海上风力发电所面临的困境
深远海风力发电技术的现状和难题(上)
深远海风力发电技术的现状和难题（上）导读海上风电由于具有风能稳定、密度大等优点，在世界范围内已逐渐发展成为风力发电的重要形式。
在深远海域，风能资源更丰富，风湍流强度与海面粗糙度较近海更小，因此深远海域海上风电技术的研究和开发成为了当今海上风电发展的新趋势，其作为风电技术的制高点，正在成为海上风电产业众多参与方追捧的热点。
英国、丹麦、德国等海上风电技术领先国家已纷纷将海上风电的研究方向投向深远海领域。
在我国，由于近海海域日益紧张，同时，深远海域风电场的建设和运行对于海洋、渔业、军事、海事通航以及城市居民等利益相关方的不利影响相对更小，长远来看，海上风力发电从潮间带和近海走向深海远岸将是必然趋势。
深远海风力发电发展现状[!国际发展现状____________________________________________________________近年来，随着全球海上风电逐步向深海、远海进发，浮式海上风电技术作为新一代海上风电技术，获得了业内的广泛关注。
在深远海风电开发方面欧洲仍处于领先地位，英国、德国等海上风电大国均积极发展和布局深远海项目。
根据相关预测，2025年欧洲远海风电（离岸距离大于70千米）装机将达到IOOo万千瓦。
从欧洲的开发经验来看，深远海风电发展呈现设备大型化、风场规模化的趋势，多种类型的漂浮式风场也逐步进入商业运行示范阶段。
2017年，全球首座商业化运行的苏格兰HyWind浮式海上风电场正式投用，装机30兆瓦，其平均容量系数甚至高于英国其他海上风电场，这也成为浮式海上风电技术大规模应用的开端。
图1Hywind海上浮式风电场据初步了解，英国计划到2030年安装40GW海上风电，大力发展浮式海上风电，2023年英国在建水深最深的风场正是浮式项目，水深达67米。
英国北海HornSeaProjeCtOne项目采用174台西门子歌美飒7兆瓦机组，装机121.8万千瓦，离岸120千米，水深23~37米，首台机组2019年2月并网，该项目为目前世界最大的在建海上风电项目；同一海域HOrnSeaPrOjeCtTWO项目处于前期阶段，采用165台西门子歌美飒8兆瓦机组，装机132万千瓦，平均离岸距离89千米。
海上风电 风险点
海上风电风险点
1. 环境风险：海上风电项目对海洋生态系统和环境可能产生影响。
这包括对海洋生物、鸟类迁徙、海底生态和海洋环流的潜在影响。
在项目规划和实施过程中，需要进行环境评估和监测，以减轻潜在的环境风险。
2. 技术风险：海上风电涉及复杂的技术系统，包括风力发电机、基础结构、电缆和电网连接等。
技术故障、设备损坏或设计缺陷可能导致停机、能量损失或安全问题。
因此，需要进行充分的技术研究、设计审查和质量控制，以降低技术风险。
3. 施工风险：海上风电项目的施工面临许多挑战，如恶劣的海洋环境、复杂的基础安装和海底电缆铺设等。
施工过程中的事故、延迟或成本超支可能影响项目的进度和经济性。
因此，需要进行详细的工程规划、施工管理和风险评估，以降低施工风险。
4. 运维风险：海上风电机组的运维需要特殊的设备、技术和人员。
运维活动面临着海上交通、天气条件和设备可靠性等方面的挑战。
运维成本的不确定性、设备维修的困难以及人员安全也是需要考虑的风险点。
5. 政策和法规风险：海上风电行业受到政策和法规的影响。
政策变化、法规调整或许可证审批的不确定性可能影响项目的可行性和经济效益。
因此，及时了解和适应政策和法规环境是降低风险的关键。
6. 市场和经济风险：海上风电项目的经济可行性取决于能源市场的价格、电力需求和融资条件等因素。
市场波动、能源价格变化、汇率风险和融资可行性等都可能对项目的盈利能力和投资回报产生影响。
综上所述，海上风电项目面临着环境、技术、施工、运维、政策和市场等多个方面的风险点。
