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风电设备行业深远海风(上):前景如日方升降本如需努力-230821(25页).pdf

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风电设备行业深远海风(上):前景如日方升降本如需努力-230821(25页).pdf

1、 此报告仅供内部客户参考此报告仅供内部客户参考 请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分 证券研究报告证券研究报告 深远海风深远海风(上上):前景如日方升,降本前景如日方升,降本仍仍需努力需努力 2023 年年 08 月月 21 日日 评级评级 领先大市领先大市 评级变动:维持 行业涨跌幅比较行业涨跌幅比较%1M 3M 12M 风电设备-6.88-14.07-37.36 沪深 300-2.15-4.45-10.27 袁玮志袁玮志 分析师分析师 执业证书编号:S0530522050002 相关报告相关报告 1 轴承及滚动体:零部件小赛道,景气度大方向2023-07-13

2、2 风电设备(801736.SI)行业点评:交付旺季再迎 出 海 大 订 单 利 好,继续 看 多 风 电 设 备2023-05-15 3 风电设备深度报告:受益大兆瓦、国产替代和技术进步,风电轴承/滚子有望迎来高景气度2023-03-01 重点股票重点股票 2022A 2023E 2024E 评级评级 EPS(元)(元)PE(倍)(倍)EPS(元)(元)PE(倍)(倍)EPS(元)(元)PE(倍)(倍)大金重工 0.71 42.66 1.49 20.33 2.21 13.71 买入 东方电缆 1.22 38.06 2.16 21.50 3.00 15.48 买入 亚星锚链 0.15 63.6

3、8 0.23 42.22 0.30 32.45 买入 海力风电 1.03 66.55 3.70 18.53 6.66 10.29 买入 明阳智能 1.59 10.39 1.89 8.72 2.56 6.44 买入 天能重工 0.28 28.71 0.69 11.65 0.92 8.74 买入 振江股份 0.73 36.64 2.38 11.25 2.72 9.84 买入 资料来源:iFinD,财信证券 投资要点:投资要点:自然禀赋与经济基础共振,深远海发展趋势已成定局。自然禀赋与经济基础共振,深远海发展趋势已成定局。目前存量海风的开发以近海为主,剩余近海海域有限且限制因素增多。从自然禀赋端看,

4、深远海风能资源丰富;从经济基础端看,海风平价加速、全产业链降价、市场潜力释放,由浅近入深远是海风发展的客观规律。随着深远海风的加速推进,漂浮式将成为深远海风的标配,漂浮式海风市场潜力有待释放。国内深远海风后起直追,规模化开发节奏加快。国内深远海风后起直追,规模化开发节奏加快。自 2009年挪威国家石油公司 Equinor 开发全球首台漂浮式海风机组 Hywind I 以来,欧洲漂浮式海风已经经历了单台样机试验(2009-2015年)到小批量示范风场(2016-2022年)的发展历程。截至 2023年 6月,我国漂浮式海风项目已投运 3个,装机规模 18.95MW;在建项目当前共 4个,其中中电

5、建的海南万宁百万千瓦漂浮式海上风电项目是全球最大规模的商业化漂浮式海风项目,标志着我国漂浮式海风由单台样机试验阶段开始转向规模化开发阶段。部分省份在“十四五”规划或海风专项规划中也开始提及深远海风的整体规划,并给出了明确的时间和装机量化目标,预计漂浮式深远海风的潜力空间将在“十五五”、“十六五”期间逐步兑现。大规模商运开发尚待时日,降本仍需努力。大规模商运开发尚待时日,降本仍需努力。国内漂浮式海风尚处于单机验证和试验阶段,规模经济效应难以有效发挥,并且安全性和稳定性的位序优于成本控制,目前单位造价 4-5万元/kw,约为固定式海风的 3 倍。其中,浮式基础、系泊系统、施工安装的比重较高,预计风

6、机 12%+浮式基础 21%+系泊系统 23%+动态海缆 6%+施工安装 23%,合计占建设总成本的 85%。根据国内漂浮式海风项目各环节的成本占比对其降本幅度进行预测,以 46376 元/kw 的单位造价为基础,预计到 2025年,风机机组、浮式基础、系泊系统、动态海缆、施工安装等五个方面的降本幅度分别为 50%、60%、30%、20%、60%,分别降至2783元、3896元、7466元、2226元、4267元/kw;其他成本占比 15%对应 6956元/kw,假设降幅 35%,降至 4522元/kw。则漂浮式海风的-36%-26%-16%-6%4%-112023-02

7、2023-05风电设备沪深300行业深度行业深度 风电设备风电设备 此报告仅供内部客户参考此报告仅供内部客户参考 -2-请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分 行业研究报告 单位造价有望降至 25159 元/kw,整体降幅为 46%。进一步展望,2025-2030年漂浮式海风将有望迎来规模化发展,各环节的规模效应降本有望提速,我们预计到 2030年有望继续降本 30%,单位造价有望降至 17611元/kw。风险提示:风险提示:漂浮式海风进度不及预期,航道、军事等因素影响,安全漂浮式海风进度不及预期,航道、军事等因素影响,安全事故风险,深远海风管理办法出台不及预期,各零

8、部件环节降本不及事故风险,深远海风管理办法出台不及预期,各零部件环节降本不及预期预期。aVmNyRwPpMaV6MaObRpNpPpNsRjMmMvNkPsQtPbRoPnNuOtPoNuOtRwP 此报告仅供内部客户参考此报告仅供内部客户参考 -3-请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分 行业研究报告 内容目录内容目录 1 由浅近到深远是海风发展的客观规律由浅近到深远是海风发展的客观规律.5 1.1 海上风电乘风破浪,但近海开发面临诸多约束.5 1.2 自然禀赋与经济基础共振,深远海风适逢其时.6 2 漂浮漂浮式海风:星辰大海、如日方升式海风:星辰大海、如日方升.7

9、 2.1 欧洲领先,已进入规模化开发阶段.7 2.2 国内后起直追,节奏加快.9 2.3“十五五”深远海风有望迎来规模化发展.11 3 大规模商运开发尚待时日,降本仍需努力大规模商运开发尚待时日,降本仍需努力.12 3.1 三大系统成本占比高,亟待规模化降本.12 3.2 风机降本:大兆瓦.15 3.3 浮式基础降本:耗材用量降低和耗材混用、结构优化降低冗余设计.16 3.4 系泊系统降本:轻质材料降重+共享锚固.18 3.5 动态海缆降本:高电压、材料优化.19 3.6 施工安装降本:增加安装运维船、提高施工效率、项目综合开发.20 3.7 25年降本空间近 50%,可初步达到商运条件.23

10、 4 投资建议投资建议.24 5 风险提示风险提示.24 图表目录图表目录 图 1:2015-2022 年新增装机,GW.5 图 2:2015-2022 年海风新增装机占比,GW,%.5 图 3:2022 年全球海风新增装机情况.5 图 4:2022 年全球海风累计装机情况.5 图 5:近海和远海的条件对比.6 图 6:不同海域的海上风电开发潜力估计.6 图 7:中国各海域水深情况.6 图 8:中国近海 5-20 米、100 米高度年平均风功率密度.6 图 9:固定式海风和漂浮式海风造价与水深的关系.7 图 10:全球首台抗台风型漂浮式海风“三峡引领号”.9 图 11:海装扶摇号.9 图 12

11、:沿海省市“十四五”期间海风装机容量预测.11 图 13:中国沿海各省份漂浮式风电理论潜力.11 图 14:中国沿海各省份漂浮式风电理论潜力.12 图 15:固定式海风成本构成.13 图 16:漂浮式海风成本构成.13 图 17:“三峡引领号”成本构成.14 图 18:“海装扶摇号”成本构成.14 图 19:DNV 预测的漂浮式海风成本变化.14 图 20:Equinor 预测的漂浮式海风成本变化.14 图 21:漂浮式海上风电平准化度电成本发展趋势预估.15 图 22:2010-2021 年国内新增风电机组的平均单机容量,单位:MW.16 图 23:2023 年 3 月,全市场风电整机商风电

