摘要：海上風電本身具備更高穩定性、更大規模的特性，對於電解（jiě）水製氫來說是一大優勢。海上風電驅動的綠氫生產還可顯著增加海（hǎi）上（shàng）項（xiàng）目（mù）的商業價值。
全球各國正尋求向更清潔的能源轉型，以實現碳中和目標。
在此過程中，海上風電是被寄予厚望的新能（néng）源之一。越來越多的國家把目光投向海上風電，海上風電行業正（zhèng）迎來大規模（mó）快速發展的新時代。
根據國（guó）際能源署（IEA）的數據，到 2040 年，世界海上風能資源能夠滿足全球電力需求的 11 倍（bèi），利用（yòng）這種能源是到 2050 年實現全球淨零碳排（pái）放目標的關鍵路徑。
2021年，海上風（fēng）電行業經曆了創曆史的一年。6月29日，全球風能理事會(GWEC)發布了（le）最新《全球海上風能報告》，報告預計，2022-2030 年可能新增 260GW的海上風電裝機容量，到2030年，全球海上風電裝機容量將達到 316GW。
全球多國政府開始意識到海上風電不僅能帶來安全（quán）、可及、清（qīng）潔的能源，還能培育新興產業並創造（zào）就業崗位。因此，很多（duō）國家都（dōu）在（zài）加速布（bù）局海上風電（diàn）項目，也設定了雄（xióng）心勃勃（bó）的（de）目標。
在這股強大的全球海上風電投資大躍（yuè）進中，也使海上風電行業（yè）呈現一些（xiē）新趨勢。
全球海（hǎi）上風電大躍進
在俄烏戰爭和全球能源危機背景下，各（gè）國加快了新能源轉型步伐，海上風（fēng）電（diàn）建設也在加速。
美國能源部(DOE)在2021年宣布，到2030年將部署30GW海上風電機組。根據目前的項目進（jìn）度，美國海上（shàng）風電部門預計到2035年將安裝約60GW的海（hǎi）上風（fēng）電容量。
日本受地理位置影響，自然資源有限（xiàn），發展光伏和（hé）陸（lù）上風電（diàn）等可再生能源非常有限，核電又因（yīn）為福島（dǎo）事故而放緩步伐。日本政府為了實現2050年脫碳，提出了以可再生能源（yuán）為主要電源的方針，並想盡快引進作為王牌手段的海上風力發（fā）電。
2020年，日本風能協會JWPA表示，各方就日（rì）本海上風電（diàn）遠期目標達成共識：該國計劃將海上風電裝機容（róng）量2030年完成10GW，2040年完成30—45GW。
海上風（fēng）電傳統地區歐洲，受俄烏戰爭影響，能源（yuán）危機（jī）加劇，更是加快了海上風電開發的腳步。歐州海上風電主要裝機國為（wéi）英國（guó）、德國、荷蘭、丹麥、比利時。
2021年英國新增海上（shàng）風（fēng）電裝機2.32GW、丹麥新增海上風電裝機 0.61GW、荷蘭新增海上風電裝機0.39GW。
根據歐盟氣候政（zhèng）策目標（biāo），到2030年海上風電裝機（jī）總量將從（cóng）當前的2500萬千瓦增（zēng）加至1.1億千瓦，到2050年歐洲海上風電裝機總量（liàng）將在當（dāng）前基礎上增長25倍以上（shàng）。
最近（jìn），歐洲國家又提高了海（hǎi）上風電裝機目標。
英國今（jīn）年4月發布《能源安全戰略》，2030年英國海上風（fēng）電裝（zhuāng）機容量的目（mù）標從之前的40GW提高（gāo）到50GW。
當月，德國發布“複活節一（yī）攬子計劃”，海（hǎi）上風電到2030年至少達到30GW，到2035年達到40GW，到2045年達到70GW，遠高於前期目標（biāo）指引。
今年5月，德國、丹麥、荷蘭、比利時四國（guó）在“北海海上風電峰會”上承諾，2030年底四國海上風電裝機容量將達65GW；2050年底將達150GW，較當前四國的海上風電裝機容量（liàng）增加10倍。
中國在“3060雙碳轉型”目標下，海上風電發展也非常迅速。2021年底我國（guó）海上風電累計裝機規模已經超越英國（guó），躍居世界第（dì）一。2021年（nián）我國（guó）風電（diàn）新（xīn）增並網裝（zhuāng）機容量為（wéi）47.57GW，其中新增海上（shàng）風電（diàn）並網裝機容量分為16.90GW，同比增長452.29%；預計2022-2024年國內（nèi）風電新增並網裝機容量有望達55GW、60GW、70GW。
