中能论坛丨向海争风 完善海上风电产业链

来源：中国能源新闻网 时间：2023-01-18 16:22

　　风电产业是建设新型能源体系的重点战略领域。我国明确大力提升风电规模，有序发展海上风电。海上风电近年来快速发展，成为新能源的重要组成部分，并逐步向深远海发展。

海上风电产业链的关键环节

　　整体来看，海上风电产业链中海上风机的安装与运维至关重要，海底电缆的输送与风机基础为海上风电特有环节，风电并网送出是深远海风电开发利用的关键。

　　海上风机。我国已形成较为完备的风电设备配套产业链，零部件国产化率达到95%以上。风机叶片基本国产化。2020年，我国陆上风电场主流机型单机容量已提高到2000千瓦至2900千瓦，陆上风电机组平均单机容量达到2600千瓦，比2010年增长76%；海上风电场主流机型单机容量已达到5000千瓦以上，海上风电机组平均单机容量达到4900千瓦，比2010年增长85%。在平价上网政策的驱动下，我国风电机组的设计技术水平不断提升，包括精细化的概念设计、先进的计算手段，不断优化的控制策略，逐步完善的智能化水平，叶片、齿轮箱、发电机、变流器等关键部件设计技术和制造工艺的创新，提升发电量，降低载荷、减少成本，使得大型化、定制化、电网友好型的风电机组具有更优的技术经济性。

　　海底电缆。海底电缆是海上风电项目开发的重要环节，也是海上风电与陆上风电较为主要的区别所在，约占海上风电投资的10%。我国海底电缆行业近年来呈现波动上升趋势，2020年受海上风电“抢装潮”拉动，我国海底电缆市场规模同比大幅增长12.64%，约为134亿元。2021年由于行业需求透支，市场增幅缩减，规模达到137.1亿元，小幅增长3.24%。预计到2025年将达到254亿元的市场规模。我国当前关于海上风电的规划包括“十四五”各地方建设规划，以及全国中长期海上风电资源修编。“十四五”期间我国继续保持规模化、深远海的开发模式，海底电缆的需求在2030年预计可达到540亿元，对应年新增吊装容量1800万千瓦。

　　并网送出。现有海上风电项目集中在近海，密集接入当地电网，对电网的接入、送出能力带来挑战。以江苏省为例，风电项目主要分布在长江以北的沿海地区，盐城、南通、连云港3市的占比超过全省的75%；苏北电源集中，苏南负荷集中，接入网架强度、南北过江通道输电能力均直接影响海上风电的并网送出。考虑资源潜力、消纳能力、近海海域用地紧张等因素，深远海风电必然是未来海上风电发展的重要方向。相关的基础性、前瞻性研究已陆续展开，但与近海风电场相比，送出通道、并网方式面临更为严苛的要求。目前，国内外集中送出的风电场群容量通常为100万千瓦级别。从技术经济性角度看，近海风电使用交流输电技术具有明显优势；随着深远海风电开发规模的扩大化，一些工程开始采用直流送出方案。

海上风电产业链挑战分析

　　在产业壁垒方面，未来发展仍面临加快突破技术瓶颈、加速工业供应链可持续发展以及降低成本等多方面挑战。根据海上风能资源特征，浮动海上风电技术是挖掘海上风能、助力净零排放最理想的技术。当前，浮动海上风电技术刚刚走过测试期，进入商业化发展阶段，技术难关仍然是海上风电面临的主要挑战。加快突破技术瓶颈，促进浮动海上风电规模化、工业化，可以有效降低其成本。此外，当前涡轮机技术在不断创新，涡轮机尺寸也在不断增加，这使得涡轮机数量减少，效率更高，需要维护更少，因此降低了安装和运营成本，对环境也产生了更积极的影响，进一步提高了海上风电的成本竞争力。

　　在投资周期方面，当前项目造价水平与未来平价差距巨大。目前海上风电项目单位千瓦造价平均在1.6万元左右。由于施工船舶的成本升高，项目单位千瓦造价有可能还会更高，从而导致投资回报周期较长，风险较大。若要实现平价上网，海上风电项目单位千瓦造价成本预计要下降到1万元至1.3万元。

　　在政策法规方面，环保法规日趋严格，“顶牛”矛盾亟须化解。近年来，海上风电开发与环境保护的矛盾日益凸显，主要是施工对海水环境、鸟类活动、渔业生产、通航航运以及自然景观造成影响。由于国内海上风电发展整体布局不足、工程实践相对匮乏，常造成规划的风电场面积过大、与其他行业规划冲突或海域使用矛盾等问题，阻碍项目建设。国家先后出台《海上风电开发建设管理办法》《海岸线保护与利用管理办法》等文件，均对海洋环境保护方面提出要求。如何实现产业发展与环境保护之间的平衡，是海上风电必须面对和解决的重点问题。

完善海上风电产业链的相关建议

　　一是加强顶层规划设计和布局。进一步细化海上风电产业发展规划，完善产业布局，以实现相关产业和技术的协调有序推进，加快构建相关产业链，探索多元化的盈利模式。适度引入市场竞争促进海上风电产业健康发展，设立区域性总部和研发中心，差异化竞争，形成核心竞争力。

　　二是加强与政府部门沟通协作。海上风电产业发展涉及多部门，要建立和完善海上风电开发建设专责协调小组，加强与海洋、海事、环保、航道、国土、电力等有关部门及相关市县的沟通协作，积极解决项目开发建设过程中的问题，同时促进相关部门落实有利于海上风电发展的相关法律法规，促进推动海上风电产业发展规划的具体实施。

　　三是构建完善的服务体系。相关企业可开展海上风电产业链、经济模型等研究。打造海上风电产学研基地，突破近海风电场设计和建设成套关键技术。建立公共资源技术平台，建设近海海上试验风电场，为机组开发及优化提供试验场地和试验条件。建立公共资源数据共享平台，搭建海上风电大数据中心。完善产业标准体系，加强海上风电产业相关标准和规程的制定，推动建设检测认证和信息监测体系，加快制定海上风电并网技术标准。

　　四是完善人才队伍建设。积极培养海上风电产业专业技术人才，支持海上风电企业与高等院校、科研机构等联合办学，实施人才定向培养计划。积极引导海上风电企业创新人才机制，在开发建设实践中培养造就专业人才，打造产业发展的技术尖兵和实战团队。

　　（作者：南方电网能源发展研究院有限责任公司 蔡文静 令文君 李三 邹儒懿）

责任编辑：周小博