12、机组投标均价为 1,607 元/千瓦.16 此报告仅供内部客户参考此报告仅供内部客户参考 -4-请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分 行业研究报告 图 24:HyWind 结构 5MW 和 10MW 风机 LCOE 的比较.16 图 25:HexaFloat 结构 5MW 和 10MW 风机 LCOE 的比较.16 图 26:浮式基础类型概念示意图.17 图 27:不同浮式基础原材料成本(万欧元).17 图 28:不同浮式基础重量(吨).17 图 29:FloatGen 项目系泊系统示意图.18 图 30:钢链和尼龙绳结合的系泊方式.18 图 31:漂浮式风电场共享

13、锚固系统.19 图 32:多线锚固系统与单线锚固系统的比较.19 图 33:不同电压等级集电海缆可连接风机的数量.20 图 34:国产动态海缆附件示意图.20 图 35:全球风电安装船近年签单情况.22 图 36:全球风电安装船近年手持订单交付计划.22 图 37:全球风电运维母船及运维船近年签单情况.22 图 38:全球运维母船及运维船近年手持订单交付计划.22 图 39:全球首个漂浮式风电与网箱养殖融合项目.23 图 40:全球首台风渔融合一体化装备 MyAC-JS05.23 图 41:海上风电制氢平台示意图.23 图 42:海上风电制氢流程.23 图 43:漂浮式海风各环节降本路径及空间

14、(二).24 表 1:不同省份的海风开发经济性测算情况.7 表 2:海外漂浮式海风项目整理.8 表 3:国内漂浮式海风项目开发情况.9 表 4:沿海各省深远海风发展规划和进度.10 表 5:漂浮式海风新增装机容量预测.12 表 6:我国现役吊重 1200t 及以上风电安装船情况.21 表 7:我国现役及在建风电运维船情况.21 表 8:漂浮式海风各关节降本路径及空间(一).24 此报告仅供内部客户参考此报告仅供内部客户参考 -5-请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分 行业研究报告 1 由浅近到深远是海风发展的客观规律由浅近到深远是海风发展的客观规律 1.1 海上风电

15、乘风破浪海上风电乘风破浪,但但近海开发面临诸多约束近海开发面临诸多约束 我国海风发展迅速,累积装机规模全球领先我国海风发展迅速,累积装机规模全球领先。2015 年以来,我国海风发展的速度不断攀升,2021 年国内海风新增装机高达 16.9GW,新增装机容量跃居全球榜首。2022 年尽管受 21 年“抢装潮”的影响,当年海风新增装机容量下滑至 5.05GW,但全球占比仍接近六成;截止 22 年全国海风累计装机容量 3051 万千瓦,保持海风装机容量全球第一。图图 1:2015-2022年新增装机,年新增装机,GW 图图 2:2015-2022年海风新增装机占比,年海风新增装机占比,GW,%资料来

16、源:国家能源局,GWEC,财信证券 资料来源:国家能源局,GWEC,财信证券 图图 3:2022年年全球全球海风新增装机情况海风新增装机情况 图图 4:2022年年全球全球海风累计装机情况海风累计装机情况 资料来源:国家能源局,GWEC,财信证券 资料来源:国家能源局,GWEC,财信证券 存量海风以近海海域开发为主,但剩余近海海域开发有限且面临诸多限制。存量海风以近海海域开发为主,但剩余近海海域开发有限且面临诸多限制。当前我国存量海风以离岸距离较近(10-50km 以内)、水深较浅(0-50m 以内)的近海海域开发为主,如福能股份的莆田石城海上风电项目、国家电投的江苏如东 H4 海上风电项目。

17、但随着时间的推移,近海海域资源开发已经接近成熟,剩余近海海域的继续开发也面临诸多限制:一是我国近海范围有限,施工作业、航道、渔业养殖挤压了海上风电的发展空间;二是近海地区的水深相对较浅,一般在 50 米以下,水深条件可能导致技术选择受限;三是近海地区的环境敏感性较高,特别是沿海生态系统和海洋生物多样性,面临较强的生态约束;四是近海风电场址分散,难以形成规模效应,也不利于统一运营维护。33.0019.3015.0020.6025.7071.7047.6037.63007080陆风(GW)海风(GW)0.360.591.161.662.493.8516.905.050%5%1

18、0%15%20%25%30%35%40%051015202015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022海风(GW)海风新增装机占比(%)58%13%13%5%4%6%中国英国中国台湾法国荷兰其他新增装机8.8GW49%22%13%4%4%9%中国英国德国荷兰丹麦其他累计装机64.3GW 此报告仅供内部客户参考此报告仅供内部客户参考 -6-请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分 行业研究报告 图图 5:近海和远:近海和远海海的条件的条件对比对比 图图 6:不同海域的海上风电开发潜力估计不同海域的海上风电开发潜力估计 近海远海VS近海范围有

19、限生态约束强其他经济活动用海需求大场址较为分散风能资源丰富开发潜力巨大限制条件较少规模开发具有规模效应 资料来源:水规总院,财信证券 资料来源:WindEurope,财信证券 1.2 自然禀赋与经济基础共振,深远海风适逢其时自然禀赋与经济基础共振,深远海风适逢其时 我国深远海风资源丰富我国深远海风资源丰富,是海风开发由近及远的自然基础,是海风开发由近及远的自然基础。我国海岸线长达 1.8 万公里,可利用海域面积 300 万平方公里,全年风速6m/s 的时数达到 4000h。据 GWEC统计,全球超过 80%的海上风能资源潜力都蕴藏在水深超过 60 米的海域。离岸 200 公里范围内,我国近海和

20、深远海风能资源技术开发潜力约 22.5 亿千瓦,近海水深 5-50 米范围内、100 米高度海风开发潜力约 5 亿千瓦,深远海风能可开发量是近海的三倍以上。图图 7:中国各海域水深中国各海域水深情况情况 图图 8:中国近海中国近海 5-20米、米、100米高度年平均风功率密度米高度年平均风功率密度 资料来源:国家自然资源部,财信证券 资料来源:国家发改委中国风电发展路线图2050,财信证券 海风平价海风平价加速、全产业链降价、市场潜力释放是海风开发由近及远的经济基础加速、全产业链降价、市场潜力释放是海风开发由近及远的经济基础。随着海风项目平均度电成本的降低,海风进入全面平价时代,根据中国电建集

21、团华东勘测设计研究院有限公司测算,水深小于 35 米,登陆距离小于 70 公里的浅、近海风电场,只要基础不需嵌岩,已基本能够实现平价上网。叠加国内风电技术的日益成熟与进步,风电相关设备制造、安装、运维等全产业链环节的成本逐步降低,同时深远海风的研发 此报告仅供内部客户参考此报告仅供内部客户参考 -7-请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分 行业研究报告 和投资也在增加,深远海风的经济性得到提升。此外,中国是全球最大的能源消费国之一,面临着日益增长的电力需求,发展深远海风具有巨大的市场潜力和雄厚的经济基础。表表 1:不同省份的海风开发经济性测算情况:不同省份的海风开发经

22、济性测算情况 省省(市)(市)年平均风年平均风速(速(m/s)等效满负荷等效满负荷小时数(小时数(h)目前可研概算目前可研概算水平(元水平(元/kW)标杆煤电价标杆煤电价格(元格(元/kWh)资本金资本金 IRR6%反算反算 最小电价差(元/kWh)最小造价差(元/kW)辽宁 6.58.0 27503200 13000 0.3749 0.083 2600 天津 6.58.0 27503300 13000 0.3655 0.086 2740 河北 6.58.0 27503300 13500 0.372 0.095 3030 山东 6.58.0 27503300 13500 0.3949 0.02

23、5 1300 江苏 7.08.0 30803450 13000 0.391 0.015 1000 上海 7.08.0 30803450 14000 0.4155 0.006 1190 浙江 7.08.0 30803450 14500 0.4153 0.039 1670 福建 7.510 33004100 15000 0.3932 广东 7.09.0 27503700 15500 0.453 广西 6.58.0 24203200 13000 0.4207 0.045 1400 海南 6.58.5 24203550 13000 0.4298 资料来源:华东勘测设计研究院,财信证券 漂浮式技术成为深

