【研报】漂浮式海上风电:蓄势待发,大有可为---长江证券VIP专享VIP免费

蓄势待发,大有可为
——漂浮式海上风电深度
长江证券研究所电力设备与新能源研究小组
2023-03-05
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现状:未来趋势明确,当前尚处试点阶段
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动因:经济性系主要矛盾,降本为核
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产业:供应链已具雏形,优质企业有望胜出
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•证券研究报告 •
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现状:
未来趋势明确,当前尚处试点阶
蓄势待发,大有可为——漂浮式海上风电深度长江证券研究所电力设备与新能源研究小组2023-03-0501现状:未来趋势明确,当前尚处试点阶段02动因:经济性系主要矛盾,降本为核心03产业:供应链已具雏形,优质企业有望胜出目录•证券研究报告•评级看好维持ZXEVzQmRpMpOpRpMqNrOrQ7NdN7NtRoOtRtQlOnNtQkPpPrP9PqRtQNZnRrQxNoNoO01现状:未来趋势明确,当前尚处试点阶段海风深远海发展是未来行业确定性趋势01资料来源:水电水利规划设计总院,长江证券研究所资料来源:国家发改委能源研究所,阳江风能协会微信公众号,长江证券研究所备注:近海为5-50m水深、70m高度海上风电开发潜力(剔除航道、台风频发区域等),深远海为50m以上水深的区域近海海风资源随着不断开发趋于紧张,而深远海由于生态限制性因素较少且风资源条件优,能通过规模化开发降本增效,未来开发潜力较大。因此,发展深远海海风是未来海风行业的趋势。根据相关公开资料,中国近海(5-50m水深)的风能资源开发潜力为500GW,深远海(50m以上水深)的风能资源开发潜力为1268GW,未来深远海风电资源开发空间广阔。图:近海和远海的风电发展对比图:中国深远海风能资源开发潜力大(GW)近海远海近海范围有限生态约束增强其他经济活动用海需求大场址较为分散风资源条件优开发潜力巨大限制性因素少规模化开发降本增效0200400600800100012001400近海深远海在近海风电开发中,水深0-30m常用单桩、重力式基础方案,水深30-60m常用导管架、多桩基础方案,然而其缺陷在于随着水深增加,在其他子结构成本不变的情况下固定基础的成本将显著增加。当水深大于60m,固定基础的成本急剧提高,导致经济性较差,而漂浮式依靠系泊系统与海床连接,水深增加带来的边际成本增幅较小,更具边际成本优势。同时由于采用锚链固定、便于拆除,对海床地质的限制条件较少、对环境的影响较小,具备优势。漂浮式固定基础式发电量打桩/锚定船舶重型维护和拆除作业风机基础造价漂浮式方案在深远海具备综合优势01资料来源:千尧科技,长江证券研究所资料来源:NREL《Large-ScaleOffshoreWindPowerintheUnitedStates:AssessmentOfOpportunitiesAndBarriers》,长江证券研究所图:不同水深下的风电基础开发方案资料来源:EOLFI《开发漂浮式海上风电项目》,长江证券研究所备注:表示相对性能更优表:漂浮式风电与固定式风电优劣势对比图:海上风电造价与水深的关系全球范围不断推出漂浮式项目01资料来源:4COffshore,offshoreWIND,长江证券研究所备注:以上数据不包含“已取消、已暂停“的项目。备注:HywindTampen项目容量由88MW提升至95MW项目国家/地区状态投运时间总容量HywindScotlandPilotParkFloatingWindFarm英国已投运201730Kincardine-phase1FloatingWindFarm英国已投运20182Kincardine-phase2FloatingWindFarm英国已投运202148PentlandFloatingOffshoreWindDemonstrator英国已授权202515TwinHubFloatingWindFarm英国已授权202632Erebus英国已申请2028100FloatgenProjectFloatingWindFarm法国已投运20182ProvenceGrandLarge法国建设前期202325.2EolMedFloatingWindFarm法国建设前期202430EolMed-Ideol&QuadranCommercialScaleFloatingProject法国规划中2029500AFLOWT(AcceleratingmarketuptakeofFloatingOffshoreWindTechnology)法国规划中6NextFloatFloatingWindFarm法国规划中6DemoSATH-BIMEPFloatingWindFarm西班牙在建20232PivotBuoy-PLOCAN西班牙在建20230.225MedfloatPilotParc西班牙规划中202550FloatingOffshoreWindCanarias(FOWCA)西班牙规划中2026225Karmøy-MarineEnergyTestCentre(Metcentre)-Floating挪威已投运201010TetraSparDemonstrator-MetcentreFloatingWindFarm挪威已投运20213.6HywindTampen挪威在建202395FLAGSHIP-MetcentreFloatingWindFarm挪威建设前期11WindFloat1Prototype(WF1)FloatingWindFarm葡萄牙已退役20112WindFloatAtlantic(WFA)FloatingWindFarm葡萄牙已投运2020252025FloatingTender(s)希腊开发中20302000WesternStarFloatingWind爱尔兰规划中1350NewEnglandAquaVentus美国规划中202612MorroBayEFloatingWindFarm美国规划中20271500MorroBayNWFloatingWindFarm美国规划中20272000OahuNorth美国开发中2030-2035400OahuSouth美国开发中2030-2035400FutureFloatingLease美国开发中项目国家/地区状态投运时间总容量PlambeckEmirates(Floating)沙特阿拉伯规划中2026500GOTOFOWTFloatingOffshoreWindTurbine-100kW日本已退役20120.1FukushimaFloatingOffshoReWindFARmDemonstrationProject(Forward)-phase1日本已退役20132Sakiyama2MWFloatingWindTurbine日本已投运20162JMU12-15MWFloatingDemo日本规划中202615ProgressionEnergyFloatingProject日本规划中800WindFloatJapan(WFJ)-NEDOdemoFloatingWindFarm日本规划中15Ulsan750kWFloatingDemonstrator韩国已退役20200.75FloatingHydrogenFPSOdemo韩国规划中20231KNOC(Donghae1)韩国规划中2024200UlsanFloating-BayWar.e.