有效的风险管理和应对策略对于确保项目的成功实施和可持续发展至关重要。
海上风电项目的风电场管理与运维策略分析
海上风电项目的风电场管理与运维策略分析随着清洁能源需求的增加和技术的进步，海上风电项目在全球范围内迅速发展。
海上风电场建设和管理面临着许多挑战，例如复杂的环境条件、海洋生物多样性保护等。
为了确保风电场的稳定运行和最大化的发电效率，科学的风电场管理与运维策略至关重要。
1. 海上风电场管理的挑战海上风电场建设和管理面临许多挑战，首先是海洋环境的复杂性。
海上风电场所处的海洋环境条件较陆地更加恶劣，包括海水腐蚀、风暴和浪潮等。
这会对风机和设备的使用寿命和稳定性造成影响。
其次，海上风电场的维护和运作困难度较大。
由于距离海岸较远，维修、保养和替换设备变得更加困难和昂贵。
同时，人员的安全也是重要考量因素，必须有相应的安全措施和紧急救援机制。
另外，海上风电项目将面临海洋生物多样性保护的挑战。
建设和运营过程中必须遵守相关的环保法规，减少对海洋生物的影响，确保可持续发展和环境友好。
2. 风电场管理策略为了应对上述挑战，良好的风电场管理策略至关重要。
首先，设备维护和故障检修是保证风电场正常运营的关键。
定期检查风机叶片、发电机、变频器等设备，发现问题及时处理。
建立全面的维护记录和信息管理系统，确保维护工作的高效执行和监控。
其次，安全管理是风电场管理的重要组成部分。
制定严格的安全操作规程和紧急救援计划，培训相关人员并定期进行演练。
配备高效的通信系统和监控设备，以及船只和直升机等运输工具，以确保人员能够及时脱离危险区域或接受救援。
第三，合理的设备布局和电网规划是提高风电场发电效率的重要因素。
风机的布局应考虑风场资源、风能消耗和相互遮挡等因素，以确保最大化利用风能。
此外，需要优化电网规划，确保风电场与陆上电网的连接稳定，并考虑到潮汐和浪潮等不可预知因素。
最后，环境监测和生物保护是海上风电场管理的重要内容。
建立完善的环境监测系统，跟踪海洋生态和环境的变化。
同时，采取生物保护措施，如减少噪音和振动对海洋生物的影响，避免或减少海洋生物迁徙的阻碍。
海上风电项目的风险评估与风险控制措施
海上风电项目的风险评估与风险控制措施随着全球对可再生能源需求不断增加，海上风电项目作为清洁能源的重要组成部分，迅速发展起来。
然而，由于其特殊的环境条件和技术要求，海上风电项目面临着诸多风险。
本文将对海上风电项目的风险进行评估，并提出相应的风险控制措施。
首先，海上风电项目面临的首要风险是天气条件的不确定性。
海上风电项目依赖于海洋和风力资源，海洋环境的剧烈变化以及风力的突然减弱都可能对项目运营产生不利影响。
因此，为了评估和控制这一风险，项目方应在选择项目建设地时使用最新的气象数据和海上风资源数据，并进行风险模拟和分析。
此外，在项目建设过程中，需采用可靠的天气预测系统，并建立应急预案，以应对突发天气事件。
第二，海上风电技术的复杂性也给项目带来了技术风险。
海上环境的潮汐、海浪和盐雾等因素对风机和电缆等设备的耐久性和稳定性提出了更高要求。
为了评估和控制技术风险，项目方需要与行业内的专业团队合作，进行全面的技术评估和可行性研究。
此外，项目团队还应对海上风电设备进行定期检查和维护，以确保其正常运行和维持良好状态。
另外，货币和金融风险也是海上风电项目中需要考虑的重要因素。
由于海上风电项目的投资规模较大，资金来源和金融市场的变化可能对项目的盈利性产生负面影响。
因此，项目方在进行风险评估时，应全面考虑货币和金融市场的波动，并采取相应的风险控制措施。
例如，可以考虑在合同中引入汇率套保条款，以规避汇率风险。
另外，项目方还应与金融机构建立良好的合作关系，确保项目获得稳定和可靠的资金支持。
此外，政策和法律风险也需要在海上风电项目中得到充分考虑。
政府政策和法律法规的变化可能对项目的可行性和盈利能力产生重大影响。