24、远海风的标配。漂浮式技术成为深远海风的标配。近海风电通常采用固定式基础,如单桩、导管架等。随着水深的增加,地质结构和气候条件更加复杂多变,导致地质勘测成本增加、施工窗口期缩短、水上和水下作业难度提升,极大地影响了固定式基础方案的安全性和稳定性,同时耗材也显著增加,其经济性大打折扣。相较而言,漂浮式技术摆脱了水深和海床结构的限制,水深增加引致的边际成本增幅较小,并且系泊系统便于拆除与运维,对环境的影响较小,有望成为未来深远海风的主流技术路线。图图 9:固定式海风和漂浮式海风:固定式海风和漂浮式海风造价与水深的关系造价与水深的关系 资料来源:E&P,财信证券 2 漂浮式海风:星辰大海漂浮式海风:星

25、辰大海、如日方升如日方升 2.1 欧洲领先,欧洲领先,已进入已进入规模化规模化开发阶段开发阶段 海外海外漂浮式海风漂浮式海风率先步入商业化阶段率先步入商业化阶段。自 2009 年挪威国家石油公司 Equinor 开发全球首台漂浮式海风机组 Hywind I 以来,漂浮式海风经历了单台样机试验(2009-2015 年)此报告仅供内部客户参考此报告仅供内部客户参考 -8-请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分 行业研究报告 到小批量示范风场(2016-2022 年)的发展历程。根据不完全统计,截至 2022 年,海外漂浮式海风项目已投运项目 20 个,装机容量 251.8

26、MW。分国别来看,主要集中于挪威、法国、葡萄牙和英国等欧洲国家。当前全球漂浮式海风在海风累计装机容量中占比不足1%,尚不具备大规模经济开发的条件,根据挪威船级社(DNV)在 Floating_Offshore_Wind:The_next_five_years的预测,2050 年漂浮式海风项目将占海风总装机容量的 15%以上,届时计划安装的 1750GW 海风中约有 264GW 是漂浮式风电。表表 2:海外漂浮式海风项目整理海外漂浮式海风项目整理 投运时间 项目 国家 总容量(MW)单机容量(MW)浮式基础 2009 Hywind I 挪威 2.3 2.3 立柱式 2011 WindFloat

27、Atlantic Phase 1(2016拆)葡萄牙 2 2 半潜式 2013 Kabashima(2015年拆除)日本 2 2 立柱式 2013 Fukushima Forward Phase 1(2021年拆)日本 2 2 半潜式 2015 Fukushima Forward Phase 2(2020年拆)日本 7 7 半潜式 2016 Fukushima Forward Phase 3(2021年拆)日本 5 5 立柱式 2016 Sakiyama 日本 2 2 立柱式 2017 Hywind Pilot Plant 英国 30 6 立柱式 2018 Floatgen 法国 2 2 半潜

28、式 2018 IDEOL Kitakyushu Demo 日本 3 3 半潜式 2018 Kincardine Phase 1 英国 2 2 半潜式 2019 W2Power 西班牙 12 6 半潜式 2019 WindFloat Atlantic 2 葡萄牙 25 8.3 半潜式 2020 Ulsan Demo(2021年拆)韩国 0.75 0.75 半潜式 2021 Tetraspar Demonstration 挪威 3.6 3.6 立柱式 2021 Pivot Buoy 西班牙 0.22 0.22 张力腿式 2021 Kincardine Phase 2 英国 48 9.5 半潜式 2

29、022 Hywind Tampen 挪威 95 8.6 立柱式 2022 AFLOWT 爱尔兰 6 6 半潜式 2022 DemoSATH 西班牙 2 2-2023E PLOCAN 西班牙 8 8 半潜式 2023E Province Grand Large 法国 25.2 8 张力腿式 2023E Les oliennes flottantes de Groix&Belle-le 法国 28.5 9.5 半潜式 2023E Les Eoliennes Flottantes du Golfe du Lion 法国 30 10 半潜式 2023E Aqua Ventus I 美国 12 12 张

30、力腿式 2024E Eolmed(Gruessan)pilor Farm 法国 30 10 半潜式 2024E Goto City 日本 16.8 2-5 立柱式 2024E FLAGSHIP 挪威 11 11 半潜式 2024E EOLINK 法国 5 5 半潜式 2025E Blyth-phase2 英国 58.4 8.5 半潜式 2025E Pentland FOW Demonstrator 英国 12 12 半潜式 2025E-2027E TwinHub 英国 32 8-资料来源:全球漂浮式风电项目开发运行情况统计赵靓,4C Offshore,Offshore Wind,财信证券。注:

31、部分拆除机组为样机,如WindFloat Atlantic Phase 1,在5年的验证阶段经受住了超过17m的巨浪以及30m/s 大风的恶劣天气考验。还有部分拆除机组如Fukushima Forward Phase 2 主要是故障频发、运维成本高昂,利用率只有3.7%,该项目其他两台5MW和2MW风机的利用率分别为32.9%和18.5%,商业化运营需达到30%以上。此报告仅供内部客户参考此报告仅供内部客户参考 -9-请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分 行业研究报告 2.2 国内国内后后起直追,节奏加快起直追,节奏加快 国内漂浮式海风国内漂浮式海风后起直追后起直追

32、。截至 2023 年 6 月,我国漂浮式海风项目已投运 3 个,装机规模 18.95MW,浮体基础的技术方案集中采用半潜式。国内漂浮式海风在建项目当前共 4 个,其中中电建的海南万宁百万千瓦漂浮式海上风电项目是全球最大规模的商业化漂浮式海风项目,项目位于海南省万宁东部海域,场址平均水深 100 米,离岸距离为 22公里,规划面积 160 公里。项目规划总装机容量 100 万 kw,分两期进行开发。一期建设规模为 12 台单机容量 16MW 以上的风机,装机规模 20 万 kw,预计 2025 年底建成投产;二期建设规模 80 万 kw,计划 2027 年底建成投产,标志着我国漂浮式海风由单台样

33、机试验阶段开始转向规模化开发阶段。表表 3:国内漂浮式海风项目开发情况国内漂浮式海风项目开发情况 投运时间 项目 总容量(MW)单机容量(MW)风机制造商 水深(m)离岸距离(m)开发商 浮式基础 2021 三峡引领号 5.5 5.5 明阳智能 30 30 三峡能源 半潜式 2022 海装扶摇号 6.2 6.2 中国海装 65 15 中国海装 半潜式 2023 海油观澜号 7.25 7.25 明阳智能 120 136 中海油 半潜式 2023E 龙源电力漂浮式海风与养殖融合研究与示范项目 4 4 电气风电 35.7 0-7 龙源电力 半潜式 2023E 明阳阳江青洲四海风项目 500 16.6

34、 明阳智能 45 67 明阳智能 半潜式 2025E 中电建海南万宁百万千瓦级漂浮式海风项目(一期)200 16-100 22 中国电建-2027E 中电建海南万宁百万千瓦级漂浮式海风项目(二期)800-100 22 中国电建-资料来源:全球漂浮式海上风电市场现状概览与发展潜力展望赵靓,北极星风力发电网,中国经济网,财信证券。注:根据国际风力发电网和中能建广东院专家杨敏冬介绍,明阳阳江青洲四海上风电场总装机容量为500兆瓦,拟布置25台MySE11-230机组、18台MySE12-242机组和1台16.6MW漂浮式机组,因此该项目的漂浮式装机容量为16.6MW,其余仍为固定式装机容量。图图 1

35、0:全球首台抗台风型漂浮式海全球首台抗台风型漂浮式海风风“三峡引领号”“三峡引领号”图图 11:海装扶摇号:海装扶摇号 资料来源:北极星电力网,财信证券 资料来源:北极星电力网,财信证券 此报告仅供内部客户参考此报告仅供内部客户参考 -10-请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分 行业研究报告 表表 4:沿海各省深远海风发展规划沿海各省深远海风发展规划和进度和进度 省份 时间 文件 规划内容和进度 广东 2022.4 广东省能源发展“十四五”规划 新增海上风电装机容量约 1700万千瓦,重点开展大容量抗台风海风机组、重点开展大容量抗台风海风机组、漂浮式风电机组基础、柔

