电力设备及新能源行业深度研究报告：新技术前瞻报告：漂浮式风电产业图景2023

全球海风景气共振，中国和欧洲引领增长。2016-2021年，中国和欧洲地区新增海风装机占比始终超过95%，已发展成为海风领域的核心引擎。根据各国规划，2022-2025年中国将新增海风装机49GW；到2030年，英国等八个欧洲国家规划新增海风装机107.3GW；美国、日本等6个新兴市场规划总量达90.6-91.8GW，全球海风市场景气共振。总体来看，预计2022-2030年全球海风新增装机量达377.5GW，CAGR为31%，其中中国、欧洲市场为主要增量市场，占比分别为54.6%、29.5%。 深远海资源优势赋能，漂浮式海风有望进入商业化扩张期。据ESMAP测算，美国、中国、日本等六国深海（> 50m ）资源占比达64%。未来随着近海资源愈发紧张，用海冲突加剧，叠加漂浮式海风在水深超 60m 后展现出的经济性，深远海漂浮式技术的广泛应用将成为必然趋势。据统计，目前漂浮式海风已投运245.4MW，其中商业化项目200MW，占比81.5%；在建387.4MW，其中商业化项目355.7MW，占比91.8%，且均计划在2025年前实现并网，商业化进程有望加速。然而，未来3年漂浮式主要任务仍处于从样机试验到规模化商用的技术攻关和成本下降的质变阶段；2026年起，漂浮式海风装机规模将正式进入量变阶段。预计2026-2030年，全球漂浮式海风新增装机由2GW增长至12.2GW，CAGR为57.3%；我国浮式风电新增装机将由0.6GW增长至6.2GW，CAGR为79.5%，成为浮式市场的主导力量。 漂浮式技术百花齐放，半潜式基础适用度高。与固定式相比，漂浮式项目在风电机组、浮体系统及安装施工方面均表现出了一定的独特性。风电机组方面，除风机大型化趋势得以延续外，还逐步研发出了有助于在深远海实现降本的双头机、异形塔筒风机、单/双叶片风机等具备创新性设计的新结构风机；浮体系统方面，可分为平台基础及系泊系统。平台基础中半潜式由于兼具技术可行性及经济性，目前应用最为广泛，占比64.5%。系泊系统设计存较大优化空间，如“蜂巢式”可降低50%以上系泊设备成本；安装施工方面，漂浮式系统对水深变化不敏感，可将大部分工作转移到陆上进行，但考虑到部分省份现有港口条件不足，因此需寻找项目近海港口周边风浪较小的海域作业，打造天然港湾，具体施工方案根据项目地点不同存多样性。 漂浮式海风造价仍在高位，大型化规模化降本可期。目前，漂浮式项目造价约为固定式的4倍 ，单位成本较低的WindFloatAtlantic2、Tetraspar Demonstration仍有3.5/3.7万元/kW。与固定式项目成本构成相比，漂浮式海风基础成本占比较高，为27.1%，而固定式仅有8.4%。据Carbon Trust预测，漂浮式风场降本空间达52%，参考2.3MW Hywind I样机与30MWHywind Pilot Plant项目，单MW成本同比下降66.8%。未来随着风机大型化及风场规模化的推进，单位成本将有望进一步下降。 整机海缆巨头占优，海油海工及船舶企业入场。海内外整机及动态缆集中度均较高，整机方面，海外西门子歌美飒、维斯塔斯；国内明阳智能优势明显； 动态海缆方面，海外Aker Solutions、Furukawa Electric、HellenicCables；国内中天科技、东方电缆具备生产能力。其他环节如浮体系统尚在积极探索阶段，参与企业众多，如浮式风电技术公司、船舶企业、能源企业等。项目开发及承包方面，漂浮式风电项目海外开发商多为传统的海油开发企业，总承包商中亦有开发企业参与；国内市场开发商包括原风电项目开发商及整机商；总承包商即为海工及船舶企业。 投资建议：建议关注深远海漂浮式受益的锚链、海缆动态缆、浮式基础、柔直系统、浮式设计主机厂等；建议关注亚星锚链、东方电缆、起帆电缆、中天科技、亨通光电、大金重工、海力风电、泰胜风能、明阳智能。 