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风电设备行业深度:风电迈向深远海漂浮式技术可期-230326(22页).pdf

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风电设备行业深度:风电迈向深远海漂浮式技术可期-230326(22页).pdf

1、 请仔细阅读本报告末页声明请仔细阅读本报告末页声明 证券研究报告|行业深度 2023 年 03 月 26 日 风电设备风电设备 风电迈向深远海,漂浮式技术风电迈向深远海,漂浮式技术可期可期 海上风电走向深远海大势所趋,漂浮式海上风电走向深远海大势所趋,漂浮式风电风电是深远海主要技术。是深远海主要技术。相比近海,深海风资源更丰富。我国深远海资源占比超 60%,理论开发量达 600GW,其中 50-80 米水深开发量为 370GW,80 米以上水深开发量为 230GW。由于近海项目平均离岸距离已接近峰值,用海冲突多、发展掣肘较多,而深远海域风能资源更为丰富、制约因素少,未来向深远海开发大势所趋。深

2、远海域环境较复杂,为应对极端环境保证安全稳固,固定式风机建造成本和难度随水深增加激增,而漂浮式风机在深海更具经济性也更具适应性,将成为开发深远海主要技术。漂浮式风电漂浮式风电 60 米以上深远海经济性更强米以上深远海经济性更强、可可在在陆上安装建造窗口期小陆上安装建造窗口期小,漂,漂浮式风电趋势可期浮式风电趋势可期。漂浮式风电由风电机组(含塔筒)、浮式基础、系泊系统和动态海缆系统四部分组成,由浮体支撑风电机组,通过系泊系统固定浮体。随水深增加,漂浮式风电仅需系泊系统环节进行延长,成本变化小。因此漂浮式风电对水深不敏感,在 60 米以上的深远海经济性更强。浮体基础等大部分组件可在陆地制造并进行组

3、装,海上作业时间短,安装方便;相比于固定式风机,大大减少海上施工窗口期影响,较大程度避免海上安装时后勤条件不确定性及恶劣天气停工风险。国内国内漂浮式风电投产加快,预计十五五进入漂浮式风电投产加快,预计十五五进入规模化规模化商业阶段。商业阶段。自 2009 年第一台漂浮式风机投产,全球至今已有15个MW级项目投产,总装机量199.4MW,主要集中日欧市场。中国首台漂浮式样机“三峡引领号”2021 年投产,容量5.5MW,另有 5 个在建或规划中漂浮式项目,总装机量 234.05MW。海南万宁项目是中国首个商业化漂浮式风电项目,2022 年底动工,一期 200MW,预计 2025 年投产,整体 1

4、000MW 预计 2027 年投产。随着万宁项目建设,中国漂浮式风电预计十五五进入商业化发展阶段。漂浮式风电降本空间大,漂浮式风电降本空间大,风机大型化为风机大型化为最有效最有效降本路径。降本路径。当前漂浮式风电造价和 LOCE 仍显著高于固定式风电,单 MW 造价约 4000 万元,LOCE 约 900元/MWh,据 Aegirinsights 预测漂浮式风电 LCOE 有望降至 50-65/MWh。漂浮式风电降本路径清晰,主要方向为风机大型化、规模化建设、浮体轻量化等,其中风机大型化是最直接最有效的降本路径,明阳智能于 2023 年 1 月下线全球最大漂浮式海上风电机组 MySE16.X-

5、260,单机容量 16.6MW,预计投放明阳阳江青洲四风电项目。各环节各环节龙头优势延续,关注漂浮式风电龙头优势延续,关注漂浮式风电产业链产业链变化。变化。在风机、系泊链、以及动态缆三个环节,产业链龙头延续其优势地位。风机方面,明阳智能占据先发优势,已供应国内多个投产/在建项目。系泊链方面,锚链龙头亚星锚链市场领先,青岛锚链和巨力索具也已有漂浮式项目供应。动态缆方面,东方电缆和亨通光电占据市场。浮体建造方面,在建项目多为造船企业负责建造,但塔筒管桩企业凭借钢结构建造经验和码头布局有望涉足。由于漂浮式风电场建设需经验累计,因此越早切入开始实现项目供应企业,有望率先在业内获得口碑认可及经验积累,抢

6、占市场份额。投资建议。投资建议。受益于漂浮式风电项目快速推进,我们推荐:1)风机整机:明阳智能、中船科技、电气风电;2)系泊链:行业龙头亚星锚链、巨力索具;3)浮体建造:天顺风能、泰胜风能、大金重工;4)动态海缆:行业龙头东方电缆、亨通光电。风险提示风险提示:漂浮式风电技术推进不及预期;漂浮式风电降本速度不及预期;深远海装机需求不及预期。增持增持(维持维持)行业行业走势走势 作者作者 分析师分析师 杨润思杨润思 执业证书编号:S0680520030005 邮箱: 相关研究相关研究 -32%-16%0%16%32%48%--03风电设备沪深300

7、2023 年 03 月 26 日 P.2 请仔细阅读本报告末页声明请仔细阅读本报告末页声明 重点标的重点标的 股票股票 股票股票 投资投资 EPS(元)(元)P E 代码代码 名称名称 评级评级 2021A 2022E 2023E 2024E 2021A 2022E 2023E 2024E 601615.SH 明阳智能 增持 1.36 1.76 2.01 2.35 16.57 12.80 11.21 9.59 600072.SH 中船科技 0.11 0.12 0.21 134.75 124.67 73.34 53.18 688660.SH 电气风电 0.38-31.16-23.80-60189

8、0.SH 亚星锚链 0.13-73.55-002342.SZ 巨力索具 0.03-189.12-002531.SZ 天顺风能 买入 0.73 0.36 1.14 1.41 18.89 38.31 12.10 9.78 300129.SZ 泰胜风能 0.36 0.29 0.50 0.71 25.70 29.79 17.02 11.95 603606.SH 东方电缆 1.73 1.22 2.49 3.27 29.60 55.38 19.32 14.71 资料来源:Wind,国盛证券研究所(注:中船科技、电气风电、亚星锚链、巨力索具、泰胜风能、东方电缆均为 WIND 一致预期)rRnM2Y8ZaYe

9、UpX9YzW6M9RbRnPnNsQpMlOqQmPiNmOtM7NqRoOMYnMnOvPmMmP 2023 年 03 月 26 日 P.3 请仔细阅读本报告末页声明请仔细阅读本报告末页声明 内容目录内容目录 一、海上风电发展迅速,走向深远海大势所趋.5 1.1 海上风电发展加速,中国领跑.5 1.2 深远海域风能资源更为丰富,向深远海前进是未来趋势.7 二、漂浮式风电:风电走向深远海的选择之一.8 2.1 漂浮式风电结构解析,4 大结构助力助力深远海风资源开发.8 2.2 漂浮式风电在深海更具经济性,大部分组件陆上建造便于海上安装.11 三、十四五迈向漂浮式风电征程,十五五规模化发展.1

10、2 3.1 漂浮式海风商业化逐渐起步,半潜式成为行业主流.12 3.1.1 漂浮式海上风电投产加快,逐步由技术验证转向商业化.12 3.1.2 半潜式漂浮式基础将逐渐成为行业主流.14 3.2 漂浮式风电降本空间大、降本路径清晰.15 3.2.1 漂浮式风电投资成本、LCOE 依旧偏高.15 3.2.1 漂浮式风电降价路径清晰:风机大型化、规模化、新技术新材料新策略应用.15 3.3 漂浮式风电国产替代进程快,重点关注产业链变化.17 3.3.1 整机:传统风机整机龙头优势延续.17 3.3.2 浮体建造:造船企业为主、塔筒管桩企业有望涉足.19 3.3.3 系泊链:锚链、钢丝绳、聚酯缆多家厂

