許帥,楊羽霏,剛傲,謝越韜,張曉明,劉功鵬
(1.水電水利規劃設計總院,北京市 西城區 100120;2.中國電建集團中南勘測設計研究院有限公司,湖南省 長沙市 610000)
根據全球風能理事會(Global Wind Energy Council,GWEC)預測,2030年全球漂浮式海上風電累計裝機將達到18.9 GW,到2026年有望進入新增裝機達兆瓦級的商業化階段[1],全球漂浮式海上風電正處于產業爆發前夕。中國近海海上風電項目經驗豐富、產業鏈體系完備,但漂浮式海上風電仍處于樣機試驗階段。歐洲是全球海上風電的發源地[2],已先后開展多項漂浮式示范樣機和多種浮體結構、技術路線試驗工作,于2009年在挪威北海建成全球首臺兆瓦級漂浮式風電樣機Hywind Demo(單機2.3 MW,立柱式),并于2017年在英國建成全球首座漂浮式海上風電場Hywind Scotland[3],在勘察設計、測試、施工和運維等方面經驗豐富,中歐雙方具有較高的產業鏈互補特性。
李錚等[4]分析了國內海上風電產業鏈發展趨勢,并從細分技術領域介紹了海上風電行業前沿技術。孫財新等[5]分析認為,國內海上風電機組大部分部件與系統具備國產化條件,但少部分核心元器件仍然不具備生產能力。肖然[6]針對海上浮式基礎子系統做了深入對比分析。文獻[7-8]對漂浮式風機各關鍵技術進行了梳理分析。
目前全球漂浮式海上風電產業尚處于起步階段,針對漂浮式海上風電產業鏈現狀研究相對較少,特別是針對中歐雙方漂浮式海上風電產業鏈互補特性暫未有系統性研究。本文對漂浮式海上風電產業鏈和關鍵技術進行梳理,在漂浮式海上風電機組、浮式基礎、系泊及錨固系統、動態海纜等產業鏈環節,對比分析了中歐雙方細分領域的優勢,探討了漂浮式海上風電關鍵技術與產業鏈合作重點領域,提出了中歐合作路徑。
中歐雙方海上風電在政府、企業、智庫等方面具有良好合作基礎和深度交流經驗,雙方合作需求強烈、前景廣闊,有望成為中歐發揮互補優勢、實現強強聯合、加快清潔能源創新合作的重點領域。
中歐在環境氣候與能源領域的合作始于20世紀90年代,是最早納入雙方政府合作的領域之一,雙方在海上風電領域建立了堅實的合作基礎。2009年,中荷雙方簽署了《中荷能源合作諒解備忘錄》,并于2014年增加了中荷海上風電合作計劃。2013年,中英雙方簽署了《中國國家能源局和英國貿易投資總署關于中英海上風電合作的諒解備忘錄》,2015年簽訂《中英海上風電產業合作指導委員會合作協議》,雙方逐步形成長效機制。2018年,中丹雙方簽署了《中丹“質量海上風電”合作實施協議》,共同推動了多項合作業務。2020年9月,國家能源局成立中歐能源技術創新合作辦公室,為中歐能源企業聯合開展綠色低碳技術創新和示范應用提供對接平臺。
在技術合作的基礎上,國投電力、上海電氣、長江三峽等中國企業與歐盟企業在項目投資上開展了多項合作。2019年上半年,法國電力集團與國家能源投資集團合作,共同投資位于江蘇省沿海的東臺四期和五期海上風電項目,是外資首次投資和運營中國海上風電場的項目。在“引進來”的同時,我國海上風電企業也積極邁出“走出去”步伐。2021年,明陽智能與英國國際貿易部(Department for International Trade,DIT)簽署了諒解備忘錄,雙方將合作落實明陽在英國的海上風電投資計劃。同年,中海油公開其將參與蘇格蘭Green Volt 480 MW浮式風電場項目建設,該項目將成為英國首個、歐洲第二個為油氣平臺供電的海上風電項目。
