当前位置: 风电网 » 风电财经 » 正文

全球海上风电市场展望及重点产业链介绍

日期:2021-11-16    来源:惠州云山西路证券营业部

国际风力发电网

2021
11/16
13:44
文章二维码

手机扫码看新闻

关键词: 风电市场 海上风电 风电平价

第一章:全球海上风电市场展望

未来10年在欧洲、中国、美国和日本的带动下,全球海上风电渗透率快速提升的阶段。预计到2025年,海外市场新增海上风电的渗透率高达29%,国内渗透率12%,全球综合渗透率达到17%。

从增速来看,无论是国内还是海外市场,海上风电市场从2022年将正式进入平价时代,吊装需求快速提升;2022-2025年海外和国内新增装机复合增速将分别达到35%和44%,全球复合增速为38%,全球实现景气度共振。

第二章:国内十四五海上风电平价趋势分析

我国海上风电发展前景

从能源体系来看,我国能源供应和能源需求呈逆向分布,在资源上(包括新能源资源)“西富东贫、北多南少”,在需求上恰恰相反。我国海上风电资源丰富,同时具有运行效率高、输电距离短、就地消纳方便、不占用土地、适宜大规模开发等特点,海上风电将成为我国大力发展可再生能源的必然选择。

从资源上分析,我国海岸线长约1.8万公里,岛屿6000多个。2010年国家气象中心所编制的风能资源普查成果,我国近海水深5-25米和25-50米海域内,100米高风能资源技术可开发量分别为210GW和190GW,年运行小时数最高可达 4000小时以上;中国风能协会评估中远期我国海上风资源技术开发潜力超过3500GW。

从需求上分析,我国海上风能资源主要处于东部沿海地区,以福建、浙江、山东、江苏和广东五个省份为主,当前上述省份电力供应紧张,用电增速较快,海上风电可作为绿色能源的重要补充,为大规模发展海上风电提供了足够的市场空间。

从季节性上分析,中国工程院咨询研究团队预测,2030年中东部地区最大用电负荷将达到970GW,必须采取“集中开发、远距离输送”与“分布式开发、就地消纳”并举模式。紧邻东部负荷中心的海上风电大规模开发,能够减轻“西电东送”通道建设压力;海上风电与“西电东送”的水电还能在出力上形成季节互补。

海上风电主体工程介绍

我国海上降本分析——风机大型化

目前海上风电机组向着“大容量、轻量化、高可靠”趋势发展,国外最大单机容量达到15MW,国内最大单机容量为16MW(明阳智能);单机容量的增加可以显著的降低单位容量的风机物料成本,从而降低单位容量的风机造价。虽然大型以后单台风机造价成本更高,但由于整场所需要安装的风机数量减少,在风机基础、海底电缆、施工安装及运营上的投入都会降低。同时分摊到单位容量的风机造价和其他环节的成本都会大幅下降。

通过放大叶轮直径可以直接提高风机的发电量和利用小时数,但需要通过新材料、新结构来有效控制叶片的重量增加,同时保持良好的气动性能。

以明阳智能海上风机系列产品参数为例,可以看到当风机从5.5MW升级到8.3MW,尽管配套的叶轮直径也从155米放大到180米,但整体物料成本依然有明显的下降,单位容量的成本得到有效降低。

由于风机和基础合计占项目投资成本的60%左右,因此是最主要的降本环节。随着2022年平价海上风电启动招标,我们预计8-9MW产品平台会快速取代当前抢装阶段的5-7MW平台,同时2024年起10MW以上机组开始批量进入商业化阶段。

随着单机功率的不断增加,我们测算未来15-16MW的风机销售价格有望最多较抢装时期的7000元/千瓦下降超过3000元/千瓦,同时风机基础环节(单桩+风塔)也可以下降超过1600元/千瓦。

未来海上风机能达到尺寸上限与多个因素有关,包括风机技术的创新、传动链的优化、新材料、监管以及运输和安装的限制。

随着风电场规模扩大,海上风电场关键部分投资总体上呈下降趋势。当开发规模由30万千瓦增加到100万千瓦时,关键部分投资由14097元/千瓦降到12568元/千瓦,降低1529元/千瓦,降幅达到10.8%。

海上风电的规模效益,一方面体现在开发规模扩大后,采购设备、施工、服务等环节有一定的议价空间;另一方面是通过规模化开发能够统一设计、统筹安排组织施工,提升建设效率,降低单位千瓦投资水平。

劳伦斯伯克利实验室的一项研究表明,除了降低度电成本之外, 风机规格的增大可以提高风电对电力系统的价值,并提供其他“隐形”效益,包括输电利用率提高带来输电费用的降低,风电输出的稳定性提高可以降低电力系统的平衡成本,风电长期输出的不确定性减少也将降低投资成本。

我国海上风电投资经济性分析——成本分析

场内集电线路:当采用规模化方式开发海上风电场时,随着项目规模扩大,一方面,能够增加开发商与海缆厂商及海缆敷设单位的议价空间;另一方面,由于规模扩大后,远端风电机组与海上升压站的距离增加,海缆投资上升。

送出海缆:当采用规模化方式开发海上风电场时,随着开发规模增大,一方面,能够增加开发商与海缆厂商及海缆敷设单位的议价空间;另一方面,由于规模扩大后,送出海缆所能承受的容量达到极限,需视规模增加送出海缆的回路数,因而增大了海缆投资。