36、性直流送出等技术攻关漂浮式风电机组基础、柔性直流送出等技术攻关 2022.12 关于广东省海上风电规划调整的复函 稳妥推进国管海域的深远海海上风电项目示范化开发,“十四五”期间推“十四五”期间推动动 800 万万 kw项目前期工作,力争项目前期工作,力争 2025 年底前建成并网年底前建成并网 200万万 kw以上以上 2023.6 广东省 2023年海上风电项目竞争配置工作方案 省管海域项目配置范围,15个项目、装机容量 700万千瓦。国管海域项目配置范围,先安排先安排 15 个、共个、共 1600万千瓦的预选项目,再从中遴选出万千瓦的预选项目,再从中遴选出800 万千瓦的项目作为开展前期工

37、作的示范项目万千瓦的项目作为开展前期工作的示范项目 福建 2022.6 福建省“十四五”能源发展专项规划 稳妥推进国管海域深远海海上风电项目,示范化开发稳妥推进国管海域深远海海上风电项目,示范化开发 480 万千瓦万千瓦 江苏 2022.6 江苏省“十四五”可再生能源发展专项规划 到 2025年,全省风电装机达到 2800万千瓦以上,其中海上风电装机达到 1500万千瓦以上。稳妥开展深远海海上风电示范建设稳妥开展深远海海上风电示范建设 2023.1 盐城市加快建设绿色能源之城行动方案 到 2025年实现海上风电装机规模全球城市首位,力争年均新增近远海海力争年均新增近远海海上风电装机上风电装机

38、3GW,年均投资规模 350亿元以上。海南 2022.3 海南省海上风电项目招商(竞争性配置)方案 规划 11个场址作为近期重点项目,分别位于临高西北部、儋州西北部、东方西部、乐东西部和万宁东南部海域,单个场址规划装机容量 50万千瓦-150万千瓦,总开发容量为 1230万千瓦 2022.12-全球最大商业化漂浮式海上风电项目海南万宁漂浮式海上风电项目海南万宁漂浮式海上风电项目于于 2022 年年 12 月月 26 日正式开工,规划总装机容量日正式开工,规划总装机容量 1GW 山东 2022.3 山东省可再生能源发展“十四五”规划 到 2025年,海上风电力争开工 1000万千瓦、投运 500

39、万千瓦。逐步推逐步推动海上风电向深远海发展,优选部分场址开展深远海海上风电平价示范动海上风电向深远海发展,优选部分场址开展深远海海上风电平价示范 2022.9 关于支持山东深化新旧动能转换推动绿色低碳高质量发展的意见 支持山东大力发展可再生能源,打造千万千瓦级深远海海上风电基地打造千万千瓦级深远海海上风电基地 浙江 2021.5 浙江省可再生能源发展“十四五”规划 到“十四五”末,力争我省风电装机达到 640万千瓦以上,新增装机在450万千瓦以上,主要为海上风电。打造近海及深远海海上风电应用基地打造近海及深远海海上风电应用基地+海洋能海洋能+陆上产业基地发展新模式陆上产业基地发展新模式 202

40、2.5 浙江省能源发展“十四五”规划 在可再生能源开发等领域,重点突破深远海风电等关键核心技术 广西 2021.11 广西向海经济发展战略规划(20212035年)推动深远海海上风电技术创新,开展深远海海上风电平价示范项目建设开展深远海海上风电平价示范项目建设 2022.6 广西可再生能源发展“十四五”规划 优先推进钦州、防城港等近海海上风电开发建设推动深远海海上风电示优先推进钦州、防城港等近海海上风电开发建设推动深远海海上风电示范应用范应用 2022.9 广西能源发展“十四五”规划“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。重点推进北部湾近海海

41、上风电项目开发建设,积极推动深远海海上风电项目示范化开发积极推动深远海海上风电项目示范化开发 上海 2022.5 上海市能源发展“十四五”规划 深远海风电重点布局在崇明以东海域深远海风电重点布局在崇明以东海域,探索实施深远海域和陆上分散式风电示范试点,力争新增规模 180万千瓦 2022.8 上海市能源电力领域碳达峰实施方案“十四五”期间重点建设金山、奉贤、南汇海域项目,启动实施百万千瓦级深远海海上风电示范。“十五五”重点建设横沙、崇明海域项目,建“十五五”重点建设横沙、崇明海域项目,建成深远海海上风电示范基地成深远海海上风电示范基地 天津 2022.1 天津市可再生能源发展“十四五”规划 加

42、快推进远海加快推进远海 90 万千瓦海上风电项目前期工作万千瓦海上风电项目前期工作 资料来源:各省市“十四五”能源发展规划、海风发展专项规划,财信证券 此报告仅供内部客户参考此报告仅供内部客户参考 -11-请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分 行业研究报告 2.3“十五五”深远海风有望迎来规模化发展“十五五”深远海风有望迎来规模化发展 中短期来看,中短期来看,沿海各省“十四五”规划仍以近海海域开发居多,但沿海各省“十四五”规划仍以近海海域开发居多,但深远海风也已经深远海风也已经起步起步,有望在“十五五”和“十六五”逐步,有望在“十五五”和“十六五”逐步规模化发展规模

43、化发展。截至 2022 年,我国海风累计装机容量超过 30GW,但装机区域主要分布在近海。从各省的“十四五”海风发展规划来看:1)广东、福建和江苏等三个传统海风大省的规划发展空间依然领先,而海南、山东、辽宁和广西等省份的海风发展则有望明显提速;2)结构方面各省仍然以近海海域开发为主,但部分省份也开始提及深远海风的整体规划,并给出了明确的时间和装机量化目标。结合现阶段我国漂浮式项目的实施情况,我们预计漂浮式深远海风的潜力空间将在“十五五”、“十六五”期间逐步兑现。远期来看,中国沿海省份漂浮式海风发展潜力巨大。远期来看,中国沿海省份漂浮式海风发展潜力巨大。根据漂浮式海上风电关键技术与发展趋势,我国

44、深远海域可开发面积约 67 万平方千米,风电资源开发量约 2000GW,接近浅海资源量的 4 倍。根据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,预计福建、广东、海南、辽宁、山东、上海和浙江等 7 个沿海省份的漂浮式海风理论潜力高达 600GW;其中,福建、广东、海南、山东和浙江潜力较大,尤其是海南和广东,在水深超过 80 米的海域内发展潜力巨大。图图 12:沿海省市“十四五”期间海风装机容量预测:沿海省市“十四五”期间海风装机容量预测 图图 13:中国沿海各省份漂浮式风电理论潜力中国沿海各省份漂浮式风电理论潜力 资料来源:各省市“十四五”能源发展规划,可再生能源发展

45、专项规划,海上风电竞配方案,财信证券 资料来源: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,财信证券 1715.11512.354.543.631.80.905101520广东福建江苏海南山东浙江河北辽宁广西上海天津海风规划容量(GW)此报告仅供内部客户参考此报告仅供内部客户参考 -12-请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分 行业研究报告 图图 14:中国沿海各省份漂浮式风电理论潜力:中国沿海各省份漂浮式风电理论潜力 资料来源: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,财信证券 根据对各省市“十四五”能源发展规划

46、中对深远海风的规划,以及现有项目的进度梳理,我们预计“十四五”末期会有新的规模化漂浮式海风项目陆续审批,“十五五”期间将迎来建设和投产高峰期,到 2030 年漂浮式累计装机有望突破 6GW。其中 23 年新增装机为龙源电力漂浮式海风与养殖融合研究与示范项目 4MW、明阳阳江青洲四海风项目16.6MW 和海油观澜号 7.25MW,25 年新增装机为中电建海南万宁百万千瓦级漂浮式海风项目(一期)200MW,27 年为万宁二期 800MW。表表 5:漂浮式海风新增装机容量预测:漂浮式海风新增装机容量预测 2021 2022 2023E 2024 E 2025 E 2026 E 2027 E 2028

47、 E 2029 E 2030 E 新增装机(MW)5.5 6.2 28 0 200 0 800 1000 1500 2500 累计装机(MW)5.5 12 40 40 240 240 1040 2040 3540 6040 YOY(%)113%239%0%504%0%334%96%74%71%资料来源:各省市“十四五”能源发展规划,各漂浮式海风项目规划,财信证券 3 大规模商运开发尚待时日,降本仍需努力大规模商运开发尚待时日,降本仍需努力 3.1 三大系统成本占比高,三大系统成本占比高,亟待规模化降本亟待规模化降本 漂浮式海漂浮式海风造价高昂,目前单位造价约风造价高昂,目前单位造价约 4-5万

