海上風(fēng)電正在成為風(fēng)電板塊的新風(fēng)口，根據(jù)風(fēng)芒能源統(tǒng)計(jì)，今年上半年，全國共有13個省份發(fā)出的風(fēng)電指標(biāo)高達(dá)1.2億千瓦，而海上風(fēng)電的部分約占2700萬千瓦，這一數(shù)據(jù)已然超過了2022年全年的總和。
而受益于裝機(jī)量的快速回暖與海風(fēng)需求的增速提升，風(fēng)電板塊上市公司的中報(bào)業(yè)績也悉數(shù)預(yù)增，多家風(fēng)機(jī)設(shè)備廠商均表態(tài)要積極拓展海風(fēng)業(yè)務(wù)。上半年凈利潤實(shí)現(xiàn)“翻倍式”增長的天順風(fēng)能（002531.SZ），更是將業(yè)績高增歸因于海風(fēng)樁基業(yè)務(wù)的突破。
不難看出，在2022年，政府補(bǔ)貼全面退出后，進(jìn)入平價時代的海上風(fēng)電并沒有按照市場設(shè)想的那樣，出現(xiàn)需求驟降、增速回落的情況。
在這樣的宏觀背景下，驅(qū)動海上風(fēng)電市場維持高景氣的核心因素是什么？中國海上風(fēng)電未來都有哪些發(fā)展趨勢？在中國的海上風(fēng)電開發(fā)中又面臨哪些難題和挑戰(zhàn)？
針對上述問題，近日，經(jīng)濟(jì)觀察報(bào)專訪了中國海油研究總院院長米立軍，作為李四光地質(zhì)科學(xué)獎獲得者，享受國務(wù)院政府特殊津貼專家，米立軍長期關(guān)注并研究海上風(fēng)電的發(fā)展情況。
在米立軍看來，中國的海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)已位列世界第一陣營，中國沿海地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)，具有較大能源需求，開展海上風(fēng)電項(xiàng)目建設(shè)，是立足于區(qū)域資源稟賦、落實(shí)雙碳目標(biāo)以及保障能源供應(yīng)的重要方向。同時，隨著近海風(fēng)電資源開發(fā)的日趨飽和，邁向深藍(lán)已經(jīng)成為中國海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展的最重要趨勢之一。
“從淺水到深水、從立式發(fā)展到浮式這是大的方向，未來風(fēng)電項(xiàng)目開發(fā)過程中還需注重多能協(xié)同、多能協(xié)采，實(shí)現(xiàn)能源的多元化利用和提高海洋能源的開采效率。”米立軍表示。
（中國海油研究總院院長米立軍受訪者供圖）
以下為專訪實(shí)錄：
經(jīng)濟(jì)觀察報(bào)：您如何看待目前中國海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀？
米立軍：從2022年的數(shù)據(jù)來看，中國海上風(fēng)電累計(jì)裝機(jī)容量超過30GW，占到全球總?cè)萘砍^一半，穩(wěn)定地位于世界第一，新增裝機(jī)也是世界第一，不僅僅是并行，還包括部分技術(shù)引領(lǐng)。從海風(fēng)資源分布來看，雖然中國海域不算是世界上最好海風(fēng)資源分布地，但也具備大規(guī)模發(fā)展的基礎(chǔ)，據(jù)中國風(fēng)能協(xié)會評估，中國海上風(fēng)電資源開發(fā)潛力超過3500GW中國。
2016年海上風(fēng)電裝機(jī)容量約1.63GW，2022年累計(jì)裝機(jī)量約為“十三五”初的18倍。這是發(fā)展迅猛的表現(xiàn)，主管部門也通過制定政策，進(jìn)一步驅(qū)動海風(fēng)集群化、基地化開發(fā)建設(shè)。當(dāng)下，我們的淺水風(fēng)電技術(shù)在逐漸成熟，也就是水深50米內(nèi)的區(qū)域，開發(fā)技術(shù)和建設(shè)模式趨于成熟。