因此，项目方需要密切关注相关政策和法规的变化，并及时进行风险评估。
同时，项目方还需与相关政府部门保持良好的沟通和合作，以确保项目能够获得必要的批准和支持。
最后，人力资源风险也是海上风电项目中需要重视的风险因素。
海上风电项目需要高度专业化和技术性的人员参与，项目方需要通过培训和招聘等方式，确保拥有足够的技术人员和相关人才，以保证项目的顺利运行。
海上风力发电的现状及展望
海上风力发电的现状及展望摘要：随着社会不断向前发展，经济水平不断提高，用电需求的保证成为各国必须确保的基本问题。
然而，传统的火力发电所造成的煤炭资源大量开采以致储量不足和大气污染以及全球变暖等诸多问题亦接踵而至。
为了可持续发展，减轻这些困扰全球的问题，新型分布式清洁能源并入配电网逐渐成为世界各国的研究重点。
在所有清洁能源之中，风能是最常见的，拥有着极大的发展潜力。
相比陆上风电而言，海上风力发电的发展较为落后，但有着天然的优势。
研究结果表明，海上风力发电在减少碳排放、保证可持续发展、提高发电效率、保障用电需求等方面的优势十分显著。
关键词：海上风力发电；发展现状；相关政策；发展前景引言作为一种新兴的海上新能源，海上风电具有风速更高、风能资源更丰富、单机容量高、靠近东部用电负荷中心，就地消纳方便、噪音污染小的优点。
经过连续多年的高速增长，我国海上风电装机总量已居世界第一。
因此，大力发展海上风电成为实现“碳达峰、碳中和”目标的主要手段之一。
1影响海上风力发电发展的一些因素目前正处于海上风力发电发展的黄金时期，影响海上风力发电的因素主要有：海上风电机组的单机容量更大，制造技术变得复杂，工程建设成本较高，海上风电机组的运行和维护成本也很高。
对海上风场成本影响较高的因素有：离岸距离、水域深度、升压站的位置、风机等基础造价及人工费用等。
此外，海上风电处于强腐蚀性的海洋环境，组件长期暴露在外，防腐蚀防护问题面临巨大挑战。
而且，海上气候环境恶劣且复杂多变，风电机组的吊装、项目施工及运行难度大，需要加强气候监测能力，科学制定吊装和施工方案等应对措施。
2我国海上风力发电的发展2.1漂浮式海上风电目前我国海上风电的开发主要集中在浅水滩涂海域，在近海即水深在5～50m 的海域海上风能储量约为5亿kW，据统计，水深大于50m的深水海域风能储量约为13亿kW，这一储量远远高于浅水区域。
但是当水深大于60m时，固定式海上风机建造以及维护的成本会急剧上升，且难以保证其安全性。
海上风电发展存在的问题及对策建议
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海上风电阶段经验总结
海上风电阶段经验总结近年来，随着国家对可再生能源的支持力度逐渐加大，海上风电作为一种新兴的清洁能源形式也得到了越来越广泛的应用。
海上风电的优点明显，比如风力更稳定、安装容量更大等，但同时又存在着很多挑战和难点。
在发展海上风电的过程中，我们积累了不少经验，本文就此做一些总结。
一、技术难点悬浮系统：海上风电与陆上风电相比，唯一有着很大区别的是其悬浮系统。
由于风机是安装在海上，如何保证风机稳定悬浮是一个亟待解决的问题。
海上风电的悬浮系统一般有以下几种：1. 降低压力式：通过在塔底部形成低压区，使得风机稳定悬浮。
这种方案简单，但是不太稳定；2. 浮动式：将风机固定在浮标上，这种方案稳定性不错，但是制造和维护成本比较高；3. 杆式：通过固定在某种杆子上，如斜拉杆、悬链杆等，这种方案稳定性挺好，但是适用范围比较有限。
海上风电悬浮系统方案的选择，需要根据具体的海况、安装环境和成本等综合考虑。
电力输送：由于海上风电平台距离陆地远，需要建设海底电缆输电系统，这也是一个技术难点。
在电缆敷设过程中，需要考虑海底地形、电缆保护、电缆连接等问题。
同时，海上风电平台上生产的电力还需要通过海底电缆输送到陆地上，这个过程中还需要考虑输电容量、稳定性等方面的问题。
