今天，我们要与大家分享的知识，是关于海洋能源领域中的海上风。

我们为何选择与大海博弈？为何要迎风而上？

1991年，距离丹麦海岸线两公里的海域，11台白色风车组成的“钢铁森林”迎风傲立，“童话王国”的海岸线出现了世界上第一座海上风电场。

全球海上风电起源于欧洲，迄今海上风电已有约30年历史。全球风能理事会发布的《全球风能报告2022》显示，2021年，全球海上风电新增装机容量21.1吉瓦，同比增长两倍，创历史最大增幅。

为应对气候变化，各国都在能源结构和生产方式上寻求变革。《英国能源安全战略》提出，2030年，海上风电装机达到50吉瓦。德国海上风电预计在2030年达到30吉瓦。美国计划到2030年累计装机达到30吉瓦。

大海到底有何魔力，吸引各国争相将大风车矗立在蔚蓝的海面上？

与陆上建设风电场相比，海上风能资源丰富、储量大，可集中连片大规模开发。而且，海上的风资源禀赋好，风速大、功率密度高；更为关键的是，风电场的建设需要大量的空间场地，海洋面积广阔，没有地表障碍物限制，可不断向远海深海开拓。

在我国，发展海上风电有特别的优势。我国海上风电资源丰富，相比于陆上风电资源，其到达沿海等高能源需求地区的距离短、成本低，适合大规模开发。福建、浙江、山东、江苏、广东等用电大省，正好都是沿海地区。

战略意义上，海上风电对实现我国碳达峰碳中和目标具有重要地位；科技意义上，风电各产业链技术是国际必争的制高点。

海上风电是高度资本密集型行业，它的健康发展离不开政策管理和长期规划的完善。近年来，我国海上风电发展迅速，行业崛起的背后是国家政策的大力支持，经历了发展的三个阶段。

2007—2011年为探索规划期，《海上风电场工程规划工作大纲》出炉，正式启动我国沿海地区海上风电规划。

2012—2017年为重点培育期，《全国海上风电开发建设方案》等系列规划方案出台，海上风电成为我国风电发展的重点任务，数个规模化的海上风电场建成。

2018—2021年底为快速发展期，《关于促进非水可再生能源发电健康发展的若干意见》出台，我国海上风电加快从近海向远海迈进的脚步。

从全球范围看，现阶段海上风电整体仍处于发展初级阶段。根据全球风能理事会统计，截至2021年，全球海上风电累计装机规模为56吉瓦，在全球风电总装机中只占7%。

我国拥有18万公里的海岸线，200多万平方公里的大陆架和6500多个岛屿，海上风资源技术开发潜力超过3500吉瓦。如今，我国新增海上风电规模已位居全球第一，成为全球最重要的海上风电市场之一。

2007年，辽东渤海湾，中海油绥中36-1油田的钻井平台上，赫然立起一个与石油开采不相干的庞然大物。近40米高的白色塔筒托举着风机机头，三支约40米长的叶片迎风旋转，就像一位全副武装的钢铁巨人在与海风搏斗。

这是我国第一台在海洋环境中运行的直驱永磁风电机组，当渤海湾的这台机组点亮第一盏灯时，也点亮了中国海上风电继续远航的灯塔。

然而，风电产业从陆地走向海洋绝非易事，首当其冲便是自然环境更为复杂。在陆地上架设风机只需考虑风载荷的影响，但在海上，风机遭遇的环境载荷来自风、浪、流的联合作用。南方沿海台风频发，渤海冬季海冰入侵，对风机和基础的强度与疲劳性能提出更高要求。此外，高湿、高盐的环境会加剧对叶片的腐蚀，不光导致发电量的下降，严重时还会损毁风机设备。

海底地形、地质较为复杂，特别是东海、南海海域起伏陡峭、遍布礁石及孤石，有的海底高差大，有的裸岩坚硬如铁，对工程施工提出了严苛的要求。面对复杂的海洋环境，只有大力推进科技创新，才能实现风力资源的高效利用。

“十一五”至“十三五”期间，国家层面支持风电产业科技创新的力度不断加强，863计划、国家科技支撑计划、国家重点研发计划在风电领域设立科研项目，密集支持海上风电机组关键零部件的研制与测试技术的开发，并在2019年的可再生能源与氢能技术项目中，布局面向深远海的大功率海上风电机组及关键部件的设计研发项目。 

中国南海，离岸28公里，水深30米处，一台高度超百米的风电机组屹立在三角结构的漂浮平台上，远远望去，悠悠转动的巨大桨叶赫然醒目，叶片转动1小时，满发5500度电，可够一个三口之家用上两年。

这是我国拥有完全自主知识产权的漂浮式风电机组及基础平台，具有大容量、抗台风、漂浮式的特点，2021年12月7日，机组正式并网发电，标志着我国海上风电迈出了向深远海获取风能资源的探索步伐。

海上风电向深远海挺进，漂浮平台建造、超远距离输电等工程技术是绕不开的难题与挑战。

与近海机组“站立”海底不同，漂浮式风电机组及基础平台是用锚系与海底链接，让浮体与风机像不倒翁一样“漂”在海面上，保证风机即使在台风来临时也不沉不倒，不出问题。

遥远的海上风场，怎样将电送上岸？

在所有海域铺设海缆不可行。如果大规模开发、远距离输送，海缆的成本将很难负担得起，海域的建设更不允许。中国“御风人”想到一个办法，建设“海缆路由”——海上换流站，用柔性直流将电从远方送来。

在江苏如东离岸50公里的黄沙洋海域，行船远眺，高度约15层楼的海上换流站稳稳地立在大海上，向过往的船舶凸显着存在感。而在海底，一根根海缆正深埋在淤泥海床下，将海上风电场的电能汇聚于此，再通过换流站转换为损耗更低的直流电后，送至陆上。

江苏如东风电场是我国第一个海上柔性直流输电工程。2021年11月8日，随着7号风电机组叶轮缓缓转动，柔直输电的首批机组成功并网，长达108公里的输送距离创造了国内纪录，正负400千伏的电压等级，比欧洲已采用的海上柔性直流输电工程还要高。

因为运行效率高、输电距离短、不占用土地、适宜大规模开发等特点，我国相关部委和沿海多省份出台的能源规划中，都将海上风电作为未来的重点发展方向。

15年来，我国海上风电从无到有，从探索期、培育期进入了高速发展期，海上风电的布局也从潮间带、浅海，逐渐向深远海挺进。截至2021年底，我国海上风电累计装机26.38吉瓦，占全球海上风电装机总量的48%，位居全球第一，为我国绿色低碳的新能源发展闯出一条新路。

浩瀚海洋，风起电至。中国的大风车在更广阔的海域安家落户，继续着变海风为能源的努力。