2020年是不平凡的一年，盡管新冠疫情對全球供應鏈和項目建設帶來一定程度的影響，全球風電新增裝機因得益于中國和美國兩大市場的搶裝，仍創歷史新高達到93 GW。

在全球應對氣候變化方面，2020也是很特殊的一年。我們不僅見證了歐盟、日本、韓國、加拿大、南非等經濟體做出2050年實現碳中和的承諾，國家主席習近平也在第七十五屆聯合國大會一般性辯論上向國際社會做出了莊嚴宣示：力爭在2030年前實現碳達峰，努力爭取2060年前實現碳中和。

中國是全球第二大經濟體和最大二氧化碳排放國，該承諾被認為是繼2015年巴黎氣候協議達成以來，人類在應對氣候變化進程中最重要的一座里程碑。

在碳中和的大背景下，全球海上風電產業必將走深走遠，如何做好產業頂層規劃是政府的當務之急。                                    

降低碳排放，各國勢在必行

根據全球風能理事會的預測，到2024年全球海上風電新增裝機48GW，2025至2030年新增裝機157GW。為了朝這個目標追趕，各國絞盡腦汁出臺各種方案。

美國

● 3月，拜登政府制定了到2030年海上風電裝機30 GW 的目標，這也將為美國在2050年實現110 GW的海上風電裝機打下基礎。針對海上風電在川普執政期間面臨的項目審批嚴重滯后等問題，新政府還特別授權內政部的海洋能源管理局（BOEM）加快海上風電項目審批。

● 5月底，美國加利福尼亞州宣布與聯邦政府達成協議，開放加州西部近海，用于建設美國西部首批海上風電項目。

歐洲

歐盟委員會的2050路線情景預測顯示，歐盟要在2050年實現其碳中和目標，陸地和海上風電裝機需要從目前的194 GW和25 GW 分別增加到750 GW 和450 GW。

在去年年底歐盟公布的“歐洲綠色協議”中，2050年歐盟海上風電裝機目標正式設定為300 GW。

日本

日本政府提出到2040年使海上風力發電能力提升至45GW。在近海施工前，需要能應對巨型耗材的港口，政府已指定了秋田、能代(秋田縣)、鹿島(茨城縣)、北九州(福岡縣)4個港口。四面環海的日本有眾多適合建造海上風電場的地點，但實際上其目前發電能力僅為約10MW。

韓國

2月，韓國文在寅總統代表韓國政府與33家韓國企業簽訂了在全羅南道的海上風電開發協議，總量達8.2 GW，總投資額高達360億歐元。

目前韓國海上風電裝機僅為133MW，為實現2030年12GW的海上風電裝機目標，文在寅今年五月宣布到2030年韓國將在蔚山外海建設6 GW的漂浮式海上風電，總投資共270億歐元。這是迄今為止全球已宣布的最大規模的漂浮式海上風電項目投資。

全球正加速推進大規模的海上風電項目，而中國在碳中和目標下海上風電更是強勁發展。

響應“3060”目標，中國進軍深遠海

國家能源局數據顯示：截至2020年年底全國風電累計裝機達 2.81億千瓦，其中陸上風電2.71億千瓦、海上風電約900萬千瓦，這讓中國成為名副其實的風電第一大國，比排名第二的美國多130%，是整個歐洲裝機的1.2倍。

實際上我國近海區域海上風電日趨飽和開發規模受限，而深遠海區域擁有較高的風速、噪音干擾小，允許更大的風電機組等特點，是海上風電發展的方向。

也意味著漂浮式風機、柔性直流輸電、運維母港將成為海上風電發展的下一個風向標。

科普：

1、漂浮式風機

與傳統的固定式風機不同，漂浮式風機不需要在海底打樁再架起來，而是將其建在浮動平臺結構上，由錨泊系統固定在海床上，它們之間會利用電纜連接，最終通過一條輸出電纜將產生的電力輸送到陸上電網。

目前在三峽、龍源等海上風電開發商的協調下，上海電氣、明陽、海裝也開始開展了漂浮式風機的研究工作。

2、柔性直流輸電

隨著海上風電開發的規模化及不斷向深遠海發展，交流輸電方式已難以滿足遠距離、大容量、分布式電力輸送要求，而柔性直流輸電具有不受輸電距離的限制，通過將海上風電場交流電轉換為高壓直流電輸送到受電端，為遠距離、大容量海上電力輸送提供了解決方案。

3、海上風電母港

海上風電場不斷向遠海延伸，海上風機及其配件的質量和體積越來越大，運輸難度不斷提高，運輸距離不斷增加，現有的碼頭難以滿足深遠海海上風電的需求，而專業化的海上風電母港相比普通港口更能確保物流安裝效率、降低風險，可為海上風電物資儲備、船舶的停靠、運維檢修人員的生活提供保障。

產業智慧化，海上風電可實現的路徑

如何實現電力的減碳，這是一個非常現實的問題。

比起工業，電力行業更有條件率先實現低碳發展，這也是作為最大的二氧化碳排放來源的任務，通過風電、光伏等低碳電力的大規模發展，電力行業應該率先實現達峰與中和。

但我們也不能一味等著政策完善了再行動，隨著補貼的退出或者平價上網時代的到來。海上風電產業應該不斷創新，挖掘發展空間。

這里給大家講一個例子，開發阿爾法Go把圍棋冠軍打敗的人工智能公司DeepMind基于機器學習（ML）技術，在做風電生產和電力供應/需求預測，為風電場運營商提供更多數據驅動的評估，以滿足未來的電力需求，并節省風電場運營成本。

通過大數據嘗試，把原來認為是不可調度的風電進行提前預測，是一項非常大的進展，可以為未來海上風電產業的發展提供更多可實現的路徑。

海上風電場的智慧化可以參考智慧港口的發展路徑，比如建立海上風電基礎、風機、電氣系統全壽命周期的管理平臺。實現遠程監控、狀態監測、健康診斷，降低風電場的運維成本。

海上風電可實現的路徑設想

1、在風電場的建設期間，通過基于人、機、物、船的調度數學物理模型，動態規劃海上風電場人員、船只、進度、物資等工作，保障項目質量、進度和安全。

2、在運維期，通過數據采集系統對海上風電場的風機、基礎、升壓站、海纜進行遠程實時監控和數據采集，進行故障預警和制定檢修計劃，輔助海上風電場進行運維檢修工作。

以海上風電破局港口企業的新能源發展也前景可期。

▲ 6月18日，山東省港口集團與國家能源投資集團有限責任公司在北京簽署戰略合作協議，能源、交通企業跨界“握手” 探索綠色低碳發展新路徑。

港口周邊往往是臨港產業的集聚地，海上風電緊鄰電力負荷中心消納前景廣闊。

打造國際化海上能源母港，推動國內各省大型海上風電大基地建設，又可催生出新一輪的能源和科技革命。

總而言之，在碳中和背景下的海上風電時代需要先行者、試驗田，各地政府和企業，開創海上風電事業大有可為，希望國內在海上風電方向能開展一些實質性合作。通過聯合攻關提升核心技術水平，推進“產學研用”協同創新，助力中國海上風電的發展。

內容來源：風能專委會CWEA、千堯科技