海上风机产业受政策扶持上行

2019年3月,英国霍恩西风电场开始向英国输送电力。截至20198月,霍恩西风电场已经成功设置了100架海上风机,剩余的74架风机将在2021年设置完毕。届时,风电容量将达到1.2 GW,霍恩西将成为世界上最大的海上风电场。而这仅仅是英国霍恩西风电场项目的一期工程,整个工程完毕后,霍恩西风电场的容量将达到6 GW

海上风电有显著优越性

与其他可再生能源相比,风电的碳排量较小,安全性较高。而与陆上风电相比,海上风电有明显的优越性。

Offshore wind power is superior than onshore wind power

风电的产生与风速的强度、稳定性密切相关,在100米的高空中,海峡的风功率密度在1000-2000W/m2之间,近海的风功率密度也高于300W/m2。在陆地,只有地广人稀的平原和盆地有这样优质的风力资源。但是,这样的地方往往远离负荷中心,产生的风电无法就近消纳,大量的电力资源需要经过长距离多次传输,弃风限电率居高不下。而海上风机设置在沿海地区,人口稠密的城市较多,足以消纳海上风电。

China failed to make good use of onshore wind power

多国政府积极推动海上风电项目

欧洲国家是海上风电的先行者,在全球海上风电市场上占据主导地位。欧洲海岸线广阔,属于温带海洋性气候,常年盛行西风,风力资源优越。

在丰厚的补贴的激励下,英国、德国、丹麦、比利时等欧洲国家的海上风电产业迅速发展。2018年欧洲海上风电新增装机容量260万千瓦,同比增长18%,全球占比达53%。欧洲目前共有105个海上风电场,遍布11个国家,累计装机量达到1850万千瓦,约占全球总装机容量的84%,处于绝对主导地位。而随着技术的进步,欧洲海上风电的造价成本近3年下降了45%,欧洲海上风电已率先迎来了平价上网时代。

European Top 4’ 2018 capacity takes 53.1% of the global

截至2018年底,英国累计装机总量达8183MW,占全球装机总量的35.7%;德国成为海上风电第二大国,累计装机总量达6380MW,占全球的27.8%。英国的霍恩西风电场将分为三个阶段进行建设,预计在2025年建成。届时,霍恩西风电场的容量将达到6000 MW(6 GW)

中国的海上风电开发也在提速,根据中国国家能源局发布的建设方案,44个海上风电项目将陆续开发,总容量超过10 GW。这些项目主要分布在江苏、福建、广东等沿海省份。其中包括已核准项目 9个,容量175万千瓦,正在开展前期工作的项目35个,容量853万千瓦,这标志着我国海上风电开发将进一步提速。

Distribution of China's offshore wind power projects

日韩两国的海上风电项目也在计划之中,而美国能源局的报告显示,至2030年美国有望开发22GW的海上风电项目。在未来的十年间,海上风电场将成为各国“耕耘”的热土。

海上风机在海上风电产业链中占重要地位

在海上风电产业中,较为重要的环节有风电机组、电气系统、运输与安装、和运行维护等。海上风电机组是最关键的部件,其质量的高低极大地影响了风电场的产出,在度电成本中占比30%左右。此外,由于海上风机的运输、安装等与陆上相比难度较高,这一环节在海上风电总成本中占比较为突出,在度电成本中同样约占30%

Offshore wind turbines take a big part in electricity cost

国产海上风机厂商仍在追赶期

在国际市场,西门子、MHI VestasAdwenSenvion是海上风机行业的龙头企业,基本垄断所有欧洲的海上风电市场。由于这些品牌的海上风机供不应求且价格昂贵,中国的海上风机市场基本上由其多个本土企业瓜分。

Market share of offshore wind turbines in China

总体来看,中国的海上风机生产商同西门子等龙头企业相比,无论在技术研发上还是装机量上都存在较大差距。在中国的风电生厂商中,上海电气与西门子共同促成了风电合作项目,这一项目有利于上海电气提升其海上风机产品,也将为西门子进攻中国海上风机市场提供便利。

海上风机产业未来的发展方向之一是更大的单机容量,可以通过叶片升级和提高机组动率这两种方法实现。同时,由于海上环境较为恶劣,海上风机的损耗较高,提升海上风机的耐用度将成为海上风机厂商争夺市场的突破口。

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