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導語
全球深遠海風電資源占總量70%，且深遠海風力資源質量較高、開發對自然環境與人員經濟活動影響較小，具備較大經濟價值。我國目前規劃的近海風電裝機規模為100GW、深遠海風電裝機規模為300GW，目前已開發30GW近海風電資源，海上風電逐步向深遠海進發。
海上風電開發現狀
中國近海風電規劃裝機規模約100GW，目前裝機量約34GW，還有約60GW的開發空間。十三五末海上風電裝機量約10GW ,十四五各省規劃裝機總量約50-60GW，以近海風電為主，若十四五目標順利達成，近海風電開發空間僅30-40GW，資源即將開發完畢。近海開發面臨很多限制條件，如對出行和航道的影響、生態保護等，深遠海發展風電不會占據海岸線和航道資源，能夠減少或避免對沿海工業和居民的影響。深遠海風電規劃裝機約是近海風電的3倍，潛在開發資源約290GW。
深遠海風電開發現狀
近海風電一般采用樁基和導管架等固定式基礎，隨著深度增加，固定式基礎成本成指數式上升，深遠海風電一般采用漂浮式基礎，即漂浮式風電。2009年Equinor開發全球首臺漂浮式海風機組Hywind I以來，經歷單臺樣機試驗（2009-2015年）到小批量示范風場（2016-2022年）的發展歷程。當前全球漂浮式海風在海風累計裝機容量中占比不足1%，尚不具備大規模經濟開發的條件。
國內一直在跟進漂浮式的研發，截至2023年6月，我國漂浮式海風項目已投運3個，裝機規模18.95MW。國內漂浮式海風在建項目當前共4個，其中中電建海南萬寧漂浮式海上風電項目是全球最大規模的商業化漂浮式海風項目，項目規劃總裝機容量100萬kw，分兩期進行開發。一期建設規模為12臺單機容量16MW以上的風機，裝機規模20萬kw，預計2025年底建成投產；二期建設規模80萬kw，計劃2027年底建成投產，標志著我國漂浮式海風由單臺樣機試驗階段開始轉向規?；_發階段。
深遠海風電基礎技術
風機基礎是機組賴以持續穩定工作的平臺，是海上風電場的重要組成部分，對風電項目的運行質量和投資效益影響較大。按照基礎是否與海床直接接觸，海上風電基礎分為著床式和漂浮式兩種結構形式，或稱為固基和浮基。著床式基礎與陸上風電類似，包含單樁基礎、導管架式基礎等，適用于近海區域(水深小于50m的情況)，已被大量應用于目前已建成的海上風電場，技術成熟，經驗豐富。漂浮式基礎指塔筒不與海床直接接觸，通過錨索或纜繩將其與海底相連，使風電機組可在某一相對固定區域內自由移動，該類基礎目前主要處于研發和示范階段，但對海洋環境的適應性較強，與著床式基礎相比施工難度較小、運維成本低，因此在發展深海風電方面具有良好的應用前景。
漂浮式基礎主要包括四種類型，分別是立柱式平臺、半潛式平臺、張力腿平臺和駁船型平臺，四種基礎的性能和使用場景有所區別。
立柱式：平臺呈現圓柱形，吃水較大，運用水深需大于100米。主體結構由浮力和壓載艙、過渡段、系泊系統組成，通過壓載艙促進平臺的浮心高于重心，保持良好的穩定性。立柱式基礎安裝和大部件更換相對困難，對工作水深有較高要求
半潛式：主體結構多為三、四浮筒結構，通過對各浮筒壓艙程度調節保持平衡。適用水深大于40米，設計靈活，運輸安裝難度較小，可采用濕拖法運輸，技術較為成熟，我國目前大部分漂浮式風電基礎均運用半潛式。
張力腿式：基礎控制平臺的浮力大于自重，借助錨固在海底的拉索維持穩定，通過向下的系泊張力平衡浮體向上的超額浮力。安裝過程較復雜，張力腿結構造價較高，適用水深大于40米。張力腿式平臺水平方向易受到波浪和水流作用力，形成面內橫蕩、首搖、縱蕩運動。