二、管理难点设备维护：海上风电设备的维护工作是一个颇具挑战的工作。
一方面，海上环境复杂，由于海上风电设备所处的环境恶劣，从而对设备的运维和维护产生了较大困难。
另一方面，海上风电设备的维护成本普遍比陆上风电设备高，不仅维护周期短，而且维修的成本高，对管理者提出了更高的要求。
人员训练：海上风电是一个非常危险的行业，很多工作都是在危险的高空和海面上进行，因此对相关工作人员的培训十分重要。
需要培养专业的工程师和技术人员，提高技能和安全意识，以确保在海上风电建设和运营过程中的安全和可靠性。
三、未来展望海上风电是一种未来可持续发展的能源形式，但是，在其发展过程中还有很多需要进一步解决的问题。
海上风力发电及其技术发展分析
海上风力发电及其技术发展分析摘要：传统火力发电导致煤炭资源的大规模开发，造成了能源储备短缺、空气污染、气候变化等环境问题。
我国在“十四五”期间明确提出了要大力提高风电规模和有序推进海上风电建设，推行并实现“双碳”目标，关注和发展新型分布式清洁能源并使之纳入配电网，已成为我国电力行业未来发展和关注的焦点问题。
基于此，本文以海上风力发电为主要研究对象，分析了其行业发展现状，探讨了海上风力发电技术面临的问题及发展方向，以供参考。
关键词：海上风电；行业发展；发电技术；风力发电近年来，随着社会经济的不断发展以及人们环保意识的增强，传统化石能源日益枯竭，寻找新能源迫在眉睫。
而作为一种可再生且无污染的绿色能源——清洁能源受到了各国政府的高度重视。
在众多的清洁能源中，风能具有巨大的发展潜力。
由于我国海上风电储量丰富，且具备运行高效、输电距离短、便于就地消纳、节约土地资源、适合大规模发展等特点。
因此，海上风力发电必将是我国发展可再生能源的必然之选。
一、海上风力发电的优势我国拥有1.8万公里大陆海岸线和300万平方公里以上的可利用海域，是一个海上风能资源十分丰富的大国。
随着我国经济的发展和人民生活水平的提高，对能源结构提出了更高要求。
目前，中国已成为世界第二大风力发电国，根据中国气象局风能和太阳能资源评估中心近期估算，中国陆海风电潜在开发规模约为2亿千瓦。
与陆上风电相比，海上风电主要有以下优点：第一，风力更稳定，电网友好性强。
海上风速大且出力波动小，每年使用小时更长，使得机组发电量平稳，单机电能输出更大，使用寿命更长。
第二，场地成本低，适合规模化开发。
海上风电场大多建在我国东南部沿海潮间带地区或沿岸滩涂、近海海域上，此处场地广且成本低，具有容纳更大型化风机机组、适合大规模开发的优点。
第三，风速高，发电量高。
海上风速高于陆地风速的约20%，在相同发电容量下，海上风机年发电量可高于陆地70%，且海上风电单机容量、同区域扫风面积及风能利用率更大。
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海上风力发电所面临的困境
1、规划困局
据业内人士透漏，“与陆上风电多建设在人烟稀少之地不同，海洋寸海寸金，各地方政府早已对自己的海域做出规划。
显然，在生态农业、养殖、旅游以及沿海城镇经济诸多选择中，目前仅能盈亏“平衡甚至亏本的海上风电并不是各级政府的首选项目。
在海上发展风电，不只是发改委、能源局说了算，海洋局是海域的直接管理部门，能源局的风电规划与海洋区域功能区划之间缺乏协调沟通，而地方利益在海上风电中也没有得到体现。
”[行业透视，
2012年2月，xx]
2、技术瓶颈
在海上建设风电场，所需风电设备的技术含量要大大超过陆上风电。
我国的风机制造企业，由于起步较晚，技术水平相比国外普遍落后，目前国内企业制造的大型风机，存在着稳定性不足的问题，而海上风机的维修时间较长，且成本非常高，这样也间接推高了海上风电场的投资成本。
在经营风险较大的情况下，一些企业对海上风电领域内的投资采取了观望的态度。
除了风机技术外，输电技术也是制约海上风电开发的关键技术。