總的來說，中國沿海地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)，具有較大能源需求，開展海上風(fēng)電項(xiàng)目建設(shè)，是立足于當(dāng)?shù)刭Y源稟賦、落實(shí)雙碳目標(biāo)以及保障能源供應(yīng)的重要方向，這奠定了近幾年來，我們海風(fēng)產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展的基礎(chǔ)，并成為世界第一陣營，未來中國的海風(fēng)發(fā)展的前景廣泛，技術(shù)也會更加成熟。
在風(fēng)電領(lǐng)域，中國海油起步較早，今年5月，全球首座水深超100米、離岸距離超過100公里的半潛式“雙百”深遠(yuǎn)海浮式風(fēng)電平臺“海油觀瀾號”成功并網(wǎng)發(fā)電，年均發(fā)電量可達(dá)2200萬千瓦時。“海油觀瀾號”將中國海風(fēng)開發(fā)能力從50米水深提升至100米以上，為未來中國風(fēng)電開發(fā)從近淺海走向深遠(yuǎn)海奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
經(jīng)濟(jì)觀察報(bào)：中國海上風(fēng)電未來都有哪些發(fā)展趨勢？
米立軍：現(xiàn)在海上風(fēng)電的發(fā)展具有得天獨(dú)厚的優(yōu)勢，為什么？大家都知道西電東送，跨越兩千公里，用高壓把電從西部送到東部，但當(dāng)時以火電為主，現(xiàn)在在西部出現(xiàn)了大量新能源，就有消納的問題（編者按：消納問題指新能源發(fā)電量與電網(wǎng)需求之間的不匹配問題）。
東南沿海經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)省份，用電需求都在沿海，所以海上風(fēng)電往陸上送電在資源稟賦和距離上具有先天優(yōu)勢，海風(fēng)陸送能否實(shí)現(xiàn)對西電東送的覆蓋，這是現(xiàn)在專家討論的一個新問題。
另外，海上風(fēng)電場的建設(shè)，具有不占地、不搶資源的優(yōu)勢，能夠更集約的利用寶貴的海域資源，因此，現(xiàn)在還有一個趨勢是風(fēng)機(jī)逐漸增大，也就是“以大代小”，用更大功率、更高效率的風(fēng)代替原來那些小設(shè)備，比如目前“海油觀瀾號”的風(fēng)機(jī)就是7.25兆瓦，葉輪直徑達(dá)158米，三峽集團(tuán)推出的16兆瓦到18兆瓦的單機(jī)，風(fēng)葉掃風(fēng)的直徑可以達(dá)到200多米。（編者按：三峽集團(tuán)16兆瓦超大容量海上風(fēng)電機(jī)組已于7月19日并網(wǎng)發(fā)電）
當(dāng)然，越來越大的單機(jī)容量也帶來了新問題，就是需要減重，從設(shè)計(jì)角度來看，海洋工程減重，是控制成本的必然要求，利用高新材料，在現(xiàn)有基礎(chǔ)上，減重20%到30%，同時還要增加強(qiáng)度，這些對相關(guān)設(shè)施比如港口、船只、設(shè)備都提出了更高的要求，這是第三個趨勢。
第四個趨勢，就是建設(shè)模式從立式底部固定，向浮式發(fā)展，浮式風(fēng)電是指風(fēng)電發(fā)電設(shè)備通過漂浮系統(tǒng)安裝在水面的技術(shù)。該技術(shù)可以打破固定式風(fēng)機(jī)對作業(yè)水深和海底固定安裝條件的限制，有效拓展深遠(yuǎn)海風(fēng)能資源開發(fā)。
相比于固定式風(fēng)機(jī)，浮式風(fēng)電能夠以良好的適應(yīng)機(jī)組大型化與深遠(yuǎn)海風(fēng)能資源開發(fā)需求，是必須掌握的重要能源開發(fā)技術(shù)，我預(yù)計(jì)2025年后浮式風(fēng)電逐步具備規(guī)?；_發(fā)條件?，F(xiàn)在歐洲開發(fā)的小規(guī)模浮式商業(yè)化風(fēng)場普遍優(yōu)于海上固定風(fēng)電的表現(xiàn)，這也為浮式風(fēng)電大規(guī)模商業(yè)化奠定了信心。
在英國，浮式風(fēng)電場平均容量系數(shù)達(dá)到了57%，而該區(qū)域固定式海上風(fēng)電平均值約為40%。（編者按：平均容量系數(shù)指風(fēng)電場在一定時期內(nèi)的實(shí)際發(fā)電量與理論最大發(fā)電量之比，該比值越接近1表示風(fēng)電場的發(fā)電效率越高。）
