根據(jù)世界銀行估計，全球海上風(fēng)電技術(shù)可開發(fā)潛力為710億千瓦，70%以上位于適合漂浮式風(fēng)電的深水海域。根據(jù)美國科學(xué)家的一項研究，在北大西洋上300萬平方公里的海面上的風(fēng)能，可以滿足目前全球的能源需求，發(fā)展空間巨大。

近日，中國海洋石油集團有限公司(以下簡稱中國海油)首個海上風(fēng)電項目——江蘇30萬千瓦海上風(fēng)電場累計實現(xiàn)上網(wǎng)電量超5億千瓦時，為長三角地區(qū)提供了綠色清潔能源。在中國海油綠色能源轉(zhuǎn)型的規(guī)劃中，海上風(fēng)電是重點發(fā)展和研究方向。

與此同時，大型石油公司都在紛紛將海上浮式風(fēng)電作為下一個業(yè)務(wù)的增長點。

海上風(fēng)電發(fā)展空間巨大

根據(jù)世界銀行估計，全球海上風(fēng)電可開發(fā)潛力為710億千瓦，70%以上位于適合發(fā)展浮式風(fēng)電的深水海域。美國科學(xué)家的一項研究顯示，在北大西洋300萬平方公里的海面上的風(fēng)能，可以滿足目前全球的能源需求，發(fā)展空間巨大。

傳統(tǒng)海上風(fēng)機通過塔筒和導(dǎo)管架等固定在海床之上，難以在水深大于60米或者海床情況復(fù)雜的海域建造。因此，適合深遠海上風(fēng)電的海上浮式風(fēng)電原型機于2007年在意大利問世。海上浮式風(fēng)機，地形適應(yīng)性高，單機裝機容量更大，可以更高效地利用深遠海更高的風(fēng)速資源。

目前全球已建成各類試驗、工程化、商業(yè)化的海上浮式風(fēng)電項目十余個，總裝機容量13.5萬千瓦。韓國、英國海上浮式風(fēng)機項目規(guī)劃容量超過100萬千瓦。2021年，全球最大的4.8萬千瓦英國海上浮式風(fēng)電Kincardine項目成功并網(wǎng)，表明大規(guī)模商業(yè)化海上浮式風(fēng)電開發(fā)已初步具備可行性。從海上浮式風(fēng)電項目規(guī)劃情況來看，單項目裝機容量呈現(xiàn)上升趨勢。愛爾蘭、瑞典、韓國等國規(guī)劃項目裝機容量已突破了140萬千瓦。

目前，全球海上浮式風(fēng)電的發(fā)展處于技術(shù)突破階段，多種技術(shù)路線正在同步探索。

美國、荷蘭、西班牙等國都在加快研發(fā)海上浮式風(fēng)電項目。挪威最新研制的漂浮式多渦輪海上風(fēng)電系統(tǒng)，將數(shù)十臺1兆瓦的風(fēng)機設(shè)置在一張大的金屬“帆”上，設(shè)計壽命為50年，以期加速浮式海上風(fēng)電和深遠海上風(fēng)電的經(jīng)濟性。

日本多家公司則計劃聯(lián)合開展張力腿式(TLP)浮動大兆瓦級風(fēng)機技術(shù)研究，目標在2030年左右實現(xiàn)該技術(shù)的商業(yè)化應(yīng)用。日本Toa制造公司等公司聯(lián)合成立了海上浮式風(fēng)電基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)鏈聯(lián)盟，旨在開發(fā)一條海上浮式風(fēng)電基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)鏈，降低各個方面的成本。

中國海油研究總院新能源電氣工程師車久瑋表示，海上浮式風(fēng)電和深遠海上風(fēng)電對油氣公司的吸引力，主要在于其傳統(tǒng)的油氣浮式平臺技術(shù)和裝備可以最大程度地轉(zhuǎn)化到海上風(fēng)電項目的建設(shè)中，特別是海洋工程、深水開發(fā)和鉆井技術(shù)，這使得在未來碳稅和能源轉(zhuǎn)型背景下盈利壓力較大的深水油氣行業(yè)有了一條切實可行的轉(zhuǎn)型之路。

我國加緊布局海上風(fēng)電

世界各國都在加速布局海上風(fēng)電，我國也不甘人后。

2007年，中國海油在渤海灣建成了中國第一臺海上風(fēng)機，同年11月26日投入運行，并網(wǎng)接入綏中36-1油田，這是中國第一臺海上風(fēng)電機組。

中國海上浮式風(fēng)電目前處于工程化示范階段，演示驗證項目相繼裝機運行測試，如三峽集團和明陽集團聯(lián)合自主研發(fā)制造的全球首臺抗臺風(fēng)型海上浮式風(fēng)電機組于2021年在廣東陽江安裝成功，中國海裝工程化示范項目于今年初建設(shè)完成。中國大唐集團有限公司、中國廣核集團有限公司、國家電力投資集團有限公司也加速進入海上浮式風(fēng)電市場，中遠海浮式風(fēng)電成為熱點。明陽智慧能源集團股份公司等整機廠商已提出研發(fā)16兆瓦級大型浮式風(fēng)電機組，加速推動工程化示范與商業(yè)化應(yīng)用。

“中國海油也在積極開展產(chǎn)業(yè)融合創(chuàng)新，實現(xiàn)資源綜合利用，提升海洋資源開發(fā)效益與效率。”車久瑋說，“將鉆井平臺改造變身為海上風(fēng)電安裝平臺是緩解風(fēng)電安裝資源緊張的一條新路。”據(jù)了解，2021年11月，國內(nèi)首艘由鉆井平臺改造的“護衛(wèi)”號海上風(fēng)電施工安裝平臺順利完成首臺風(fēng)機安裝工作，為國內(nèi)深水區(qū)海上風(fēng)電風(fēng)機安裝施工提供了創(chuàng)新性案例。

相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，2030年前我國海上浮式風(fēng)電每度電的成本約合0.3—0.4元/千瓦時，與平均上網(wǎng)電價持平。預(yù)計2030年前，我國海上浮式風(fēng)電可正式進入商業(yè)開發(fā)階段。

關(guān)鍵詞： 海上風(fēng)電技術(shù) 當前全球能源需求 海上風(fēng)電發(fā)展空間 海上風(fēng)電技術(shù)難關(guān)