強(qiáng)化頂層設(shè)計(jì)注入綠色發(fā)展能量
海上風(fēng)電有什么特點(diǎn)?我國發(fā)展海上風(fēng)電具備哪些基礎(chǔ)和優(yōu)勢?
林衛(wèi)斌(北京師范大學(xué)經(jīng)濟(jì)與工商管理學(xué)院教授、中國能源研究會能源政策研究室主任)：海上風(fēng)電指通過在沿海多年平均大潮高潮線以下海域建設(shè)風(fēng)力發(fā)電場、利用豐富的海上風(fēng)能資源產(chǎn)生電能的發(fā)電方式。根據(jù)所在海域水深及離岸距離的不同，海上風(fēng)電場可分為潮間帶風(fēng)電場、近海風(fēng)電場、深海風(fēng)電場和遠(yuǎn)海風(fēng)電場。
發(fā)展海上風(fēng)電對推動我國能源結(jié)構(gòu)調(diào)整、增加能源供應(yīng)、保障能源安全以及實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)意義重大。我國擁有超1.8萬公里大陸海岸線，可利用海域面積超300萬平方公里。海上150米高度、離岸200公里以內(nèi)且水深小于100米的海上風(fēng)能資源技術(shù)可開發(fā)量約27.8億千瓦，其中近海風(fēng)能資源技術(shù)可開發(fā)量約15.5億千瓦，深遠(yuǎn)海風(fēng)能資源技術(shù)可開發(fā)量約12.3億千瓦。
相較于陸上風(fēng)電，海上風(fēng)電具有諸多優(yōu)勢。一是利用效率高。海上風(fēng)速通常比陸地高20%，風(fēng)機(jī)單機(jī)容量大，年平均利用小時(shí)數(shù)超2500小時(shí)，最高可超4000小時(shí)。二是靠近負(fù)荷中心。我國大部分能源資源分布在西部地區(qū)，而中東部地區(qū)負(fù)荷需求約占全國的70%以上，海上風(fēng)電可發(fā)展區(qū)域主要集中在東部沿海地區(qū)，方便就近消納。三是資源環(huán)境影響小。海上風(fēng)電場遠(yuǎn)離陸地、人群，不占用寶貴的土地資源，避免了噪聲污染等對居民生活的影響。
近年來，國家不斷強(qiáng)化頂層規(guī)劃和政策設(shè)計(jì)，推動海上風(fēng)電健康有序發(fā)展。2022年，國家發(fā)展改革委、國家能源局印發(fā)《“十四五”現(xiàn)代能源體系規(guī)劃》，提出鼓勵建設(shè)海上風(fēng)電基地，推進(jìn)海上風(fēng)電向深水遠(yuǎn)岸區(qū)域布局。同年，國家發(fā)展改革委等部門印發(fā)《“十四五”可再生能源發(fā)展規(guī)劃》，提出在東部沿海地區(qū)積極推進(jìn)海上風(fēng)電集群化開發(fā)。2024年，國家能源局印發(fā)《2024年能源工作指導(dǎo)意見》，明確統(tǒng)籌優(yōu)化海上風(fēng)電布局，推動海上風(fēng)電基地建設(shè)，穩(wěn)妥有序推動海上風(fēng)電向深水遠(yuǎn)岸發(fā)展。同時(shí)，國家積極推進(jìn)海上風(fēng)電降本增效，開展平價(jià)示范。財(cái)政部、國家發(fā)展改革委印發(fā)《關(guān)于促進(jìn)非水可再生能源發(fā)電健康發(fā)展的若干意見》，明確2022年起新增海上風(fēng)電項(xiàng)目不再納入中央財(cái)政補(bǔ)貼范圍。為保障過渡，廣東、山東等地相繼出臺省級補(bǔ)貼政策，通過差異化補(bǔ)貼引導(dǎo)產(chǎn)業(yè)鏈降本增效。2025年，國家發(fā)展改革委、國家能源局出臺《關(guān)于深化新能源上網(wǎng)電價(jià)市場化改革 促進(jìn)新能源高質(zhì)量發(fā)展的通知》，提出堅(jiān)持市場化改革方向，推動新能源上網(wǎng)電量全面進(jìn)入電力市場、通過市場交易形成價(jià)格，海上風(fēng)電市場化轉(zhuǎn)型全面加速。
