水电水利规划设计总院　张　妍　郭雁珩　杨蓄芳

　　风力发电是当前技术最成熟、资源分布最广泛，最具商业化开发价值的可再生能源种类之一。随着陆上风电资源的快速开发，资源、土地、消纳等因素在部分地区开始制约陆上风电的大规模发展，海上风电因其具有资源好、不占用宝贵的土地资源、距离消纳市场近、对人类环境影响小等众多优点，逐步进入人们的视线。我国东部沿海地区经济发达，电力需求旺盛，但也存在常规能源资源缺乏，环境保护要求比较高等问题。这类地区海上风能资源丰富，建设条件好，工业基础雄厚。基于这些特点，通过海上风电发展，能够有效缓解东部沿海地区能源供应紧张的局面，改善生态环境，同时带动海洋经济和装备制造业的发展。

　　我国大陆海岸线18000多千米，岛屿6000多个，近海可利用面积300多万平方千米。根据全国风能资源普查成果，全国50米水深以内，近海海域、70米高度海上风电开发潜力约5亿千瓦。海上风电将逐步成为我国可再生能源领域的重要发展方向，有望在2020年达到3000万千瓦。

海上风电跃过三大台阶

　　2014年5月26日上午11时许，矗立在南黄海江苏如东凌洋滩涂上的10台风机叶轮，逐台迎风启动、加速，中国电力建设集团有限公司投资建设的第一个海上风电场——江苏如东风电场成功并网发电。这也是目前我国第二个并网发电的潮间带风电场项目。

　　6月19日，国家发改委发布《关于海上风电上网电价政策的通知》，出台了海上风电上网电价政策。国家可再生能源信息管理中心常务副主任、水电水利规划设计总院（以下简称"水电总院"）副总工程师易跃春表示："中国的海上风电已经做到了'厚积薄发'，期待'扬帆远航'。" 易跃春认为，我国海上风电发展可以分为三个阶段：

　　第一阶段：技术引进，试点先行（2005~2008年）

　　本阶段国家启动了上海东海大桥试点项目。东海大桥海上风电场工程为我国第一座海上风电场，也是亚洲第一座海上风电场。在我国暂无海上风电行业的相关规程规范和工程经验的基础上，在施工设备和能力不及欧洲国家的条件下，通过借鉴和吸收国外先进经验技术，并加以创新，其在项目建设实施过程中，却取得了多项第一，总体技术水平先进，并取得"海上安装软着陆系统"等16项实用型发明专利。项目的建设与实施，促进了我国海上风电场工程设计、施工等技术水平的提升和创新能力的增强。

　　第二阶段：规划启动，以特许招标方式探索海上发展模式（2009~2010年）

　　2009年1月，国家能源局在北京组织召开全国海上风电工作会议，正式启动海上风电规划工作，明确水电总院负责对规划工作进行技术指导和成果验收。沿海各省区均开展了海上风能资源调查和海上风电场工程规划工作，有序推进全国海上风电开发建设。2010年，国家能源局组织进行了江苏滨海、射阳、东台、大丰4个海上风电场的特许权招标，总装机容量为100万千瓦，现已核准了江苏滨海、东台和大丰三个特许权项目，并准备2014年下半年开工建设。特许权方式对海上风电的成本、电价、技术和行政管理、试点和规模发展进行了有益的探索。

　　第三阶段：规范化和标准化管理，规模化探索阶段（2010年至今）

　　截至2013年年底，全国海上风电累计核准规模约为221万千瓦，共建成容量约42.8万千瓦，主要分布在江苏、上海等省市。核准在建项目总规模为185万千瓦，共计10个项目，主要分布于上海、江苏、浙江。获得国家或省市同意前期工作复函项目共计17个，总规模409.8万千瓦。除此之外，对目前已开展前期工作的海上风电工程进行统计分析，初步确定各省（区）近期具有开发潜力的项目总数约38个，规模达到1101万千瓦。

