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【秒懂风电】海上风电基地开发模式是怎样实施的?

2026-04-17 17:2300秒懂风电
秒懂风电
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第六届海上风电创新发展大会

暨“十五五”海上风电基地建设研讨会

2025年5月26日 江苏 南京

报名联系人:王老师 15533586200

海上风电进入“集群化基地建设”新阶段。不同于零散分布的近海风场,大规模集群化海上风电基地动辄千万千瓦级,离岸数十甚至上百公里,堪称“海上风电巨无霸”。

集群化基地的关键是“集约化、协同化、智能化”,即“抱团发展、资源共享”——多个风场连片开发,共用输电通道、运维母港等配套,既能降本增效,又能破解深远海开发难题。根据《“十四五”可再生能源发展规划》《“十五五”规划纲要草案》,我国重点建设山东半岛、长三角等五大海上风电核心基地,新增装机约1亿千瓦,2030年累计装机突破2亿千瓦,深远海占比超60%,集群化已成为主流。

这种“巨无霸”基地怎么落地?为何要放弃零散开发搞集群化?

海上风电

第一步:规划先行


任何大型工程,规划都是“先行官”,海上风电基地更是如此。茫茫大海中,哪里风能最丰富?哪里适合建风机?如何避免与渔业、航道冲突?这些问题,都需要在规划阶段逐一解决。

这一阶段核心分4个关键动作。

一是资源普查与海域论证。建设基地首先要摸清海上“家底”。专业团队会在规划区域部署测风塔,开展不少于1年的风能监测,精准掌握风速、风功率密度等核心数据。深远海的风速比近岸高2-3m/s,年利用小时数能达到3500小时以上,相当于一台风机一年能稳定发电3500小时,这也是为什么我们要推动风电开发向深远海转移。

同时,团队还要勘察水深、地质、海流等自然条件:水深超过30米的区域,传统固定基础难以施工,就需要考虑漂浮式基础;地质不稳定、有断层的区域,会直接排除,避免风机基础后期出现沉降、倾斜。

此外,还要重点排查生态红线、航道、军事区等“禁忌区域”,比如东部沿海的鸟类迁徙通道,会提前开展鸟类监测,合理避让觅食、栖息区域,实现“开发与保护协同”。

二是基地总体规划编制。摸清家底后,就要定好规模和布局,核心遵循“集群连片、集中送出、共用廊道、共用母港”原则。以山东半岛千万千瓦级海上风电基地为例,该基地总装机1300万千瓦,分5期建设,每期200-300万千瓦,场址集中在离岸50-100公里、水深30-60米的海域,统一规划集电系统和送出通道,相比零散开发,单位造价比降低15%-20%,建设周期缩短10%以上。

三是规划环评与用海规划衔接。海上风电基地涉及大面积海域使用,必须通过整体规划环评。

这里要注意,是“基地整体的规划环评”,不是单个风场的环评,这样能大幅简化后续单个项目的审批流程。同时,还要将基地规划纳入国土空间规划、海洋功能区划、能源规划,避免与港口、渔业规划冲突,确保用海合规,比如不能占用核心渔业养殖区,也不能影响主要航道通行。

四是多部门联审与政策定型。海上风电基地开发涉及多个部门。

①能源部门负责审批能源规划和项目核准

②自然资源部门负责用海审批

③生态环境部门负责环评审批

④海事部门负责航道安全审批

⑤渔业部门负责渔业权益协调。

这一阶段需要建立多部门协同机制,明确用海面积、并网规模、建设时序等核心指标,确保后续开发顺利推进,避免出现“审批卡壳”问题。

海上风电

第二步:前期核准

规划定好后,就进入了前期核准阶段,核心是“确定开发主体、完成各项审批、拿到项目落地的‘通行证’”。

一是集中连片场址划分与业主配置。集群化开发的核心是“统一开发、资源共享”,因此不会像过去那样,将场址拆分成多个小项目单独出让,而是按“集群化、规模化”打包出让,鼓励大型能源企业牵头,联合海工企业、装备企业组成联合体开发。比如山东半岛基地,将1000万千瓦的连片场址打包出让,由国家能源集团、华能集团、山东能源集团组成联合体开发,既保障了资金实力,又实现了产业链协同,避免了恶性竞争。