韩国规划中1500UlsanFloating-RWE韩国规划中1500KNOC(Donghae1)韩国规划中2026200三峡引领号漂浮式样机中国已投运20215.5扶摇号漂浮式样机中国已投运20226.2龙源南日岛漂浮式海上风电和渔业养殖融合装备研究与示范项目中国在建20234明阳阳江青洲四海上风电项目漂浮式风电机组样机中国在建202316.6中海油融风能源深远海浮式风电国产化研制及示范项目中国在建20237.25海南万宁东南PFS-1中国规划中2025200海南万宁东南PFS-2中国规划中2027800平潭V型浮体海上风电项目百万千瓦V型浮体式海上风电创新示范项目中国规划中1000上海深远海漂浮式风电示范项目中国规划中25温州金风科技项目中国规划中10TaiwanFloatingDemo2中国台湾开发中202650W3-EOLFIFloatingWindFarm中国台湾规划中2030500W2S-EOLFIFloatingWindFarm中国台湾规划中2030500W2N-EOLFIFloatingWindFarm中国台湾规划中2030500W1S-EOLFIFloatingWindFarm中国台湾规划中2030500Seatwirl/Crest-Floating巴西规划中表:全球漂浮式海上风电项目(MW)从空间分布看,目前已建成(含退役和投运)的项目共140MW;其中,欧洲124.9MW(占79.2%)、日本21.1MW(占13.4%)、中国11.7MW(占7.4%)。但从未来建设容量(进行中+规划中)看,亚洲9961MW(占48.4%)、北美4912MW(占23.9%)、欧洲4551MW(占22.1%),未来漂浮式海风呈现重心往亚洲、北美转移的趋势。欧洲较为成熟,且处于商业化前期阶段01资料来源:4COffshore,CWEA,国家电投,offshoreWIND,长江证券研究所备注:以上数据统计不包含“已取消、已暂停“的项目,进行中包含”在建、建设前期”的项目,规划中包含“规划中、开发中、已授权、已申请”的项目;HywindTampen项目容量由88MW提升至95MW表:全球漂浮式海风项目情况梳理(MW)总计已退役已投运进行中规划中英国2850800205葡萄牙2722500挪威1220161060中国20750122281835日本86816517830法国6040290512美国49120004912韩国44021004401中国台湾21500002150希腊20000002000爱尔兰13500001350新西兰11500001150沙特阿拉伯500000500西班牙287002285总计(MW)20732191404432013022.1%48.4%23.9%5.6%漂浮式海风未来建设容量分布情况欧洲亚洲北美澳洲79.2%7.4%13.4%漂浮式海风建成容量分布情况欧洲中国日本图:全球漂浮式海风项目分布情况梳理资料来源:4COffshore,长江证券研究所备注:以上数据统计不包含“已取消、已暂停“的项目,进行中包含”在建、建设前期”的项目,规划中包含“规划中、开发中、已授权、已申请”的项目。欧洲较为成熟,且处于商业化前期阶段01资料来源:水电总院,上海海事大学TISC,《工程技术创新是打造商业化漂浮式项目的关键》赵靓,长江证券研究所同时,国外部分项目已经初步形成规模效应,建设成本相比国内试点项目较低。目前已部分投运的HywindTampen风电场能够实现在260-300米深远海为海洋油气平台输电,且能形成95MW的规模化风电场运营。同时,风机的单机容量较国内的样机项目大,且能够使用混凝土方案制造漂浮式基础。从成本端看,HywindTampen的造价约为3万元/KW,低于国内试点项目。表:国内外漂浮式风场参数及造价情况项目HywindTampen引领号扶摇号主要建设单位Equinor,Aker,Seasystems等三峡能源,三峡集团上海勘测设计研究院中国海装、上海交通大学等投运时间2022年部分投运20212022风场容量(MW)955.56.2单机容量(MW)8.65.56.2基础形式立柱式半潜式半潜式基础吃水(米)—13.518系泊系统Seasystems新型系泊系统悬链式系泊/锚链+聚酯绳悬链式系泊/锚链水深(米)260-3003065平台排水量(万吨)—约1.3约1.5风机轮毂高度风叶直径(米)9815410715896152基础材料混凝土钢结构钢结构造价成本(万元/KW)33.8-43.8-4漂浮式基础技术路线多样化,各有优劣01资料来源:TheEconomist,长江证券研究所资料来源:国家电投,中国华能集团清洁能源技术研究院,CWEA,长江证券研究所漂浮式海上风电浮式基础的设计主要借鉴自深海油气平台,但由于漂浮式海上风电平台与深海油气平台的应用场景、基础尺寸、海域水深均不尽相同,且漂浮式海上风电的动力性能要求高,因此技术路线目前较为多样化。当前漂浮式海上风电主要有半潜式、立柱式、张力腿式、驳船式四种技术路线,另有多种技术路线组合而成的混合式。多个技术路线之间各有优劣,比如在适应水深方面,半潜式、驳船式更具优势,能够较好适应30-50m水深区域;运动性能适应性方面,立柱式、张力腿式更具优势;安装难度方面,半潜式、驳船式相对方便等。图:漂浮式海上风电的四种主流技术路线表:四种主流技术路线的对比对比半潜式立柱式张力腿式驳船式总体成本低较高高低安装难度简单,可以在港口完成组装并拖运基础困难,需要分体安装运输系泊安装较困难,在港口安装拖运到机位点简单,可以在港口完成组装并拖运船只需求低高较高较低维护难度低,可以在港口维护高,大部件更换困难很难在港口维护较高,大部件更换困难,可以在港口维护低,可以在港口维护适应水深>30m>100m>60m>30m定位方式多点系泊多点系泊垂直系泊多点系泊优点设计、制造、安装相对方便,成本相对较易控制受浪流荷载相较小,系统稳定性好系泊半径小,结构简单、用钢量少安装便利、建造周期较短缺点吃水较浅,运行时稳定性较立柱式、张力腿式差安装相对困难,安装过程需要大型起重船舶和配套工装设计、建造、施工的技术难度较大,海上运输及安装环节需要特殊安装船并进行水下作业容易受风浪影响发生运动,对系泊系统的要求高技术成熟度小批量示范风场小批量示范风场单机样机试验小容量样机试验020406080100120200920102011201220132016201720182019202020212022半潜式(Semi)驳船式(Barge)立柱式(Spar)张力腿式(TLP)漂浮式基础技术路线多样化,各有优劣01从漂浮式发展历程看,半潜式、立柱式技术相对更为成熟,过往项目和在建项目中占比较高;张力腿和半潜式建成项目较少,在建项目中逐步开始出现。(在建项目中立柱式占比较高主要因挪威HywindTampen项目规模达95MW,采用立柱式)分区域看,不同技术使用海域、海况不同,由于半潜式适应水深范围更广,覆盖30m以上水深,并且技术成熟度较高,因此国内目前基本选择半潜式技术。(中国大陆坡坡度较缓,向外海延伸范围广)资料来源:TheCrownEstate,WindEurope,长江证券研究所备注:已建成项目含已投运、已退役项目图:半潜式、立柱式已有项目较多(累计规模,MW)资料来源:4COffshore,长江证券研究所备注:以上数据统计”已投运、在建、建设前期”的项目;未统计部分技术路线未明确的项目。图:国内目前以半潜式为主(容量,MW)资料来源:4COffshore,长江证券研究所备注:以上数据统计不包含“已取消、已暂停“的项目,在建包含”在建、建设前期”的项目;未统计部分技术路线未明确的项目。图:各技术路线建成及在建容量占比情况31%13%46%10%漂浮式海风在建项目技术路线构成半潜式(Semi)驳船式(Barge)立柱式(Spar)张力腿式(TLP)67%4%29%漂浮式海风已投运项目技术路线构成半潜式(Semi)驳船式(Barge)立柱式(Spar)020406080100120法国挪威葡萄牙日本西班牙英国中国半潜式(Semi)立柱式(Spar)驳船式(Barge)多种从建设时间看,2009-2020年为样机试验阶段(20MW以下项目为主),2021-2025年为小规模风场试验阶段(20MW以上项目增多)。