法國總理卡斯泰3月14日宣布，啟動在地中海沿岸建設兩座漂浮式海上風電場的招標程序。這兩座風電場項目預計將于2023年定標，2030年前投入使用。兩座海上風電場裝機容量均為250兆瓦(MW)。此外，根據“法國2030”計劃，法國將投入3億歐元專項資金用于發展漂浮式海上風電。
韓國南部電力公司3月15日也宣布，已在其位于韓國釜山的總部大樓內與殼牌公司簽署業務合作協議，雙方將攜手在距離蔚山市65公里的海域開發漂浮式海上風電場。涉及到的海上風電項目群整體容量為1.3吉瓦(GW)。
在漂浮式海上風機出現之前，傳統固定式風機由于設計局限，使得海上風電場必須建在相對較淺的水域中，并靠近陸地。漂浮式風電則允許在海上幾乎任何地方部署風力渦輪機，可最大限度地利用海上風能潛力，開拓可開發的海域范圍。
隨著越來越多的國家進軍漂浮式海上風電(以下稱“漂浮式風電”或“浮式風電”)領域，多家行業研究機構預測認為，漂浮式海上風電有望成為全球海上可再生能源的重要組成部分，4月4日全球風能理事會(GWEC)發布的最新全球風能報告稱，漂浮式風電是“改變海上風電游戲規則的關鍵之一，并很快會將風能帶到新的紀元”。
全球風能理事會對浮式風電未來預測樂觀
2020年全球風能理事會(GWEC)發布的全球風能報告預測，漂浮式海上風能將從2020年的17MW增長到2030年的6.5GW。一年后，該報告的迭代版本將2030年的預測上調10GW至16.5GW。
2009年，世界上第一臺兆瓦級海上浮式風力發電機組由挪威的Equinor并網發電，截至2020年底，全球只有73MW的浮式風力發電機組在運行。雖然目前漂浮式海上風電裝機容量僅為全球風電裝機容量的0.1%，但GWEC預測，2030年新增漂浮式海上風電將占該年全球新增風電裝機容量的6.1%。
在預測的16.5GW漂浮式海上風能裝機容量中，GWEC認為只有7.1%(1.2GW)的裝機容量將在2021-2025年建成;大部分新增裝機容量將從2026年開始上線，屆時很可能達到每年吉瓦級別的裝機容量增長水平。
挪威船級社(DNV)則預計，海上風電將在21世紀中葉達到風電總裝機容量的40%，2050年全球海上風電的裝機容量將達到1748GW，其中漂浮式海上風電有望占海上風電裝機容量總量的15%，即264GW。
離岸65公里以上、水深50米以下在海上風電行業可算深遠海區域。世界上80%的海上風資源位于水深超過60米的海域。由于近海風電資源相對有限，資源開發趨于飽和，且受限于近海養殖、漁業捕撈、運輸航線等用海需求限制，加大深遠海海上風電開發力度已成趨勢。
DNV認為，技術開發將使得浮式風電的平準化度電成本(LCOE)在2025年降至100USD/MWh以下，在2050年將降至40USD/MWh以下。
來源：Acteon
漂浮式基礎的概念來源于深海油氣開發平臺，漂浮式海上風電的設計思路很大程度借鑒了油氣領域的技術積累，目前漂浮式海上風電的基礎類型主要包括四大類，分別是半潛式(Semi-submersible)、單柱式(Spar)、張力腿(TLP)和駁船式(Barge)。
知識卡片
單柱式被認為是最簡單的，適用于海平面相對高的地區，對土壤條件不敏感，缺點是成本高，系泊繩索較長，吃水深，限制船舶進出;半潛式具有良好的穩定性，通過在水平面廣泛分布浮力來實現穩定性，安裝和拆除簡單，但占地面積大;張力腿式通過使用系泊繩索張力來實現穩定性，通常需要專門建造的安裝船，穩定性高，運動性低，具有良好的深水靈活性，占地面積小，系泊繩索短，但有復雜而昂貴的系泊和錨定系統，使其成為最昂貴的基礎類型;駁船式可以使用鋼筋和混凝土，方便尋找材料，但是特別容易受到海浪影響，要求有更強大的系泊系統，復雜性增加。
GWEC認為，可以根據不同的地理環境選用不同的浮式風電的基礎類型，同時當地的人文地理條件、基礎設施、渦輪機設計也會在基礎類型選擇中發揮作用。
GWEC Market Intelligence數據顯示，截至2021年7月，全球浮式海上風電裝機容量中單柱式占比最高。然而，在目前正在開發的示范方案中，近三分之二的方案選擇半潛式基礎類型。
在全球處于不同開發階段的浮式風電中，半潛式占比最高，為64%，其次是占比為13%的單柱式和占比為10%的駁船式。張力腿式在淺水和深水具有更好的靈活性，不過其目前的市場份額因安裝復雜而相對較低，只有7%。