在一系列政策舉措的有力引導(dǎo)下，海上風(fēng)電不斷向大規(guī)模、市場化、高質(zhì)量方向發(fā)展，并持續(xù)領(lǐng)跑全球。2024年，我國海上風(fēng)電新增裝機(jī)超400萬千瓦，占全球海上風(fēng)電新增裝機(jī)容量的一半，連續(xù)7年居世界首位。
我國發(fā)展海上風(fēng)電最大的優(yōu)勢在于強(qiáng)大的制造能力。我國已形成能夠支撐每年新增千萬千瓦裝機(jī)的完整產(chǎn)業(yè)鏈，在風(fēng)電機(jī)組以及葉片、齒輪箱等關(guān)鍵部件產(chǎn)能上，占全球市場的比重均超60%。2024年10月，我國擁有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的全球最大的26兆瓦級海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組在福建下線，目前已在山東海域開始吊裝。今年7月，17兆瓦直驅(qū)型漂浮式海上風(fēng)電機(jī)組在福建下線，這是目前已下線的全球單機(jī)功率最大、風(fēng)輪直徑最大的直驅(qū)型漂浮式海上風(fēng)電機(jī)組。
還要看到的是，我國海上風(fēng)電發(fā)展仍面臨用海矛盾較為突出、海域資源利用效率有待提升、開發(fā)運(yùn)維成本有待降低、海風(fēng)利用模式有待探索等短板弱項(xiàng)。要強(qiáng)化協(xié)同集約、降本增效，推動海上風(fēng)電規(guī)范有序建設(shè)。
一方面，堅(jiān)持集群化開發(fā)、集中送出。避免各自建設(shè)送出通道的粗放式送出，通過聯(lián)合投資、聯(lián)合運(yùn)維和集中送出節(jié)約緊缺的送出通道資源、降低成本。構(gòu)建“集中連片開發(fā)—母港集中供應(yīng)—一體化高效施工”組織模式。探索“海上風(fēng)電+”融合發(fā)展，深化與海洋牧場、海水制氫等新業(yè)態(tài)結(jié)合，以“能源—產(chǎn)業(yè)—生態(tài)”協(xié)同發(fā)展推動海洋綜合開發(fā)和利用，持續(xù)釋放生態(tài)、經(jīng)濟(jì)、社會等多維價(jià)值。
另一方面，強(qiáng)化技術(shù)創(chuàng)新與成本控制。加大對關(guān)鍵部件及原材料國產(chǎn)化研發(fā)的政策支持和資金投入，在基礎(chǔ)設(shè)計(jì)、輸電技術(shù)、施工工藝等方面開展多學(xué)科聯(lián)合研究，推動技術(shù)創(chuàng)新與應(yīng)用，提升大容量機(jī)組可靠性，突破深遠(yuǎn)海風(fēng)電技術(shù)瓶頸。推動設(shè)備制造企業(yè)通過技術(shù)創(chuàng)新、規(guī)?；a(chǎn)進(jìn)一步降低成本。推行長周期一體化運(yùn)維模式，激勵運(yùn)維商主動投入先進(jìn)技術(shù)、優(yōu)化策略，在區(qū)域協(xié)同與資源共享方面破除壁壘。
海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展
我國海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展經(jīng)歷了怎樣的歷程?是如何實(shí)現(xiàn)從跟跑到領(lǐng)跑的跨越?