风险提示：海风装机不及预期，产业链降本不及预期，新技术应用不及预期等。 投资主题 报告亮点 本报告从行业需求、新技术、产业链三大角度出发，深入分析了漂浮式风电行业前景。1）行业层面，从全球海风装机景气增长及深远海的必然发展趋势出发，分析了漂浮式海风装机的扩张期及市场空间。2）技术发展层面，从风电机组、浮体系统及安装施工方面详细描述了漂浮式海风的独特性，并进一步分析了在风机大型化及风场规模化同步推进的背景下，漂浮式项目快速降本的可能性。3）产业链玩家层面，将其分为开发商、整机、海缆、浮体系统（基础+系泊）及施工方，分析各环节海内外的主要参与者及优势。 投资逻辑 深远海开发加速漂浮式技术应用，海油海工等企业获新机遇。随着全球海风装机规模快速增长，以及海风开发节奏步入深远海，漂浮式技术由于更具经济性将迎规模化发展。在漂浮式海风产业链中，整机海缆巨头将持续保持优势地位，而在浮体系统、施工方等环节，海油海工船舶企业入场，有望开拓新市场。 一、需求潜力：深蓝赋能，漂浮式风电如日方升 （一）中欧引领增长，全球海风需求景气共振 海上风电是未来全球范围内度电成本最低的清洁能源之一。近几年海上风电降本迅速，考虑到能源成本最终是电源+输配电双技术成本的竞争，而全球主要的发达城市、用电负荷集中在沿海地区，全球海上风电发展潜力巨大。 海风开发主要集中在中国和欧洲地区。受益于能源清洁化诉求和风资源禀赋，欧洲一直是海上风电开发的引领者。而中国受益于国家补贴政策支持和社会用电需求上升，自“十三五”起大力推动海上风电发展，到2021年已成为全球最大海上风电装机国。据GWEC统计，2016-2021年，中国及欧洲地区新增海风装机占比超95%，且中国逐渐占据主要新增市场。截至2021年底，全球海风累计装机量达55.9GW，中国、英国、德国位居前三，占比分别为47%、22%、14%。 图表1 2016-2021全球新增海风装机（MW） 图表2截至2021年各国累计海风装机占比（%） 未来全球海风核心引擎仍为中国市场。国内多省市已发布“十四五”能源发展相关规划，根据各省规划中对海风新增装机的目标，我们预计2022-2025年，中国分别新增海风装机4、10、15、20GW，其中广东、山东两地为海风大省，分别新增装机12、8GW；到2025年末，预计中国海风累计并网装机量将达75.5GW，CAGR30%。 图表3 2022-2025年各省市新增海风装机量（GW） 图表4新增海风装机预测（GW） 图表5各省市海风装机规划 欧洲海风市场有望迎来爆发。据GWEC统计，截至2021年底，欧洲海风累计装机量达28.3GW，占比50.6%，其中英国、德国、荷兰、丹麦、比利时位居前五，总占比达98.8%。 根据各国装机规划，到2030年，英国等八国规划实现海风装机135.6GW；从更远期装机目标来看，法国、挪威、波兰为新兴市场，到2040年挪威、波兰将分别新增海风装机30、8-11GW；到2050年法国将新增海风装机40GW。 图表6 2021年底欧洲各国海风装机占比（%） 图表7欧洲国家海风累计装机目标整理（GW） 日韩、美国有望在海风市场实现较大突破。据GWEC统计，截至2021年底，除中国、欧洲市场外，其余地区海风累计装机量仅1.7GW，占比3%。近几年，除中国和欧洲外，海外其他国家亦开始重视海风规划。韩国、日本等国家先后设定2030年海风装机目标，据统计，美国、日本、韩国、越南、印度、菲律宾六国规划总量达90.6-91.8GW，有望实现显著增长。 图表8各国海风装机规划目标（GW） 全球海风装机有望实现高增长。受益于多国海风规划布局，GWEC预测2022-2030年海外海风新增装机将由5.1GW增长至37.6GW，CAGR 28.5%；中国海风市场经历2021年“抢装潮”后短暂回调，随后呈现逐年增长趋势，2022-2030年海风新增装机将由4.1GW增长至41.5GW，CAGR为33.6%。