深度报告-20230221-国金证券-新能源发电设备行业研究_漂浮式海上风电专题研究_向深远海进发__21页_2mb

新能源发电设备行业研究：漂浮式海上风电专题

核心内容

漂浮式海上风电作为海上风电向深远海发展的必然方向，预计将在未来几年迎来快速发展。随着水深增加，漂浮式风电的经济性逐渐显现，成为未来海上风电的重要组成部分。当前，全球漂浮式风电项目已陆续投运，预计到2030年，欧洲、韩国、美国等国家将分别达到20GW、9GW和15GW的漂浮式风电装机规模。远期规划目标更是高达44GW+。

主要观点

• 漂浮式风电发展趋势：由于深远海风资源丰富且开发限制较少，漂浮式风电将成为海上风电发展的主要方向。
• 技术路线与成本结构：漂浮式风电由风机塔筒系统、基础系统、系泊系统和电缆传输系统组成，其中系泊系统是新增环节，动态海缆技术门槛高，维持寡头竞争格局。
• 市场空间预测：全球漂浮式风电新增装机规模预计在2022-2025年期间逐步增长，2030年将达到7.9GW。风电锚链市场空间预计在2025年达25亿元，2030年达119亿元，年复合增速分别为128%和50%。
• 商业化预期：根据GWEC预测，2026年漂浮式风电将实现商业化，届时建设成本有望降至15元/W，达到经济性。

关键信息

漂浮式风电技术路线

漂浮式风电主流技术路线包括单桩式、半潜式、驳船式和张力腿式。其中，半潜式和驳船式较为成熟，张力腿式技术门槛高，尚处于发展阶段。

系泊系统与锚链

• 系泊系统是漂浮式风电新增的关键环节，主要由系泊线、锚固装置、配重块和浮力套件组成。
• 锚链按抗拉强度分为R3、R3S、R4、R4S、R5、R6等多个等级，抗拉强度越高，直径越大，生产难度也越高。
• 目前，国内具备系泊链生产资质的企业仅有亚星锚链、青岛锚链、正茂集团和亚星镇江系泊链，其中亚星锚链为国内龙头，具备R6级锚链生产能力，最大直径为220mm。

动态海缆

• 动态海缆用于漂浮式风机，以缓冲风机运动带来的疲劳载荷。
• 目前，东方电缆、中天科技、亨通光电和青岛汉缆具备动态海缆生产能力，其中东方电缆和亨通光电已实现供应。
• 动态海缆技术门槛高，预计未来将维持寡头竞争格局。

风机塔筒创新设计

• 漂浮式风机需适应深远海恶劣环境，对防腐、润滑等性能要求更高。
• 创新机型如垂直轴风机、双叶片风机、双转子风机和无塔筒风机正在被测试和应用，有助于降低成本和提高发电效率。

漂浮式基础

• 当前漂浮式基础主要由船舶与海洋工程类企业制造，如慧生海工、中船文船重工和中集来福士。
• 随着技术发展，塔筒桩基厂家可能进入漂浮式基础市场。

成本下降预期

• 预计漂浮式风电建设成本将从目前的40元/W降至15元/W，实现经济性。
• 成本下降主要来源于基础与施工环节，以及风机大型化和材料替换（如混凝土替换钢材）。

投资建议

• 亚星锚链：国内系泊链龙头，具备R6级锚链生产能力，技术领先，预计在漂浮式风电市场维持龙头地位。
• 东方电缆、中天科技、亨通光电：可提供动态海缆，技术成熟，具备竞争优势。
• 明阳智能：国内漂浮式风机领先者，已发布OceanX双转子漂浮式海风平台，具有技术优势。