駁船式：呈現四邊形中間鏤空結構，類似于船型，良好的阻尼作用改善整體運動性能。適用水深大于30米，結構形式簡單，便于批量化組裝，穩定性較好，建設成本較低，可采用濕拖法運輸。駁船式平臺重心較高，對波頻相應較為敏感，需對平臺運動頻率進行優化。
目前階段，立柱式和半潛式技術可行度較好，處于小批量示范風場階段，但立柱式整體成本較高，半潛式的商業化和規?；瘧们熬白顬閺V闊。駁船式處于小容量樣機試驗階段，張力腿式處于單機樣機試驗階段。從水深適應性方面來看，半潛式的水深適應能力較強，可以滿足在30米以上水深海域的使用。我國海域大陸架總體較平緩，半潛式在現階段過渡水深范圍（40-60米）的漂浮式風電項目中頗具應用潛力。而張力腿和單立柱平臺適用水深至少在60-80米，我國深遠海風電開發尚未大范圍達到此深度，所以應用有限。
深遠海風電成本
Equinor披露的數據顯示，Hywind Tampen漂浮式海風項目總投資近50億克朗，單位投資約4萬元/kw。國內漂浮式海風的發展相對滯后，整體投資成本要高于歐洲，據公開信息披露，“三峽引領號”造價2.44億元，單位造價為44364元/kw。海裝扶搖號造價超過3億元，如果按3億元的總成本計算，單位造價為48387元/kw。國內近海固定式海風單位造價約為1-1.4萬元/kw，僅相當于漂浮式海風的三成。漂浮式海風造價高昂的主要原因在于，漂浮式海風尚處于驗證和試驗階段，安全穩定運行優先，單臺樣機未能有效發揮規模經濟效應。海南萬寧深海風電項目一期于2023年6月招標完成，招標價格2.2萬元/KW。由于我國海上風電已經停止補貼，全面實現平價上網，2.2萬元的成本價格仍處于較高水平。
以圖示樣機成本分布為例，漂浮式海風中的風機占比較低，浮式基礎、系泊系統、施工安裝的比重較高。風機占比較低，降本路徑主要為大兆瓦。浮式基礎的降本路徑為減少用鋼量、鋼土混用，結構設計優化以降低冗余設計，以及最大限度地減少昂貴的海上作業時長等措施。系泊系統的降本路徑是使用輕質材料降低系泊鏈重量和共享錨固。施工可以通過增加安裝運維船、提高施工效率、項目綜合開發來降低施工成本，我國海上風電安裝船數量較多，近兩年施工船只新建成數量較多，施工安裝成本逐漸下降。
漂浮式海風預計到2025年總體降本幅度接近40%。根據中國電建海風公司董事長閆建國的采訪，海南萬寧一期200MW項目的目標為降本至25元/W，二期800MW項目的目標為降本至20元/W以下。中國海裝預測，到2025年，國內漂浮式海風可能達到相對有競爭力水平，投資成本有望降至每千瓦2萬元左右，預計在2030年前后降至與固定式海風相當的水平，達到每千瓦1-1.5萬元。
深遠海風電的發展趨勢
中短期來看，沿海各省“十四五”規劃仍以近海海域開發居多，但深遠海風也已經起步，有望在“十五五”和“十六五”逐步規?；l展。截至2022年，我國海風累計裝機容量超過30GW，但裝機區域主要分布在近海。從各省的“十四五”海風發展規劃來看：1）廣東、福建和江蘇等三個傳統海風大省的規劃發展空間依然領先，而海南、山東、遼寧和廣西等省份的海風發展則有望明顯提速；2）結構方面各省仍然以近海海域開發為主，但部分省份也開始提及深遠海風的整體規劃，并給出了明確的時間和裝機量化目標。結合現階段我國漂浮式項目的實施情況，預計漂浮式深遠海風將在“十五五”、“十六五”期間逐步開始投建。遠期來看，中國沿海省份漂浮式海風發展潛力巨大，未來海上風電項目項目會逐步走向深海和遠海，開展大規模漂浮式風電建設。據國家能源局委托水電總院牽頭開展的全國深遠海海上風電規劃，全國共將布局41個海上風電集群，預計深遠海海上風電總容量約達290GW。
