摘要：海上風電本身具備更高穩定性、更大規模的特性，對於電解水製氫來說是一大優勢。海上風電驅動的綠氫生產還（hái）可顯著增加（jiā）海（hǎi）上項目的商業（yè）價值。
全球各國正尋求向更清潔的能源轉型，以實現（xiàn）碳中和目標。
在此過程中，海上風（fēng）電是被（bèi）寄予厚望的新能源之（zhī）一。越來越（yuè）多的國家把目光（guāng）投向海上（shàng）風電，海上風電行業正迎來大規模快速發展的新時代。
根據國際能源署（IEA）的數據，到 2040 年，世界海上風能資源能夠（gòu）滿（mǎn）足全球電力需求的 11 倍，利用這種能源是到 2050 年實現全球淨零碳排（pái）放目標（biāo）的關鍵（jiàn）路徑。
2021年，海上風電行業經曆了創曆史（shǐ）的一年。6月29日，全球風能理（lǐ）事會(GWEC)發布了（le）最（zuì）新《全球海上風能報告》，報告預計，2022-2030 年可能新增 260GW的海上風電裝機容（róng）量，到2030年，全（quán）球（qiú）海上風電裝機（jī）容量將達到 316GW。
全球多國政府開始（shǐ）意識到海上風電不僅能帶來安全、可及、清潔的能源，還能培育新興產業並創造就業崗位。因此，很多國家都在加（jiā）速布局海上風電項目，也設定了雄心勃勃的目標。
在這股強大的（de）全球海上風電投（tóu）資大躍進中（zhōng），也使（shǐ）海上風電行業呈現一些新趨勢。
全球海上風（fēng）電大（dà）躍進
在俄烏戰爭和全球（qiú）能源危機背景下，各國加快了新（xīn）能源轉型步伐，海上風電建設也在加（jiā）速（sù）。
美國能源部（bù）(DOE)在2021年（nián）宣布，到（dào）2030年將部署30GW海上風電（diàn）機組（zǔ）。根據目前的項目（mù）進度，美國海上風電部門預計到2035年將安裝約60GW的（de）海上風電容量。
日本受地理位置影響，自（zì）然資源有限，發展光伏（fú）和陸上風電等可再生能源非常有限（xiàn），核電又因（yīn）為福島事故而放緩步伐。日本政（zhèng）府為（wéi）了實現2050年脫碳，提出了以可再生能源為主要電源的方針，並想盡快引進作（zuò）為王牌手段的海上風力發電。
2020年，日（rì）本風能協（xié）會JWPA表示，各方就日本海上風電遠期目標達（dá）成共識：該國計劃將海上風（fēng）電（diàn）裝機容量2030年完成10GW，2040年完成30—45GW。
海上風電傳統地區歐洲，受俄烏戰爭影響，能源危機加劇，更是加快了（le）海上風電開發的腳步。歐州海上風電主（zhǔ）要裝機國為英國、德國、荷蘭、丹麥、比利時。
2021年英國新增海（hǎi）上風電裝機2.32GW、丹麥新（xīn）增海上（shàng）風電裝機 0.61GW、荷蘭新增海上風（fēng）電裝機0.39GW。
根據歐（ōu）盟氣候政策目標，到（dào）2030年海上風電裝機總量將從當前（qián）的2500萬千（qiān）瓦增加至1.1億千瓦，到（dào）2050年歐洲海上（shàng）風電裝機總量將在（zài）當前基礎上增長25倍以上。
最近，歐洲國家又提高了海上（shàng）風電（diàn）裝機（jī）目標（biāo）。
英國今年4月發布《能源安全（quán）戰略》，2030年英國海上風（fēng）電裝機容量的目標從之前的40GW提高到50GW。
當月，德國發布“複活節一攬子計劃”，海上風電到2030年至少達（dá）到30GW，到（dào）2035年達到40GW，到2045年達到70GW，遠高於前期目標（biāo）指引。
今（jīn）年5月，德（dé）國、丹麥、荷蘭、比利時四國在“北海海上風電峰會”上承諾，2030年底四國（guó）海上風電裝機容量將達65GW；2050年底將達（dá）150GW，較當前四國的海上風電裝機容量增加（jiā）10倍。
中國在“3060雙碳轉型”目標下，海上風電（diàn）發（fā）展也非常迅速。2021年底我國海上風電累計裝機規模已經超越英（yīng）國，躍居世界第一。2021年我國風電新增並網裝機容量為47.57GW，其中新增海（hǎi）上風電並網裝機容量分為16.90GW，同比增長452.29%；預計2022-2024年國內風電新增並網裝機容（róng）量有望達（dá）55GW、60GW、70GW。
