清華新聞網1月17日電 評估海上風電潛力與成本動態(tài)對于低碳能源轉型和能源政策決策至關重要。近日，清華大學環(huán)境學院王燦課題組在中國高分辨率海上風電發(fā)展?jié)摿ρ芯糠矫嫒〉眠M展，考慮政策約束以及技術不確定性等因素開展了海上風電高分辨率空間系統(tǒng)模擬，評估了中國大陸地區(qū)沿海10km分辨率的海上風電空間可用性，以及3個技術進步情景下5058個空間網格的海上風電裝機潛力、小時級出力曲線、技術成本動態(tài)及成本結構。
圖1. 海上風電資源與成本評估流程概述
該研究結合地理信息系統(tǒng)（GIS）、虛擬風電場模型、基于組件的成本模型和情景分析建立了一個海上風電資源和成本一致性評估框架，識別考慮12個政策與技術約束條件的中國大陸地區(qū)沿海10千米分辨率5058個網格的空間可用性與裝機潛力，模擬小時級風電出力曲線和容量因子，分析3個技術進步情景下2020年至2035年的基于組件的技術投資與運維成本動態(tài)，生成各網格的平準化發(fā)電成本。
圖2. 中國大陸地區(qū)海上風電資源和成本數據切片
該研究表明，海上空間可用性、容量因子分布、投資與運維成本均表現出明顯的空間異質性。不同點位的基礎平臺選擇（樁基、導管架和漂浮式）以及輸電方式選擇（直流輸電和交流輸電）有所不同，平準化發(fā)電成本構成差異明顯。固定式海上風電機組成本顯著更低，而漂浮式機組成本則下降更快。與已有工程項目及文獻進行比較的結果驗證了數據集的準確性。
1月14日，相關研究成果以“技術進步下中國高分辨率海上風電潛力與成本數據集”（High-resolution gridded dataset of China’s offshore wind potential and costs under technical change）為題，在線發(fā)表于國際學術期刊《科學數據》（Scientific Data）。該研究成果可為氣候政策評估、能源系統(tǒng)建模等提供支撐。環(huán)境學院2021級博士生安康欣為論文第一作者，環(huán)境學院教授王燦為論文通訊作者，論文共同作者包括地球系統(tǒng)科學系教授蔡聞佳和環(huán)境學院教授魯璽。研究得到國家自然科學基金項目支持。
論文鏈接：
https://doi.org/10.1038/s41597-025-04428-8
供稿：環(huán)境學院
編輯：徐子越
審核：王曉霞