同時，新的基礎類型技術方案和樣機仍在持續涌現，漂浮式海上風電技術路線尚未完全定型。
挪威最新研制的漂浮式多渦輪海上風電系統，將數十臺1MW的風機設置在一張大的金屬“帆”上，設計壽命為50年，以期加速浮式海上風電和深遠海上風電的經濟性。
日本多家公司則計劃聯合開展張力腿式(TLP)浮動大兆瓦級風機技術研究，目標在2030年左右實現該技術的商業化應用。日本Toa制造公司等公司聯合成立了海上浮式風電基礎產業鏈聯盟，旨在開發一條海上浮式風電基礎產業鏈，降低各個方面的成本。
全球浮式風電進入商業開發階段
近年漂浮式風電樣機推出速度加快。2009年，挪威國家石油公司Equinor率先開展了全球首臺海上浮式風機樣機實測項目，該項目采用單柱型基礎，距離挪威西南海岸線10km處，單機容量2.3MW，水深約200m，總投資約4億挪威克朗(約折合人民幣2.93億元)。之后，葡萄牙、日本、法國、西班牙、韓國、中國等國家也紛紛推出漂浮式樣機。
2021年，全球最大的4.8萬千瓦英國海上浮式風電Kincardine項目成功并網，表明大規模商業化海上浮式風電開發已初步具備可行性。從海上浮式風電項目規劃情況來看，單項目裝機容量呈現上升趨勢。
多個研究機構判斷，從全球來看，漂浮式海上風電已經從示范項目開始進入商業開發階段。
據平安證券報告，多個國家都在醞釀大型漂浮式海上風電項目。目前漂浮式海上風電發展相對領先的是歐洲和日本，韓國快速跟進，中國和美國開始布局。在當前能源低碳轉型以及能源安全備受關注的背景下，結合當前技術儲備情況，漂浮式海上風電呈現加快發展的態勢，部分國家推出專項資金以支持漂浮式海風發展。
歐洲是漂浮式海上風電發展較早的區域，英國、法國、葡萄牙、挪威等國家均已推出漂浮式樣機項目;日本也較早開展漂浮式海上風電樣機驗證，韓國近年積極跟進，日本和韓國海域水深條件較為適合發展漂浮式海上風電;中國的樣機推出時間相對較晚，主要位于水深相對較深的南海區域。
GWEC多份報告顯示，根據基礎自然條件，以及各國政府的能源發展規劃，在選址方面，漂浮式海上風電的最佳地點是歐洲、日本、韓國、南非、澳大利亞、新西蘭、阿根廷、智利、美國西海岸和中國南海海岸。
世界漂浮式海上風電資源地區
來源：Q FEW
GWEC認為，截至目前，英國、葡萄牙、日本、挪威和法國是漂浮式海上風電裝機容量最大的五個市場，但預計情況將發生變化，在未來十年，韓國、日本、挪威、法國和英國可能成為排名前五的漂浮式海上風電市場。
GWEC預計，歐洲將占漂浮式海上風能2021-2025年新增裝機量的68.2%，其次是亞洲(21.4%)和北美(10.4%)，而在2030年底的漂浮式海上風能裝機容量中，歐洲將以47%的市場份額保住全球最大浮式風電市場的頭銜，緊隨其后的是亞洲(45%)和北美(8%)。
和油氣行業彼此成就
由于漂浮式風電與油氣領域技術的相關性，油氣巨頭對漂浮式風電也頗有興趣。
GWEC認為，2021年石油和天然氣巨頭在漂浮式風電領域有進一步突破。歐洲大型石油和天然氣公司在不少歐洲和北美海上風電項目拍賣中取得勝利，還贏了大西洋兩岸的海底租賃招標，這些公司都擁有不凡的海上工程技術和財務實力。
在中國，中海油旗下海上風電開發公司中海油融風能源有限公司目前正在推進深遠海浮式風機國產化研制及示范應用項目，項目位于中國南海海域，風機設備已在2021年底完成招標。
中海油研究總院新能源電氣工程師車久瑋曾在接受媒體采訪時表示，海上浮式風電和深遠海上風電對油氣公司的吸引力，主要在于其傳統的油氣浮式平臺技術和裝備可以最大程度地轉化到海上風電項目的建設中，特別是海洋工程、深水開發和鉆井技術，這使得在未來碳稅和能源轉型背景下盈利壓力較大的深水油氣行業有了一條切實可行的轉型之路。
中海油的一份研究報告顯示，中海油在海上油氣平臺已完成了相關浮式基礎的設計、建造及運營，擁有1500米水深以淺除單柱式(Spar)以外的全部基礎類型的應用，具備短時間內完成示范項目的優勢。
更讓油氣企業感興趣的是，漂浮式風電可以通過海上分散式浮式風電為油氣生產設施供電，進而解決當前海上油氣供電模式存在的問題，探索“孤網”供電模式。
