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2023年中国海上风电未来行业有广阔空间

来源:轴承厂 时间:2023/9/10

一、海上风电行业综述

风力发电是世界上发展最快的绿色能源技术,在陆地风电场建设快速发展的同时,人们已经注意到陆地风能利用所受到的一些限制,如占地面积大、噪声污染等问题。由于海上丰富的风能资源和当今技术的可行性,海洋将成为一个迅速发展的风电市场。随着海上风电场技术的发展成熟,风电必将会成为我国东部沿海地区可持续发展的重要能源来源。

海上风电是指在潮间带、近海海域等主要区域建立风力发电场,并将风能转换为电能的一种使用离岸风力能源的方式。海上风电具有资源丰富、发电利用小时高、不占用土地和适宜大规模开发的特点,是全球风电发展的最新前沿。海上风电是重要的海洋新兴产业,具有产业链条长、技术含量高、产业规模大的特点,拥有良好的发展前景。

我国海风资源丰富,中远海海域技术开发潜力大。海上风电具有资源丰富、发电利用小时数高、不占用土地、环境友好等特点。我国海岸线长约多千米,拥有多个岛屿,具备较好的风能资源,适合大规模开发建设海上风电场。我国按照水深不同划分为0-20米(近海),20-50米和50-米中远海海域,其中中远海域海风技术开发潜力接近OGW。

海上风电产业链由上游为原材料、零部件和整机制造;中游风电场建设及运营;下游风力发电及运维三个部分构成。风电机组制造所需的上游原材料包括钢、铝、铜、玻璃纤维、碳纤维、环氧树脂、永磁材料、混凝土等,其中钢材的用量占到整个机组总重量的90%。风机的核心零部件包括齿轮箱、叶片、轴承、控制系统、发电机、变流器、轮毂、电缆、塔筒等,零部件细分市场的专业化程度较高,技术壁垒突出,整机厂商一般会采取定制化采购。而整机制造厂商向上连接众多零部件供应商,向下直接参与风电场上的招标工作,中标后将风电机组出售给下游风电运营商。中游风电场运营的参与者以国有企业为主,建设业务由施工建设公司负责。下游环节包括了风力发电、风电上网以及风电运维等环节。目前行业产生多种业态模式,部分整机厂商下沉产业链布局风电场建设及运维等领域,呈现混合业态模式。

我国海上风电行业产业链示意图

资料来源:观知海内咨询整理

二、上游环节分析

海上风电塔架与陆上风电塔架的功能类似,但相比陆上风电塔架,海上风电塔架的尺寸一般较大,防腐要求更高,相应技术要求更高,约占成本的29%。叶片是风力发电机的核心部件之一,约占风机总成本的22%。其次分别为齿轮箱、轮毂、机舱、变流器、轴承、发电机及底座,占比分别为13%、10%、8%、6%、5%、4%、3%。

海上风机各部分成本构成占比情况

资料来源:观知海内咨询整理(观知海内信息网)

三、行业发展现状

海上风电产业化发展起步于20世纪90年代初的欧洲,瑞典于年安装了第一台试验性海上风力发电机组,丹麦于年建成世界上第一个海上风电场Vindeby并掀起“丹麦浪潮”;之后,荷兰、英国相继开展海上风电项目建设,特别是—年间英国海上风电产业迅速发展,累计装机容量跃居世界首位。近10年,德国、中国、比利时、日本、美国等大力发展海上风电,将其作为应对气候变化、助推联合国可持续发展目标实现的重要手段。

1.累计装机容量

海上风电也作为一种潜力清洁能源,具有发电利用效率高、不占用土地资源、适宜大规模开发、风机水路运输方便、靠近沿海电力负荷中心等优势。我国海上风能资源丰富、开发潜力巨大,对保障能源安全、推进绿色低碳发展、实现“双碳”目标具有重要意义。