2026年以后预计以100MW以上项目为主,预计开始步入大规模商业化推广阶段。十四五多处试点阶段,十五五有望商业化推广012009~20202021~2025★2026~示范和试验阶段(样机试验)商业化前期阶段(小规模风场试验)商业化阶段(大规模商业化推广)资料来源:4COffshore,长江证券研究所表:各年份建设的漂浮式风场容量情况200920102011201220132016201720182019202020212022202320242025202620272028202920302030-2035<1MW11111~5MW11212111215~20MW1211211220~50MW11112450~100MW111≥100MW1331152图:漂浮式海风发展阶段资料来源:GWEC,长江证券研究所十四五多处试点阶段,十五五有望商业化推广01资料来源:Ofweek,Umaine,MHI,Aerodyn,Weamec,ACS,offshoreWIND,Nautilus,TetraFloat,EDFrenewables,HexiconGroup,X1wind,Mastekhi,澎湃新闻,北极星风力发电网,Equinor,TODA,Stiesdal,Windcrete,BWideol,SaitecOffshore,SBMOffshore,GICON-SOF,PelaStar,Iberdrola,knudE.hansen,ForceTechnology,InnovationNewsNetwork,ENBW,Kent,Ocean-EnergyResources,Subsea7,Olavolsen,长江证券研究所技术路线技术开发商技术方案技术成熟度样机试验小规模风场试验大规模商业化推广初步概念概念证明数值建模水池测试<1MW1~5MW>5MW20~50MW>50MWSemi-submersible半潜式PrinciplePowerWindFloat201120192026NavalEnergiesSeaReed2024Mitsubishi(MHI)V-shapesemi-sub20152030UniversityofMaineVolturnUS201120132024MitsuiCompactsemi-sub2013AerodynSCDNezzy2018>2022EolinkEolinksemi-sub201320162018202220242027ACSCobraSemi-sub/Spar201620172024GustoMSCTri-Floater20212022NautilusNautilusSemi-sub2021OlavOlsenOO-Star201120142018TetraFloatTetraFloat2010201220162018EDFRenewablesEDFsemi-sub>2025HexiconTwinWind20252026X1WindPivotBuoy201920212023>2025UniversityofUlsanSemi-sub20192023MastekHeavySemi-Sub2020三峡集团Semi-sub2021中国海装Semi-sub2021中国电建Semi-sub202220252027Sparbuoy立柱式Equinor/StatoilHywind200920172025TodaConstructionHybridspar2009201120132024JapanMarineUnitedAdvancedspar20132016StiesdalTetraSpar2021CatalunyaUniversityWindcrete2011201320142021/2022Barge驳船式BWIdeolDampingPool20182024SaitecSATH202020222025Tension-legplatform(TLP)张力腿式SBMOffshoreTLP/Float4Wind202220232030GICON/ESGGICON-SOF20092017GlostenAssociatesPelaStar2006200920132019IberdrolaTLPWind201420162025Multi/hybrid混合式FloatingPowerPlantPoseidon200820192022>2025WindSeaWindSeaW2PowerW2Power200920152019表:全球漂浮式海上风电细分技术路线发展情况技术已实现技术待实现技术未规划十四五多处试点阶段,十五五有望商业化推广01资料来源:4COffshore,长江证券研究所备注:以上容量统计不包括“已取消”、“已暂停”、“已退役”的项目;部分项目未明确投运时间,将其视为到2030年投运。资料来源:各国政府公告,各国行业协会,WindEurope,offshoreWIND,人民资讯,CWEA,长江证券研究所规模方面,若以目前正在推进的漂浮式海风做不完全统计,预计到2025年、2030年全球漂浮式累计装机分别有望达0.6GW、20.0GW,对应年复合CAGR分别约65%、99%。若按照主要国家和地区对于自身中期漂浮式海风装机目标估算,2030年全球漂浮式海风累计装机规模有望进一步扩大,超出20GW。图:全球漂浮式海上风电累计装机容量预测(GW)表:各国及地区漂浮式海上风电装机目标051015202520222025E2030E漂浮式累计装机容量(GW)国家发布人/发布机构政策名称装机目标美国美国内政部(DOI)及其海洋能源管理局(BOEM)、美国能源部(DOE)FACTSHEET:Biden-HarrisAdministrationAnnouncesNewActionstoExpandU.S.OffshoreWindEnergy2035年15GW英国英国商业、能源与工业战略部TheTenPointPlanforaGreenIndustrialRevolution2030年1GW英国苏格兰皇家地产-拍卖17.8GW英国皇家地产-规划4GW法国法国总统埃马纽埃尔·马克龙(EmmanuelMacron)法国总统马克龙在贝尔福就能源政策发表声明2030年1.5-3GW风电行业集团FranceEnergieEolienne(FEE)-2030年3GW爱尔兰爱尔兰环境、气候和通信部OffshoreRenewableEnergyDevelopmentPlanII(OREDPII)积极开发2.9GW挪威挪威首相约纳斯·加尔·斯特勒(JonasGahrStøre)-计划拍卖1.5GW西班牙西班牙能源部RoadmapforthedevelopmentofOffshoreWindandMarineEnergies2030年3GW意大利意大利政府市场框架草案(draftmarketframework)2030年3.5GW国家风能协会ANEV-2040年5GW葡萄牙葡萄牙环境部长杜阿尔特·科代罗(DuarteCordeiro)-预计拍卖6-10GW希腊希腊立法者海上风能法案2030年2GW韩国韩国前总统(2021年)-2030年6GW澳大利亚BlueFloatEnergy(西班牙)、EnergyEstate(澳大利亚)-预计建设3GW菲律宾菲律宾能源部、世界银行菲律宾海上风电路线图2050年建设3GW(乐观)02动因:经济性系主要矛盾,降本为核心0.00.51.01.52.02.53.03.54.0近海风电场漂浮式风电场风电场造价水平(万元/KW)漂浮式海风造价贵,浮体、系泊及施工成本占比高02资料来源:水电水利设计规划总院,《工程技术创新是打造商业化漂浮式项目的关键》赵靓,中国电建,长江证券研究所资料来源:安元易如《加速中国漂浮式风电发展,如何通过英中战略合作来克服关键技术和供应链瓶颈》,长江证券研究所目前国内近海风电场建设成本约1-1.4万元/KW,当前已投运的漂浮式海风试点项目造价为3.8-4万元/KW,为前者的3倍左右。