目前海上油氣設施由于離岸較遠，通常采用燃料發電機為孤網完成供電，單個平臺電力負荷在1.5-10MW之間，平臺間通過海纜實現組網，由一個或多個中心平臺向周邊井口平臺供電，電網總電力負荷可達100MW以上。
前述報告分析，該供電模式目前主要存在三個的問題，一是發電成本較高，平臺通常配置5-30MW燃氣透平發電機，大多數需要進口，價格高昂;二是電站低利用率和擴展需求并存，很多時候存在項目前期電站利用率偏低、后期需要動員大型浮吊再次安裝新電站擴展電網容量的情況;三是燃料發電需燃燒天然氣、柴油、甚至是原油，造成燃料成本高昂的同時，也需要排放大量的二氧化碳。
這份研究報告認為，合理利用分散式浮式海上風電為油氣平臺供電，可以很好地解決以上這三個問題。中海油在中國海域擁有200余座海上油氣生產設施，電量需求超過1200MW，海上油氣設施的綠色電力需求更大。
國內漂浮式風電有望“后發先至”
根據我國國家氣候中心的研究，我國深海風資源總量約10億千瓦，相當于兩倍的近海風資源，發展潛力巨大。同時，隨著采用固定基礎的海上風電基本實現平價，國內漂浮式海上風電的發展進程有望加快。
我國首個漂浮式風電機組已于2021年實現并網。2021年7月，由三峽集團投資建設的國內首臺漂浮式海上風電平臺——“三峽引領號”在廣東陽江海域成功安裝并實現并網。
2021年12月10日，由中國海裝牽頭聯合中國船舶集團內多家成員單位自主研制的“扶搖號”浮式風電機組浮體平臺成功下線。下線的浮體平臺將搭載中國海裝6.2MW海上風電機組，將于2022年年初在廣東省湛江市徐聞羅斗沙海域完成示范應用。
龍源電力漂浮式樣機工程也正在建設過程中。龍源電力漂浮式示范項目依托于建莆田南日島400MW風電項目，擬安裝單機容量4MW的漂浮式風力發電機組樣機1臺，所處水深大概35米，采用1回35kV動態電纜與鄰近機位的固定式風力發電機組連接，并接入海上升壓站。該基礎平臺采用半潛式，該項目將與水產養殖進行融合，也計劃于2022年完成示范工程建設。
此外，中國大唐集團有限公司、中國廣核集團有限公司、國家電力投資集團有限公司也加速進入海上浮式風電市場。明陽智慧能源集團股份公司等整機廠商已提出研發16兆瓦級大型浮式風電機組，加速推動工程化示范與商業化應用。
據平安證券分析，國內樣機主要采用半潛方案，由于海域的水深情況不同，國內正在推進的漂浮式樣機主要采用適應水深條件相對較淺的三立柱半潛技術方案。不同于歐洲和日本常見的獨立樣機的模式，國內推進的漂浮式樣機與采用固定基礎的大型海上風電場相連，成為大型海上風電場的一個風機單元，有利于降低樣機的并網相關成本，同時運行情況具有較好的可對比性。
基于海洋工程和固定式海上風電的積累，漂浮式海上風電具有較好的供應鏈基礎。多份研究報告顯示，國內傳統海工行業目前對于浮式風機基礎的設計、建造、安裝及調試能提供較齊全的供應鏈，再結合海洋浮式油氣平臺的經驗，以國內現有資源為主導，完全能夠順利完成浮式風機基礎的設計、建造、安裝、調試以及智能化孤網供電。
漂浮式海上風電的核心制造環節包括風電機組(含塔筒)、浮式基礎平臺、系泊系統和動態海纜。風機方面，漂浮式海上風電供應商與固定基礎海上風電的風機供應商重疊，國內仍以明陽智能等頭部風機企業為主;國內開展了多年的海上油氣平臺用臍帶纜的研發，已基本掌握油氣用動態海纜的設計技術，可一定程度嫁接至漂浮式海上風電;浮式平臺和系泊系統的供應商與海洋工程基本重疊。較為完善的供應鏈體系為未來漂浮式海上風電的加快發展奠定堅實基礎。
平安證券認為，國內雖然起步相對較晚，但國內具有全球最大的海上風電市場以及競爭力突出的制造產業，通過借鑒歐洲經驗并自主創新，國內漂浮式海上風電有望快速進步，復制固定式海上風電的發展軌跡，實現后發先至。
從成本角度，由于漂浮式海上風電主要的制造環節為風電機組、漂浮式基礎及錨鏈，國內相對歐美具有明顯的成本優勢。據中國海裝預測，到2025年，國內漂浮式海上風電可能達到相對有競爭力的成本水平，投資成本有望降至2萬元/千瓦左右，預計在2030年前后降至與固定式海上風電相當的水平，達到1-1.5萬元/千瓦。
同時，在我國，福建、廣東、海南、臺灣等省都有大幅高風速深水海域適宜開發浮式海上風電的海域;在離岸較遠的專屬經濟區浮式海上風電與漁業、氫能等一體化開發也具有可觀的應用前景。