中歐高校等智庫開展了深入的交流溝通,其中:華北電力大學與挪威研究中心、卑爾根大學等研究機構共同完成海上風電場智能運行控制技術研究,實現海上風電場風速實時預報、尾流快速計算和集成建模;河海大學與挪威WindSim等企業合作,開展海上風電場堵塞效應評估及機組優化布局合作研究,積極提升我國海上風電場資源評估及優化布局技術;大連理工大學與丹麥科技大學、荷蘭Marin公司聯合開展國際能源署OC6項目,該項目主要研究漂浮式海上風機、數值模型開發與實驗,可為國產化海上風機仿真軟件開發提供指導與經驗借鑒。
從項目全生命周期劃分看,漂浮式海上風電產業鏈包括勘察設計、裝備制造、施工建設、運行維護[9]和退役回收等階段,以及漂浮式海上風機機組、浮式基礎、系泊及錨固系統、動態海纜、集中送出[10]、施工運輸與安裝等環節[11]。本文從縱向和橫向2個方面進行解析,全方位研究和評估中歐在漂浮式海上風電關鍵技術與產業鏈方面的發展現狀與比較優勢。
對中歐漂浮式海上風電產業鏈各關鍵環節進行縱向解析,明確各關鍵環節子系統,通過子系統對產業鏈進行綜合評價。漂浮式海上風電產業鏈關鍵環節和各環節內子系統個數如圖1所示,具體如下:

圖1 漂浮式海上風電產業鏈環節Fig.1 Floating offshore wind power industry chain
1)漂浮式海上風電機組。中歐具備浮式海上風機設計和制造實踐經驗的廠商主要有維斯塔斯、西門子歌美颯、明陽智能、中國海裝等。根據其組成部分和整體架構,主要分為葉片、主軸承、齒輪箱、發電機、控制策略、控制裝備和塔筒共7個子系統。
2)浮式基礎。海上風機浮式基礎的浮體為風電機組提供浮力和支撐,主要分為駁船式、半潛式、張力腿式和立柱式[12-14]。中歐具有設計經驗的企業主要有中集來福士、中海油、中國三峽、中船、中國電建、Equinor和Saitec等,具備制造能力的企業主要有海洋石油工程、廣州文船重工、惠生重工、Aker Solutions、SBM Offshore等。根據其結構組成和技術特性,主要分為浮體結構和調載系統共2個子系統。
3)系泊及錨固系統。系泊系統主要有懸鏈式和張緊式,錨固系統主要有開抓錨、樁錨、吸力錨、重力錨等[15]。中歐主要制造企業包括亞星錨鏈、青島錨鏈、MacGregor和Vryhof等。根據其整體結構,主要分為系泊鏈、系泊系統配件、錨固基礎共3個子系統。
4)動態海纜。動態海纜是浮式風機與靜態海底電纜間的連接設備,一般具有鏈形、魚骨形和星形3種連接方式,以及懸鏈線、緩波、系纜波3種線型。其代表性企業包括寧波東方、亨通高壓、中天科技、Nexans、Aker Solutions、JDR、Prysmian等,開發與供應目前主要集中于歐洲。根據其整體結構,主要分為動態海纜本體、動態海纜附件2個子系統。
5)集中送出系統。該系統是各風電機組電力匯集后,將電能從海上遠距離傳輸到陸上的輸電系統[4]。目前主要有高壓交流送出、柔性直流送出[16]、低頻交流送出3種形式[17-19]??紤]到集中送出與常規海上風電項目差異較小,暫不設置子系統。
6)勘察設計。勘察設計涵蓋建設海域的風、浪、流、土環境要素的全方位觀測與統計分析,浮體和主機設計需進行多輪迭代計算。已建項目參與企業主要有中電建中南院、三峽上海院、中國海裝、天津海油工程、Technip、Subsea 7、DEME、Aker Solutions等。根據浮式海上風電勘察設計的內容,主要分為勘察技術、一體化設計、計算分析軟件、模型試驗和技術標準共5個子系統。
