tǒng)籌規(guī)劃理念逐步貫徹，深遠海風(fēng)電將得到大規(guī)模開發(fā)，海島基地及海上運維體系化，與海洋、海事等部門的協(xié)調(diào)監(jiān)測等工作進一步解決；在風(fēng)電機組基礎(chǔ)方面，漂浮式基礎(chǔ)的技術(shù)問題得到解決，成本得到進一步控制；利用風(fēng)功率滾動預(yù)測結(jié)果和省區(qū)間調(diào)峰資源互濟，充分發(fā)揮互聯(lián)電網(wǎng)的資源配置優(yōu)勢，有效解決海上風(fēng)電消納問題。在機組逐步大型化、近岸資源逐步緊缺的大趨勢下，技術(shù)逐漸成熟和成本逐步優(yōu)化下降的深遠海風(fēng)電將是海上風(fēng)電未來發(fā)展的重點方向，預(yù)計2035—2050年我國將逐步實現(xiàn)遠海海上風(fēng)電規(guī)?；l(fā)展。

　　結(jié)語

　　我國海上風(fēng)電經(jīng)歷了十余年的發(fā)展歷程，開發(fā)建設(shè)經(jīng)驗不斷積累，裝備及工程技術(shù)實現(xiàn)突破，產(chǎn)業(yè)服務(wù)體系不斷健全，政策措施不斷完善，海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)正在從試點學(xué)習(xí)、示范探索走向快速發(fā)展階段。

　　海上風(fēng)電作為未來可再生能源發(fā)展的前沿方向，隨著我國海上風(fēng)電發(fā)展規(guī)劃進一步明晰，規(guī)劃協(xié)調(diào)進一步統(tǒng)籌暢通，中長期海上風(fēng)電前景可期。我國作為全球最大潛在海上風(fēng)電市場，將不斷增強自主研發(fā)能力，提升風(fēng)能發(fā)電效率，提高海上風(fēng)電抗風(fēng)險能力和競爭性，降低海上風(fēng)電開發(fā)的成本，逐步推動海上風(fēng)電從近海走向深遠海域，并隨著“一帶一路”倡議走出去，實現(xiàn)引領(lǐng)全球海上風(fēng)電發(fā)展的宏偉目標。