隨著全球能源結構低碳化進程不斷加快，海上風電憑借其技術成熟度高、可實現大規模開發的顯著特性，正在迎來新的加速布局階段。

從全球角度看，歐洲長期處于海上風電發展的前沿陣地。英國、德國、荷蘭等國積極踐行能源轉型戰略，持續加大對深遠海風電項目的投入力度，穩步推進項目建設，部分海上風電場已實現平價上網，為商業化運營積累了寶貴經驗。

近年來，亞洲地區海上風電市場發展迅猛，呈現出后來居上的態勢。韓國、日本、越南等國紛紛出臺激勵政策，從政策扶持、資金補貼、技術研發等多維度發力，全力搶占發展戰略高地，推動區域海上風電產業快速崛起。

根據《中國海洋能源發展報告2024》數據，2024年全球海上風電呈現規?；⒓夯?、平價化的新格局。全球累計裝機容量預計達到8391萬千瓦，在建規模接近2500萬千瓦，資源配置及場址招標規模突破8000萬千瓦，關鍵指標均創新高，充分彰顯了海上風電產業發展的強勁動力。

然而，臺風、颶風、雷暴等極端天氣對海上風電設備構成嚴重威脅，影響其安全穩定運行，并可能造成巨大的經濟損失。例如，2022年7月2日，臺風“暹芭”登陸陽江，造成粵電青洲一、青洲二海上風電場項目風機基礎樁等設備損壞。2024年9月6日，臺風“摩羯”登陸海南文昌，華能文昌風電廠“以大代小”增容改造項目風電機組折斷。由于項目尚未完工，風機無法通電實施抗臺措施，損失慘重。因此，深入探討極端天氣對海上風電的影響，剖析我國在該領域的短板和風險隱患，提前布局針對性措施，對保障我國海上風電產業的可持續發展具有重要意義。

我國海上風電的發展現狀

在碳中和目標與能源結構深度轉型的雙重驅動下，海上風電正成為可再生能源規模化發展的核心領域，正經歷前所未有的技術革新與產業擴張。根據《“十四五”可再生能源發展規劃》，我國已將海上風電納入國家能源安全戰略，明確提出“優化近海海上風電布局，開展深遠海海上風電規劃”的發展方向。中央與地方協同推進產業鏈升級和技術自主創新，推動規模化、基地化、深遠?；季?，同時，漂浮式風電技術、智能化運維系統等新技術不斷突破，為深海風資源開發提供了新路徑和支撐。

我國海上風電資源潛力巨大，近海5~50米水深范圍內可開發風能約5億千瓦，深遠海可開發量則是近海的3~4倍。截至2023年9月底，我國海上風電累計裝機容量達3189萬千瓦，全球累計裝機容量達到75.2吉瓦。發展海上風電被視為沿海省份推進能源轉型、保障能源安全的重要抓手。

極端天氣下海上風電的短板及隱患

然而，在極端天氣下，海上風電發展也存在一些短板和風險隱患。

第一，抗極端天氣設計標準及核心技術水平仍需提升。目前，我國海上風電機組在設計和制造過程中，針對臺風、颶風等高強度極端氣象條件的適應性仍存在不足，相關標準體系尚不完善。部分海上風電機組在設計風速、結構強度等方面的參數選取相對保守，未能充分覆蓋極端天氣條件下可能出現的最大風載荷，尤其在我國東南沿海臺風頻繁登陸區域，風機往往難以在超設計工況下保持安全穩定運行。

此外，我國在葉片材料強度、耐疲勞性能、抗腐蝕性能等核心部件技術上，仍與歐洲等發達地區存在差距。高端控制系統、高性能復合材料、可靠性設計等關鍵領域的自主創新不足，使得風機在遭遇極端天氣時表現出耐久性弱、控制精度低的問題，進而增加了設備故障和停運的風險，給項目運維帶來較大不確定性，也在一定程度上制約了深遠海及復雜海域風電場的安全發展。

第二，隨著風電機組單機容量不斷提升、風場規模持續擴大，對智能化水平的要求也越來越高。現代海上風電機組應當具備能夠根據實時氣象環境、海洋條件自動調整運行參數的自適應能力，例如在極端風速出現前完成葉片變槳、機艙偏航調整，從而優化機組受力狀態，減少結構疲勞和瞬態沖擊。但目前我國海上風電機組在傳感器技術、邊緣計算、氣象數據快速融合等方面的研發和應用還相對滯后，智能控制系統的響應速度和決策能力相對不足，無法做到高效、精準的極端天氣應急響應。