7)施工運輸與安裝。漂浮式海上風電施工工藝、船機裝備、適用條件、施工窗口期等方面與固定式有較大差異,主要參與企業有中交三航局、廣州打撈局、龍源振華、Herima、Subsea 7、Van Oord、DEME、Saipem、Boskalis等。根據其工作內容,主要分為錨固系統施工、風機安裝施工、運輸物流技術、整機就位技術4個子系統。
8)運行維護。漂浮式海上風電位于深遠海海域,具有海洋環境惡劣、窗口期短、風電機組可及性差的特點。國內尚未形成漂浮式海上風電項目運行維護體系,而歐洲在多個小規模樣機項目開發建設過程中積累了一定的經驗。根據運維工程特點,主要分為運維保障體系、運維船機、運維港口、數字化運維系統等4個子系統。
9)監測系統。通過對漂浮式風電運行數據進行采集,構造數字化運營平臺,對其安全狀況和運行情況進行監測、預測和評估。歐洲監測技術已在商業化漂浮式風場中得到應用。
本文從技術、制造和產品3個維度對上述各關鍵環節進行橫向解析。其中:技術方面包括技術先進性、技術成熟度和創新能力3個指標;制造方面包括制造工藝水平、制造產能和產業鏈完備程度3個指標[20-21];產品方面包括產品價格水平、市場占有率和產品可靠性3個指標。表1為中歐漂浮式海上風電產業鏈子系統橫向評價指標與評分辦法。

表1 中歐漂浮式海上風電產業鏈子系統橫向評價體系Tab.1 Horizontal evaluation system for the subsystem of China-Europe floating offshore wind power industry chain
本文通過綜合指標分析法計算產業鏈各環節得分,綜合得分由評議賦值、調研賦值、子系統權重綜合計算得到。橫向維度中,技術創新能力、制造綜合、產品綜合以企業維度呈現,通過對中歐雙方行業頭部企業進行比較,評估其在全球范圍內的水平;技術先進性和成熟度以國家、地區維度呈現,將中國和歐洲作為整體對象進行發展情況比較。
2.3.1 評議賦值與調研賦值
采用專家會議法,邀請m位(m≥9)行業專家組建專家評議組,通過盲評、篩選、排序、評議修正的方式,集體決策確定專家評議賦值,表達式如下:
式中:Aj為第j個子系統某橫向維度評議綜合賦值;ai為第i位專家打分;Δi為專家組綜合評議修正系數。
采用問卷調研法,邀請n位(n≥5)企業專家分別進行評分與賦值說明,根據企業專家的工作年限、工作經驗、專業符合度分別賦予權重Ni,計算專家調研賦值,表達式如下:
式中:Wj為第j個子系統某橫向維度專家綜合賦值;bi為第i位專家問卷打分結果。
最終通過評議賦值和調研賦值的平均值,作為該項指標的專家綜合賦值打分結果。
2.3.2 子系統權重
根據產業鏈關鍵環節子系統劃分,對每個子系統設置權重系數Pj,關鍵環節各子系統權重之和為1,并通過百分制換算,得到9個關鍵環節中歐對比綜合等效得分。
式中Sz為第z個關鍵環節專家綜合賦值。漂浮式海上風電各關鍵環節子系統權重如表2所示。

表2 漂浮式海上風電產業鏈子系統權重Tab.2 Weights of floating offshore wind power industry chain subsystems
據不完全統計,全球已建成或在建漂浮式海上風電示范項目已超過30項,中國已先后建成“三峽引領號”“扶搖號”“海油觀瀾號”和“國能共享號”共4臺樣機,正在籌備建設海南萬寧漂浮式示范項目。部分典型項目的概況如表3所示。

表3 漂浮式海上風電典型項目情況Tab.3 Typical project situation of floating offshore wind power
通過對有關項目的調研,通過多方專家驗證討論,形成中歐漂浮式海上風電產業鏈體系對比結果,如圖2所示。

