研究 | 海洋油气与海上风电融合发展前景可期

来源：中国能源新闻网 时间：2023-09-06 09:07

中国能源新闻网记者 杨永明

　　进入21世纪以来，全球海洋油气勘探开发步伐明显加快，海上油气新发现总储量超过陆地，储产量持续增长，成为全球油气资源的战略接替区。我国海洋油气资源丰富，海洋油气勘探开发是我国长期、大幅增产的重要方向，在能源系统低碳转型的趋势下，寻找增储上产和低碳减排的平衡、实现海洋油气的绿色开发，意义重大。

　　相比于陆上油气，海洋油气生产过程中的能源消耗和温室气体排放有其自身特点。出于自给自足的能源供应方式及充分利用自产油气资源的考量，海上油气平台通常自建电站、热站，使用伴生气、原油等燃料，以满足自身用电和用热需求，这样的供能方式会造成大量碳排放，且存在效率低、能耗高、供能不稳定等问题。为海上油气平台接入清洁能源，目前较成熟的做法是引入风电技术。海上风电，是与海洋油气生产契合度最高的领域，油气行业丰富的海上工程资源和生产作业经验均可应用到海上风电行业。

融合发展潜力巨大

　　发展新能源业务是油气企业延伸产业链、丰富投资组合的重要方向，未来浮式风电等新能源技术的逐渐成熟，将为油气企业带来新的市场增长点。在开展海洋油气业务的同时，融合海上风力资源，有助于形成多能源多资源协同发展、共同繁荣的良好局面。

　　（一）产业关联度高

　　海洋油气产业与海上风电产业有较高的业务契合度以及相似的供应链。国际能源署调查显示，约有40%的海上风电项目建设作业与海洋油气项目相重合，其中包括相关基础设施和部分水下设施的建设，同时两者在设备维护、监管等方面也有相似之处。油气企业在发展风电等新能源方面拥有诸多便利条件，为海上油气田配套海上风电项目可为油气企业争取更多的开发权益，这使得在未来碳中和背景下盈利压力较大的深水油气行业有了一条切实可行的转型之路。

　　在技术方面，海上风电开发与海洋油气开采的技术要求较为接近。传统的油气浮式平台技术可以应用到海上风电项目的建设中，尤其是海洋工程、深水开发和钻井技术可以应用到深水浮式风电建设方面，从而扩大可建设利用的海域范围。同时，提供海上油气勘探服务的企业可以较方便地转向海上风电施工等服务业务。

　　在装备方面，相较于陆上，海上风电的安装难度要高很多，必须拥有专门的海上风电安装装备，而海上风电开发所需的大部分装备，如铺缆船、水下作业船和半潜运输船等，都可与海洋油气开发通用。此外，随着发展的进程，海上风电安装资源供不应求。将钻井平台改造变身为海上风电安装平台，成为缓解安装资源紧张的一条新路径，有利于推进海上风机安装工程建设。

　　在标准方面，两者在技术和安全标准上有较高的相似度。海洋油气行业长期以来形成的包括工程设计、制造、施工、运营维护等在内的全生命周期技术规范，对于海上风电行业而言，均具有借鉴意义。

　　（二）利用模式丰富

　　综合资源、技术、经济等方面因素，可将海上风电作为与海洋油气勘探开发的重要结合点，加大发展力度，通过合理布局海上风电等技术，支撑海洋油气资源勘探开发绿色用能。

　　这其中，海电海用无疑是最主要的利用方式，即将海上风电产生的电能通过海底电缆直接输送到附近海上油气区、海上平台电力系统，为用电负荷提供绿色电源。我国海上风电已经进入了规模化、商业化发展阶段，整体呈现由近岸向深远海、由局部小规模示范向集中大规模开发方向发展。当前海上风电的电力传输成本约占海上风电总成本的四分之一，随着离岸距离的增加，其在总成本中所占的比重还将继续上升甚至达到总成本的一半。采用直接对平台供电的方式，将节省海上风电供能过程中海底电缆等传输投资，同时减少油气平台用能过程中二氧化碳以及空气污染物的排放量，从而大幅提升能源效率。

　　在利用海上风电对油气平台供能的基础上，还可在资源富集海域，或围绕已有海上油气平台，构建以风能为主的，包含光伏、海洋能等多种可再生能源发电技术的海上浮式系统，形成能源优势互补。同时，在规模化油气开发区建设微电网，形成海上新能源与油气开发的耦合利用基地，能够为海上油气平台提供清洁用能解决方案，大幅提高海洋清洁能源供能比例。