水电总院引领海上风电有序发展

　　水电总院在我国海上风电发展的大舞台上扮演着重要角色，促进了我国海上风电有序发展。

　　标准规范，政策引领

　　水电总院作为全国海上风电建设的技术归口管理单位，组织开展了海上风电基础、施工技术、运行维护、电价机制等多方面标准的制定和相关课题的研究工作。

　　2005年水电总院组织技术力量考察英国、丹麦海上风电，加强技术交流，引进先进设计建设经验和技术标准，并应用于当年启动的东海大桥试点项目(100兆瓦)。该项目于2006年完成可研审查，2008年建成投产，2011年水电总院组织完成了该项目的后评价工作。

　　2010年，国家能源局成立能源行业风电技术标准委员会，水电总院作为规划设计组和施工安装组组长单位，负责标准体系建设和标准制修订的组织落实工作。水电总院协助国家能源局、国家海洋局制定了《海上风电开发建设管理暂行办法》和《海上风电开发建设管理实施细则》，规范了全国海上风电开发建设管理程序，并通过试验示范项目和特许权招标，推动项目开发和行业管理能力建设。

　　2012年7月，国家能源局向水电总院发出了《关于委托开展海上风电度电补贴政策研究的函》，通过研究为海上风电未来的价格机制建立提供技术支撑。水电总院在已有的条件下做了细致的测算和调查，并于2013年上半年提交了调研报告，为国家发改委制定海上风电上网电价政策提供了强有力的技术保障和支持。

　　外引内联，取人之长

　　英国是全球海上风电开发的领跑者，目前总装机容量已达到360万千瓦，占到全球海上风电总装机容量的一半以上，正在建设和开展前期工作的第二批海上风电项目规模约在500万千瓦左右。英国海上风电开创了高速发展和高可靠率的"英国海上风电产业模式"。

　　为加快我国海上风电产业发展，快速提高海上风电技术能力，2012年以来，国家能源局与英国驻华大使馆共同组织开展了中英海上风电政策及技术培训，取得了较好的效果。

　　2013年9月，水电总院参加国家能源局主办的第二次中英能源对话会议，协办海上风电分组会议，并在分会场向与会代表全面介绍了中国海上风电发展现状、规划以及双方战略伙伴关系的合作工作思路。

　　2013年10月，受国家能源局委托，水电总院牵头组织中国海上风电考察团，对英国海上风电典型案例点进行了为期8天的考察，对英国海上风电发展有了较全面的了解。

　　2014年3月，由国家能源局、英国驻华大使馆主办，水电总院、英国IT Power公司承办的"中英海上风电案例研究成果发布暨技术交流会议"在北京举行。与会中英专家、产业界人士就中英双方海上风电产业发展现状及各自经验与不足展开了充分交流，同时进一步探讨双方合作的方式。

　　2014年6月，在国家能源局的带领下，水电总院随同李克强总理访问英国并出席中英第三次能源对话。中英两国政府发表了《中英联合声明》。水电总院为本次中英首脑会晤和能源对话准备了详尽的背景资料，其中"中英海上风电合作"相关工作内容被纳入了《声明》第九条。

　　2014年7月，水电总院参与修编的《海上可再生能源开发项目地球物理与岩土工程调查规划和执行指导说明》，由劳埃德船级社正式发布。

　　此外，中国电建旗下的华东勘测设计研究院、中南勘测设计研究院、中国水电新能源公司、水电十三局，均处于海上风电技术领域的领先水平，在规划、科研、投资、设计、施工等方面都一马当先，走在全国的前列。

海上风电建设大幕即将开启

　　上网电价，加速海上风电发展

　　6月初，我国海上风电电价出台。对于这个"千呼万唤始出来"的电价，有人表示可以接受，有人表示太低了,但更多人认为该电价出台或将加速我国海上风电发展。易跃春亦认为，明确的上网电价有利于各主要能源投资开发企业实质性推动海上风电开发建设项目，上网电价正式出台后，中国海上风电建设的速度将明显加快。

　　迎刃而上，发展海上风电还需解决三大问题

　　根据海上风电规划和前期工作进展，中国海上风电规划提出，2015年开发建设500万千瓦，2020年开发建设3000万千瓦。根据目前的规划，海上风电重点布局在如下区域：江苏的南通、连云港，山东的莱州湾，广东的粤东、粤西，上海的东海大桥，河北的唐山，浙江的杭州湾、台州、温州。从目前的情况看，到2015年的规划目标实现较困难。

