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中投顾问观点| 2024-2028年中国海上风电装备行业预测分析
2024/5/11 中国投资咨询网

1.1.1 2024-2028年中国海上风电装备行业影响因素分析

一、有利因素

(一)国内海上风电产业集群相继落地

如今在装机快速增长和度电成本持续降低的条件下,我国海上风电行业进入规模化发展的转型阶段。此时充分发挥以海上风电为牵引的可再生能源产业集群效应,成为东部沿海地区低碳发展的强劲驱动。“十四五”期间,我国规划了山东半岛、长三角、闽南、粤东、北部湾五大千万千瓦级海上风电基地集群。围绕这五大海上风电基地区域,全国大大小小的海上风电产业基地相继规划建设。

截至2023年11月底,国内沿海省区市已有约17个大型海上风电产业集群落地。其中,东营海上风电装备产业园、广西防城港海上风电装备制造产业园等均打出2030年千亿元年产值目标。当前多数大型化集群均以装备制造为牵引,加快向海上风电全产业链集群方向发展。如蓬莱的中国海上风电国际母港产业园区,风电母港综合服务区、配套产业园区等板块,是山东省内第一家风电装备制造全产业链园区。

此外,作为粤东海上风电基地主阵地的“汕头国际风电创新港”,也正在加快打造全球首个集研发设计、工艺流程、生产制造、检测认证“四个一体化”的全产业链风电产业集群,集群聚合金风科技、德力佳、中车永济、中材叶片、洛阳轴承等海上风电装备制造龙头企业。

(二)中国海上风电装备技术走向海外

当前,通过技术创新和商业模式创新,明阳智能目前已发展成为国内领先、全球具有重要影响力的智慧能源企业。作为全球化发展的风电企业,明阳智能始终秉承“智慧能源,普惠全球”的发展理念,依托中国统一大市场,聚合全球技术资源,打造“一总部、五中心”的研发创新平台和全业务链服务体系,开发适用于全球不同环境气候需求的风电产品,并提供整体解决方案。公司携手巴斯夫、沙比克、沙特阿美国际化工与能源公司等在深远海以实施海上风电开发促进绿色氢、氨、醇,构建新型绿色能源化工产业集群,带动海上装备集群发展。

此外,近年来,明阳智能已在海外市场取得多个“零的突破”,全面提升了中国风电装备国际影响力和话语权。例如:2023年5月,中国风机正式进军菲律宾市场。明阳智能与新加坡可再生能源公司Vena Energy在马尼拉签约菲律宾装机规模遥遥领先的风电项目——Talim212.5兆瓦陆上风电项目和Sembrano93.75兆瓦陆上风电项目。

(三)首个国家级海上风电装备质量检验中心在阳江投用

我国目前唯一一个国家级海上风电装备检验检测公共服务平台——阳江高新区的国家海上风电装备质量监督检验中心,已正式投入使用。一期工程已经建成叶片全尺寸结构实验室、化学实验室和大数据分析中心,可对风电叶片的设计与试验参数进行预判,为风电叶片的生产、使用提供设计依据。整个检验中心总体面积达74,000平方米,主要由叶片检测车间、办公楼、运转场地三部分组成。叶片检测车间内设有1座静力测试台和4座疲劳测试台,其中1号至4号为疲劳测试台,用于检测叶片的疲劳使用寿命。5号为静力测试台,用于检测叶片的极限承载能力。整个中心内5个测试台已经全部投入使用,同时可以检测5个不同型号的叶片。

阳江国家海上风电装备质量监督检验中心总投资为3.5亿元,是国内最大、检测能力最强的风电设备检验检测基地,也是目前国内市场上唯一一个可以开展150米叶片全尺寸试验的风电叶片检测中心。目前,中心组建了由30名核心技术人员组成的检测团队,已收到全国多地的检测订单。下一步,中心将建设轴承、齿轮箱、发电机、变流器等关键零部件测试系统以及整机传动链测试平台与并网测试平台,努力形成覆盖风电全产业链的风电装备检测认证与质量监督检验体系。

