宋育章

（加州大学河滨分校，美国 加州 92507）

风力发电是世界上发展最快的绿色能源技术。2019年，全球新增风电装机量超过60GW，比2018年增长19%，总装机容量达到650GW，比2018年增长10%。美国宇航局喷气推进实验室首席技术专家Paul Dimotakis表示，风能有可能提供世界未来能源的10%～15%。如果利用风力强的海洋区域来获取风能，每平方米可能会收获高达500～800瓦的风能。美国风能2020年将满足电力需求的10%，2030年达到20%，2050年达到35%。海上风力涡轮机在世界许多地方发电。最大的海上风电场之一，由48台涡轮机组成，位于丹麦和瑞典之间的波罗的海。专家估计，未来仅海上风电就可以在全球每年供应约5000太瓦时（TWh）的电力——约占全球年电力消耗量（约15500TWh）的1/3。为了确定潜在的风电场位置，学者根据NASA快速散射仪收集的数据绘制地图，可测量世界海洋上的风速和风向。卫星通过大气向海洋表面发送微波能量脉冲，并测量从风化表面反射回来的能量。本文就海上风力发电的现状、优势、支撑架构及产业配套等方面进行综述和展望。

1 海上风力发电的概述

1.1 海上风力发电的优势

海上风力发电作为一种可再生能源，发展迅速，前景广阔，技术相对成熟，相较其他资源，如太阳能、风能及地热能等，有以下优势。首先，海上风能资源丰富且风能质量高，海上风速比陆上风速高，近海岸距离达到10km的海面风速通常是沿岸陆地上风速的1.25倍；海面表面粗糙度小，风切变较小，不需很高的塔架；其次，海上风湍流强度小，有稳定的主导凤向，机组运行稳定，寿命长，一般是陆地风力机组寿命的3倍；……