時(shí)璟麗(中國宏觀經(jīng)濟(jì)研究院能源研究所研究員)：我國海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展大體可分為三個(gè)階段。
一是試點(diǎn)探索期。2007年，中國海洋石油集團(tuán)有限公司在渤海綏中海域豎立起國內(nèi)第一臺海上風(fēng)電試驗(yàn)機(jī)組，單機(jī)容量1.5兆瓦，拉開了我國海上風(fēng)電開發(fā)的序幕。2010年，我國首座海上風(fēng)電場示范工程，也是亞洲首座大型海上風(fēng)電場的上海東海大橋海上風(fēng)電場正式并網(wǎng)發(fā)電，標(biāo)志著我國在海上風(fēng)電建設(shè)技術(shù)方面取得突破。同年，國家能源局、國家海洋局制定《海上風(fēng)電開發(fā)建設(shè)管理暫行辦法》，并啟動海上風(fēng)電特許權(quán)項(xiàng)目招標(biāo)，開發(fā)沿海風(fēng)電資源步伐逐步加快。
二是規(guī)模發(fā)展期。2014年，我國出臺近海風(fēng)電和潮間帶風(fēng)電標(biāo)桿電價(jià)政策，使得投資海上風(fēng)電的收益預(yù)期更加明確。同時(shí)，國家層面開展海上風(fēng)能資源勘測和評價(jià)工作，主要沿海省份相繼制定“十三五”海上風(fēng)電發(fā)展規(guī)劃，海上風(fēng)電進(jìn)入規(guī)?；l(fā)展階段，裝機(jī)規(guī)模逐年擴(kuò)大。2020年底，全國海上風(fēng)電累計(jì)裝機(jī)899萬千瓦。2021年，海上風(fēng)電異軍突起，全年新增裝機(jī)1690萬千瓦，新增裝機(jī)和累計(jì)裝機(jī)躍居世界第一。在這期間，海上風(fēng)電單機(jī)規(guī)模和單場規(guī)模不斷擴(kuò)大，在不同離岸距離和水深、各異海床條件、低溫地域和臺風(fēng)區(qū)域均有近海風(fēng)電項(xiàng)目建成發(fā)電，除核心的風(fēng)機(jī)裝備外，在樁基基礎(chǔ)、施工裝備和能力、升壓站建設(shè)、海纜集中送出、運(yùn)行管理等方面均取得顯著進(jìn)步。
三是全面發(fā)展期。2022年，新并網(wǎng)投運(yùn)的海上風(fēng)電項(xiàng)目國家電價(jià)補(bǔ)貼完全退出，海上風(fēng)電自此全面實(shí)現(xiàn)平價(jià)和低價(jià)上網(wǎng)，向有序、高質(zhì)量、融合發(fā)展方向邁進(jìn)。在推進(jìn)實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)、加快構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的部署下，發(fā)展海上風(fēng)電、以綠色低碳電力支撐沿海地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要性凸顯。我國明確集約用海和生態(tài)用海原則，統(tǒng)籌協(xié)調(diào)海上風(fēng)電項(xiàng)目空間布局，以基地集群開發(fā)方式布局和規(guī)模建設(shè)近海風(fēng)電項(xiàng)目。啟動深遠(yuǎn)海風(fēng)電示范和漂浮式海上風(fēng)電機(jī)組應(yīng)用，融合儲能、制氫、海水淡化、海洋養(yǎng)殖等需求綜合開發(fā)和建設(shè)海上能源島。海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)取得長足進(jìn)步，裝機(jī)規(guī)模穩(wěn)步增長。截至今年6月底，海上風(fēng)電累計(jì)裝機(jī)4420萬千瓦，超過全球一半，在國內(nèi)全部風(fēng)電裝機(jī)中占比7.7%。海上風(fēng)電發(fā)電量貢獻(xiàn)顯著增大，今年上半年發(fā)電量為528億千瓦時(shí)，在全部風(fēng)電發(fā)電量中占比9.0%。