二、不利因素

(一)安全问题突出

当前我国的海上风电项目分布在东南沿海地带,海洋环境恶劣,如盐碱海浪的侵蚀腐蚀、台风的肆意破坏等,风机被破坏的概率提升,维修的难度也加大。运维操作人员在复杂的环境中高空作业,强大的风力使得作业人员承受巨大压力,存在高空跌落的风险;风电设施具有带电的特性,不当的操作也会造成触电事故;运维船舶目前专业化程度不够,很多船舶属于传统船舶,在海上强风浪区抗波性差且停泊能力不足,造成海上运行安全风险,也是造成事故的难点之一。

海上风电运维包括内容庞杂,涉及多种行业领域,如海洋工程、船舶、电力、风力检测等,对于运维人员的技术能力、专业素养、安全救援能力有较高要求。目前整个运维行业操作标准不一,人员素质不齐,安全管理体系不够健全和完善。未来海上风电深水领域发展,面临更恶劣的运维条件和更严峻的运维挑战,安全运维会成为行业发展的非常重要和突出的问题。

(二)海上风电建设问题

首先,海上风电建设成本高昂,投资周期长。相较于陆上风电和传统火力发电,海上风电更具技术难度,安装、运维和维修难度更大,需要耗费大量人力和物力。

此外,海上环境复杂多变,海上风电塔基建设不仅要考虑一般建筑工程的因素,还要考虑海水侵蚀、腐蚀、震动等较为特殊的因素,因而导致数倍于传统风电的建设成本。

其次,随着海上风电建设的不断进展,海洋环境污染问题也逐渐凸显。在海上风电建设期间,工程所使用的材料、油漆涂料、润滑油,以及建筑施工所产生的废弃物和生活垃圾等均会对周边海洋环境产生污染。尤其是海域限制和固定式建设模式下,造成了海洋生态系统的破坏和生物多样性的减少。

再者,海上风电建设还涉及到国家的战略利益和海洋权益争端问题。在不同的国家领土和专属经济区划分下,海上风电建设涉及到边境领土和海洋资源的争夺。例如:北海和南海,都存在一定的领土和海洋资源争端,基于国家利益的考虑,国家对于国家边界和海洋资源的划定存在不同的立场和利益导向。

(三)关键核心技术瓶颈有待突破,关键零部件国产化水平需加速提高

与陆上风电相比,我国海上风电起步较晚,同时与陆上风电又呈现不同产业格局,不能完全复制陆上风电发展经验,突破的关键仍在于核心技术。

一方面,我国海上风电关键零部件依赖进口。虽然我国部分整机厂商已具备大容量海上机组的研制能力,但如主轴承、电控系统等仍依赖进口。核心技术匮乏使海上风电成本不仅高于陆上风电,还远高于煤电、气电,虽然部分地区出台了支持政策,但盈利仍不稳定。另一方面,海上风电的本质是“风电+海洋工程”,整体更复杂,技术难度更大。陆上风电70%成本来自机组,而海上风电机组成本只占32%,主要是海上环境复杂,防腐维护要求更高,海底电缆、桩基和吊装等都需借鉴海洋工程技术加以支撑,使得安装、运维等成本增加。因此,关键核心技术是未来海上风电产业降成本、实现良性发展的最重要条件。

(四)机组可靠性尚未经过充分验证,运行维护面临巨大挑战

我国目前已投运的海上风电机组多数借鉴陆上风电机组技术,结合海洋环境改造研发。一方面,由于技术成熟度不高,以及近两年“抢装潮”影响,机组在设计和制造阶段对全生命周期成本、特殊海洋天气等方面考虑不足,为安全性埋下一定隐患。

另一方面,业主对投资成本的管控与整机厂商之间的竞争拉低了机组采购价格,使得低廉、低质零部件被大量使用,降低了机组性能。由于运行周期较短,海上风电机组的可靠性与稳定性还有待时间验证。

1.1.2 2024-2028年中国海上风电累计装机容量预测

截止2022年底,我国海上风电累计装机容量达到3,051万千瓦;截止2023年6月底,我国海上风电累计装机容量达到3,146万千瓦。

我们预计,截止2024年底我国海上风电累计装机容量将达到3,587万千瓦,未来五年(2024-2028)年均复合增长率约为8.98%,截止2028年底将达到5,060万千瓦。

图表 中投顾问对2024-2028年中国海上风电累计装机容量预测

数据来源:中投产业研究院

 

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