根据GWEC数据显示:-年全球经历海上风电行业市场规模的大幅增长,但年全球海上风电发展规模回落。年全球海上风电新增装机约为8.8GW,较年的历史最高位下降了近58%。然而由于各重点地区的市场仍表现出较强的发展势头,使得年依然成为了海上风电发展史上的第二高位。在过去的五年中,全球海上风电的年复合增长率达到了19.2%,总体保持了向上增长的势头。

-年全球海上风电新增装机容量分析

资料来源:GWEC、观知海内咨询整理(观知海内信息网)

截至年底,全球海上风电装机总量已经达到64.3GW。中国于年首次超越英国成为全球海上风电累计装机规模最大的国家,并在年继续保持了这一地位。英国是全球海上风电装机第二大国,占全球总规模的约22%,随后为德国、荷兰和丹麦,排名依次为第三、第四和第五位。世界排名前五位的国家,占据了全球海上风电市场的九成以上。

年底全球海上风电累计装机各国占比

资料来源:GWEC、观知海内咨询整理(观知海内信息网)

在双碳目标和能源低碳转型背景下,海上风电成本下降、风机大型化等因素将驱动装机量持续提升,海上风电迎来快速增长时期。截至年底,海上风电累计装机容量达万千瓦,同比增长15.61%,预计年累计装机容量将达亿千瓦时。

—年中国海上风电累计装机容量预测趋势图

资料来源:国家能源局观知海内咨询整理(观知海内信息网)

2.占比情况

近年来,得益于国家“十三五”规划及相关政策对新能源发展的大力扶持,同时伴随着全国范围内的电力需求持续增长,我国海上风电行业迅猛发展。从全国海上风电累计装机容量占风电累计总装机容量的比例来看,总体上呈上升趋势。-年,全国海上风电累计装机容量占风电累计总装机容量的比例从1.7%增长至7.8%。长远来看,海上风电的渗透率将会持续提高,预计年将达8.1%。

—年中国海上风电装机量占比预测趋势图

资料来源:国家能源局观知海内咨询整理(观知海内信息网)

3.海外漂浮式风电项目成本

较固定式海上风电,漂浮式成本结构中浮式基础占比高,风机占比低。据统计,漂浮式风机成本占比相对较小,而下部结构和基础成本占比相对较大。以年美国代表性海风项目成本为例,漂浮式海上风电的成本构成为浮式基础占比37%,风机(含塔筒)占比23%,电气基础设施占比13%,组装安装占比6%,预备费占比8%,其他12%。

海外漂浮式风电项目成本拆分情况

资料来源:观知海内咨询整理(观知海内信息网)

4.相关企业注册量

数据显示,近年来,随着我国海上风电的发展,相关企业年注册量逐年攀升,年注册量达家,年注册量为历年来最高,达家;截止到年8月23日,海上风电新增家相关企业,由此可见,海上风电持续景气度高涨。

—年8月中国海上风电相关企业注册量统计

资料来源:企查查观知海内咨询整理(观知海内信息网)

观知海内咨询发布的《-年中国海上风电行业发展趋势分析与投资战略规划研究报告》是海上风电行业最新研究成果。介绍了海上风电行业市场发展环境、全球及中国海上风电行业整体运行态势,分析了海上风电市场竞争格局及海上风电重点企业经营状况、产业链发展现状等,并对海上风电行业未来投资前景做了预期及判断。

四、行业重点企业分析

气候变化与可持续发展是全人类面对的挑战,随着全球各国对寻求能源转型、绿色低碳发展的意愿日益提升,传统化石能源必将由非化石能源逐步替代。以风电为代表的可再生能源,将凭借其良好的成本竞争优势和低碳的生产过程,为促进全球实现碳净零排放提供强劲动力。中国风电整机市场份额较为集中,前五名整机商新增装机市场份额为69.3%,排名前十的整机商市场份额为95.1%,分别同期增长4.6个百分点和3.6个百分点。其中,金风科技、远景能源、明阳智能、运达股份、电气风电,五家整机商的市场份额分别为20.4%、14.6%、12.4%、12.1%、9.9%。

