按照海上風電技術成熟度，截至2017年，海上風電發(fā)展大致經(jīng)歷了三個階段：
第一階段：500KW-700KW的示范階段。20世紀70年代初，一些歐洲國家就提出了利用海上風能發(fā)電的想法，1991-1997年，丹麥、荷蘭和瑞典完成了樣機的試制。通過對樣機的試驗，首次獲得了海上風力發(fā)電機組的工作經(jīng)驗。
第二階段：兆瓦級以上機組商業(yè)應用階段。2002年，歐洲5個新的海上風電場的建設，功率為1.5-2MW的風力發(fā)電機組向公共電網(wǎng)輸送電力，開始了海上風力發(fā)電機組發(fā)展的新階段。
第三階段：數(shù)兆瓦級裝機商業(yè)應用。數(shù)兆瓦級風力發(fā)電機組的應用，體現(xiàn)了風力發(fā)電機組向大型化發(fā)展的方向，這種趨勢在德國市場上表現(xiàn)得尤為明顯。目前市場主流風機的功率為3-5MW，風輪直徑為90-115m。
圖表1：全球海上風電市場發(fā)展歷程
資料來源：前瞻產(chǎn)業(yè)研究院整理
全球海上風力發(fā)電發(fā)展規(guī)模
近年來，全球海上風電裝機容量穩(wěn)步提升，比較發(fā)達的丹麥、英國、德國等國家，在能源、審批、財政等方面，出臺了一整套政策體系支持海上風電發(fā)展。目前世界上已經(jīng)有10個國家具有海上裝機，包括丹麥、英國、瑞典、德國、愛爾蘭、荷蘭、中國、日本和比利時等。
前瞻產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2018-2023年中國海上風力發(fā)電行業(yè)發(fā)展前景預測與投資策略規(guī)劃分析報告》數(shù)據(jù)顯示，2015年全球海上風力發(fā)電新增裝機容量為3398MW，為近年來最高裝機容量，較上年增長98%；2016年新增海上風力發(fā)電新增裝機容量2219MW，全球海上風力發(fā)電總裝機容量達到14383MW，占風力發(fā)電總裝機容量的2.95%。其中歐洲國家所占比例為88%，我國2016年的累計裝機容量約1582.13MW，在全球占比仍很小。
圖表2：2000-2016年世界海上風電新增裝機容量（單位：MW）
資料來源：前瞻產(chǎn)業(yè)研究院整理
圖表3：2000-2016年世界海上風電累計裝機容量（單位：MW）
資料來源：前瞻產(chǎn)業(yè)研究院整理
全球海上風電區(qū)域市場分布
全球海上風力發(fā)電市場主要分布在歐洲，占近88%以上的市場規(guī)模。2016年，全球海上風力發(fā)電裝機容量排名前十的國家分別為英國、德國、丹麥、中國、比利時、荷蘭、瑞典、日本、芬蘭和愛爾蘭。其中英國海上風力發(fā)電裝機容量占據(jù)全球的41.85%，遠遠高于世界其他國家。
2016年，全球新增海上風電裝機約2219MW，累計裝機約14384MW。其中歐洲新增1558MW，累計裝機規(guī)模達12631MW，是全球海上風電發(fā)展的主要區(qū)域。到2016年底，中國海上風電裝機為1627MW，僅次于英國和德國，位居世界第三位，當年新增海上風電裝機592MW，海上風電仍需進一步加快發(fā)展。
圖表4：2016年全球海上風電總裝機容量區(qū)域市場分布（單位：%）
資料來源：前瞻產(chǎn)業(yè)研究院整理
全球海上風力發(fā)電前景預測
海上風電是重要能源產(chǎn)業(yè)之一，近幾年的平均增長速度達到80%以上。在歐洲，2017年其海上發(fā)電的市場占有率約達到20%左右。從全球層面上來看，盡管中國在進行大規(guī)模發(fā)展，世界海上風電裝機容量的比例在十年內(nèi)仍不會超過15%，前瞻預測，到2023年，預計全球海上風電裝機容量將達到54000MW左右。
從各個國家或者區(qū)域海上風電發(fā)展來看：
◆ 美國：按照美國DOE的報告，2030年美國的風電在發(fā)電中的占比將達到20%。其中約有54GW的風電將是來自海上。
◆ 歐洲：歐盟目標到2020年可再生能源發(fā)電比例達到35%（2005年該比例為15%），其中風電到2020年在整個電力消費中占比為12%（2006年為3%），其中三分之一將來自海上。歐洲風能協(xié)會預計到2020年歐盟的海上風機裝機容量將達到20-40GW。其中，德國和英國是主要的海上風電推動者。
圖表5：2018-2023年全球海上風電裝機容量預測（單位：MW）
資料來源：前瞻產(chǎn)業(yè)研究院整理
全球海上風力發(fā)電發(fā)展對策
為實現(xiàn)海上風電大規(guī)模發(fā)展的遠大目標，各國都有一些難題需要加以解決。首先，海上風電如今面臨的成本問題無疑是最大的挑戰(zhàn)。除非成本下降，否則工業(yè)、經(jīng)濟快速增長的愿望就無法實現(xiàn)。其次，海上風電需要一個專屬供應渠道。盡管人們一直在大力發(fā)展專屬供應渠道，并且來自傳統(tǒng)石油和天然氣開發(fā)部門的供應者也在不斷加入進來，高壓直流輸電電纜及電纜安裝船只遇到的諸多瓶頸仍有待解決。第三，關于電網(wǎng)連接和長期投資方面還存在很多難題。第四，在一些關鍵的市場上，缺乏長期的監(jiān)管。需求側和供應側的投資者在缺乏來自政府法律監(jiān)管和確切承諾的情況下，都不愿闊步前進，因此政府是解決以上市場運行問題的關鍵。
在技術方面，隨著工程不斷變大且離海岸更遠，水深達60米甚至更深，海上風電市場也面臨著愈加巨大的挑戰(zhàn)。其中，涉及最多的技術挑戰(zhàn)有：證明直接驅動及容量大于6MW的常規(guī)發(fā)電機組的有效性；提高風機的可靠性；開發(fā)更便宜和更智能的地基類型以及探索創(chuàng)新戰(zhàn)略等。