要想解决海上风电的并网问题，我国需建设女全、稳定和高效运行的智能电网。
海洋工程技术在海上风电的开发过程中，同样是小可缺少的关键技术。
海上风电设备研制和风电场的建设可以说是海洋工程装备设计研发的一个重要领域，或者说是海洋工程装备的重要拓展领域。
目前海上风电场大都位于水深
20m左右的近海海域，采用固基的着底式风电机塔。
今后将逐步向水深100m 甚至几百米的海域发展，浮基海上风电场将是一种经济性和实用性兼顾的重要发展方向。
从保证海上风电塔(固基或浮基)、锚碇系统有效运行的观点而言，除了其本身的特殊要求外，与传统的海洋工程装备(如各类海洋石油平台)有相当多的共性关键技术问题。
3、成本问题
建设海上风电场的前期项目多。
技术人员小仅要在海上竖起70米一100米高的测风塔测量风速，而且要开展地质勘探工作，详细了解海底地形。
在建设风电场时，技术人员要面对中、深海域和潮间带海域复杂的自然环境。
目前，我国陆地风电项目造价平均在8000元/千瓦，海上风电项目造价在2万元/千瓦。
由于成本过高，现阶段海上风电的收益较低也是影响其发展速度的一个重要因素。
目前国内海上风电的标杆上网电价还未出台，海上风电的上网电价还采取的是一事一议的特许权招标方式，而在海上风电项目特许权招标过程中，企业间的竞相压价大大压缩了最后中标企业的获利空间，这也导致了一些中标企业迟迟未能进行海上风电场建设。
4、由于风能的自身特性，导致风电的波动性、间歇性和不规则性，使风电对电网的贡献率低于10% o(贡献率在3%左右对电网没有影响;在5%左右时可通过适当的技术措施减少影响;在10%时将给电网运行带来隐患。
)由于海上风场施工难度和集中输变电、建设费用高等经济性问题，难以像陆上那样建成分布式风电场，必须大规模开发，而大规模海上风电场的开发，所发电能有可能让电网难以承受。
目前，我国陆上风电因并网、限电等问题造成经营困难的不在少数，这也对大规模开发海上风电提出了警示。
在关键设备研制上，我国海上风机研究还不够成熟，虽然借鉴了国外设计单位的技术和经验教训，并采用了有效地防范措施，但不得不承认国外先进水平仍有十年的差距。
针对海上风机的安装、运行、维护较陆地困难且成本高，风机应向方向发展，从而增大单机发电功率、减小单机数量。
为了节约材料，降低成本，可选用高叶尖速设计参数，以减轻塔顶机舱和叶片的重量。
在叶片制造中应不断开发新材料、新工艺、新技术。
此外，当前对专业人才的培养严重滞后于风电产业发展，特别是风电机组研发专业人员，制造专业人员和高级技术工人，风电场运行和维护人员，以及高级管理人员严重僵乏。
因此，必须加大力度培养海上风电领域的高水平复合型人才，以加强我国在国际海上风电领域的竞争力。
5.顶层设计缺失，亟需产业统一规划
从国外的发展经验看，海上风电发展强国如英国、德国等，均制订了海上风电产业发展的路线图。
德国2002年就已经出台了《德国政府关于海上风能利
用战略》，制订了2001-- 2030年海上风电的发展战略。
英国在2010年出台《英国可再生能源路线图》，为英国风能产业的发展制订了路线，明确了方向。
路线图的制订可以将产业、学界和政府的观点相结合，并终将带动投资。
我国海上风电的发展目前缺少行业的顶层设计，发展路线不明确，不利于行业投资增加和行业进步。
《海上风电开发建设管理暂行办法》明确规定要编制海上风电规划，海上风电规划包括全国海上风电发展规划与沿海各省(区、市)海上风电发展规划，但到目前为比，《全国海上风电发展规划》迟迟未能出台，海上风电的发展相对盲目，产业布局、技术创新及设备制造也需要统一规划安排，才能满足海上风电大规模开发的需要。
6、管理协调不够，亟需部门综合协调
海上风电的开发涉及多个部门的管理，包括能源、海洋、气象、军事、交通、环保等部门，从而也使得海上风电的开发的审批路线繁杂。