海上風(fēng)電市場規(guī)模擴(kuò)大有效帶動風(fēng)電技術(shù)和制造業(yè)發(fā)展，技術(shù)和產(chǎn)業(yè)進(jìn)步又為海上風(fēng)電規(guī)?；l(fā)展提供支撐，形成政策、市場、產(chǎn)業(yè)的良性互動和循環(huán)，在國際上實(shí)現(xiàn)從跟跑到領(lǐng)跑的跨越。以風(fēng)電整機(jī)制造為例，我國企業(yè)早期通過許可證方式引進(jìn)整機(jī)技術(shù)，2010年東海大橋項(xiàng)目采用國內(nèi)自主研發(fā)的3兆瓦海上風(fēng)電機(jī)組，2019年至2021年建成并網(wǎng)的海上風(fēng)電場以4兆瓦至7兆瓦機(jī)型為主，同期國外風(fēng)電制造企業(yè)則推出10兆瓦至14兆瓦機(jī)組。2022年以來，國內(nèi)企業(yè)以提質(zhì)增效降本為目標(biāo)，推進(jìn)海上風(fēng)機(jī)大型化和智能化發(fā)展。2024年，國內(nèi)新增海上風(fēng)電平均單機(jī)容量增至10兆瓦，全球平均水平為9.8兆瓦。
今年以來，海上風(fēng)電整機(jī)進(jìn)入重綜合效益提升、重配套裝備和產(chǎn)業(yè)鏈的階段。今年8月，東方電氣集團(tuán)自主研制的全球最大26兆瓦級機(jī)組完成吊裝，在年均10米/秒風(fēng)速下，單臺機(jī)組每年可輸出1億千瓦時(shí)清潔電能，標(biāo)志著我國在高端裝備制造領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)重大突破。目前，我國海上風(fēng)電已形成從開發(fā)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)制造到施工建設(shè)、運(yùn)維管理等方面的完整產(chǎn)業(yè)鏈。百米級葉片等關(guān)鍵核心部件技術(shù)持續(xù)突破，達(dá)到國際領(lǐng)先水平。在風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)方面，針對我國海域多樣的地質(zhì)條件，研發(fā)應(yīng)用高樁承臺、導(dǎo)管架、吸力筒等多種基礎(chǔ)型式。施工裝備和配套能力方面，自主研發(fā)設(shè)計(jì)并交付包括安裝平臺、起重船、布纜船等多艘風(fēng)電施工船機(jī)，覆蓋海上風(fēng)電施工所需核心裝備，2000噸級海上風(fēng)電安裝平臺“白鶴灘”號和“大橋海風(fēng)”號等投運(yùn)，提升了我國海上風(fēng)電施工能力。整機(jī)企業(yè)規(guī)模方面，截至2024年底，全球海上風(fēng)電累計(jì)裝機(jī)排名前10的整機(jī)制造企業(yè)中，我國占據(jù)6席。
同時(shí)，全產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)進(jìn)步帶來近海風(fēng)電成本下降。2024年國內(nèi)不含塔筒的海上風(fēng)電整機(jī)均價(jià)不到2800元/千瓦，海上風(fēng)電場單位投資大致在9000元/千瓦至12500元/千瓦之間，均較2020年降低50%左右。今年海上風(fēng)電平準(zhǔn)化成本已降至0.3元/千瓦時(shí)左右，相較于沿海地區(qū)電力市場價(jià)格，近海風(fēng)電具有一定競爭力。隨著近海風(fēng)電資源逐步開發(fā)，我國海上風(fēng)電將向深遠(yuǎn)海進(jìn)軍，部分省份開展國管海域海上風(fēng)電開發(fā)招標(biāo)。我國漂浮式海上風(fēng)電機(jī)組進(jìn)行樣機(jī)試點(diǎn)，“三峽引領(lǐng)號”“扶搖號”等在“十四五”期間陸續(xù)投運(yùn)。面向“十五五”，近海風(fēng)電基地建設(shè)和深遠(yuǎn)海示范將并行發(fā)展，并以海上風(fēng)電為牽引探索海洋能源融合發(fā)展新技術(shù)新模式新業(yè)態(tài)，引領(lǐng)全球海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)潮流。
融通共鏈培育集群優(yōu)化資源配置
如何認(rèn)識產(chǎn)業(yè)鏈融通共鏈的重要性?我國海上風(fēng)電集群化開發(fā)成效如何?