48、元万元/kw。Equinor披露的数据显示,Hywind Tampen(88MW)漂浮式海风项目总投资近 50 亿克朗,单位投资约 4 万元/kw。国内漂 此报告仅供内部客户参考此报告仅供内部客户参考 -13-请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分 行业研究报告 浮式海风的发展相对滞后,整体投资成本要高于欧洲,据公开信息披露,“三峡引领号”造价 2.44 亿元,单位造价为 44364 元/kw。根据 漂浮式海上风电关键技术与发展趋势,6.2MW 的海装扶摇号造价超过 3 亿元,如果按 3 亿元的总成本计算,海装扶摇号的单位造价为 48387 元/kw。国内近海固定式海

49、风单位造价约为 1-1.4 万元/kw,仅相当于漂浮式海风的三成。漂浮式海风造价高昂的主要原因在于,漂浮式海风尚处于验证和试验阶段,成本控制的考虑滞后于安全稳定运行,并且以单台样机为主,规模经济效应未能有效发挥。参考三峡引领号和海装扶摇号,假设我国漂浮式海风单位造价为 46376 元/kw,后续降本空间的测算以此为基础。漂浮式海风中漂浮式海风中的的风机占比较低风机占比较低,浮浮式式基础、系泊基础、系泊系统系统、施工安装的比重较高。、施工安装的比重较高。风机在固定式海风成本结构中的比重近三成,但在漂浮式海风中的占比明显降低。根据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

50、报告的数据,在单个 500MW 规模漂浮式示范项目中风机成本占比相对较低,仅为 14%。浮式基础、系泊系统、施工安装等三大系统分别占比 31%、19%、26%,累计占比达到 76%。国内来看,以“三峡引领号”和“海装扶摇号”为例,风机成本占比约 12%,浮式基础、系泊系统、施工安装的占比明显高于风机,三者总占比接近 70%,为漂浮式海风成本的主要构成。动态海缆的占比分别为 1.2%和 8.6%,平均占比为 4.9%,结合部分国内海风项目的数据,海缆在海风建设总成本的比重约 10%,而动态海缆主要应用于集电系统,考虑到动态海缆价值量较高,我们预计其占比约在 6%左右。综上,假设风机 12%+浮式

51、基础 21%+系泊系统 23%+动态海缆 6%+施工安装 23%,合计占建设总成本的 85%。图图 15:固定式海风成本构成固定式海风成本构成 图图 16:漂浮式海风成本构成漂浮式海风成本构成 资料来源:CWEA,财信证券 资料来源: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,Azure International,财信证券 26%5%35%14%3%1%16%风机塔筒风机基础和安装海缆海上升压站陆上集控中心其他14%31%19%6%26%2%1%1%风机浮式基础系泊系统海缆拖运和安装海上升压站陆上部分工程设计 此报告仅供内部客户参考此报告仅供内部客户参考 -14-请

52、务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分 行业研究报告 图图 17:“三峡引领号”成本构成“三峡引领号”成本构成 图图 18:“海装扶摇号”成本构成“海装扶摇号”成本构成 资料来源:华能集团清洁能源技术研究院,财信证券 资料来源:华能集团清洁能源技术研究院,财信证券 漂浮式海风降本的趋势不可逆,预计漂浮式海风降本的趋势不可逆,预计到到 2025 年总体降本幅度接近年总体降本幅度接近 40%。海南万宁1GW 项目是国内首个规模化漂浮式风电场,一期 200MW 预计 2025 年并网,二期 800MW预计 2027 年并网。根据中国电建海风公司董事长闫建国的采访,海南万宁一期

53、 200MW项目的目标为降本至 25 元/W,二期 800MW 项目的目标为降本至 20 元/W 以下。中国海装预测,到 2025 年,国内漂浮式海风可能达到相对有竞争力水平,投资成本有望降至每千瓦 2 万元左右,预计在 2030 年前后降至与固定式海风相当的水平,达到每千瓦 1-1.5万元。根据国内典型漂浮式海风项目每千瓦 4-5 万元的造价,2025 年总建设成本预计可降低约 40%。图图 19:DNV 预测的漂浮式海风成本变化预测的漂浮式海风成本变化 图图 20:Equinor 预测的漂浮式海风成本变化预测的漂浮式海风成本变化 资料来源:DNV,财信证券 资料来源:Equinor,财信证

54、券 12.9%25.4%22.2%20.9%1.2%17.4%风电机组浮式基础系泊系统施工安装动态海缆其他11.5%16.7%23.3%25.8%8.6%14.2%风电机组浮式基础系泊系统施工安装动态海缆其他 此报告仅供内部客户参考此报告仅供内部客户参考 -15-请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分 行业研究报告 图图 21:漂浮式海上风电平准化度电成本发展趋势预估漂浮式海上风电平准化度电成本发展趋势预估 资料来源:Walter M.,Philipp B.,Paul S.,et al.2018 Offshore Wind Technologies Market Re

55、port R.U.S.Department of Energy,P.O.Box 62,Oak Ridge,State of Tennessee,USA,2019.漂浮式海上风电发展概述,许移庆,张友林。财信证券 3.2 风机降本风机降本:大兆瓦大兆瓦 风机风机占比较低,占比较低,降本路径降本路径主要为主要为大兆瓦。大兆瓦。风机大型化是降低建设成本,提高经济性的重要方式,在同样的装机规模下,单机规模越大,所需安装的风机数量越少。若海上风电场为 1GW,采用 14MW 风机较 8MW 风机可以减少 53 台机位,这意味着不仅可以大幅度减少机组的原材料用量,同时也节省了安装施工以及维护费用。考虑到相

56、比于近海海风,漂浮式海风的浮式基础、系泊系统和施工安装的投资占比较大,因此风机数量的减少对整体投资成本的降本效益将更加明显。从历史数据来看,风机大型化的降本效应也十分显著,根据Equinor披露的数据,相较2009年投运的 Hywind Demo(1台2.3MW,总容量 2.3MW),2017 年投运的 Hywind Scotland(5 台 6MW,总容量 30MW)的单千瓦投资成本下降了 70%,2022 年投运的 Hywind Tampen(11 台 8MW,总容量 88MW)较Hywind Scotland 的单位千瓦投资成本下降了 40%。我国风电发展起步虽然较晚,但近几年大型化的速

57、度远超欧洲。2014-2018 年,我国陆风新增机组的平均单机容量在1.82.1MW 之间,海风在 3.63.9MW 之间。2019 年以来,风电降本需求愈加迫切,带动风机加速向大型化迭代。CEWA数据显示,2021年我国新增陆风平均单机容量达到3.1MW,较2010年提升了106.67%;新增海风平均单机容量达到5.6MW,较2010年提升了115.38%。以以漂浮式海风投资额漂浮式海风投资额 46376 元元/kw、风机成本占比约风机成本占比约 12%计算,降本前的漂浮式风机造计算,降本前的漂浮式风机造价价约约为为 5565 元元/kw。考虑到风机占比较小、考虑到风机占比较小、漂浮式风机与

58、固定式风机的共性技术较多、漂浮式风机与固定式风机的共性技术较多、当前风机价格已经呈现低价趋稳态势当前风机价格已经呈现低价趋稳态势,我们假设风机环节到我们假设风机环节到 25 年可年可降本降本 50%,降本后,降本后的单价为的单价为 2783 元元/kw。此报告仅供内部客户参考此报告仅供内部客户参考 -16-请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分 行业研究报告 图图 22:2010-2021年国内新增风电机组的平均单机容量,年国内新增风电机组的平均单机容量,单位:单位:MW 图图 23:2023年年 3月,全市场风电整机商风电机组投标均月,全市场风电整机商风电机组投标均

59、价为价为 1,607 元元/千瓦千瓦 资料来源:CWEA,财信证券 资料来源:2023年一季度金风科技业绩演示材料,财信证券 图图 24:HyWind结构结构 5MW 和和 10MW 风机风机 LCOE的比的比较较 图图 25:HexaFloat 结构结构 5MW 和和 10MW 风机风机 LCOE的的比较比较 资料来源:Platform Optimization and Cost Analysis in a Floating Offshore Wind FarmAlberto Ghigo,财信证券 资料来源:Platform Optimization and Cost Analysis in

