风电作为最有代表性的可再生能源之一，在净零排放的背景下迎来了巨大发展机遇。国际能源署（IEA）和国际可再生能源机构（IRENA）都表示，要实现净零排放，到2050年风能和太阳能、光伏发电将提供约70%的发电量。未来这几种技术将大幅扩大规模以实现所需的深度减排。
海上风电作为风电的重要组成部分，主要是指近海风电。与陆地风电相比，它具有稳定性强、风速大、发电效率高、不占用土地、可以忽略噪声和视觉影响等优点。从现在到2050年，海上风电将成为全球脱碳的核心，从基础设施及灵活性等方面改变电力系统，并提升氢气等绿色燃料的产量。
面对前所未有的环境危机，世界对能源系统变革有着强烈的共识，各国对海上风电产业的发展高度重视。目前，欧洲、亚洲、北美洲等地区的主要国家均已出台海上风电发展规划及相关政策。其中，英国、德国、法国、荷兰等欧洲国家延续历史风电利好政策，均部署了到2030年的数十吉瓦量级装机规划；美国新政府也提高了对海上风电部署的战略关注度，计划未来在五大领域重点发力，以实现2030年累计装机达到30吉瓦的目标；在亚洲，过去海上风电的发展主要由我国驱动，而韩国、日本、越南近年来也加快了布局，到2030年装机规划合计超25吉瓦。此外，巴西、澳大利亚等国近期也在出台推动海上风电发展的政策措施。
随着各国政策推动，海上风电产业规模快速发展。根据全球风能理事会（GWEC）发布的《全球风能报告2022》，2021年全球海上风电新增装机21.1吉瓦，创造了历史最好成绩。
虽然当前海上风电在全球电力装机总量中占比不到0.5%，但海上风电产业具有强大的发展潜力。全球拥有丰富的海上风能资源，世界银行数据表明，全球可用的海上风电资源潜力超过71000吉瓦。根据GWEC预测，亚洲将成为世界上最重要的海上风电地区，到2050年将拥有近40%的安装量，其次是欧洲（32%）、北美（18%）、拉丁美洲（6%）、太平洋地区（4%）以及非洲和中东（2%）。
全球海上风电多点开花产能跃升
海上风电技术可分为底部固定海上风电技术和浮动海上风电技术，二者的区别在于风电机向大海延伸的距离以及底部是否固定。当前，底部固定海上风电技术步入快速发展期，风电场建设涉及的重要技术（包括：海上风力涡轮机技术、输电技术、并网技术等）都在不断创新进步。相比于底部固定海上风电，浮动海上风电向大海延伸距离长，技术要求更高，具备更好的风能资源和更大的技术潜力，有助于创造就业等社会经济效益。最重要的是，浮动海上风电可以让石油和天然气行业参与进来，以完成平稳的能源转型。但需要注意的是，目前浮子生产还没有实现工业化，刚刚进入商业化发展阶段。
当前，从全球范围看，海上风电的布局主要分布在欧洲、亚洲及北美洲。其中，中国、英国、欧盟、韩国、越南、美国等国家和地区的海上风电技术及产业发展水平处于世界前列。由于海上风能资源及技术基础的差异，各国的海上风电技术发展水平、装机容量以及上网电价不尽相同。
我国是世界上最大的陆上风电制造基地，拥有成熟的本地供应链和丰富的陆上风电经验。得益于稳健的陆上风电供应链和近三年年装机量的快速增长，我国的海上风电供应链发展迅速。迄今为止，明阳智能、东方电气等8家中国风机主机厂发布了5兆瓦以上的海上风机。根据行业研究机构彭博新能源财经（BNEF）公布的《2021年全球风电整机制造商市场份额排名》，全球前十大风电整机制造商中，中国企业占据六席。GWEC报告显示，2021年，中国海上风电新增并网装机量占全球新增总量的80%，这也让中国首次成为全球海上风电累计装机最多的国家。同时，这也是中国风电新增装机量连续第四年居全球首位。
关于上网电价，根据我国“十四五”相关规划，2021—2025年期间，海上风电电价将通过退坡制度，在2025年实现平价。随着国家和省市级地方政策的支持，以及海上风电产业技术的飞速发展，在不久的将来，中国风电市场发展有望再上新台阶。
作为最早部署海上风电的地区，欧洲聚集了大部分海上风电的装机，到2020年底，欧洲的海上风力发电装机容量累计达到24.8吉瓦，约占全球海上风电装机容量的70.37%。欧洲各国通过国家及经验丰富的利益相关者之间的密切合作，在北海和波罗的海周边国家建立了强大的海上风电供应链。其中，英国作为海上风能的领导者之一，通过CfD计划有效干预电力市场，极大促进了海上风电供应链的建设。2016年至2021年期间，英国海上风电投资总额接近190亿英镑；2019年英国海上风能产品和服务出口价值实现4.75亿英镑，并在2021年开启浮动海上风电计划，目标在2030年安装1吉瓦浮动海上风电产能。
欧盟是海上风电总装机容量最大的组织，其中德国、荷兰、比利时、丹麦等国家的装机容量都位于世界前列。成员国之间的相互合作，建立了稳定的海上风电供应链。2020年，欧盟委员会提出海上可再生能源战略，设定了到2050年海上风电装机容量达到300吉瓦的目标；同年还开发了浮动海上风电资助项目，拟对浮动海上风力涡轮机进行研究。
欧洲地区有着强大的海上风电供应链，在政策和项目推动下，欧洲地区海上风电技术将会长期保持领先地位，未来十年有望在浮动海上风电技术领域取得突破。
美国、韩国、越南、日本等国家的海上风电市场份额相对较小，截至2020年底，上述国家海上风电总装机容量在全球市场占比不足2%。但在碳中和目标的影响下，这些国家目前均已制定海上风电发展规划，预计未来三十年能够实现飞速发展。
技术突破将成为未来发展“主角”
海上风能被公认为实现能源转型与碳中和的重要载体，但其未来发展还面临诸多挑战。尽管海上风电技术已经取得巨大进步，海上风电产业进入快速发展期，但未来三十年仍然需要前所未有的部署规模，其未来发展仍面临加快突破技术瓶颈、加速工业供应链可持续发展以及降低成本等多方面挑战。
根据海上风能资源特征，浮动海上风电技术才是挖掘海上风能，助力净零排放最理想的技术。当前，浮动海上风电技术刚刚走过测试期，进入商业化发展阶段，技术难关仍然是海上风电面临的主要挑战。加快突破技术瓶颈，促进浮动海上风电规模化、工业化，可以有效降低其成本。
此外，当前涡轮机技术在不断创新，涡轮机尺寸也在不断增加，这使得涡轮机数量减少，效率更高，需要的维护更少，因此降低了安装和运营成本，对环境也产生了更积极的影响，进一步提高了海上风电的成本竞争力。
面对环境压力，越来越多国家意识到海上风电技术的重要性并开始逐渐进入海上风电产业，为海上风电工业供应链的形成打下良好基础。在国家层面，中国、英国等国家做了良好的示范，未来仍需采取进一步措施来推进供应链的完善。□ 禹春霞 梁银凤 中国石油大学（北京）经济管理学院