圖說：2010 年-2020 年全球海上風（fēng）電累計裝機（jī）情況 來（lái）源：國際可再生能源署，英大證券研（yán）究所
海上風電四大新趨勢
海上風電跟陸上風電有很大不同，開發難度比較大，但同時也具有資源豐富、發電利用小時數高、不占用土地、不消耗（hào）水資源和適宜大規模開發（fā）的特點。
近幾年，一些歐美國家均把風電開（kāi）發的重點轉向海上，許多大型風電（diàn）開發企業、設備製造企業正積極探索海上風電發展（zhǎn）之路，同時，海上風電的國際發展呈現出（chū）以下幾個趨勢：
1功（gōng）率大型化
目前歐洲新增海上風電（diàn）裝機平均容量從2019年的7.2MW提高到2020年的8.2MW，隨著需求的增加，風機機組容量愈發（fā）大型化。據全球風能協會預測，未來五年，海上風機葉片長度185-220米將成為行業主流。大型（xíng）化趨勢下，葉片加速向大葉型切換。
2020 年，西門子歌美颯發布的（de）SG14 DD海上（shàng）風電機型葉輪直徑222米，更高效率的（de）15MW的風機將於2024年正式商業化。2021年2月，維斯塔斯發布了V236-15MW海上風電機型，該係列預計2024年量產。2021年10月，通用電氣可再生（shēng）能源公司表（biǎo）示已經開始（shǐ）在荷蘭鹿特丹附近的水域運行一個 14 兆瓦海上風機（jī）原型機，該風力渦輪（lún）機的高度幾乎是自由女神像及其基座總高的三倍。
海上風力比較大，更大型化的（de）風機意味著更強的發電能力和更高的效率，對消費者來說，它們所產生的電力也就越（yuè）便宜。美國國家（jiā）可再生能源（yuán）實驗室的一項研究表明，與使用 6 兆瓦渦（wō）輪機的風電場（chǎng）相（xiàng）比（bǐ），假設使用 20 兆瓦海上風力（lì）渦輪機（jī）的風電場每單位電力可節省 24%。
來源：Mark Harrington/Newsday RM via Getty Images
2走向深遠海，轉向（xiàng）漂浮式風電
隨著近海資源逐（zhú）漸開發，海上風電項目持續向（xiàng）遠海發展，新（xīn）項目離岸距離（lí）也在（zài）增加。從世界海上（shàng）風電（diàn）建設與規（guī）劃來看，離（lí）岸距離大（dà）於100km、水深超過50m的深遠海域風能資源更（gèng）加（jiā）豐富，以德國、英國為代表的歐洲（zhōu）海上風電技術強國已率先（xiān）布局深（shēn）遠海風電。根據千堯科技的數據，2020年（nián）歐洲在建海上風場平（píng）均水深為36米（mǐ），比2019年平均水深多了2米，目前英國在建的 Moray East 平（píng）均水深 45 米（mǐ）。
跟深海（hǎi）化密（mì）切（qiē）相關的一個現象是，漂浮式風力發電係統（tǒng）正處（chù）於從試點項目（mù）向商（shāng）業規模風電場轉變的（de）風（fēng）口浪尖。
如果風電（diàn）要為零碳未來做出貢獻，漂浮式海上風電必須成為現實。因為（wéi）離岸更遠的地方（fāng）風更強，更穩定，因此（cǐ）能源公司（sī）將注意力轉向海床不適合錨（máo）定渦（wō）輪機的更深水域。
而（ér）在海洋中風力最大的區域中，有（yǒu）80%的區域由於太（tài）深（shēn）而無法在海床上建（jiàn）基。解決方案是將巨型風（fēng）機（jī）漂（piāo）浮起來，拴在（zài）海床上，這將使風力發電能力擴展到沿海水域較深的國家，或海底不（bú）適（shì）合固定結構的國家。挪威、法國、西班牙（yá）、韓國、日（rì）本和（hé）美國大部分沿海地區將從中受益。
3海上（shàng）風（fēng）機生產綠氫
彭博新能源財經高級分析（xī）師汪子越表示，雖然海上風電（diàn）發電成本預計（jì）長期高於陸上（shàng）風電，但由於（yú）海上風電本身具備更高穩定性、更大（dà）規模的特性，對於電解水製氫來（lái）說是一大優勢。由海上風（fēng）電驅動的（de）綠（lǜ）氫生產還可以顯著增加海上項目的商業價值。
