中国海上风电实现技术突破 26兆瓦风机并网发电领跑全球 十年反超欧美开启深远海开发新时代

问题——“双碳”目标带动下,海上风电成为可再生能源增长的重要方向;随着沿海地区项目密集推进,水深较浅、建设条件相对成熟的近海可开发空间逐渐收窄,部分区域资源接近饱和。如何在保证经济性的同时拓展更广阔海域、形成可持续的新增装机,成为行业面临的现实问题。 原因——深远海被普遍视为海上风电下一阶段的主战场。数据显示,全球海上风能资源约七成分布在深远海,但开发比例仍然不高。就我国而言,深远海可开发潜力被认为在十亿千瓦量级以上,资源条件突出、规模空间可观。但深远海海况更复杂,施工、运维、送出距离以及抗台风等要求明显提高,推高全生命周期成本。在更高水深、更远岸距条件下实现规模化发展,需要通过提升单机容量与可靠性,用更少的机位、基础和海缆实现更高发电量,从而摊薄建设与运维成本。 影响——近期,我国26兆瓦级海上风机实现并网发电,20兆瓦级海上风机也实现并网运行,标志着我国在超大容量海上风电装备领域取得阶段性突破。以26兆瓦级机型为例,其叶轮直径、机舱平台与整机高度等关键指标处于全球领先水平;20兆瓦级机组在商业化运行中表现出较强发电能力。业内测算,大容量机组带来的发电能力提升,可减少机位数量、降低海上吊装次数和施工窗口期占用,并在一定条件下减轻海缆与海上升压等系统配置压力,对推进海上风电平价化、规模化具有积极作用。另外,我国海上风电装机规模持续扩大,自2021年以来保持全球领先。预计到2025年底,累计装机有望超过4500万千瓦,占全球比重接近一半。规模优势叠加技术进步,正在改变全球海上风电产业格局。 对策——推动深远海风电发展,关键在“装备能力提升”和“产业链协同保障”两端发力。一上,加快大容量机组复杂海况下的可靠性验证与批量应用,完善面向台风、盐雾、浪涌等工况的设计标准与试验体系,提升并网适配与运行控制水平。另一上,增强关键部件自主供给能力,降低供应链不确定性。近年来,我国在叶片、齿轮箱、发电机、控制系统,以及高端海缆、绝缘材料、大功率轴承等领域加速突破,部分关键部件成本明显下降,国产化配套水平持续提高。市场端也出现更强的产业集聚效应,在全球海上风电整机制造商排名中,我国企业占据多数席位,为持续迭代提供了基础。此外,还需统筹海域规划、送出通道、港口码头与施工船队等基础能力建设,推动海上风电与海洋牧场、海上制氢等场景协同,提高海域综合利用效率。 前景——面向“十五五”时期,海上风电从近海走向深远海将是重要方向之一。大容量风机的并网运行,为我国深远海规模化开发提供了更强的装备支撑,也增强了参与全球海上风电技术竞争的能力。下一步,随着深远海示范项目推进、标准体系完善,以及电力市场机制与消纳条件深入优化,海上风电有望在更大范围内实现度电成本下降并形成可复制推广模式。同时,国际市场对高可靠、低成本海上风电装备的需求增长,国产化产业链的成熟将为我国企业“走出去”提供更多机会。

从东海大桥的首台试验机组到刷新全球纪录的超大风机,中国海上风电用十五年走过了欧美三十年的发展路径;在能源转型这场竞赛中,持续的技术创新与产业链协同正在形成新的竞争优势。随着全球目光转向深远海,中国凭借自主创新的装备实力,正在更主动地参与未来能源格局的塑造。这不仅是装备制造的进步,也反映了制造大国向创新强国迈进的现实步伐。