11、商混合,重点关注亚星锚链.19 3.3.4 海缆:海外市场分散,国内东方电缆和亨通.19 四、投资建议.20 风险提示.21 图表目录图表目录 图表 1:全球累计投产海上风电装机量(MW).5 图表 2:2022 年各国海上风电累计装机量(MW).5 图表 3:2010-2021 年全球海上风电新增装机量(MW).5 图表 4:2022 年各国全球海上风电新增装机量占比.5 图表 5:全球海风新增装机量(MW)预测.6 图表 6:沿海各省市“十四五”海上风电规划情况.6 图表 7:全球固定式海上风电项目离岸距离(km).7 图表 8:全球固定式海上风电项目水深(m).7 图表 9:中国深远海海

12、风可开发资源分布.7 图表 10:典型漂浮式风机构造.8 图表 11:浮式基础结构分类.9 图表 12:浮式基础特点.9 图表 13:系泊线分类.10 图表 14:锚固分类.10 图表 15:动态海缆系统.11 图表 16:固定式风机与漂浮式风机成本随水深成本变化.11 图表 17:固定式风电安装条件.12 图表 18:各国已投产漂浮式海上风电装机量(MW).12 图表 19:中国目前投产/在建漂浮式海上风电项目.13 2023 年 03 月 26 日 P.4 请仔细阅读本报告末页声明请仔细阅读本报告末页声明 图表 20:全球已投产 1MW 以上漂浮式海上风电项目.13 图表 21:全球漂浮式

13、海上风电项目长远期累计总规划装机规模(MW).14 图表 22:已投产漂浮式项目各结构占比.14 图表 23:2021 全球规划漂浮式项目各结构占比.14 图表 24:漂浮式海上风电项目单位 MW 造价($百万).15 图表 25:漂浮式海上风电 LCOE 变化(/MWh).15 图表 26:漂浮式和固定式海上风电 LCOE 变化趋势(/MWh).15 图表 27:风机容量变化趋势.16 图表 28:SeaTwirl 直轴漂浮式风机技术结构图.17 图表 29:T-Omega 无塔筒风电机组.17 图表 30:全球漂浮式项目主要设备供应商情况.18 图表 31:风机整机企业在漂浮式风电布局.1

14、8 图表 32:塔筒/管桩企业在漂浮式风电浮体布局.19 图表 33:锚链、索具企业在漂浮式风电系泊链布局.19 图表 34:海缆企业在漂浮式风电系泊链布局.20 图表 35:漂浮式风电推荐标的.21 2023 年 03 月 26 日 P.5 请仔细阅读本报告末页声明请仔细阅读本报告末页声明 一、海上风电发展迅速,走向深一、海上风电发展迅速,走向深远远海大势所趋海大势所趋 1.1 海上风电发展海上风电发展加速加速,中国领跑中国领跑 2022 海上风电海上风电新增装机新增装机 9.4GW,中国贡献过半,中国贡献过半 6.8GW。从陆风资源和海风资源比较上看,海上风资源更为丰富,相比于陆上风电,海

15、风风速大、风力稳定、功率密度高、空间开阔、且发电无地表障碍物限制。从我国自身情况看,我国海上风电资源丰富,发展海上风电更具优势,福建、浙江、山东、江苏、广东等用电大省均位于沿海地区,在满足电力高需求下海上风电输运距离短、成本输送低。据 WFO 数据显示,2022 年,全球累计海风装机 57.6GW,2022 年新增 9.4GW,其中中国新增 6.8GW,贡献全球 72.3%新增装机量。截至 2022 年底,中国累计投产海风装机量已达 26.6GW,占全球总装机量44%。图表 1:全球累计投产海上风电装机量(MW)图表 2:2022 年各国海上风电累计装机量(MW)资料来源:WFO,国盛证券研究

16、所 资料来源:WFO,国盛证券研究所 图表 3:2010-2021 年全球海上风电新增装机量(MW)图表 4:2022 年各国全球海上风电新增装机量占比 资料来源:GWEC,国盛证券研究所 资料来源:WFO,国盛证券研究所 全球海风新增装机持续高攀,重点关注中欧市场。全球海风新增装机持续高攀,重点关注中欧市场。从市场增量规模看,据 GWEC 统计,2022-2030 年,全球海风新增装机量累计达 260.17GW,其中中国市场约有 86GW 需求,欧洲约有 111.41GW,二者总计占比约 76%。从市场增速看,根据 GWEC 预测,2022-2030 年全球新增装机量复合增长率达 24%,中

17、国增速约 15%、欧洲增速约 30%,中国增速缓慢主要是中国年新增装机基数较大,欧洲增速快,与欧洲海风资源丰富关系较大。70332590000040000500006000070000200023604322634820500000002500030000中国英国德国荷兰丹麦比利时法国050000000250002010 2011 2012 2013 2014 2015 201

18、6 2017 2018 2019 2020 2021欧洲中国其他中国72%英国14%法国5%丹麦4%其他5%2023 年 03 月 26 日 P.6 请仔细阅读本报告末页声明请仔细阅读本报告末页声明 图表 5:全球海风新增装机量(MW)预测 资料来源:GWEC,国盛证券研究所 中国中国沿海多省市沿海多省市已出已出海风海风建设规划建设规划,政策文件筑底海风装机需求政策文件筑底海风装机需求。中国沿海省市山东、广东、福建等相继发布了海上风电发展相关规划,其中海上风电装机规划量继续提升。据全球风能理事会(GWEC)预测,未来几年中国海风新增装机量将继续领跑全球,成为全球海风装机增长的核心引擎。图表 6

19、:沿海各省市“十四五”海上风电规划情况 地区地区 规划目标规划目标 来源来源 辽宁 到 2025 年力争海上风电累计并网装机容量达到 4050 兆瓦。辽宁省“十四五”海洋经济发展规划。天津 到 2025 年,风电装机规模达到 200 万千瓦。加快推进远海 90 万千瓦海上风电项目前期工作。天津市可再生能源发展“十四五”规划。山东 到 2025 年风电装机规模达到 2500 万千瓦。山东省能源发展“十四五”规划。打造千万千瓦级海上风电基地,到 2030 年风电装机达到 4500 万千瓦。山东省碳达峰实施方案。江苏 到 2025 年全省海上风电装机达到 1500 万千瓦以上。江苏省“十四五”可再生

20、能源发展专项规划。上海“十四五”力争新增规模 180 万千瓦。上海省能源发展“十四五”规划。2025、2030 年全市风电装机力争分别超过 262、500 万千瓦。上海市能源电力领域碳达峰实施方案。浙江“十四五”海上风电新增装机 455 万千瓦以上,力争达到 500 万千瓦。浙江省能源发展“十四五”规划。系统布局 15 兆瓦海上风电机组、深远海风力发电技术研究,推进漂浮式风电技术开发、深远海风电机组配储应用。浙江省“蓝碳”科技创新专项行动方案。福建“十四五”期间新增海上风电开发 1030 万千瓦,示范化开发深远海风电 480 万千瓦。福建省“十四五”能源发展专项规划。风电、太阳能发电总装机容量

21、达到 2000 万千瓦以上。关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的实施意见。广东“十四五”新增海上风电装机容量约 1700 万千瓦。广东省能源发展“十四五”规划。到 2030 年,风电和光伏发电装机容量达到 7400 万千瓦以上。广东省碳达峰实施方案。广西“十四五”期间,全区核准开工海上风电装机 750 万千瓦,其中力争新增并网装机 300 万千瓦。广西能源发展“十四五”规划。规模化、集约化发展海上风电,打造广西北部湾海上风电基地。广西壮族自治区碳达峰实施方案。海南 新增容量 1230 万千瓦。海南省海上风电场工程规划。到 2025 年投产风电装机约 200 万千瓦。海南省碳达峰

22、实施方案。资料来源:各政府官网,国盛证券研究所 0000040000500006000020212022E2023E2024E2025E2026E2027E2028E2029E2030E2031E中国欧洲北美亚洲(非中地区和国家)其他 2023 年 03 月 26 日 P.7 请仔细阅读本报告末页声明请仔细阅读本报告末页声明 1.2 深远海域风能资源更为丰富深远海域风能资源更为丰富,向深远海前进是未来趋势,向深远海前进是未来趋势 海上风电海上风电项目离岸距离和水深均呈现增加趋势项目离岸距离和水深均呈现增加趋势。欧洲海上风电发展较早,据美国能源部的数据显示,欧洲固定式海上风

