中國儲能網(wǎng)訊：海上風(fēng)電資源稟賦優(yōu)越，預(yù)計未來三年市場空間達(dá)到1800億。我國海上風(fēng)能資源豐富，近海風(fēng)能可供開發(fā)資源達(dá)到5億千瓦。海上風(fēng)場距離負(fù)荷中心較近，消納能力強(qiáng)，風(fēng)電發(fā)展逐漸向海上轉(zhuǎn)移。2017年海上風(fēng)電裝機(jī)實(shí)現(xiàn)大幅增長，增速達(dá)到97%。根據(jù)規(guī)劃，我國未來三年海上風(fēng)電裝機(jī)容量年復(fù)合增長率超過30%，重點(diǎn)推動江蘇、浙江、福建、廣東等省的海上風(fēng)電建設(shè)。以海上風(fēng)電成本14000元/KW測算，2020年我國海上風(fēng)電累計裝機(jī)目標(biāo)15.78GW，預(yù)計2018-2020年我國海上風(fēng)電建設(shè)投資市場空間將達(dá)到1800億元。
電價政策傾向海上風(fēng)電，項目投資進(jìn)展快馬加鞭。2018年1月1日實(shí)施新上網(wǎng)標(biāo)桿電價，但維持海上風(fēng)電上網(wǎng)標(biāo)桿電價不變，近海風(fēng)電項目標(biāo)桿上網(wǎng)電價為每千瓦時0.85元，潮間帶風(fēng)電項目標(biāo)桿上網(wǎng)電價為每千瓦時0.75元。此次電價調(diào)整逐步引導(dǎo)風(fēng)電項目開發(fā)向非限電地區(qū)轉(zhuǎn)移，并鼓勵海上風(fēng)電開發(fā)。2017-2018年，我國核準(zhǔn)海上風(fēng)電項目18個，總計5367MW；開工項目14個，總計3985MW。
海上風(fēng)電未來成本下行，經(jīng)濟(jì)競爭力顯著提升。受益于風(fēng)電的技術(shù)進(jìn)步和規(guī)模擴(kuò)大，風(fēng)電機(jī)組價格、風(fēng)電開發(fā)投資成本及運(yùn)行維護(hù)成本呈現(xiàn)不斷下降趨勢。目前近海風(fēng)電的投資是陸上風(fēng)電的1.5-2倍，大約為14000-19000元/KW，預(yù)計2020、2030和2050年降至14000、12000和10000元/KW。目前近海風(fēng)電的運(yùn)行維護(hù)成本是陸上風(fēng)電的1.5倍，未來有望持續(xù)降低。
1. 海上風(fēng)電資源豐富，高速發(fā)展打開市場空間
1.1 風(fēng)能資源儲備豐富，海上風(fēng)電前景廣闊
風(fēng)力發(fā)電是可再生能源領(lǐng)域中技術(shù)最成熟、最具規(guī)模開發(fā)條件和商業(yè)化發(fā)展前景的發(fā)電方式之一。風(fēng)能開發(fā)和利用不受資源約束，環(huán)境影響小，可以大規(guī)模和可持續(xù)發(fā)展。全球的風(fēng)能約為2.74×10^9MW，其中可利用的風(fēng)能為2×10^7MW。在現(xiàn)有風(fēng)電技術(shù)條件下，我國風(fēng)能資源足夠支撐10億千瓦以上風(fēng)電裝機(jī)，風(fēng)力發(fā)電將是未來能源和電力結(jié)構(gòu)中的一個重要的組成部分。同時，發(fā)展風(fēng)力發(fā)電對于解決能源危機(jī)、減緩氣候變化、調(diào)整能源結(jié)構(gòu)有著非常重要的意義。
我國海上風(fēng)能資源豐富，近海風(fēng)能可供開發(fā)資源達(dá)到5億千瓦。我國海岸線遼闊，海上風(fēng)能資源豐富，主要集中在東南沿海地區(qū)。我國東南沿海及附近島嶼的有效風(fēng)能密度為200-300瓦/平方米以上，全年大于或等于3米/秒的時數(shù)約為7000多小時，大于或等于6米/秒的時數(shù)約為4000小時。根據(jù)發(fā)改委能源研究所發(fā)布的《中國風(fēng)電發(fā)展路線圖2050》報告，中國水深5-50米海域,100米高度的海上風(fēng)能資源開放量為5億千瓦，總面積為39.4萬平方千米。
不同省份的海上風(fēng)力資源和地質(zhì)條件差異明顯。我國風(fēng)能資源最豐富的區(qū)域出現(xiàn)在臺灣海峽，由該區(qū)域向南、北兩側(cè)大致呈遞減趨勢。具體而言，江蘇、山東等長江以北屬于典型的低風(fēng)速、無臺風(fēng)風(fēng)險市場，需求大葉輪機(jī)組，河北、遼寧等更北部海域還要考慮海冰的影響；廣東、浙江等屬于典型的低風(fēng)速、有臺風(fēng)風(fēng)險市場，需求的是大葉輪抗臺風(fēng)機(jī)組；福建、粵東部分區(qū)域、臺灣海峽等屬于典型的高風(fēng)速、有臺風(fēng)風(fēng)險市場，需求的是更大容量抗臺風(fēng)機(jī)組。
利用風(fēng)能資源發(fā)展風(fēng)電，為實(shí)現(xiàn)非化石能源占一次能源消費(fèi)比重達(dá)到15%的目標(biāo)提供重要支撐。在國家相關(guān)部門重視和多重政策的支持下，風(fēng)電已成為我國第三大電源，從補(bǔ)充能源進(jìn)入替代能源的發(fā)展階段?！讹L(fēng)電發(fā)展“十三五”規(guī)劃》指出，“十三五”期間風(fēng)電建設(shè)總投資將達(dá)到7000億元以上，到2020年底，風(fēng)電年發(fā)電量要確保達(dá)到4200億千瓦時，約占全國總發(fā)電量的6%。增加可再生能源在一次能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)中的比例，并以最終和清潔煤電價匹配為發(fā)展目標(biāo)。
1.2 風(fēng)電發(fā)展向非限電地區(qū)轉(zhuǎn)移，海上風(fēng)電優(yōu)勢顯著
陸上風(fēng)電發(fā)展增速趨緩，棄風(fēng)限電現(xiàn)象略有好轉(zhuǎn)。2017年陸上風(fēng)電新增裝機(jī)18.50GW，相比較2016年22.78GW的新增裝機(jī)量，同比下降18.79%，陸上風(fēng)電發(fā)展增速有所放緩。2018年一季度，全國平均利用小時數(shù)592小時，同比增加124小時；全國棄風(fēng)電量為91億千瓦時，同比下降44億千瓦時；棄風(fēng)率為8.5%，同比下降7.9個百分點(diǎn)，與2017年相比棄風(fēng)限電情況明顯好轉(zhuǎn)；但國家電網(wǎng)提出的目標(biāo)是在2020年棄風(fēng)率控制在5%以內(nèi)。
陸上風(fēng)電發(fā)展受限使得海上風(fēng)電成為風(fēng)電發(fā)展新出路。陸上風(fēng)電發(fā)展主要受限于棄風(fēng)消納問題，棄風(fēng)現(xiàn)象嚴(yán)重主要在于系統(tǒng)調(diào)峰能力嚴(yán)重不足，新能源發(fā)電與送出工程建設(shè)進(jìn)度不同步和體制機(jī)制的問題。新能源富集地區(qū)不同程度地存在跨省、跨區(qū)通道能力不足問題，已成為制約新能源消納的剛性約束。而海上風(fēng)場基本都建設(shè)在沿海100-200公里以內(nèi)，距離負(fù)荷中心較近，減少電力傳輸損失，并且常年有風(fēng)，所以很適合電負(fù)荷中心的需求。海上風(fēng)電的發(fā)展，有望滿足行業(yè)發(fā)展增量需求，成為風(fēng)電發(fā)展新出路。
海上風(fēng)電利用小時數(shù)超陸上風(fēng)電，發(fā)電量優(yōu)勢顯著。陸上風(fēng)電年均利用小時數(shù)為2200左右，海上風(fēng)電根據(jù)資源條件不同，利用小時數(shù)一般也不同，但是平均利用小時數(shù)可以達(dá)到3000小時以上。相較于陸上風(fēng)電，目前我國海上風(fēng)電單機(jī)容量以2.5-5MW為主，高于陸上風(fēng)電以2MW類型為主的單機(jī)容量。隨著技術(shù)水平提高，單機(jī)規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大，更強(qiáng)更穩(wěn)的風(fēng)力以及更高的利用小時數(shù)，海上風(fēng)電的發(fā)電優(yōu)勢將更加顯著。
海上風(fēng)電能夠為我國東南沿海省份提供有效的能源補(bǔ)充。海上風(fēng)能資源主要處于東部沿海地區(qū)，以福建、浙江、山東、江蘇和廣東五個省份為主。東部沿海省市是國內(nèi)經(jīng)濟(jì)最發(fā)達(dá)的地區(qū)，用電領(lǐng)先并處于電負(fù)荷中心，為大規(guī)模發(fā)展海上風(fēng)電提供了足夠的市場空間。同時，這些省市電力供應(yīng)緊張，用電增長速度較快，隨著火電裝機(jī)量的進(jìn)一步走弱，用電缺口將進(jìn)一步擴(kuò)大，海上風(fēng)電可以作為目前常規(guī)使用能源的有效補(bǔ)充。2017年，海上風(fēng)力資源所在的主要五個東南沿海省份（福建、浙江、山東、江蘇和廣東）總用電量為23502億千瓦時，是西北地區(qū)的6.1倍左右，消納能力強(qiáng)。
1.3 海上風(fēng)電全面啟動，市場空間超千億
風(fēng)電行業(yè)新增裝機(jī)量短期下滑，長期看行業(yè)發(fā)展穩(wěn)定向上。受2015年風(fēng)電搶裝帶來的需求透支、紅六省限裝的影響，2016年與2017年風(fēng)電行業(yè)新增裝機(jī)需求量持續(xù)下滑。2017年全國新增風(fēng)電并網(wǎng)裝機(jī)容量19.66GW，較2016年的23.37GW，同比下降15.88%。不同于2010-2012年的風(fēng)電行業(yè)，在平價上網(wǎng)日趨臨近的大背景下，風(fēng)機(jī)行業(yè)需求不存在大幅下滑的風(fēng)險，長期看風(fēng)電行業(yè)總體發(fā)展穩(wěn)定。
風(fēng)電投資重心逐漸向非限電地區(qū)轉(zhuǎn)移，海上風(fēng)電有望受益。2017年三北地區(qū)新增裝機(jī)占比呈小幅下滑，由2016年53%降為2017年51%。同時中東部及南方地區(qū)新增裝機(jī)由2016年的47%增至2017年的49%?！叭薄钡貐^(qū)棄風(fēng)限電嚴(yán)重，同時由于技術(shù)進(jìn)步使低風(fēng)速區(qū)域可利用率提升，風(fēng)電投資重心逐漸向中東部地區(qū)轉(zhuǎn)移。海上風(fēng)能資源區(qū)多集中于非限電地區(qū)，海上風(fēng)電有望直接受益。
海上風(fēng)電裝機(jī)實(shí)現(xiàn)大幅度增長。根據(jù)中國風(fēng)能協(xié)會的統(tǒng)計，2017年，我國海上風(fēng)電新增裝機(jī)(吊裝量)319臺，容量達(dá)到1160MW，比上年增長97%，海上風(fēng)電裝機(jī)增速有較明顯的優(yōu)勢。海上風(fēng)電累計裝機(jī)量呈現(xiàn)爆發(fā)式增長，由2010年150MW增長至2017年的2790MW。海上風(fēng)電新增裝機(jī)占綜合新增裝機(jī)的比重迅速上升，由2010年的0.74%增長至2017年的5.90%，占比逐步提升。