圖2 中歐漂浮式海上風電關鍵環節得分對比圖Fig.2 Comparison of key points for floating offshore wind power between China and Europe
在技術方面,歐洲在漂浮式海上風電技術先進性、成熟度等全面領先于中國,特別是在動態海纜、勘察設計、浮式基礎等方面差異較大,在集中送出、系泊及錨固系統方面差異相對較小。
在制造方面,歐洲在漂浮式海上風電制造產能、工藝水平等方面總體強于中國,但得益于中國完整的工業制造體系,中國的浮式基礎、系泊及錨固系統制造水平不落后于歐洲。
在產品方面,中歐市場占有率和產品可靠性差距不大,中國產品價格具有較大優勢,傳統海上風電產業發展規模超過歐洲,傳承自海上風電的漂浮式機組以微弱優勢領先歐洲。
總體來看,中國漂浮式海上風電關鍵技術和產業鏈發展水平落后于歐洲,但得益于近年來中國海上風電的快速發展和海洋油氣行業的多年積累,中國在漂浮式海上風電機組、浮式基礎建造、系泊及錨固系統制造等方面與歐洲的差距并不大。
中歐雙方在漂浮式海上風電領域優勢互補,具有巨大的合作前景。根據中歐產業鏈詳細對比分析,系統梳理出了下述重點合作領域。
1)葉片翼型設計與碳纖維應用。中歐葉片產業鏈、上下游環節關鍵技術和基礎材料均成熟可靠,但技術和產業鏈方面具有一定互補優勢。葉片翼型設計方面,歐方在新翼型和新技術應用方面具有一定優勢,但中方產品更新迭代更快。碳纖維方面,歐方應用較早,碳纖維葉片測試體系完善,工藝水平和流程質量管控較優。中歐雙方可以在葉片翼型設計、碳纖維材料應用和基礎理論研究等方面開展深入合作,共同推動風機大型化。
2)漂浮式風機控制系統與策略研究??刂葡到y需滿足最大風功率追蹤、機組安全運行、電網兼容性要求,控制變量受風、浪、流的聯合影響,載荷控制難度較大。總體來看,歐方技術已取得現場驗證,相對成熟;中方研究和試驗仍處于摸索階段。建議中方積極引進歐方的先進控制技術和經驗,在漂浮式風電動靜載荷平衡與電能質量控制等方面開展合作。
3)新型浮體結構的研究和應用。歐洲環境條件優越,深水區域離岸近,對半潛式、駁船式、立柱式和張立腿式等多種形式均有試驗樣機和商業化的應用。中國起步較晚,受水深、場地資源及海況環境限制,樣機型式只有半潛式,不具備其他浮式基礎形式安裝試驗條件。中方可以聯合歐方相關企業,針對國內海域特點,研究和開發具有適應性的新型浮體結構。
4)浮體動態調載系統創新示范。動態調載系統通過控制浮體及系泊系統的壓載、相對位移,保證姿態穩定和風機運行效率。歐洲Principle Power設計的浮式平臺已經應用較為先進的調載系統,相關調載設備技術相對成熟。雖然調載系統設備制造相對簡單,但其核心難點是動態調載系統的控制技術。建議中方聯合歐方相關企業,發揮中方產業制造和成本優勢,加大控制技術研發投入,促進適用于國內海域的動態調載系統應用。
5)高電壓等級動態海纜制造與總體方案優化。受益于海上油氣平臺臍帶纜研發,中方基本掌握油氣用動態海纜技術,但在海上風電產品研發、示范應用和運行維護方面有所欠缺,特別是66 kV以上電壓等級動態海纜研發相對滯后。建議中方依托國產材料的經濟性優勢,聯合歐方Nexans、Aker Solutions、JDR、Prysmian等企業,研究機-電-熱耦合作用下動態海纜力學性能、絕緣性能及海纜發熱問題,并對動態海纜總體方案進行優化。
