经过多年的发展，陆上风电已经形成了成熟的技术和服务市场。但是随着陆上可供开发的土地资源和风能资源逐渐稀缺，海上风电逐步成为风电开发的趋势。
海上风电不同于陆上风电，其不占用陆上土地、风速高、风向稳定、靠近负荷中心，具有广阔的开发前景。但是海上风电也面临诸多挑战：海洋地质气象环境复杂、开发难度大、施工装备水平受限、开发成本高、设备运维困难等。因此，在发展过程中必须借鉴陆上风电的成功经验，结合自身特点，完善技术和服务市场。
差异对比
陆上风电和海上风电最大的差别是什么？一个在陆上，一个在海上，这当然是一句废话。其实，陆上风电工程主要是以电力工程的视角对项目进行开发和管理，而海上风电工程则更多地是以海洋工程的视角看待问题。具体来说，差异主要集中在以下8个方面。
1. 前期影响因素差异对比
对于陆上风电项目来说，影响前期工作的主要因素包括风能资源、土地征用和土地利用规划、工程地质、环境保护、交通运输条件、电网接入条件等。在土地使用中涉及农田、林地、军事设施、文物保护、压覆矿、风景保护区等。
对于海上风电项目来说，除以上因素外，海域的使用也是一个非常重要的因素。在海域使用中，涉及海洋养殖、旅游、航运、海洋生态保护、军事管理等因素。
2. 资源数据观测
海上风电和陆上风电一般均采用测风塔进行风能资源观测。对于陆上山地和丘陵等地形，风能资源情况较复杂，一般可选择100m 以上的测风塔，一座测风塔控制半径不宜超过 2km，观测周期不少于一年。
对于海上风电来说，风能资源具有海面粗糙度小、平均风速较高、风切变低的特点，要求测风塔高度不低于100m，潮间带及潮下带滩涂风电场测风塔的控制半径不超过 5km，其他海上风电场不超过10km。
此外，海上风电还需要进行海洋水文观测。观测的要素主要包括水位、海浪、海流、含沙量、水温、盐度、海冰等。其中，波浪连续观测不少于 1年，水位连续观测不少于 369 天。
3. 风电机组选型
目前，平原地区风 电 场 的 风电机组选型已经从原来的1.5MW 变为 3～4MW；山区和丘陵地区，由于受地形条件、道路运输、风能资源等因素影响，目前主流的机型为2～3MW。
海上环境气候恶劣，水文条件复杂，空气湿度大，盐雾腐蚀严重，因此对电气设备的要求更加苛刻。目 前 我国海 上 风 电 主 流 机 型 为4～6MW，整机厂家也已纷纷研发8～10MW 乃至更大容量机组，机组大型化成为海上风电发展的重要特点和方向。
4. 微观选址
微观选址的好坏，不仅影响风电场的发电量，还对机组的寿命和故障情况有影响。对于陆上平坦地形（如戈壁、平原）来说，风电机组的排布一般都比较规律，主风向间距为5～9D（风轮直径），垂直主风向间距为3～5 D。对于山地或丘陵风电场，风电机组的排布一般不规律，主要受风速和湍流强度的影响。
海上机组的排布一般比较规律。海上的风能资源特性比较稳定，由于海上湍流强度小，不利于尾流区风速恢复，因此，在风电机组排布过程中，要考虑增大主风向风电机组间距，以减少尾流效应。
5. 风电机组基础形式
风电机组基础是承受并传递风电机组与各类环境载荷的最终部位，因此，其对于保证风电机组安全稳定运行非常重要。
陆上风电场的地质结构一般为砂石、黄土、岩石等，因此，风电机组基础的设计施工安装较为容易。目前常见的陆上风电基础形式有重力式扩展基础、桩基基础、岩石锚杆基础等。
海上风电的基础结构设计要考虑海床的地质结构、离岸距离、海上风和浪的载荷特性以及海流、海冰等的影响。目前，海上风电机组的基础形式主要有重力式、桩式、导管架式、负压桶式以及漂浮式结构，不同的基础形式适用于不同的水深。
6. 施工准备
陆上风电的施工准备有比较成熟的工作程序，难度相对较小，施工设备、临建设施等都比较容易组织实施。其中，道路和施工电源等条件相对比较重要，需要提前管控实施。
海上风电的外部环境恶劣、施工技术难度大、施工成本高，因此，施工准备工作难度也较大。海上施工作业条件、船机设备施工能力、码头装载能力等，都会影响海上风电的施工准备工作。
7. 施工建设
目前国内的装备市场已经完全能够胜任陆上风电的建设要求，施工建设较容易。陆上风电一般采用大型车辆运输叶片、塔筒等设备，在机位点就地完成各部分的安装。
海上风电的施工作业面包含陆上区域和海上区域，作业范围广、协调难度大。受天气因素影响，海上风电的施工窗口期也比较短。海上风电施工过程中还需要监测海洋气象预报和潮位等信息，以便充分利用施工窗口期，保障施工安全。
8. 运行维护
陆上风电场的运行维护已经逐步市场化、规范化。风电场都采用集中监控模式，中央控制室能够监测控制每台风电机组设备的工作状态，当出现故障停机时，检修人员迅速前往现场进行检修消缺。
海上风电作业环境恶劣，交通运输困难，海上作业窗口期短，运行维护难度较大；运维经验较缺乏，对于设备故障无法及时进行检修消缺，风电机组故障率高，安全风险大。盐雾腐蚀、海洋附着生物等因素对风电机组基础、设备防腐要求高，海上风电运维需要开展专业性强、工作量大的防腐工作。
结论
随着海上风电进入大规模开发期，海上风电的市场会越来越成熟，政策机制和标准体系也将逐步建立与完善。在海上风电未来的发展中，应结合我国海上风电的特点，借鉴陆上风电开发经验和海上风电国际先进经验，开展一体化风电机组、智能风电机组、智慧运维管理等先进技术的应用研究，努力促进我国海上风电朝着规模化、高质量、低成本方向发展。
本文主要内容参考文献 [1] 和 [2]。
参考文献
[1] 崔东岭,摆念宗.海上风电与陆上风电差异性分析（上）[J].风能,2019,(05):74-76.
[2] 崔东岭,摆念宗.海上风电与陆上风电差异性分析（下）[J].风能,2019,(06):60-62.
[3] https://gcaptain.com/kongsberg-to-equip-first-u-s-built-wind-turbine-installation-vessel
[4] https://www.electricityforum.com/news/ny-offshore-wind-farm
编辑：丁昊萱
监制：崔瑞芳
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