总体来看，预计2022-2030年全球海风新增装机量达377.5GW，CAGR为31%，其中中国、欧洲市场为主要增量市场，占比分别为54.6%、29.5%。 图表9全球海风新增装机规模（GW）预测 （二）深远海资源禀赋优越，漂浮式发展前景广阔 近海资源稀缺，推动海风步入“深蓝”。据ESMAP测算，美国、中国、日本等海风资源储量分别可达5259/2982/1897GW，其中深海（> 50m ）占比达64%。而由于交通航道、渔业养殖、军事管控等用海冲突，近海实际可开发资源量远小于测算值。目前全球已投运海风项目仍主要集中于离岸距离小于 40m 、水深小于 40m 的近岸浅海区域。未来随着近海资源愈发紧张，用海冲突加剧，深远海开发将成为必然趋势。 图表10典型国家海风资源储备量（GW） 图表11欧洲海风项目水深及离岸距离 固定式经济性受限，支撑漂浮式海风发展。现有海风项目主要采用固定式基础如单桩、导管架等。随着水深增加，固定式海风建造安装费用急剧上升，当水深超 60m 后，采用漂浮式技术明显更经济。因此，海上风电正呈现出由浅到深、由固定式到漂浮式的变化趋势。 图表12固定式/漂浮式经济性比较 浮式技术仍处于导入期，近年商业化进程显著加快。据统计，截至2022年，漂浮式海风已投运项目20个，规模为245.4MW，占海风累计装机量比值仅为0.4%；在建项目12个，规模为387.4MW。2009年至今，随着第一台漂浮式风电机组Hywind I投运，漂浮式海风已经历从单台样机到小型商业化示范风电场的过程。已投运项目中，位于英国、葡萄牙、挪威共200MW项目实现了商业化的突破；在建项目中，法国的Province Grand Large、Groix&Bella-le等4个项目、美国的Aqua VentusI、日本的Goto City及中国的中电建海南万宁百万千瓦级漂浮式海上风电项目（一期）为商业化项目，规模达3 55.7M W，且均在2023-2025年间投产，商业化进程显著加快。 图表13全球漂浮式海风项目整理 欧洲、东亚积极探索漂浮式海风。已投运/在建项目区域分布显示，欧洲最早进入漂浮式领域，装机规模为339.8MW，占比达53.7%。东亚市场中，日本对漂浮式技术探索较多，早期完成6个单机试验项目后才开始进行小规模商业化示范项目，总规模为37.8MW，占比6%；中国浮式风电项目于2021年启动，自2021年国内首台漂浮式海上风电试验样机“三峡引领号”投运，另有中船集团“扶摇号”、龙源电力漂浮式海上风电与养殖融合研究与示范项目、中海油深远海浮式风电项目、明阳阳江青洲四海上风电项目、中电建海南万宁百万千瓦级漂浮式海上风电项目（一期）预计将于2025年前投运，总装机规模为229.2MW，占比36.2%。 海外市场浮式项目规划领先，国内市场亦受到政策支持。已招标/远期规划项目区域分布显示，欧洲市场受益于苏格兰首轮海上风电用海权租赁招标中包含的漂浮式海上项目17.9GW，占比50.5%，位列第一；美国预计到2035年开发15GW漂浮式海风项目，占比29.9%；韩国预计到2030年开发9GW漂浮式海风项目，占比17.9%；中国“十四五”海风发展战略为推动近海项目规模化开发、深远海项目示范性开发。具体到漂浮式技术，《“十四五”能源领域科技创新规划》、《加快电力装备绿色低碳创新发展行动计划》表明应积极推进远海深水区域漂浮式风电装备基础一体化设计、建造施工与应用；具体到漂浮式项目，《“十四五”可再生能源发展规划》提出力争“十四五”期间开工建设我国首个漂浮式商业化海上风电项目。虽然短期可见浮式项目占全球规划的1.6%，预计随着“十五五”海风开发朝向深远海，浮式项目有望规模化放量。 图表14已投运/在建漂浮式海风项目区域分布 图表15已招标/远期规划漂浮式海风项目区域分布 网，Principle Power，华创证券 图表16漂浮式风电技术政策 2025年全球浮式风电步入黄金成长期，中国有望弯道超车贡献主要增量。从产业发展现状来看，