　　易跃春说："尽管我国海上风电发展取得了一定的成绩，但是仍然存在三大需要解决的问题：一是基础工作相对薄弱。中国海上风电资源评价工作还未系统开展，海洋水文测量、海底地质勘查工作也较薄弱。这些工作条件艰苦、周期长，影响了海上风电场工程建设的顺利推进。目前规划500万千瓦，能建成的可能有限，要实现这个目标难度很大，需要业内的共同努力。二是统一管理协调有待加强。海上风电开发涉及多个领域，各部门对发展海上风电的认识不一，各地相关职能部门实际管理标准不一，从而加大了前期工作周期，根据目前正在建设的周期估计需要2年以上。三是技术标准体系有待完善。我们虽然制定了部分前期工作技术标准，但还未形成完整的标准体系，还处在少量的试运行阶段，离岸变电站缺乏实际经验，在工程勘察、施工、安装、运行管理和维护方面缺乏技术规范，难以对工程全过程实践实现有效指导，海上风电工程复杂，运行环境恶劣，施工难度大，技术要求高。"

　　易跃春指出，海面看似平坦，到处都可开发，实际上真正用于海上风电场建设的地方还是非常有限。海上风电要考虑的因素有很多，在空中需要考虑台风的影响、空中航道等，在水中需要考虑海浪、海潮、航道，在水下需要考虑海底冲刷、海洋生物。另外还要考虑自然保护等敏感因素，特别是海洋功能区划，每年可能都有一些新的变化。对这些因素在开发建设海上风电过程中应随时关注，以免造成施工的障碍。

　　"由于涉及环境、养殖、交通、军事等多方面的因素，如何在政府各个部门之间进行协调，统筹推进成为了一个难点。"水电总院新能源部副主任王霁雪如是说，"我国的海岸线太长，由南到北，海上风电的资源水平、建设条件差别比较大，如何能够建立一套有效的技术支撑体系，现在看也存在一定的难度。其次，标准化才是降低整个社会成本，提高整个产业竞争力的最有效的方式，但是我国目前的海上风电建设标准化建设还相对滞后。同时我国当前的海上风电规划有待完善，还没有形成全国性的海上风电区域规划，这也是影响产业发展的一个重要因素。"

　　另外，虽然我国海上风电初步形成了价格机制，但在风机的研发制造能力、建设施工等技术方面还有待加强。

　　海上风电场分为潮间带和中、深海域，相对陆上风电场，海上风电场面临的主要问题在于成本高、环境复杂、安全可靠性要求高，以及需要健全的海上电力配套措施等。目前，国内陆地风力发电工程造价平均为8000元/千瓦，其中风力发电设备造价约4000元/千瓦，而海上风电的造价在2万元/千瓦左右，是陆上风电的两倍多。近期召开"上海国际海上风电及风电产业链大会"上，来自于荷兰一家风机制造公司的中国区总经理提到，"设计和生产之间存在着很多矛盾，作为一个制造公司，生产上想快速地降低成本，同时在质量上达到没有退货、没有返工、没有故障。而设计上又要求一些其他的因素，如集中一些新载荷、小阻力和更光滑的表面，这两种要求并不一定能够匹配。"

　　频频袭扰的台风也带来了一场场灾难。2014年7月18日，1973年以来的最强台风"威马逊"登陆海南文昌，中心风力17级，海南文昌某风电场3台机组损毁，1台被整体吹倒，2台叶片飞掉；湛江徐闻某风电场13台风机被整体吹倒，5台出现叶片破裂，机舱被揭开，发电机掉落。如何降低台风带来的灾害，正成为下一步海上风电发展战略亟需考量的问题。

　　基于研发制造能力，目前国内已有几家风机制造商可以生产5兆瓦和6兆瓦大容量风机，还有一些公司已经建立起了海上风电示范项目。但不能否认的是，总体而言，技术和经验都不是太成熟，产品的时间检测还不够。同期我国海上风电设备的相关标准、检测和认证体系还不够完善，海上风电的运营和维护都缺乏经验和人才积累。

　　"机遇与挑战并存。海上风电是我们共同的事业，前景广阔、任务艰巨、意义重大。在海上风电上网电价的出台的大背景下，中国海上风电必将走上健康、持续、规模化发展之路。"水电总院的专家们最后表示。