之所以要向浮式，向深遠(yuǎn)海發(fā)展，因?yàn)榻鼫\海區(qū)域，包括港口、航道、漁業(yè)等重疊比較厲害，在深遠(yuǎn)海開發(fā)風(fēng)電可以避免這些沖突，同時，風(fēng)能資源通常比近淺海也更豐富，干擾較少。
經(jīng)濟(jì)觀察報(bào)：海上風(fēng)電有哪些主要的增長驅(qū)動因素？
米立軍：首先，在中國對外能源依存度方面，石油約為70％，而天然氣超過40％。這樣一來，有能源需求就有動力。
其次，為了落實(shí)雙碳目標(biāo)，中國政策的導(dǎo)向也在推動海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展，根據(jù)中國國家能源局全國深遠(yuǎn)海海上風(fēng)電規(guī)劃，未來中國深遠(yuǎn)海海上風(fēng)電總?cè)萘恳_(dá)到290吉瓦。
第三點(diǎn)，是現(xiàn)在海風(fēng)的商業(yè)模式為盈利帶來了希望，現(xiàn)在海上風(fēng)電的造價成本到了10000元～14000元/千瓦的水平，發(fā)電成本基本可以達(dá)到3毛到4毛錢一度。這就是為什么2022年政府補(bǔ)貼退出后，大家還會來繼續(xù)開發(fā)海上風(fēng)電，因?yàn)槿跃邆湟欢ǖ挠熬啊?/div>
經(jīng)濟(jì)觀察報(bào)：中國的海上風(fēng)電項(xiàng)目開發(fā)中目前面臨哪些挑戰(zhàn)？
米立軍：這個需要分為近海和深遠(yuǎn)海來看，近海的優(yōu)勢是，可以直接與陸地建網(wǎng)，岸電向電場的延伸以及海域富余電量的回輸是比較暢通的。
近海中比較常見的問題就是用海矛盾、資源矛盾，因?yàn)榻^(qū)域需要和大量的其他海洋活動共享空間。2022年發(fā)改委出臺了一個文件《關(guān)于促進(jìn)新時代新能源高質(zhì)量發(fā)展實(shí)施方案的通知》，對這個問題也作了指引，明確新建新能源項(xiàng)目要嚴(yán)格執(zhí)行土地使用標(biāo)準(zhǔn)，不得突破標(biāo)準(zhǔn)控制，鼓勵推廣應(yīng)用節(jié)地技術(shù)和節(jié)地模式，用地節(jié)約集約化程度必須達(dá)到中國同行業(yè)先進(jìn)水平。優(yōu)化調(diào)整近岸風(fēng)電場布局，鼓勵發(fā)展深遠(yuǎn)海風(fēng)電項(xiàng)目；規(guī)范設(shè)置登陸電纜管廊，最大程度減少對岸線的占用和影響。
這為下一步近海的風(fēng)光電場建設(shè)指明了一條可操作的路線，但仍需要大量協(xié)調(diào)工作。
在深遠(yuǎn)海就涉及多能協(xié)同，主要有三個方面亟待完善，首先是微電網(wǎng)的建設(shè)（編者按：微電網(wǎng)是一種具有自主運(yùn)行能力、可以并網(wǎng)運(yùn)行或離網(wǎng)運(yùn)行的電力系統(tǒng)），通過微電網(wǎng)，可以將深遠(yuǎn)海風(fēng)電與其他電源（例如光伏）、負(fù)荷和儲能設(shè)備進(jìn)行有效整合，提高能源利用效率，同時，深遠(yuǎn)海風(fēng)電離陸地較遠(yuǎn)，將其發(fā)電輸送到陸地需要較長的輸電線路，這會帶來較大的能源損失。而通過微電網(wǎng)就地消納或儲存電能，可以降低這種輸送損失。
并且，在主電網(wǎng)出現(xiàn)故障的情況下，微電網(wǎng)可以獨(dú)立運(yùn)行，繼續(xù)為關(guān)鍵負(fù)荷提供電力供應(yīng)，提高電力供應(yīng)的可靠性。
第二個方面是儲能必須要發(fā)展，因?yàn)轱L(fēng)電屬于非穩(wěn)定電源，它在整個供電網(wǎng)里邊，有占比30%的限量，現(xiàn)在中國要求非穩(wěn)定電源，包括陸上是一樣的，要按照容量不低于新能源裝機(jī)的10%～20%、連續(xù)儲能時長2小時以上的原則來配套儲能設(shè)施，這是必備的，不然就是不穩(wěn)定電源，將來存在斷電或者對電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行形成干擾的風(fēng)險。