新疆金风科技股份有限公司主要从事风机制造、风电服务、风电场投资与开发三大主要业务以及水务等其他业务,主要产品有MSPM、GW6S/8S、GW3S/4S、GW2S、1.5MW、风机零部件销售、风电服务、风电场开发。金风科技是国内最早进入风力发电设备制造领域的企业之一,经过二十余年发展,逐步成长为国内领军和全球领先的风电整体解决方案提供商。金风科技以“为人类奉献碧水蓝天,给未来留下更多资源”为使命,致力于“成为全球清洁能源和节能环保整体解决方案的行业领跑者”。

“十四五”期间,公司将继续坚持高质量发展理念,构建科技创新能力,打通电源侧和负荷侧,实现陆上风电、海上风电和综合能源服务三大业务场景快速稳步增长,年金风科技实现营业总收入.37亿元,实现归母净利润23.83亿元;截止到年上半年金风科技实现营业总收入.01亿元,实现归母净利润12.51亿元。

—年上半年度金风科技经营情况

资料来源:企业年报观知海内咨询整理(观知海内信息网)

截至年年底,全国海上风电整机制造企业共14家。其中,海上风电累计装机容量超过万千瓦的整机企业有电气风电、明阳智能、金风科技、远景能源、中国海装和东方电气6家企业的海上风电累计装机容量均超过万千瓦,合计容量近万千瓦,占海上累计装机容量的97.8%。

年中国海上风电制作企业累计装机容量

资料来源:GWEC、观知海内咨询整理(观知海内信息网)

五、海上风电行业发展前景

首先,成本降低是海上风力发电实现平价上网和市场竞争的关键因素。目前,海上风力发电的成本仍然高于陆上风力发电和其他传统能源。为了降低成本,需要从政策支持、技术进步、规模效应、供应链优化等多个方面进行努力。其次,技术创新是海上风力发电提高效率和可靠性的重要途径。目前,海上风力发电还存在着设备运维困难、并网稳定性差、深远海开发难度大等技术问题。为了解决这些问题,需要加强研发投入,推动大型化、智能化、漂浮式等新型海上风机的开发和应用。

最后,环境保护是海上风力发电实现可持续发展的重要条件。目前,海上风力发电还存在着对生态系统和渔业资源造成影响、噪音污染和视觉污染等环境问题。为了减少这些影响,需要加强环境影响评估和监测,在选址和设计时充分考虑生态因素,在施工和运营时采取有效措施减少干扰。

1.海上风能资源丰富

全球海上风电发展潜力巨大,全球可用的海上风电资源超过7.1万吉瓦。海上风电具有发电利用效率高、不占用土地资源、适宜大规模开发、风机水路运输方便、靠近沿海电力负荷中心等优势。我国海上风能资源丰富,大部分近海海域90米高度年平均风速在7~8.5米/秒之间,具备较好的风能资源条件,适合大规模开发建设海上风电场。

2.有利于实现双碳目标

《年前碳达峰行动方案》指出要坚持陆海并重,推动风电协调快速发展,完善海上风电产业链,鼓励建设海上风电基地。目前,中国海上风电产业迅速壮大,整体行业逐渐发展成熟,向规模化、连片开发与深远海演变。集专业服务、风电机组、辅助设备、海上风电施工、海上运营和关联产业在内的海上风电全产业链构建,得到大力推动。

3.有助于推动能源结构优化

海上风电的发展对于我国实现能源结构优化也具有十分重要的意义。年上半年,我国风电发电量较快增长,同比增长7.8%。各地规划布局清洁能源建设,积极推进风电等新能源的开发利用,推助经济发展。未来发展海上风电是重要方向,既有广阔空间,也有利于助推我国能源结构优化。

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