23、电项目平均离岸距离近年来已经接近峰值,但风电场水深预计继续增加。而亚洲海上风电起步较晚,离岸距离还未见顶,预计海上风电项目离岸距离与水深未来五年都将继续增加。图表 7:全球固定式海上风电项目离岸距离(km)图表 8:全球固定式海上风电项目水深(m)资料来源:美国能源部,国盛证券研究所 资料来源:美国能源部,国盛证券研究所 近海资源近海资源可开发量少可开发量少,深远海域,深远海域风能风能资源更为丰富资源更为丰富。近年来海上风电发展迅速,开发区域主要集中在潮间带和近海海域。从可开发量看,近海资源占比少。CarbonTrust 数据显示,欧洲、美国和日本 60 米水深以上海域风资源占比约为 80%,

24、60%,80%,对应理论可开发量分别为 4000GW,2450GW,500GW。英国政府发布的加速中国漂浮式风电发展如何通过英中战略合作来克服关键技术和供应链瓶颈 显示,考虑海岸 150km范围内的区域,中国深远海风电理论开发量在 600GW,其中 50-80 米水深开发量为370GW,80 米以上水深开发量为 230GW,主要分布在我国海南、广东、福建、山东、浙江五个省份。因此深远海风电将成为我国未来海上风电发展的重要方向。图表 9:中国深远海海风可开发资源分布 资料来源:英国政府加速中国漂浮式风电发展如何通过英中战略合作来克服关键技术和供应链瓶颈,国盛证券研究所 近海发展海上风电掣肘多近海

25、发展海上风电掣肘多。从空间资源角度,近海其它活动需求大,养殖业、旅游业、军事资源广泛分布于近海,尤其是航线资源,大量航线分布于近海水域,往来船只抛锚或航线运行不准,都可能对海底电缆或风电基础造成伤害。近年来近海风电场的大量建设也已使得近海优质风资源地区逐渐紧张。深远海空间资源开阔,旅游养殖等其他活动少,开发限制少,可以大规模建厂开发。2023 年 03 月 26 日 P.8 请仔细阅读本报告末页声明请仔细阅读本报告末页声明 政策差异化鼓励深远海风电发展政策差异化鼓励深远海风电发展,深远海奖励,深远海奖励 500 元元/KW。我国政策层面也对深远海风电项目采取了差异化支持。例如,去年出台的上海市

26、可再生能源和新能源发展专项资金扶持办法 不再对离岸 50 公里以内的近海风电进行奖励,对深远海风电和场址中心离岸距离不小于 50 公里的近海风电,按每千瓦 500 元奖励,单项目年度奖励金额不超过 5000 万元。二、二、漂浮式风电:风电走向漂浮式风电:风电走向深深远海的选择之一远海的选择之一 2.1 漂浮式漂浮式风电结构解析,风电结构解析,4 大结构大结构助力深远海风资源开发助力深远海风资源开发 漂浮式风电由风漂浮式风电由风电机组(含塔筒)电机组(含塔筒)、浮、浮式式基础、系泊基础、系泊系统和动态海缆系统四部分系统和动态海缆系统四部分组成组成。漂浮式风电通过浮体漂浮在海水中支撑上部风电机组,

27、通过系泊系统进行位置和运动的约束来保证漂浮状态下浮式基础结构的稳定性和安全性,然后经由动态海缆实现电力输送。跟传统的固定式相比,漂浮式风机把桩机换成了浮体和系泊系统。此外,在风电机组和海缆设计上,漂浮式和固定式相比也有一定差异。图表 10:典型漂浮式风机构造 资料来源:RWE,国盛证券研究所 漂浮式风漂浮式风电机组电机组相比于固定式进行了结构加强和控制策略改进。相比于固定式进行了结构加强和控制策略改进。漂浮式风机是一个运动系统,震动大,塔筒和零部件的受力大。因此漂浮式风机机组在结构方面进行了局部加强,如塔筒、主轴以及一些部件的底座。漂浮式的控制策略相比于固定式也有一定优化。控制策略与风-浪-流

28、的耦合作用可能会造成塔架、系泊系统等大部件系统疲劳载荷的增加和功率波动。因此,必须对现有固定式的控制策略进行优化,使风力涡轮机可以在接近最佳效率值的情况下运行,并通过减少疲劳载荷来保证其可靠性。浮式基础是为风机机组提供浮力浮式基础是为风机机组提供浮力和和稳定性的钢结构。稳定性的钢结构。目前主流的浮式基础结构主要分为以下四种:立柱式、半潜式、张力腿式以及驳船式。立柱式立柱式(Spar):具有自稳定性,该类型平台重心设计远低于浮心,具有结构简单、垂向波浪激励力小、稳定性较好等特点,但对工作水深有特定要求,通常需要大于100m 水深。半潜式半潜式(Semi):适用水深通常大于 40m,适用水深范围较

29、广;可采用湿拖法运输,部署灵活,技术较为成熟。张力腿式张力腿式(TLP):具有较好平台垂向运动性能,但安装过程较为复杂,张力腱结构造价较高,目前国内缺乏相关的制造和施工安装经验;适用水深通常大于 60m。驳船式驳船式(Barge):适应水深通常大于 30m;结构形式简单,容易制造,稳性较好,可采用湿拖法整体运输,部署灵活且成本较低。2023 年 03 月 26 日 P.9 请仔细阅读本报告末页声明请仔细阅读本报告末页声明 图表 11:浮式基础结构分类 资料来源:TheEconomist,国盛证券研究所 图表 12:浮式基础特点 立柱立柱式式 半潜式半潜式 张力腿式张力腿式 驳船式驳船式 结构特

30、点 主体圆柱,底部具有压载舱,通过压载水来保持重心低于浮心。由多个大型立柱浮筒组成,浮筒之间靠斜撑来连接。圆柱结构,中央立柱体和结构臂连接至绷紧的筋腱。由钢或混凝土制成的船体,沉入水中的结构体深度(吃水)较浅。水深要求 100m 40m 60m 30m 运动性能适应性 运动幅度适中 运动幅度大 运动幅度很小 运动幅度大 技术成熟度 高 高 低 中 重量 2500-5000 吨 2500-5000 吨-2000-4000 吨 建造难度 较低 较高 较低 较高 运输复杂度 高 低 高 中 安装 需离岸安装,难度较高 可岸上安装,难度低 可岸上安装,难度高 可岸上安装,难度低 系泊系统复杂度 高 低

31、 高 低 资料来源:IRENA,Crowle 和 ThiesFloatingoffshorewindturbinesportrequirementsforconstruction,周昊等人我国海域漂浮式风电机组基础适用性分析,国盛证券研究所 漂浮式系泊系统由张紧器、系泊线和锚固漂浮式系泊系统由张紧器、系泊线和锚固等等装置组成装置组成,通过连接海床为浮式基础提供定,通过连接海床为浮式基础提供定位作用位作用。系泊线是连接浮式基础与海床的关键构件。张紧器和锚固分别起到连接系泊线和基础、连接系泊线和海床的作用。系泊线按可分为悬链线式、张紧式、张力腱式,目前国内以悬链线式为主。2023 年 03 月 2

32、6 日 P.10 请仔细阅读本报告末页声明请仔细阅读本报告末页声明 图表 13:系泊线分类 悬链线式悬链线式 张紧式张紧式 张力腿式张力腿式 图示 主要材料 锚链 钢缆、聚酯缆 特种钢管 成本 低 高 高 回复力来源 主要通过锚链悬空段的变化来提供回复力 通过缆绳拉伸变形提供系统的回复力 由筋腱张力提供回复力 海床空间占用 占用面积大 占用面积小 占用面积小 适用基础 单桩、半潜、驳船 单桩式 张力腿式 锚固可承载力 水平张力 水平张力、垂向张力 水平张力、垂向张力 资料来源:Vryhof,北极星电力网,国盛证券研究所 锚固装置根据形式和力学特性,可大致锚固装置根据形式和力学特性,可大致分为分