60、 a Floating Offshore Wind FarmAlberto Ghigo,财信证券 3.3 浮式基础降本:浮式基础降本:耗材耗材用量降低和耗材用量降低和耗材混用、混用、结构结构优化优化降低冗余设计降低冗余设计 浮式基础的降本路径为减少用钢量浮式基础的降本路径为减少用钢量、钢土混用,结构设计优化以降低冗余设计,以、钢土混用,结构设计优化以降低冗余设计,以及及最大限度地减少昂贵的海上作业最大限度地减少昂贵的海上作业时长时长等措施。等措施。浮式基础的建设成本是漂浮式海风成本重要组成部分,其中材料费用是影响成本的主要因素。目前国内的漂浮式海风多采用钢结构,根据 漂浮式海上风电关键技术与发

61、展趋势 的数据,“三峡引领号”用钢量 5500t,单位用钢量 1000t/MW,“海装扶摇号”用钢量 3900t,单位用钢量 630t/MW,距离国家科技部“可再生能源技术”2022 年度重点专项规划课题“研制自主可控的风电机组整机仿真设计软件及 10MW 级深远海漂浮式风电机组关键技术与装备”中提出的 500t/MW 考核指标还有差距。未来降低用钢量主要有两个方向:一是使用价格较为低廉的混凝土等1.51.51.61.71.81.81.92.12.12.42.63.12.62.72.81.93.93.63.83.73.84.24.95.601234562010 2011 2012 2013 2

62、014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021陆上海上 此报告仅供内部客户参考此报告仅供内部客户参考 -17-请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分 行业研究报告 材料,Hywind Tampen、Floatgen 等漂浮式项目均使用混凝土作为主体材料;二是在保证安全性及稳定性的情况下,通过采用主动压载技术、双机头、无塔筒等技术优化浮式基础结构以及采用垂直轴风机等方法降低用钢量。根据Platform Optimization and Cost Analysis in a Floating Offshore Wind Farm,以混凝土结构

63、的 SeaFlower 和钢结构的WindFloat 为例,5MW 浮式基础的原材料成本分别为 525 万欧元、950 万欧元,10MW分别为 715 万欧元、1250 万欧元。在其他条件相同的条件下,相较全钢结构,5MW、10MW漂浮式海风的浮式基础采用混凝土结构能够分别降低 45%和 43%的原材料成本,但其重量提升近3倍,也增加了浮体基础的质量控制复杂度。以漂浮式海风投资额以漂浮式海风投资额 46376元元/kw、浮式基础占比约浮式基础占比约 21%计算,降本前的浮式基础造价约为计算,降本前的浮式基础造价约为 9739 元元/kw。从技术成熟程从技术成熟程度和度和结构可靠性方面考虑,钢材

64、与混凝土混用能够兼顾降本与稳定性,预计结构可靠性方面考虑,钢材与混凝土混用能够兼顾降本与稳定性,预计混用后的降本幅混用后的降本幅度约度约 40-50%左右左右。同时考虑到部分漂浮式基础与塔筒、导管架的生产设备共用、技术进同时考虑到部分漂浮式基础与塔筒、导管架的生产设备共用、技术进步和冗余减少等因素,浮式基础成本因效率提升预计能够降低步和冗余减少等因素,浮式基础成本因效率提升预计能够降低 5%-10%,预计预计 2025 年年浮浮式基础总成本能够降低约式基础总成本能够降低约 60%,降本后的单价为,降本后的单价为 3896 元元/kw。图图 26:浮式基础类型概念示意图:浮式基础类型概念示意图

65、资料来源:Platform Optimization and Cost Analysis in a Floating Offshore Wind FarmAlberto Ghigo,财信证券 图图 27:不同不同浮式浮式基础原材料成本基础原材料成本(万欧元)(万欧元)图图 28:不同不同浮式基础重量(吨)浮式基础重量(吨)资料来源:Platform Optimization and Cost Analysis in a Floating Offshore Wind FarmAlberto Ghigo,财信证券 资料来源:Platform Optimization and Cost Analys

66、is in a Floating Offshore Wind FarmAlberto Ghigo,财信证券 050010001500SeaFlowerWindFloatSpar-BuoyHexafloatNew concept10MW5MW050000000SeaFlowerWindFloatSpar-BuoyHexafloatNew concept10MW5MW 此报告仅供内部客户参考此报告仅供内部客户参考 -18-请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分 行业研究报告 3.4 系泊系统降本:系泊系统降本:轻质材料轻质材料降重降重+共享锚固共享锚

67、固 系泊系统的降本路径系泊系统的降本路径包括:包括:1)使用)使用轻质轻质材料降低系泊链重量。材料降低系泊链重量。钢链因其制造成本低、工序简单、强度高等优点,成为运用最广泛的系泊材料,但这种系泊方式存在较长的海床平躺段,并且重量随着水深增加而急剧增大,增加了冗余成本,所以减少系泊链的重量成为降本的重要手段。目前,替代钢链的材料主要有钢缆和合成纤维缆绳,同等断裂强度下,钢缆的重量仅为锚链的 20%,合成纤维系泊绳通常有尼龙、聚酯、聚丙烯和聚乙烯等,在同等规格下,合成材料制成的系泊绳耐磨性好且有较大的回复力。考虑到钢缆和合成纤维系泊绳的成本较钢链高,可行的降本方法为钢链+钢缆/合成纤维系泊绳+配重

68、块,通过分段设计提升性能的同时达到降本的目的。法国浮式风电设计公司 Ideol 设计的 2MW FloatGen 漂浮式海风项目采用了两端为钢链、中间为尼龙绳的系泊方式,据 Ideol负责人介绍,采用尼龙材质的系泊绳节约了 40%的制造成本和 20%的安装成本。2)共享共享锚固是降本的另一重要手段锚固是降本的另一重要手段。根据 A Multiline Anchor Concept for Floating Offshore Wind Turbines的研究,相较单线锚系统,3 线和 6 线锚系统的锚数量分别减少 67%和 83%,对于装有 100 台风机的漂浮式风电场,多线锚系统会使系泊系统总

69、成本降低 8%-16%。鉴于“轻系泊链+配重块”的实现可能性较高,而共享锚固施工难度较大,对技术和经验的要求高,我们认为短期内系泊系统的降本路径主要来自材料端。以漂浮式海风投资额以漂浮式海风投资额46376 元元/kw、系泊系统系泊系统占比约占比约 23%计算,降本前的计算,降本前的系泊系统系泊系统造价约造价约 10666 元元/kw。由于由于此前的固定式海风中没有系泊系统的使用,此前的固定式海风中没有系泊系统的使用,系泊系统系泊系统也与固定式海风中的也与固定式海风中的其他其他零部件少零部件少有共用的生产设备,因此到有共用的生产设备,因此到 25 年系泊系统年系泊系统还还难以通过大规模上量来降

70、本,我们预计到难以通过大规模上量来降本,我们预计到25 年系泊系统降本约年系泊系统降本约 30%,降本后的单价为,降本后的单价为 7466 元元/kw。图图 29:FloatGen 项目系泊系统示意图项目系泊系统示意图 图图 30:钢链:钢链和尼龙绳结合和尼龙绳结合的系泊方式的系泊方式 资料来源:欧洲海上风电,CWEA,财信证券 资料来源:IDEOL,欧洲海上风电,财信证券 此报告仅供内部客户参考此报告仅供内部客户参考 -19-请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分 行业研究报告 图图 31:漂浮式风电场共享漂浮式风电场共享锚固系统锚固系统 图图 32:多线锚固系统与

71、单线锚固系统的比较多线锚固系统与单线锚固系统的比较 资料来源:Semar,财信证券 资料来源:A Multiline Anchor Concept for Floating Offshore Wind TurbinesCasey Fontana,财信证券 3.5 动态海缆降本:动态海缆降本:高电压、材料优化高电压、材料优化 动态海缆系统的降本路径为提升电压等级动态海缆系统的降本路径为提升电压等级、附件和材料国产化,、附件和材料国产化,以及材料优化。以及材料优化。每根海缆连接的风机数目随着单台风机容量的增大而减少,但随着海上风电场规模的扩大和单机容量的增加,如果仍采用 35kV 交流集电方案,即