海上風(fēng)電全面啟動，發(fā)展前景廣闊。2017年海上風(fēng)電全面啟動，海上風(fēng)電裝機(jī)規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大，2017年國內(nèi)海上風(fēng)電項目招標(biāo)3.4GW，同比增長81%，占全國招標(biāo)量的12.5%。根據(jù)國家《風(fēng)電發(fā)展“十三五”規(guī)劃》，到2020年全國海上風(fēng)電開工建設(shè)規(guī)模達(dá)到10GW，力爭累計并網(wǎng)容量達(dá)到5GW以上，重點(diǎn)推動江蘇、浙江、福建、廣東等省的海上風(fēng)電建設(shè)。
我國未來四年海上風(fēng)電裝機(jī)容量年復(fù)合增長率超過75%。結(jié)合“十三五”海上風(fēng)電發(fā)展目標(biāo)，風(fēng)能咨詢機(jī)構(gòu)MAKE預(yù)計，截至2020年中國海上風(fēng)電累計裝機(jī)容量將達(dá)到15.78GW（吊裝量）。按照預(yù)計，未來3年海上風(fēng)電累計裝機(jī)容量復(fù)合增長率超過75%。
以海上風(fēng)電投資開發(fā)成本14000元/KW測算，結(jié)合2020年我國海上風(fēng)電累計裝機(jī)容量15.78GW的估計值，預(yù)計到2018-2020年我國海上風(fēng)電建設(shè)投資市場空間約1800億元。
2. 全面解讀海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)鏈格局
2.1 海上風(fēng)電呈現(xiàn)與陸上風(fēng)電相異的產(chǎn)業(yè)格局
海上風(fēng)電投資開發(fā)包括項目開發(fā)前期工作、風(fēng)電場項目建設(shè)以及運(yùn)營維護(hù)。前期包括海上風(fēng)電規(guī)劃、申請項目開發(fā)權(quán)、申請項目核準(zhǔn)3個階段。海上風(fēng)電規(guī)劃包括地址選擇、實(shí)地勘察、項目環(huán)評及方案設(shè)計研究等。海上風(fēng)電場則主要由一定規(guī)模的風(fēng)電基礎(chǔ)和輸電系統(tǒng)構(gòu)成，風(fēng)電基礎(chǔ)包括風(fēng)電機(jī)組如葉片、風(fēng)機(jī)、塔身和機(jī)組安裝等部分，輸電系統(tǒng)則由交流集電線路，海上升壓站和無功補(bǔ)償設(shè)備，海底電纜，陸上變電站和無功補(bǔ)償設(shè)備組成，已建成海上風(fēng)電場大部分采用高壓交流輸電系統(tǒng)（HVAC）。運(yùn)營維護(hù)由風(fēng)電整機(jī)廠商和運(yùn)營商共同負(fù)責(zé)。
海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)異于陸上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)，區(qū)別于陸上風(fēng)電發(fā)展。從本質(zhì)上看，陸上風(fēng)電是“機(jī)組+電網(wǎng)+一般性電力工程”；海上風(fēng)電則是“風(fēng)電項目+海洋工程”，海底光纜、海上樁基及海上裝機(jī)如吊船、打樁船是海上風(fēng)電項目重要組成部分。不同于陸上風(fēng)電項目建設(shè)，海上風(fēng)電的發(fā)展一定程度上借鑒海洋工程的技術(shù)，牽扯到海域功能的區(qū)分，航道，電纜的鋪設(shè)，海上風(fēng)機(jī)的設(shè)計、施工和安裝，并網(wǎng)，環(huán)保，甚至國防安全等一系列問題。從設(shè)計、制造、安裝、運(yùn)維各個方面要提升到一個更高的高度，發(fā)展模式異于陸上風(fēng)電。
海上、陸上風(fēng)電的成本構(gòu)成比例差異顯著，呈現(xiàn)不同的產(chǎn)業(yè)格局。由于涉及海洋工程，海上風(fēng)電項目比陸上風(fēng)電多了海上樁基及海底光纜，開發(fā)投資成本構(gòu)成不同。海上風(fēng)電機(jī)組基礎(chǔ)、變電站工程、樁基、運(yùn)輸安裝和輸電線路費(fèi)用較高，導(dǎo)致海上風(fēng)電單位造價高于陸上風(fēng)電；同時海上裝機(jī)需要專業(yè)風(fēng)電運(yùn)輸安裝船以及吊船，海上風(fēng)電安裝成本顯著高于陸上風(fēng)電安裝成本。
國內(nèi)海上風(fēng)電暫時還處于探索發(fā)展階段，國產(chǎn)海上風(fēng)機(jī)大多是對陸上風(fēng)機(jī)進(jìn)行改裝或升級，通過提升陸上風(fēng)機(jī)容量，做一些防腐措施改造成海上風(fēng)機(jī)。面對惡劣的海洋環(huán)境，風(fēng)機(jī)可靠性會大打折扣，導(dǎo)致海上風(fēng)電運(yùn)維成本很高。由此導(dǎo)致海上、陸上風(fēng)電的成本構(gòu)成比例差異顯著，海上風(fēng)電風(fēng)電機(jī)組成本占比為32%(含風(fēng)塔)，遠(yuǎn)低于陸上風(fēng)電70%(含風(fēng)塔)，相反海上風(fēng)電的運(yùn)營、安裝等成本占比則遠(yuǎn)高于陸上風(fēng)電，產(chǎn)業(yè)格局相異。
海上風(fēng)電項目在硬件方面主要由風(fēng)電機(jī)組、風(fēng)塔及樁基、海底電纜三部分組成。在海上風(fēng)電的總投資中，整機(jī)、風(fēng)塔、海底光纜等設(shè)備投資約為50%，按照目前海上風(fēng)電平均開發(fā)投資造價14000元/KW計算，2018-2020年面向整機(jī)制造商以及周邊部件供應(yīng)商如樁基、海底光纜等的海上風(fēng)電市場近900億元。
海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)構(gòu)同陸上風(fēng)電相似，主要分為運(yùn)營、整機(jī)制造、零部件三環(huán)節(jié)。從產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)來看，海上風(fēng)電和陸上風(fēng)電沒有明顯區(qū)別，自下而上分為風(fēng)電場運(yùn)營、風(fēng)電整機(jī)制造、風(fēng)機(jī)零部件制造三個環(huán)節(jié)。目前海上風(fēng)電運(yùn)營商主要是五大集團(tuán)及其下屬能源公司，例如南方電網(wǎng)綜合能源有限公司、華能、大唐、申能、國家電投、三峽、中核、中廣核等；風(fēng)電整機(jī)相對市場化，海上風(fēng)電累計裝機(jī)容量目前國內(nèi)排名靠前的是金風(fēng)科技、遠(yuǎn)景能源等，零部件環(huán)節(jié)由于技術(shù)門檻較低，涉及公司較多，主要以葉片、塔架、齒輪箱等生產(chǎn)商為主。
2.2 海上風(fēng)電的主要開發(fā)運(yùn)營商為大型電力央企
海上風(fēng)電的主要開發(fā)運(yùn)營商為大型電力央企。與陸上風(fēng)電相比，海上風(fēng)電的技術(shù)壁壘更高，開發(fā)商較為單一，國電集團(tuán)、中廣核、魯能、申能、中水電、三峽新能源等傳統(tǒng)電力風(fēng)電企業(yè)占據(jù)海上風(fēng)電主要份額。2016年，海上風(fēng)電運(yùn)營開發(fā)商前三的分別為國能投、中廣核以及三峽新能源，累計裝機(jī)容量分別為534.5MW、208MW、202MW；占比分別為33%、13%、12%。
2.3 核心零部件和原材料是風(fēng)電機(jī)組的關(guān)鍵部分
風(fēng)電機(jī)組在海上風(fēng)電項目中成本占比最高，占單位總投資約32%。按照目前海上風(fēng)電平均開發(fā)投資造價14000元/KW計算，2018-2020年對應(yīng)市場空間為約為580億元。風(fēng)電機(jī)組主要由葉片、齒輪箱、發(fā)電機(jī)、電控系統(tǒng)、塔架等組成。涉及關(guān)鍵原材料有鋼、鋁、銅、混凝土、玻璃纖維、碳纖維、環(huán)氧樹脂、永磁材料等，其中鋼材、碳纖維復(fù)合材料和永磁材料有望得到更多關(guān)注。
風(fēng)機(jī)葉片是風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的關(guān)鍵核心部件之一，關(guān)注碳纖維復(fù)合材料。葉片設(shè)計、制造及運(yùn)行狀態(tài)的好壞直接影響到整機(jī)的性能和發(fā)電效率，對風(fēng)電場運(yùn)營成本影響重大。從零部件價值量的角度來看，葉片價值量極大，其成本約占風(fēng)機(jī)總成本的22.2%，2018-2020年對應(yīng)的市場空間約為130億元。隨著風(fēng)電機(jī)組尺寸的增大及海上風(fēng)電的發(fā)展，葉片將越來越長且擁有更高葉尖線速度（至120米/秒），未來風(fēng)電機(jī)組葉片的大型化和輕質(zhì)化將成為葉片發(fā)展主要方向。目前，風(fēng)電葉片主要以玻璃纖維作為增強(qiáng)材料，但為滿足風(fēng)電機(jī)組葉片的大型化和輕質(zhì)化要求，未來中國在風(fēng)電葉片的生產(chǎn)中將更多使用碳纖維。按《中國風(fēng)電發(fā)展路線圖2050》規(guī)劃， 2020年、2030年、2050年應(yīng)用碳纖維的風(fēng)電機(jī)組市場份額預(yù)計將達(dá)到22.16%、35.45%、61.70%。
齒輪箱的可靠性對風(fēng)機(jī)的壽命起著決定性的作用，尤其是海上大功率風(fēng)電齒輪箱。風(fēng)力發(fā)電機(jī)齒輪箱位于機(jī)艙內(nèi)部，是目前兆瓦級風(fēng)機(jī)傳動鏈中的薄弱環(huán)節(jié)，屬易過載和過早損壞率較高的部件，其成本占風(fēng)機(jī)總成本約12.91%，2018-2020年對應(yīng)的市場空間約80億。
發(fā)電機(jī)約占風(fēng)力發(fā)電機(jī)組成本的6%左右，其核心部件為轉(zhuǎn)子及支架、定子及支架、動定軸等。目前雙饋式風(fēng)力機(jī)組采用的發(fā)電機(jī)包括同步發(fā)電機(jī)和異步發(fā)電機(jī)。異步發(fā)電機(jī)較同步發(fā)電機(jī)而言，需要的維護(hù)較少，更適合海上風(fēng)電場。相比雙饋式發(fā)電機(jī)，直驅(qū)式風(fēng)機(jī)的發(fā)電機(jī)為低速多級發(fā)電機(jī)，轉(zhuǎn)數(shù)低，磁極數(shù)多，體積和重量均比雙饋式風(fēng)機(jī)要大。