33、为抓力锚、重力锚、桩锚、吸力锚四种。抓力锚、重力锚、桩锚、吸力锚四种。其中抓力锚是目前使用最广泛的一种锚固结构。抓力锚抓力锚:抓力锚是常用最古老系泊基础形式之一,大抓力锚抛锚形式为穿透海底土壤后拖行埋置,可以选择局部或全部穿入海床土壤中,由锚爪前土壤阻力产生抓力,并以抓重比(或抓力系数)来表征其锚固特性。重力锚重力锚:通过压载与海床表面的摩擦力来抵抗锚链的水平张力,通过压载重量来抵抗锚链的垂向张力;随着锚链的垂向张力水平要求的提高,设计的重力锚需要更大的压载体积,而且水平张力通常难以单纯通过压载和海床之间的摩擦力进行平衡,其性能与海床息息相关,限制了其使用范围。桩锚桩锚:通过向海床打入桩基,通

34、过桩基与土壤之间的作用力来提供锚链的水平张力和垂向张力;但是在深水区域作业时,施工费用较高。吸力锚吸力锚:吸力锚形状近似于一个顶部密封、底部开口的圆筒,由其侧面的土壤阻力和摩擦力产生抓力,主要用于黏土型底质,也可用于细沙或颗粒层,能同时承受锚链水平和垂向载荷。图表 14:锚固分类 抓力锚抓力锚 重力锚重力锚 桩锚桩锚 吸力锚吸力锚 图示 水平张力承载 海床摩擦 海床摩擦 土壤的横向阻力 土壤的横向阻力 垂向张力承载 无 压载 与土壤的纵向摩擦力 与土壤的纵向摩擦力 使用系泊线类型 悬链线式 悬链线、张紧式、张力腿 悬链线、张紧式、张力腿 悬链线、张紧式、张力腿 资料来源:北极星电力网,Vryh

35、of,国盛证券研究所 漂浮式基础会在风、潮汐、波浪、海流等环境条件下运动,漂浮式基础会在风、潮汐、波浪、海流等环境条件下运动,因此因此漂浮式风机需配套动态漂浮式风机需配套动态海缆系统。海缆系统。动态海缆系统主要由动态海缆、静态海缆、连接头等构成。其中悬浮部分采用动态海缆,铺设于海底部分采用静态海缆,两者通过连接头进行连接。与静态海缆不 2023 年 03 月 26 日 P.11 请仔细阅读本报告末页声明请仔细阅读本报告末页声明 同,动态海缆系统需要更强的抗拉、抗弯曲和抗疲劳能力,以及 S 弯构型来保证运动条件下的顺应性。相比于静态海缆,动态海缆多加了一层铠装层。此外动态海缆上还配置了浮力块、重

36、力块、弯曲加强器等附件来维持其稳定构型。图表 15:动态海缆系统 资料来源:NREL,国盛证券研究所 2.2 漂浮式风电漂浮式风电在深海更具经济性在深海更具经济性,大部分组件陆上建造,大部分组件陆上建造便于海上安装便于海上安装 漂浮式风机对水深变化不敏感,漂浮式风机对水深变化不敏感,在在 60 米以上米以上深水海域更具经济性。深水海域更具经济性。随着向深水海域开发,以及水深的增加,传统固定式基础的桩基、导管架成本会迅速上升,施工难度也会急速加大。而漂浮式风机只有系泊系统部分随水深变化,主要体现为系泊链的延长,因此其成本相对于水深变化不敏感。一般在水深 40 米以下时,固定式基础经济性较好,水深

37、达到 60 米,则漂浮式基础经济性较好,在 40-60 米范围内需要根据具体海洋、地质环境具体分析。另一方面,从水动力性能、系泊性能等角度,Iberdrola 根据水深条件推荐0-30 米使用重力式基础固定式,0-15 米水深使用单桩单桩,大于 30 米水深使用导管架,50 米以上水深使用漂浮式风机。因此,漂浮式基础是未来走向深水海域开发的主要工具。图表 16:固定式风机与漂浮式风机成本随水深成本变化 资料来源:E&P,国盛证券研究所 漂浮式风机大部分组件可于陆上建造组装,安装受窗口期影响小。漂浮式风机大部分组件可于陆上建造组装,安装受窗口期影响小。固定式风机安装存在窗口期,集中于每年 5-9

38、 月份,且广东、福建、浙江等海域夏季经常受到台风侵扰,每次台风过境对施工影响天数约为 7 天。漂浮式风机大部分组件可以在岸上进行建造安装,2023 年 03 月 26 日 P.12 请仔细阅读本报告末页声明请仔细阅读本报告末页声明 特别是浮体,可以在船厂里进行批量加工,批量制造,之后在码头进行风机安装,安装完之后直接拖到海上就可以完成风机组装。漂浮式相比于固定式风机大大减少海上施工窗口期的影响,很大程度上避免了海上安装时后勤条件的不确定性以及恶劣天气的停工风险。图表 17:固定式风电安装条件 部件部件安装安装 条件条件 风机基础和海上升压站基础 连续 4 天及以上满足风况不大于 5 级且浪高不

39、高于 1.5m 塔筒安装 连续 2 天及以上满足风况不大于 5 级且浪高不高于 1.5m 叶轮安装 连续 2 天及以上满足风况不大于 4 级且浪高不高于 1.5m 海缆施工 风力不高于 5 级、浪高不高于 1.5m 且能见度大于 1000m 资料来源:刘晋超海上风电施工窗口期对施工的重要性,国盛证券研究所 三、三、十四五迈向漂浮式风电征程十四五迈向漂浮式风电征程,十五五,十五五规模化规模化发展发展 3.1 漂浮式海风商业化逐渐起步,半潜式成为行业主流漂浮式海风商业化逐渐起步,半潜式成为行业主流 3.1.1 漂浮式海上风电投产加快,逐步由技术验证转向商业化漂浮式海上风电投产加快,逐步由技术验证转

40、向商业化 漂浮式风电漂浮式风电日本日本、欧洲布局领先。欧洲布局领先。全球首个漂浮式海上风电样机 HywindDemo 于 2009年投产。该项目采用立柱式设计,搭载了 siemens2.3MW 风机机组,水深达 220 米。之后,葡萄牙、日本等国家纷纷开始推进漂浮式风机研发投产。目前全球已经投产的 1MW以上漂浮式海上风电的项目总数为 15 个,总装机量为 199.4MW。其中,英国总装机量80MW,挪威 65.9MW,葡萄牙 27MW,日本 19MW,法国 2MW,中国 5.5MW。已投产项目主要来自于日本和欧洲国家。图表 18:各国已投产漂浮式海上风电装机量(MW)资料来源:赵靓全球漂浮式

41、海上风电市场现状概览与发展潜力展望,principlepower,SHELL,日本政府公开信息,evwind,equinor,TODA,IDEOL,OffshoreWind,BOEM,三峡能源,国盛证券研究所 中国漂浮式风电项目处于起步阶段中国漂浮式风电项目处于起步阶段,后续,后续步伐加快步伐加快。国内从 2018 年开始第一个海上漂浮式项目三峡引领号招标投建,起步较晚。近两年,中国漂浮式项目进展明显加快,现有 5 个项目目前正在建设或规划当中,总装机量 234.05MW。8065.9271925.500708090英国挪威葡萄牙日本法国中国 2023 年 03 月 26

42、 日 P.13 请仔细阅读本报告末页声明请仔细阅读本报告末页声明 图表 19:中国目前投产/在建漂浮式海上风电项目 项目项目 开发商开发商 总装机量总装机量(MW)单机容量单机容量(MW)漂浮式基础漂浮式基础 水深(水深(m)离岸距离离岸距离(km)三峡引领号(已投产)三峡集团 5.5 5.5 半潜式 30 28 扶摇号 中国海装 6.2 6.2 半潜式 65 15 中海油观澜号 中国海油 7.25 7.25 半潜式 120 136 龙源漂浮式海上风电和渔业养殖融合示范项目 国家能源 4 4 半潜式 35-明阳阳江青洲四风电项目 明阳集团 16.6 16.6 半潜式 41-46 55 海南万宁

