中國儲能網訊：“未來，深遠海將成為海上風電產業(yè)的‘主戰(zhàn)場’?！彪S著技術進步和成本降低，海上風電在全球能源結構中的占比將不斷提升。深遠海風電項目將成為未來發(fā)展的重點方向，推動海上風電向更廣闊海域拓展。
世界銀行（WB）的數(shù)據(jù)顯示，全球可用的海上風能資源超過710億千瓦，其中，深遠海占比超過70%，但目前這些資源的開發(fā)利用率尚不足0.5%。中國可再生能源學會風能專業(yè)委員會副秘書長田野說，伴隨海上風電的深遠海發(fā)展趨勢，全球海上風電機組大型化趨勢明顯，正在向20MW以上邁進。中國船舶工業(yè)行業(yè)協(xié)會副秘書長譚乃芬認為，作為海上風電發(fā)展的重要支撐，適應海上風電新發(fā)展趨勢，船舶產業(yè)鏈正加速向大型化、智能化、綠色化升級。
連續(xù)7年全球第一，我國持續(xù)引領
海上風電發(fā)展
基于中國可再生能源學會風能專業(yè)委員會的年度吊裝統(tǒng)計數(shù)據(jù)、以及根據(jù)GWEC（全球風能理事會）數(shù)據(jù)，2024年，中國海上風電新增并網裝機容量超4GW，占全球市場份額50%以上，連續(xù)第七年位居全球第一。截至2024年底，中國海上風電累計并網裝機43GW，占全球市場份額51.3%，連續(xù)第四年位居全球首位，持續(xù)引領全球海上風電發(fā)展。
從企業(yè)層面看，全球Top10海上風電整機制造商中，中國有7家。根據(jù)GWEC的數(shù)據(jù)顯示，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，規(guī)模接近11GW。排名前10家企業(yè)中有明陽智能、金風科技、中船海裝、東方電氣等7家中國企業(yè)，市場份額合計約為67%。截至2023年底，全球海上風電累計裝機容量達到76GW，排名前10家中有6家中國企業(yè)，市場份額合計約為48.6%。
“就海上風電來看，2024年，全球海上風電機組60%的產能來自中國。”田野表示，當前，中國已經成為全球最大的風電生產基地，不僅擁有全球領先的風電機組制造基地，而且還是最大的關鍵零部件的中心。當前，全球在投運的風電機組生產基地共有153家，還有74家正在建設或處于規(guī)劃階段。其中，僅中國有100多家在運營，另有64家處于在建過程中。
“到2030年，亞太地區(qū)除中國外，海上風電產業(yè)鏈均不滿足本地與區(qū)域建設需求?！碧镆氨硎荆瑥奈磥砉┬枨闆r看，2025年后，美國海上風電機組供應不足；歐洲是世界第二大風電機組裝配生產基地，主要位于德國、丹麥、西班牙、法國、葡萄牙和土耳其。田野說，未來歐洲市場，預計從2028年開始，現(xiàn)有的海上風電機組以及安裝船產能將不足以支持歐洲以外的海上風電裝機的增長；2029年后，拉丁美洲出現(xiàn)瓶頸。
啟東中遠海運海工技術總監(jiān)、海工與新能源研發(fā)中心主任萬家平說，2025年，全球海上風電累計裝機超1億千瓦。中國海上風電發(fā)展迅速，裝機規(guī)模持續(xù)擴大，成為全球海上風電重要力量。在萬家平看來，政策助力風電行業(yè)加速發(fā)展。2016年《風電發(fā)展“十三五”規(guī)劃》提出5GW目標，2019年提前達成6.8GW，“十四五”期間，各地出臺了相關政策，2024年，國家也發(fā)布了“可再生能源電價附加補助”，在多方政策引導下，海上風電項目大量上馬，裝機規(guī)?？焖僭鲩L，產業(yè)進入快速發(fā)展期。
海上風電正駛入深遠海、邁向大型化
國際能源署（IEA）在《2024年可再生能源報告——到2030年的分析與預測》中預測，2024年至2030年期間，海上風電累計裝機容量有望達到212GW，2030年的全球海上新增裝機容量有望增至45GW。隨著陸上風電和近岸海上風電的開發(fā)逐漸飽和，開發(fā)水深超過50米甚至100米的深遠海域成為必然選擇，并有望成為深海經濟中的“黃金賽道”。世界銀行（WB）的數(shù)據(jù)顯示，全球可用的海上風能資源超過710億千瓦，其中深遠海占比超過70%，但目前這些資源的開發(fā)利用率尚不足0.5%。