二是集中开展水文地质勘测与微观选址。规划阶段的勘测是“宏观层面”,这一阶段则是“微观层面”——针对每个风场的具体场址,开展详细的水文地质勘测,确定每个风机的具体位置。为了降低成本,多个项目会共享测风塔、勘察船、地形测量设备。

三是统一开展送出工程规划。如果把每个风场比作一个“社区”,集电系统就是“社区内部道路”,负责将每家每户(风机)的电力汇集起来;而送出工程就是“跨海高铁”,负责将多个社区的电力统一输送到陆地“主城区”。

尤其是深远海基地(离岸超50公里),传统交流输电损耗大、稳定性差,因此必须采用±500kV/±800kV柔性直流输电技术,统一建设直流换流站。

四是单体项目可研、初设与各项论证。虽然基地是统一规划,但每个风场作为单体项目,仍需要完成可行性研究、初步设计,以及环评、安评、水保、通航论证等各项专项论证——不过因为有基地规划环评和统一规划作为基础,这些专项论证可以简化流程、批量审批。

五是项目核准/备案。这是项目落地的“最后一步”。不同于过去单个项目单独核准,集群化基地采用“基地整体为单元”的简化审批模式,实行批量核准——比如将基地内的3-4个百万千瓦级风场打包,一次性完成核准,大幅提高审批效率。

海上风电

第三步:系统设计

拿到核准后,就进入了系统设计阶段,核心是“适配集群化开发需求,确定技术方案,搭好基地的‘骨架’”——包括集电系统、送出系统、机组选型、基础选型等。

一是集群化集电系统设计。正如之前的比喻,集电系统是“社区内部道路”,负责将每个风机产生的电力汇集起来,再输送到“跨海高铁”(送出系统)。集群化开发中,通常采用35kV/66kV中压集电网络,多个风场共用海上升压站/汇集站,减少平台数量。

二是远距离外送系统设计。多个风场的电力通过交流集电系统汇集到海上升压站,升压后输送到直流换流站,再通过直流海缆输送到陆上换流站,最终接入电网。同时,所有海缆采用共用廊道敷设,避免重复开挖海域,节约海域资源,也降低了敷设成本。

三是大型化机组选型。集群化基地通常采用16MW-22MW以上的大容量机组,相比过去的10MW以下机组,优势非常明显。

四是基础型式统一选型。集群化开发中,通常采用标准化、规模化的基础型式,避免个性化设计,降低成本:

  • 近海浅水区(水深≤30米):主要采用单桩、导管架基础,单桩基础施工简单、成本较低,目前占近海风电基础的70%以上;

  • 深远海水区(水深>30米):主要采用半潜漂浮式基础,目前我国已在广东、山东等海域实现示范应用,核心技术正在突破。

海上风电

第四步:工程建设


系统设计完成后,就进入了最关键的工程建设阶段,海上施工受海风、海浪、潮汐影响较大,作业窗口期有限(通常每年只有6-8个月),因此集群化开发的“协同优势”在这里体现得淋漓尽致,具体分5个关键动作。

一是共用临港基地与运维母港建设。海上风电建设离不开陆上支撑,集群化基地会统一打造临港基地和运维母港,相当于“海上风电的后方大本营”:临港基地负责风机、基础、海缆等核心部件的总装、堆场、码头作业;运维母港负责后续的运维服务,包括备件存储、运维船停靠、人员培训等。

二是集群化施工组织。海上作业窗口期有限,因此采用“共享调度、流水作业”的模式:统一调度施工船机、吊装船、铺缆船,避免设备闲置;基础施工、风机吊装、海缆敷设流水作业,提升效率。

