中國海上風電行業(yè)發(fā)展分析 已進入商業(yè)化發(fā)展階段【圖】

    一、全球海上風力發(fā)電發(fā)展情況分析

    近年來，全球海上風電裝機容量穩(wěn)步提升，比較發(fā)達的丹麥、英國、德國等國家，在能源、審批、財政等方面，出臺了一整套政策體系支持海上風電發(fā)展。目前世界上已經有10個國家具有海上裝機，包括丹麥、英國、瑞典、德國、愛爾蘭、荷蘭、中國、日本和比利時等。

    2015年全球海上風力發(fā)電新增裝機容量為3398MW，為近年來最高裝機容量，較上年增長98%；2016年新增海上風力發(fā)電新增裝機容量2219MW，全球海上風力發(fā)電總裝機容量達到14383MW，占風力發(fā)電總裝機容量的2.95%。其中歐洲國家所占比例為88%，我國2016年的累計裝機容量約1582.13MW，在全球占比仍很小。

    全球海上風力發(fā)電市場主要分布在歐洲，占近88%以上的市場規(guī)模。2016年，全球海上風力發(fā)電裝機容量排名前十的國家分別為英國、德國、丹麥、中國、比利時、荷蘭、瑞典、日本、芬蘭和愛爾蘭。其中英國海上風力發(fā)電裝機容量占據全球的41.85%，遠遠高于世界其他國家。

    2017年，全球9大海上風電市場裝機容量歷史性地增長了4,334MW，相比于2016年增長了95%。全球海上風電累計裝機容量達18,814MW，較2016年(14,384MW)增長30%。

資料來源：公開資料整理

    相關報告：智研咨詢網發(fā)布的《2018-2024年中國風電行業(yè)市場深度調研及發(fā)展趨勢研究報告》

    截止2017年底，歐洲繼續(xù)保持全球最大海上風電市場地位，全球近84%(15,780MW)的海上風電設施位于11個歐洲國家的近海水域。其中，英國是目前全球最大的海上風電市場國，累計裝機容量6,836MW，占全球裝機容量的36.3%;其次是德國，以5,355MW累計裝機量位居全球第二。中國海上風電2017年新增裝機1,164MW，累計裝機達2,788MW，位列世界第三。其他市場包括越南、芬蘭、日本、韓國、美國、愛爾蘭、中國臺灣、西班牙、挪威和法國。海上風電產業(yè)已經開始從歐洲擴展到北美、東亞、印度和其他地區(qū)。規(guī)劃試點項目或大規(guī)模開發(fā)商業(yè)規(guī)模海上風電場的國家數量正在迅速增長。

    與此同時，隨著技術進步帶來的成本下降和政策機制設置的完善，海上風電價格下降成為趨勢。2017年，德國海上風電項目實行了首個“零補貼”投標項目，此風電場最早將于2024年投產運營;荷蘭開展了“零補貼”招標項目，中標項目將執(zhí)行不高于零售價格的電價。按照GWEC預測，由于行業(yè)日趨成熟、技術和管理改進、投資者信心增強，以及新一代具備大掃風面積和大發(fā)電量的風機類型的引進和部署，未來5年左右完成的海上風電項目電價將是過去5年的一半;并且這一趨勢很可能會繼續(xù)持續(xù)下去。

    歐洲海上風電行業(yè)在2017年創(chuàng)下了新增裝機3,148MW的紀錄，達到2016年新增裝機量的兩倍。2017年共有14個項目上線，包括歐洲第一個漂浮式海上風電場(蘇格蘭Hywind)。在接下來的一年，將有6個海上風電項目在最終投資決議(FID)下完成安裝。新投資總額75億歐元，可覆蓋2.5GW容量。

    2017年歐洲投產的海上風電總裝機容量中，有一半以上(53%)來自英國。德國為第二大市場，擁有歐洲總容量的40%;比利時占總份額的5%;芬蘭啟用了首個海上風電場。

2017年歐洲海上風電新增裝機容量前五位國家

資料來源：公開資料整理

    累計裝機容量方面，歐洲海上風電裝機前五位的國家和裝機量分別是：英國(6,836MW)、德國(5,335MW)、丹麥(1,271MW)、荷蘭(1,188MW)以及比利時(877MW)，前五位國家合計占歐洲并網海上風電項目裝機量的98%。