中國船級社海洋工程技術中心副主任李紅濤說，中國深遠?？砷_發(fā)面積達67萬平方公里，資源豐富。深遠海風速更穩(wěn)定，年平均風速可達9米/秒以上，發(fā)電小時數(shù)顯著高于近海，適合大規(guī)模風電開發(fā)。為適應深遠海的特征，風機大型化和漂浮式是全球各國海上風電發(fā)展的大趨勢。
“2024年，我國海上風電機組平均單機容量為10MW，截至目前，16MW已經批量應用，18-20MW樣機已經安裝并網發(fā)電，26MW樣機下線，其他國家目前僅15MW樣機運行?！碧镆皩χ袊I(yè)報表示，我國機組大型化已經領先全球。風電機組實現(xiàn)了大型化、平臺化、智能化和模塊化發(fā)展，機組技術類型涵蓋雙饋、直驅和半直驅。
金風科技（002202.SZ/02208.HK）是國內最早進入風力發(fā)電設備制造領域的企業(yè)之一。近日，該公司發(fā)布2024年年報顯示，公司當年實現(xiàn)營業(yè)收入人民幣566.99億元，同比增長12.37%；歸屬母公司凈利潤人民幣18.6億元，同比增長39.78%。公司營業(yè)收入和利潤的同時增長，表明金風科技正在進入良性增長周期。公司年報提及，面向未來深遠海應用場景，公司推出新一代深遠海旗艦產品GWH300-20（25）MW機型。據(jù)悉，該機型在未來深遠海場景下，可降低風電場平準化度電成本（LCOE）達10%。針對深遠海的布局，年報還特別強調金風科技持續(xù)開展漂浮式產品及技術攻關，2024年，公司發(fā)布新型浮體系泊系統(tǒng)。據(jù)悉，金風科技漂浮式風機浮體旨在將風力發(fā)電設備部署到遠離海岸線的深水海域，以充分利用豐富的海洋風能資源。
金風科技相關負責人對中國工業(yè)報表示，公司風機制造在深遠海和大型化方面同步發(fā)力。在風機大型化方面，通過推出新一代深遠海旗艦產品GWH300-20（25）MW產品，持續(xù)研發(fā)和優(yōu)化大型機組技術，鞏固發(fā)展優(yōu)勢；在深遠海發(fā)展方面，積極開展技術創(chuàng)新和項目實踐，提升在深遠海環(huán)境下的風電開發(fā)能力，搶占深遠海風電先機。
中國華能集團（以下簡稱“中國華能”）有限公司黨組書記、董事長溫樞剛撰文指出，中國華能積極布局海上風電集群，累計核準、開工、投產超過1400萬千瓦，穩(wěn)居行業(yè)第一方陣。中國華能加快培育科技創(chuàng)新“新動能”，攻關突破全球最大18兆瓦海上風電機組、深遠海漂浮式海上光伏發(fā)電等一批“大國重器”和關鍵核心技術。
李紅濤說，漂浮式風電是海上風資源開發(fā)走向深遠海的必由之路。浮式風電因其獨特的漂浮式設計，突破水深限制（>60米），適用于復雜地質海域，可拓展風電開發(fā)范圍，開發(fā)更廣闊海域資源。
3月26日至28日，第二十五屆中國國際石油石化技術裝備展覽會期間，中國工業(yè)報進一步了解了我國首座深遠海浮式風電平臺“海油觀瀾號”。據(jù)悉，中國海洋石油集團有限公司（以下簡稱“中國海油”）自主研制建造的“海油觀瀾號”是我國第一個工作海域距離海岸線100公里以上、水深超過100米的浮式風電平臺，它的建成投用使我國海上風電的自主開發(fā)能力從水深不到50米提升至100米級以上，為我國風電開發(fā)從淺海走向深遠海奠定堅實基礎。
李紅濤說，全球漂浮式風電產業(yè)正處于快速發(fā)展階段，截至2024年，全球漂浮式風電累計裝機容量已超過1GW。預計2022-2031年，全球新增漂浮式風電裝機容28.7GW，其中90%集中在2027年后，未來幾年將迎來爆發(fā)式增長。預計未來十年，全球漂浮式風電新增裝機容量將快速增加，2030年達到3.8GW，2033年達到8.3GW。我國漂浮式風電發(fā)展前景廣闊，預計2030年新增裝機容量達到500MW，2033年新增達到1.0GW；中國將從跟跑、并跑到領跑地位。
“我國目前正處在工程樣機示范到商業(yè)化過渡的階段。”李紅濤介紹，我國目前已完成5款漂浮式風電樣機示范，總裝機容量約40MW，單臺造價約3-5億元。海南萬寧漂浮式風電場總規(guī)劃裝機容量1000MW（一期200MW，二期800MW），標志著中國漂浮式風電從樣機示范邁向規(guī)?；虡I(yè)開發(fā)。