第三，風險評估體系不完善，區域布局存在集中性風險。我國在海上風電場的選址與布局等方面的探索仍存在較大改進空間。當前，風電選址工作往往將重點放在風能資源的評估上，而對極端天氣事件的歷史分布規律、未來發生概率、路徑變化趨勢以及海洋地質災害等風險因素缺乏系統性分析，導致部分風電場位于高風險區域而未做充分防護。同時，出于經濟性和電網接入便利性考慮，部分沿海地區在短期內集中開發大規模海上風電項目，形成高度集聚的風電集群，這種區域過度集中的布局方式，一旦遭遇臺風、颶風等大范圍極端天氣，可能會使多個風電場同時受損，帶來巨額經濟損失，并且對區域電網穩定性產生沖擊，增加大規模停電的風險。

第四，生態環境協調性不足，增加潛在風險。海上風電的開發建設應與海洋生態環境保護高度協同，但目前在選址及運維過程中，生態因素往往被忽視或弱化。部分海上風電項目位于海洋生物重要棲息地、遷徙通道或繁殖區域附近，風機的運行噪聲、電磁場影響以及施工過程中產生的水體渾濁、泥沙沉積等，均可能給海洋生物的生存和繁殖帶來不良影響，破壞局部生態系統的平衡。這種生態系統變化甚至會反向影響海洋局部氣象環境和水動力條件，進而使風電場在未來面對極端天氣時承受更多的不確定性。此外，部分項目在生態保護措施落實上不到位，缺乏有效的海洋生態修復手段，增加了潛在環境風險和運維成本，削弱了風電場的長期可持續性和系統韌性。

針對性的政策建議

對于極端天氣對海上風電的影響，我們可以提前布局針對性措施，保障海上風電產業的可持續發展。

一是，完善抗極端天氣設計標準，推動核心技術突破。組織科研機構、行業協會和企業聯合開展沿海極端氣象條件的深入調研，結合國際上先進的技術經驗和標準，修訂并完善海上風電機組的抗極端天氣設計標準，涵蓋結構強度、抗風能力、防雷措施等，確保機組具備更強的耐受能力。同時，現有的設計標準應根據不同海域、不同氣象條件的特殊性進行調整，做到因地制宜，增強風電機組的適應性。

此外，政府應加強對核心技術的自主研發投入，推動企業與科研機構的聯合攻關。技術驗證平臺和示范應用的建設也至關重要，應建立起系統的技術驗證體系，通過多場景、多環境的試驗和實地應用，提升風電機組的整體可靠性與安全性。這不僅能推動核心技術的成熟與轉化，還能加速產業化進程，保障設備在極端天氣下的穩定性和安全性。

二是，推進設備智能化升級，強化自適應能力。加快海上風電設備智能化改造，引入先進的傳感器、衛星通信和大數據分析技術，實現極端天氣下的實時監測、精準預警。與此同時，建立智能化遠程監控系統，這些系統不僅可以實時監控風電機組的運行狀態，還能基于實時氣象數據進行自主調整。例如，風電機組在面對極端風速時，能夠根據實際情況自動調整偏航角度、變槳角度等控制策略，減輕極端天氣對機組造成的壓力，確保設備的正常運行。此外，還應加強對智能控制技術的持續研發，推動基于大數據和人工智能的優化控制系統的應用，從而不斷提高設備在極端天氣下的自我保護能力和應急反應速度。

三是，健全風險評估體系，優化區域布局與應急管理。海上風電的選址和布局直接關系到其在極端天氣下的抗風險能力，因此必須建立全面的風險評估體系。需要完善海上風電場選址和布局的多維度風險評估體系，將極端天氣發生概率、強度、路徑以及海洋地質災害因素納入科學評估。

由國家層面統籌規劃風電場合理分散布局，避免區域集中度過高，提升電網整體穩定性。同時，建立健全應急管理體系，完善應急預案并加強演練，強化跨部門、跨企業的協同聯動，形成極端天氣下的快速響應和聯合處置能力。

四是，加強海洋生態環境保護與修復，提升系統韌性。海上風電場的建設和運營不僅要關注設備的安全性和可靠性，還要考慮對海洋生態環境的影響。在風電場的選址、設計和建設過程中，必須嚴格落實海洋生態環境保護法規，強化對海洋生物棲息地、遷徙通道以及水下環境的影響評估，避免對海洋生態系統造成過度擾動。

同時，風電場的建設應采取有效的保護措施，減少對海洋生態環境的負面影響。例如，風電場可在施工過程中采取隔音、減震技術，降低施工噪音。此外，海洋生態修復工程也是提升系統韌性的重要舉措。風電場可以通過投放人工魚礁、恢復海草床等方式，改善海洋生態環境，增強生態系統的穩定性，減少因生態失衡而可能帶來的風險。

（作者系廈門大學管理學院講席教授、中國能源政策研究院院長）

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