我國海上豐富的風能資源加上當今技術的可行性以及國家政策的大力支持，預示著海上風電場將成為一個迅速發展的能源市場，而海上風電設備產業也將成為一個重要經濟增長點。文中從我國海上風能資源的基本情況出發，闡述了目前海上風電的發展情況及安裝、運行環境，總結當前存在的主要問題并給出了若干對策，以期為海上風能資源的有效利用和未來大型海上風電場的建設提供借鑒。

　　《機電設備》雜志征稿投稿，的專業范圍涉及工業設備、電氣自動化、液壓與氣動、制冷與空調、環保機械、物流機式、柴油機、泵、閥、風機、壓縮機、船舶輔助機械以及船舶電氣設備等。編輯部還與國際技術傳媒合作，逐漸增加雜志中有關國外先進應用技術的報導和市場信息。讀者對象為從事于機電設備研究，開發、應用、維修管理，以及機電產品營銷，采購人員、工程技術人員和理工專業的大專院校師生。

　　伴隨低碳環保成為全球倡導的主旋律，綠色能源與新興能源持續被人們所關注，海上風電技術的進步，環保事業發展，在政府有力的財政政策支持下，海上風能發電在商業上已經可以與燃煤發電競爭。海上風力發電已成為未來風能利用的必然趨勢，市場前景愈為明朗。根據我國在哥本哈根全球氣候變化會議中的承諾，到2020 年非化石能源在能源消費中的比例提高達到15%，單位GDP 二氧化碳排放量比2005 年減40%~45%。可以預測，國家迫切需要從海上獲得更多的風能，我國的海上風力發電即將進入高速發展的時代。

　　一、海上風電及我國近海風能情況分析。

　　海上風電是利用海上風能資源，是一種清潔的可再生能源，與傳統的燃煤發電相比，海上風電不依賴外部能源，沒有碳排放等環境成本，不會造成大氣污染和產生任何有害物質，是理想的綠色能源。相對于陸上風電，海上風電具有諸多優點：離岸10km 的海上風速通常比沿岸陸上高約25%;海上風湍流強度小，具有穩定的主導風向，機組承受的疲勞負荷較低，使得風機壽命更長;風切變小，因而塔架可以較低;風電機組距離海岸較遠，視覺干擾很小;允許機組制造更為大型化，從而可以增加單位面積的總裝機量;可以大規模開發，受到風電開發商的關注;在海上開發利用風能，受噪聲、景觀、鳥類、電磁波干擾等問題的限制較少;海上風電場不涉及土地征用等問題，對于人口比較集中，陸地面積相對較小、瀕臨海洋的城市，較適合發展海上風電。海上風能的開發利用不會造成大氣污染和產生任何有害物質，可減少溫室效應氣體的排放，環保價值可觀。

　　我國近海風能資源豐富。擁有18,000 多公里長的大陸海岸線，可利用海域面積多達300 多萬平方公里，是世界上海上風能資源最豐富的國家之一。東部沿海水深2~15m 的海域面積遼闊，全年風速大于或等于3m/s 的時數約7,000~8,000h，大于或等于6m/s 的時數為4,000h。我國5m 到25m 水深線以內近海區域、海平面以上50m 高度風電可裝機容量約2 億kW，70m 以上可裝機容量約5 億kW。更重要的是，我國風電有兩個很好的特點：第一，冬春兩季，風大水少，風電和水電可以形成互補;第二，我國風速的日變化趨勢正好和電力負荷曲線相吻合。僅江蘇就有在離岸5km 以外的2.4 萬km2 輻射沙洲區域的海上風電場。

　　該區域具有著優良的風能資源，70m 高以上平均風速達到8m/s 左右。經過9 年的跟蹤研究和調研勘察，掌握了大量的現場數據，在該輻射沙洲上可以規劃數個千萬千瓦級規模的風電場即“海上三峽”，在這里就可以“投1 個三峽的錢，建2~3 個三峽規模的風電場”，且不占用一畝耕地，不產生一個移民，也沒有嚴重的生態安全問題。