各部门所遵循规则及执法方式有较大差异导致部门间意见不能一致，审批部门之间的沟通函待加强。
同时，各级地方政府的海洋规划也存在与省级政府的规划相冲突，也需要综合协调解决。
在我们现行的行政管理机制下函需建立综合协调机制，处理和协调海上风电开发中存在的种种障碍和困难，才能形成合力，共同推进海上风电产业的发展。
7、基础工作薄弱，亟需摸清资源家底
在海上风电大规模建设的初期，进行海上风能资源评价工作显得尤为重要。
世界上主要的海上风电国家对于海上风能资源数据的搜集和整理都十分重视，目的是为风电场建设的提供基础数据支撑与保障。
但我国的海上风能资源评估尚处于初级阶段，未全面的展开海洋水文调查、海底地质勘探等基础工作，现有数据不够精细，很难支撑海上风电的全面持续开发。
同时，在全国各沿海地区，海上风电业的发展是严重不平衡的，基础风能资源数据的缺乏是造成这种现象的重要原因之一。
在这种情况下，很有必要组织系统开展基于海上风电开发的资源环境调查，以摸清我国海上风能的家底，建立完整的海上风能数据库，以促进海上风电的发展。
8、产业链未建成，亟需降低发展风险
众所周知，产业链的成熟度与产业健康发展程度密切相关。
我国和国际风电产业强国在海上风电产业链建设方面还存在不小的差距，打造中国海上风电产业的完整链条，形成海上风电产业的整体竞争力是我们需要统筹考虑的问题。
我国海上风电产业链存在很多“短腿”。
海上风电设备的技术要求相较于陆上风电设备更高，我国目前刚刚启动风电设备国产化的进程，海上设备制造技术仍需完善，这也给海上风电项目带来很大的投资风险，同时，缺乏专业化的基础设施技术，相关运输、安装、海缆铺设等技术及设备还处于探索阶段，海上升压站、先进海底电缆以及轻型直流输电技术装备还缺乏工程实践。
此外，在海上风电运营模式上，需要进行统筹合理规划，协调产业上游、产业中游、产业下游各环节之间的关系，努力促使电网建设与海上风电投资的需求相适应，以降低潜在的项目运行风险，促进我国海上风电产业的健康发展。
9、技术支撑薄弱，亟需完善标准规范
海上风电技术是当今风电技术发展的最前沿，相对于陆地风电，海上风电机组需要克服更加复杂、更加严峻的自然环境条件约束，在风电设备设计、研发、制造的各个环节，都要充分考虑海洋自然环境要素(如海洋水文条件、海床构造、海水腐蚀等)的影响，因此海上风电发展的技术要求比陆地风电要复杂很多。
在海上风电设备制造虽然已基本形成生产体系，但产品仍有不少技术缺陷，在风场建设方面，我国海上风电场建设缺乏适应多种建设条件的施工设备，对海上风电技术的设计、施工技术装备、事故诊断及运行维护能力不足，在海上风电运营部分，离岸的变电站和海底电缆输电技术水平较低。
同时，我国海上风电建设尚未形成相应的标准体系，在海上风电工程建设中的勘查、施工、运维等技术环节缺少有效指导，缺乏对海上风电技术和经济风险的有效管理，在海上风电全过程的建设中，技术标准和管理办法还不完善，在设备检测认证、信息跟踪等服务体系建设方面还不健全，同时在管理上也存在经验严重缺乏等问题。
10、经济激励缺乏，亟需创新经济政策
为推动可再生能源的发展，中国已经出台了有关扶持可再生能源发展的政策，但具体到推动风电产业的发展，仍显不足，建议针对风电发展制定专门的
税种。
目前我国实行的海上风电增值税是依照火力发电企业按照增值税率17%征收的，但相较于单纯利用风能的海上风电产业而言，火力发电企业还能够在燃料(及其他的原材料)获得进项税的抵扣，因此，这对于海上风电产业的发展在某种程度上来说是增加成本，起制约作用。
从国际发展经验来看，世界主要风电国家要政府对于相关的技术给予长时间的持续性的支持，并且需要法律保障其运营成本。
德国不但在上网电价方面给予海上风电良好的发展环境，在技术研发的支持方面同样也给予充分的资金支持，这些措施均将对海上风电和再生能源发电的发展产生巨大影响。
而我国的海上风电在政策投入上差距较大。