72、便风场的风机数量因为大型化而减少了,但动态海缆的需求量反而可能会增加,海缆投资及相应工程费用和难度也将随之增大,提高动态海缆电压等级以提高单根电缆的传输能力是解决该问题的有效方案。目前国内漂浮式海风项目使用的动态海缆主要为 35kV 集电电缆,根据66kV 海上风电交流集电方案技术经济性研究的研究,66kV 集电海缆较 35kV 集电海缆长度减少了30%-35%,成本降低了 20%-25%。材料优化是动态海缆系统的另一条降本路径,集电海缆的主要材料成本为导体,目前集电海缆广泛采用铜导体。在同等长度、截面条件下,铝导体的价格仅为铜导体 1/12,根据 我国海上风电用集电海底电缆系统成本优化探析计

73、算的数据,35kV 800mm2铝芯集电海缆的总成本仅为 35kV 500mm2铜芯集电海缆的50%。鉴于铜单丝断裂伸长率可达 30%以上,而铝导体仅为 5%左右,在实际应用中还需考虑铝导体单丝强度是否满足工况要求。因此从安全性和可靠性考虑,短期内动态海缆采用铝导体的概率较低。综上,我们预计 2025 年动态海缆的降本幅度在 25%-30%左右,取中间值大概为 28%。以漂浮式海风投资额以漂浮式海风投资额 46376 元元/kw、动态海缆动态海缆占比约占比约 6%计算,降计算,降本前的本前的动态缆动态缆造价约造价约 2783 元元/kw。虽然动态海缆与固定式海风中的海缆在部分技术和设虽然动态海

74、缆与固定式海风中的海缆在部分技术和设备上可以共用,但备上可以共用,但与系泊系统类似,与系泊系统类似,此前的固定式海风中此前的固定式海风中也不需要用到动态海缆也不需要用到动态海缆,因此,因此短期内短期内靠规模效应靠规模效应降本降本的空间有限的空间有限,我们预计到我们预计到 25 年年动态海缆动态海缆降本约降本约 20%,降本后的降本后的单价为单价为 2226 元元/kw。此报告仅供内部客户参考此报告仅供内部客户参考 -20-请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分 行业研究报告 图图 33:不同电压等级不同电压等级集电海集电海缆可连接风机缆可连接风机的的数量数量 图图 3

75、4:国产动态海缆附件示意图国产动态海缆附件示意图 资料来源:66 kV海上风电交流集电方案的研究与发展前景王峰,财信证券 资料来源:东方电缆官网,财信证券 3.6 施工安装降本:施工安装降本:增加安装运维船增加安装运维船、提高施工效率、提高施工效率、项目项目综合开发综合开发 施工安装的降本路径为增加大型施工安装的降本路径为增加大型施工施工安装安装船、补齐运维船短板、船、补齐运维船短板、提高提高施工施工效率。效率。1)存量和新增的存量和新增的施工安装船施工安装船均均较多,但较多,但国内大兆瓦的发展趋势更快,因此国内大兆瓦的发展趋势更快,因此大重载的大重载的施工安施工安装装船仍然可能紧缺。船仍然可

76、能紧缺。截至 2022 年底,国内现役风电安装船 54 艘,吊重在 1200t 及以上的有 15 艘,在手订单 45 艘,其中 2022 年新造船订单 24 艘,仅有一艘的吊重低于 1200t。但现有船只中,可匹配 16MW 及以上海风机组的安装船仍然不足,目前国内仅有 1 艘具备 15MW 风电机组吊装的能力,2 艘可以满足 10MW 以上风电机组安装需求。在建安装船(WTIV)和漂浮式风电机组基座安装船(FIV)以及驳船中,能够安装 810MW 风电机组基础的仅有 36 艘,其中的 5 艘有能力安装 1516MW 风电机组,但无法安装 18MW风电机组。根据风电安装船交付计划,2023 年

77、将有 19 艘新船下水服役,2024 年有 23 艘。届时,国内风电安装船将接近 100 艘,58%的船型吊重在 1200t 及以上,可大幅提高我国大型海上风电机组安装能力。2)相比于安)相比于安装船,风电装船,风电运维船(运维船(SOV)偏少。偏少。我国的专业运维船市场占有率不高。根据克拉克森不完全统计,国内现役专业风电运维船共 6 艘,手持订单 8 艘(其中的 1 艘部署在英国海域),分属于上海电气和挪威船东,其中的 6 艘是可允许 100 人以上居住作业的大型风电运维母船。根据风电运维船交付计划,2025 年国内预计有 13 艘大型风电运维船参与作业。综合来看,风电安装船舶和运维船舶到

78、2025年能够实现翻番,有助于降低施工安装成本,提高施工效率是降低施工安装成本的另一方式,移动码头、靠桩系泊、承台坐底等方案克服了码头硬件设施与漂浮式海风安装需求不匹配的难题,提升了漂浮式海风施工的可行性。通过整体安装后再进行拖航,减少拖航距离,有助于节约成本。此报告仅供内部客户参考此报告仅供内部客户参考 -21-请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分 行业研究报告 表表 6:我国现役吊重我国现役吊重 1200t 及以上风电安装船情况及以上风电安装船情况 序号序号 造船厂造船厂 船名船名 建成年份建成年份 最大吊重最大吊重/t 船东船东 1 中远海运重工 铁建风电 0

79、1 2019 1300 中铁建港航局 2 黄埔文冲 白鹤滩 2022 2000 中国三峡 3 华祥龙 2020 1200 广州打捞局 4 海龙兴业号 2019 1200 中广核 5 顺一 1600 2018 1600 正力海工 6 上海振华 龙源振华六号 2021 2500 龙源振华 7 群力 2021 1200 上海打捞局 8 三航风和 2019 1200 中交三航 9 龙源振华三号 2018 2000 龙源振华 10 烟台中集来福士 德建 2021 1200 烟台打捞局 11 江苏新韩通船舶重工 冠源一航 2021 1200 天津冠源 12 海西重机 振江 2019 1200 尚和海工 1

80、3 江苏大津重工 港航平 9 2018 1200 天津港航工程 14 三星重工 Seajacks Scylla 2015 1500 Seajacks 15 Lamprell Dubai Bold Tern 2013 1600 F.Olsen Wind AS 资料来源:我国海上风电建设船舶发展形势及建议,张如菡,财信证券 表表 7:我国现役及在建风电运维船情况我国现役及在建风电运维船情况 序号序号 造船厂造船厂 船名船名 建成年份建成年份 大小大小 状态状态 部署区域部署区域 1 Jaya Asiatic SY MMA Pride 2013 148 人 现役 中国 2 Havyard Leirv

81、ik Rem Inspector 2013 106 人 现役 中国 3 Kleven Verft Orient Constructor 2014 102 人 现役 中国 4 广新造船 Hua Lu 2021 48 人 现役 中国 5 厦门造船 润海 663 2022 60 人 现役 中国 6 V ARD Vung Tau TSS Pioneer 2022 87 人 现役 中国 7 上海振华 上海电气 1/2 2023 60 人 在建 中国 8 上海电气 2/2 2024 100 人 在建 中国 9 招商局重工 IWS Skywalker 2023 120 人 在建 中国 10 IWS Wind

82、walker 2024 120 人 在建 英国 11 IWS Seawalker 2024 120 人 在建 中国 12 IWS Starwalker 2024 120 人 在建 中国 13 IWS Fleet 5/6 2025 120 人 在建 中国 14 IWS Fleet 6/6 2025 120 人 在建 中国 资料来源:我国海上风电建设船舶发展形势及建议,张如菡,财信证券 此报告仅供内部客户参考此报告仅供内部客户参考 -22-请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分 行业研究报告 图图 35:全球风电安装船近年签单情况全球风电安装船近年签单情况 图图 36:全

83、球风电安装船近年手持订单交付计划全球风电安装船近年手持订单交付计划 资料来源:我国海上风电建设船舶发展形势及建议,张如菡,财信证券 资料来源:我国海上风电建设船舶发展形势及建议,张如菡,财信证券 图图 37:全球风电运维母船及运维船近年签单情况全球风电运维母船及运维船近年签单情况 图图 38:全球运维母船及运维船近年手持订单交付计划全球运维母船及运维船近年手持订单交付计划 资料来源:我国海上风电建设船舶发展形势及建议,张如菡,财信证券 资料来源:我国海上风电建设船舶发展形势及建议,张如菡,财信证券 打造打造“1+X”漂浮式海风综合开发新模式。”漂浮式海风综合开发新模式。综合利用是降低漂浮式海风

