根據(jù)世界銀行估計(jì)，全球海上風(fēng)電技術(shù)可開發(fā)潛力為710億千瓦，70%以上位于適合漂浮式風(fēng)電的深水海域。根據(jù)美國(guó)科學(xué)家的一項(xiàng)研究，在北大西洋上300萬平方公里的海面上的風(fēng)能，可以滿足目前全球的能源需求，發(fā)展空間巨大。
近日，中國(guó)海洋石油集團(tuán)有限公司（以下簡(jiǎn)稱中國(guó)海油）首個(gè)海上風(fēng)電項(xiàng)目——江蘇30萬千瓦海上風(fēng)電場(chǎng)累計(jì)實(shí)現(xiàn)上網(wǎng)電量超5億千瓦時(shí)，為長(zhǎng)三角地區(qū)提供了綠色清潔能源。在中國(guó)海油綠色能源轉(zhuǎn)型的規(guī)劃中，海上風(fēng)電是重點(diǎn)發(fā)展和研究方向。
與此同時(shí)，大型石油公司都在紛紛將海上浮式風(fēng)電作為下一個(gè)業(yè)務(wù)的增長(zhǎng)點(diǎn)。
海上風(fēng)電發(fā)展空間巨大
根據(jù)世界銀行估計(jì)，全球海上風(fēng)電可開發(fā)潛力為710億千瓦，70%以上位于適合發(fā)展浮式風(fēng)電的深水海域。美國(guó)科學(xué)家的一項(xiàng)研究顯示，在北大西洋300萬平方公里的海面上的風(fēng)能，可以滿足目前全球的能源需求，發(fā)展空間巨大。
傳統(tǒng)海上風(fēng)機(jī)通過塔筒和導(dǎo)管架等固定在海床之上，難以在水深大于60米或者海床情況復(fù)雜的海域建造。因此，適合深遠(yuǎn)海上風(fēng)電的海上浮式風(fēng)電原型機(jī)于2007年在意大利問世。海上浮式風(fēng)機(jī)，地形適應(yīng)性高，單機(jī)裝機(jī)容量更大，可以更高效地利用深遠(yuǎn)海更高的風(fēng)速資源。
目前全球已建成各類試驗(yàn)、工程化、商業(yè)化的海上浮式風(fēng)電項(xiàng)目十余個(gè)，總裝機(jī)容量13.5萬千瓦。韓國(guó)、英國(guó)海上浮式風(fēng)機(jī)項(xiàng)目規(guī)劃容量超過100萬千瓦。2021年，全球最大的4.8萬千瓦英國(guó)海上浮式風(fēng)電Kincardine項(xiàng)目成功并網(wǎng)，表明大規(guī)模商業(yè)化海上浮式風(fēng)電開發(fā)已初步具備可行性。從海上浮式風(fēng)電項(xiàng)目規(guī)劃情況來看，單項(xiàng)目裝機(jī)容量呈現(xiàn)上升趨勢(shì)。愛爾蘭、瑞典、韓國(guó)等國(guó)規(guī)劃項(xiàng)目裝機(jī)容量已突破了140萬千瓦。
目前，全球海上浮式風(fēng)電的發(fā)展處于技術(shù)突破階段，多種技術(shù)路線正在同步探索。
美國(guó)、荷蘭、西班牙等國(guó)都在加快研發(fā)海上浮式風(fēng)電項(xiàng)目。挪威最新研制的漂浮式多渦輪海上風(fēng)電系統(tǒng)，將數(shù)十臺(tái)1兆瓦的風(fēng)機(jī)設(shè)置在一張大的金屬“帆”上，設(shè)計(jì)壽命為50年，以期加速浮式海上風(fēng)電和深遠(yuǎn)海上風(fēng)電的經(jīng)濟(jì)性。
日本多家公司則計(jì)劃聯(lián)合開展張力腿式（TLP）浮動(dòng)大兆瓦級(jí)風(fēng)機(jī)技術(shù)研究，目標(biāo)在2030年左右實(shí)現(xiàn)該技術(shù)的商業(yè)化應(yīng)用。日本Toa制造公司等公司聯(lián)合成立了海上浮式風(fēng)電基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)鏈聯(lián)盟，旨在開發(fā)一條海上浮式風(fēng)電基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)鏈，降低各個(gè)方面的成本。
中國(guó)海油研究總院新能源電氣工程師車久瑋表示，海上浮式風(fēng)電和深遠(yuǎn)海上風(fēng)電對(duì)油氣公司的吸引力，主要在于其傳統(tǒng)的油氣浮式平臺(tái)技術(shù)和裝備可以最大程度地轉(zhuǎn)化到海上風(fēng)電項(xiàng)目的建設(shè)中，特別是海洋工程、深水開發(fā)和鉆井技術(shù)，這使得在未來碳稅和能源轉(zhuǎn)型背景下盈利壓力較大的深水油氣行業(yè)有了一條切實(shí)可行的轉(zhuǎn)型之路。
我國(guó)加緊布局海上風(fēng)電
世界各國(guó)都在加速布局海上風(fēng)電，我國(guó)也不甘人后。
2007年，中國(guó)海油在渤海灣建成了中國(guó)第一臺(tái)海上風(fēng)機(jī)，同年11月26日投入運(yùn)行，并網(wǎng)接入綏中36-1油田，這是中國(guó)第一臺(tái)海上風(fēng)電機(jī)組。
中國(guó)海上浮式風(fēng)電目前處于工程化示范階段，演示驗(yàn)證項(xiàng)目相繼裝機(jī)運(yùn)行測(cè)試，如三峽集團(tuán)和明陽集團(tuán)聯(lián)合自主研發(fā)制造的全球首臺(tái)抗臺(tái)風(fēng)型海上浮式風(fēng)電機(jī)組于2021年在廣東陽江安裝成功，中國(guó)海裝工程化示范項(xiàng)目于今年初建設(shè)完成。中國(guó)大唐集團(tuán)有限公司、中國(guó)廣核集團(tuán)有限公司、國(guó)家電力投資集團(tuán)有限公司也加速進(jìn)入海上浮式風(fēng)電市場(chǎng)，中遠(yuǎn)海浮式風(fēng)電成為熱點(diǎn)。明陽智慧能源集團(tuán)股份公司等整機(jī)廠商已提出研發(fā)16兆瓦級(jí)大型浮式風(fēng)電機(jī)組，加速推動(dòng)工程化示范與商業(yè)化應(yīng)用。
“中國(guó)海油也在積極開展產(chǎn)業(yè)融合創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)資源綜合利用，提升海洋資源開發(fā)效益與效率。”車久瑋說，“將鉆井平臺(tái)改造變身為海上風(fēng)電安裝平臺(tái)是緩解風(fēng)電安裝資源緊張的一條新路。”據(jù)了解，2021年11月，國(guó)內(nèi)首艘由鉆井平臺(tái)改造的“護(hù)衛(wèi)”號(hào)海上風(fēng)電施工安裝平臺(tái)順利完成首臺(tái)風(fēng)機(jī)安裝工作，為國(guó)內(nèi)深水區(qū)海上風(fēng)電風(fēng)機(jī)安裝施工提供了創(chuàng)新性案例。
相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，2030年前我國(guó)海上浮式風(fēng)電每度電的成本約合0.3—0.4元/千瓦時(shí)，與平均上網(wǎng)電價(jià)持平。預(yù)計(jì)2030年前，我國(guó)海上浮式風(fēng)電可正式進(jìn)入商業(yè)開發(fā)階段。