6)一體化設計技術、規范與軟件研究。漂浮式風機是一個氣動、水動力以及系泊載荷等高度耦合的集成系統,通過一體化設計有利于優化成本和提高可靠性。歐洲具有成熟的一體化設計軟件和獨立版權,形成了以風機廠家-海工設計單位-大學-科研院所為主體的研究系統。中方僅有個別一體化設計樣機案例,且其設計主要采用歐洲規范和商業化軟件,暫未形成符合中國海域特點的設計規范和計算方法。建議中方以技術咨詢或設計審核的方式引進OrcaFlex、FloWave TT相關軟件和企業,通過試驗風場進行設計方案樣機建設和試驗測試,同時聯合歐方相關技術機構,編制適合中國實際的設計規范。
7)漂浮式風電發電量評估技術咨詢。中歐在風資源評估、發電量預測、海洋氣象勘測等方面存在一定差異。結合深遠海的氣象條件、海況和洋流情況,中國可與歐洲企業合作,通過專業軟件,對漂浮式風電發電量進行仿真模擬和優化設計,評估發電性能及電量損失機理,開展控制策略優化技術的研究和應用。
8)物流保障體系技術咨詢。漂浮式海上風電浮體體積大、質量大,運輸過程中對天氣狀況要求高,船機能力和協調手續挑戰大。建議中方聯合歐方Floatation Energy、Wood Group等產業鏈合作伙伴,開展超大容量風機和浮體的運輸儲存方法研究,針對安裝、拖航問題提出合理化解決方案,開展規模化和批量化運輸,提高物流效率和減少運輸成本。
1)風電機組主軸承制造工藝。風電主軸承對壽命及可靠性要求較高,中方軸承加工和設計技術相對較弱,尚無漂浮式海上風電機組的應用案例。舍弗勒、SKF、NTN等企業占據中國市場大部分份額,是制約中方風機產能的關鍵因素之一。建議發揮歐方先進工藝和技術水平優勢,發揮中方原材料和市場價格方面優勢,從技術先進性、成熟度及制造工藝水平等方面全面提升軸承的制造能力。
2)系泊及錨固系統關鍵附件生產制造。在系泊錨鏈和錨固基礎方面,中歐制造能力、技術創新和產品成熟度基本持平,歐方在鋼絲繩、高模量聚乙烯(high modulus polyethylene,HMPE)深水系泊纜型式、張緊器等關鍵附件方面具有優勢。近期深水系泊應用場景較少,建議中方聚焦在以張緊器為代表的系泊及錨固系統關鍵附件領域,聯合歐方First Marine、OSI Renewables等企業,共同推進科技合作和共同研發。
3)動態海纜附件集成系統與絕緣材料。在水下濕式連接頭制造和防彎器、浮力塊設計方面,歐方能夠根據海纜的應用工況提供定制化解決方案和應用案例,而中方研究缺乏系統性,產業化和應用經驗也相對較少。中方抗水樹絕緣材料供應鏈未形成,暫無成熟產品上市。建議中歐共同開發與纜體配套的附件系統,解決動態海纜的海上安裝問題;研究耐壓環境下電纜性能通電測試和阻水要求,保證海纜在惡劣海洋環境下的長期安全運行。
4)錨固裝置施工技術與裝備制造。歐洲在樁錨、抓力錨、重力錨方面施工工藝先進、經驗豐富,處于世界領先水平。結合扶搖號施工經驗,中國吸力錨施工研究與世界同步,但樁錨施工技術及裝備有待提高。歐洲海洋企業在裝備方面較優,特別是在深海海底施工方面具備優勢地位。建議中方施工企業依托項目開發,積極與Heerema等國際企業合作,引導技術進步和提高管理水平。
5)漂浮式風機整裝施工技術及裝備制造。歐方在碼頭整裝、機位點安裝及近岸安裝方面經驗豐富,施工工藝世界領先。中方設備制造能力較強,歐洲最新自升式吊裝平臺大部分在中國制造,相關產品裝備已全部實現國產化,但中國僅有碼頭整裝技術,大部分企業施工工藝水平有待提高。建議中方施工企業積極與Subsea 7、DEME、Cadeler等歐洲企業合作,加強交流溝通和技術引進,同時發揮中國制造和成本優勢,拓展市場并促進降本增效。
