海上风电较陆上风电的优势
中国工程院对我国未来科技研究的咨询意见指出，我国用电市场重点分布在东南部沿海地区，西电东送工程可缓解能源供给不足和不平衡问题，但无法长期彻底地解决。因此，海上风电将成为我国发展可再生能源的一个必然选择。我国海上风电相比陆上也具有十分明显的优势，具体表现在以下几个方面。
1、海上风况
陆上的地形高低起伏，对地面的风速有很大的阻碍阻尼作用，因此陆上风机需保证足够的高度，以便利用高空相对较大的风。但由于地形问题，陆上各个高度的风速相差很大，也就是风切变大(垂直方向的风速变化)，使得风轮上下受力不均衡，导致叶片振动、疲劳乃至断裂，同时传动系统也容易损坏。海上则没有这个问题，因为海平面一般都很平，并且海上风况普遍优于陆上，风阻较小，平均风速高，并且风切变也小于陆上，再加上海上的风向改变频率也较陆上低，因而海上的风更平稳，更适合风机风轮的运行。
2、风电利用率更高
风机的发电功率与风速的三次方成正比，离岸10千米的海上的风速比陆上高20%左右，同时海上很少有静风期，风力机的发电时间更长，如果陆上风机的年发电利用小时数是2000小时，那海上风机就能达到3000多小时，因而同等发电容量下海上风机的年发电量能比陆上高70%。
海上风电大多建设在距海岸数10千米处，接近用电中心，基本没有弃风之虞。所谓弃风是指风机处于正常可用的状态下，由于当地电网接纳能力不足，导致风电场出力受限，致使的部分风机被迫暂停或降低出力，进而舍弃可用风能资源的现象。我国幅员辽阔，风资源较为丰富。据估算，我国风资源主要集中在三北地区（东北、西北和华北北部)和东部沿海地区。由于东南部沿海地区经济发达，电能需求大，且生产和生活受季节影响的周期性变化小，因而风电场弃风现象较少发生。三北地区，尤其是欠发达的省份，经济相对落后，电能需求少且电能外送受电网结构和电能交易政策的影响，加之季节变化对生产和生活的影响，使得三北地区（尤其是吉林省）成为风电场弃风的“重灾区”。
我国海岸线长约18000千米，岛屿6000余个，相对于陆地，我国近海风能资源更为丰富，并且主要集中在用电需求较大的东南沿海。根据我国气象局近期对我国风能资源的详查和评价结果，我国近海100米高度层5～25米水深区风能资源技术开发量约为2亿千瓦，5～50米水深区约为5亿千瓦。
图2 我国沿海各区域风能资源分布图
风能资源数值模拟表明，台湾海峡是我国近海风能资源最丰富的地区。海峡以南的广东、广西、海南近海风能资源也较好。从福建省往北，近海风能资源逐渐减小，到渤海湾又有所增强。不过，福建、浙江南部、广东和广西近海风能资源丰富的原因与台风等热带气旋活动有关，开发时需要考虑灾害天气的影响。具体而言，江苏、山东等长江以北属于典型的低风速、无台风风险海域，适宜大叶轮机组使用，河北、辽宁等更北部海域还要考虑海冰的影响；广东、浙江等属于典型的低风速、有台风风险海域，适宜大叶轮抗台风机组使用；福建、粤东部分区域、台湾海峡等属于典型的高风速、有台风风险海域，适宜更大容量抗台风机组使用。
海上风能资源是我国国家能源发展战略的重要组成部分。各沿海省份在国家规划指导下陆续编制了本省海上风电中长期规划，规划千万千瓦以上规模的省份有广东、山东、江苏和福建等。
3、单机装机容量更大
风机的单机发电容量越大，同一块地方的扫风面积和利用风的能量越多，也就是资源更充分利用。而单机容量越大，发电机就越大，叶片也就越长。陆上风机的限制在于运输，长近上百米的叶片(拆成两段也有几十米)在陆上是很难运输的，而在海上就不存在这个问题，可以直接从叶片工厂海运至风电场。例如世优电气参与的陆上风机风机项目最大2.5MW，而参与的湘电平海湾海上风机以5MW起。
图3 海上风电场
4、不占地、不扰民
陆上土地资源稀缺性更强，限制更多，例如耕地、林地等多无法获批建场。随着陆上风电的发展陆上风资源好的地方越来越少，而且风机噪音对居民和动物的影响也比较大，受限更多。然而海上建设风场就不存在这些问题，虽然风机产生的噪声和振动对于海洋生物和鸟类会造成一定程度的影响，但是对比陆上风电场的影响是十分小的，且多项研究也表明海上风机对于海洋生态系统的影响主要在于施工过程，只要合理选择施工期，就能够最低程度的减少海上风机造成的环境影响。
结语
风电能源将成为我国电力能源的主力。随着国家产业结构的调整，弃风率已有很大降低，风能利用率会越来越高。风能作为一种清洁可再生资源，已从电力基础能源的补充能源发展成为替代能源，甚至在未来会成为中国电力发展的主力。我国风电发展前景广阔，发展潜力巨大，海上风电项目也必将成为我国基础电力能源的重要支柱。
与陆上风电相比，海上风电的发展面临着诸多挑战。但随着海上风电进入大规模开发阶段，海上风电市场将日趋成熟，政策机制和标准体系将逐步建立和完善。今后，我国应结合海上风电的特点，借鉴陆上风电的发展经验和海上风电的国际先进经验，对综合风电场、智能风电场、智慧运营管理等先进技术进行应用研究，推动我国海上风电向规模化、优质、低成本方向发展。
