海上风电具有资源丰富、发电利用小时高、不占用土地和适宜大规模开发等特点，是全球风电发展的最新前沿。与陆地风电相比，海上风电风能资源的能量效益比陆地风电场高20%~40%，还具有不占地、风速高、沙尘少、电量大、运行稳定以及粉尘零排放等优势，同时能够减少机组的磨损，延长风力发电机组的使用寿命，适合大规模开发。
我国拥有约1.8万多公里大陆海岸线，近海和深远海150米高度、离岸200公里以内且水深小于100米的海上风能资源技术可开发量为27.8亿千瓦，目前海上风机累计装机仅为3000多万千瓦，利用率不足1.1%，未来开发潜力巨大。
作为可再生能源发展的重点领域，我国海上风电起步虽然较晚，但发展迅速，持续保持海上风电装机容量全球第一。
2023年7月19日，全球首台16兆瓦超大容量海上风电机组在福建海上风电场成功并网发电，标志着中国海上风电大容量机组研发制造及运营能力再上新台阶，达到国际领先水平。2024年，海上风电进入新的发展时期。据行业预测，今年海风招标规模将达15GW，装机规模将达10/16GW，同比或增长67%/167%。
迈向深远海：海上风电开发新趋势
全球70%的潜在海风资源位于水深大于60米的深水海域。去年底，生态环境部发布了《温室气体自愿减排交易管理办法（试行）》，明确要求海上风电CCER项目应满足“单三十”要求（离岸距离30公里以外或水深在30米以上），这对于海上风电项目建设条件、主机技术、运维技术、人员管理等提出更高要求。
由近浅海迈向深远海，已经成为海上风电发展的必然趋势，也将成为海上风电开发的主战场。
中国海上风电自起步至今，深远海的定义从“双10”（水深超过10米，离岸10公里）不断向纵深跃进，如今已向“双50”跃进。
紧握时代机遇，永福股份大胆迈出“化风为宝”的探索步伐，不断突破蓝海技术，创新推出海上风电全生命周期一站式解决方案，助力海洋经济高质量发展。
长乐外海AC区海上风电项目
“历经十余年的研发与应用探索，我们已积累完成长乐外海ABC区海上风电项目、霞浦ABCD区海上风电项目、莆田平海湾DE区海上风电项目、南日岛/大麦屿海上风电场项目等十数项各阶段海上风电勘察工程项目。其中，长乐外海和平潭外海项目的离岸均超过40公里，水深超过40米，已接近‘双50’的深远海条件。”永福股份首席设计师兼副总工程师刘蔚表示。据悉，永福股份设计安装完成福建最复杂海域长乐外海AC区800MW和平潭外海100MW吸力式导管架基础82台，创造了6项世界之最。
黑科技引领：加速产业转型升级
深远海海上风电的高质量发展离不开关键技术的研发和创新。随着海上风电逐步向大型化、深远海方向发展，机组的支撑基础将从固定式走向漂浮式，兼具安全、经济、高效、环保的风机基础型式是迈向深远海的核心所至。
国际可再生能源署（IRENA）2024发布的《漂浮式海上风电展望》报告（以下简称《报告》）中指出，截至2023年底，全球漂浮式海上风电装机容量只有约270兆瓦，但列入计划的漂浮式海上风电项目装机容量高达244吉瓦，庞大的装机计划主要来自于中国、美国和欧盟等，这也意味着全球各国对这一新兴可再生能源技术的兴趣与日俱增。
7月3日，全球单体容量最大的漂浮式海上风电平台“OceanX 明阳天成号”（下称“明阳天成号”）顺利完成吊装。
“明阳天成号” 图片来源：“明阳集团”微信公众号
“明阳天成号”采用“V”字型塔架结构，两座塔架共用一个漂浮式基座，以“V”字型排列，搭载两台超紧凑半直驱海上风机，总容量达到16.6MW。为加强风电平台的对风效率、降低双风机载荷，“明阳天成号”创新性采用长椭圆水滴形塔架，为全球首制。
该平台排水总重约1.5万吨，相当于中国海军最新055型驱逐舰的排水量，是名副其实的“海上巨人”。为将其牢牢吸附在海底，“明阳天成号”采用6个吸力锚对浮体进行锚固，通过岩土和结构分析、“悬链线”和“反悬链线”分析、贯入分析和屈曲分析等“高精度”计算分析，“算”出轻量化、高可靠锚体及更优、更稳传力路径。
“我们负责‘明阳天成号’平台的吸力锚设计及建造，吸力锚通过锚体的自重和抽吸海水形成的下压力，深深地贯入到海床中，充分利用了表层土的承载能力，让漂浮式风电基础扎根大海。”永福股份副总工程师宋启明介绍说，该技术成果已于2023年获得国内首个DNV设计及建造认证，可节省约10%的用钢量，让吸力锚“轻”装上阵，单台吸力锚基础约100t，入土11m，承载能力在12000kN以上，保障漂浮式平台在海上能应对17级台风。
风渔融合：海洋资源一体化开发
2022年5月，国家发展改革委、国家能源局《关于促进新时代新能源高质量发展实施方案》：鼓励发展深远海风电项目，鼓励“风光渔”融合发展，切实提高风电、光伏发电项目海域资源利用效率。
今年6月28日，全球首座风渔融合浮式平台——国家能源集团龙源电力“国能共享号”正式投产，在浮式海上风电领域开创“水下养鱼、水上发电”新场景，风渔融合的海洋经济开发新模式照进现实。
“国能共享号”位于莆田南日岛国家级海洋牧场示范区，这里也是福建省首个国家级海洋牧场示范区。该项目在海面上架有一座漂浮式风机，每年发电量可达1600万千瓦时，相当于6000多户普通家庭一年的用电量。底下设计养殖网箱，养殖水体约1万立方米，相当于5个标准游泳池大小。养殖区域内投放了1万尾大黄鱼鱼苗，眼下长势良好，今年9月将收获首批鱼品。
永福股份和中交路桥负责“国能共享号”吸力锚系统沉贯安装
这种海上风力发电结合深海养殖的模式，在全球范围内还是第一次。是深远海漂浮式风电与渔业养殖一体化设计概念在世界范围内的首次创新实践，推动“绿色能源”与“蓝色粮仓”同促进、共发展，助力海上风电、网箱养殖装备等海洋经济融合发展模式向深海挺进。
资源丰富，技术完备：未来可期
国家发改委等九部委联合发布的《“十四五”可再生能源发展规划》提出，将有序推进海上风电基地建设。开展深远海海上风电规划，完善深远海海上风电开发建设管理，推动深远海海上风电技术创新和示范应用，探索集中送出和集中运维模式，积极推进深远海海上风电降本增效，开展深远海海上风电平价示范。
据国家能源局委托水电总院牵头开展的全国深远海海上风电规划，全国共将布局41个海上风电集群，预计深远海海上风电总容量约达2.9亿千瓦。“十五五”期间深远海风市场空间将进一步打开，有望开发1.5亿-2亿千瓦。
未来，海上风力发电将逐步向大型化、深远海、融合性发展。在全球绿色发展大势下，深远海风电也能与海洋牧场、海水制氢、观光旅游等融合发展，成为实施海洋强国战略的关键支撑。放眼全国，多地海上风电项目建设正酣。中国海上风电产业正将继续加快海上风电项目布局，向大功率、深远海持续挺进。在关键技术中不断突破创新，加强固定式、漂浮式在更深海域的成果转换，持续推进跨产业融合发展，赋予“海洋文明”更加深远的意义。（黄惠、隋连生）