綠色氫氣技術（shù）開發商Lhyfe與Chantiers de l’atlantique已（yǐ）正式（shì）開始合（hé）作籌建全球首個海上（shàng）風電製氫平台，將（jiāng）於2022年9月在法國聖納澤爾海岸的SEM-REV試驗場投入使用。兩家公司將與並網或離網（wǎng）風（fēng）電（diàn）場合作開展海上可再（zài）生製氫項目（mù），計劃開發最（zuì）低容量為（wéi）100兆瓦的綠色製氫解決方案。
今（jīn）年6月，德國能（néng）源公司RWE和煉鋼巨頭ArcelorMittal簽署了一份諒解備忘錄，共同（tóng）開發、建設和運營海上風電場和氫設施，這些設施將為德國生產低排放（fàng）鋼鐵提供可再生能源和綠氫。
RWE與（yǔ） Northland Powe的德國海（hǎi）上風電項目 Nordsee Two 計劃也海（hǎi）上生產氫氣，據 RWE 稱，計劃在 Juist 島以北建造並於2026 年投入（rù）商業（yè）運營的 433 兆瓦（wǎ）海上風電場將包括 15 兆瓦的風力渦輪（lún）機。該公司表示，除了最新、最具創（chuàng）新性的風力渦輪機外，Nordsee兩家合作夥（huǒ）伴還旨在（zài）展示海上製氫的技術和商業可行性。
近日，石油和天然氣巨頭（tóu）殼牌做出（chū）投資決定，將在鹿特丹港建造海（hǎi）上風力發（fā）電綠色氫廠。殼牌表示，當2025年該項目開始運營時，荷蘭氫設施將成為“歐洲最大的可再生氫工廠（chǎng）。
據殼牌稱，200兆瓦的電解（jiě）槽將位於歐洲最大的海港鹿特丹港，每天（tiān）生產多達6萬公斤的可再生氫氣。
可（kě）以認為，海上風電步入深遠海，將未能實現消（xiāo）納的風力（lì）發電量通過電解等方式分解成（chéng）液態或氣態的化學能源來儲存，尤其是海上風電製（zhì）氫，將有望成為海上風電深遠海開發的破局關鍵。
中國一些地（dì）方也在加快海上（shàng）風電製氫項目的布局，今年6月20日，上海印發《上海市氫（qīng）能產業發展中長期規劃 （2022-2035年）》，其中提出：“在海上風（fēng）電製（zhì）氫方麵（miàn），開展深遠海風電製氫相關技術研究，結合上海深遠海（hǎi）風電整體布局，積極開展示範工程建設。突破海上使用淡水電解水製氫的瓶頸，降低海水製氫成本。”
福建省漳州的相（xiàng）關規劃也提（tí）出，將加快開發漳州外海淺灘千萬千瓦級海上風（fēng）電，布（bù）局海（hǎi）上風電製氫等氫能產業基地，發展（zhǎn）氫燃料水陸智能運輸裝備，構建形成“製（zhì）氫—加氫—儲氫”的產業鏈。
4海洋（yáng）資源一體化（huà）開發（fā）
海上風電建設逐漸走向深遠海，新建輸電設施成本較高，將海上風電與海洋牧場、海上油氣、海水淡化，氫能（néng）、儲能多種能源綜合開發利用融合發展（zhǎn），有（yǒu）助（zhù）於提升海域利用（yòng）效率，推進 海上風電製氫等綜合應用，是海上風電的重要發展方向。
我（wǒ）國多個省市已發布文件提倡海上風機利用海洋（yáng）資源一體化開發：江蘇省“十四五”規劃提出，將有序（xù）推進海上風（fēng）電集中連片、規模化（huà）開發和可持續發展，打造國家級海上千萬千瓦級風電基（jī）地，海上風電新增約1212萬（wàn）千瓦。
《浙江省可再生能源發展“十四五”規劃》將“探索海上風（fēng）電基地發展新模（mó）式”，集約化打造（zào）海上風（fēng）電+海洋能+儲能+製氫（qīng）+海洋牧場+陸上產業基地的示範項目。
《廣東省海洋經（jīng）濟（jì）發展“十四五”規（guī）劃》提出，支撐海洋資源綜合開發利用，推動海（hǎi）上風電項目開發與海洋牧場、海上製氫、觀光旅遊、海洋綜合試驗場等相結（jié）合，力爭到2025年底累計建（jiàn）成投產（chǎn）裝（zhuāng）機容量達到1800萬千瓦。
可以預見，在未來，海上風電將形成新的產業鏈，也（yě）將帶動更（gèng）多（duō）新興產業的發展，為新能源、清潔能源的革命源源不斷地注入活力與能量。
來源：環球零碳 作者（zhě）：馬玉潔
