海上风电行业还有发展前景吗——解析BIM技术赋能下的产业突围路径

 一、产能过剩表象下的结构性机遇


2025年，中国风电行业在经历连续三年招标量激增后，正面临阶段性产能释放压力。数据显示，2024年国内风电招标量达164GW，同比激增90%，但伴随而来的却是零部件环节毛利率从2020年的27.25%降至15.48%，价格战阴影笼罩整机制造领域。然而，在这场"产能过剩"的表象之下，海上风电作为新能源产业的高端赛道，正通过技术迭代与模式创新开辟新的增长极。特别是BIM技术的深度应用，正在重塑海上风电项目的设计、施工与运维全链条，成为破解行业困局的关键钥匙。




二、海上风电产业突围的底层逻辑


1.全球能源性转型中的战略价值

根据国际可再生能源机构（IRENA）预测，2025年全球海上风电装机容量将突破130GW，其中中国新增规模预计超12GW，占全球增量份额超50%。这一增长背后，是海上风电作为清洁能源中唯一具备"发电+储能+制氢"三位一体潜力的能源形态。与陆上风电相比，海上风电具备三大核心优势：

1）资源禀赋优势：深远海区域风速较近海提升20%-30%，年发电小时数可达4000小时以上

2）环境兼容优势：单吉瓦级海上风电场可减少二氧化碳排放300万吨/年，相当于植树1.6亿棵

3）产业带动优势：每亿元投资可拉动装备制造、海洋工程等12个上下游产业




2.政策与市场的双重驱动

中国"十四五"海上风电规划装机规模超60GW，地方政府配套出台补贴政策。以广东阳江三山岛项目为例，该项目首期规划2000MW装机容量，通过海陆直流方案引入珠三角负荷中心，开创了大规模海上风电送出发展新模式。这种"政策托底+市场驱动"的组合拳，正在加速推动海上风电从补贴依赖向市场化竞争转型。




3.技术突破重塑成本曲线

风机大型化、漂浮式技术、柔性直流输电三大技术突破，正在重构海上风电经济性：

风机大型化：单机容量从8MW跃升至18MW，单位千瓦造价下降35%

漂浮式技术：突破水深限制，开发范围扩大至水深100米以上海域

柔性直流输电：损耗降低40%，深远海风电开发成本下降15%





三、BIM技术：破解海上风电复杂性的关键工具


海上风电项目具有环境复杂、施工难度高、全生命周期管理需求严格等特点。BIM技术通过数字化建模与协同管理，成为行业提质增效的核心驱动力。


1.设计阶段：优化方案与减少返工

1）多维模拟与冲突检测：BIM可在设计初期模拟风机布局、基础结构与海洋环境的相互作用，规避传统二维设计的盲区。例如，利用Bentley SACS海上风机基础设计软件可精确分析波浪、风力对基础结构的载荷影响，减少后期返工30%以上。


2）参数化设计与资源整合：BIM平台整合地质勘测、气象数据等多源信息，支持参数化设计。国内首个基于BIM的数字孪生海上风电场通过三维模型实现多专业协同，设计周期缩短20%。


Bentley SACS软件详情：Bentley SACS 海上风机基础设计分析 | 海洋工程结构设计


2.施工阶段：精准管理与风电控制

1）施工模拟与资源调度：通过MOSES软件模拟浮式平台安装过程，优化船舶路径与吊装方案，降低施工风险。例如，“明阳天成号”漂浮式平台在BIM辅助下，吸力锚设计节省10%用钢量，并确保抗台风能力。

2）实时监控与进度管理：BIM结合物联网技术，可实时跟踪人员、船只与物资状态。福建某项目通过可视化指挥中心，将施工窗口期利用率提升至95%，减少因天气导致的工期延误。



MOSES软件详情：MOSES 用于海上安装和浮式平台设计的静水力和水动力分析软件


3.运维阶段：智能化与成本优化

1）全生命周期数据集成：BIM模型记录设备从设计到退役的全周期数据，支持故障预测与预防性维护。例如，某风电场通过设备在线监测系统，运维成本降低15%，故障响应时间缩短40%。

2）能效评估与资产增值：BIM平台结合AI算法分析发电效率，识别低效风机。浙江某项目通过能效评估系统，年发电量提升8%，投资回报周期缩短2年。





四、未来趋势：深远海、融合化与智能化


1.深远海开发加速：中国近海资源开发率不足1.1%，而深远海（水深＞30米）风能储量是近海的3-4倍。2025年新增装机中，8.5MW及以上大容量机组占比将超50%，漂浮式技术进入商业化阶段。

OpenWindPower系列软件
OpenWindPower系列软件是专门用于风电项目设计和分析的软件工具。其中，OpenWindPower Fixed Foundation软件可用于海上固定式风机基础的分析与设计，该软件能够预测下部支撑结构和非线性土体桩基的疲劳和极端荷载。

软件详情：OpenWindPower Fixed Foundation 海上固定式风机基础分析与设计软件

而OpenWindPower Floating Platform软件则专注于海上漂浮式风机基础的分析与设计，该软件可以创建浮体水动力和结构模型，并进行波浪、海流、风和风机机械荷载作用下的分析。

软件详情：OpenWindPower Floating Platform海上漂浮式风机基础分析和设计


2.多产业融合创新：“风渔融合”“风光氢储一体化”等模式兴起。如“国能共享号”平台实现“水下养鱼、水上发电”，年发电1600万千瓦时，养殖大黄鱼1万尾，资源利用率提升40%。


3.数字化与智能化升级：BIM将与AI、无人机、激光扫描技术深度结合。例如，无人机巡检+BIM模型可实现叶片裂纹自动识别，运维效率提升50%。未来，数字孪生技术或推动海上风电场实现“无人化”运营。



在"双碳"目标与能源革命的双重驱动下，海上风电行业正经历从规模扩张到质量提升的战略转型。BIM技术作为这场变革的核心引擎，正在通过数字化手段破解行业痛点：在设计端实现降本增效，在施工端保障安全质量，在运维端提升资产价值。



尽管当前海上风电仍面临多重挑战，但随着政策支持力度加大、产业生态完善、技术迭代加速，BIM技术必将成为海上风电行业穿越周期、实现高质量发展的关键支撑。当18MW级风机在深远海傲立，当漂浮式平台在百米深蓝中起舞，中国海上风电产业正以数字技术为翼，向着全球能源变革的制高点振翅高飞。