風(fēng)機(jī)控制系統(tǒng)成本占風(fēng)電系統(tǒng)總成本的15%左右，包括控制系統(tǒng)、偏航系統(tǒng)、制動系統(tǒng)、油冷系統(tǒng)、水冷系統(tǒng)、變頻器、變槳系統(tǒng)、電池系統(tǒng)、安全鏈等。風(fēng)機(jī)控制系統(tǒng)是綜合性控制系統(tǒng)，用于監(jiān)視電網(wǎng)、風(fēng)況和機(jī)組的運(yùn)行參數(shù)。對機(jī)組進(jìn)行并網(wǎng)、脫網(wǎng)控制，以確保運(yùn)行過程的安全性和可靠性。同時還要根據(jù)風(fēng)速、風(fēng)向的變化，對機(jī)組進(jìn)行優(yōu)化控制，以提高機(jī)組的運(yùn)行效率和發(fā)電量。
鋼材、永磁材料等關(guān)鍵原材料影響風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。鋼材用量約占機(jī)組總重量的90%，鋼材的供給需求及價格波動將直接影響風(fēng)電成本。永磁材料是影響直驅(qū)風(fēng)電機(jī)組的關(guān)鍵原材料，其需求將隨著直驅(qū)風(fēng)電機(jī)組市場規(guī)模的擴(kuò)大而快速增加，這兩類材料的供應(yīng)應(yīng)得更多關(guān)注。以目前中國已探明的稀土資源儲量（約9030萬噸）和產(chǎn)量增長趨勢來判斷，未來風(fēng)電產(chǎn)業(yè)所需的永磁材料供應(yīng)量充足。
2.4 整機(jī)制造商市場份額集中，國內(nèi)外技術(shù)水平逐步縮小
風(fēng)電制造商紛紛布局大兆瓦海上風(fēng)電機(jī)組。隨著海上風(fēng)電裝機(jī)需求增長，風(fēng)電制造商積極布局海上風(fēng)電，研發(fā)大兆瓦海上風(fēng)電機(jī)組。5MW及以上風(fēng)電機(jī)組已逐漸成為國內(nèi)外主要風(fēng)電廠商的發(fā)展重點(diǎn)，國外8MW機(jī)組已完成商業(yè)化應(yīng)用，10MW機(jī)組也已經(jīng)到實(shí)驗樣機(jī)階段，其中維斯塔斯8MW風(fēng)電機(jī)組、Enercon7.5MW風(fēng)電機(jī)組、西門子7MW風(fēng)電機(jī)組、通用電氣6MW風(fēng)電機(jī)組、歌美颯5MW風(fēng)電機(jī)組等均得到了廣泛應(yīng)用。國內(nèi)風(fēng)機(jī)廠商如華銳風(fēng)電6MW、聯(lián)合動力6MW、金風(fēng)科技6MW、東方 電氣5.5MW、海裝風(fēng)電5MW等海上風(fēng)電機(jī)組陸續(xù)下線安裝，處于樣機(jī)試驗階段。
國內(nèi)海上發(fā)電機(jī)組面臨著技術(shù)缺乏有效驗證、標(biāo)準(zhǔn)缺失等明顯短板，與海外技術(shù)差距明顯。我國海上風(fēng)電機(jī)組容量以3MW-4MW為主，5MW-6MW風(fēng)電機(jī)組多處于小批試驗階段，自主研發(fā)有所突破，但技術(shù)缺乏有效驗證，核心技術(shù)仍依賴于海外成熟技術(shù)。同比之下，歐洲6 MW海上風(fēng)電機(jī)組已形成產(chǎn)業(yè)化能力并批量安裝，8.5 MW及9.5 MW海上風(fēng)電機(jī)組進(jìn)入樣機(jī)試運(yùn)行階段，12MW的海上風(fēng)電機(jī)組也已經(jīng)開始進(jìn)設(shè)計，與國外技術(shù)水平仍有較大的差距。
國內(nèi)海上風(fēng)電機(jī)組受限于規(guī)模生產(chǎn)及技術(shù)水平，國產(chǎn)替代有望降低高成本。國內(nèi)機(jī)組一般由陸上風(fēng)電機(jī)組經(jīng)過防腐等適應(yīng)性改造后下?；蚴且M(jìn)海外成熟技術(shù)，國內(nèi)整機(jī)制造商并不掌握核心技術(shù)，尤其是大功率海上風(fēng)電機(jī)組。由于無法實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化，受限于規(guī)模生產(chǎn)及技術(shù)水平，國內(nèi)風(fēng)電機(jī)組造價成本較高，為5000-8000元/KW。目前國內(nèi)陸上風(fēng)電機(jī)組由于完全國產(chǎn)化，使得造價成本全球最低，因此，只有針對中國海域海床條件和風(fēng)資源特點(diǎn)，自主研制具有核心技術(shù)的國產(chǎn)化海上風(fēng)電機(jī)組才是國內(nèi)海上風(fēng)電發(fā)展的出路。
海上風(fēng)電機(jī)組制造商數(shù)量較少，市場份額集中。截至2017年底，海上風(fēng)電機(jī)組供應(yīng)商共11家，其中累計裝機(jī)容量達(dá)到150MW以上的機(jī)組制造商有遠(yuǎn)景能源、金風(fēng)科技、華銳風(fēng)電等，市場份額高度集中。2017年，中國海上風(fēng)電新增裝機(jī)319臺，容量達(dá)到1160MW，同比增長89.8%，共有8家制造企業(yè)有新增吊裝，主要有金風(fēng)科技、遠(yuǎn)景能源和重慶海裝。
2.5 風(fēng)電塔架及樁基技術(shù)含量高，行業(yè)具有較高毛利率
風(fēng)塔是風(fēng)電產(chǎn)業(yè)鏈中風(fēng)電機(jī)組的重要組成部分。風(fēng)電機(jī)組是風(fēng)電項目的核心部分，風(fēng)塔成本約占風(fēng)電整機(jī)總成本的20%左右，約占海上風(fēng)電項目投資成本8%，為整套風(fēng)機(jī)提供支撐力。其主要功能是支承風(fēng)力發(fā)電機(jī)的機(jī)械部件，發(fā)電系統(tǒng)（重力負(fù)載），承受風(fēng)輪的作用力和風(fēng)作用在塔架上的力，具有足夠的疲勞強(qiáng)度，能夠承受風(fēng)輪引起的振動載荷，包括起動和停機(jī)的周期性影響、突風(fēng)變化、塔影效應(yīng)等。除塔體外，其內(nèi)部通常有爬梯、電纜、電纜梯、平臺等結(jié)構(gòu)。
塔架的成本主要取決于其重量，而塔架的重量取決于風(fēng)機(jī)的兆瓦級別以及樁基的類型。塔架一般是指風(fēng)塔塔筒與基礎(chǔ)段組成的整套塔架，目前風(fēng)電機(jī)組的塔架高度普遍為60米至80米，未來大型風(fēng)電機(jī)組的塔架高度將有可能繼續(xù)增長，從而增加發(fā)電量收益。海上風(fēng)機(jī)塔架的銷售價格約為10000元/噸，一般占海上風(fēng)電建設(shè)總成本的8%左右，相比陸上風(fēng)機(jī)，海上風(fēng)機(jī)需要安裝管樁、導(dǎo)管架等底部支撐設(shè)施，單位鋼結(jié)構(gòu)用量更大，一般占海上風(fēng)電建設(shè)總成本的14%左右，塔架和基導(dǎo)管架在在總建設(shè)成本中占比約22%，2018-2020年有對應(yīng)400億元的市場空間。
海上風(fēng)塔的技術(shù)要求更高。在海上風(fēng)電設(shè)備中，風(fēng)塔是承擔(dān)風(fēng)電機(jī)組及葉片產(chǎn)生的荷載，確保風(fēng)電機(jī)組安全、穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)的重要部件。與陸上風(fēng)塔相比，海上風(fēng)塔需要經(jīng)受海浪、潮汐、大溫差等多種因素的考驗，因此在生產(chǎn)過程中要考慮海上防腐等特殊技術(shù)要求；除此之外，海上風(fēng)塔還具有單段長度較長、直徑較大、重量較大的特點(diǎn)，技術(shù)要求較高。
為承受海上強(qiáng)風(fēng)載荷、海水腐蝕、海浪沖擊等，海上風(fēng)電機(jī)組基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)遠(yuǎn)比陸上風(fēng)電復(fù)雜。樁基是海上風(fēng)電的重要組成部分，主要作用是固定風(fēng)電機(jī)組，根據(jù)不同的海床條件、水深、風(fēng)機(jī)和環(huán)境情況，海上風(fēng)電場的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)（樁基）主要有有四種基本形式：陸地基礎(chǔ)、單樁基礎(chǔ)、基腳架基礎(chǔ)和浮式基礎(chǔ)。目前，海上風(fēng)電項目開發(fā)所用的基礎(chǔ)主要為單樁式和導(dǎo)管架式，但它們對水深有著嚴(yán)格的要求。浮式基礎(chǔ)則可以突破這種限制，有望成為下一代海上風(fēng)電基礎(chǔ)的主力類型。
2.6 海底電纜是海上風(fēng)電項目開發(fā)重要環(huán)節(jié)
海底電纜是海上風(fēng)電與陸上風(fēng)電較為主要的區(qū)別所在，海上風(fēng)電投資占比約為5-7%。海上環(huán)境惡劣，對于海纜的制作工藝、運(yùn)輸安裝、后期維護(hù)等提出很高要求。相較于陸上風(fēng)電，海纜廠家相比于陸纜廠家可選性少，海纜施工難度較大，需要專業(yè)的敷纜單位來完成，后期維護(hù)費(fèi)用較高。陸纜單公里費(fèi)用約25～70萬元，相較于陸上電纜，35kV海纜單公里費(fèi)用在70～150萬元（考慮不同截面），220kV海纜單公里費(fèi)用在400萬元，電纜投資增加較多，同時海纜投資規(guī)模同海上風(fēng)電投資規(guī)模同比增加。
海底線纜目前廣泛運(yùn)用的是海底光電復(fù)合纜，直接降低了項目的綜合造價和投資，并間接地節(jié)約了海洋調(diào)查的工作量和后期路由維護(hù)工作。海底光電復(fù)合纜即在海底電力電纜中加入具有光通信功能及加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的光纖單元，使其具有電力傳輸和光纖信息傳輸?shù)碾p重功能，完全可以取代同一線路敷設(shè)的海底電纜和光纜，節(jié)約了海洋路由資源，降低制造成本費(fèi)用、海上施工費(fèi)用和路岸登陸費(fèi)用。我國近兩年建設(shè)的近海試驗風(fēng)電場全部采用海底光電復(fù)合纜實(shí)現(xiàn)電力傳輸和遠(yuǎn)程控制。
2.7 海上風(fēng)電安裝船及運(yùn)維市場開啟，發(fā)展前景廣闊
海上風(fēng)電機(jī)組安裝專用船的短缺是導(dǎo)致海上風(fēng)電場開發(fā)成本高昂的關(guān)鍵因素之一。海上風(fēng)電安裝船是高度精密的海上設(shè)施，能將風(fēng)機(jī)和基礎(chǔ)安裝設(shè)備運(yùn)輸至風(fēng)電場址，并配備適合各種安裝方法的起重設(shè)備和定位設(shè)備。早期的安裝船舶都是借用或由其他海洋工程船舶改造而成，但隨著風(fēng)機(jī)的大型化，起重高度和起重能力的要求提高，海上風(fēng)機(jī)安裝的專用船舶需求增長。海上風(fēng)電安裝船的建造周期較長，需要2-3年時間，需要提前訂購來滿足預(yù)期的市場需求。目前，我國海上風(fēng)電技術(shù)支撐相對薄弱，對海上風(fēng)電機(jī)組的設(shè)計施工、研究試驗不足，海上風(fēng)電安裝專用船舶短缺，這些因素直接導(dǎo)致海上風(fēng)電開發(fā)成本過高。
