目前,全球有70多個國家使用風力發電,但各國的發展程度并不相同。日本一份研究報告預計,海上風電的潛在能量達16億千瓦,是陸上風電(2.8億千瓦)的5.7倍,是太陽能發電(1.5億千瓦,不包括住宅)的11倍,是地熱和中小水力發電(各為0.14億千瓦)的114倍。因此,日本對海上風電的期待遠遠超過其他可再生能源。2011年,兼有陸上和海上風電場的中國風電裝機總容量已達到6.5萬兆瓦,超過美國、德國、西班牙等國居世界首位。對于廣闊的大陸兼海洋國家來說,風力絕對是不能小覷的寶貴資源。
歐洲海上風電技術起步較早,自1991年丹麥建成第一個海上風電場以來,海上風電在歐洲迅速普及。至2010年,全歐洲已建成大約39座海上風電場,供電能力總計達到2396兆瓦。根據預測,歐洲未來4年在海上風電領域的投資將超過40億歐元;未來20年,歐盟計劃投資4000億歐元以實施風電工業計劃。全球風能理事會秘書長斯蒂夫·索耶爾表示,盡管海上風電目前占全球風力發電的比例很小,其裝機總容量至2010年僅占全球的2.5%,且大部分在歐洲,但到2020年,海上風電裝機容量會占全球10%。到2030年,我們將會看到真正海上風電的發展。
從技術上來說,海上風電機組的安裝有兩種類型:一種是著底型結構,即在淺海域采用直徑6米的圓柱形基礎或重力著底型結構物;另一種是浮體型(類似船舶)海上風力發電機,適用于大深度海域。目前浮體型風力發電裝置的成本約為著底型的兩倍。歐洲淺海域比較多,大多采用著底型結構。日本由于近海水深,只能以浮體型結構為主。
與陸上風力發電和其他傳統的發電方式相比,海上風電有著難以超越的優勢:首先,海上風力比陸地更大、更穩定;其次,與陸地風電場的平均規模15兆瓦相比,海洋風電場的平均規模達到了300兆瓦,是前者的20倍;再次,在海上能轉化為電力的風力、即風能開發的效率高達40%,陸地只有29%。事實上,海上風電的好處遠不止這些,它不像陸地風電場那么扎眼,不占用土地,較少受地形、建筑物的影響,也不存在噪音的干擾和景觀的破壞等問題。正是這些天然的優勢,使得海上風電目前呈現出了逐鹿之勢。
目前,海上風電面臨的最大挑戰在于成本過高。以著底型結構為例,在海上建設一臺風電機,要先在海底大陸架的巖層上打樁,然后建一個基座平臺,再在上面安裝風機。此外,鋪設海底電纜的成本也非常高,按照每兆瓦裝機容量的成本來看,海上風電的造價要比陸上風電高出一倍,因此,如何降低成本成為行業亟待解決的問題。不過,從整體上看,世界化石燃料價格在上升,風力發電的成本在下降,特別是風電的穩定性,注定了它在未來新能源市場上要占據一席之地。