漂浮式风电：全球规划+投产加速，商业化进展有望加速推进

行业报告|行业深度研究 证券研究报告 2023年02月20日 机械设备 漂浮式风电：全球规划+投产加速，商业化进展有望加速推进 分析师李鲁靖SAC执业证书编号：S1110519050003 作者： 分析师朱晔SAC执业证书编号：S1110522080001 请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明 行业评级：强于大市（维持评级）上次评级：强于大市 请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明 2 摘要 1）商业化进展：全球已有4个漂浮式风电商业化项目投运，23年1月海南万宁1GW漂浮式风电项目开工。由于近海资源较为饱和，海风向深远海发展趋势明显，水深超过60m时漂浮式风电具备成本优势。目前全球已有4个商用漂浮式风电场投运，合计容量约250MW，均位于欧洲。2023年1月，全球最大的海南万宁1GW漂浮式风电场开工，一期200MW项目预计2025年10月实现并网。 2）政策规划：欧洲、美国、韩国漂浮式风电规划量较大。英国、西班牙、葡萄牙等欧洲国家均推出了漂浮式风电 的规划，2030年欧洲的规划量合计超过30GW。此外，韩国计划2030年前投产6GW漂浮式风电，美国则计划2035年装机15GW漂浮式风电。据GWEC预测，全球漂浮式风电新增装机量，2025年预计1.05GW，2031年预计9.90GW，2025-2031年CAGR为45.39%。 3）成本与收益率：海南万宁二期项目降本目标为20元/W以下，收益率水平提升明显。根据中国电建海风公司董事 长闫建国的采访，海外漂浮式风电项目成本约50元/W，国内样机项目成本约38-40元/W；而万宁一期工程降本目 标为25元/W；二期工程降本目标20元/W以下。据我们测算，在建设成本18元/W时，以海南燃煤标杆上网电价上网， 资本金IRR可以达到4.93%，收益率较为可观。 4）系泊链：在漂浮式风电成本中占比10%，2030年市场空间有望超百亿。系泊链在漂浮式风电的成本占比约为10%。我们预计2025年全球漂浮式风电系泊链市场空间30.0亿元，2031年有望达201.6亿元，2025-2031年CAGR为37.40%。 风险提示：原材料价格波动；漂浮式风电进展不及预期；系泊链技术路径变更；测算具备一定主观性，仅供参考； 样本代表性的风险。 1 漂浮式风电：全球规划+投产加速，海南万宁二期目标降本至20元/W 请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明3 数据来源：风电之音公众号，金风科技官网，北极星风力发电网，风芒能源公众号等，天风证券研究所 4 各省海风规划政策陆续出台，海风招标量快速增长。 省份 时间 文件 十四五规划新增并网 （GW） 广东 2021.12 《广东省海洋经济发展“十四五”规划》 17 浙江 2022.6 《浙江省电力发展“十四五”规划》 4.5 广西 2021.9 《广西“十四五”能源发展方向及 重点任务》 3 江苏 2021.9 《江苏省“十四五”海上风电规划》 11.74 海南 2022.2 《海南省“十四五”能源发展规划》 《海南省海上风电场工程规划》 12.3 山东 2021.8 《山东省可再生能源发展“十四五” 规划》 5 福建 2022.6 《福建省“十四五”能源发展专项规划》 4.1 各地海风总规划57.64 海风招标量：由于2021年后并网的海风项目停止补贴，2019-2020年海风招标量较为集中，导致2021年海风招标较为低迷。2022年海风逐步进入平价时代，同时各省海风规划与补贴政策相继出炉，海风招标快速回升，2022年海风招标11.76GW（不含框架招标的10.5GW）。 图：国内海风招标量（不包含框架招标） 表：各海风基地十四五规划 18 350% 1615.6 300% 141210 864.843.4 1.9 21.20 20152016201720182019 海风招标量(GW) 6.3 2020 Yo Y 2.79 2021 11.76 2022 250%200%150%100%50%0%-50%-100% 海风向深远海发展成为未来趋势。 近海资源较为饱和+风能利用效率高，海风向深远海发展趋势较为明显。世界上80%的海上风资源位于水深超过60米的海域。由于近海风电资源相对有限，资源开发趋于饱和，且受限于近海养殖、渔业捕捞、运输航线等用海需求限制。此外，由于深海区域比近海区域的风力更强劲、持续，因此深远海的风能利用率更高，可以充分利用海上风资源，加大深远海海上风电开发力度已成趋势。 上海市对离岸距离50km以上海风项目进行补贴，鼓励海风向深远海发展。2022年11月24日，上海发改委网站发布《上海市可再生能源和新能源发展专项资金扶持办法》，将对企业投资的深远海海上风电项目和场址中心离岸距离大于等于50公里近海海上风电项目，根据项目建设规模给予投资奖励，分5年拨付，每年拨付20%，奖励标准为500元/千瓦。 图：欧洲与中国海上风电水深对比 50 29 29 31 21 9 12 40 30 20 10 3939 图：三峡引领号漂浮式风电机组 数据来源：世纪新能源网，国际风力发电网，IRENA，北极星风力发电网，风芒能源公众号等，天风证券研究所 5 0 2010201520202021 中国海风水深（m）欧洲海风水深（m） 数据来源：中国能源网，《GlobalOffshoreWindReport2022》GWEC，天风证券研究所 6 深远海建设漂浮式风电具备成本优势，漂浮式风电前景广阔。由于当水深超过50～60m以后，随着地质 勘测成本、水下结构成本、施工成本的提高，固定式风机基础便不再具有经济性，海上风电浮式平台便应运而生。 漂浮式风机主要包括四种技术路径。