專用安裝設(shè)備需求顯現(xiàn)，發(fā)展前景驅(qū)動企業(yè)布局。隨著海上風(fēng)電全面提速，對專業(yè)船舶需求日益增長。國內(nèi)船舶制造企業(yè)積極布局海上風(fēng)電安裝設(shè)備及平臺。中船重工(重慶)海裝風(fēng)電設(shè)備公司投重金用于海上風(fēng)電設(shè)備研制，其中重要一項就是要建造海上風(fēng)電安裝船;中船集團(tuán)708所也自主研發(fā)，為南通海洋水建設(shè)計了我國首艘自升式海上風(fēng)電安裝船 “海洋38”號。龍源振華大力發(fā)展海上風(fēng)電安裝設(shè)備，目前擁有世界最大安裝船“龍源振華三號”。此外，也有諸如江蘇盛裕風(fēng)電設(shè)備有限公司等民營企業(yè)提前布局，希望搶占海上風(fēng)電安裝的先機(jī)。
大規(guī)模海上風(fēng)電項目投運(yùn)，海上運(yùn)維市場開啟。海上風(fēng)電風(fēng)險較大，機(jī)組故障率高，維修工作大，需要定期或不定期的對海上風(fēng)機(jī)及升壓平臺進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，海上運(yùn)維市場前景廣闊。由于國內(nèi)海上風(fēng)電處于初步發(fā)展階段，國內(nèi)海上風(fēng)電尚無長期運(yùn)營經(jīng)驗和成本數(shù)據(jù)積累，海上運(yùn)維市場尚處于起步階段。根據(jù)目前國內(nèi)已建成的海上風(fēng)電場運(yùn)維情況看，海上運(yùn)維工作量是陸上的2-4倍，費(fèi)用遠(yuǎn)超陸上風(fēng)電。盡管海上運(yùn)維門檻高、起步晚，但隨著我國海上風(fēng)電的發(fā)展，未來將形成陸上運(yùn)維和海上運(yùn)維市場的細(xì)分格局。
3. 歐洲是全球海上風(fēng)電的領(lǐng)頭羊
3.1 歐洲代表全球海上風(fēng)電的發(fā)展方向
歐洲是當(dāng)前全球最大的海上風(fēng)電行業(yè)市場。2017年，歐洲海上風(fēng)電新增裝機(jī)容量為3148MW，占全球海上風(fēng)電新增裝機(jī)容量72.6%，海上風(fēng)電累計裝機(jī)容量為15780MW，占全球海上風(fēng)電累計裝機(jī)容量83.9%。歐洲海上風(fēng)電開發(fā)的主力國家有英國、德國、丹麥、荷蘭、比利時等。其中英國是全球海上風(fēng)電的第一大國，擁有海上風(fēng)電項目31個，并網(wǎng)海上風(fēng)電機(jī)組臺數(shù)1753臺，2017年新增裝機(jī)容量1679MW，累計并網(wǎng)容量達(dá)6835MW。德國自2012年以后逐漸成為世界上重要的風(fēng)電工程市場，其政府組織也明確提出必須在國內(nèi)開展新能源轉(zhuǎn)型工作，加大力度發(fā)展海上風(fēng)電行業(yè)。截至2017年，德國擁有海上風(fēng)電項目23個，并網(wǎng)海上風(fēng)電機(jī)組臺數(shù)1169臺，累計并網(wǎng)容量5355MW。
歐洲擁有世界一流的海上風(fēng)電制造企業(yè)和領(lǐng)先的技術(shù)水平。截至2017年底，在歐洲累計并網(wǎng)的海上風(fēng)電機(jī)組中，Siemens Gamesa占據(jù)了最大的份額，占并網(wǎng)容量63.29%，占并網(wǎng)臺數(shù)63.80%，其次是MHI Vestas占并網(wǎng)容量18.35%，占并網(wǎng)臺數(shù)22.13%。在歐洲的投標(biāo)機(jī)組已經(jīng)從6MW為主向7-8MW過渡。預(yù)計到2020年，試驗機(jī)型將達(dá)到12-14MW的水平。風(fēng)輪直徑相應(yīng)地從現(xiàn)在150-170米的水平增加到200米以上。對比中國市場現(xiàn)狀，目前仍停留在4MW為主的時代。2017-2018年，5-7MW的裝機(jī)正快速增長，到2020 年，中國海上新增裝機(jī)或?qū)⑦M(jìn)入 8-9MW為主的階段。預(yù)計在2025年，中國海上風(fēng)電市場也將迎來10MW時代。中國與歐洲存在約3年迭代期的差距。
3.2 配額制推動英國海上風(fēng)電發(fā)展
英國政府強(qiáng)有力的海上風(fēng)電政策支持體系是英國成為全球海上風(fēng)電第一大國的重要原因。英國是全球海上風(fēng)電的第一大國，在2017年海上風(fēng)電新增裝機(jī)容量達(dá)1679MW，占全球海上風(fēng)電新增裝機(jī)容量的38.7%，海上風(fēng)電累計并網(wǎng)容量達(dá)6835MW，占全球海上風(fēng)電累計容量的36.3%。英國海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的起步晚于丹麥及瑞典等國，通過出臺一系列的政策大力支持海上風(fēng)電的發(fā)展實(shí)現(xiàn)超越。
可再生能源配額制是支撐英國海上風(fēng)電發(fā)展的核心政策。英國從2002年起實(shí)施可再生能源配額制度，該制度本質(zhì)上是一種強(qiáng)制配額制度，希望以市場分配手段降低成本，實(shí)現(xiàn)更有效率的可再生能源發(fā)展模式。電力生產(chǎn)企業(yè)利用可再生能源每生產(chǎn)1MWh的電量，就可以獲得一定數(shù)額的“可再生能源義務(wù)證書”。電網(wǎng)企業(yè)可以通過提交這些證書來完成自己的義務(wù)，對于未完成的部分則必須按照規(guī)定的買斷價支付一定款項。為了加大對海上風(fēng)電的支持力度，2009年英國規(guī)定1MWh海上風(fēng)電電量可以獲得1.5個可再生能源義務(wù)證書，并在2010年又進(jìn)一步提高至2個可再生能源義務(wù)證書，大大高于其他形式的可再生能源，有利于海上風(fēng)電企業(yè)從可再生能源義務(wù)證書市場交易中獲得更多補(bǔ)償，為海上風(fēng)電發(fā)展提供了巨大的支持。隨著海上風(fēng)電技術(shù)的進(jìn)步，成本逐步下降，英國將1MWh海上風(fēng)電可以得到可再生能源義務(wù)證書下降到1.8個。在可再生能源義務(wù)證書的價值構(gòu)成中，主要包含兩部分價值，一部分是買斷價值（電網(wǎng)企業(yè)未完成部分），一部分是返還價值（政府補(bǔ)貼）。從2002-2017年，買斷價值不斷上升，而返還價值不斷下降，體現(xiàn)了英國可再生能源證書市場化逐步完善。
可再生能源配額制度向差價合約固定電價政策過渡方案和初步框架的出臺進(jìn)一步推動英國海上風(fēng)電發(fā)展。2011年7月，英國發(fā)布了 《2011 電力系統(tǒng)改革白皮書》， 2012 年又頒布了 《能源法案草案》，著手改革可再生能源政策，提出了可再生能源配額制度向差價合約固定電價政策過渡方案和初步框架：從2014 起，高于5兆瓦的發(fā)電企業(yè)可以在可再生能源配額制度與差價合約固定電價政策之間進(jìn)行選擇；而2017年4月以后，對新上項目的實(shí)施將不再實(shí)行可再生能源配額制度政策；原有項目繼續(xù)實(shí)施可再生能源配額制度至2037年，同時 2027-2037年的10年間，政府將以固定價格直接向發(fā)電企業(yè)收購可再生能源義務(wù)證書以減少價格和市場波動，確保企業(yè)獲得可預(yù)期收益。根據(jù)已公布的數(shù)據(jù)，海上風(fēng)電的合約電價處于較高水平， 2014—2019 年的合約電價分別為 155、155、150、140、140 英鎊，僅低于潮汐能、波浪能的價格水平，這為海上風(fēng)電的可持續(xù)發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。
3.3 歐洲專利申請領(lǐng)先全球，中美迎頭趕上
歐洲和中國是海上風(fēng)電技術(shù)的原創(chuàng)大國。在全球海上風(fēng)電專利的首次申請上，歐洲和中國是該領(lǐng)域?qū)＠状紊暾埩孔畲蟮膮^(qū)域，專利申請數(shù)量分別為3121件和2435件，占全球總申請量的比例分別為37.8%和29.5%，表明歐洲與中國在海上風(fēng)電領(lǐng)域原創(chuàng)技術(shù)的領(lǐng)先地位。中國海上風(fēng)電相比較歐洲海上風(fēng)電起步較晚，但中國海上風(fēng)電專利申請量已經(jīng)與歐洲較為接近，體現(xiàn)中國在海上風(fēng)電領(lǐng)域發(fā)展速度較快。
美國和中國是海上風(fēng)電發(fā)展最大的發(fā)展目標(biāo)國。從全球海上風(fēng)電目標(biāo)市場國專利申請上，美國和中國是海上風(fēng)電領(lǐng)域重要的目標(biāo)市場國，目標(biāo)市場國專利申請量分別為995和951件，占全球總申請量的比例分別為31.25%和29.87%。而歐洲、日本和韓國作為目標(biāo)市場國的專利申請數(shù)量分別為323件、520件和395件。美國的海上風(fēng)電專利首次申請量遠(yuǎn)小于中國和歐洲，但在目標(biāo)市場國專利申請量排名第一，體現(xiàn)了美國的海上風(fēng)電是全球海上風(fēng)電制造商未來將重點(diǎn)布局的市場。歐洲在海上風(fēng)電專利首次申請量和作為目標(biāo)市場國專利申請上的巨大差異，體現(xiàn)了歐洲是全球海上風(fēng)電的技術(shù)優(yōu)勢區(qū)域，其技術(shù)成熟度較高，其他地區(qū)很難對之進(jìn)行技術(shù)輸入，企業(yè)在歐洲布局將面臨來自本土的強(qiáng)烈競爭。
中國在海上風(fēng)電領(lǐng)域的專利申請數(shù)量最大，但技術(shù)在國際競爭中仍處劣勢。從全球海上風(fēng)電技術(shù)領(lǐng)域的專利申請數(shù)量上來看，中國、歐洲、美國、韓國和日本擁有的專利數(shù)分別為3937件、2686件、2104件、1078件和1047件，中國遠(yuǎn)超其他國家，排名第一。但從專利全球流向看，中國、歐洲、美國、韓國和日本流向其他區(qū)域的專利申請數(shù)量分別為71件、1585件、644件、72件和220件，體現(xiàn)中國在技術(shù)上仍存在明顯的差距，在國際市場的競爭中，仍舊處于劣勢。
4. 從政策變化看海上風(fēng)電全面提速
4.1 風(fēng)電標(biāo)桿調(diào)整，引導(dǎo)海上風(fēng)電開發(fā)