現(xiàn)在風(fēng)電制氫是解決風(fēng)電波動和間歇性問題很好的解決方案，在風(fēng)電發(fā)電量大的時候，將多余的電能用于制氫，提高風(fēng)電的利用率。
比如在南海，風(fēng)電制氫之后，可以直接放在天然氣管網(wǎng)里，高于20%，它可以摻進(jìn)去，直接用于發(fā)電或者供氣，實(shí)際上，我認(rèn)為這是一種比傳統(tǒng)儲能更好的解決棄風(fēng)棄電問題的方案，既能提高氫能源的利用，還可以達(dá)到近乎百分百的消納效果，不再存在消納難題。
最后是柔性直流輸電的建設(shè)要加快，柔性直流輸電技術(shù)可以快速調(diào)節(jié)輸電功率，有助于穩(wěn)定電力系統(tǒng)，抵消風(fēng)電的不穩(wěn)定性。同時，還可以獨(dú)立控制輸電線路的有功和無功功率，有助于優(yōu)化電網(wǎng)運(yùn)行，提高電網(wǎng)的運(yùn)行效率。
我一直強(qiáng)調(diào)柔性直流和微電網(wǎng)建設(shè)的重要性，微電網(wǎng)可以進(jìn)行網(wǎng)格化管理，會把電網(wǎng)運(yùn)行的風(fēng)險降低成像棋盤一樣的一個個小小的棋子，如果出現(xiàn)不穩(wěn)定，影響范圍不會是整個棋盤，只會是一個棋子，把那一格斷掉就行。
如果微電網(wǎng)、儲能、柔性直流這些建設(shè)得比較快，未來不穩(wěn)定電源的容量能不能從現(xiàn)在的30%提升到50%？
另外，深遠(yuǎn)海浮式風(fēng)電的發(fā)展也面臨一些挑戰(zhàn)，中國浮式風(fēng)電裝備總體設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)大、經(jīng)濟(jì)性要求高、高端核心產(chǎn)品國產(chǎn)功能能力弱，運(yùn)維技術(shù)落后，亟須探索新型風(fēng)電開發(fā)模式及顛覆性新技術(shù)，推進(jìn)深遠(yuǎn)海浮式風(fēng)電邁向平價商業(yè)化。
經(jīng)濟(jì)觀察報(bào)：中國目前在海上風(fēng)電技術(shù)和裝備制造方面的技術(shù)水平如何？與國際先進(jìn)水平相比，存在哪些差距和優(yōu)勢？
米立軍：從風(fēng)機(jī)制造的常規(guī)技術(shù)來看，我們已經(jīng)處于世界領(lǐng)先地位。你可以看到，在世界前10的公司中，我們中國有6家。咱們風(fēng)機(jī)制造的市場占有率，以及制造能力都已經(jīng)處于世界前列，常規(guī)風(fēng)電技術(shù)處于世界第一陣營。
我們主要的差距在于浮式，現(xiàn)在浮式風(fēng)電產(chǎn)業(yè)鏈不完整，高端、高附加值產(chǎn)品依賴進(jìn)口，總體設(shè)計(jì)技術(shù)的定位錯位，對產(chǎn)業(yè)鏈帶動作用有限，以及低效重復(fù)建設(shè)多，產(chǎn)業(yè)升級壓力大。
另外在風(fēng)電場的智能化管理、控制這塊，我們和國際上的發(fā)展還存在一定差距，中國目前運(yùn)維裝備智能化水平低，難以適應(yīng)需要，又缺乏深遠(yuǎn)海浮式風(fēng)電機(jī)組運(yùn)維經(jīng)驗(yàn)。尤其是深遠(yuǎn)海的風(fēng)電場，它不可能長期讓人在那里看著，需要智能化、無人化的管理。
經(jīng)濟(jì)觀察報(bào)：海上風(fēng)電項(xiàng)目的運(yùn)維管理是確?？沙掷m(xù)運(yùn)營的關(guān)鍵。如何看待海上風(fēng)電運(yùn)維市場未來的發(fā)展趨勢？
米立軍：運(yùn)維，也就是中國海油的優(yōu)勢了?，F(xiàn)在海洋油氣工程的安裝運(yùn)維和風(fēng)電有70%重合的，也就是我們現(xiàn)在常規(guī)油氣的安裝運(yùn)維技術(shù)，70%能用于風(fēng)電的，其實(shí)就一撥人做一撥事。