王霽雪(電力規(guī)劃設(shè)計(jì)總院新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究院院長)：截至2024年底，全球海上風(fēng)電累計(jì)裝機(jī)容量約83.2吉瓦，我國累計(jì)裝機(jī)容量達(dá)43吉瓦，占全球市場份額50%以上。我國作為全球最大的海上風(fēng)電市場，產(chǎn)業(yè)規(guī)模領(lǐng)跑世界。同時(shí)，隨著項(xiàng)目向深遠(yuǎn)海加速拓展、技術(shù)復(fù)雜度上升，疊加電價(jià)補(bǔ)貼全面退坡，行業(yè)也面臨成本激增與盈利下降的挑戰(zhàn)。融通共鏈通過跨產(chǎn)業(yè)深度協(xié)同能有效分散風(fēng)險(xiǎn)、優(yōu)化資源配置。
技術(shù)協(xié)同，跨產(chǎn)業(yè)借力打力。海上油氣平臺數(shù)十載積累的防腐抗壓、深水安裝技術(shù)，是海上風(fēng)電基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的堅(jiān)實(shí)后盾，兩者在復(fù)雜多變的海洋環(huán)境挑戰(zhàn)面前，共享著抵御風(fēng)浪的智慧結(jié)晶。風(fēng)電主軸軸承所需的超高精度與可靠性要求，與航空航天、精密機(jī)床領(lǐng)域異曲同工，協(xié)同攻關(guān)核心材料與制造工藝，能夠節(jié)約研發(fā)成本，共同攻克“卡脖子”技術(shù)難題。風(fēng)機(jī)內(nèi)復(fù)雜的變流器、傳感器與智能控制系統(tǒng)，底層邏輯與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、智能船舶領(lǐng)域相通，平臺互通、技術(shù)共享將大幅提升海上風(fēng)電智能化水平與運(yùn)營效率?？绠a(chǎn)業(yè)技術(shù)融合以乘法效應(yīng)突破單點(diǎn)瓶頸，帶動相關(guān)產(chǎn)業(yè)協(xié)同發(fā)展，推動海洋經(jīng)濟(jì)整體躍升。
資源復(fù)用，實(shí)現(xiàn)從專屬向共用轉(zhuǎn)變。風(fēng)電大型部件的專用碼頭與重型吊裝設(shè)備，通過適當(dāng)改造可服務(wù)于大型海工裝備制造或遠(yuǎn)洋運(yùn)輸，提升稀缺岸線資源與重型裝備的利用效率。專業(yè)風(fēng)電運(yùn)維船舶與團(tuán)隊(duì)強(qiáng)大的海上作業(yè)能力和監(jiān)測設(shè)備，可為海洋環(huán)境調(diào)查、生態(tài)監(jiān)測以及海上應(yīng)急救援提供即時(shí)支持。為風(fēng)電選址和運(yùn)營量身打造的高精度海洋氣象、水文數(shù)據(jù)庫，是漁業(yè)捕撈、航運(yùn)安全、海洋科研不可或缺的寶貴資源。通過跨產(chǎn)業(yè)資源協(xié)同，資產(chǎn)利用效率顯著提升，成本大幅降低，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)價(jià)值多元化拓展。
海上風(fēng)電這條以能源電力為核心，匯集海洋工程、高端制造、智能控制、氣象服務(wù)以及生態(tài)修復(fù)的產(chǎn)業(yè)鏈，正以其長鏈條、高關(guān)聯(lián)、強(qiáng)帶動、廣輻射的特質(zhì)，成為海洋經(jīng)濟(jì)的重要支點(diǎn)。2022年，國家發(fā)展改革委、國家能源局等部門發(fā)布《“十四五”可再生能源發(fā)展規(guī)劃》，明確提出重點(diǎn)建設(shè)山東半島、長三角、閩南、粵東、北部灣五大海上風(fēng)電基地，標(biāo)志著我國海上風(fēng)電開發(fā)邁入規(guī)模化、基地化發(fā)展的新階段。在各項(xiàng)政策有力推動下，以五大基地為代表的海上風(fēng)電集群建設(shè)加快落地實(shí)施、成效斐然，為海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