首批海上風(fēng)電特許權(quán)招標(biāo)項目中標(biāo)電價過低，遲遲未能啟動。由于海上風(fēng)電投資成本遠(yuǎn)高于陸上風(fēng)電投資成本，約為2倍，意味著要使運(yùn)營商有動力進(jìn)行海上風(fēng)電投資，必須要有比陸上風(fēng)電更高的風(fēng)電電價。2010年，首批海上風(fēng)電特許權(quán)招標(biāo)項目，規(guī)模達(dá)到1GW，由于中標(biāo)電價過低，在0.7元/KWh甚至更低的條件下海上風(fēng)電項目難以做到盈虧平衡，因此項目遲遲未能啟動。通過借鑒陸上風(fēng)電發(fā)展經(jīng)驗，海上風(fēng)電標(biāo)桿電價出臺將大勢所趨，并且電價水平很可能高于目前的招標(biāo)價。
標(biāo)桿上網(wǎng)電價出臺，電價標(biāo)準(zhǔn)從特許權(quán)招標(biāo)向標(biāo)桿電價轉(zhuǎn)變。2014年6月5日，為促進(jìn)海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展，鼓勵優(yōu)先開發(fā)優(yōu)質(zhì)資源，國家發(fā)改委發(fā)布《關(guān)于海上風(fēng)電上網(wǎng)電價政策的通知》，首次規(guī)定海上風(fēng)電標(biāo)桿電價。對非招標(biāo)的海上風(fēng)電項目，區(qū)分潮間帶風(fēng)電和近海風(fēng)電兩種類型確定上網(wǎng)電價。2017年以前（不含2017年）投運(yùn)的近海風(fēng)電項目上網(wǎng)電價為每千瓦時0.85元（含稅，下同），潮間帶風(fēng)電項目上網(wǎng)電價為每千瓦時0.75元。鼓勵通過特許權(quán)招標(biāo)等市場競爭方式確定海上風(fēng)電項目開發(fā)業(yè)主和上網(wǎng)電價。通過特許權(quán)招標(biāo)確定業(yè)主的海上風(fēng)電項目，其上網(wǎng)電價按照中標(biāo)價格執(zhí)行，但不得高于以上規(guī)定的同類項目上網(wǎng)電價水平。
風(fēng)電標(biāo)桿電價調(diào)整，海上風(fēng)電上網(wǎng)價格更具優(yōu)勢。2016年12月26日國家發(fā)改委發(fā)布《調(diào)整光伏發(fā)電陸上風(fēng)電標(biāo)桿上網(wǎng)電價的通知》，明確自2018年1月1日起，一類至四類資源區(qū)新核準(zhǔn)建設(shè)陸上風(fēng)電標(biāo)桿上網(wǎng)電價分別調(diào)整為0.40元/KWh、0.45元/KWh、0.49元/KWh、0.57元/KWh，比2016-2017年電價每千瓦時降低7分(-14.89%）、5分(-10.00%）、5分(-9.26%)、3分(-5.00%）。陸上風(fēng)電上網(wǎng)電價進(jìn)一步下調(diào)，海上風(fēng)電上網(wǎng)標(biāo)桿電價維持不變，近海風(fēng)電項目標(biāo)桿上網(wǎng)電價維持0.85元/KWh，潮間帶風(fēng)電項目標(biāo)桿上網(wǎng)電價維持每0.75元/KWh。此次電價調(diào)整保持海上風(fēng)電標(biāo)桿電價不變，逐步引導(dǎo)風(fēng)電項目向海上風(fēng)電發(fā)展，海上風(fēng)電價格優(yōu)勢顯著。
引入風(fēng)電項目競價機(jī)制，穩(wěn)步推進(jìn)平價上網(wǎng)進(jìn)程，海上風(fēng)電相對陸上風(fēng)電更具有優(yōu)勢。2018年5月18日，國家能源局發(fā)布《關(guān)于2018年度風(fēng)電建設(shè)管理有關(guān)要求的通知》提出推行競爭方式配置風(fēng)電項目。從2019年起，新增核準(zhǔn)的集中式陸上風(fēng)電項目和海上風(fēng)電項目應(yīng)全部通過競爭方式配置和確定上網(wǎng)電價。在電價確定上，規(guī)定各項目申報的上網(wǎng)電價不得高于國家規(guī)定的同類資源區(qū)標(biāo)桿上網(wǎng)電價。海上風(fēng)電標(biāo)桿上網(wǎng)電價為近海0.85元/KWH、潮間帶0.75元/KWH，相比較陸上風(fēng)電標(biāo)桿上網(wǎng)電價Ⅰ類資源區(qū)0.40元/KWH、Ⅱ類資源區(qū)0.45元/KWH、Ⅲ類資源區(qū)0.49元/KWH，有較明顯的優(yōu)勢。截至2017年底，海上風(fēng)電新增裝機(jī)滲透率僅為5.90%，市場發(fā)展空間依舊較大。并且由于海上風(fēng)電開發(fā)壁壘較高，國電集團(tuán)、中廣核、三峽新能源和魯能四大海上風(fēng)電開發(fā)商市場份額之和遠(yuǎn)超50%，競爭格局較為清晰。在風(fēng)電項目施行競價機(jī)制的背景下，海上風(fēng)電相對陸上風(fēng)電更具有優(yōu)勢。
4.2 受益政策規(guī)劃驅(qū)動，從項目示范到全面加速發(fā)展
我國海上風(fēng)電發(fā)展與政策相關(guān)，主要分為環(huán)境營造、萌芽示范、快速發(fā)展、全面加速發(fā)展4個階段。
1995-2008年中國海上風(fēng)電處于環(huán)境營造階段，海上風(fēng)電還未正式起步。在此階段，國家專門針對海上風(fēng)電的政策較少，但是大量適用于海上風(fēng)電的可再生能源領(lǐng)域政策，為后續(xù)海上風(fēng)電發(fā)展起到推動作用。2007年11月，我國第一個海上風(fēng)電試驗項目——中海油渤海灣鉆井平臺試驗機(jī)組（1.5MW）建成運(yùn)行，標(biāo)志著我國海上風(fēng)電發(fā)展取得“零的突破”，但該項目利用石油平臺作為海中風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)，且接入孤立的海上平臺電網(wǎng)，對于海上風(fēng)電的并網(wǎng)技術(shù)參考價值不大。
2009-2013年為萌芽示范期，海上風(fēng)電政策相繼出臺。2010年07月06日，總投資23.65億元的我國第一、亞洲第一個海上風(fēng)電場——上海東海大橋10萬千瓦海上風(fēng)電場示范工程并網(wǎng)發(fā)電，標(biāo)志著我國基本掌握了海上風(fēng)電的工程建設(shè)技術(shù)，為今后大規(guī)模發(fā)展海上風(fēng)電積累了經(jīng)驗。2010年，江蘇濱海、射陽、東臺、大豐4個特許權(quán)項目（1000MW）招標(biāo)。同時，2009年哥本哈根氣候變化會議后，新能源成為全世界關(guān)注的焦點(diǎn)，國家對可再生能源重視程度的提高，海上風(fēng)電政策相繼出臺。
在相關(guān)政策的大力推動下，萌芽示范期我國海上風(fēng)電場建設(shè)取得突破性進(jìn)展。截至2013年年底，我國已完成的海上風(fēng)電項目共有17個，此階段海上風(fēng)電項目以示范項目為主。在此階段，我國海上風(fēng)電累計新增裝機(jī)量達(dá)到450MW，實(shí)現(xiàn)0到1的突破；有三個項目進(jìn)入投運(yùn)階段，分別為上海東海大橋海上風(fēng)電示范項目、江蘇如東潮間帶示范風(fēng)電場、江蘇如東潮間帶增容。雖然此階段項目裝機(jī)量大多較小，但積累了大量經(jīng)驗，為后面海上風(fēng)電快速發(fā)展打下良好基礎(chǔ)。
2014-2016年海上風(fēng)電進(jìn)入快速發(fā)展期，海上風(fēng)電政策導(dǎo)向逐步明確。2014年被業(yè)界稱為“海上風(fēng)電元年”，經(jīng)歷了爆發(fā)式增長，新增裝機(jī)量達(dá)230MW，同比增長283%；2015-2016年進(jìn)入快速發(fā)展階段，海上風(fēng)電年新增裝機(jī)量分別為360MW、590MW，增長率分別為57%、64%。根據(jù)2014年8月能源局公布的《海上風(fēng)電開發(fā)建設(shè)方案（2014-2016）》，共計納入項目44個，總?cè)萘?0530MW。列入開發(fā)建設(shè)方案的項目視同列入核準(zhǔn)計劃，應(yīng)在有效期（2年）內(nèi)核準(zhǔn)。2014-2016年期間，已建成投運(yùn)9個海上風(fēng)電項目，共計約1005MW。同時在此階段海上風(fēng)電政策導(dǎo)向逐步明確，政策逐漸由風(fēng)電政策細(xì)分至海上風(fēng)電政策。
“十三五”開局投資加速，海上風(fēng)電全面啟動。2016年-2017年，我國建成3個海上風(fēng)電項目，共計602MW。2017年國內(nèi)海上風(fēng)電項目招標(biāo)3.4GW，較2016年同期增長了81%，占全國招標(biāo)量的12.5%。2017-2018年，我國核準(zhǔn)海上風(fēng)電項目18個，總計5367MW；開工項目14個，總計3985MW。其中，2017年開工項目達(dá)到2385MW，超過我國現(xiàn)有海上風(fēng)電裝機(jī)規(guī)模，標(biāo)志我國海上風(fēng)電投資進(jìn)入加速階段。同時，海上風(fēng)電上網(wǎng)電價穩(wěn)定不變將進(jìn)一步推動我國海上風(fēng)電步入發(fā)展快車道，裝機(jī)招標(biāo)全面啟動。
海上風(fēng)電發(fā)展規(guī)劃逐步明確，各地積極調(diào)整海上風(fēng)電布局。根據(jù)國家《風(fēng)電發(fā)展“十三五”規(guī)劃》，到2020年，全國海上風(fēng)電開工建設(shè)規(guī)模達(dá)到10GW，力爭累計并網(wǎng)容量達(dá)到5GW以上，重點(diǎn)推動江蘇、浙江、福建、廣東等省的海上風(fēng)電建設(shè)。隨著海上風(fēng)電的發(fā)展，各地也都相應(yīng)的調(diào)整了海上風(fēng)電布局。預(yù)計到2020年，江蘇將開工建設(shè)16GW，主要區(qū)域包括如東、東臺、大豐、射陽、濱海等；2018年4月23日，廣東省發(fā)改委發(fā)布《廣東省海上風(fēng)電發(fā)展規(guī)劃（2017-2030年）（修編）》，明確了廣東省海上風(fēng)電建設(shè)裝機(jī)目標(biāo)：到2020年底，開工建設(shè)海上風(fēng)電裝機(jī)容量1200萬千瓦以上，其中建成投產(chǎn)200萬千瓦以上，到2030年底，建成投產(chǎn)海上風(fēng)電裝機(jī)容量約3000萬千瓦；浙江、福建、山東、上海、河北、海南等也對海上風(fēng)電規(guī)模做出調(diào)整。經(jīng)調(diào)整，目前確定的規(guī)劃總?cè)萘砍^78GW。
4.3 平價上網(wǎng)在即，風(fēng)電發(fā)展邁向市場化