第三章:欧洲海上风电发展情况

欧洲海上风电成本下降的原因

一、技术进步推动机组大型化发展

1)风机台数下降减少了风电机组基础和施工安装的工作量,并降低了后期运维费用;

2)风机排布距离提高,海底电缆电压等级提升增强了电力输送能力,并降低了损耗;

3)更大更先进的风电设备运输船可减少来往港口的次数,进一步降低了安装成本;

4)海上作业装备与技术进步大幅降低远海的施工建设成本。

二、产业规模化发展

1)产业链各个环节如风电机组制造和安装、风电机组基础施工、海上升压站、海底电缆等技术及产业不断成熟并实现规模化发展;

2)成熟的港口基础设施为海上风电安装船提供了更好的靠泊条件,并为设备预装配提供更大的堆场,推动了海上风电制造、安装和维护成本的降低。

3)规模化形成协同效应,欧洲大型能源集团已初步在北海区域形成项目集群,新建项目与相邻的投产项目之间能够形成协同效应,共享人员、运维基地、办公场所、仓库、运维船只、直升机以及第三方服务费用等,运营成本随之降低。

(4)行业集中度提高行业领先者利用自身市场、技术和资金优势,在工程建设、设备采购、运行维护等招投标中拥有强大的谈判能力,进而在电价竞标中取得优势。

三、融资成本低廉

欧洲大型能源集团利用市场流动性充裕的窗口期,能够以极低的成本锁定较长期的欧元融资,显著地杠杆效应可大幅提升竞争能力和风险承受能力。例如葡电 2016年 8 月发行 10 亿欧元 7 年期债券,固定利率仅为 1.125%。

第四章:海上风电重点产业链——海底电缆

根据国际能源署的测算,远海深水区蕴藏巨大潜在资源:欧洲60米或以上水深的潜在风资源量为4000GW,几乎是浅水区潜力的两倍,在美国深水区的海上风电潜力估计为2450GW,日本为500GW,分别占这些国家海上潜在风能资源总量的60%和80%。

参考BVG Associates所作的欧洲市场展望,随着全球海上风电进入规模化平价阶段,海底电缆将随着深远海的开发在资本开支中占据越来越显著的位置,单位GW的投资额也将逐年上升直至2040年前后,全球海缆市场从今年275亿元持续成长20年,成长为接近3500亿元的能源核心赛道。

截至目前海上风电开发区域主要集中在欧洲和中国,两地海底电缆市场均呈现非常相似的双寡头格局。

欧洲阵列电缆的绝对龙头为JDR Cable,2019年占比78%;其次是Prysmian和NSW分别占比接近11%;

欧洲送出海缆龙头为安凯特(NKT),份额较高的前两家企业占比也超过70%,达到73%。

根据我们对行业规模的测算,2018-2020年,东方电缆和中天科技合计占据我国海底电缆市场78%、68%、72%的市场份额,三年稳定在70%左右。

第五章:海上风电重点产业链——风机基础

根据钢价在4000-5500元/吨的长期均价来测算,全球风塔和风机基础的总需求在2025年有望达到1327万吨,对应市场总额1200亿元以上;毛利率方面风塔毛利率长期处于17-18%;风机基础毛利率在20%附近。

我国风塔行业目前有四家上市公司,其中有三家截至目前已经上市近10年,尽管很早取得了资本市场的融资通道,但由于风塔行业过去存在产品同质化、下游分散、行业标准参差不齐、陆地运输半径等原因,行业集中度并未有效加强。2020年四家企业在国内的市场占有率仅为27%,在全球市占率为17%,属于竞争型市场。

我们预计风电行业出现海上渗透率快速提升、北方平价大基地项目崛起等结构性变化,自下而上推动头部风塔企业扩产,行业集中度因此得到提升,全球CR4有望在2025年达到46%,达到寡占型标准。

第六章:海上风电重点产业链——海上风机

全球风机企业主要按照区域市场划分,海外市场龙头企业分别为维斯塔斯、西门子歌美飒和GE;国内头部风机企业包括金风科技、远景能源、明阳智能、运达股份、上海电气等。

根据GWEC的统计,2020年全球35家整机制造商共安装超过34,000台风机,凭借2020 年陆上和海上风电市场的抢装,中国风电整机制造商装机容量取得历史性突破。从全球前15强整机商中,首次出现10家企业来自中国,其中,金风科技,远景能源和明阳智能分别排名全球第二,第四和第六名。

海上风电整机制造商:2020年全球海上风电新增装机容量6.5GW,与2019年持平。2020年是中国海上风电的抢装年,中国企业表现突出,前10强海上风电整机企业中有7家来自中国。

返回 国际风力发电网 首页

风电资讯一手掌握,关注 风电头条 储能头条 微信公众号

看资讯 / 读政策 / 找项目 / 推品牌 / 卖产品 / 招投标 / 招代理 / 发新闻

风电头条

储能头条

0条 [查看全部]   相关评论

国际能源网站群

国际能源网 国际新能源网 国际太阳能光伏网 国际电力网 国际风电网 国际储能网 国际氢能网 国际充换电网 国际节能环保网 国际煤炭网 国际石油网 国际燃气网