从成本拆分看,漂浮式海风中浮式基础、系泊系统、施工安装的成本占比较高,均在20%左右或以上水平;而固定式海风中风机及塔筒、基础及安装、海缆成本占比相对较高。14%31%19%6%2%1%26%1%风机浮体系泊系统海缆海上升压站陆上部分拖运和安装工程设计图:漂浮式风电场造价成本较高图:漂浮式海上风电成本构成资料来源:CWEA,风电头条,风芒能源,风电之音,每日风电,长江证券研究所图:固定式海上风电成本构成26%5%35%14%3%1%15%风机塔筒风机基础&安装海缆海上升压站陆上集控中心其他费用当前国内漂浮式海风试点项目较难盈利02资料来源:华能清能院,长江证券研究所资料来源:华能清能院,长江证券研究所目前国内已投运的漂浮式海风项目有“引领号”、“扶摇号”,其设备成本占比较高,风电机组、浮式基础、系泊锚链的成本合计超60%。我们假设项目生命周期为20年,考虑70%的贷款比例,电价为0.75元/kwh的补贴电价,以此进行敏感性分析可以看出,仅建设总成本接近3万元/KW,发电小时接近3500h时,项目IRR为正;因此目前试点项目离平价阶段仍有较长距离。图:引领号成本构成图:扶摇号成本构成资料来源:CWEA,华能清能院,长江证券研究所表:当前试点项目较难盈利13%25%22%1%21%17%风电机组浮式基础系泊锚固动态海缆施工安装其他12%17%23%9%26%14%风电机组浮式基础系泊锚固动态海缆施工安装其他IRR敏感性分析年发电小时/h300031003200330034003500初始建设总成本/万元/kw3.0-1.5%-0.1%1.2%2.4%3.6%4.6%3.2-4.6%-2.9%-1.5%-0.2%1.0%2.2%3.4-8.3%-6.1%-4.4%-2.8%-1.5%-0.2%3.6-15.3%-10.3%-7.8%-5.8%-4.2%-2.8%3.8——-13.1%-9.6%-7.3%-5.5%4.0————-11.8%-8.9%半潜式全生命周期成本具备优势,成本构成有所分化02资料来源:《Alifecyclecostmodelforfloatingoffshorewindfarms》C.Maienza等,中国货币网,长江证券研究所备注:三种技术路线漂浮式海风成本构成为2020年论文披露的数值技术路线方面,目前国内漂浮式海风基本采用半潜式路线。我们分别对半潜式、立柱式、张力腿式进行成本拆分,根据对漂浮式海风全生命周期成本的测算:三种漂浮式技术在125MW项目中的造价,半潜式最低(约37.8亿元)、立柱式适中(约39.5亿元)、张力腿式最高(约42.4亿元)。从成本比较看,浮式平台(半潜式<张力腿<立柱式)、系泊系统(张力腿式<立柱式<半潜式)、风机及浮式平台安装(半潜式<立柱式<张力腿式)。图:半潜式、立柱式、张力腿式成本构成图:不同技术路线漂浮式海风CAPEX成本拆分20%19%18%76%77%74%4%4%8%0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%半潜式(SSP)立柱式(SB)张力腿式(TLP)OPEXCAPEXDECEX0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%半潜式(SSP)立柱式(SB)张力腿式(TLP)风电机组浮式基础系泊锚固海缆系统施工安装其他资料来源:《Alifecyclecostmodelforfloatingoffshorewindfarms》C.Maienza等,中国货币网,长江证券研究所备注:三种技术路线漂浮式海风成本构成为2020年论文披露的数值降本路径1:大兆瓦、定制化风机02资料来源:《PlatformOptimizationandCostAnalysisinaFloatingOffshoreWindFarm》AlbertoGhigo等,招商局工业集团,长江证券研究所资料来源:CWEA,每日风电,风芒能源,中国能源报,北极星风力发电网,长江证券研究所,长江证券研究所全球2022年已投运的漂浮式项目平均单机容量为5.2MW,基于目前规划的项目看,个别年份会有15MW甚至更大容量项目投运,单机容量整体呈上升趋势。相较5MW风机,使用10MW大容量风机预计带来LCOE下降16%-18%。在风场发电量不变时,LCOE下降主要来源于:1)减少风机数量,从而减少浮式基础的数量以实现降本;2)大兆瓦风机的发电效率更高。目前行业内也针对漂浮式海风定制大兆瓦风机,以实现降本增效的目标。表:各企业积极推进大兆瓦海上风机相关技术研究LCOE约139LCOE约114降低约18%LCOE约123LCOE约103降低约16%图:更大容量风机对LCOE的影响图:定制大兆瓦风机是行业降本的重要路径资料来源:中国电建,长江证券研究所企业机型进展金风科技13.6MW13.6MW大容量海上风电机组正式下线金风科技16MW合作研发的GWH252-16MW海上风电机组成功下线明阳智能16.6MW推出16.6MW超紧凑半直驱海上风机(MySE8.3-180)明阳智能18MW正式发布18兆瓦全球最大海上风电机组——MySE18.X-28X东方风电13MW东方风电13兆瓦抗台风型海上风电机组顺利下线东方风电16MW东方风电适配10-16MW集成式双驱变桨系统通过鉴衡认证中国海装16.7MW将于2022年底推出16.7MW海上风机中国海装20MW20MW海上风机正在研发中中国海装18MWH260-18MW海上风电机组自主研制成功中国海装25MW将继续研制300m以上级别风轮直径25MW以上级别输出功率的机型电气风电11MW首台EW11.0-208机组2022年7月完成吊装中车永济20MW20.XMW海上半直驱风力发电机在德国汉堡风能展首发豪氏威马20MW为海上风电安装平台设计建造的绕桩式起重机能够安装20MW级风机瑞典ZephyrVind20MWZephyrVind在Poseidon项目方案中提出计划使用20MW风机华电重工20MW华电重工签下可安装20MW机组的安装船02468101214SeaFlowerWindFloatSpar-BuoyHexafloatNewconcept5MW10MW降本路径2:浮式基础设计优化02资料来源:《PlatformOptimizationandCostAnalysisinaFloatingOffshoreWindFarm》AlbertoGhigo等,招商局工业集团,长江证券研究所备注:SeaFlower使用混凝土制造,其余方案均使用钢材制造。资料来源:《PlatformOptimizationandCostAnalysisinaFloatingOffshoreWindFarm》AlbertoGhigo等,招商局工业集团,长江证券研究所备注:纵轴为漂浮式基础的原材料成本,单位为百万欧元优化浮式基础设计,能够降低造价成本,主要路径包括:1)优化浮式基础尺寸设计:NewConcept平台(简化版Hexafloat)用料最省因而比其他方案造价更便宜。2)材料体系的选择:目前部分项目考虑使用混凝土替代钢材,或者与钢材混用,主要因混凝土单价相较便宜;但因混凝土生产加工费用较高且原料用量较大,所以部分方案中目前具备一定成本优势(根据DNV报告测算结果判断)。02,0004,0006,0008,00010,00012,00014,00016,00018,000SeaFlowerWindFloatSpar-BuoyHexafloatNewconcept5MW10MW图:不同漂浮式风机基础材料用量(吨)图:不同漂浮式风机基础原材料成本(百万欧元)图:部分方案中混凝土比钢材成本较低资料来源:DNV《ComparativestudyofconcreteandsteelsubstructuresforFOWT》,长江证券研究所备注:报告中假设混凝土立柱式基础在欧洲生产,钢材立柱式基础在中国生产020406080钢材混凝土钢材混凝土立柱式半潜式成本估算/万€/MW原材料(钢或混凝土)制造加工费压载舱其他0.00.51.01.52.0钢材混凝土钢材混凝土立柱式半潜式浮式基础重量/万吨从浮式基础材料看,钢材方案仍是主流,已建成(退役+投运)项目中纯钢方案为主流(合计119MW、10个,占比分别为95%、71%),从未来建设容量(进行中+规划中)看,混凝土方案应用比例有所提升(合计663MW、6个,占比分别为38%、30%)。