資金缺口逐漸擴(kuò)大，財政補(bǔ)貼制約行業(yè)長期發(fā)展。目前，國家對風(fēng)能、光伏等可再生能源實(shí)行可再生能源補(bǔ)貼政策，高標(biāo)桿上網(wǎng)電價的部分由可再生能源發(fā)展基金予以補(bǔ)貼。隨著風(fēng)電、光伏裝機(jī)規(guī)模的持續(xù)擴(kuò)大，補(bǔ)貼缺口持續(xù)擴(kuò)大，按照每千瓦時1.9分錢的可再生能源附加標(biāo)準(zhǔn)，預(yù)計2017年累計資金缺口將超過1000億元。短期內(nèi)實(shí)行補(bǔ)貼政策有利于風(fēng)電行業(yè)的快速發(fā)展、促進(jìn)技術(shù)進(jìn)步，但長久以來財政補(bǔ)貼將有害行業(yè)長期發(fā)展。
積極落實(shí)風(fēng)電政策，逐步擺脫風(fēng)電補(bǔ)貼。2017年10月16日，能源局表示政府的目標(biāo)是在2020-2022年風(fēng)電先于光伏發(fā)展實(shí)現(xiàn)不依賴補(bǔ)貼發(fā)展，逐步擺脫風(fēng)電補(bǔ)貼。在退出風(fēng)電補(bǔ)貼政策方面，基本的思路是分類型、分領(lǐng)域、分區(qū)域逐步退出。率先使部分資源優(yōu)越的陸地風(fēng)電擺脫對補(bǔ)貼的依賴，集中式陸地風(fēng)電將是最先退出補(bǔ)貼的領(lǐng)域，其次才會涉及到海上風(fēng)電以及分散式風(fēng)電。
可再生能源配額考核和綠色證書交易機(jī)制將是未來能源轉(zhuǎn)型的有效市場化措施?？稍偕茉措娏ε漕~考核制度及配套的綠色電力證書交易機(jī)制是國際上普遍采用的可再生能源產(chǎn)業(yè)扶持政策，配額制可以有效解決補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)和退出的問題，綠色電力證書交易有效緩解財政缺口，引導(dǎo)價格走向市場化。目前，綠色電力證書已于2017年7月1日正式開展認(rèn)購工作。2017年4月， 2020全國各省可再生能源配額制出臺；2017年11月，發(fā)改委、能源局正式印發(fā)《解決棄水棄風(fēng)棄光問題實(shí)施方案》，特別提到“《可再生能源電力配額及考核辦法》另行發(fā)布”。2018年3月國家能源局發(fā)布《可再生能源電力配額及考核辦法（征求意見稿）》，配額制有望于2018年正式出臺。目前，綠證制度主要是面對成本較低的新能源項目，主要是陸上風(fēng)電項目。由于海上風(fēng)電初始投資大、建設(shè)周期長、投資風(fēng)險較高，執(zhí)行綠證交易可能給項目收益帶來一定波動風(fēng)險，目前海上風(fēng)電沒有納入綠證核發(fā)對象，但實(shí)行綠證將是走向市場化的必然趨勢。
政策推動風(fēng)電項目的競爭配置，有望加快平價上網(wǎng)進(jìn)程。2018年5月24日，國家能源局發(fā)布《關(guān)于2018年度風(fēng)電建設(shè)管理有關(guān)要求的通知》，提出尚未配置到項目的年度新增集中式陸上風(fēng)電和未確定投資主體的海上風(fēng)電項目全部通過競爭方式配置并確定上網(wǎng)電價，各項目申報的上網(wǎng)電價不得高于國家規(guī)定的同類資源區(qū)標(biāo)桿上網(wǎng)電價。該舉措有望促進(jìn)風(fēng)電項目建設(shè)規(guī)劃的透明化，有效降低風(fēng)電的非技術(shù)類成本，加快推進(jìn)風(fēng)電項目的平價上網(wǎng)進(jìn)程。
5. 從成本下降看海上風(fēng)電發(fā)展加速
5.1 技術(shù)進(jìn)步帶動海上風(fēng)電成本下降
成本預(yù)期比較明確，擁有成本下行潛力。由于海上風(fēng)電機(jī)組、施工運(yùn)行成本較高，同時受限于技術(shù)水平、海洋環(huán)境、規(guī)模生產(chǎn)，海上風(fēng)電具有較高的度電成本，高成本成為制約其發(fā)展的重要因素。但從全球范圍發(fā)展趨勢來看，在當(dāng)前可再生能源發(fā)電技術(shù)中，風(fēng)電的技術(shù)進(jìn)步和成本預(yù)期比較明確。目前全球陸上風(fēng)電場平均度電成本約為70美分 /KWh（約為0.53元/KWh）,陸上風(fēng)電度電成本逐漸接近當(dāng)?shù)爻Ｒ?guī)發(fā)電成本（例如火電）。海上風(fēng)電度電成本遠(yuǎn)高于陸上成本，但成本逐年持續(xù)穩(wěn)定下降，2017年上半年全球海上風(fēng)電的度電成本（加權(quán)平均）約為124美元/MWh。參考海外經(jīng)驗，因采用更大功率的海上風(fēng)機(jī)、機(jī)組技術(shù)提高、規(guī)模生產(chǎn)及項目競價，歐洲海上風(fēng)電度電成本正逼近其他成熟的發(fā)電技術(shù)，例如丹麥Vattenfall Vindkraft A/S海上風(fēng)電項目度電成本約為0.37元/KWh，為未來中國海上風(fēng)電發(fā)展提供標(biāo)桿。
風(fēng)電機(jī)組價格、風(fēng)電開發(fā)投資及運(yùn)行維護(hù)成本的降低將相應(yīng)地拉低風(fēng)電度電成本。目前，國內(nèi)海上風(fēng)電機(jī)組廠商缺少核心競爭力，依賴于海外技術(shù)、核心零部件，大容量機(jī)組仍然處于試驗掛機(jī)階段，根據(jù)國內(nèi)陸上風(fēng)電機(jī)組成本下降及海外海上風(fēng)電機(jī)組發(fā)展經(jīng)驗，實(shí)現(xiàn)海上風(fēng)電機(jī)組規(guī)?；?、國產(chǎn)化會降低機(jī)組成本，從而降低風(fēng)電投資成本。同時隨著技術(shù)提高，機(jī)組大型化普及，將持續(xù)降低海上風(fēng)電營運(yùn)過程中的損耗，降低運(yùn)營維護(hù)成本，風(fēng)電度電成本將整體下行。
受益于風(fēng)電的技術(shù)進(jìn)步和規(guī)模擴(kuò)大，風(fēng)電機(jī)組價格、風(fēng)電開發(fā)投資成本呈現(xiàn)不斷下降趨勢。隨著風(fēng)電的技術(shù)進(jìn)步和規(guī)模擴(kuò)大，即使考慮到今后鋼材和銅等原材料上漲和風(fēng)機(jī)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)提高帶來的成本上升，風(fēng)電機(jī)組價格仍有一定下降空間。風(fēng)電機(jī)組成本占風(fēng)電開發(fā)投資成本比重較大，海上風(fēng)電機(jī)組占比約為30-50%，屬于核心部件，由于風(fēng)電機(jī)組成本下降，風(fēng)電開發(fā)投資成本也隨之下降。目前近海風(fēng)電的投資是陸上風(fēng)電的2倍，大約為14000元/KW-19000元/KW，預(yù)計2020、2030和2050年降至14000元/KW、12000元/KW和10000元/KW。
未來近海風(fēng)電的運(yùn)行維護(hù)成本將迅速下降。風(fēng)電場的運(yùn)行和維護(hù)成本包括服務(wù)、備件、保險、管理和其他費(fèi)用等，是風(fēng)電成本的一個重要組成部分。目前的各風(fēng)電企業(yè)之間的運(yùn)行成本差別較大，海上風(fēng)電的單位度電運(yùn)行成本要高于陸上風(fēng)電運(yùn)行成本，約為1.5倍。目前普遍認(rèn)為，中國陸地風(fēng)電運(yùn)行成本占風(fēng)電成本的25%左右，約0.1元/KWh。假定未來陸地風(fēng)電運(yùn)行維護(hù)成本維持在0.1元/KWh，根據(jù)《中國風(fēng)電發(fā)展路線圖2050》，未來近海風(fēng)電的運(yùn)行維護(hù)成本則將與陸上風(fēng)電持平，甚至略低于陸上風(fēng)電，預(yù)計2020和2030年海上風(fēng)電近海運(yùn)行維護(hù)成本分別為0.15元/KWh和0.1元/KWh。
5.2 技術(shù)進(jìn)步疊加成本下降，海上風(fēng)電投資收益前景可觀
結(jié)合我國海上風(fēng)能資源狀況，海上風(fēng)電投資收益前景可觀。我國擁有發(fā)展海上風(fēng)電的天然優(yōu)勢，海岸線長達(dá)1.8萬公里，可利用海域面積300多萬平方公里，海上風(fēng)能資源豐富。在近海70m高度年平均風(fēng)功率密度可達(dá) 300w/m2以上，大于6m/s風(fēng)速的累計小時數(shù)可達(dá)4000小時，其中臺灣海峽和東海南部風(fēng)能資源最為豐富，風(fēng)功率密度超過500 w/m2，大于6m/s風(fēng)速的累計小時數(shù)可達(dá)5000小時?；诔杀緶y算的主要假設(shè)條件，海上風(fēng)電項目的內(nèi)部收益率可達(dá)到23.24%，度電成本為0.38元/KWh。雖然度電成本依舊高于煤電標(biāo)桿電價，還不能實(shí)現(xiàn)平價上網(wǎng)，但整體項目具備較高的經(jīng)濟(jì)性。
技術(shù)進(jìn)步疊加成本下降，海上風(fēng)電內(nèi)部收益率有較大的提升空間。根據(jù)內(nèi)部收益率的敏感性分析，固定EPC成本，利用小時數(shù)越高，內(nèi)部收益率越高；同樣，固定利用小時數(shù)，EPC成本越低，內(nèi)部收益率越高。當(dāng)EPC成本為16元/W,利用小時數(shù)從2400增長至3600，海上風(fēng)電場內(nèi)部收益率從11.86%提升到29.48%。當(dāng)利用小時數(shù)固定為3200，EPC成本從18元/W降至14元/W，海上風(fēng)電的內(nèi)部收益率從16.21%提升到28.17%。
技術(shù)進(jìn)步疊加成本下降，未來海上風(fēng)電實(shí)現(xiàn)平價上網(wǎng)可期。根據(jù)度電成本的敏感性分析，固定EPC成本，利用小時數(shù)越高，度電成本越低；同樣，固定利用小時數(shù)，EPC成本越低，度電成本越低。當(dāng)EPC成本為16元/W,利用小時數(shù)從2400增長至3600，海上風(fēng)電場度電成本從0.51元/KWh降低到0.34元/KWh。當(dāng)利用小時數(shù)固定為3200，EPC成本從18元/W降至14元/W，海上風(fēng)電的度電成本從0.45元/KWh降低到0.35元/KWh。隨著單機(jī)功率的增大與葉片直徑的加長，海上風(fēng)電將逐步達(dá)到經(jīng)濟(jì)規(guī)?；l(fā)展，未來實(shí)現(xiàn)平價上網(wǎng)可期。
6. 從運(yùn)營商布局看海上風(fēng)電加速發(fā)展
6.1 從三峽集團(tuán)看運(yùn)營商戰(zhàn)略布局
