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海上風(fēng)電具有資源豐富、發(fā)電利用效率高、不占用土地資源、適宜大規(guī)模開發(fā)等優(yōu)勢。全球海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)規(guī)?？焖侔l(fā)展，在地緣緊張局勢影響下，多個(gè)歐洲國家加快了新能源轉(zhuǎn)型步伐，在大幅提升海上風(fēng)電裝機(jī)目標(biāo)的同時(shí)，也加速項(xiàng)目布局。同時(shí)，海上風(fēng)電的技術(shù)進(jìn)步降低了建設(shè)成本，打開了市場發(fā)展空間。

　　據(jù)世界海上風(fēng)電論壇統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，截至2022年，全球海上風(fēng)電累計(jì)裝機(jī)容量達(dá)57.6吉瓦。2022年，全球海上風(fēng)電新增裝機(jī)容量9.4吉瓦。我國海上風(fēng)能資源豐富，截至2022年，我國海上風(fēng)電累計(jì)裝機(jī)容量達(dá)3051萬千瓦，約占世界海上風(fēng)電總?cè)萘康?4%，持續(xù)保持海上風(fēng)電裝機(jī)容量全球第一，并加速向深遠(yuǎn)海發(fā)展。

　　隨著海上風(fēng)電的大規(guī)模發(fā)展，海上電力尤其深遠(yuǎn)?？稍偕娏斔汀⑾{成為問題，利用海上風(fēng)電制氫是解決海上風(fēng)電大規(guī)模并網(wǎng)消納難，深遠(yuǎn)海電力送出成本高等問題的有效路徑。海上風(fēng)電制氫主要有兩種方案，一種是陸上電解水制氫方案，另一種是海上電解水制氫方案。陸上電解水制氫即電力經(jīng)海底電纜、升壓站等設(shè)施輸送至陸上電解水制氫系統(tǒng)，在陸上完成氫氣的制取和儲(chǔ)運(yùn);海上電解水制氫方案分為海上集中式電解水制氫、海上分布式電解水制氫。

　　陸上電解水制氫示意圖

　　海上集中式電解水制氫，海上風(fēng)電機(jī)組產(chǎn)生的電力通過風(fēng)電場集電海纜匯集到海上電解水制氫平臺(tái)，在該平臺(tái)完成制氫后，經(jīng)由輸氣管道傳輸至岸上。集中式電解水制氫可以借助已有的海上油氣平臺(tái)或油氣管道，將油氣平臺(tái)改造為制氫平臺(tái)，有效降低項(xiàng)目投資成本;海上分布式電解水制氫，在每臺(tái)風(fēng)電機(jī)組塔底平臺(tái)上安裝模塊化的制氫設(shè)備，直接在風(fēng)電機(jī)組側(cè)制氫，產(chǎn)生的氫氣通過小尺寸輸氣管道匯集到收集歧管，壓縮或直接通過更大直徑管道傳輸至岸上。分布式電解水制氫最大程度地用輸氫管道替換了海上輸電設(shè)施，降低了能量送出成本。

　　海上集中式電解水制氫示意圖

　　海上分布式電解水制氫示意圖

　　全球范圍內(nèi)，以英國、德國、荷蘭為代表的國家紛紛布局海上風(fēng)電制氫，荷蘭、德國、丹麥等歐洲國家均已有百萬千瓦級以上的海上風(fēng)電制氫規(guī)劃。全球范圍內(nèi)已經(jīng)公布的電解水制氫項(xiàng)目儲(chǔ)備總規(guī)模達(dá)到3200萬千瓦，約有一半來自于海上風(fēng)電制氫。

　　國外海上風(fēng)電制氫典型項(xiàng)目(資料來源：氫促會(huì)不完全統(tǒng)計(jì))

　　我國海上風(fēng)電發(fā)展迅速，國內(nèi)大型風(fēng)電場裝機(jī)容量快速增長，已成為推動(dòng)海洋經(jīng)濟(jì)和新能源產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的重要支撐。2022年，國家發(fā)改委、能源局出臺(tái)《“十四五”現(xiàn)代能源體系規(guī)劃》《“十四五”可再生能源發(fā)展規(guī)劃》等政策，提出有序推進(jìn)海上風(fēng)電基地建設(shè)，加快推動(dòng)海上風(fēng)電集群化開發(fā)，重點(diǎn)建設(shè)山東半島、長三角、閩南、粵東和北部灣五大海上風(fēng)電基地，將推動(dòng)海上風(fēng)電更高速發(fā)展。

　　我國海上風(fēng)電相關(guān)政策(資料來源：氫促會(huì)整理)

　　隨著海上風(fēng)電高速發(fā)展，海上風(fēng)電大規(guī)模并網(wǎng)消納難、深遠(yuǎn)海電力送出成本高等問題凸顯。海上風(fēng)電制氫是解決消納、輸送的有效路徑。海上風(fēng)電制氫具有發(fā)展優(yōu)勢：一是通過海上風(fēng)電電解水制取氫氣，有效緩解海上風(fēng)電快速增長和電網(wǎng)建設(shè)慢之間的矛盾，提高風(fēng)能利用率。制取氫氣可以通過天然氣管道或船舶輸送，將棄電變?yōu)橛袃r(jià)值的氫氣;二是加速海上風(fēng)電成本降低，通過“海上風(fēng)電+海洋牧場+風(fēng)電制氫”的新經(jīng)濟(jì)模式，實(shí)現(xiàn)海洋經(jīng)濟(jì)的綜合開發(fā)利用，助力海上風(fēng)電和綠氫產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

　　海上風(fēng)電制氫同樣也面臨挑戰(zhàn)：一是海上風(fēng)電輸出功率具有隨機(jī)性、波動(dòng)性，頻繁的電力波動(dòng)會(huì)影響電解設(shè)備的運(yùn)行壽命，需要進(jìn)一步優(yōu)化整體系統(tǒng)的穩(wěn)定性和連續(xù)性;二是針對海水電解效率低，海水對電解槽部件造成腐蝕，海水中雜質(zhì)導(dǎo)致催化劑失活等問題，需要持續(xù)投入研究。

　　我國海上風(fēng)電制氫典型項(xiàng)目(資料來源：氫促會(huì)不完全統(tǒng)計(jì))

　　未來，海上風(fēng)電向大型化，深遠(yuǎn)海，漂浮式和海洋經(jīng)濟(jì)綜合開發(fā)的方向發(fā)展。綜合發(fā)展海上風(fēng)電制氫技術(shù)，可以有效提高海上風(fēng)能利用率，并為海上風(fēng)電向深遠(yuǎn)海發(fā)展提供新方向。制取的綠氫可以應(yīng)用于電力、化工、交通等領(lǐng)域脫碳，助力實(shí)現(xiàn)雙碳目標(biāo)。

　　氫促會(huì)認(rèn)為：海上風(fēng)電制氫是未來綠氫規(guī)?；?yīng)途徑之一，是提高海上風(fēng)能利用率，促進(jìn)海上風(fēng)電消納的有效路徑。我國目前尚處于探索階段，缺乏頂層設(shè)計(jì)、成熟示范項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)和商業(yè)模式。同時(shí)，還有諸多技術(shù)難題、經(jīng)濟(jì)性問題有待解決。要充分借鑒國際海上風(fēng)電制氫項(xiàng)目開發(fā)經(jīng)驗(yàn)，因地制宜探索科學(xué)合理的海上風(fēng)電制氫系統(tǒng)方案，開展關(guān)鍵核心技術(shù)的國產(chǎn)化攻關(guān)，完善海上風(fēng)電制氫配套基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。