风险提示

• 漂浮式海上风电的降本速度可能不及预期。
• 政策支持可能不及预期，影响行业发展。

结构清晰

一、海上风电在深远海发展趋势下，漂浮式是必然方向

• 海上风电资源丰富，且深远海风资源优于近海。
• 深远海开发潜力大，限制性因素少，成为未来发展方向。

二、漂浮式风电蓄势待发，远期规划目标达44GW+

• 全球漂浮式风电项目逐步推进，预计2022-2025年新增装机规模逐步增长。
• 各国已宣布漂浮式风电装机规划，如欧洲、韩国、美国等。

三、漂浮式风电中预计锚链、海缆将呈寡头竞争格局

• 系泊系统：新增环节，技术门槛高，寡头企业具备参与资质。
• 动态海缆：技术门槛高，维持寡头竞争格局。
• 风机塔筒：创新设计适应深远海需求，如双叶片、双转子、无塔筒等。
• 漂浮式基础：主要由船舶与海洋工程类企业制造，未来可能引入塔筒桩基厂家。

四、预计“十五五”期间漂浮式可实现商业化，建设成本达15元/W

• 当前漂浮式风电建设成本在40元/W以上，预计2026-2027年可实现平价。
• 基础与施工环节为主要降本来源，技术成熟与规模化应用将推动成本下降。

图表目录

• 图表1：全球超过80%的海上风能资源位于40米深以上的水域。
• 图表2：全球已投运202.55MW漂浮式海上风电项目（截至2022年）。
• 图表3：预计2023-2025年全球将投运530MW漂浮式海上风电项目。
• 图表4：多国已宣布漂浮式装机规划。
• 图表5：我国沿海各省出台深远海域海上风电发展规划。
• 图表6：2022-2025年预计全球漂浮式新增装机规模。
• 图表7：适合的基础形式随水深发生变化。
• 图表8：目前主流的漂浮式风电基础技术路线有四种。
• 图表9：四种漂浮式风电基础呈现不同的特性。
• 图表10：漂浮式海风各子系统相对固定式出现变化。
• 图表11：不同的漂浮式基础在系泊线的选用上有一定区别。
• 图表12：锚固装置大致可分为抓力锚、重力锚、桩锚和吸力锚四类。
• 图表13：亚星锚链为国内漂浮式风机项目的系泊链的主要供应商。
• 图表14：等级越高的系泊链抗拉强度越强（MPa）。
• 图表15：漂浮式风电系泊招标要求。
• 图表16：亚星锚链为国内系泊链龙头（一）。
• 图表17：亚星锚链为国内系泊链龙头（二）。
• 图表18：动态海缆分为动态海缆端和静态海缆端。
• 图表19：漂浮式风机需要采用动态海缆。
• 图表20：动态缆的相关附件包括锚固装置、限弯器、浮体单元和连接附件。
• 图表21：东方电缆和亨通光电已实现对浮式海风项目动态海缆的供应。
• 图表22：垂直轴漂浮式风机正在被研究与测试。
• 图表23：明阳智能发布OceanX双转子漂浮式海风平台。
• 图表24：双叶片风机正在被安装与测试。
• 图表25：全球首款无塔筒浮式风机PivotBuoy技术。
• 图表26：我国漂浮式风电项目的风机供应商。
• 图表27：国内风机大型化发展迅速。
• 图表28：目前国内漂浮式风机基础的主要供应商是船舶与海洋工程类企业。
• 图表29：固定式及漂浮式成本构成对比（2021年美国代表性项目）。
• 图表30：固定式及漂浮式成本对比（2021年美国代表性项目，元/kW）。
• 图表31：海油观澜号成本占比简折。
• 图表32：不同建设成本、发电小时下风电场IRR水平。
• 图表33：海外漂浮式海风建设成本。

总结

漂浮式海上风电作为海上风电发展的新方向，具有广阔的市场前景和技术发展空间。随着技术进步和成本下降，预计将在“十五五”期间实现商业化。锚链和动态海缆作为漂浮式风电的关键部件，预计将形成寡头竞争格局，亚星锚链、东方电缆等企业具备竞争优势。整体来看，漂浮式海上风电行业将迎来快速发展，相关企业有望从中受益。