43、 100 万千瓦漂浮式海上风电项目(一期)中国电建 200 16-18-100 22 资料来源:各公司官网,国家能源局,offshorewind,海南日报,央视新闻,龙船风电网,国盛证券研究所 漂浮式发展逐步从样机验证阶段进入预商业化阶段。漂浮式发展逐步从样机验证阶段进入预商业化阶段。全球风能理事会(GWEC)将漂浮式海上风电发展分为以下阶段:样机和试点阶段、预商业化阶段,和商业化阶段。其中,2009-2020 年为样机和试点阶段,2021-2025 年为预商业化阶段,2026 年起为商业化阶段。样机和试点阶段是技术论证和积累的重要过程,目前已投产的漂浮式风电项目中大多数也多为样机论证试点项目

44、,比如我国三峡引领号等。随着技术积累和验证,漂浮式风电场建设逐步启动。我国的首个商业化漂浮式项目海南万宁项目已于 2022 年底开始动工。该项目是目前全球最大的商业化漂浮式海上风电项目,总装机容量 1000MW,分两期进行。一期容量 200MW,预计 2025 年投产。随着越来越多国家和地区开始建设大型漂浮式海上风电场,漂浮式加速进入商业化阶段。图表 20:全球已投产 1MW 以上漂浮式海上风电项目 投产时间投产时间 项目项目 国家国家 装机容量(装机容量(MW)单机容量(单机容量(MW)水深(水深(m)漂浮式基础漂浮式基础 2009 HywindDemo 挪威 2.3 2.3 220 立柱式

45、 2011 WindFloat1 葡萄牙 2 2 45 半潜式 2013 FukushimaForward1 日本 2 2 120 半潜式 2015 FukushimaForward2 日本 7 7 120 半潜式 2016 FukushimaForward3 日本 5 5 120 立柱式 2016 Sakiyama 日本 2 2 100 立柱式 2017 HywindScotland 英国 30 6 120 立柱式 2018 Floatgen 法国 2 2 33 驳船式 2018 Kitakyushudemo 日本 3 3 55 驳船式 2018 KindcardinePhase1 英国 2

46、 2 60-80 半潜式 2019 WindFloatAtlantic 葡萄牙 25 8.3 100 半潜式 2021 TetrasparDemo 挪威 3.6 3.6 200 半潜式 2021 Kincardine 英国 48 9.5 60-80 半潜式 2021 三峡引领号 中国 5.5 5.5 30 半潜式 2022 HywindTampen 挪威 60 8.6 260-300 立柱式 资料来源:赵靓 全球漂浮式海上风电市场现状概览与发展潜力展望,principlepower,SHELL,日本政府公开信息,evwind,equinor,TODA,IDEOL,OffshoreWind,BO

47、EM,三峡能源,国盛证券研究所 全球漂浮式全球漂浮式总总规划规划达达 185GW,漂浮式风电进入高速发展通道。,漂浮式风电进入高速发展通道。随着漂浮式技术的不断积累突破,全球临海国家加快规划漂浮式海上风电建设。美国规划至 2035 年实现部署漂浮式海上风电 15GW。欧洲方面,至 2030 年,英国政府规划并网 5GW 左右,挪威4.5GW,希腊 2GW,西班牙 1-3GW,意大利 3.5GW,葡萄牙 2GW,法国 750MW。韩国 2023 年 03 月 26 日 P.14 请仔细阅读本报告末页声明请仔细阅读本报告末页声明 计划 2030 年漂浮式风电装机达 6GW。据 renewableU

48、K 统计,全球漂浮式风电总规划已经达 185GW,其中欧洲总规划 107GW,占比超 58%。据 GWEC 预测,2020-2025 年全球漂浮式风电新增装机量年复合增长率高达 105%,2020-2031 年年复合增长率为59.6%。图表 21:全球漂浮式海上风电项目长远期累计总规划装机规模(MW)资料来源:renewableUK,国盛证券研究所 3.1.2 半潜式漂浮式基础将逐渐成为行业主流半潜式漂浮式基础将逐渐成为行业主流 已投产项目多为立柱式和半潜式,半潜式预计成为行业主流。已投产项目多为立柱式和半潜式,半潜式预计成为行业主流。在已投产项目中,立柱式和 半 潜 式 占 比 接 近,驳

49、船 式 占 比 仅 为2%。根 据 美 国 能 源 局 发 布 的OffshoreWindMarketReport:2022Edition显示,在 2021 年宣布建设的全球所有漂浮式海上风电项目中,半潜式规划装机量 14183.3MW,占比约为 80%,而张力腿式装机仅为 25.2MW。相比于其他结构,半潜式结构具有适用水深范围最广、运输和组装方便(只需常规拖船)、风电机组可在陆上安装、系泊系统成本低等优点。立柱式由于立柱长度大,需要特殊的安装船进行安装,工程量较大,成本相对较高。驳船式由于运动适应性差,只适用于 50-100m 海域。张力腿式稳定性最好,但是目前由于技术不成熟、安装难度过高

50、等因素难以投入使用。图表 22:已投产漂浮式项目各结构占比 图表 23:2021 全球规划漂浮式项目各结构占比 资料来源:赵靓全球漂浮式海上风电市场现状概览与发展潜力展望,principlepower,SHELL,日本政府公开信息,evwind,equinor,TODA,IDEOL,OffshoreWind,BOEM,三峡能源,国盛证券研究所 资料来源:美国能源局发布OffshoreWindMarketReport:2022Edition,国盛证券研究所 33259224433605000000025000

51、30000350004000045000英国瑞典爱尔兰美国韩国澳大利亚意大利芬兰其他半潜式48%立柱式50%驳船式2%半潜式80%立柱式9%驳船式11%2023 年 03 月 26 日 P.15 请仔细阅读本报告末页声明请仔细阅读本报告末页声明 3.2 漂浮式风电降本空间大、降本路径清晰漂浮式风电降本空间大、降本路径清晰 3.2.1 漂浮式风电投资成本、漂浮式风电投资成本、LCOE 依旧偏高依旧偏高 漂浮式风电造价和漂浮式风电造价和 LCOE 现阶段现阶段仍显著高于固定式风电。仍显著高于固定式风电。据 power events 数据,全球第一台漂浮式风机 HywindDemo 总造价约为 71

52、00 万美元,总容量 2.3MW,单位 MW 造价 3090 万美元。此后相继投产的 HywindScotland、Kincardine、三峡引领号、以及HywindTampen,单位 MW 造价分别为 840 万、1480 万、630 万和 550 万美元,漂浮式海上风电单位单位 MW 造价呈现逐步下降趋势。对比固定式海上风电,NREL 发布的报告显示,美国固定式海上风电单位 MW 造价约为 387 万美元。由此可见,漂浮式海上风电造价成本仍旧偏高。LOCE 方面,Equinor 官网数据显示,其旗下 Hywind 系列漂浮式风电项目平准化度电成本已由 HywindDemo 项目的 300/

53、MWh 降至 HywindTampen 项目的 150/WMh,但仍高于固定式海上风电 LCOE 的 72/WMh。漂浮式海上风电造价和LOCE 仍有较大降价空间。图表 24:漂浮式海上风电项目单位 MW 造价($百万)图表 25:漂浮式海上风电 LCOE 变化(/MWh)资料来源:NREL,businessinsider,NS Energy,equinor,power,九方智投,国盛证券研究所 资料来源:equinor,国盛证券研究所 3.2.1 漂浮式风电降价路径清晰:风机大型化、规模化、新漂浮式风电降价路径清晰:风机大型化、规模化、新技术技术新材料新策略应用新材料新策略应用 漂浮式风电降