6)浮式基礎制造產業鏈合作。中方具有完整的浮體結構制造及上游原材料產業鏈,掌握了大型浮體結構物的建造技術及相關設備的生產能力。歐方缺乏配套供應鏈所必需的基礎設施,風電場所在國本地供應鏈不足50%。建議挖掘中方制造企業產能潛力,通過中方制造、分段運輸、歐洲總裝的形式,打通中歐制造供應壁壘,引導中方產業“走出去”,彌補歐方浮式基礎制造產能不足。
1)柔性低頻交流輸電技術(low frequency alternating current,LFAC)示范應用。低頻送出技術是一種結合了直流輸電與交流輸電優勢的新型技術,中歐均處于科研示范階段。2022年,中國建成世界上第一個35 kV低頻輸電示范項目。建議中方結合歐洲西門子、施耐德等電氣設備廠家的工程經驗、知識產權、人才積淀,共同推進LFAC在漂浮式風電領域的應用,為中遠海洋地區提供更加經濟高效的輸電方式。
2)運維保障體系、船機和檢測系統技術咨詢。歐洲漂浮式風機運維管理體系和船機完善,運維檢測系統研制相對成熟,通過多年積累的歷史監測數據開展了系統管理和智慧運維。中國機組運行時間較短,運維經驗和船機設備缺乏,體系尚不成熟。建議中方委托歐方ZynQ 360、Sennen等相關企業技術咨詢,通過數字化運維系統或技術方案評審,實施運維培訓、運維裝備制造及數字化系統開發服務。
3)漂浮式海上風電項目合作開發。歐洲已有商業化風電場投入運營,中方仍以單臺樣機示范為主,缺少樣機示范到商業化、規?;_發的過渡經驗。建議中方與歐方殼牌、挪威石油等開發企業開展合作,借鑒歐洲在設計、建造和運維方面的良好經驗,從工程、質量、進度、預算和安全管理等方面對項目進行優化改進,同時共同探討商業合作模式,在海外第三方市場共同開拓漂浮式海上風電。
4)漂浮式海上風電規劃與政策監管。中歐在海上風電規劃方面均有豐富經驗和成熟政策管理機制,但歐方在漂浮式海上風電的監督管理體系、開發權分配機制、財稅政策支持等方面相對完善。中歐應互相借鑒規劃與政策監管方面思路,共同完善漂浮式海上風電政策體系建設。
中歐漂浮式海上風電合作應堅持“增強互信、優勢互補、互惠互利、全球共享”的基本思路,采取試驗交流、合作建設、規模應用、全球推廣的“四步走”戰略,在項目開發和技術制造2方面開展廣泛交流與合作[22-23],合作路徑如圖3所示。建議合作進程分為4個階段進行推進,4個階段分別為試驗交流階段(2023—2025年)、合作建設階段(2025—2028年)、規模應用階段(2029—2035年)、全球推廣階段(2035—2050年)。預計到2050年,實現全球推廣,共同助力全球低碳能源轉型。

圖3 中歐漂浮式海上風電合作路徑圖Fig.3 Cooperation path for floating offshore wind power between China and Europe
近期(2023—2025年),依托海南漂浮式示范項目開展樣機試驗風場和漂浮式海上風電研發中心設立工作,引導部分行業問題形成初步共識,形成撬動漂浮式海上風電發展的支點。
1)打造樣機試驗風場。參考福建興化灣模式,依托漂浮式示范項目,引進多種漂浮式海上風電機組、浮式基礎、系泊及錨固系統、動態海纜等關鍵技術與樣機設備,將主流廠家典型機組和基礎形式安裝在同一風況相近海域,打造漂浮式海上風電樣機試驗風場與“比武平臺”,消化吸收有關勘察設計、設備制造、施工安裝經驗。
2)成立漂浮式海上風電研發中心。結合中英、中丹、中荷等合作框架,在漂浮式示范項目相關區域掛牌成立漂浮式海上風電研發中心。邀請挪威科技大學、西班牙IH Cantabria研究院、BW Ideol等歐洲高校和研究機構在國內設置科研院所,與上海交通大學、中國海洋大學、河海大學、水電水利規劃設計總院、華能清能院等中方科研機構,開展創新課題研究和人才交流,構建漂浮式核心技術策源地,推進產學研深度融合。