84、投资建设成本、提升综合效益的重要途径。通过推动海上风电与海洋牧场、海上油气、制氢、储能等多种资源的综合利用和融合发展,提高漂浮式海风的利用效率和经济性。目前,海风与海洋牧场、海上油气、海上制氢的结合已有应用案例,如 2023 年 5 月 20 日,我国首座深远海浮式风电平台“海油观澜号”成功并入文昌油田群电网,正式为海上油气田输送绿电;2023 年 7 月 10 日,由明阳智能自主研发设计的全球首台“导管架风机+网箱”风渔融合一体化装备 MyAC-JS05 在浙江舟山正式下线,预计于 7 月下旬投运于明阳阳江青洲四海上风电场项目,有望建成全国首个“海上风电+海洋牧场+海水制氢”融合项目。随着漂

85、浮式海风开发容量的增加,“漂浮式海风+”的经济效益将进一步提升。以漂浮式海风投资额以漂浮式海风投资额 46376 元元/kw、施工安装占比约、施工安装占比约 23%计算,降本前的施工安装计算,降本前的施工安装约约 10666 元元/kw。结合。结合安装运维船舶安装运维船舶的增加、的增加、施工效率施工效率的提升和漂浮式海风的综合开发,的提升和漂浮式海风的综合开发,我们预计到我们预计到 2025 年施工安装成本的降幅可达年施工安装成本的降幅可达 60%,降本后的单价为,降本后的单价为 4267 元元/kw。此报告仅供内部客户参考此报告仅供内部客户参考 -23-请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必

86、阅读正文之后的免责条款部分 行业研究报告 图图 39:全球首个漂浮式风电与网全球首个漂浮式风电与网箱养殖融合项目箱养殖融合项目 图图 40:全球首台风渔融合一体化装备全球首台风渔融合一体化装备 MyAC-JS05 资料来源:龙源电力官网,财信证券 资料来源:北极星风力发电网,财信证券 图图 41:海上风电制氢平台示意图海上风电制氢平台示意图 图图 42:海上风电制氢海上风电制氢流程流程 资料来源:海上风电的发展现状与前景展望林玉鑫,财信证券 资料来源:创新融合,三种海上风电新模式赵靓,财信证券 3.7 25 年年降本空间近降本空间近 50%,可初步达到商运条件,可初步达到商运条件 我们预计漂浮

87、式海风有望延续固定式海风的降本路径,我们预计漂浮式海风有望延续固定式海风的降本路径,预计预计 2025 年漂浮式海风年漂浮式海风单位单位成本成本有望接近有望接近 25000 元元/kw,长期来看长期来看有望进一步降低。有望进一步降低。我们根据国内漂浮式海风项目各环节的成本占比对其降本幅度进行预测,计算得到2025年漂浮式海风各环节的单位成本。以 46376 元/kw 的单位造价为基础,预计到 2025 年,风机机组、浮式基础、系泊系统、动态海缆、施工安装等五个方面的降本幅度分别为 50%、60%、30%、20%、60%,分别降至 2783 元、3896 元、7466 元、2226 元、4267

88、 元/kw;其他成本占比 15%对应 6956 元/kw,假设降幅 35%,降至 4522 元/kw。则漂浮式海风的单位造价有望降至 25159 元/kw,整体降幅为 46%。进一步展望,2025-2030 年漂浮式海风将有望迎来规模化发展,各环节的规模效应降本有望提速,我们预计到 2030 年有望继续降本 30%,单位造价有望降至17611 元/kw。此报告仅供内部客户参考此报告仅供内部客户参考 -24-请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分 行业研究报告 表表 8:漂浮式海风各关节降本漂浮式海风各关节降本路径及空间(一)路径及空间(一)降本效果降本效果 估计成本估

89、计成本构成(构成(%)“三峡引领号”单“三峡引领号”单位成本(元位成本(元/kw)“海装扶摇号”单“海装扶摇号”单位成本(元位成本(元/kw)平均单位成本(元平均单位成本(元/kw)降本幅降本幅度(度(%)2025 年单位成年单位成本(元本(元/kw)风电机组 12%5324 5806 5565 50%2783 浮式基础 21%9316 10161 9739 60%3896 系泊系统 23%10204 11129 10666 30%7466 动态海缆 6%2662 2903 2783 20%2226 施工安装 23%10204 11129 10666 60%4267 其他 15%6655 72

90、58 6956 35%4522 总计 100%44364 48387 46376 46%25159 资料来源:华能集团清洁能源技术研究院,财信证券测算 图图 43:漂浮式海风各环节降本路径及空间:漂浮式海风各环节降本路径及空间(二)(二)资料来源:财信证券测算 4 投资建议投资建议 建议关注在固定式海风与漂浮式海风中的共同零部件环节中具有领先优势的企业,依托于现有固定式海风的生产和技术优势,能够尽快切入漂浮式海风市场,如大金重工、东方电缆、亚星锚链、海力风电、明阳智能、天能重工、振江股份。5 风险提示风险提示 漂浮式海风进度不及预期,航道、军事等因素影响,安全事故风险,深远海风管理办法出台不及

91、预期,各零部件环节降本不及预期。55659739666695646376278338967466222642674522250050003000035000400004500050000风电机组浮式基础系泊系统动态海缆施工安装其他总计降本前降本后大兆瓦降低用钢量轻系泊+配重块+共享锚固提升电压材料优化增加船舶施工效率 此报告仅供内部客户参考此报告仅供内部客户参考 -25-请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分 行业研究报告 投资评级系统说明投资评级系统说明 以报告发布日后的 612 个月内,所评股票/行

92、业涨跌幅相对于同期市场指数的涨跌幅度为基准。类别类别 投资评级投资评级 评级说明评级说明 股票投资评级 买入 投资收益率超越沪深 300 指数 15%以上 增持 投资收益率相对沪深 300 指数变动幅度为 5%15%持有 投资收益率相对沪深 300 指数变动幅度为-10%5%卖出 投资收益率落后沪深 300 指数 10%以上 行业投资评级 领先大市 行业指数涨跌幅超越沪深 300 指数 5%以上 同步大市 行业指数涨跌幅相对沪深 300 指数变动幅度为-5%5%落后大市 行业指数涨跌幅落后沪深 300 指数 5%以上 免责声明免责声明 本公司具有中国证监会核准的证券投资咨询业务资格,作者具有中

93、国证券业协会注册分析师执业资格或相当的专业胜任能力。本公司不会因接收人收到本报告而视其为本公司当然客户。本报告仅在相关法律许可的情况下发放,并仅为提供信息而发送,概不构成任何广告。本报告信息来源于公开资料,本公司对该信息的准确性、完整性或可靠性不作任何保证。本公司对已发报告无更新义务,若报告中所含信息发生变化,本公司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。本报告中所指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。任何情况下,本报告中的信息或所表述的意见均不构成对任何人的投资建议。在任何情况下,本公司及本公司员工或者关联机构不承诺投资者一定获利,不对任何人因使

94、用本报告中的任何内容所引致的任何损失负任何责任。投资者务必注意,其据此作出的任何投资决策与本公司及本公司员工或者关联机构无关。市场有风险,投资需谨慎。投资者不应将本报告作为投资决策的惟一参考因素,亦不应认为本报告可以取代自己的判断。在决定投资前,如有需要,投资者务必向专业人士咨询并谨慎决策。本报告版权仅为本公司所有,未经书面许可,任何机构和个人(包括本公司客户及员工)不得以任何形式复制、发表、引用或传播。本报告由财信证券研究发展中心对许可范围内人员统一发送,任何人不得在公众媒体或其它渠道对外公开发布。任何机构和个人(包括本公司内部客户及员工)对外散发本报告的,则该机构和个人独自为此发送行为负责,本公司保留对该机构和个人追究相应法律责任的权利。财信证券研究发展中心财信证券研究发展中心 网址: 地址:湖南省长沙市芙蓉中路二段 80 号顺天国际财富中心 28 层 邮编:410005 电话: 传真:

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