中国能源资讯网为应对气候变化，习近平在第七十五届联合国大会提出“二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和”、2020年的气候雄心峰会上承诺“到2030年，中国单位国内生产总值二氧化碳排放将比2005年下降65%以上，非化石能源占一次能源消费比重将达到25%左右，风电、太阳能发电总装机容量将达到12亿千瓦以上。”在“碳中和”目标下，一场以大力开发利用可再生能源为主题的能源革命正在大势兴起，海上风电在这一严肃目标中必将“担当大任”，迎来大好的发展趋势。
海上风电迎来爆发式增长
在2060年前实现碳中和的迫切压力下，中国海上风电奋勇直前，快速发展，据中国可再生能源学会风能专业委员会（CWEA）前瞻产业研究院统计，2019年中国新增装机198万千瓦，累计装机593万千瓦。2020年初，纵使新冠病毒爆发，各产业处于低迷状态，但我国海上风电仍然处于平稳上升发展的趋势，截止2020年，新增装机306万千瓦，累计装机899万千瓦。
数据来源：中国可再生能源学会风能专业委员会
同时，中国可再生能源学会风能专业委员会（CWEA）发布的《全球海上风电报2020》，根据沿海各省的海上风电发展规划，预计到2030年，沿海省份的海上风电目标接近60GW。
政策支持力度持续加强
为响应国家“3060碳中和”目标，各地方政府也积极打响了海上风电发展的号角，大力支持海上风电的发展。
山东省发改委发布《山东省新能源和可再生能源中长期发展规划(2016-2030年)》启动海上风电开发建设。
广东省培育新能源战略性新兴产业集群行动计划（2021－2025年）争取2025年前海上风电项目实现平价上网，到2025年底累计投产海上风电约1500万千瓦。
2021年2月10日，浙江省发改委公布《浙江省能源发展“十四五”规划（征求意见稿）》，到2025年，力争全省风电装机容量达到630万千瓦，其中海上风电500万千瓦。
增效压力驱动技术创新
海上风电向好方向发展的同时，也面临着降本增效的压力。 由于我国海洋地形环境复杂，江苏地区潮间带居多，浙江地区的海况岛礁、暗礁比较多，东北地区会面临着海面结冰的情况；同时，我国海上风电不同于欧洲，还会面临着大量的台风考验。因此海上风电OCPEX、OPEX远高于陆上风电，导致海上风电平准化度电成本居高不下。
伴随着国家发展改革委在2019年5月发布的《关于完善风电上网电价政策的通知》提出：国家财政2022年开始不再对新建海上风电项目进行补贴，2019年符合规划、纳入财政补贴年度规模管理的新核准近海风电指导价调整为每千瓦时0.8元，2020年调整为每千瓦时0.75元。这让中国海上风电产业带来巨大的压力，平价挑战大、任务急。
面对平价，唯有降低平准化度电成本才是制胜之道，而技术的持续进化和创新则是降本增效的关键所在，海上风电必将在机组大型化、规模化方向发展。
1、海上风电机组大型化
2019年-2020年，4MW-6MW海上风电机组成为我国海上风电场的主流机型，预计2020年以后，单机功率6MW-8MW的海上风电机组技术成熟、进入批量生产销售时期，成为海上风电市场的主流产品。单机额定容量逐步增大，海上风电机组将进入10MW时代。
数据来源：中国可再生能源学会风能专业委员会
随着单机容量的增加，风轮将需要更高的叶尖速比（风轮叶片尖端线速度与风速之比），意味着风轮直径也不断地增大。
数据来源：中国可再生能源学会风能专业委员会
全球海上风机大型化趋势显著
2、规模化开发
