針對(duì)當(dāng)前深遠(yuǎn)海風(fēng)電所面臨的技術(shù)難題，首先，要提升科研資金的利用效率，找到適合我國(guó)國(guó)情的技術(shù)模式；其次，要研發(fā)適合中國(guó)海域和氣候特點(diǎn)的新機(jī)型；再次，深遠(yuǎn)海風(fēng)機(jī)產(chǎn)品的核心零部件供應(yīng)鏈和運(yùn)維技術(shù)要跟上；最后，與之配套的柔直輸送電技術(shù)要達(dá)到國(guó)際水平。
日前，在青島藍(lán)谷召開(kāi)的重點(diǎn)在談項(xiàng)目調(diào)度會(huì)上，有關(guān)方面宣布，作為首個(gè)國(guó)家級(jí)深遠(yuǎn)海融合示范風(fēng)電場(chǎng)項(xiàng)目，青島深遠(yuǎn)海200萬(wàn)千瓦海上風(fēng)電融合示范風(fēng)場(chǎng)項(xiàng)目將于2021年開(kāi)工建設(shè)。
水電水利規(guī)劃設(shè)計(jì)總院副院長(zhǎng)易躍春曾透露：“截至2019年底，各省規(guī)劃內(nèi)核準(zhǔn)海上風(fēng)電總?cè)萘考s3500萬(wàn)千瓦，并網(wǎng)容量約592.8萬(wàn)千瓦。其中，江蘇、廣東核準(zhǔn)規(guī)模逾干萬(wàn)干瓦，福建、浙江核準(zhǔn)規(guī)模逾300萬(wàn)千瓦，后續(xù)新的近海場(chǎng)址資源有限?！?
在近海資源日漸稀缺的背景下，深遠(yuǎn)海風(fēng)電有望成為各路兵馬拓展海上風(fēng)電疆土的“必爭(zhēng)之地”。
飽和的近海，待開(kāi)發(fā)的遠(yuǎn)海
資料顯示，雖然我國(guó)海岸線綿長(zhǎng)，可利用的海域面積寬廣，海上風(fēng)力資源豐富，但是，由于近年來(lái)海上風(fēng)電的快速發(fā)展，以及能源轉(zhuǎn)型壓力下對(duì)清潔能源的需求加速，當(dāng)前，開(kāi)展前期工作與建設(shè)的近海資源趨近飽和。
數(shù)據(jù)顯示，截至2019年底，我國(guó)海上風(fēng)電累計(jì)吊裝容量突破700萬(wàn)千瓦，海上風(fēng)電場(chǎng)從100MW級(jí)單體開(kāi)發(fā)往1GW級(jí)的規(guī)模化連片開(kāi)發(fā)發(fā)展，風(fēng)電場(chǎng)水深已經(jīng)由20米往40米以上發(fā)展，風(fēng)電場(chǎng)最遠(yuǎn)離岸距離已經(jīng)超過(guò)50千米。
中國(guó)可再生能源學(xué)會(huì)風(fēng)能專(zhuān)業(yè)委員會(huì)秘書(shū)長(zhǎng)秦海巖指出，在新能源時(shí)代，海上風(fēng)電市場(chǎng)是一個(gè)新的“藍(lán)海”，產(chǎn)業(yè)潛力巨大，有望帶動(dòng)我國(guó)能源轉(zhuǎn)型和能源革命的發(fā)展。在通過(guò)規(guī)模降成本階段后，海上風(fēng)電也將在向深海、遠(yuǎn)海發(fā)展。目前，沿海地方政府、開(kāi)發(fā)商、整機(jī)制造商和海上裝備制造企業(yè)等產(chǎn)業(yè)鏈上的各方，開(kāi)始發(fā)力深遠(yuǎn)海風(fēng)電資源，將其作為海上風(fēng)電長(zhǎng)期發(fā)展的重要支柱性領(lǐng)域。
上?？睖y(cè)設(shè)計(jì)研究院有限公司深遠(yuǎn)海海上風(fēng)電項(xiàng)目研究團(tuán)隊(duì)（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“專(zhuān)家團(tuán)隊(duì)”）表示，我國(guó)海上風(fēng)能資源豐富，5-25米水深、 50米高度海上風(fēng)電具備2億千瓦的開(kāi)發(fā)潛力，5-50米水深70米高度具備5億千瓦的開(kāi)發(fā)潛力。另外，近岸潮間帶、深遠(yuǎn)海也具備較為豐富的風(fēng)能資源?！半m然，目前受到多重因素制約，建成的海上風(fēng)電場(chǎng)絕大多數(shù)為近海風(fēng)電場(chǎng)，但事實(shí)上，深遠(yuǎn)海風(fēng)力大而穩(wěn)定，場(chǎng)址資源受限制因素少，未來(lái)，深遠(yuǎn)海風(fēng)電將成為更廣闊的發(fā)展領(lǐng)域，海上風(fēng)電勢(shì)必走向深遠(yuǎn)海。”專(zhuān)家團(tuán)隊(duì)表示。
深遠(yuǎn)海風(fēng)電面臨重重挑戰(zhàn)
在深遠(yuǎn)海海上風(fēng)電領(lǐng)域，我國(guó)已陸續(xù)展開(kāi)相關(guān)基礎(chǔ)前瞻性研究，不少開(kāi)發(fā)企業(yè)已經(jīng)開(kāi)始結(jié)合我國(guó)深遠(yuǎn)海風(fēng)資源特點(diǎn)及水文地質(zhì)條件，相繼采取了實(shí)質(zhì)性行動(dòng)，為深遠(yuǎn)海做好了經(jīng)驗(yàn)儲(chǔ)備。