中國海油有先進(jìn)的深水艦隊(duì)，擁有包括3000米級水深作業(yè)能力的半潛式鉆井平臺、鋪管起重船、物探船、地質(zhì)勘察船、深水作業(yè)船等，這為走向深遠(yuǎn)海、維護(hù)海洋權(quán)益奠定了堅(jiān)實(shí)的裝備和技術(shù)基礎(chǔ)。并且通過“深海一號”“海洋石油119”等浮式裝置系泊系統(tǒng)的海上安裝方案設(shè)計(jì)與施工作業(yè)，建立較完善的深水系泊海上安裝方案設(shè)計(jì)、分析與施工技術(shù)體系，能夠滿足1500米水深錨泊系統(tǒng)海上安裝施工作業(yè)需求。
但是風(fēng)電運(yùn)維安裝也確實(shí)有它的特點(diǎn)，比如高空吊裝問題，大型風(fēng)電設(shè)備的尺寸大、重量重，對吊裝設(shè)備的性能要求高。此外，風(fēng)電設(shè)備的結(jié)構(gòu)特性，比如風(fēng)機(jī)葉片的長細(xì)和曲線形狀，使得其吊裝更加復(fù)雜和困難。
所以開發(fā)專有的浮式風(fēng)電運(yùn)維設(shè)備很重要，要針對它進(jìn)行技術(shù)的研發(fā)和整個工具系列的重新構(gòu)建，專有設(shè)備需要小型化和經(jīng)濟(jì)化，要是拿海上油氣的設(shè)備去做風(fēng)電運(yùn)維就不劃算了，用起來不經(jīng)濟(jì)，弄個很大的船干很小的事。
經(jīng)濟(jì)觀察報(bào)：海上風(fēng)電項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)可行性一直是關(guān)注的焦點(diǎn)。未來有哪些可能的改進(jìn)、發(fā)展的方向，來提高中國海上風(fēng)電項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)效益？
米立軍：通常來講，只有在產(chǎn)業(yè)形成較強(qiáng)的生命力時，政府的扶持政策才會退出。因此，從2022年政府補(bǔ)貼退出就能看出來，即使沒有補(bǔ)貼，產(chǎn)業(yè)也能生存，這說明政策已經(jīng)達(dá)到了目標(biāo)。
目前，近淺海的海風(fēng)場商業(yè)模式逐漸趨于成熟，但是深遠(yuǎn)海尤其是浮式風(fēng)電，大規(guī)模開發(fā)、盈利的模式還在探索當(dāng)中，相比于歐洲，中國較低的電價水平使得浮式風(fēng)電裝備必須在成本上具有顯著的比較優(yōu)勢，由此一來，企業(yè)必須以技術(shù)革新推動降低整體投資，實(shí)現(xiàn)深遠(yuǎn)海風(fēng)能資源的大規(guī)模平價商業(yè)化開發(fā)。
例如“海油觀瀾號”就通過示范應(yīng)用摸索出一套技術(shù)降本、商業(yè)模式降本以及政策降本三條路徑相結(jié)合的商業(yè)模式、盈利模式。
經(jīng)濟(jì)觀察報(bào)：對于中國海上風(fēng)電開發(fā)主流模式的演變有何研判和展望？
米立軍：海上風(fēng)電的開發(fā)，現(xiàn)在有兩類主流模式，首先是并網(wǎng)開發(fā)——由陸向海，由近及遠(yuǎn)，現(xiàn)在中國電力企業(yè)牽頭開展的浮式風(fēng)機(jī)項(xiàng)目在近岸建設(shè)浮式風(fēng)機(jī)樣機(jī)，該模式以陸上風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)以及近海固定式風(fēng)機(jī)建設(shè)經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ)，對于深遠(yuǎn)海風(fēng)能開發(fā)模式需要持續(xù)摸索與積累。
第二類就是離網(wǎng)供電——深水開發(fā)，多能協(xié)采，中國海油基于豐富的深水工程經(jīng)驗(yàn)，開展諸如“海油觀瀾號”這類半潛式“雙百”（編者按：水深百米以上，離岸百公里以上）離網(wǎng)深遠(yuǎn)海浮式風(fēng)電示范應(yīng)用項(xiàng)目，實(shí)現(xiàn)海上風(fēng)電+海上油氣多能協(xié)采，以高技術(shù)起點(diǎn)帶動深遠(yuǎn)海風(fēng)能資源開發(fā)。
從淺水到深水、從立式發(fā)展到浮式這是大的方向，未來風(fēng)電項(xiàng)目開發(fā)過程中還需注重多能協(xié)同、多能協(xié)采，實(shí)現(xiàn)能源的多元化利用和提高海洋能源的開采效率。