海上風電船舶產業(yè)鏈加速適行業(yè)新趨勢
“當前，全球海上風電正經歷從近海到深遠海、從固定式到浮式、從規(guī)?；街悄芑纳羁套兏?。與此同時，海上風電船舶產業(yè)鏈正加速向大型化、智能化、綠色化升級，風電安裝船、鋪纜船、運維母船等核心裝備的研發(fā)創(chuàng)新成為行業(yè)焦點?！敝袊肮I(yè)行業(yè)協(xié)會副秘書長譚乃芬表示，船舶工業(yè)作為海上風電產業(yè)的重要支撐，正在適應海上風電的發(fā)展需求，持續(xù)升級。“深遠海區(qū)域是風電技術與海洋工程技術深度融合的戰(zhàn)略性新興產業(yè)，潛力巨大?！弊T乃芬說。
中船集團第七〇八研究所高級工程師夏侯命勝說，海上風電項目涉及船型種類多，按船型功能可分成三類：風電場建設前期階段，需要測量船、勘探/平臺船等船型；風電場施工期，需要樁基施工起重船、風機設備吊裝船及布纜船等；風場建造完成后，需要重型維護船、人員運輸船等海上風場運維船。
啟東中遠海運海工是中遠海運重工旗下專業(yè)從事海洋工程裝備設計、制造的企業(yè)。啟東中遠海運海工技術總監(jiān)、海工與新能源研發(fā)中心主任萬家平以海上風電安裝船為例，介紹船舶工業(yè)適應海上風電發(fā)展的不斷進化路徑。萬家平對中國工業(yè)報說，早期安裝船技術落后，無法滿足大規(guī)模海上風電開發(fā)需求，產業(yè)發(fā)展處于起步階段。
2010年前，中國海上風電安裝船依賴歐洲進口設備，分體安裝為主，效率低、成本高，制約產業(yè)發(fā)展。2020年后，中交三航局研發(fā)5000千焦液壓打樁錘（全球最大單作用設備），壽命提升30%，打破國外技術壟斷。自升式安裝船普及，適應中國東南沿海臺風環(huán)境，提升安裝效率與安全性，推動海上風電產業(yè)發(fā)展。如今，國產安裝船技術創(chuàng)新不斷，如新型吊裝設備研發(fā)、智能控制系統(tǒng)應用等，提升安裝船性能與效率。未來，隨著海上風電向深遠海發(fā)展，需要推動安裝船向大型化、多功能化方向升級，以滿足海上風電項目多樣化需求，提升產業(yè)競爭力。
“2025年，全球深遠海項目占比超40%，需更大噸位船舶支持15MW機組，推動安裝船向大型化、高性能化發(fā)展。深遠海項目開發(fā)難度大，對安裝船技術與性能要求高，為安裝船產業(yè)技術創(chuàng)新與升級提供動力?！比f家平進一步解釋，安裝船向大型化發(fā)展，要適應8-18MW風電機組，甲板載荷需超10000噸，提升安裝效率與安全性。在多功能和高性能方面，需要集成打樁、運維、儲能等功能，支持“風電+”項目，拓展安裝船應用場景，提升產業(yè)附加值。
從安裝到敷纜再到運維，海上風電船舶產業(yè)鏈正在加速進化，為海上風電邁向深遠海提供支撐。夏侯命勝認為，各類船型在設計的時候就要從四方面發(fā)力，適應海上風電向深遠海發(fā)展的大趨勢：一是滿足深遠海作業(yè)的超大型化，二是多種應用場景下的多功能化，三是節(jié)能環(huán)保要求下的綠色低碳化，四是船舶系統(tǒng)與作業(yè)系統(tǒng)的智能化。
海上風電向深遠海發(fā)展，風機增容增復雜，故障率提高，運維成本上升，需更高效運維。為平衡運維成本與風場可用率，中國海洋工程裝備技術發(fā)展有限公司（以下簡稱“中國海工”）提供了全新的解決方案。中國海工控制系統(tǒng)專家陳杰宇說，中國海工推出的波浪補償棧橋和動力定位控制系統(tǒng)，幫助風電船舶在惡劣環(huán)境下精準保持位置，穩(wěn)定對接作業(yè)，提高人員和設備轉運的安全性。
聯(lián)儲證券研究院研究員劉博宸對中國工業(yè)報說，在海上風電向深遠海和大型化發(fā)展的大背景中，行業(yè)及產業(yè)鏈上下游企業(yè)應該從三方面發(fā)力實現(xiàn)高質量發(fā)展：一是精進技術儲備，重點突破16MW以上機組、漂浮式基礎、動態(tài)海纜等技術；二是產業(yè)鏈協(xié)同降本，構建“共鏈生態(tài)”，如陽江風電城實現(xiàn)塔筒、葉片本地化生產，降本20%；三是生態(tài)兼容設計，提前布局“風電+牧場”融合項目，規(guī)避用海沖突。