圖（tú）說：2010 年-2020 年全球海（hǎi）上（shàng）風電累計裝機情況 來源：國際可再生能源署（shǔ），英大證券研究所
海（hǎi）上風電四大新趨勢
海（hǎi）上風電跟陸（lù）上風電有（yǒu）很（hěn）大不同，開發難（nán）度比較（jiào）大（dà），但同時也（yě）具有資源豐富、發（fā）電利用小（xiǎo）時數高、不（bú）占用土地、不消耗水資源和適宜（yí）大規模開發的特點。
近幾年，一些歐美國（guó）家均把風電開發的重點轉向海上，許多大型（xíng）風電開發企業、設備製（zhì）造企業正（zhèng）積極探（tàn）索海上風電發展之路，同（tóng）時，海上風電的國際發展呈現出以下幾個趨勢：
1功率大型（xíng）化
目（mù）前歐洲新增海上風電裝機平均容量從2019年的7.2MW提高到2020年的（de）8.2MW，隨著需求的增加，風機機組容量愈發大型化。據全球風能協會預測，未來五（wǔ）年，海上風機葉片長度185-220米（mǐ）將成為（wéi）行業主流。大型化趨（qū）勢（shì）下，葉片加速向大葉型切換。
2020 年，西門子歌美颯發布的SG14 DD海上風電機型葉輪直徑222米，更高效率的15MW的（de）風機（jī）將於2024年正式商業化。2021年2月，維斯塔斯發（fā）布了V236-15MW海上風電機型，該係列預（yù）計2024年量產。2021年10月，通（tōng）用電氣可再生能源公司表示已經開始在荷蘭鹿特丹（dān）附近的水域運行一個 14 兆瓦海上（shàng）風機原型機，該風力（lì）渦輪機（jī）的（de）高度（dù）幾乎是自由女神像及其基座總高的三倍。
海上風力比較（jiào）大，更大型化的風機意味著更強的發電能力和更高的效率，對（duì）消費者來說，它們所產（chǎn）生的電力也（yě）就越便宜。美國國家可再生能源實驗室的一項研究表明，與使用 6 兆瓦渦輪機的風電場相比（bǐ），假設使用 20 兆瓦（wǎ）海上風（fēng）力渦輪機的風電（diàn）場每單位電（diàn）力可節省 24%。
來源：Mark Harrington/Newsday RM via Getty Images
2走向深遠海，轉向漂浮式（shì）風電
隨著近海資源逐漸開發，海（hǎi）上（shàng）風電項目（mù）持續向遠海發展（zhǎn），新項目離岸距離也在增加。從世界海上風電建設（shè）與規劃來看，離岸距離大（dà）於100km、水深（shēn）超過50m的深遠海域風能（néng）資（zī）源（yuán）更加豐富，以德國、英國為代表的歐洲（zhōu）海上風電技術強國已率（lǜ）先布局深遠海風電。根據千（qiān）堯科技的數據，2020年歐洲在（zài）建海上風場平均水（shuǐ）深為36米，比2019年平（píng）均（jun1）水深多了2米，目前英國（guó）在建的 Moray East 平均水深（shēn） 45 米。
跟深海化密切相關的一個現象是，漂浮（fú）式風力發電係統正處於從試點項目（mù）向商業規模風電場轉變（biàn）的風口浪尖。
如果風電要（yào）為零碳未來做出貢獻，漂浮式海上風電（diàn）必須（xū）成為現實。因為離岸更遠的地方風更強，更穩定，因此能源公司將注意力轉（zhuǎn）向（xiàng）海床不適（shì）合錨定渦輪機的更（gèng）深（shēn）水域。
而在海洋中風力最大的區域中，有80%的區域由於太深而無（wú）法在（zài）海床（chuáng）上建基。解決（jué）方案是將巨型風機漂（piāo）浮起來，拴在海（hǎi）床上，這（zhè）將使風力發（fā）電能力擴展到沿海水域較深的國家，或海（hǎi）底不適合固定結構的國家。挪威、法國、西班牙（yá）、韓國、日本和美國大部分沿海（hǎi）地區將從（cóng）中受益。
3海上風機生產綠（lǜ）氫
彭博新能源（yuán）財經高級分析師（shī）汪子越（yuè）表示，雖然海上風電（diàn）發電（diàn）成本預計長期高（gāo）於陸上風電（diàn），但由於海上風電本（běn）身（shēn）具備更高穩（wěn）定性、更大規模的特（tè）性，對於（yú）電解水製氫來說是一大優勢。由海上風電驅動的綠（lǜ）氫生產還可以顯著增加海上項（xiàng）目的商業價值（zhí）。