54、本三要素:漂浮式风电降本三要素:风机大型化、规模化风机大型化、规模化、新技术、新技术新新材料新策略材料新策略应用应用。据 Aegirinsights预测漂浮式风电 LCOE 将于目前 100-120/MWh 降至 2040 年的 50-65/MWh,从而进一步缩小与固定式海上风电的成本差距。成本降低主要来自于三个驱动因素:风机大型化、规模化、新技术新材料新策略应用。图表 26:漂浮式和固定式海上风电 LCOE 变化趋势(/MWh)资料来源:Aegirinsights,国盛证券研究所 30.98.414.86.45.30.05.010.015.020.025.030.035.0Hywinddem

55、oHywindScotlandKincardine三峡引领号HywindTampen 2023 年 03 月 26 日 P.16 请仔细阅读本报告末页声明请仔细阅读本报告末页声明 基础与系泊平台对风机重量变化不敏感,基础与系泊平台对风机重量变化不敏感,风机大型化是最直接最有效的降本路径。风机大型化是最直接最有效的降本路径。机组大型化会带来重量的提升,然而漂浮式风机的基础和系泊系统对于风电机组重量变化不敏感。由于浮体总排水量高达 1.5 万吨,目前 10MW 风电机组重量也仅 1000 多吨,故因风机功率提升导致的重量增加对于浮体、系泊系统的造成的影响有限。不断推进的风机大型化可以极其显著地降低

56、漂浮式风电的单位 MW 造价和 LCOE。美国能源部发布的报告显示,近年来全球风机机组大型化趋势日趋明显且将持续进行。厂商方面,Vestas于 2021 年研制出了单机容量 15MW 的 V236-15.0MW 样机。该样机已于丹麦完成安装并成功发电,预计投于韩国 1.3GWMunmuBaram 漂浮式海上风电项目。明阳智能于 2023年 1 月下线全球最大漂浮式海上风电机组 MySE16.X-260,单机容量 16.6MW,预计投放明阳阳江青洲四风电项目。图表 27:风机容量变化趋势 资料来源:美国能源部OffshoreWindMarketReport:2022Edition,国盛证券研究所

57、 规模化可以通过技术和经验累积、产业链完善、规模效应等方面帮助实现成本的降低。规模化可以通过技术和经验累积、产业链完善、规模效应等方面帮助实现成本的降低。技术和经验累积:技术和经验累积:在大规模的项目建设各个阶段可以进行设计、建造、安装以及运营相关技术和经验的积累,从而帮助降低新项目开发运维成本。产业链完善:产业链完善:规模化扩大市场规模,吸引资本投资扩产,从而帮助完善产业链条,加强市场竞争激烈程度,实现更低的组件供应价格。规模效应:规模效应:漂浮式风机可以在岸上建造组装,不需要在海上长期打桩,因此易于进行标准化的流水线作业以及大规模生产。项目规模的提升可以帮助分摊固定成本,提高生产和组装效率

58、。新技术新技术、新材料新材料、新策略应用降本提效。新策略应用降本提效。新技术新技术主要通过技术创新,如采用垂直轴风电机组、无塔筒类风电机组实现降本主要通过技术创新,如采用垂直轴风电机组、无塔筒类风电机组实现降本:垂直轴风电机组垂直轴风电机组:目前已投产漂浮式项目所采用风电机组均为水平轴风电机组,瑞典风力涡轮机制造商 SeaTwirl 正在研究垂直轴漂浮式风机技术。相比于水平轴风机,垂直轴风机有以下优点:运作无风向要求,不需要变桨装置;发电机和变速箱通可以放置于水面或水下,维护成本低;重心低,结构更稳定。无塔筒风电机组:无塔筒风电机组:波士顿 T-OmegaWind 正在研制无塔筒设计的漂浮式风

59、电机组。无塔筒机组重量只有传统机组的 20%,成本只有传统机组的 30%。此外机组安装更为方便,从而带来更低的安装成本。2023 年 03 月 26 日 P.17 请仔细阅读本报告末页声明请仔细阅读本报告末页声明 图表 28:SeaTwirl 直轴漂浮式风机技术结构图 图表 29:T-Omega 无塔筒风电机组 资料来源:SeaTwirl,国盛证券研究所 资料来源:T-OmegaWind,国盛证券研究所 新材料新材料主要通过材料创新,如对浮式基础采用主要通过材料创新,如对浮式基础采用混凝土钢混合混凝土钢混合材料、对材料、对系泊链系泊链使用使用锚锚链链+钢丝绳钢丝绳/尼龙材料,材料成本下降以实现

60、降本。尼龙材料,材料成本下降以实现降本。浮式基础:浮式基础:目前国内漂浮式基础主要为钢结构,而海外已经出现混凝土钢混合结构浮式基础。相比于钢结构基础,混合结构基础单位重量造价更低,从而带来更低的度电成本。预计采用混凝土结构可以降低至当前基础成本的 60%。此外,混凝土结构有更长的设计寿命和更高的可靠性。系泊链:系泊链:当前系泊链形式主要为锚链。随着水深的增加,新材料如钢丝绳、聚酯缆的使用是新的发展方向。新材料可以显著帮助降低系泊链的重量,降低成本。三峡引领号就采用了锚链+钢丝绳的设计,而 Floatgendemonstrator 则采用了尼龙系泊线的设计。新策略新策略主要通过创新漂浮式风电场的

61、控制策略及主要通过创新漂浮式风电场的控制策略及漂浮式系统协同设计漂浮式系统协同设计,以降低,以降低漂浮漂浮式上不稳定式上不稳定性性和疲劳和疲劳载荷载荷,从而提高,从而提高发电效率发电效率和演唱使用寿命,达到和演唱使用寿命,达到 LCOE 降低。降低。当前漂浮式控制策略等主要是基于固定式的策略改进而来,策略有效性仍有很大提升空间。不同于固定式,漂浮式风电风机是一个运动系统,在平移(浪涌、摇摆、起伏)和旋转(俯仰、滚动、偏航)中产生低频振荡。基于固定式的控制策略在漂浮式上的运用会带来不稳定和疲劳载荷的增加,导致发电效率不高和缩短使用寿命短等问题。未来控制策略与漂浮式系统的协同设计会帮助提高发电效率

62、、降低系统维护成本、延长使用寿命。3.3 漂浮式风电国产替代进程快,重点关注产业链变化漂浮式风电国产替代进程快,重点关注产业链变化 3.3.1 整机:整机:传统风机整机龙头优势延续传统风机整机龙头优势延续 欧洲欧洲西门子西门子、维斯塔斯维斯塔斯,日本,日本日立集团日立集团,中国明阳智能市场占优。,中国明阳智能市场占优。在已投产的项目中,欧洲多采用西门子和维斯塔斯两家整机厂商的风机。日本已投产项目大多采用本土厂商日立集团提供的机组。中国唯一投产的三峡引领号以及在建的观澜号、明阳阳江青洲四风电项目均采用了明阳智能提供的漂浮式风电机组,而扶摇号和龙源漂浮式项目采用的风电机组分别来自中国海装以及电气风

63、电。国内其他风机整机厂商虽未有项目产出,但在漂浮式项目也早有布局。2023 年 03 月 26 日 P.18 请仔细阅读本报告末页声明请仔细阅读本报告末页声明 图表 30:全球漂浮式项目主要设备供应商情况 项目项目 风电机组风电机组 浮式基础建造浮式基础建造 系泊链系泊链 海缆海缆 HywindDemo 西门子-Nexans WindFloat1 维斯塔斯-FukushimaForward1 日立集团 MitsuiEngineering&Shipbuilding-FurukawaElectricCo FukushimaForward2 日立集团 MitsubishiHeavyindustrie

64、s-FurukawaElectric FukushimaForward3 日立集团 JapanMarineUnitedCorporation-FurukawaElectric HywindScotland 西门子 Navantia VicinayMarine Nexans Floatgen 维斯塔斯 BouyguesTravauxPublics LeB onManufacturing HydroGroup Kitakyushudemo Aerodyn Nippensteel-FurukawaElectric WindFloatAtlantic 维斯塔斯 Navantia Lankhorst J