使用混凝土方案,成本方面具备一定优势;但也存在着应用局限、生产过程及质量控制复杂、批量化生产需要更大的占地面积等不足。降本路径2:优化浮式基础设计02表:混凝土方案优劣势情况511490946221760210156201002003004005006007008009001000已退役已投运进行中规划中钢材混合混凝土资料来源:4COffshore,长江证券研究所备注:以上数据统计不包含“已取消、已暂停“的项目,进行中包含”在建、建设前期”的项目,规划中包含“规划中、开发中、已授权、已申请”的项目;未统计技术方案不明确的项目图:混凝土方案的应用有望提升(MW)优势劣势单吨价格比钢铁便宜,且波动较小在海风行业中的应用较为局限混凝土的供应能适应当地情况及项目要求生产过程和质量控制更复杂不需要大型焊接机等专用设备批量化生产需要更大的占地面积资料来源:WorldForumOffshoreWind,长江证券研究所375721110133012345678已退役已投运进行中规划中钢材混合混凝土资料来源:4COffshore,长江证券研究所备注:以上数据统计不包含“已取消、已暂停“的项目,进行中包含”在建、建设前期”的项目,规划中包含“规划中、开发中、已授权、已申请”的项目;未统计技术方案不明确的项目图:使用混凝土基础方案的风场项目数量有所增加(个)降本路径3:施工安装优化02目前行业内采取的施工安装降本路径,主要路径包括:1)提高运输效率:通过将浮体设计成可使用驳船批量运输的结构,实现单次运输多个浮式基础;2)减少湿拖环节:国际海工巨头Heerema推出FloatingtoFloating漂浮式安装方法,在海上现场吊装风机,具有:对港口需求低、解决湿拖、系泊安装对天气敏感等问题;3)整装解决方案:中国电建采取移动码头、靠桩系泊、承台坐底等方案,解决漂浮式风电码头条件不成熟等问题。资料来源:Heerema,长江证券研究所图:Heerema推出FloatingtoFloating安装方案资料来源:中国电建,长江证券研究所图:中国电建采取整装系统解决方案资料来源:MARINELOG,长江证券研究所图:浮体批量化运输降本降本路径4:系泊系统优化02优化系泊系统,能够带来成本的下降,主要路径包括:1)共享锚固方案:多条系泊线共享锚固,能减少漂浮式风场的锚固数量,从而实现降本。对规模化开发的漂浮式风场,使用“3线1锚”和“6线1锚”的方案,较“1线1锚”分别节约67%、83%的成本。2)材料体系变化:根据Ideol2MWFloatgen漂浮式试验风机的运行数据,采用尼龙制系泊系统,能够节约40%的系泊绳制造成本和20%的安装成本。资料来源:CWEA,IDEOL,长江证券研究所图:传统系泊系统采取钢制系泊绳资料来源:CWEA,IDEOL,长江证券研究所图:FloatGen项目采用尼龙材质系泊绳资料来源:《AMultilineAnchorConceptforFloatingOffshoreWindTurbines》CaseyFontana等,长江证券研究所图:共享锚固方案降低漂浮式风场建设成本漂浮式海风提高经济性的其他途径02漂浮式海风项目还可以通过其他途径,以提高经济性:1)为深远海油气平台供电:目前挪威国家石油公司Equinor投资建造HywindTampen是第一座为海上油气平台供电的浮式海上风电场,已经实现为海上油气供电平台输电,在实现解决方案产业化和降低未来海上风电项目成本具有重要意义。2)与网箱养殖融合:龙源电力漂浮式漂浮式风电项目,通过安装一台4兆瓦漂浮式海上风电机组,同时在浮体平台上安装光伏板,平台中间取正六边形作为养殖区域,养殖水体约1.2万立方,将形成“以渔养电、以电养鱼”的发电新模式,实现风、光、渔融合,开创“海上粮仓+蓝色能源”融合发展的新业态。资料来源:CWEA,长江证券研究所图:HywindTampen风电场为油气平台供电示意图资料来源:风芒能源,长江证券研究所图:漂浮式风电与网箱养殖融合项目示意图03动因:供应链已具雏形,优质企业有望胜出漂浮式海风供应链03资料来源:安元易如《加速中国漂浮式风电发展如何通过英中战略合作来克服关键技术和供应链瓶颈》,金风科技,龙船风电网,龙源设计公司,明阳智能,东方电缆,大金重工,海上风电装备微信公众号,长江证券研究所浮体下水浮体运输风机码头组装锚系预铺整机拖航锚系回接电缆敷设浮体在生产基地采用半潜驳船进行下水浮体采用湿拖或干拖方式从生产基地运输到风力发电机组组装码头半潜式或驳船式浮体,用岸吊或自升式起重船组装风机,Spar式浮体用重型起重船组装风机针对拖曳锚和吸力锚两种形式,分别采用锚做拖轮和工程船在离岸作业点进行锚系预铺采用海上拖船实现漂浮式风机(FWOT)的拖航和锚系回接利用携带作业型水下机器人(WROV)的工程船完成动态海缆敷设风力机组塔筒浮式基础动态电缆直流海缆、换流站漂浮式海风机组主要用于发电塔筒主要用于支撑风力发电机组浮体和基础主要用于支撑风力发电机组动态电缆主要用于漂浮式海风输电直流输电系统送电能力强,损耗低,适合长距离输送规划开发工程设计施工开发阶段包括:预可研、可研、环评等给予现场支持,编制竣工图等规划阶段包括:海上风场选址、收集资料、实地勘察、海上风场规划报告编制等设计开发设备采购建造安装开展初步和详细的设计方案研究设计开发环节主要由研究院参与,如:中国电建、上海勘察设计研究院等设备供应商包括:天顺风能、惠生海工、明阳智能、东方电缆、亚星锚链等建造安装环节供应商包括:中国交建、打捞局等系泊系统系泊系统主要用于固定漂浮式风电系统漂浮式海风示意图03资料来源:PentlandFloatingOffshoreWindFarm《EnvironmentalStatement:OffshoreNon-TechnicalSummary》,长江证券研究所系泊系统浮式基础阵列缆锚动态送出缆动态/静态缆转换接头静态送出缆送出缆水平定向登陆钻孔风力发电机32%21%16%14%11%2%2%2%明阳智能远景能源中国海装电气风电金风科技哈电风能运达风电东方电气企业日期机型进展明阳智能2020-710MW明阳智能非公开募集不超过60亿元,用于10MW级海上漂浮式风机设计研发项目东方风电2021-1-东方风电与中集来福士共同开发的方案,缩比定制的漂浮式海上风电机组模型,在实验室完成水池试验,并取得圆满成功明阳智能2021-55.5MW三峡能源与明阳智能联合推出5.5MW漂浮式海风样机明阳智能2021-11-中标中海油深远海浮式风机国产化研制及示范应用风力发电机组中国海装2022-56.2MW中国海装牵头研制“扶摇号”浮式风电机组浮体平台上配备6.2兆瓦抗台型风力发电机组金风科技2022-7-金风科技温州深远海漂浮式海上风电研发中心正式成立,将着力解决深远海漂浮式海上风电技术重大科学与技术问题明阳智能2022-916.6MW推出16.6MW超紧凑半直驱海上风机(MySE8.3-180)电气风电2022-94MW预中标龙源电力福建漂浮式海上风电4MW项目风机:当前主流风机企业仍是参与主体03资料来源:Wind,三峡能源,金风科技,明阳智能,CWEA,每日风电,长江证券研究所各主机厂商积极推进漂浮式海风项目研发,明阳智能、中国海装均已成功推出漂浮式风机下海试验。其中,明阳智能此前发布的16.6MW蓝色能动号机型,成为全球容量最大、重量最轻的双转子抗台风漂浮式风机,并择机安装于中国南海海域。据不完全统计,2022年至今海风风机中,明阳智能、远景能源、电气风电、中国海装、金风科技份额靠前。