山東半島基地立足北方，規(guī)模化開發(fā)成效顯著，基地總裝機(jī)容量580萬千瓦，依托渤中、半島南、半島北項(xiàng)目群，建設(shè)風(fēng)電裝備制造產(chǎn)業(yè)園，成為引領(lǐng)我國北方海上風(fēng)電發(fā)展的標(biāo)桿區(qū)域。長三角基地以江蘇鹽城為核心、上海為技術(shù)前沿、浙江為制造樞紐，形成全球領(lǐng)先的海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)集群。截至2024年底，長三角基地累計(jì)裝機(jī)容量1840萬千瓦，其中江蘇省海上風(fēng)電裝機(jī)容量率先突破千萬千瓦大關(guān)?；洊|基地累計(jì)裝機(jī)容量突破400萬千瓦，占廣東省總量的36%，汕頭國際風(fēng)電創(chuàng)新港建成40兆瓦級實(shí)驗(yàn)平臺，吸引龍頭企業(yè)入駐。
海上風(fēng)電規(guī)模化發(fā)展形成“技術(shù)突破—成本下降—市場擴(kuò)張”的正向循環(huán)，顯著推動技術(shù)進(jìn)步和產(chǎn)業(yè)升級。規(guī)模化驅(qū)動技術(shù)創(chuàng)新，海上風(fēng)機(jī)單機(jī)容量從早期的3兆瓦提升至20兆瓦級，葉輪直徑突破250米，閩南基地率先實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)16兆瓦超大容量機(jī)組批量化應(yīng)用，全球首臺26兆瓦國產(chǎn)化機(jī)組下線，發(fā)電效率提高30%以上。長三角基地的江蘇如東海上風(fēng)電柔性直流輸電工程打破了歐洲柔性直流輸電的壟斷，解決了海上風(fēng)電遠(yuǎn)距離輸電難題，為海上風(fēng)電規(guī)?；统鎏峁┘夹g(shù)模板。規(guī)?；?qū)動產(chǎn)業(yè)升級，海上風(fēng)電全產(chǎn)業(yè)鏈自主可控，國產(chǎn)化率超90%，關(guān)鍵部件如葉片、齒輪箱、發(fā)電機(jī)全球產(chǎn)能占比60%至70%，全球前10整機(jī)制造商中占7席，江蘇鹽城、廣東陽江等基地實(shí)現(xiàn)“3小時(shí)供應(yīng)鏈”，帶動投資超200億元。同時(shí)，規(guī)?；欣趯?shí)現(xiàn)集約用海以及集中采購、建設(shè)、安裝和運(yùn)維，降低全生命周期成本，長三角基地固定式基礎(chǔ)海上風(fēng)電項(xiàng)目造價(jià)已從1.5萬元/千瓦降至1萬元/千瓦以內(nèi)。
集群化、基地化發(fā)展有效促進(jìn)了海域資源的集約高效利用和立體化開發(fā)。裝機(jī)規(guī)?？缭绞皆鲩L、全產(chǎn)業(yè)鏈加速完善、技術(shù)創(chuàng)新持續(xù)突破、開發(fā)模式優(yōu)勢盡顯，共同提升了我國海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的全球競爭力。未來，需進(jìn)一步強(qiáng)化政策協(xié)同、加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新和國際合作，推動我國海上風(fēng)電從規(guī)模領(lǐng)先邁向質(zhì)量引領(lǐng)，為加快能源結(jié)構(gòu)低碳轉(zhuǎn)型、實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)注入強(qiáng)勁動力。