65、DRCables TetrasparDemo 西门子 Welcon Lankhorst UNITECH Kincardine 维斯塔斯 Navantia Lankhorst Prysmian 三峡引领号 明阳智能 惠生海工 亚星锚链、巨力索具 东方电缆 HywindTampen 西门子 Kvrner Bridon-Bekaert JDRCable 扶摇号 中国海装 中船黄埔文冲 亚星锚链 亨通光电 观澜号 明阳智能-亚星锚链 东方电缆 明阳阳江青洲四 明阳智能-龙源示范项目 电气风电-资料来源:各公司官网,offshorewind,证券之星,中招联合招标采购网,天眼查,国盛证券研究所 图表 3

66、1:风机整机企业在漂浮式风电布局 公司公司 布局布局 明阳智能 公司是大型化海风装机领军企业,2021 年全国海上 5.0MW 及以上新增装机和累计装机明阳均位列全国第一。公司已实现大容量 MySE5.5-11MW 海上抗台风型风机的量产交付,并发布了18MW 全球最大海上风电机组MySE18.X-28X。公司推出了“OceanX”双转子漂浮式海上风电平台,搭载 16.6MW 的全球最大漂浮式海上风电机组 MySE16.X-260,并创新性地采用双转子、下风向、复合锚泊系统、翼型塔筒等设计形式。中国海装 公司早在 2016 年就与瑞典 Hexicon、美国 Atkins 公司合作的苏格兰北部海

67、域25MW 浮式风电示范项目。2019 年,公司申报的海上浮式风电装备研制项目获工信部立项。2022 年公司牵头研制的扶摇号完成安装。大型化风机方面,公司于 2022 年下线了 H260-18.0MW 海上风机,单机容量达到 18MW,成为全球单机容量最大的风电机组。电气风电 公司先后主导参与了上海市科委的 漂浮式基础海上风机载荷计算及气动与转矩控制方法与深远海张力腿(TLP)基础的漂浮式风机一体化仿真研究两大漂浮式风电科技攻关项目技术研究。大型风机方面,公司于 2022 年吊装完成 EW11.0-208 机组,是我国首台正式下线的 11 兆瓦级别机组。金风科技 公司于 2016 年在国家 8

68、63 计划支持下牵头开展了“浮筒或半潜平台式海上风电机组浮动基础关键技术研究及应用示范”。2022 年公司与温州政府签约建设温州金风深远海海上风电项目。资料来源:CWEA,各公司官网,各公司微信公众号,国盛证券研究所 2023 年 03 月 26 日 P.19 请仔细阅读本报告末页声明请仔细阅读本报告末页声明 3.3.2 浮体建造:造船企业为主、塔筒管桩企业有望涉足浮体建造:造船企业为主、塔筒管桩企业有望涉足 漂浮式浮体建造企业以传统造船企业和海工企业为主,塔筒以及管桩厂家漂浮式浮体建造企业以传统造船企业和海工企业为主,塔筒以及管桩厂家有望有望进行业务进行业务拓展。拓展。漂浮式浮体基础主体为钢

69、结构,其建造对场地的硬件建设要求高。受限于大重量和大体积,浮体建造组装需临海进行,方便后续运输。此外,浮体倾斜测试对码头水深也有硬性要求。传统海工行业可以满足浮式风机基础建造、安装及调试所需的供应链及厂房要求,涉足浮体建造顺理成章。此外,塔筒以及管桩厂家也是漂浮式浮体建造的潜在企业。图表 32:塔筒/管桩企业在漂浮式风电浮体布局 公司公司 布局布局 天顺风能 公司目前在国内海上管桩已有三个基地和码头,2023 年 3 月,广东揭阳和阳江海上管桩基地落地,公司海上管桩市占率有望在广东领先,深远海漂浮式有技术储备和研发。泰胜风能 公司有漂浮式海上风电塔架的历史生产业绩,有能力在浮体、塔架等产品方面

70、满足市场需求。大金重工 与 EmpireEngineering 在海上风电固定式及浮式平台的基础设计、建造、运输、安装等方面建立战略合作关系。资料来源:各公司公告,阳江政府官网,中国新闻网,国盛证券研究所 3.3.3 系泊链:锚链、钢丝绳、聚酯缆多家厂商混系泊链:锚链、钢丝绳、聚酯缆多家厂商混合,重点关注亚星锚链合,重点关注亚星锚链 系泊链方案选择多,系泊链方案选择多,亚星锚链为国内多数项目首要选择亚星锚链为国内多数项目首要选择。目前,系泊系统系泊链的选择存在多种方案,纯锚链、锚链钢丝绳连接、锚链聚酯缆连接等。已投产项目系泊链提供商多样,有提供钢丝绳的 Lankhorst 和巨力索具,提供锚链

71、的亚星锚链,提供聚酯缆的LeB onManufacturing。VicinayMarine 则可提供多种解决方案。国内项目采用的锚链多为亚星锚链所提供,如三峡引领号、扶摇号、中海油观澜号锚链等,青岛锚链参与供应了扶摇号锚链,巨力索具提供了引领号项目钢丝绳。亚星锚链和青岛锚链均可提供漂浮式风机所需的 R3S、R4 级海洋工程系泊链及附件,其中亚星锚链竞争优势明显,产品力强,品牌认可度高。图表 33:锚链、索具企业在漂浮式风电系泊链布局 公司公司 布局布局 亚星锚链 公司有能力生产 R3、R3s、R4、R4s、R5 和 R6 多个等级海洋系泊链及配件。其中,R5 级锚链全球仅有亚星和 Vicina

72、y 有能力生产,R6 级锚链目前仅亚星研发成功。公司产品已应用于三峡引领号、扶摇号、以及观澜号。青岛锚链 公司可提供漂浮式风机所需的 R3,R3S、R4 级海洋工程系泊链及附件,最大规格 152mm。巨力索具 公司具有永久系泊钢丝绳的生产能力,产品性能指标达到国际同类产品水平,已成功应用于“三峡引领号”系泊系统。公司具备国内最大直径 600mm 的系泊纤维缆生产能力;用于配套深海系泊系统的配件及锻造连接件产品研制进度也已达到规范技术要求。资料来源:各公司官网,中国船舶工业行业协会,公司公告,中招联合招标采购网,天眼查,国盛证券研究所 3.3.4 海缆:海外市场分散,国内海缆:海外市场分散,国内

73、以以东方电缆和亨通东方电缆和亨通光电为主光电为主 动态海缆东方电缆动态海缆东方电缆、亨通光电、亨通光电为主。为主。目前市场中已有多家提供动态海缆的厂家,如日本厂商 Furukawaelectricity、英国厂商 JDRCables、HydroGroup 等,国内厂家则以东方电缆和亨通光电为主。东方电缆供应了引领号和观澜号,而亨通光电则是扶摇号动态海缆供应商。2023 年 03 月 26 日 P.20 请仔细阅读本报告末页声明请仔细阅读本报告末页声明 图表 34:海缆企业在漂浮式风电系泊链布局 公司公司 布局布局 东方电缆 公司有多个 2000 吨级码头和敷设安装。产品方面有 500kV 交流

74、海底电缆、525kV 柔性直流海底电缆、漂浮式海上风电动态缆等一系列超高压、深远海应用,为引领号和观澜号提供了动态缆产品。公司是国内唯一具备 500kV 海缆工厂接头工程应用的企业,在深远海输送电领域优势明显。亨通光电 公司承担国家重点研发计划“深海关键技术与设备”重点专项中的“浮式风电用动态缆关键技术研发与示范应用”项目,该计划专项已成功研制 35kV 与66kV 动态海缆系统,并成功安装应用于扶摇号。公司动态缆已应用于西班牙 X1 Wind 浮式风电和葡萄牙 CorPower 项目。中天科技 公司是国内唯一一家具备柔性直流输电从160kV、200kV、320kV、400kV 到525kV