    風機供應商呈現較高集中度。Siemens Gamesa作為歐洲領先的海上風機供應商，占總裝機容量的64%，其全球海上風機市場份額雖由2016年的67.8%下降到43%，但仍占據主導地位。MHI Vestas緊隨其后，市場占有額為18%，之后為Sevion(8%)和Adwen(6%)。前4家公司合計占風機裝機總數的96%。

    海上風電是重要能源產業(yè)之一，近幾年的平均增長速度達到80%以上。在歐洲，2017年其海上發(fā)電的市場占有率約達到20%左右。從全球層面上來看，盡管中國在進行大規(guī)模發(fā)展，世界海上風電裝機容量的比例在十年內仍不會超過15%，預測到2023年，預計全球海上風電裝機容量將達到54000MW左右。

    二、中國海上風電行業(yè)發(fā)展情況分析

    進入“十三五”以來，我國在《十三五電力發(fā)展規(guī)劃》以及《十三五能源發(fā)展規(guī)劃》等多個規(guī)劃文件中對海上風電行業(yè)提出規(guī)劃，海上風電的重視程度大幅提高。在政策支持下，我國海上風電取得突破進展。數據顯示，2017年海上風電新增裝機容量達到116萬千瓦，同比增長96.61%；累計裝機達到279萬千瓦，同比增長71.17%。

2013-2017年中國海上風電新增裝機容量情況

資料來源：公開資料整理

2013-2017年中國海上風電累計裝機容量情況

資料來源：公開資料整理

    隨著海上風電場建設及規(guī)劃規(guī)模的不斷擴大，各主要風電機組整機制造廠都積極投入到了大功率海上風電機組的研制工作中。例如，東方電氣研制的5.5 MW高速永磁風電機組、廣東明陽研制的6.5 MW中速傳動永磁發(fā)電機全功率變流超緊湊型風電機組已取得新進展。

    專利申請的變化同樣說明海上風電的研發(fā)熱度在不斷上升。截至2018年6月，有關海上風電的專利數達到1178項，其中86%以上屬于發(fā)明和實用新型專利。

截至 2018年6月海上風電相關專利分布情況

資料來源：公開資料整理

    從申請專利數量來看，2008-2017年，我國海上風電專利申請數量總體上呈上升的趨勢。2016年，專利申請數量達到272項，為近年來最大值；2017年，海上風電專利申請數量為202項。

2008-2017年海上風電相關專利申請數量（單位：項）

資料來源：公開資料整理

    從公開專利數量來看，2008-2017年，我國海上風電專利公開數量總體上呈趨勢。2017年，我國海上風電專利公開數量為245項，達到近年來最大值；截至2018年6月，專利公開數量為149項。

2008-2018年6月海上風電相關專利公開數量（單位：項）

資料來源：公開資料整理

    截至2018年6月，從我國海上風電專利技術構成來看，E02D（基礎；挖方；填方）專利申請數量排名第一，為428項，占比達到28.53%；F03D（風力發(fā)動機）專利申請數排名第二，專利數量為214項，占比為14.27%；其余技術占比均在8%以下。

    三、海上風電行業(yè)發(fā)展趨勢

    1、海上風電技術趨勢分析

    未來風電技術發(fā)展的驅動力主要來自蓬勃崛起的海上風電場建設，這一發(fā)展趨勢已不可逆轉。海上風電機組將繼續(xù)向10MW以上的大型化機組發(fā)展，并且支撐基礎將從固定式走向漂浮式。海上風電場的規(guī)模也將繼續(xù)向大型化發(fā)展，并且海上風電場將從近海走向遠海，從淺海走向深海。

    目前，漂浮式海上風電支撐基礎主要有駁船式、半潛式、單柱式和張力腿式4類。其中，根據錨鏈的受力狀態(tài)，又可將前3類歸為懸鏈式支撐基礎，最后1類為張緊式支撐基礎。根據歐盟對新技術應用設定的成熟度等級劃分，半潛式、單柱式漂浮支撐基礎技術已經成熟。2017年10月，采用5臺西門子6MW直驅永磁風電機組和單柱式漂浮支撐基礎、總裝機容量為30MW的漂浮式海上風電場在蘇格蘭海域建成投運。駁船式和張力腿式漂浮支撐基礎將在2018年技術成熟，可以預見在不久的將來，很快就會出現這4類漂浮式支撐基礎技術同場競技的場景。

    預計2018-2020年，全球海上風電場建設將進入高速發(fā)展新階段。5-8MW的海上風電機組將成為海上風電場的主流機型；單機功率為7-9MW的海上風電機組的技術逐步成熟，將進入批量生產銷售時期，并將成為海上風電場的主流機型；小批量10MW的海上風電機組將進入海上風電場。