三是集电系统同步建设。海上升压站/汇集站先行施工,阵列海缆、集电海缆统一路由、同步敷设,避免重复作业。

四是送出工程同步建设。直流海缆、换流站、登陆站、陆上线路同步施工、同步投产,确保电力顺利接入电网,避免“建而不能并”。

五是分批并网、整体联调。基地分分期投产,但统一接入系统、统一调度管理,确保集群整体稳定运行。

海上风电

第五步:并网验收与运维管理


工程建设完成后,进入并网验收与运维管理阶段,核心是“保障稳定并网、降低运维成本、实现全生命周期优化”。这一阶段不仅要解决“发电”问题,还要解决“稳定送电”“长期运维”的问题,同时应对潜在风险。

首先是并网验收阶段。需完成并网技术条件审查与涉网试验,确保符合电网接入要求;同时建设基地级SCADA统一监控平台,实现全场群集中监控、统一调度,开展有功/无功协调、电压支撑等集群一体化调控,作为整体发电主体参与电力市场交易。

其次是运维管理阶段,这也是深远海集群基地面临的最大挑战之一

挑战1:深远海环境恶劣,台风、巨浪、海水腐蚀等问题突出,风机、海缆易损坏。

对策:应用防风防腐新材料(如氟碳涂层、耐腐钢),安装智能预警系统,提前预判台风、巨浪等极端天气,及时停机避险;定期对海缆、基础进行防腐维护,延长使用寿命。

挑战2:电网接入高比例风电时,频率、电压稳定压力大,风电波动性强。

对策:配套建设储能电站、海上制氢项目,缓冲风电波动——比如风电出力过剩时,用多余电力制氢或储能;风电出力不足时,释放储能或氢能补能,确保电力供应稳定。

挑战3:深远海运维难度大、成本高,人员出海作业风险高。

对策:采用“母港+海上运维船+无人平台”协同模式,推广数字孪生、故障预测、无人机/机器人巡检等技术,实现智能化运维——比如通过数字孪生技术,可远程模拟风机运行状态,提前预判故障,运维成本可降低30%以上;无人机巡检替代人工出海,既提高效率,又降低安全风险。

此外,还要开展全生命周期成本优化,统一实施大修、防腐等工作,后期做好退役拆除与生态修复,比如风机退役后,拆除基础并回收海缆,开展增殖放流、栖息地修复等工作,实现绿色可持续开发。


海上风电

结语


行业愿景指出:到2035年,中国有望建成全球规模最大、技术最先进的海上风电集群体系,累计装机突破5亿千瓦,年发电量超1万亿千瓦时,占全国总发电量的10%以上,不仅能满足国内能源需求,还能向东南亚、非洲等地区输出技术和装备,为全球深远海风电开发提供“中国方案”,助力全球能源转型和“双碳”目标实现。

这些“海上森林”,不仅是清洁电能的来源,更是中国能源转型的底气,是人与自然和谐共生的生动实践,未来,它们将在深蓝大海上,持续书写着能源变革的新篇章。



第六届海上风电创新发展大会暨“十五五”海上风电基地建设研讨会

“十五五” 规划纲要提出,在渤海、黄海、东海、南海海域建设海上风电基地,规范有序推进深远海风电开发,推动海上风电累计并网装机规模达到 1 亿千瓦以上。我国海上风电已从规模化发展转向基地化、集群化、深远海的高质量发展新阶段。

为落实规划目标、凝聚行业共识,北极星电力网、北极星风力发电网定于 2026 年 5 月 26 日在江苏南京举办第六届海上风电创新发展大会暨 “十五五” 海上风电基地建设研讨会。会议将邀请政府部门、专家、企业、院校及金融机构代表,共商高质量建设路径,探讨深远海开发、基地布局、供应链与 AI 技术等机遇挑战,为产业跨越式发展赋能。

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