　　二、我國海上風電開發與規劃。

　　我國的風能資源主要分布在東北、華北、西北和東南沿海地區。東南沿海距離電力負荷中心近，并且土地資源緊缺，海上風電正可以緩解這些問題。

　　2007 年11月8日，中海油在距離陸地約70km 的渤海灣，建成我國第一個海上風電站“中海油綏中36-1”風電站。風電站通過長約5km 的海底電纜送至海上油田獨立電網。2009 年9 月4 日，我國東海大橋海上風電場示范項目首批3臺機組正式并網發電，總裝機容量為102MW。截至2010年2 月底，先行試運轉的3 臺風機在5 個月里累計發電735萬kW?h。另外，上海奉賢、南匯海上風電場以及江蘇響水、浙江慈溪海上風電場等項目也都處于籌備或前期實施中。2010 年，上海東海大橋102MW 項目全部并網發電，并開始供電;同年國家能源局正式啟動了總計100 萬kW 的首輪海上風電招標工作，分別為濱海和射陽的兩個30 萬kW 的近海風電項目、大豐和東臺的兩個20 萬千瓦的潮間帶項目。

　　截至2010 年底，中國以13.8 萬千瓦的海上風電裝機容量位列全球第七，與丹麥、英國、德國等共同成為全球風電大國。上海、江蘇、浙江、山東、福建5 省的海上風電規劃已然出爐，裝機規模為1,010 萬kW。江蘇將達到700 萬kW，浙江為270 萬kW。其中，江蘇省已基本完成了海上風電開發布局，在發展海上風電行業中取得先機。為了抓住機遇，國內各大能源公司“跑馬圈地”，幾乎將我國適合海上風電的海域瓜分完畢。中國海上風電市場呈現蓬勃發展的景象。目前，我國沿海由北至南已經規劃的海上風電項目總計約有24 個，總裝機容量超過2,500 萬kW，預計到2020年我國有望成為全球海上風電第一大國。

　　根據“十二五”可再生能源規劃，2015 年中國海上風力電裝機500 萬kW，業內預計將帶來800 億元海上風電蛋糕，我國海上風電已進入加速發展期。

　　三、問題及對策。

　　首先，我國對近海風能資源探測不夠，導致海上風電項目前期工作準備不足。國內企業的搶風圈海行動多依據當地的風能資源，缺乏合理的規劃指導。我國相對發達國家在近海風能資源探測評估方面相當薄弱。雖然相關部門已經根據觀測、衛星資料等可利用數據對近海風能資源進行了初步評估，但不確定性很大，很難用于準確估算項目發電量，還需要加強實地測風工作。

　　由于風能的自身特性，導致風電的波動性、間歇性和不規則性，使風電對電網的貢獻率低于10%。(貢獻率在3%左右對電網沒有影響;在5%左右時可通過適當的技術措施減少影響;在10%時將給電網運行帶來隱患。)由于海上風電場施工難度和集中輸變電、建設費用高等經濟性問題，難以像陸上那樣建成分布式風電場，必須大規模開發，而大規模海上風電場的開發，所發電能有可能讓電網難以承受。目前，我國陸上風電因并網、限電等問題造成經營困難的不在少數，這也對大規模開發海上風電提出了警示。在關鍵設備研制上，我國海上風機研究還不夠成熟，雖然借鑒了國外設計單位的技術和經驗教訓，并采用了有效地防范措施，但不得不承認國外先進水平仍有十年的差距。針對海上風機的安裝、運行、維護較陸地困難且成本高，風機應向方向發展，從而增大單機發電功率、減小單機數量。為了節約材料，降低成本，可選用高葉尖速設計參數，以減輕塔頂機艙和葉片的重量。在葉片制造中應不斷開發新材料、新工藝、新技術。

　　此外，當前對專業人才的培養嚴重滯后于風電產業發展，特別是風電機組研發專業人員，制造專業人員和高級技術工人，風電場運行和維護人員，以及高級管理人員嚴重匱乏。

　　因此，必須加大力度培養海上風電領域的高水平復合型人才，以加強我國在國際海上風電領域的競爭力。

　　四、結語。

　　海上風電的開發對緩解沿海地區用電緊張局面，有效應對氣候變化具有十分重要的作用。我國海上豐富的風能資源加上當今技術的可行性以及國家政策的大力支持，預示著海上風電場將成為一個迅速發展的能源市場，而海上風電設備產業也將成為一個重要經濟增長點。論文對我國海上風電的發展現狀進行分析，闡述了目前海上風電的發展情況及設備安裝、運行環境以及存在的問題，給出了相應的對策，為后續大型海上風電場的建設提供理論依據。

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