三峽集團(tuán)是世界最大的水電開發(fā)企業(yè)和我國最大的清潔能源集團(tuán)。1993年9月27日，為建設(shè)三峽工程、開發(fā)治理長江，經(jīng)國務(wù)院批準(zhǔn)，中國長江三峽工程開發(fā)總公司正式成立，2009年9月27日更名為中國長江三峽集團(tuán)公司（以下簡稱三峽集團(tuán)或集團(tuán)）。三峽集團(tuán)戰(zhàn)略定位為以大型水電開發(fā)與運(yùn)營為主的清潔能源集團(tuán)，主營業(yè)務(wù)包括水電工程建設(shè)與管理、電力生產(chǎn)、國際投資與工程承包、風(fēng)電和太陽能等新能源開發(fā)、水資源綜合開發(fā)與利用、相關(guān)專業(yè)技術(shù)咨詢服務(wù)等方面。經(jīng)過20多年的持續(xù)快速發(fā)展，三峽集團(tuán)已經(jīng)成為世界最大的水電開發(fā)企業(yè)和我國最大的清潔能源集團(tuán)之一。
成立三峽新能源布局風(fēng)電產(chǎn)業(yè)，立足福建、輻射兩端、布局全球戰(zhàn)略，實(shí)現(xiàn)“跟跑者”到“引領(lǐng)者”的跨越。中國三峽新能源有限公司，是三峽集團(tuán)的全資子公司，前身為中國水利投資集團(tuán)公司，2015年6月，正式改制為中國三峽新能源有限公司。三峽新能源為三峽集團(tuán)打造“風(fēng)光三峽”和“海上風(fēng)電引領(lǐng)者”戰(zhàn)略的實(shí)施平臺，主要從事國內(nèi)風(fēng)電和太陽能等新能源開發(fā)，在海上風(fēng)電領(lǐng)域積極布局，立足福建、輻射兩端、布局全球，實(shí)現(xiàn)“跟跑者”到“引領(lǐng)者”的跨越。
打造國際化海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)園，通過樣機(jī)試驗風(fēng)場的建設(shè)，帶動產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展。三峽集團(tuán)以實(shí)現(xiàn)我國海上風(fēng)電主要裝備國產(chǎn)化、大型化和福建化的目的建設(shè)福建三峽海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)園，帶動我國海上風(fēng)電裝備制造業(yè)水平和創(chuàng)新能力邁上新臺階。未來產(chǎn)業(yè)園將引進(jìn)風(fēng)機(jī)、葉片、鋼結(jié)構(gòu)制造和生產(chǎn)配套廠，達(dá)產(chǎn)后年產(chǎn)風(fēng)電機(jī)組總?cè)萘?50萬千瓦以上，將成為國際化的百億級風(fēng)電產(chǎn)業(yè)園，為福建乃至全國海上風(fēng)電開發(fā)提供高質(zhì)量的風(fēng)電機(jī)組。項目自2016年11月5日正式開工，現(xiàn)已完成地基處理與場地回填。
成立中鐵福船、福建新能，推動產(chǎn)業(yè)鏈上下聯(lián)合，打造海上風(fēng)電開發(fā)新模式。三峽集團(tuán)與福船集團(tuán)、中鐵大橋局共同組建了中鐵福船海洋工程公司，主要從事海上風(fēng)電工程施工、救援，海洋工程設(shè)備安裝建造、維修、租賃等。三峽集團(tuán)還與福船投資、永福工程、一帆新能源等閩企合資成立福建新能海上風(fēng)電研發(fā)中心有限公司，開展福建海域環(huán)境、施工技術(shù)和海上風(fēng)電運(yùn)維等方面研究。同時，福建省正配合三峽集團(tuán)共同建設(shè)福建海上風(fēng)電研發(fā)、檢測、認(rèn)證等三個中心，立足自主創(chuàng)新，帶動設(shè)備制造、施工安裝等海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展和技術(shù)進(jìn)步，提高海上風(fēng)電技術(shù)及成本的競爭力，打造海上風(fēng)電開發(fā)新模式，推動中國海上風(fēng)電裝備“走出去”。
中標(biāo)德國穩(wěn)達(dá)和海英國Moray上風(fēng)電項目，三峽集團(tuán)海上風(fēng)電“走出去、引進(jìn)來”。2016年6月2日，三峽集團(tuán)通過國際競標(biāo)，以6.3億歐元成功中標(biāo)德國穩(wěn)達(dá)28.8萬千瓦海上風(fēng)電項目80%股權(quán)，成為我國第一家控股已投運(yùn)的境外海上風(fēng)電項目的企業(yè)。此次中標(biāo)，一方面能夠通過與海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)發(fā)達(dá)國家、企業(yè)的高端平臺合作，引入世界一流的經(jīng)驗、技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)；另一方面，有助于三峽集團(tuán)加快在歐美發(fā)達(dá)國家新能源市場的業(yè)務(wù)布局，帶動國內(nèi)海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)鏈走向世界。2017年9月11日，中國長江三峽集團(tuán)公司和葡萄牙電力公司聯(lián)合投標(biāo)的950MW英國Moray海上風(fēng)電項目成功中標(biāo)。此次成功中標(biāo)，是標(biāo)志著三峽集團(tuán)成功進(jìn)入全球最大的海上風(fēng)電市場，成為中國第一家中標(biāo)歐洲大型海上風(fēng)電項目電價補(bǔ)貼的企業(yè)，也是首個投資全球近百萬千瓦級海上風(fēng)電項目的中國企業(yè)。
6.2 從三峽集團(tuán)看海上風(fēng)電項目發(fā)展
江蘇響水20萬千瓦海上風(fēng)電項目——國內(nèi)一次性建成單體最大海上風(fēng)電場。2016年10月，三峽集團(tuán)投資建設(shè)的首個海上風(fēng)電項目江蘇響水20萬千瓦海上風(fēng)電項目，全部成功并網(wǎng)發(fā)電。江蘇響水海上風(fēng)電項目是我國第一個近海海上風(fēng)電項目，位于江蘇省鹽城市響水縣灌東鹽場、三圩鹽場外海域，風(fēng)電場離岸距離約10公里，沿海岸線方向長約13.4公里，涉海面積34.7平方公里，場區(qū)水深8-12米，項目總裝機(jī)容量202MW，其中包括37臺西門子4MW風(fēng)電機(jī)組和18臺金風(fēng)科技3MW風(fēng)電機(jī)組，它創(chuàng)造了亞洲首座220千伏海上升壓站、國內(nèi)首條220千伏三芯海纜等多項第一，采用了國內(nèi)最全面的基礎(chǔ)型形式，實(shí)現(xiàn)了全球首次整體吊裝，為國內(nèi)海上風(fēng)電建設(shè)積累了寶貴經(jīng)驗。
福清興化灣海上風(fēng)電項目一期，是中國首個采用國內(nèi)外最先進(jìn)的5MW級以上大功率機(jī)組的試驗風(fēng)場。2015年9月三峽集團(tuán)與福建能源集團(tuán)共同出資設(shè)立海峽發(fā)電公司，承擔(dān)福清興化灣、莆田平海灣、長樂外海、漳州六鰲等海上風(fēng)電項目開發(fā)建設(shè)。樣機(jī)試驗風(fēng)場為福清興化灣30萬千瓦海上風(fēng)電場一期工程，投資總額約18億元，是全球首個國際化大功率海上風(fēng)電試驗場，安裝包括太原重工、重慶海裝、金風(fēng)科技和美國通用電氣、西門子等8家國內(nèi)外知名風(fēng)機(jī)廠商的14臺5MW以上大容量風(fēng)電機(jī)組。未來三峽集團(tuán)將通過此試驗場為規(guī)模開發(fā)福建海上風(fēng)電遴選出質(zhì)量可靠、性能最優(yōu)、技術(shù)先進(jìn)的海上風(fēng)電機(jī)組，并引入產(chǎn)業(yè)園制造生產(chǎn)。目前首批海上風(fēng)電機(jī)組已經(jīng)并網(wǎng)投產(chǎn)。
浙江岱山2#海上風(fēng)電場項目，標(biāo)志著三峽集團(tuán)正式進(jìn)軍浙江海上風(fēng)電市場。2016年8月，三峽集團(tuán)旗下的三峽新能源與浙江省舟山市岱山縣簽署《浙江省岱山縣2#海上風(fēng)電項目投資協(xié)議書》，項目總投資59億元，總裝機(jī)32萬千瓦。該項目標(biāo)志著三峽集團(tuán)正式進(jìn)軍浙江海上風(fēng)電領(lǐng)域，同時也為堅定不移實(shí)施海上風(fēng)電引領(lǐng)戰(zhàn)略，加快推進(jìn)海上風(fēng)電布局起到積極推動作用。
昌邑市、濱州市海上風(fēng)電項目穩(wěn)步推動山東海上風(fēng)電開發(fā)，帶動產(chǎn)業(yè)規(guī)?；l(fā)展。2016年8月和10月，公司分別和昌邑市、濱州市簽署了昌邑市風(fēng)電項目、濱州市海上風(fēng)電項目合作協(xié)議。昌邑市風(fēng)電項目包括1000MW海上風(fēng)電、120MW陸上風(fēng)電等新能源項目，項目總投資約180億元。項目地為渤海灣風(fēng)力資源最豐富區(qū)域之一，周圍配套設(shè)施完善，風(fēng)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展?jié)摿薮蟆I州市開發(fā)項目包括海上及潮間帶風(fēng)電、陸上風(fēng)電以及光伏發(fā)電項目合計130萬千瓦，投資額達(dá)到160億元，通過規(guī)模化開發(fā)引導(dǎo)和帶動能源裝備先進(jìn)制造業(yè)發(fā)展，構(gòu)筑可持續(xù)發(fā)展的新能源產(chǎn)業(yè)。
大連莊河的30萬千瓦海上風(fēng)電項目，是我國北方地區(qū)目前最大的海上風(fēng)電項目。莊河海上風(fēng)電項目位于遼寧省大連市莊河海域，項目場址南北長8.6公里，東西7.7公里，場址中心距離岸線約22.5公里，涉海面積約47.7平方公里，場區(qū)水深15-25米。項目總裝機(jī)容量為30萬千瓦，總投資51.4億元，建設(shè)總裝機(jī)容量300MW，包括73臺3-5MW的大功率風(fēng)電機(jī)組和相應(yīng)的海上升壓站、海纜線路及海上集電線路等附屬設(shè)施。項目于2016年12月取得核準(zhǔn)，首期200MW將采用金風(fēng)科技的海上風(fēng)電機(jī)組，已于2017年4月開工建設(shè)。項目計劃于2018年6月首批機(jī)組進(jìn)行并網(wǎng)發(fā)電，2019年全部機(jī)組投產(chǎn)發(fā)電。
