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文：《风能》赵靓
5月20日，中国首座深远海漂浮式海上风电平台“海油观澜号”成功并入文昌油田群电网。这是中国第二台实现并网投运、第三台完成现场安装的漂浮式海上风电机组，标志着中国深远海风电关键技术研制取得重大进展，正在大步追赶国际同行。
多项统计信息综合显示，截至2023年5月，全球漂浮式海上风电机组的累计投运容量在20.6万千瓦左右，累计投运数量约36台。其中，有7台样机在完成测试工作后被拆除。投运的小批量或商业化项目共4个，总容量在15.9万千瓦左右。
纵观全球漂浮式海上风电技术与市场的发展，大致经历了从样机验证（2009―2016年），到小型项目示范（2017―2020年），再到商业批量项目（2021年以后）三个阶段。
最早投运的两台漂浮式样机，分别为挪威采用立柱式基础的Hywind，葡萄牙采用半潜式基础的WindFloat。它们的单机容量在2~2.3MW，所对应的技术方案目前均已进入小型项目验证，甚至商业大批量项目开发的阶段，并都进一步搭载了8MW以上机型。
以日本与韩国海域的水深条件，大规模采用固定式海上风电进行项目开发的成本过高，技术存在诸多挑战，反而更适合漂浮式海上风电发展。因此，两国紧随欧洲之后进行了相关技术开发与样机投运。2013―2016年，全球漂浮式海上风电市场基本被日本主导，该国两家开发企业连续投运了5台漂浮式样机，均采用立柱式或半潜式基础，主机制造商分属三家企业。在完成技术验证后，这些机组中的大部分都已被拆除。2020年，韩国首台漂浮式样机投运，单机容量较小，于次年拆除。随着中国“三峡引领号”在2021年完成并网，全球漂浮式海上风电技术与市场基本定格在欧洲与东亚这两个重点区域。
公开信息显示，目前，中国共有6个漂浮式海上风电项目（样机）实现投运或正在推进实施。除安装在三峡阳江沙扒海上风电场的“三峡引领号”于2021年并网发电外，由中国海油主导的“海油观澜号”，在距海南文昌136km的海上油田海域投运，成为全球第一个离岸距离超过100km和海水深度超过100m的“双百”海上风电项目。另有中国海装主导推进的“扶摇号”，已在广东湛江罗斗沙海域完成安装。
除上述3台完成安装的漂浮式样机外，还有两个搭载漂浮式样机的项目正在推进。2023年3月，龙源莆田南日岛海上风电项目的漂浮式机组平台获得了AIP（原则性认可）证书；2022年2月，明阳阳江青洲四海上风电项目开工，计划安装一台16.6MW的漂浮式机组。
此外，已完成核准并宣布开工的漂浮式风电项目或样机中，还有一个为大批量项目。万宁百万千瓦漂浮式海上风电项目总装机容量达到100万千瓦，是国内首个大型漂浮式海上风电项目，也是全球已经实质性启动的最大的漂浮式海上风电项目。据相关报道，该项目计划分两期建设，一期建设规模为20万千瓦，计划于2025年前投运；二期规模为80万千瓦，计划于2027年年底前投运。据中电建万宁漂浮式海上风电试验项目一期工程10万千瓦样机工程的EPC总包中标公告显示，该项目计划安装6台单机容量为16~18MW的风电机组。
目前，中国进入安装阶段的漂浮式样机基础技术路线，都采用了三立柱半潜式方案。包括正在推进开发的部分样机，大多与采用固定式基础的大型海上风电场相连，或作为其中一个发电单元运行。这有利于降低样机的并网、运维、安装与管理成本，同时可与固定式机组的运行情况进行对标测试，提升漂浮式海上风电技术与市场的发展效率。
据了解，随着近海风能资源开发逐渐饱和，着力解决深远海风电开发成本问题的漂浮式海上风电技术得到充分验证，不少国家都为漂浮式海上风电制定了较大的市场规模。
2022年1月，苏格兰皇家地产局（Crown Estate Scotland）公布了苏格兰海上风电首轮用海权招标结果，中标项目中的漂浮式海上风电容量达到1450万千瓦，尽管政府给这些项目留出的开发周期较宽松，但这仍在一定程度上反映出欧洲海上风电的发展趋势。
2022年9月15日，美国宣布启动“漂浮式海上风电行动计划”，旨在推动开发无法采用固定式风电的新海域。这项计划的重点是在平台制造、海洋工程和漂浮式机组领域进行集中研究、开发和示范，到2035年将漂浮式海上风电的度电成本降低70%以上，从2021年的0.084美元/千瓦时（约合人民币0.602元/千瓦时）下降至0.045美元/千瓦时。并且，到2035年部署1500万千瓦的漂浮式海上风电装机容量。如果这些计划得以顺利实施，10年后美国将成为全球第三个重要的漂浮式海上风电市场。
基于各国市场规划目标，多家机构对未来全球漂浮式海上风电市场规模做出了预测。其中，全球风能理事会（GWEC）在2021年的一项报告中预测，到2030年全球将有1650万千瓦的漂浮式海上风电装机。Westwood预测，到2026年全球将有360万千瓦的漂浮式海上风电并网。Rystad Energy预测，到2030年全球投运漂浮式海上风电1300万千瓦，到2035年接近6000万千瓦，漂浮式机组数量超过1300台。4C Offshore预测，到2030年的全球漂浮式海上风电投运容量为1400万千瓦。总体来看，各机构对到2030年的全球漂浮式海上风电市场规模预测在1300万~1650万千瓦，有一定差异但不明显。
对于中国市场的预测则相对明确很多，尤其是就近期开展的规模化项目而言。2021年，中国海上风电装机容量已超过英国，成为全球最大的海上风电市场，但在漂浮式海上风电市场中，包括样机与示范项目在内的容量，仅排全球第五，居于英国、韩国、西班牙、意大利之后。2022年，多位来自不同机构的专家对中国漂浮式海上风电的中期发展情况的预测结果基本一致：到2026年有望达到50万千瓦左右。
对于漂浮式海上风电市场中长期发展态势的影响因素有很多，包括政府支持力度，以及固定式海上风电技术进步等。最重要的影响则是漂浮式海上风电的降本幅度。
事实上，漂浮式海上风电是近期风电技术发展中最活跃的一部分。新技术的快速涌现，大多是出于对降本的考虑和对不同海域环境的适应。
据了解，全球首个漂浮式海上风电项目的造价高达30万元/千瓦。随着近年来漂浮式海上风电技术的进步、单机容量的增加、项目规模的提升，漂浮式海上风电项目单位千瓦造价已经下降至4万元/千瓦。据Carbon Trust预测，未来全球漂浮式海上风电项目降本空间约为52%。而DNV的《能源转型展望》（Energy Transition Outlook）报告预测，到2050年漂浮式海上风电成本将下降近80%。
在这方面，一个现实参考案例是万宁百万千瓦漂浮式海上风电项目。公开数据显示，该项目总投资计划约230亿元，对应的单位千瓦造价约2.3万元/千瓦。一些专家与机构预测，中国漂浮式海上风电项目投资成本到2025年达到2万元/千瓦左右，2030年降至1万~1.5万元/千瓦，达到与固定式海上风电相当的水平。