资料来源:风电之音,风芒能源,风电头条,每日风电,长江证券研究所备注:以上数据统计截至12月25日表:各主机厂商漂浮式风电的开发节奏图:2022年以来各风机企业海风中标情况浮式基础:涉足主体包括桩基企业、海工企业03资料来源:CWEA,WindDaily,惠生海工,每日风电,中船黄埔文冲,中国海油,龙源振华,天眼查,Wind,证券之星,长江证券研究所资料来源:《海上风电机组格构式浮式基础结构优化及响应分析》王宇航等,长江证券研究所漂浮式基础主要用于支撑风电机组及塔筒,由浮筒、浮舱、压载舱、桁架等部分构成。现有的漂浮式风电浮体制造商多为海上油气供应商或涉及海洋工程业务的造船厂,部分塔筒管桩企业亦积极进行相关技术储备。其中,惠生海工、黄埔文冲造船厂分别为三峡“引领号”、中船“扶摇号”漂浮式风电示范项目提供半潜式浮式基础建造;天顺、大金、海力等头部桩基企业也均有涉足和储备。表:国内浮体生产制造情况梳理图:漂浮式基础示意图企业进展天顺风能公司具有深远海漂浮式技术储备和研发海力风电公司可以基于现有技术储备向漂浮式海风等领域延伸大金重工与帝国工程签署合作协议,将在海上风电固定式及浮动式平台的基础设计、建造、运输、安装等方面建立全面合作伙伴关系明阳智能自主研发设计的海上大型漂浮式基础,可实现工业化数字制造、模块化施工,岸上组装整体托运到目标海域金风科技牵头开展的漂浮式海上风电基础关键技术研究及应用示范,主要针对金风6MW机组提出了半潜式平台方案,并完成了载荷分析、水池试验研究工作惠生海工向三峡集团成功交付了浮式风电项目的浮式基础中船黄埔文冲子公司建造的深远海工况(水深>50米)浮式风电平台“扶摇号”生产下线中国海油文昌深远海浮式风电平台浮体在海油工程青岛建造场地正式开工建造龙源振华海工中标漂浮式海上风电与养殖融合研究与示范项目,负责半潜式基础平台建造、陆上安装等施工建造环节浮式基础:涉足主体包括桩基企业、海工企业03资料来源:offshoreWIND.biz,ENGIE,千尧科技,海融新能源,湛江港集团,国际风力发电网,华能清能院,长江证券研究所浮式基础用量方面,目前试点项目风机容量较小,参考意义较弱;随着风机容量增大后,单位容量浮式基础用量逐步减小且稳定,目前海外9.5MW机型对应浮式基础用量约30万吨/GW,高于目前单桩的用量。招标方面,部分浮式基础项目招标对过往业绩有所要求。表:漂浮式海风项目单机容量和浮式平台重量情况项目名称投运时间浮式基础类型单机容量(MW)浮式平台重量(吨)单位重量(吨/MW)三峡引领号2021半潜式5.556271023中船扶摇号2022半潜式6.24000645海油观澜号2023半潜式7.254000552Hywinddemo2009立柱式2.332001391WindFloat1(WF1)2011半潜式21200600HywindScotland2017立柱式63200533Kincardine-phase22021半潜式9.53000316企业项目名称建设内容资质要求业绩要求中海油深远海浮式风电国产化研制及示范应用项目建造工作为浮式风电基础建造(不含塔筒及风机);负责项目下部浮体基础的分段总装搭载工作,含铁舾装、配管、机械、电仪、结构等专业的一体化建造、精度控制工作,以及图纸要求的各类舱室试验和倾斜试验配合等工作。总工作量约4100吨(以正式施工图纸为准)1)需具备至少一种资质:钢结构工程专业承包三级或以上资质和建筑机电安装工程专业承包三级及以上资质;海洋石油工程专业承包二级及以上资质2)提供有效期内的安全生产许可证,质量管理体系认证证书、职业健康安全管理体系认证证书、环境管理体系认证证书须具备并提供2016年1月1日起至投标截止日(合同签订时间),至少一项浮体类项目(半潜式平台或FPSO)或海洋石油工程项目总装(组块或模块)或船体建造项目施工业绩,业绩工作内容须包含结构总装、机械安全、电仪、配管专业龙源振华龙源振华漂浮式海上风电与养殖融合研究与示范项目漂浮式海上风电与养殖融合研究与示范项目1台半潜式基础平台建造(电气、轮机、管系等)、防腐、陆上安装、下水,吸力锚制作及装船绑扎、养殖系统设备安装、一体化监测设备安装、浮体部分锚链安装以及本项目涉及的全部试验及调试等内容必须具有钢结构工程专业承包三级及以上资质且在有效期内—资料来源:天眼查,长江证券研究所表:浮式基础招标条款梳理悬链式系泊系统张紧式系泊系统张力腱式系泊系统示意图适用平台立柱式、半潜式、驳船式半潜式、立柱式、驳船式张力腿式系泊线材料钢链结构钢缆或者其他复合材料合成纤维:尼龙(聚酰胺)、聚酯、聚丙烯和聚乙烯等作用原理系泊线的预张力取决于锚链的悬空段,锚链的回复力通过锚链悬空段的变化来实现系泊线约束张力依赖缆索的拉伸变形,搭配的海床锚固装置除承受水平张力之外,还承受较大的垂向张力系泊与海床的锚固装置需要承担较大的垂向张力主要缺点占据的海床空间较大,重量随着水深增加而急剧增大钢缆成本较钢链高;系泊松弛后重新张紧时,带来跳跃性的冲击载荷,对缆索强度和疲劳问题带来较大威胁合成纤维缆绳的轴向刚度随轴向张力作用时间发生变化,容易偏移或打滑而产生蠕变,需重新张紧调整锚固搭配吸力锚、拖曳嵌入式锚、桩基锚、吸力嵌入式锚、鱼雷锚等吸力锚、桩基锚、吸力嵌入式锚、鱼雷锚等吸力锚、桩基锚、垂直装载锚、重力锚等适用海域浅海、中等水深海域深水、超深水海域超深水海域系泊系统:新增产品环节,技术壁垒较高03资料来源:华电重工,北极星电力网,ABSGroup《FloatingOffshoreWindTurbineDevelopmentAssessment》,corewind,《Installation.MooringSystemEngineeringforOffshoreStructures》Kai-TungMa等,长江证券研究所系泊系统主要由起链机、系泊线(系泊链段、重块段、单股钢丝绳段、锚端系泊链段)和锚固装置等构成,主要分为悬链式、张紧式、张力腱式。从适用场景看,悬链式系泊系统主要使用钢链结构,适用于浅海、中等水深海域;张紧式系泊系统主要使用钢缆或其他符合材料,适用于深水、超深水海域;张力腱式系泊系统主要使用合成纤维材料,适用于超深水海域。资料来源:Energyfacts,SBTEnergy,长江证券研究所图:漂浮式海风系泊系统示意图资料来源:青岛锚链,长江证券研究所图:漂浮式海风系泊系统示意图表:系泊系统类型梳理资料来源:《Installation.MooringSystemEngineeringforOffshoreStructures》Kai-TungMa等,《Analyticalmodelforverticallyloadedanchorperformancewithabridleshank》BinlongCong等,《CurrentStatusandFutureTrendsforMooringSystemsofFloatingOffshoreWindTurbines》RuyanYang等,《AninnovativeboosterfordynamicinstallationofOMNI-Maxanchorsinclay:Physicalmodelling》CongcongHan等,ACTEONGROUP,OffshoreWindDesign,华电重工,长江证券研究所锚固类型土质条件定位精度泥土沙子硬质海床无沉积物海床吸力嵌入式锚垂直装载锚拖曳嵌入锚吸力锚桩基锚钻孔灌浆锚重力锚吸力锚桩基锚拖曳嵌入锚(DEA)垂直装载锚(VLA)吸力嵌入式锚鱼雷锚重力锚示意图安装方式通过自身重量和施工过程中桩内外的压强差产生的“吸力”完成安装通过液压锤进行安装由起锚船(AHV)将锚放置于海床上,再通过拖船移动锚,在此过程中AHV协助安装,最终将DEA嵌入海床内安装时,先张紧前锚线(安装线),使锚嵌入海床;再拉紧背锚线(系泊线),重新配置锚杆以增加拉力先通过桩基将锚沉入海床底部,然后将桩基抽离,并将锚固拉紧将鱼雷锚下降至预设高度,然后再进行释放,利用重力作用进入海床通过起重机将重力锚起吊至安装船上,再由安装船定位并将重力锚放置于海床上,完成安装流程安装示意图安装特点安装时不需要沉重的水下锤安装时需要桩锤,目前可在水深达2400米海域安装;通常安装和运输需要大型驳船系泊与海床的锚固装置需要承担较大的垂向张力安装时会重新配置锚杆,调整拉力安装时桩基用于将锚固沉入海床底部安装时需要AHV安装,ROV用于协助安装和测量锚的位置安装时需要起重机适用系泊系统类型悬链式、张紧式、张力腿式悬链式、张紧式、张力腿式悬链式系统张力腿式张紧式悬链式、张紧式张力腿式海床条件要求适用硬度不高的粘性泥沙海床适用各种海床土质条件不适用松散的沙土或硬质土海床适用于泥土海床适用于软泥土海床条件适用软泥土及中等泥土条件适用于中等硬度或硬质土海床系泊系统:新增产品环节,技术壁垒较高03锚固方面,类型较多,选择锚固类型需要综合考虑土壤和岩土特性、嵌入要求精度、安装船能力、系泊系统的类型和成本等因素。