    2、我國海上風電已進入商業(yè)化發(fā)展階段

    對于中國的海上風電而言，要進一步加強技術創(chuàng)新，完善產業(yè)鏈，放眼世界市場，融合資源和經驗以達到長久健康發(fā)展的目標。

    雖然起步較晚，但憑借優(yōu)質的資源條件和技術的快速進步，近年來，我國海上風電飛速發(fā)展。記者從國家能源局了解到，我國海上風電發(fā)展近年呈現加速之勢，僅2017年就實現新增裝機116萬千瓦，累計裝機已達到279萬千瓦，位居全球第三，且發(fā)展速度在未來幾年有望進一步加快。

    根據各省發(fā)布的海上風電規(guī)劃，僅廣東省在2017年~2030年就計劃開發(fā)23個海上風電場，總規(guī)模達到6685萬千瓦，項目開發(fā)也呈現出由近海到遠海，由潛水到深水，由小規(guī)模示范到大規(guī)模集中開發(fā)的特點，我國海上風電已進入規(guī)?；⑸虡I(yè)化的發(fā)展階段。

    緊跟趨勢加快成本下降

    《風電發(fā)展“十三五”規(guī)劃》顯示，未來幾年我國將積極穩(wěn)妥推進海上風電建設，重點推動江蘇、浙江、福建、廣東等省的海上風電建設，到2020年四省海上風電開工建設規(guī)模均達到百萬千瓦以上；積極推動天津、河北、上海、海南等省(市)的海上風電建設；探索性推進遼寧、山東、廣西等省(區(qū))的海上風電項目。到2020年，全國海上風電開工建設規(guī)模達到1000萬千瓦，力爭累計并網容量達到500萬千瓦以上。

    國家能源局為我國現階段海上風電發(fā)展確立的基調為“積極穩(wěn)妥”，力求行業(yè)能夠實現更加穩(wěn)健的發(fā)展。當前，雖然陸上風電發(fā)展已非常成熟，但海上風電還處于起步階段，仍然存在較大的風險。國家應對氣候變化戰(zhàn)略研究與國際合作中心原主任李俊峰提出，應該通過創(chuàng)新，逐步推動海上風電擺脫補貼的桎梏，用市場化的方式提升產業(yè)競爭力、化解所面對的風險。

    最近，國家能源局下發(fā)的《風電項目競爭配置指導方案（試行）》則有望倒逼成本下降，尤其是風電機組成本下降。陸上風電在過去兩年的時間，EPC成本下降了20%以上，機組的價格下降30%以上，從2016年4600多元/千瓦降到3000元/千瓦左右，海上風電的成本下降非常有限。競價方式能夠帶動成本下降、技術進步，這也正是形勢所需。

    加強合作放眼全球市場

    從會上了解到，2017年歐洲海上風電新增并網容量達到創(chuàng)紀錄的3148MW，超過了上一年水平的2倍，累計裝機達到15,780MW。包括實現部分并網的項目在內，歐洲目前共建造了92座海上風電場，分布在11個國家，有4149臺海上風電機組并入電網。

    歐洲作為海上風電發(fā)展的起源地，不僅實現了大規(guī)模開發(fā)，在技術研發(fā)、設備測試、商業(yè)模式等各個方面都有了深厚的積累。英國、丹麥、挪威等國使領館相關負責人在峰會表示，愿與中國在海上風電開發(fā)的全產業(yè)鏈上展開密切合作。

    中國可再生能源學會風能專委會秘書長、世界風能協(xié)會副主席秦海巖認為，我國海上風電的發(fā)展空間廣闊，潛力巨大，對我國能源結構、安全、清潔、高效的轉型具有十分重要的意義。而歐洲海上風電產業(yè)已經十分成熟，中國海上風電要更好地發(fā)展，應該以開放的姿態(tài)加強與歐洲的合作。

    毋庸置疑，無論在中國還是歐洲，海上風電都是未來整個風電產業(yè)實現健康發(fā)展的重要支撐。海上風電未來可期，但仍需兩方面支持，一是穩(wěn)定的政策，二是成熟的產業(yè)鏈。業(yè)內必須在質量和成本之間找到一個平衡狀態(tài)，才能夠支持這個行業(yè)健康可持續(xù)的發(fā)展。

    海上風電雖然起步比較晚，但是憑借海上資源穩(wěn)定性和大發(fā)電功率等特點，近年來正在世界各地飛速發(fā)展。我國海上風電的發(fā)展空間廣闊，潛力巨大，對我國能源結構的安全、清潔、高效轉型具有十分重要的意義。

