在全球能源绿色转型的过程中，风电产业的重要性逐渐凸显出来。而伴随陆地资源开发逐渐接近饱和，海上风电将成为全球风电产业发展的绝对重点。
目前，中国海上风电产业在规模上已经跃居全球第一，整个产业在双碳政策的刺激下，还将迎来迅猛的发展。中国工程院课题组认为，海上风电产业前景广大，但中国的整体行业水平，与国际顶尖水平相比仍有较大差距。
2019年底，中国工程院在北京启动了一项名为“海上风电支撑我国能源转型发展战略研究”的重大咨询研究项目，希望能系统地分析国内外产业现状，为中国海上风电产业未来的发展战略和路径规划提供理论基础。
近日，中国工程院在北京举办结题评审会，向与会人员介绍了中国海上风电产业多年发展的成果、在双碳目标下产业未来发展存在的机遇，以及与国际领先水平相比仍存在的不足。
全球海上风电迎来发展机遇期
近年来，全球主要经济体都在探索能源转型路径，可再生能源产业备受关注。这其中，风电尤其是海上风电产业发展迅速，并从近海走向深远海，规模已经达到吉瓦级别，海上风电机组也向10兆瓦以上级别发展。
作为海上风电最早发展的地区，欧洲仍是全球风能资源利用最为充分的地区，在风电产业的技术研发、应用以及装备制造方面一直保持领先优势。
全球风能理事会（GWEC）发布的《2021年全球海上风电报告》显示，截至2020年底，全球海上风电装机主要集中在东亚、西欧、北欧和美国等地。其中，英国海上风电装机容量位居全球第一，占据全球总装机量的28.9%；中国占比28.3%，位居第二；德国以21.9%的占比，位居全球第三。
在中国市场方面，海上风电在去年实现了规模上的超越。根据国家能源局去年12月24日公布的数据，2021年，中国海上风电装机规模已经跃居世界第一。
从资源禀赋来看，中国拥有超过1.8万公里的海岸线，海上风能资源丰富，可利用海域面积300多万平方公里。在碳达峰碳中和政策的背景下，顶层设计明确构建以新能源为主体的新型电力系统、提高电网对高比例可再生能源的消纳和调控能力，九大清洁能源基地、四大海上风电基地，都为国内的风电尤其是海上风电产业，打开了想象空间。
GWEC指出，在未来十年内，伴随着全球能源脱碳趋势的加速，加之海上风电度电成本急速下降，漂浮式风电的商业化以及工业化继续取得进展等因素，海上风电还将继续保持快速增长。预计未来十年，全球将新增超过235吉瓦的海上风电装机，全球风电累计装机容量将在2030年达到270吉瓦。
中国风电产业短板明显
历经多年发展，中国已经成为全球风电大国，海上风电产业在规模、装备制造和成本方面都有了长足的进步，但在关键零部件的设计制造方面，相较于国外顶尖技术水平，仍有一定的差距。
中国工程院院士、新能源电力系统国家重点实验室主任刘吉臻院士介绍称，中国目前已经形成了较为完整的海上风电技术产业链，在江苏大丰、广东阳江、福建福清等地建立了风电产业基地，具备生产10兆瓦等级风电机组、大型变压器、各种电压等级的海缆能力，以及400兆瓦海上风电场的设计、研发、制造、安装、运行等经验。
中国工程院汤广福院士指出，在风电产业的各个环节，中国都还存在着不同程度的短板和问题。诸如，国外海上风机叶片多采用碳纤维复合技术，但碳纤维及其工艺设备，以及高性能胶黏剂和织物等辅助原料供应掌握在德国、日本等国的企业手中，而国内受技术水平限制，仍以玻璃纤维或碳玻混合工艺。
作为核心部件的轴承，国内高端精密轴承研究起步较晚，主轴轴承的设计与制造等方面距离国外顶尖水平仍有较大差距；此外，变桨系统、高压交流海缆等设备，国内也仍在持续攻关。而风电专用的设计软件，基本都来自于美、德等国，开发难度大、缺乏运行数据验证，属于中国风电产业发展的“卡脖子”技术。
汤广福院士建议，要大力推进风电产业关键原材料国产化、核心装备设计制造自主化，鼓励自主研发的风电设计软件和公共测试平台，积极探索海上风电发展的新技术。
周绪红院士研究团队指出，在工程建造方面，中国已经形成了较为完整的海上风电技术产业链，但整体水平还处于中等偏上的水平，与国际先进水平还存在明显差距；在勘查工程、岩土工程、结构工程、施工建造和运营维护等方面，分别存在技术规范体系缺乏、设备先进性不足、从业人员经验缺乏等问题。
万亿市场面临“平价”挑战
海上风电投资规模大，经济带动效应明显。郑建超院士研究成果指出，海上风电后期运维以及对其他产业的带动效应，将带动超过万亿级别的海洋产业集群发展，同时也将推动空气动力学、材料科学、电力电子等学科的发展与研究，成为地区高质量发展的重要推动力和经济增长极。
而从推动产业发展的角度来看，如何填补产业链中缺失的部分，优化产业链布局避免重复建设，加快推动关键技术的研发突破，都还考验着政府、企业和产业链各方的智慧。
2022年是中国海上风电平价时代的第一年，产业何时才能快速降本实现较高的投资回报率，是行业内外都在关注的议题。业内此前普遍预计，海上风电的全面平价还需3-5年的时间。
中国工程院研究团队指出，基于现有技术水平及最近风电机组投标价格等数据，按照资本收益率6%来计算，福建、广东等资源较好的以及部分煤电标杆电价较高的地区已经具备平价建设条件，江苏省距离平价还有1分钱的差距。
刘吉臻院士认为，当前海上风电实现全面平价上网仍有难度，但从全产业链条、全成本的角度来看，中国风电产业仍有较大的降本空间；从现阶段产业现实来看，国家给予一定的政策支持仍是十分必要的。
“不应该仅看到海上风电的度电成本和电价，还要考虑到国土资源的节省、海洋资源的开发利用以及碳市场的潜在价值，这样算起来，海上风电是合算的。”刘吉臻院士表示。
来源：21世纪经济报道（记者彭强）