三峽江蘇大豐30萬千瓦海上風(fēng)電項目，是目前國內(nèi)核準(zhǔn)在建的離岸距離最遠(yuǎn)的海上風(fēng)電場，也是國內(nèi)首次商業(yè)化大規(guī)模安裝大容量風(fēng)電機(jī)組的項目。大豐海上風(fēng)電場總裝機(jī)容量30萬千瓦，單機(jī)容量為金風(fēng)科技3-5MW的大功率海上風(fēng)電機(jī)組，離岸距離45公里。項目計劃采用帶法蘭超大直徑單樁技術(shù)，建成國內(nèi)最大直徑的風(fēng)電單樁基礎(chǔ)，敷設(shè)國內(nèi)最長的220千伏交流海纜。項目建成投產(chǎn)后，年上網(wǎng)電量約7.97億千瓦時，可滿足50萬戶家庭一年的用電量。該項目的建設(shè)，標(biāo)志著中國三峽集團(tuán)在堅定不移實(shí)施“海上風(fēng)電引領(lǐng)者”戰(zhàn)略，對我國海上風(fēng)電遠(yuǎn)海領(lǐng)域的海纜制造、敷設(shè)施工、升壓站設(shè)計以及運(yùn)行維護(hù)模式方面起到技術(shù)引領(lǐng)作用。
陽西沙扒30萬千瓦海上風(fēng)電項目，是三峽集團(tuán)在廣東首個海上風(fēng)電項目。三峽陽西沙扒海上風(fēng)電項目是三峽集團(tuán)實(shí)施海上風(fēng)電引領(lǐng)戰(zhàn)略，推進(jìn)廣東區(qū)域發(fā)展的第一個項目，由三峽新能源陽江發(fā)電有限公司投資建設(shè)，建設(shè)地點(diǎn)為陽西縣沙扒鎮(zhèn)海域，項目總裝機(jī)容量300MW，擬安裝55臺單機(jī)容量為5.5MW的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，總投資約54億元。2017年11月19日上午，三峽集團(tuán)陽西沙扒30萬千瓦海上風(fēng)電項目正式開工。
南澳洋東海上風(fēng)電項目進(jìn)一步掌握廣東省海上風(fēng)電資源，為大力發(fā)展廣東省海上風(fēng)電業(yè)務(wù)打下堅實(shí)的基礎(chǔ)。三峽新能源汕頭發(fā)電有限公司在廣東省南澳洋東部海域開發(fā)建設(shè)汕頭市南澳洋東海上風(fēng)電項目，場址中心距南澳島約15km，場址面積約為51km2，風(fēng)電場擬安裝單機(jī)容量5.5MW 的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組55臺，總裝機(jī)容量302.5MW，投資金額60億元。2017年9月22日完成測風(fēng)塔平臺安裝。
6.3 管中窺豹看海上風(fēng)電發(fā)展趨勢
海上風(fēng)電發(fā)展呈現(xiàn)從南到北、集中連片的規(guī)?；l(fā)展趨勢。從三峽海上風(fēng)電投資來看，海上風(fēng)電集中連片開發(fā)初具規(guī)模。從江蘇響水200MW海上風(fēng)電項目成功建成并網(wǎng)到福建福清興化灣樣機(jī)海上試驗風(fēng)場一期即將完成吊裝并網(wǎng)發(fā)電，再到江蘇大豐300MW海上風(fēng)電項目與大連莊河300MW海上風(fēng)電項目正式開工建設(shè)，海上風(fēng)電項目從南到北，涵蓋風(fēng)能資源高質(zhì)量地區(qū)。
海上風(fēng)電發(fā)展加速，運(yùn)營商項目投資規(guī)模逐步擴(kuò)大。從三峽海上風(fēng)電項目來看，項目單機(jī)容量有小到大，大容量機(jī)組需求逐步上升。海上風(fēng)電項目規(guī)模擴(kuò)大，項目投資額由20億元逐步增長至180億元；運(yùn)營商初步開發(fā)、應(yīng)用深海風(fēng)力資源，海上風(fēng)電逐步走向深海領(lǐng)域。海上風(fēng)電項目投資進(jìn)程加速，運(yùn)營商在在沿海省市重點(diǎn)區(qū)域加快開展海上風(fēng)電項目投資，光三峽集團(tuán)2016年-2017年就投資、建設(shè)了9個項目，在1.7萬公里的海岸線上儲備優(yōu)質(zhì)海上風(fēng)電資源，同時加大技術(shù)研發(fā)投入，填補(bǔ)多項海上風(fēng)電技術(shù)空白。
中國海上風(fēng)電需要走向海外，通過并購與合作去形成完整的海上風(fēng)電技術(shù)規(guī)范體系。中國海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)雖然開發(fā)勢頭強(qiáng)、動作快，但是相比較于已經(jīng)有25年發(fā)展歷史的歐洲海上風(fēng)電還存在較大的差距。從三峽集團(tuán)海上風(fēng)電發(fā)展戰(zhàn)略來看，中國企業(yè)需要走向海外，通過并購與合作，引入世界一流的經(jīng)驗、技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)（如勘測技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，運(yùn)維標(biāo)準(zhǔn)，施工標(biāo)準(zhǔn)等），形成完整的海上風(fēng)電技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系。
7. 海上風(fēng)電朝著規(guī)?；?、大功率化方向發(fā)展
7.1 整機(jī)制造商積極布局大功率風(fēng)電機(jī)組
隨著風(fēng)電技術(shù)和海上風(fēng)電的發(fā)展，風(fēng)電機(jī)組的整體趨勢是單機(jī)容量的大型化和多樣化。風(fēng)電機(jī)組機(jī)型多元，目前風(fēng)電行業(yè)主流機(jī)型是3MW以下機(jī)組，主要應(yīng)用于陸上風(fēng)電。3MW以上機(jī)組多應(yīng)用于海上風(fēng)電，10MW以上機(jī)組則應(yīng)用于深海領(lǐng)域。目前海上風(fēng)電機(jī)組均基于陸上風(fēng)電機(jī)組改造，截止至2017年，在我國所有吊裝的海上風(fēng)電機(jī)組中，單機(jī)容量為4MW機(jī)組最多，累計裝機(jī)容量達(dá)到152.8萬千瓦，占海上裝機(jī)容量的55%，其次是2.5MW裝機(jī)容量，占比為14%。隨著海上風(fēng)電的發(fā)展，3-8MW將逐漸取代3MW以下風(fēng)電機(jī)組成為市場主流的風(fēng)電機(jī)組。預(yù)計2020年前，海上風(fēng)電的主流機(jī)型為4MW-7MW，小批量7MW-10MW機(jī)組將進(jìn)入海上風(fēng)電場；2021-2030年，10MW-15MW機(jī)組將成為海上風(fēng)電的主流機(jī)型，小批量16MW-20MW機(jī)組將進(jìn)入海上風(fēng)電場。
受益于政策驅(qū)動，國內(nèi)外整機(jī)制造商積極布局大功率風(fēng)電機(jī)組。按規(guī)劃“十三五”期間，對于5MW級別的海上風(fēng)電機(jī)組要實(shí)現(xiàn)批量推廣，大力研制8-10MW海上風(fēng)電機(jī)組。5MW及以上風(fēng)電機(jī)組已逐漸成為國內(nèi)外主要風(fēng)電廠商的發(fā)展重點(diǎn)，國外8MW機(jī)組已完成商業(yè)化應(yīng)用，10MW機(jī)組也已經(jīng)到實(shí)驗樣機(jī)階段，其中MH維斯塔斯8MW風(fēng)電機(jī)組、Enercon7.5MW風(fēng)電機(jī)組、西門子7MW風(fēng)電機(jī)組、通用電氣6MW風(fēng)電機(jī)組、歌美颯5MW風(fēng)電機(jī)組等均得到了廣泛應(yīng)用; 金風(fēng)科技、中國海裝、聯(lián)合動力等國內(nèi)主流整機(jī)商都在積極布局5 MW及以上容量的海上風(fēng)電機(jī)組。國內(nèi)風(fēng)機(jī)廠商如華銳風(fēng)電6MW、聯(lián)合動力6MW、金風(fēng)科技6MW、東方 電氣5.5MW、海裝風(fēng)電5MW等海上風(fēng)電機(jī)組陸續(xù)下線安裝，處于樣機(jī)試驗階段。
大容量風(fēng)電機(jī)組降低整體建設(shè)成本，投資優(yōu)勢明顯。由于海上施工條件惡劣，單臺機(jī)組的基礎(chǔ)施工和吊裝費(fèi)用遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于陸上機(jī)組的施工費(fèi)用，大容量機(jī)組雖然在單機(jī)基礎(chǔ)施工及吊裝上的投資較高，但由于數(shù)量少，在降低風(fēng)電場總投資上具有明顯優(yōu)勢。以10萬千瓦的風(fēng)電場為例，采用5MW機(jī)組相比4MW機(jī)組，可減少5個機(jī)位點(diǎn)，降低整體建設(shè)成本,減少可能的故障輸入點(diǎn)數(shù)量，避免對整個風(fēng)電場的影響。同時減少了機(jī)組間的尾流等影響，有利于提高發(fā)電效益,降低運(yùn)營、維護(hù)成本。
7.2 海上風(fēng)電項目規(guī)模擴(kuò)大，進(jìn)軍深海領(lǐng)域
海上風(fēng)電項目規(guī)模擴(kuò)大，未來逐步開發(fā)深海領(lǐng)域。目前海上風(fēng)電已經(jīng)進(jìn)入規(guī)模化開發(fā)的時代，近海項目離岸越來越遠(yuǎn)，同時對大容量海上風(fēng)電機(jī)組的需求與日俱增，新建項目多采用3MW-5MW的風(fēng)電機(jī)組。隨著大容量海上風(fēng)電技術(shù)發(fā)展，大功率機(jī)組尤其是10MW風(fēng)電機(jī)組有望規(guī)模生產(chǎn)出成熟機(jī)組，機(jī)組的利用效率可獲得大幅提升，經(jīng)濟(jì)性優(yōu)勢愈加明顯。海上風(fēng)電開發(fā)將日益走向深海，預(yù)計到2025年，海上風(fēng)電平臺的水深將超過60米，離岸距離最大將超過100千米。隨著規(guī)模越來越大的海上風(fēng)電項目，大型化和輕質(zhì)化將成為葉片發(fā)展主要方向，大直徑單樁等海上施工技術(shù)開始進(jìn)入大規(guī)模應(yīng)用的階段。
國內(nèi)大型風(fēng)電施工船的發(fā)展將助力海上風(fēng)電領(lǐng)域向深海拓展。目前國內(nèi)已經(jīng)有8艘大型風(fēng)電施工船，中交第三航務(wù)工程局的“三航風(fēng)范”號、龍源振華壹號、龍源振華貳號、龍源振華三號、普豐托本號、海洋風(fēng)電38、華電1001號以及華爾辰號。其中龍源振華三號，船長100.8 米，型寬43.2 米，型深8.4米，起重能力達(dá)2000噸，為全球最大，在此之前，全球自升式風(fēng)電安裝平臺的最大起重能力為1500噸；該平臺的雙鉤、單鉤起重能力能達(dá)到1500噸，可實(shí)現(xiàn)大兆瓦海上風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)的空中翻身；平臺上的起重機(jī)起升高度達(dá)120米，在目前全球自升式風(fēng)電安裝平臺中，擁有最高的吊高高度。最大作業(yè)水深達(dá)到50米，開創(chuàng)國內(nèi)之最，是我國海上風(fēng)電作業(yè)從淺海走向近海的關(guān)鍵利器。
來源：申萬宏源研究