    眾所周知，近年來限制我國新能源發(fā)展的一大掣肘就是消納難，與遠在“三北”地區(qū)的陸上風電不同，海上風電由于緊鄰我國電力負荷中心，消納前景非常廣闊。數據顯示，去年11個沿海省份用電量占全社會用電量達到了53%，且保持較好復合增長。

    此外，海上風電對電網更加友好，一方面，海上風電不占陸上資源；另一方面，其在同樣的地理位置，較陸上風電利用小時數高出20%至70%，且出力過程更加平穩(wěn)。

    事實上，我國擁有發(fā)展海上風電的天然優(yōu)勢，海岸線長達1.8萬公里，可利用海域面積300多萬平方公里，海上風能資源豐富。根據中國氣象局風能資源詳查初步成果，我國5至25米水深線以內近海區(qū)域、海平面以上50米高度范圍內，風電可裝機容量約2億千瓦時。

    經過多年的穩(wěn)步發(fā)展，無論是在可開發(fā)的資源量上，還是技術、政策層面，我國海上風電目前已基本具備大規(guī)模開發(fā)的條件。

    在海上風電機組的研發(fā)方面，金風科技、上海電氣，東方電氣等一大批企業(yè)已經有能力生產適應我國沿海復雜海洋環(huán)境的5兆瓦以上大容量機組，可以避免完全依靠國外進口?？睖y設計上，一批設計院單位在施工優(yōu)化方面取得眾多突破，已經具備提供全生命周期技術服務的能力。在施工方面，中交三航局、龍源振華等通過參與上海東海大橋、福清興化灣海上風電場的建設，在海洋施工、大型海洋施工設備制造方面也積累了許多成功經驗。項目開發(fā)上，呈現出由近海到遠海，由淺水到深水，由小規(guī)模示范到大規(guī)模集中開發(fā)的特點。

    我們取得這些成績標志著我國海上風電已經進入規(guī)?；?、商業(yè)化的發(fā)展階段。

    無論是為了推動技術走向成熟，還是要加速成本下降，都必須保證有足夠的開發(fā)規(guī)模。記者了解到，福建省計劃到2020年底海上風電裝機規(guī)模達到200萬千瓦以上。廣東省則在全省規(guī)劃了23個海上風電場址，總裝機容量為6685萬千瓦。而江蘇則規(guī)劃到2020年累計建成海上風電項目350萬千瓦。目前，這些地區(qū)正在積極為發(fā)展海上風電完善配套政策。

    從政策來看，目前，我國海上風電補貼強度仍然較高，面臨較大補貼退坡的壓力。記者獲悉，目前海上風電度電平均補貼強度大概是陸上風電的接近3倍，而且電價已有4年沒有調整。而作為衡量海上風電開發(fā)的重要尺度，成本無疑將決定市場走向。

    經歷“十二五”的謹慎探索，“十三五”被認為是海上風電承前啟后的關鍵時期。5月18日，國家能源局發(fā)布《關于2018年度風電建設管理有關要求的通知》，從2019年起，各?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市）新增核準的集中式陸上風電項目和海上風電項目應全部通過競爭方式配置和確定上網電價。電價“鐵飯碗”的打破給海上風電產業(yè)帶來了新的挑戰(zhàn)。

    有測算顯示，目前含稅海上風電成本不低于0.84元/千瓦時。這意味著當前0.85元/千瓦時的近海風電項目含稅上網電價，僅能給開發(fā)企業(yè)提供基本收益，如果競價后帶來電價繼續(xù)下探，企業(yè)必須要提前謀劃應對策略。

    此外，項目開發(fā)機制的不同也會對成本帶來較大影響。比如，由于開發(fā)機制不同，荷蘭和丹麥的海上風電招標價格遠遠低于英國。周憶憶說，英國主要使用的是開發(fā)商為主導的機制，但是荷蘭和丹麥使用是集中式開發(fā)機制。集中式開發(fā)機制是通過政府主導前期的項目的開發(fā)，包括風能測量、選址、海底電纜鋪設等，都是由政府主導完成，這導致開發(fā)商負責部分的造價和風險得以大大降低。中國也可以嘗試采取這種機制。

    據預測，當一個市場累計裝機到300至400萬千瓦時，可實現從新興市場到成熟市場的切換。預計中國在2018至2019年可實現這一目標，海上風電度電成本將快速下降。