中期(2025—2028年),中歐逐步開展項目合作開發和配套產業建設。在積累勘察設計、裝備制造、施工安裝經驗的基礎上,推動產業降本增效和區域市場合作開發。
1)示范項目合作開發。參考中法海上風電合作開發模式,結合全國深遠海海上風電規劃情況,鼓勵中國電建集團、三峽集團、華能集團等開發企業與殼牌、道達爾等歐洲能源開發企業合作,在浙江南部、廣東西部、海南東部和離岸近、水深適宜、風能良好的歐洲海域,開展中歐漂浮式海上風電合作示范項目。
2)配套產業園區建設。以中歐企業合資或技術引進的形式,在示范項目區域推進產業園落地,引導整機、浮體、錨鏈、動態海纜等制造企業入駐,形成漂浮式海上風電產業制造基地,支撐漂浮式海上風電建設及運維,進一步推動設備出口,逐步形成“外溢”效應。
遠期(2029—2035年),中歐共同推動項目規?;_發、產業降本增效和綜合利用技術應用。
1)降本增效與規?;_發。推進漂浮式海上風電機組、浮式基礎、系泊及錨固系統、動態海纜設計優化,創新施工安裝方法和標準化制造流程,發揮項目和產業規模效益,推動技術創新和設備產業升級,實現降本增效。
2)漂浮式海上風電綜合利用技術。探索漂浮式海上風電與海洋油氣開發、海洋養殖、海水制氫[24]相結合,推動沿海省市海洋經濟產業落地和科技創新,構建海洋產業融合發展新格局。
遠景(2035—2050年),中歐共同完善國際標準規范制定和第三方市場開發,最終助力全球低碳能源轉型。
1)國際標準規范制定。國際標準是國際貿易的基本要素和共同依據,采用國際標準有利于消除國際貿易上的技術壁壘,擴大產品的出口。目前統一的浮式海上風電標準體系尚未形成,美國船級社(American Bureau of Shipping,ABS)、挪威船級社(Det Norske Veritas,DNV)等機構已在逐步開展相關規范制定工作。中歐雙方共同推動漂浮式海上風電基礎設計、風機控制、風能資源預測、設備安裝、運行維護國際標準規范編制,建立健全檢測認證體系,推動相關規范和認證體系的全球化應用。
2)第三方市場開發。在雙方技術成熟、標準完善、市場穩定的基礎上,運用中歐在項目融資、建設和運維方面的技術能力和運維經驗,共同在海外開拓漂浮式海上風電資源,推動東南亞、非洲、南美洲等第三方市場開發,為中歐企業“走出去”積累成果和尋找機會,助力全球低碳能源轉型。
圍繞漂浮式海上風電機組、浮式基礎、系泊及錨固系統、動態海纜、集中送出、勘察設計、施工運輸與安裝、運行維護等方面的產業鏈和關鍵技術進行研究,建立了中歐漂浮式海上風電產業鏈與關鍵技術對比分析評價體系,其結果表明:
1)漂浮式海上風電領域,中國和歐洲在政府合作、企業交流和智庫溝通等方面已建立了良好的溝通機制和合作基礎。
2)中國漂浮式海上風電關鍵技術和產業鏈發展水平與歐洲具有一定差距,但得益于近年來中國海上風電的快速發展和海洋油氣行業的多年積累,其整體差距較小,雙方差距更多體現在典型細分領域和應用經驗。
3)中歐漂浮式海上風電產業鏈具有良好的互補特性,在科學技術研發、產業供應鏈支持、政策監管等方面可以開展深度合作。
致 謝
本文中漂浮式海上風電產業鏈與關鍵技術研究工作是在中國華能集團清潔能源技術研究院有限公司雷宇、郭曉輝,中電建新能源集團股份有限公司唐洋、楊陽,殼牌(中國)有限公司國明光、付鑫等同志的大力支持下完成的,在此向他(她)們表示衷心的感謝。