漂(piāo)浮式風電“十四五”期間(jiān)實現0-1跨越,“十五五”期間有望大爆發。

繼被(bèi)光伏新技術鈣鈦礦吸睛後,風電賽道也不甘示弱,漂(piāo)浮(fú)式深遠海新技術開始再次被市場提起。
筆者認為,漂浮式海風正處在0-1的發(fā)展階段,國內(nèi)項目處(chù)於零星示範期,規模化生產要等到“十五五”期間。
但(dàn)是漂浮式海風爆發潛力巨大,且是確定性的產業趨勢,類似於鈣(gài)鈦(tài)礦在光伏行業中的地位。而漂浮式風電衍生出的基礎環節、係泊係統和動態海纜環節價值量更高。
01
“漂浮式”風電是什麽?
新能源行業已經越來越內卷,光伏行業的矽片、矽料(liào)都麵臨產能過剩,因此(cǐ)市場轉向(xiàng)關(guān)注下一代新技術,例如鈣鈦礦。風電(diàn)行業也類似,在傳統技術被充分預期後,新技(jì)術(shù)“漂浮式”將成(chéng)為市場關注的焦點。
究竟什麽是漂浮式?
這還是要從全球海風資源分(fèn)布(bù)說起,全球80%的海風資源潛力都在水(shuǐ)深超50m的海域,但50m深海域都在(zài)深遠海,開發難(nán)度大增(zēng)。中國目前中國陸風資源和近海資源(yuán)基本開發完畢,風電轉向深遠海開發成為(wéi)行業發展(zhǎn)必選項。
為什麽深遠海(hǎi)開發必須用到漂浮式,原先的技術為什麽不(bú)能再奏效?
一般海水50m水深內用的是傳統固定式(shì)風電機組,即當下普遍使用的技術,已經成熟。但隨著海深(shēn)加深,距海岸變遠,固定式(shì)就不再適用,不僅成本更高也不夠安全,“漂浮式”就應(yīng)運而生,簡單理解這種風(fēng)電(diàn)機組是飄於水麵的,用鋼纜在海底固定(dìng)拖曳,像不倒翁一樣(yàng)。
02
漂浮式海(hǎi)風會帶動哪些增量環(huán)節?
技術(shù)大幅(fú)變更,自然(rán)催生出與傳統海風不同產業鏈環節。
現(xiàn)在傳統海風是(shì)單樁式的,也即固定式海上風電,主要用在近淺海,技(jì)術已經很成熟了。類似於光(guāng)伏的(de)PERC電池一樣,技術成熟基本觸及天花板了,再想提(tí)升效率(lǜ)就隻能像光伏(fú)誕生了效(xiào)率更(gèng)勁爆的鈣鈦礦。
具體到風電的漂(piāo)浮式技術,其結構主(zhǔ)要有如下幾(jǐ)種:半(bàn)潛式、單柱式、張力腿和(hé)駁船式,半潛式是目前應用(yòng)最多的技術方案。
但就像(xiàng)光(guāng)伏(fú)的晶矽電(diàn)池和其他技術路線角逐,不到最後量產誰(shuí)也說不好(hǎo)哪個細分技術是贏家,半(bàn)潛式也一(yī)樣,細分技術(shù)很多種,處於不同路線各顯神通的階段。


接下(xià)來具體來看新技術將(jiāng)帶來那些技術(shù)環節的變動。從成本來角度看,主要體(tǐ)現在以下幾個方麵:
第一(yī),風機(jī)基礎。這裏指(zhǐ)的主要是塔(tǎ)筒以(yǐ)下的基礎設施,占整個漂浮式建造成本的(de)大頭。目前投(tóu)產和(hé)在建的基礎是以單樁和(hé)導管架為主(zhǔ),導管架一般適用50m內, 到50-100m範圍就要用半潛式。
單樁目前的重(chóng)量約1000-2000噸,導管(guǎn)架重(chóng)量在2000-4000噸,浮體重量達5000-6000噸,基礎重量的提升(shēng)對碼頭等各方麵的資源形(xíng)成了(le)考驗,提前布局這一類基礎的企業(yè)才能在漂浮式時代到來時獲益。
第二,係泊(bó)係統。漂浮式風機除了基礎變化外,與固定式最大不同就是增(zēng)加了係泊係統。係泊(bó)係統是在浮(fú)體下方起到固定作用漂浮式需要將漂浮式機組的位置和運動進行約(yuē)束增加了錨鏈環節、配重塊等。
錨鏈是(shì)連接錨和船體之間的鏈條,用於傳遞和緩衝船舶所受的外力(lì)。
對於海風也是一樣,在(zài)遭遇台風等惡劣天氣,係泊錨固定係(xì)統可以保證漂浮式基礎的安(ān)全穩定性,錨鏈質量是行(háng)業壁壘,目前市場基本被頭部(bù)企業壟斷。隨著水深的增加,錨鏈長度也在不斷(duàn)增加,市場增量空間顯(xiǎn)著。

第三、動態海纜。大家(jiā)都知道海纜(lǎn)是海風的核心高壁壘環節,但實際上現在用的都是靜態海纜,是敷設在海底的;但漂浮(fú)式海纜會(huì)再次大升級,部分海纜將懸浮於海中,動態海纜應(yīng)運而生。
國內目前是在油氣行業的動態海纜技術經驗直接嫁接到漂浮式海(hǎi)風領域,但技術仍在探索期。此外,隨著距離陸(lù)地距(jù)離變(biàn)長,高壓直流纜的需求會進一步加大(dà)。
總結下來,漂浮(fú)式海風的核心製造環節包(bāo)括風電機組(含塔筒)、浮式基礎平台、係泊(bó)係統和動態海纜。其中風電機組部分和傳統的海風沒有很大的差(chà)別,變量集中在(zài)基礎部分、係泊係(xì)統和動態海(hǎi)纜(lǎn)這三大環節,同時(shí)這三大環節(jiē)價值增量(liàng)最高的部分。
03
現在隻是小試牛刀
“十五五”期間才是大看點
雖然現在漂浮(fú)式海風還沒(méi)有(yǒu)大規模產業化,但未來規(guī)模可期。
根據中國對海風的規劃,海風資源規劃空間400GW,其中近海(hǎi)100GW,深遠海300GW,而目前中中國海風累計裝機量(liàng)約30GW,發(fā)展空間超過10倍。
根據GWEC測算,十四五期間全球漂浮式海上風電項目新增(zēng)裝機約達到1GW,中國預計(jì)能達到200MW。
十五五期(qī)間全球預(yù)計裝機能達到約10GW,中國預計在十五五期間(jiān)預計可以(yǐ)達到3GW。最近的項目是2022年12月海南萬寧100萬千瓦漂浮式項目開工啟動。
成本方麵,目前固定式海風的收益率約6%,近海中國已非常成熟(shú),深遠海示範項目成本都比較高,目前漂浮式海風造價約是固定海上(shàng)風電的4倍,其中成本占比最高的是浮體,占比約30%;其次是係(xì)泊係統,占比(bǐ)約20%;然後風機占14%;海纜占6%。
筆者認為,漂浮(fú)式風電從目前看還(hái)是遠期故事。與(yǔ)光伏(fú)鈣鈦礦類(lèi)似,技術發展的不確定性、成本能否快速下降是(shì)市場需要關注的核心。
來源:見智(zhì)研(yán)究Pro 作者:宋垚