值得注意的是，歐洲的系統(tǒng)公共升壓站和直流并網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)走向成熟，當(dāng)前，我國(guó)在該技術(shù)領(lǐng)域仍處于起步階段，可能會(huì)掣肘深遠(yuǎn)海海上風(fēng)電的發(fā)展。
一位知名業(yè)內(nèi)專(zhuān)家認(rèn)為，首先，我國(guó)的深遠(yuǎn)海與國(guó)外不一樣，日本、歐洲離海岸線不遠(yuǎn)，水深就可以達(dá)到上百米，可以嘗試漂浮式等新型風(fēng)機(jī)，但是，我國(guó)超過(guò)90%所謂的深遠(yuǎn)海水深都在50米內(nèi)，屬于遠(yuǎn)而不深；其次，深海風(fēng)電，在抵抗風(fēng)浪涌方面遇到的問(wèn)題相當(dāng)復(fù)雜，這需要進(jìn)行新機(jī)型的設(shè)計(jì)及驗(yàn)證；最后，深遠(yuǎn)海目前遇到的最大難題是度電成本還做不到足夠低，或者說(shuō)還不知道中國(guó)的深遠(yuǎn)海電價(jià)到底會(huì)是多少，而伴隨國(guó)家的海上風(fēng)電補(bǔ)貼退出，業(yè)內(nèi)普遍認(rèn)為，如果沒(méi)有國(guó)家強(qiáng)有力的支持，中國(guó)深遠(yuǎn)海海上風(fēng)電很難發(fā)展起來(lái)。
“歐洲海上風(fēng)電的項(xiàng)目前期開(kāi)發(fā)和電力送出工程由電網(wǎng)統(tǒng)一進(jìn)行，工作效率較高，資料準(zhǔn)備充足，深海風(fēng)電場(chǎng)開(kāi)發(fā)時(shí)計(jì)算準(zhǔn)確，而國(guó)內(nèi)深海風(fēng)電項(xiàng)目的前期開(kāi)發(fā)工作需要委托不同的公司或單位，數(shù)據(jù)的可靠性和完整性差距很大，經(jīng)常出現(xiàn)資料不全，資料整理不夠系統(tǒng)，給設(shè)計(jì)工作帶來(lái)較大困難。當(dāng)前，形成規(guī)?；到y(tǒng)化的海域環(huán)境參數(shù)收集和評(píng)價(jià)體系，是深遠(yuǎn)海海上風(fēng)電高效發(fā)展的關(guān)鍵?！睂?zhuān)家團(tuán)隊(duì)表示。
結(jié)合資源特點(diǎn)打通技術(shù)瓶頸
根據(jù)國(guó)際可再生能源署（IRENA）的預(yù)測(cè)，從2020年開(kāi)始，全球海上風(fēng)電每年將新增500萬(wàn)千瓦，從2030年開(kāi)始，全球海上風(fēng)電每年將新增2800萬(wàn)千瓦，海上風(fēng)電將完成從補(bǔ)充能源到替代能源的轉(zhuǎn)變，其中，深遠(yuǎn)海風(fēng)電的價(jià)值不容小覷。
針對(duì)當(dāng)前深遠(yuǎn)海風(fēng)電所面臨的技術(shù)難題，上述知名業(yè)內(nèi)專(zhuān)家表示，想要突破深遠(yuǎn)海的技術(shù)困境，首先，要提升科研資金的利用效率，找到適合我國(guó)國(guó)情的技術(shù)模式；其次，要研發(fā)適合中國(guó)海域和氣候特點(diǎn)的新機(jī)型；再次，我國(guó)深遠(yuǎn)海風(fēng)機(jī)產(chǎn)品的核心零部件供應(yīng)鏈要跟上，運(yùn)維也要跟上；最后，與之配套的柔直輸送電技術(shù)要達(dá)到國(guó)際水平。
專(zhuān)家團(tuán)隊(duì)根據(jù)我國(guó)海上風(fēng)電的技術(shù)特點(diǎn)和海上風(fēng)電走向深遠(yuǎn)海及規(guī)?；l(fā)展的趨勢(shì)，對(duì)相關(guān)技術(shù)瓶頸進(jìn)行分析提出，第一，應(yīng)通過(guò)相關(guān)研究提出我國(guó)沿海不同海域風(fēng)資源的精細(xì)化測(cè)量和高精度數(shù)值模擬的方法，形成一套不同海域風(fēng)資源的精細(xì)化數(shù)據(jù)集，并建立一套適用于不同海域的氣象災(zāi)害預(yù)報(bào)預(yù)警系統(tǒng)平臺(tái)；第二，針對(duì)深海風(fēng)電資源儲(chǔ)備海域建立風(fēng)能資源與海洋環(huán)境要素綜合觀測(cè)平臺(tái)及數(shù)據(jù)庫(kù)，并研發(fā)基于智能傳感的深海風(fēng)電機(jī)組風(fēng)和海洋流場(chǎng)特性全面測(cè)量技術(shù)；第三，通過(guò)開(kāi)展海工基礎(chǔ)數(shù)據(jù)精確評(píng)估、風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范深入研究、針對(duì)淺覆蓋層和深遠(yuǎn)海的新型基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)類(lèi)型開(kāi)發(fā)和一體化設(shè)計(jì)的手段應(yīng)用突破海上風(fēng)電基礎(chǔ)低成本開(kāi)發(fā)關(guān)鍵技術(shù)。