　　同时，为避免弃电情况的发生，可依托已有海上油气平台搭建海水制氢系统，利用海上风电场电能在海上平台就地进行电解水制氢，有些海域已建设天然气管道可供使用，利用现有的天然气管道将氢能传送至陆地接收站，可进一步降低运氢成本。据报道，全球范围内已公布的电解水制氢规划项目约有一半来自海上风电制氢规划，其中，德国、荷兰、丹麦等开始规划百万千瓦级的海上风电制氢项目。

促进融合发展的几点思考

　　虽然近年来我国海洋油气与海上风电的融合发展取得了积极进展，但也要看到，海上风电与油气产业的协同规划还远远不够，目前的产业链水平还不能完全满足我国海洋资源综合开发的需求，为此需要从协同规划、完善产业链、突破发展瓶颈等方面发力，进一步促进海洋油气和海上风电产业融合发展。

　　（一）统筹海域开发管理，协同规划海洋油气和海上风电产业

　　目前，我国海洋资源开发利用以单一能种为主，海域利用效率和项目整体效益明显不足。统一规划海洋资源，实现海域资源合理配置与科学利用，由单一资源开发向多能集成开发转变是必然趋势。考虑到我国海洋油气主要分布在沿海大陆架上，部分矿区与沿海各省份海上风电开发区块重叠的情况，采用联合开发模式，协同发展海洋油气与海上风电，是促进集约用海、提升海洋利用效率的重要举措。2023年2月，国家能源局印发《加快油气勘探开发与新能源融合发展行动方案（2023—2025年）》提出，统筹推进海上油气勘探开发与海上风电建设。通过海上风电开发为油气平台提供绿色电力，替代分散式燃气或燃油发电，提高能源使用效率、降低碳排放，形成海上风电与油气田区域电力系统互补供电模式。考虑到海上油气田开发和后续滚动上产涉及航空、运输、管道建设规划布局，周边区域新能源建设优先由油气开发企业统筹推进实施，逐步实现海上风电与海洋油气产业融合发展。在政策、市场等因素的大力驱动下，未来我国海洋油气将进一步加码海上风电业务。

　　（二）发挥产业协同优势，建立完善的海上能源融合产业链

　　经过多年的发展，我国海工装备建造企业在海洋油气开发装备研发方面积累了很多技术储备，掌握了一批关键核心技术，鉴于海洋油气开发与海上风电开发设施公用的可行性，这些技术可应用拓展到海上风电开发装备。但是，海上风电开发仍有适应其行业特点的特殊装备需求，即使是改装现有海洋油气开发装备，也无法完全满足作业需求。另外，我国一些海工装备核心系统或核心部件，如船舶动力定位系统、液压打桩锤、重型吊机等，对国外市场的依赖度还较深，尚未实现100%国产化。随着智能化发展，“卡脖子”问题也在不断升级，一些高端精密加工的制造装备和工业软件系统等存在短板，这些都需要进行重点攻关突破。为此，应依托海洋能源开发现有技术装备，充分发挥已有的产业协同优势，根据不同领域或产业特性，进行技术衔接及装备互补。加强海洋能源融合发展过程中重点和关键领域的技术研发，突破所需的关键装备，解决“卡脖子”难题，助推海上核心装备研制并替代进口。在海洋油气、海上风电、海水制氢、海洋综合能源利用等涉及保障国家能源安全的方向上加大投入，在此基础上建立完善的海上能源融合产业链，推动深远海绿色能源的大规模商业开发。

　　（三）围绕融合发展需求，突破成本增加和人才缺乏等瓶颈

　　由于风电产业快速发展，再加上海上风电机组专业的复杂性，海上风电产业面临成本增加和人才缺乏等瓶颈，主要表现为，海上风电远离海岸，所处的环境远比陆上风电更加复杂和恶劣，尤其是深远海发电，面临实际工程造价水平高、运维成本高等问题。针对这一现实情况，短期看，可通过财税政策支持鼓励海洋能源融合开发；长期看，仍需持续加强技术创新，不断驱动成本下降。另外，在海上风电机组朝着大型化快速发展过程中，与之相匹配的安装设备发展较为缓慢，海上风电施工、运营维护等专业队伍也较为紧缺。未来，全球海洋油气的投资规模将持续扩大，海上风电与海洋油气的联系将更加紧密。应围绕两者的融合发展，引入高水平的科研机构与行业领军人物、专业化水平高的专业施工队伍和运营维护队伍，依照法律法规、标准规范等有关要求配置项目团队，推动产研一体、产业升级。可选择合适的深远海平台或岛礁建立海洋资源综合利用示范基地，以示范项目为先导，面向全国发挥辐射作用，形成海洋油气及海上风电融合发展工程建设能力，助力“双碳”目标实现。

责任编辑：许艳

校对：江蓬新