國內(nèi)的海上風(fēng)電目前處于快速發(fā)展的階段，隨著深海風(fēng)場的建設(shè)，深海風(fēng)電技術(shù)的蓬勃發(fā)展，海上風(fēng)電發(fā)電效率和設(shè)計(jì)水平得到了很大提升，對于中國的可持續(xù)發(fā)展和節(jié)能減排具有重要意義。

一、技術(shù)發(fā)展趨勢

1. 海上風(fēng)電技術(shù)創(chuàng)新

海上風(fēng)電的技術(shù)發(fā)展有以下幾個(gè)關(guān)鍵領(lǐng)域：控制系統(tǒng)、變頻器、發(fā)電機(jī)、葉片等。隨著技術(shù)的發(fā)展，海上風(fēng)電將逐漸減少關(guān)鍵裝置的重量和體積，從而能夠在更深海域進(jìn)行部署。例如，我國正在研發(fā)一種新型的液壓式基礎(chǔ)設(shè)施，可以將海上風(fēng)電機(jī)組推升到深達(dá)170多米的海底。

2. 高效葉片的研發(fā)

大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)的效率主要取決于葉片的設(shè)計(jì)和材料，現(xiàn)在逐漸采用長葉片和彎曲葉片的設(shè)計(jì)，這可以提高每個(gè)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的發(fā)電功率。同時(shí)，新材料的研制使得葉片更輕更耐用，能夠應(yīng)對更強(qiáng)的海洋環(huán)境，提高海上風(fēng)電系統(tǒng)的運(yùn)行壽命。

3. 海上風(fēng)電系統(tǒng)的數(shù)字化

數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用使得海上風(fēng)電系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)程集中監(jiān)控和智能化運(yùn)維。同時(shí)，海上風(fēng)電系統(tǒng)的數(shù)字化化還可以實(shí)現(xiàn)大數(shù)據(jù)分析，提升系統(tǒng)的維護(hù)、優(yōu)化效率和降低成本。

二、國情分析

與風(fēng)力發(fā)電相比，中國走在太陽能電池技術(shù)的前列，在國內(nèi)建設(shè)大規(guī)模太陽能電站，太陽能發(fā)電量是領(lǐng)先世界的，但是風(fēng)力發(fā)電在中國的發(fā)展還亟需加強(qiáng)。

一方面，中國面積廣闊、人口眾多、工業(yè)和交通發(fā)達(dá)，確保一個(gè)可持續(xù)發(fā)展的能源使用對中國至關(guān)重要。海洋風(fēng)力發(fā)電這種新型解決方案，可以緩解國內(nèi)的能源壓力，大幅減少二氧化碳排放，同時(shí)還能帶動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，給中國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來重要機(jī)遇。

另一方面，中國的電網(wǎng)建設(shè)和管理能力亟待提高。最近幾年，由于天氣挑戰(zhàn)和電力虧缺，中國的電網(wǎng)出現(xiàn)了很多技術(shù)問題。這種情況換言之就是電力系統(tǒng)的不穩(wěn)定，若要達(dá)到中國的能源目標(biāo)，中國的電網(wǎng)建設(shè)和管理必須同步提升。海上風(fēng)電就需要一個(gè)穩(wěn)定的電網(wǎng)來接收和分配電力。

三、挑戰(zhàn)和前景

中國海上風(fēng)電的快速發(fā)展也不是一帆風(fēng)順的，其中遇到的挑戰(zhàn)也是不少的。首先，深海風(fēng)場的建設(shè)難度大，難以實(shí)現(xiàn)有限空間內(nèi)高密度布局，人員安全和維護(hù)難度也要相應(yīng)增大;其次，與陸地風(fēng)電相比，海上風(fēng)電的造價(jià)偏高，需要經(jīng)過多年的投資回報(bào)期，對資本的投入量要求較高;最后，必須要進(jìn)行國內(nèi)技術(shù)研發(fā)和市場化推廣，才能讓國內(nèi)制造商在海外市場獲得競爭優(yōu)勢。

但是，盡管海上風(fēng)電的發(fā)展還面臨許多挑戰(zhàn)，這并不意味著海上風(fēng)電的前景不明朗。從國際市場角度上看，歐洲、美洲國家在海洋風(fēng)力發(fā)電領(lǐng)域的多年積累可供借鑒，中國也可以建立合作伙伴關(guān)系或獨(dú)立研發(fā)、迅速轉(zhuǎn)化、技術(shù)創(chuàng)新等方面進(jìn)行探索。

從國內(nèi)需求出發(fā)，正如上述提到的國情分析，中國大部分沿海城市能源供給不足，海洋風(fēng)電可以讓它們能夠更加便宜、便利地獲得清潔的電力。而且相比于其他能源的替代方案，海上風(fēng)電還具有發(fā)電源地廣泛、發(fā)電成本低、不污染環(huán)境等優(yōu)勢，就這點(diǎn)都足以體現(xiàn)其較其他能源具有更優(yōu)的發(fā)展前景。

四、縱深利用海洋資源

中國雖然是一個(gè)如海洋資源豐富的國度，但很長時(shí)間以來該領(lǐng)域都停滯不前，目前正朝著“拓展海洋經(jīng)濟(jì)”和“發(fā)展海洋科技”兩個(gè)方向發(fā)展。

其中，“拓展海洋經(jīng)濟(jì)”有望成為中國未來重要的戰(zhàn)略選擇之一，海上風(fēng)電正是開拓未來海洋經(jīng)濟(jì)的一部分，因此國家應(yīng)積極探究新型海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展道路，推動(dòng)海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)化并再次升級，推動(dòng)我國海洋資源的高效利用。

綜上，海上風(fēng)電的發(fā)展將會(huì)在中國乃至全球的能源結(jié)構(gòu)中處于越來越重要的地位。雖然在過去的發(fā)展中，海上風(fēng)電遇到了很多問題或挑戰(zhàn)，但經(jīng)過多年的研發(fā)和推廣，相關(guān)技術(shù)現(xiàn)在已經(jīng)相當(dāng)成熟。

未來，我國應(yīng)該繼續(xù)推動(dòng)可再生能源的使用，積極探索和研發(fā)更加高效、先進(jìn)且可靠的海上風(fēng)電技術(shù)，并拓展更深海的風(fēng)力發(fā)電場，以便更好地利用清潔能源滿足日益增長的需求。

責(zé)任編輯： 李穎