从适用土质条件看,重力锚在各种土质条件中表现较弱,桩基锚、钻孔灌浆锚的适用范围较广,且在各种土质条件中表现较好。从定位精度看,拖曳嵌入锚、垂直装载锚表现较其他类型锚固弱。表:系泊系统的锚固的类型梳理资料来源:ACTEONGROUP,长江证券研究所备注:(最佳)、(较好)、(一般)表:各种锚固的性能表现情况比较系泊系统:新增产品环节,技术壁垒较高03资料来源:巨力索具官网,亚星锚链官网,青岛锚链官网,天眼查,长江证券研究所资料来源:龙源振华招标平台,船海装备网,天眼查,长江证券研究所由于系泊索在研发过程中需要考虑台风、极端海浪、海水腐蚀、耐久性等恶劣因素,存在一定的定制化设计需求,同时需要船级社作为第三方进行产品认证,因而具有较强的技术和认证壁垒。此外,部分项目的招标方对过往业绩亦有所要求。目前亚星锚链在国内多个漂浮式海风项目进行产品交付供货,巨力索具也在三峡引领号中实现供货。表:国内企业的系泊招投标情况梳理表:系泊锚链招标要求企业进展中标金额(万元)项目容量(MW)单价(万元/MW)亚星锚链成为中船漂浮式海上风电第1中标候选人22986.2371亚星锚链中标中海油半潜式浮式风电系泊缆链及附件采购项目25997.25358巨力索具成功将永久系泊索安装到“三峡引领号”,能够应对南海地域台风等极端海况的考验,适应海水中26年使用的要求亚星锚链公司于官网上披露“三峡引领号”相关信息,我们预计公司亦参与三峡引领号部分供货青岛锚链具有漂浮式海风系泊链相关产品佛山安可锚链能够生产系泊锚链,具有参与招标标记录企业项目名称认证要求业绩要求中海油融风能源半潜式浮式风电系泊缆链及附件采购需提供至少1个招标人认可的船级社(中国船级社/美国船级社/法国必维船级社/挪威船级社/英国劳氏船级社)的工厂认可证书扫描件,且须与本次采购的产品相关需提供近5年至少1项海洋环境用浮式平台系泊锚链(R3S或更高等级,且锚链直径大于等于132mm)及相关附件产品(张紧器、卸扣)的销售合同业绩江苏龙源振华海工漂浮式海上风电与养殖融合研究与示范项目系泊锚链采购招标公告——必须具有系泊锚链的供货业绩江苏龙源振华海工漂浮式海上风电与养殖融合研究与示范项目系泊张紧设备采购——必须具有漂浮式风电系泊张紧设备的供货业绩中海油深远海浮式风电项目-锚链轮(重新招标)招标公告需提供船级社工厂认可证书(DNV、ABS、BV、GL、CCS五大船级社任一认证)应出具至少1项与招标范围相符的制造商销售业绩广东海装浮式风电设备项目系泊锚链及连接件招标具备锚链和系泊链的设计、制造、试验、检验等相应能力;应具有中国船级社CCS系泊链和附件产品认可证书至少承接过浮式风电锚链业绩或类似海洋工程项目业绩1项动态海缆:源于油气领域,头部企业具备出货业绩03资料来源:东方电缆,长江证券研究所图:油气平台动态缆与浮式风电动态缆比较企业日期进展东方电缆2021-9完成“三峡引领号”动态缆及相关附件的设计、制造、安装和测试等东方电缆2021-11中标中海油融风深水浮式风电专用动态缆工程亨通光电2018-7中标葡萄牙海上浮式风电高压海底电缆总承包建设及维护(EPC+M)亨通光电2022-12承担的动态缆专项研发与示范应用成功通过国家重点研发计划“深海关键技术与装备”的重点专项专家组验收,首次应用于中国深远海首台漂浮式风电机组“扶摇号”亨通光电2022-12浮式风电动态缆成功应用于西班牙90米应用水深的X1Wind中天科技2022-11主要产品涵盖动态海缆等资料来源:东方电缆,苏州市总商会微信公众号,亨通世界微信公众号,天眼查,亨通光电,Wind,长江证券研究所表:国内海缆企业动态海缆进展情况资料来源:海上风电网,长江证券研究所图:动态海缆示意图目前国内浮式风电动态缆主要基于油气行业经验进行研发,但与油气动态缆有区别。浮式风电动态缆离岸距离较近,水深较浅,主要用于输电,且输电容量高于单个油气平台,因而高压、大截面为浮式风电动态缆主要设计趋势。目前头部三家海缆企业具备较深厚生产技术积累,其中:东方电缆、亨通光电分别在“引领号”、“扶摇号”漂浮式风电项目中具备供货业绩。招标价格方面,估算中海油试点漂浮式风电项目动态缆单公里价格约604万元/公里。直流海缆:有望成为深远海大容量风场输电的最优解03资料来源:《海上风电场输电方式研究》彭穗等,长江证券研究所图:欧洲已投运海风项目输电技术选用情况资料来源:《我国发展直流海底电力电缆的前景》应启良,长江证券研究所图:直流海缆输电损耗比显著小于交流海缆图:直流海缆输电容量显著超过交流海缆漂浮式海风项目离岸距离较远,我们预计直流海缆有望成为漂浮式送出海缆的主流输电解决方案。根据欧洲目前海风项目情况看,离岸100km以上的项目均选择直流海缆方案。主要原因在于直流送电能力显著强于交流,离岸距离变长后,整体输电系统性价比更优。直流海缆技术壁垒进一步提升,目前国内仅一线头部海缆企业具备相关技术实力和项目实际交付经验。0%50%100%150%200%250%300%1000mm22000mm23000mm23根单芯直流3根单芯交流随着单芯电缆截面的增加,直流输电容量进一步超越交流资料来源:《我国发展直流海底电力电缆的前景》应启良,长江证券研究所0%20%40%60%80%100%120%1000mm22000mm23000mm23根单芯直流3根单芯交流随着单芯电缆截面的增加,直流输电损耗越发减小输电距离在70-100km时综合考虑经济性和可靠性指标进行交直流方案比选直流海缆:有望成为深远海大容量风场输电的最优解03直流输电系统中,除了直流海缆外,换流站同样至关重要,尤其是其中的换流阀是交流、直流转换的关键部件。一般海风直流输电系统需要新建海上、陆上2个换流站。柔性直流换流阀主要零部件采用IGBT,并且高压换流阀技术壁垒较高,参照国内特高压换流阀市场格局看,具备相关技术和项目交付经验的企业较少,多为头部大型电力设备企业。资料来源:如东H6项目环评报告,长江证券研究所资料来源:国家电网,长江证券研究所图:如东H6项目配套换流站示意图图:特高压直流换流阀过往市场格局集中海缆:格局稳定,属地资源、业绩及技术壁垒较高03目前海缆行业市场格局较为集中,2018-2022年头部三家企业的市场份额接近90%,主要因为海缆行业具有属地资源、业绩背书、技术要求等壁垒,头部企业在争取订单时具备明显优势,而其他企业短期内难以改变当前竞争格局。头部企业东方电缆、亨通光电、中天科技均在积极布局动态海缆相关技术,我们预计头部企业凭借属地资源优势、深厚的技术积累,有望率先受益于未来漂浮式海风的增长放量。