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深远海风电怎么消纳?

随着近海风电资源开发接近饱和,深远海风电正成为我国新能源布局的重要方向。截至2023年底,我国近海风电累计装机量约37GW,但受航道、军事等因素限制,剩余开发空间有限。而深远海(离岸70km以上、水深50m以上)风能资源潜力达20亿kW,是近海资源的5倍,当前开发率却不足0.5%。这一差距的背后,是漂浮式风电技术、长距离能源外送及综合开发成本等挑战。随着技术进步与规模化应用,预计到2030年,漂浮式风电单位造价将从当前的2万元左右/kW降至1-1.5万元/kW,推动深远海风电迈入商业化新阶段。

深远海风电距离负荷中心较远,能源外送是关键问题,目前比较可行的方案包括柔性直流输电和电解制氢后管道输氢。柔性直流输电技术成熟、损耗低,尤其适合100km以上远距离输送。相比之下,输氢方案需承担电解槽、管道等设备成本。短期内,输电方案经济性更优。但单一输电或制氢均存在局限性。大规模深远海风电集中并网可能加剧电网消纳压力,而制氢需匹配下游市场需求。电氢混合外送成为折中方案,通过柔性直流输送部分电力,剩余电力制氢后经管道外送。根据行业测算,2030年后,电氢混合外送成本在0.3-0.5元/kWh,开始具备经济性。到2050年,100-200km不同比例的电氢混合外送综合成本在0.18-0.27元/kWh,不仅低于同期的东部火电上网价,甚至可与西部风光基地外送成本竞争。

为提升深远海资源综合利用效率,“海上能源岛”模式备受关注。该模式以人工岛或自然岛为基础,集成漂浮式风电、光伏、储能、制氢、海水淡化等设施,实现多能互补与产业协同。海上制氢可直供远洋船舶绿色燃料,同步发展海洋牧场、油气平台供电等场景,国际绿色航运需求激增也为这一模式注入动力。

当前,我国已在近岸探索“半海半陆式”开发,利用海风为沿海化工园区供绿电;未来可进一步向远海延伸,打造“全海式”氢氨醇综合能源枢纽,实现绿色燃料就地存储与加注。此类枢纽不仅可以规避长距离输电难题,还可通过天然岛礁开发降低建设成本,形成零碳岛屿生态。2025年3月,我国首个海洋氢氨醇一体化项目在山东烟台建设完工,正式进入调试阶段,该项目由国家能源集团氢能科技有限责任公司、烟台中集来福士海洋工程有限公司和国能氢创科技(北京)有限公司共同建设,是国内首个海洋氢能制—储—输—用全链条实证示范项目,对我国海上能源岛建设有重大意义。


从产业协同看,海上风电与海洋经济深度融合是必然趋势。通过“海上风电+”模式,联动绿氢氨醇、海洋牧场、海水淡化、大数据中心等产业,可提升海域立体空间利用率,降低边际开发成本。深远海风电不仅是技术攻坚的战场,更是能源转型与海洋经济融合的创新试验田。随着成本下降、场景拓展及政策支持,其消纳路径将从单一输电向电氢协同、多产融合演进。