相较于传统的单桩式（Monopile）与导管架式（Jacket）海上风电，漂浮式海上风电可分为驳船式 （Barge）、立柱式（Spar）、半潜式（Semi-submersible）以及张力腿式（Tension-LegPlatform,TLP）。海上风电浮式平台可最大程度地利用海上风能潜力，不仅开拓了可开发的海域范围，而且开发周期更短、对环境更友好，是未来深远海上风电发展的主要趋势。 图：漂浮式风电的几种类型 类型 驳船式 半潜式 单桩式 张力腿式 概述 1）所有浮式基础中 吃水最浅； 2）方形覆盖区； 3）一些驳船式设计包括月池，以抑制由波浪引起的载荷；4）6MW重约2000-8000吨，主要取决于所用材料。 1）最流行的方案，动力学特性要求低；2）需要可移动式压舱水箱来限制倾斜；3）需要在干船坞进行建造；4）通过在水面上广泛分布浮力来实现静态稳定性；5）6MW的基础重约1800-2200吨。 1）概念简单，有动力学特性要求；2）安装过程中最小水深80米；3）通过安装在浮箱下方的压舱物实现稳定性；4）制造复杂，6MW重约3500吨以上。 1）未被广泛应用，动态性能有吸引力；2）通过使用水下浮箱的系泊线张力实现静态稳定性；3）需要专用的安装船进行安装；4）6MW的基础重约2000吨。 数据来源：千尧科技公众号，温州市人民政府，中国海装官网，国家能源局，北极星风力风力发电网等，天风证券研究所 7 国内漂浮式风电开发加速进行中。 试验项目：目前国内漂浮式风电实验项目有三峡引领号、海装扶摇号、龙源南日岛项目等，均为单个机型的试验项目， 其中三峡引领号已于2021年底成功并网，是国内最早投入运营的漂浮式风电项目。 商业化项目：海南万宁1GW漂浮式风电场是全球最大商业化漂浮式海上风电项目，由中国电建进行投资并建设，一期200MW于2023年1月开工，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。 表：国内漂浮式风电开发进展 项目 容量 风机生产商 基础形式 开发商介绍 三峡“引领号” 5.5MW 明阳智能 半潜式 三峡新能源2018年，由三峡集团珠江公司牵头，华南理工、明阳智能参与，启动漂浮式试验样机研究， 2021年于广东阳江成功并网。 中国海装“扶摇号” 6.2MW 中国海装 半潜式 中国海装 2018年底得到批复，示范场址选在湛江某海域，水深在60m左右，2022年成功并网 龙源莆田南日岛项目 4MW 电气风电 半潜式 龙源电力 2022年11月于福建莆田开工，是风、光、渔融合项目。 明阳智能OceanX平台 16.6MW 明阳智能 - - 包含两个中速8.3MW风电机组，预计2023年初择机安装于中国南海海域 中海油深海漂浮式项目 7.25MW - 半潜式 中海油 2023年1月完成主体工程建设，水深120米，离岸直线距离136公里。 温州金风科技深远海基地 - - - - 金风科技温州深远海基地于2022年9月开工建设，总投资430亿元，具体包括深远海漂浮式研发总部、海上风电大容量风机制造和出口基地等。 海南万宁漂浮风电场 1000MW - - 中国电建 全球最大商业化漂浮式海上风电项目，一期200MW于2023年1月开工，预计2025年并网，计 划降本至25元/W，二期800MW预计2027年并网，计划降本至20元/W以下。 数据来源：《全球漂浮式海上风电市场现状概览与发展潜力展望》赵靓，OffshoreWindBiz，Equinor等，天风证券研究所 8 全球漂浮式风电快速发展中，欧洲漂浮式风电场已实现商业化投运。 截至2022年年底，全球漂浮式风电示范项目较多，而商业化运营的项目主要有四个，2017年投运的英国HywindPilotPlant风电场（30MW）、2019年投运的葡萄牙WindFloatAtlantic2风电场（25MW）、2021年投运的苏格兰Kincardine风电场（98MW）、2022年投运的挪威HywindTampen风电场（94.6MW）。 表：海外已投运的漂浮式风电情况 投运时间 项目 国家 开发商 总装机容量(MW) 单机容量(MW) 制造商 2009年 Hywind1 挪威 Statoil 2.3 2.3 Siemens 2011年 WindFloatAtlanticPhase1 葡萄牙 EDPR,Repsol,Chiyoda,Mitsubishi 2 2 Vestas 2013年 FukushimaForwardphase1 日本 MarubeniCorporation 2 2 Hitachi 2013年 Kabashima 日本 TodaCorporation 2 2 Hitachi 2015年 FukushimaForwardphase2 日本 MarubeniCorporation 7 7 Mitsubishi 2016年 FukushimaForwardphase3 日本 MarubeniCorporation 5 5 Hitachi 2016年 Sakiyama 日本 TodaCorporation 2 2 Subaru 2017年 HywindPilotPlant 英国 Statoil 30 6 Siemens 2018年 Floatgen 法国 IDEOL 2 2 Vestas 2018年 IDEOLKitakyushuDemo 日本 IDEOL&HitachiZosen 3 3 Aerodyn 2018年 KincardinePhase1 英国 PilotOffshore,Cobra 2 2 MHIVestas 2019年 WindFloatAtlantic2 葡萄牙 EDPR,ENGIE,Repsol,PPI 25 8.3 MHIVestas 2020年 UlsanDemo 韩国 Unison,KETEP等 0.75 0.75 Unison 2021年 TetrasparDemonstration 挪威 innogy