“规模化开发”即打造百万级或千万级海上风电基地，形成集约化发展优势。从测风塔到海上升压站建设，从风机基础选型到送出线路规划，乃至后期运维管理，将以整体思路对海上风电进行一体化设计，能大幅降低重复建设和资源浪费，有效的降低平准化度电成本。
逐渐向深远海进军
碳中和目标下海上风电的强劲发展，我国近海区域海上风电日趋饱和，开发规模受限，而深远海区域拥有较高的风速、对环境负面影响下、视觉干扰小、允许更大的风电机组、噪音干扰影响小等的特点，是海上风电发展的方向，也意味着漂浮式风机、柔性直流输电、运维母港将成为海上风电发展的下一个风向标。
1、漂浮式风机
研究表明，漂浮式风机适用于水深大于50m的海域，与传统的固定式风机不同，漂浮式风机不需要在海底打桩再架起来，而是将其建在浮动平台结构上，由锚泊系统固定在海床上，它们之间会利用电缆连接，最终通过一条输出电缆将产生的电力输送到陆上电网。另外，漂浮式风机的常规系泊系统适用大多数海床土壤情况，并且可以拆解，易于运输、安装。
目前在三峡、龙源等海上风电开发商的协调下，上海电气、明阳、海装也开始开展了漂浮式风机的研究工作。
2、柔性直流输电
随着海上风电开发的规模化及不断向深远海发展，交流输电方式已难以满足远距离、大容量、分布式电力输送要求，而柔性直流输电具有不受输电距离的限制，通过将海上风电场交流电转换为高压直流电输送到受电端，为远距离、大容量海上电力输送提供了解决方案。
3、海上风电母港
海上风电场不断向远海延伸，海上风机及其配件的质量和体积越来越大，运输难度不断提高，运输距离不断增加，现有的码头难以满足深远海海上风电的需求，而专业化的海上风电母港相比普通港口更能确保物流安装效率、降低风险，可为海上风电物资储备、船舶的停靠、运维检修人员的生活提供保障。
欧洲海上风电第一港—埃斯比约港
2018年7月，国内首个风电母港在江苏射阳县建成。与此同时，各大海上风电大省也在积极打造海上风电母港，自南向北，包括：广东阳江、广东揭阳、浙江舟山六横、山东蓬莱等。据了解，阳江、揭阳、蓬莱等地已在建设之中。阳江力争到2030年形成“面向世界的海上风电母港”。揭阳拟建迄今国内最大的风电专业码头—设7万吨级泊位，设计通航能力380万吨。蓬莱则利用了原有的两个5万吨级大件码头，打造北方最大风电母港。
国内首个海上风电母港-如东海上风电母港
海上风电智慧化
智慧风电场能够通过传感器智能感知技术赋予海上风电基础、风机、电气系统全寿命周期的生命感知功能，运用大数据、云计算、物联网等信息技术，配合基于模型的故障诊断及安全控制技术，可以实现远程监控、状态监测，健康诊断，减少部件的连锁损坏，降低风机运维成本。
1、建设期
人、机、物、船的智能调度，通过基于人、机、物、船的调度数学物理模型，可动态规划海上风电场人员、船只、进度、物资等工作，保障项目质量、进度和安全。同时，可实时监控海上风电场所在海域及船舶航行海域的天气状况，预报未来7天风电场近海面气象要素，为出海作业提供最佳作业窗口期。
2、运维期
可实现对海上风电场的风机、基础、升压站、海缆进行远程实时监控和数据采集，通过数据处理结合专家知识库检测出故障情况和部位，进行故障预警和制定检修计划，辅助海上风电场进行运维检修工作。
结语
在国家“3060碳中和”目标下，我国海上风电不断地攻坚技术，逐渐地走向规模化，海上风电必将以星星之火，点亮我国海岸线，形成具有中国特色的海上风电产业带。
千尧科技一直立足于再生能源物联网领域，为风力发电、特别是海上风力发电提供智慧技术服务。作为提倡绿色能源的践行者，我们必将勇担重任，在海上风电领域不断进行技术创新，为国家“3060碳中和”目标贡献自己的一份力量。