75、海缆生产能力的企业。深海浮式风机用动态海缆技术方面,已成功完成 Carbon Trust 国际高压动态海缆及附件集成研发项目和集束动态海底电缆国产化研制项目验收,具备了动态缆产业化能力。具有四艘海缆施工船,都能满足动态海缆施工要求。资料来源:亨通官网,东方电缆公司公告,东方电缆微信公众号,中国电力报,水电总院,国盛证券研究所 四四、投资建议投资建议 风电必将走向深远海发展,漂浮式风电是风电走向风电必将走向深远海发展,漂浮式风电是风电走向中远海的选择之一中远海的选择之一。相比近海,深海风资源更丰富,我国深远海风能储量达 1268GW,远海风资源占比超过 60%。与欧洲比,我国海岸线跨度大,我们近

76、海条件不占优势,因此海上风电有必要向深远海域发展。我国离岸 50-60KM,风资源约 7-10m/s,越往远海走,基于大型化风机的经济性越好。由于固定式基础无法安装在非常深或复杂的海床位置,通过柔性锚、链或钢缆锚定在海床上的海上风电漂浮式基础应运而生。2022 年万宁百万千瓦漂浮式海上风电项目有望正式开工,这是中国首个规模化深远海海上风电项目,也是全球规模最大的商业化漂浮式海上风电项目,因此重点关注漂浮式风机产业变化。推荐:风电主机厂:风电主机厂:明阳智能、中船科技、电气风电。系泊系统:系泊系统:亚星锚链、巨力索具。基础系统:基础系统:天顺风能、泰顺风能、大金重工。海缆海缆:东方电缆、亨通光电

77、。2023 年 03 月 26 日 P.21 请仔细阅读本报告末页声明请仔细阅读本报告末页声明 图表 35:漂浮式风电推荐标的 环节环节 标的标的 备注备注 系泊系统 亚星锚链 公司漂浮式风电系泊产品应用于三峡引领号、扶摇号、以及观澜号,在欧洲已有供货业绩。巨力索具 公司为引领号项目提高钢丝绳。基础系统 天顺风能 公司目前在国内海风桩基已有三个基地和码头,深远海漂浮式有技术储备和研发。泰胜风能 公司有漂浮式海上风电塔架的历史生产业绩,有能力在浮体、塔架等产品方面满足市场需求。大金重工 与 EmpireEngineering 在海上风电固定式及浮式平台的基础设计、建造、运输、安装等方面建立战略合

78、作关系。主机 明阳智能 2023 年 1 月 10 日,已下线全球最大漂浮式海上风电机组 MySE16.X-260。中船科技 正在收购中国海装,中国海装的“扶摇号”浮式风电是我国首台应用于深远海域的浮式风电装备。电气风电 公司中标全球首个漂浮式海上风电和渔业养殖融合装备研究与示范项目。海缆 东方电缆 公司有多个 2000 吨级码头和在敷设船,并为引领号和观澜号漂浮式项目供应商。亨通光电 公司承担国家重点研发计划“深海关键技术与设备”重点专项中的“浮式风电用动态缆关键技术研发与示范应用”项目,该计划专项已成功研制 35kV 与 66kV 动态海缆系统,并成功安装应用于扶摇号。资料来源:各公司官网

79、,各公司公告,证券之星,中国电力报,水电总院,中国船舶工业行业协会,阳江政府官网,中国新闻网,中招联合招标采购网,天眼查,国盛证券研究所 风险提示风险提示 漂浮式风电技术推进不及预期:漂浮式风电技术推进不及预期:若漂浮式风电技术推广不及预期,业主对漂浮式风电技术所知较少,不利于市场开拓,则市场订单小、发展潜力小,影响产业链发展进程。漂浮式风电降本速度不及预期:漂浮式风电降本速度不及预期:固定式风电技术现阶段成本相对漂浮式技术偏高,若漂浮式风电降本速度不及预期,则漂浮式风电盈利性偏差,影响业主对技术的选择,影响产业链发展进程。深远海装机需求不及预期:深远海装机需求不及预期:漂浮式风电技术在深远海

80、领域更具优势,若市场开发深远海资源不及预期,则市场对漂浮式需求低,影响产业链发展进程。2023 年 03 月 26 日 P.22 请仔细阅读本报告末页声明请仔细阅读本报告末页声明 免责声明免责声明 国盛证券有限责任公司(以下简称“本公司”)具有中国证监会许可的证券投资咨询业务资格。本报告仅供本公司的客户使用。本公司不会因接收人收到本报告而视其为客户。在任何情况下,本公司不对任何人因使用本报告中的任何内容所引致的任何损失负任何责任。本报告的信息均来源于本公司认为可信的公开资料,但本公司及其研究人员对该等信息的准确性及完整性不作任何保证。本报告中的资料、意见及预测仅反映本公司于发布本报告当日的判断

81、,可能会随时调整。在不同时期,本公司可发出与本报告所载资料、意见及推测不一致的报告。本公司不保证本报告所含信息及资料保持在最新状态,对本报告所含信息可在不发出通知的情形下做出修改,投资者应当自行关注相应的更新或修改。本公司力求报告内容客观、公正,但本报告所载的资料、工具、意见、信息及推测只提供给客户作参考之用,不构成任何投资、法律、会计或税务的最终操作建议,本公司不就报告中的内容对最终操作建议做出任何担保。本报告中所指的投资及服务可能不适合个别客户,不构成客户私人咨询建议。投资者应当充分考虑自身特定状况,并完整理解和使用本报告内容,不应视本报告为做出投资决策的唯一因素。投资者应注意,在法律许可

82、的情况下,本公司及其本公司的关联机构可能会持有本报告中涉及的公司所发行的证券并进行交易,也可能为这些公司正在提供或争取提供投资银行、财务顾问和金融产品等各种金融服务。本报告版权归“国盛证券有限责任公司”所有。未经事先本公司书面授权,任何机构或个人不得对本报告进行任何形式的发布、复制。任何机构或个人如引用、刊发本报告,需注明出处为“国盛证券研究所”,且不得对本报告进行有悖原意的删节或修改。分析师声分析师声明明 本报告署名分析师在此声明:我们具有中国证券业协会授予的证券投资咨询执业资格或相当的专业胜任能力,本报告所表述的任何观点均精准地反映了我们对标的证券和发行人的个人看法,结论不受任何第三方的授

83、意或影响。我们所得报酬的任何部分无论是在过去、现在及将来均不会与本报告中的具体投资建议或观点有直接或间接联系。投资评级说明投资评级说明 投资建议的评级标准投资建议的评级标准 评级评级 说明说明 评级标准为报告发布日后的 6 个月内公司股价(或行业指数)相对同期基准指数的相对市场表现。其中 A 股市场以沪深 300 指数为基准;新三板市场以三板成指(针对协议转让标的)或三板做市指数(针对做市转让标的)为基准;香港市场以摩根士丹利中国指数为基准,美股市场以标普 500 指数或纳斯达克综合指数为基准。股票评级 买入 相对同期基准指数涨幅在 15%以上 增持 相对同期基准指数涨幅在 5%15%之间 持

84、有 相对同期基准指数涨幅在-5%+5%之间 减持 相对同期基准指数跌幅在 5%以上 行业评级 增持 相对同期基准指数涨幅在 10%以上 中性 相对同期基准指数涨幅在-10%+10%之间 减持 相对同期基准指数跌幅在 10%以上 国盛证券研究所国盛证券研究所 北京北京 上海上海 地址:北京市西城区平安里西大街 26 号楼 3 层 邮编:100032 传真: 邮箱: 地址:上海市浦明路 868 号保利 One56 1 号楼 10 层 邮编:200120 电话: 邮箱: 南昌南昌 深圳深圳 地址:南昌市红谷滩新区凤凰中大道 1115 号北京银行大厦 邮编:330038 传真: 邮箱: 地址:深圳市福田区福华三路 100 号鼎和大厦 24 楼 邮编:518033 邮箱:

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