风电行业:挑战与机遇并存,全球漂浮式风电发展综述-20230619-长城证券-21页_1mb
报告摘要
风电发展总结
核心内容
漂浮式海上风电作为深远海风电开发的重要方向,正在全球范围内快速发展。随着近海风电资源逐渐开发饱和,漂浮式技术成为解决深远海风电开发的关键。我国漂浮式风电发展起步较晚,但近年来已取得显著进展,多个示范项目陆续开建和投运,未来市场规模将持续扩大。
主要观点
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漂浮式风电的必要性
全球约80%的海洋资源位于60米水深以上的深远海区域,漂浮式风电技术是实现深远海风电开发的必然选择。我国海上风电资源丰富,50米水深以内的固定式风电资源达1400GW,漂浮式风电资源达1582GW,发展潜力巨大。 -
技术发展与成本下降
漂浮式风电技术正在逐步成熟,全球漂浮式风电造价从2008年的30万元/kW降至目前的4万元/kW。DNV预测,2030年后漂浮式风电的平准化度电成本(LCOE)将降至50-100欧元/MWh。技术的规模化与降本相互促进,未来有望实现商业化应用。 -
漂浮式风电基础类型
漂浮式风电基础主要包括立柱式、半潜式、张力腿式和驳船式。其中,半潜式和立柱式是目前应用最广泛的形式,半潜式技术成熟度高,成本较低,适合我国现阶段的深远海开发需求。 -
漂浮式风电的商业化前景
全球漂浮式风电装机容量预计在2030年达到42GW,占全球海上风电装机的20%以上。我国在2023年已启动多个漂浮式风电项目,如“海油观澜号”和“扶摇号”,未来有望成为全球漂浮式风电装机最多的国家。 -
漂浮式风电与氢能融合
海上风电制氢是解决大规模并网和消纳问题的有效方式。目前,我国正在推进“海上风电+海洋牧场+海水制氢”的融合项目,为深远海开发和绿氢规模化供应提供新方向。 -
行业挑战与风险
行业面临原材料价格波动、项目延期、装机不达预期、供应链风险、宏观经济下行、全球政治形势变化以及市场竞争加剧等多重风险。
关键信息
- 全球漂浮式风电现状:目前全球漂浮式风电累计装机容量约200MW,主要集中在欧洲,其中挪威贡献全球91%的装机量。
- 我国漂浮式风电进展:2021年起,我国多个漂浮式风电示范项目陆续开建和投运,如“三峡引领号”、“海油观澜号”、“扶摇号”等,未来30年全球漂浮式风电装机容量预计达300GW。
- 技术路线:漂浮式风电基础、系泊系统、锚固装置和动态海缆是关键组成部分,其中半潜式基础在现阶段具有较大应用潜力。
- 成本与LCOE:漂浮式风电成本大幅下降,2030年后LCOE预计降至50-100欧元/MWh,技术标准化和规模化是降低成本的关键。
- 环境影响:漂浮式风电在施工阶段对环境影响较小,但运营阶段需关注对海洋生物的影响,如海鸟撞击、船舶与动物碰撞等。
- 氢能应用:海上风电制氢是解决电力消纳问题的重要手段,目前主要采用“海上加氢站+运输船”方式输送氢气,具备成本和技术优势。
- 政策支持:我国沿海省市已出台多项深远海风电发展政策,如山东、江苏、广东、福建等,为漂浮式风电发展提供政策支持。
技术与市场参与者
- 技术路线:漂浮式风电主要采用半潜式、立柱式、张力腿式和驳船式基础,其中半潜式和立柱式应用广泛。
- 市场参与者:包括可再生能源开发商、EPC承包商、大型公用事业公司、投资集团及具备海洋资源开发经验的石油企业。
行业挑战
- 供应链风险:港口和基础设施不足、海上安装船可用性低是主要供应链问题。
- 成本与技术瓶颈:漂浮式风电平准化度电成本(LCOE)较高,需进一步技术突破和规模化发展。
- 项目风险:项目投资大、周期长,受天气和政策影响较大,存在延期和装机不达预期的风险。
发展机遇
- 深远海风电开发:我国具备丰富的深远海风能资源,漂浮式技术是未来发展的关键。
- 氢能融合:漂浮式风电与绿氢生产结合,有助于解决电力消纳问题,推动海上风电与海洋经济协同发展。
- 政策与市场支持:我国沿海地区积极布局深远海风电,政策扶持为行业提供良好发展环境。
风险提示
- 原材料价格短期剧烈波动风险
- 风电项目延期及装机不达预期风险
- 漂浮式海上风电产业化不达预期风险
- 宏观经济下行风险
- 全球政治形势风险
- 市场竞争加剧风险
图表与数据
- 图表1:我国50米水深以内海风潜在可供开发空间(GW)
- 图表2:全球漂浮式风电累计装机容量(MW)
- 图表3:项目发展阶段涉及不同投资者
- 图表4:海上风电主要开发商所在地
- 图表5:全球已投运漂浮式海风项目或样机工程
- 图表6:三峡引领号漂浮式风电
- 图表7:海油观澜号漂浮式风电
- 图表8:我国主要沿海地区风资源及发电情况
- 图表9:中国近海5-20米水深年平均风功率密度分布
- 图表10:沿海各省出台有关发展深远海的政策规划
- 图表11:海上风电不同结构类型
- 图表12:四种漂浮式风电基础技术路线对比
- 图表13:漂浮式基础技术成熟度
- 图表14:2021年全球漂浮式基础形式占比
- 图表15:常见漂浮式风电系泊形式
- 图表16:常见锚固装置分类
- 图表17:漂浮式风机电缆系统结构
- 图表18:典型湿式结构动态海缆截面
- 图表19:受访者认为的供应链风险来源
- 图表20:漂浮式和固定底部风电项目资本支出比较
- 图表21:全球海上风电平均LCOE变化趋势
- 图表22:降低LCOE的可能途径
- 图表23:漂浮式风电无补贴下完全实现商业化的期限
- 图表24:漂浮式项目对环境产生的各种影响
- 图表25:海上电解水制氢的两种系统方案
- 图表26:海上制氢站+管道输送氢气
- 图表27:海上加氢站+运输船输送氢气
- 图表28:Dolphyn项目漂浮式平台风电制氢
- 图表29:漂浮式海上风电和渔业养殖融合项目
- 图表30:全球漂浮式风电项目累计装机容量预测(GW)
作者与联系信息
- 分析师:于夕朦,执业证书编号:S1070520030003,邮箱:yuximeng@cgws.com
- 联系人:王泽雷,执业证书编号:S1070121120022,邮箱:wangzelei@cgws.com
相关研究
- 《行业格局稳中有变,地方推动海风落地》(2023-03-20)
行业展望
漂浮式海上风电将在未来30年成为海风行业的重要增长点,预计全球漂浮式风电累计装机量将达300GW。我国在漂浮式风电技术、项目开发和政策支持方面均处于有利位置,未来有望成为全球漂浮式风电装机最多的国家。
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