綠色氫氣技術開發商Lhyfe與（yǔ）Chantiers de l’atlantique已正（zhèng）式開始合作籌（chóu）建全球首個海上風電製氫平台，將於2022年9月在法國聖納澤爾海岸的SEM-REV試驗場投入使用。兩家公司將與並網或離網風電場合作開展（zhǎn）海（hǎi）上（shàng）可再生製氫項目，計劃開發最低容量為100兆瓦的綠色製氫解決方案。
今年6月，德國能（néng）源（yuán）公司RWE和煉鋼巨頭ArcelorMittal簽署了一份諒解備（bèi）忘錄，共同開發、建設和運營（yíng）海上風電場和（hé）氫設施，這些設施將（jiāng）為德國生（shēng）產低（dī）排放鋼鐵提（tí）供可再生能源和綠氫。
RWE與 Northland Powe的德國海上風電項（xiàng）目 Nordsee Two 計劃也海上生產（chǎn）氫氣，據 RWE 稱，計劃在 Juist 島（dǎo）以北建造並於2026 年投入商業運營的 433 兆瓦海上風（fēng）電場將包括 15 兆瓦的風（fēng）力（lì）渦輪機。該公司表示，除了最新、最具創新性的風力渦輪機外，Nordsee兩家合作夥伴還旨在展示（shì）海上（shàng）製氫的技術（shù）和商業可（kě）行性。
近日，石（shí）油和天（tiān）然（rán）氣巨頭殼牌做（zuò）出投資決定，將在鹿特丹港建造海上風力發電綠色氫廠（chǎng）。殼牌（pái）表示，當2025年該項目（mù）開始運（yùn）營時，荷蘭（lán）氫設施將成為“歐洲最大的可再（zài）生氫工廠。
據殼牌稱，200兆瓦的電解槽將位於歐洲（zhōu）最大的海港鹿（lù）特（tè）丹港（gǎng），每天生產多達6萬公斤的可再生氫氣。
可以認為，海上（shàng）風電（diàn）步入深遠海，將未能（néng）實現消（xiāo）納的風力發電量通過電解等方式分解成液態或氣態（tài）的化學能（néng）源來儲存，尤其是（shì）海上風電製氫，將有望成為海上風電深遠海開發的破局關鍵。
中國一些地方也在加快海上風電製氫項目的布（bù）局，今年6月20日，上海印（yìn）發《上海市氫能產業發展中長期規（guī）劃 （2022-2035年）》，其中提出：“在海上風電製氫方麵，開展深遠海風電（diàn）製氫相關（guān）技術研究，結合上海深遠海風電整體布局，積極開展示範工程（chéng）建設（shè）。突（tū）破海上使用淡水電解水製氫的瓶頸，降低海水製氫成本。”
福建省漳州的相關規劃也提出，將加快開發漳州外海（hǎi）淺灘千（qiān）萬千瓦級海上風電，布局海上風電製氫等氫能產業（yè）基地，發展氫燃料水陸智能運輸裝備，構建形成“製氫—加氫（qīng）—儲氫”的產業鏈。
4海（hǎi）洋資源一體化開發
海（hǎi）上風電建設逐（zhú）漸走向（xiàng）深遠海，新建輸電設施成本較高，將海上風電與海洋牧場、海上油氣、海水淡化，氫能、儲能多種能源綜合開發利用融合發展，有助於提升海域利用效率，推進 海上風電製氫等綜合應用，是海上風電的重要發展方向。
我國多個省（shěng）市已發布文件提倡海（hǎi）上風機利（lì）用海洋資源一體（tǐ）化開發：江蘇省“十四五”規劃提出，將（jiāng）有序推進海（hǎi）上風（fēng）電集中連片、規模化開發和（hé）可持續發展，打造國家級海上千萬（wàn）千瓦級（jí）風電基地，海上風電新增約1212萬千瓦。
《浙江省可再生能源發展“十四五”規劃》將“探索海上風電基地（dì）發展新模式”，集約化打造海上風電+海洋能+儲能+製氫（qīng）+海洋牧場+陸上產業基地的示範項目。
《廣東省海洋經濟發展“十四五（wǔ）”規劃》提（tí）出，支撐海洋資源綜合開發利用（yòng），推（tuī）動（dòng）海（hǎi）上風電項目開（kāi）發（fā）與（yǔ）海洋牧場、海上製氫、觀光旅遊、海洋綜合試驗場等相結合，力爭到2025年底累（lèi）計建成投產（chǎn）裝機容量達到1800萬千瓦。
可以預見，在未來，海上（shàng）風電將形成新的產業鏈，也將帶動更多新興產業的發（fā）展，為新能源、清潔能源的革命源源不斷（duàn）地注入活力與能量。
來源：環球零碳 作（zuò）者：馬玉潔
