即使從全球范圍來看，海上風(fēng)電在今日還是一個新興的行業(yè)。雖然它的發(fā)展速度已經(jīng)遠(yuǎn)超人們的預(yù)期，但是還遠(yuǎn)稱不上完善。世界上第一座海上風(fēng)電場在丹麥，它于 1991 年投入運(yùn)行，2017 年退役拆除，比最早預(yù)期壽命延長了 6 年。由于資源的短缺，歐洲很多國家很早就投入到了海上風(fēng)電的建設(shè)當(dāng)中，世界上的海上風(fēng)電場也主要集中在地中海區(qū)域。

2017 年 3 月，Vindeby海上風(fēng)電場正式宣告退役

我國風(fēng)電產(chǎn)業(yè)雖起步晚，但是增長快。前幾年我國實(shí)行的補(bǔ)貼政策推動了風(fēng)電行業(yè)的“搶裝潮”，著實(shí)推動了相關(guān)行業(yè)的發(fā)展。從 GWEC（全球風(fēng)能理事會）2022 年發(fā)布的海上風(fēng)電行業(yè)報告來看，來自中國的企業(yè)已成為全球最大的海上風(fēng)電風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)的制造商，把常年位居榜首的龍頭企業(yè)西門子歌美颯擠出了前三，而我國生產(chǎn)的風(fēng)機(jī)還未在境外完成過安裝，這就表明巨大的產(chǎn)量全部都投入到了國內(nèi)市場。

中國風(fēng)機(jī)產(chǎn)量已居于世界第一

現(xiàn)階段，我國主要的電還是來源于火力發(fā)電，盡管經(jīng)過的技術(shù)革新，大型的火電站的對環(huán)節(jié)污染已不像原來那樣嚴(yán)重，但是燃煤產(chǎn)生大量的碳排放是不可避免的。另外，煤炭資源不是取之不盡用之不竭的，盡管較其他國家而言，我國煤炭資源豐富，但是畢竟資源是有限的，開發(fā)新能源是必然的。除了火電外，第二大來源是水電，但是水電在目前也無法滿足我國的用電需求，加上近年異常氣候頻發(fā)，對水電站也產(chǎn)生了一定的影響。這讓發(fā)展新能源的需求愈發(fā)迫切了起來。

海上風(fēng)電有許多顯著的優(yōu)點(diǎn)。第一就是優(yōu)質(zhì)的海風(fēng)，風(fēng)力發(fā)電最關(guān)鍵的因素就是風(fēng)的大小，而海上風(fēng)況普遍優(yōu)于陸上，離岸 10 千米的海上風(fēng)速通常比沿岸要高出 20%。在同等條件下海上風(fēng)力機(jī)的年發(fā)電量能比陸上高 70%。同時海上很少有靜風(fēng)期，因此風(fēng)力機(jī)的發(fā)電時間更長。通常來說，陸上風(fēng)力機(jī)的年發(fā)電利用小時數(shù)大約是 2000 小時，而海上風(fēng)力機(jī)往往能達(dá)到 3000 多小時。對于我國而言，約一萬八千多千米長的海岸線，加之 6000 多個島嶼，相對于陸地，我國近海風(fēng)能資源更為豐富。

三峽莊河海上風(fēng)電場

第二是節(jié)省了陸地的使用，同時減少了對居民及環(huán)境的影響，巨型的風(fēng)機(jī)若安裝在居民區(qū)附近，會產(chǎn)生視覺以及聽覺污染，持續(xù)旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的陰影和噪音會對居民產(chǎn)生不小的影響。陸上風(fēng)機(jī)在建造運(yùn)輸?shù)倪^程對自然環(huán)境也會產(chǎn)生些許的破壞，也有研究機(jī)構(gòu)表明，風(fēng)電站對自然生物也會造成影響。海上風(fēng)電很大程度上避免了這些陸上風(fēng)電的老問題。

事情都有兩面性，能源也不例外。海上環(huán)境惡劣，這使得海上風(fēng)電的劣勢其實(shí)也是顯而易見的，它施工難度大，維護(hù)困難，成本較高。一般認(rèn)為，海上風(fēng)電的開發(fā)成本比陸上風(fēng)電要高出 50%。目前來看，發(fā)展新能源的目的不是為了取代現(xiàn)有的某一發(fā)電模式，而是在優(yōu)化能源的結(jié)構(gòu)，形成一種更健康的對環(huán)境更為友好的產(chǎn)業(yè)。

海上風(fēng)力發(fā)電場容易受到來自海上極端條件的許多維護(hù)問題的影響，高故障率在海上風(fēng)電發(fā)展早期并不鮮見，人們對海上惡劣的自然條件還是預(yù)估不足。傳統(tǒng)陸上機(jī)組沿用到海上往往會導(dǎo)致頻發(fā)的“齒輪箱故障”。我國早期發(fā)展海上風(fēng)電時也走過改裝陸上機(jī)組下海的路，結(jié)果可想而知?，F(xiàn)在一臺樁機(jī)從生產(chǎn)組裝到最后退役，其實(shí)一般也只有25年的時間，但安裝完成后，就會進(jìn)入運(yùn)維期。

海上風(fēng)電運(yùn)維難度大，成本高。從難度上看，運(yùn)維作業(yè)工況惡劣，除去可能會遇到臺風(fēng)的狀況，平常也會遇到氣旋所帶來的大風(fēng)、團(tuán)霧、雷雨這些不適合出海的天氣，同時又受大幅淺灘，潮間帶各潮汐影響。種種因素造成了通達(dá)困難，交通設(shè)備選擇困難，使得海上運(yùn)維作業(yè)有效時間短，安全風(fēng)險大。從成本上來看，運(yùn)維的成本實(shí)際上和裝機(jī)成本相當(dāng)，甚至要略高于裝機(jī)成本，約占用電成本的 25%。降低長期維護(hù)的成本，無疑是對風(fēng)電發(fā)展極為有利的。

25 年中的前 5 年，風(fēng)機(jī)制造商會提供質(zhì)保，之后則需要電場自行維護(hù)。除了葉片和汽輪機(jī)，水下的部分也是維護(hù)的重難點(diǎn)，包括樁基，海纜等。擅長水下檢測的 ROV 為電力生產(chǎn)商提供了一種經(jīng)濟(jì)高效的解決方案，它可以密切關(guān)注水下的狀況，能完成包括風(fēng)電樁基（沁水構(gòu)件）檢測、犧牲陽極檢測、沖刷腐蝕檢測在內(nèi)的多種檢測任務(wù)。相對于培養(yǎng)水下作業(yè)人員，ROV 更易于使用，可以為風(fēng)電公司節(jié)省定期檢查的費(fèi)用，也能夠更準(zhǔn)確客觀的對水下結(jié)構(gòu)進(jìn)行監(jiān)測，降低事故發(fā)生的風(fēng)險。