资料来源:公司公告,采招网,长江证券研究所资料来源:天眼查,长江证券研究所图:海缆市场格局集中(2018至今累计中标)表:动态海缆项目招标要求项目资质要求业绩要求施工要求中标中海油融风深水浮式风电专用动态缆工程投标人应提供成熟的动态电缆产品、附着式动态电缆登平台系统方案,产品取得权威船级社认证证书(接受以往类似业绩材料)应具有至少2项动态电缆供货合同业绩,其中至少有1项为水深100m及以上的油气平台业绩、且稳定运行1年以上海缆施工主作业船应具有DP2动态定位功能,且具有不少于50km海缆敷设工程业绩,其中至少一项为10年以内100m及以上水深铺缆作业业绩;海缆施工单位应具有电力工程施工总承包资质、或港口与航道工程施工总承包资质、或海洋石油工程专业承包资质中国海装海上浮式风电装备试验场工程项目静态缆敷设设计、采购与施工应具有工程设计综合甲级资质近五年须有1个海上风电同类合同业绩应具有与本项目相关的一级注册建造师执业资格及安全生产考核合格证(B证),且所注册单位必须与投标人名称一致;投标人的设计负责人应具有注册电气工程师资格及高级工程师或以上职称总结:漂浮式趋势明确,十五五有望迎来放量拐点资料来源:各公司官网,安元易如《加速中国漂浮式风电发展如何通过英中战略合作来克服关键技术和供应链瓶颈》,长江证券研究所资料来源:安元易如《加速中国漂浮式风电发展如何通过英中战略合作来克服关键技术和供应链瓶颈》,中国船级社,龙船风电网,北极星风力发电网,国家能源招标网,千尧科技公众号,天眼查,CWEA,广东省招投标监管网,长江证券研究所表:漂浮式海上风电产业链相关公司梳理表:国内漂浮式海风项目中标情况项目国内供应商海外供应商整机风机明阳智能、中国海装、金风科技、东方电气、电气风电等西门子歌美飒、维斯塔斯、通用电气、三菱重工维斯塔斯、日立、富士重工、斗山重工、Nordex、AccionaWindpower、Nenuphar、NavalEnergies(Saipem)、AerodynEngineering、Unison、SeaTwirl漂浮式零部件动态海缆东方电缆、亨通光电、中天科技等Furukawaelectric、NexansNorway、PrysmianGroup、JDRCableSystems、HydroGroup、NavalEnergies(Saipem)系泊系统亚星锚链、巨力索具等FirstMarine、OffshoreSolutions、VryhofAnchors、LEBÉONMANUFACTURING、Bridon-Bekaert、Trelleborg、H&Askham、OSBIT、VolkerInfra浮式基础天顺风能、海力风电、大金重工、惠生海工、黄埔文冲、中集来福士等GranadaCranes、Balmoral、BladtIndustries、ASMIndustries、WindarRenovables序号项目风机基础浮体动态电缆系泊系统建造安装1三峡“引领号”明阳智能明阳智能惠生海工东方电缆广州打捞局2中船集团“扶摇号”中国海装中国海装黄埔文冲亨通光电亚星锚链保利长大3中海油漂浮式项目明阳智能明阳智能中海油融风能源-亚星锚链中海油融风能源4龙源福建项目上海电气上海电气龙源振华海工--广州华申建设工程管理5明阳阳江青洲四项目--龙源振华海工东方电缆--6上海绿能漂浮式项目华锐+上海电气华锐+上海电气----综上所述,我们认为未来随着离岸距离变远、水深变大,漂浮式技术趋势明确。当前受制于技术处于发展初期,项目建设成本较高,国内外漂浮式项目更多处于试点或小规模示范阶段;产业链各方从多个维度积极推动成本下降,我们认为有望在十五五期间看到漂浮式风电的放量拐点,对相关产业链公司产生积极影响。风险提示海风项目建设进度低预期;竞争加剧导致盈利能力不及预期。风险提示分析师及联系人分析师邬博华SAC执业证书编号:S0490514040001电话:8621-61118797电邮:wubh1@cjsc.com分析师马军SAC执业证书编号:S0490515070001电话:8621-61118720电邮:majun3@cjsc.com分析师叶之楠SAC执业证书编号:S0490520090003电话:8621-61118797电邮:yezn@cjsc.com分析师司鸿历SAC执业证书编号:S0490520080002电话:8621-61118797电邮:sihl@cjsc.com分析师曹海花SAC执业证书编号:S0490522030001电话:8621-61118797电邮:caohh@cjsc.com上海Add/浦东新区世纪大道1198号世纪汇广场一座29层P.C/200122武汉Add/武汉市江汉区淮海路88号长江证券大厦37楼P.C/430015北京Add/西城区金融街33号通泰大厦15层P.C/100032深圳Add/深圳市福田区中心四路1号嘉里建设广场3期36楼P.C/518000办公地址更多研究服务,请访问长江研究小程序电脑端请访问https://research.95579.com/最新研报线上会议长江研究小程序专题精选活动报名分析师声明、评级说明及重要声明行业评级报告发布日后的12个月内行业股票指数的涨跌幅度相对同期相关证券市场代表性指数的涨跌幅为基准,投资建议的评级标准为:看好:相对表现优于同期相关证券市场代表性指数中性:相对表现与同期相关证券市场代表性指数持平看淡:相对表现弱于同期相关证券市场代表性指数公司评级报告发布日后的12个月内公司的涨跌幅相对同期相关证券市场代表性指数的涨跌幅为基准,投资建议的评级标准为:买入:相对同期相关证券市场代表性指数涨幅大于10%增持:相对同期相关证券市场代表性指数涨幅在5%~10%之间中性:相对同期相关证券市场代表性指数涨幅在-5%~5%之间减持:相对同期相关证券市场代表性指数涨幅小于-5%无投资评级:由于我们无法获取必要的资料,或者公司面临无法预见结果的重大不确定性事件,或者其他原因,致使我们无法给出明确的投资评级。相关证券市场代表性指数说明:A股市场以沪深300指数为基准;新三板市场以三板成指(针对协议转让标的)或三板做市指数(针对做市转让标的)为基准;香港市场以恒生指数为基准。重要声明长江证券股份有限公司具有证券投资咨询业务资格,经营证券业务许可证编号:10060000。本报告仅限中国大陆地区发行,仅供长江证券股份有限公司(以下简称:本公司)的客户使用。本公司不会因接收人收到本报告而视其为客户。本报告的信息均来源于公开资料,本公司对这些信息的准确性和完整性不作任何保证,也不保证所包含信息和建议不发生任何变更。本公司已力求报告内容的客观、公正,但文中的观点、结论和建议仅供参考,不包含作者对证券价格涨跌或市场走势的确定性判断。报告中的信息或意见并不构成所述证券的买卖出价或征价,投资者据此做出的任何投资决策与本公司和作者无关。本报告所载的资料、意见及推测仅反映本公司于发布本报告当日的判断,本报告所指的证券或投资标的的价格、价值及投资收入可升可跌,过往表现不应作为日后的表现依据;在不同时期,本公司可以发出其他与本报告所载信息不一致及有不同结论的报告;本报告所反映研究人员的不同观点、见解及分析方法,并不代表本公司或其他附属机构的立场;本公司不保证本报告所含信息保持在最新状态。同时,本公司对本报告所含信息可在不发出通知的情形下做出修改,投资者应当自行关注相应的更新或修改。本公司及作者在自身所知情范围内,与本报告中所评价或推荐的证券不存在法律法规要求披露或采取限制、静默措施的利益冲突。本报告版权仅为本公司所有,未经书面许可,任何机构和个人不得以任何形式翻版、复制和发布。如引用须注明出处为长江证券研究所,且不得对本报告进行有悖原意的引用、删节和修改。刊载或者转发本证券研究报告或者摘要的,应当注明本报告的发布人和发布日期,提示使用证券研究报告的风险。未经授权刊载或者转发本报告的,本公司将保留向其追究法律责任的权利。作者具有中国证券业协会授予的证券投资咨询执业资格并注册为证券分析师,以勤勉的职业态度,独立、客观地出具本报告。分析逻辑基于作者的职业理解,本报告清晰准确地反映了作者的研究观点。作者所得报酬的任何部分不曾与,不与,也不将与本报告中的具体推荐意见或观点而有直接或间接联系,特此声明。分析师声明评级说明THANKS感谢倾听PoweredbyTCPDF(www.tcpdf.org)前沿报告库是中国新经济产业咨询报告共享平台。行业范围涵盖新一代信息技术、5G、物联网、新能源、新材料、新消费、大健康、大数据、智能制造等新兴领域。为企事业单位、科研院所、投融资机构等提供研究和决策参考。扫一扫免费获取海量报告

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