漂浮式海上风电专题研究：向深远海进发！

S1130512080001 yaoygjzq.com.cnhujingnangjzq.com.cn 投资逻辑 漂浮式海上风电新增装机预计将迎快速发展。海上风电向深远海发展是必然趋势。从经济性角度出发，当水深大于 60m时，多采用漂浮式。据我们不完全统计，截至2022年，全球累计共有202.55MW漂浮式风电项目投运。目前多国已宣布漂浮式装机规划。预计，至2030年，欧洲累计漂浮式风电装机规模或超20GW，韩国累计规模或达9GW；至2035年，美国累计漂浮式风电装机规模或达15GW。远期累计规划目标达44GW+。根据我们预测，2022-2025年期间全球漂浮式新增装机为0.1GW、0.2GW、0.3GW、1.2GW，其中韩国、意大利、中国新增装机规模位列前三，分别为700MW、256MW、234MW。预计2030年全球漂浮式新增装机将达7.9GW，2022-2025年、2025-2030年全球新增漂浮式装机年复合增速为175%、45%。 系泊系统为漂浮式风电新增环节，预计未来受益于漂浮式快速发展，“十五五”期间风电锚链市场空间年复合增速可 达50%。漂浮式海上风电由风机塔筒系统、基础系统、系泊系统和电缆传输系统四个子系统组成。相比固定式海上 风电，漂浮式海上风电新增系泊系统以保证风机在海浪、海风等影响下发生移动时，仍能正常工作。系泊链按抗拉强度可分为R3、R3S、R4、R4S、R5、R6等多个等级，对于系泊链厂商而言，抗拉强度等级越高、直径越大的系泊链生产工艺难度也越大，能生产的厂商也越少。综合中海油和中国海装的系泊招标文件可知，漂浮式风电系泊供应商或需：1）船级社认证；2）历史相关业绩。目前获得中国船级社系泊链和附件产品认可书的锚链企业仅有亚星锚链、青岛锚链、正茂集团（亚星锚链持股55%）、亚星镇江系泊链（亚星锚链全资子公司）四家。亚星锚链为国内系泊链龙头，其产品最高强度可达R6，最大直径为220mm，技术水平领先同行。亚星锚链同时具备先发技术优势与业绩优势，预计未来在漂浮式风电系泊链市场仍能维持龙头地位。据我们预测，预计2025年、2030年全球风电锚链市场空间可达25亿元、119亿元，2022-2025、2026-2030年年复合增速为128%、50%。 预计“十五五”期间漂浮式可实现商业化，基础与施工环节为主要降本来源。据公开信息披露，三峡引领号项目总 造价为2.44亿元，折合单瓦建设成本为44元/W，其中海缆系统、系泊系统、风机塔筒系统成本占比约为9%、7%、 13%。考虑深远海下，发电利用小时数或将提升至4000小时以上，预计漂浮式风电建设成本在15元/W时，可以实现经济性。我们预计未来成本下降主要来自于以下几个环节：1）目前基础、施工等成本合计占比超70%，预计随着风机机组大型化、浮体材料替换（混凝土替换钢材）以及漂浮式项目经验的成熟等，该项成本占比将降至50%，从现有的31.2元/W降至7.5元/W，下降23.7元/W；2）预计漂浮式风电规模化应用后，海缆成本占比将维持在10%+，随风 机机组大型化以及技术成熟，海缆成本从现有的4元/W降至2元/W，下降2元/W；3）预计漂浮式风电规模化应用后，锚链成本占比将维持在10%，随风机机组大型化以及技术成熟，锚链成本从现有的3.1元/W降至1.5元/W，下降 1.6元/W；4）预计风机大型化也将降低整机成本，风机机组成本从现有的5.7元/W下降至3.5元/W，下降2.2元/W。 据GWEC预测，2026年漂浮式风电可实现商业化。中电建计划在海南开发1GW商业化漂浮式海上风电项目，其中一期200MW，预计在2025年底建成并网，二期在800MW，预计在2027年底建成并网。预计国内漂浮式海风将在2025-2027年实现商业化。 投资建议 受益于漂浮式风电快速发展，我们推荐：1）全球锚链龙头，亚星锚链；2）可提供动态海缆的海缆龙头，如东方电缆、中天科技、亨通光电等；3）国内漂浮式风机领先者，如明阳智能等。 风险提示 漂浮式海上风电的降本速度不及预期；漂浮式政策不及预期 内容目录 一、海上风电在深远海发展趋势下，漂浮式是必然方向4 二、漂浮式风电蓄势待发，远期规划目标达44GW+5 三、漂浮式风电中预计锚链、海缆将呈寡头竞争格局7 3.1主流漂浮式风电基础技术路线有四种7 3.2系泊系统：漂浮式新增量，寡头玩家具备参与资质8 3.3动态海缆：高技术门槛，维持寡头竞争格局12 3.4风机塔筒：创新性设计适应漂浮式深远海需求13 3.5漂浮式基础：塔筒桩基厂家预计后续会参与市场竞争14 四、预计“十五五”期间漂浮式可实现商业化，建设成本达15元/W15 4.1目前国内漂浮式项目建设成本在40+元/W15 4.2预计2026-2027年可实现平价，基础与施工环节为主要降本来源16 4.3全球风电锚链市场空间保持高增长18 五、投资建议18 5.1亚星锚链18 5.2东方电缆18 5.3明阳智能19 5.4亨通光电19 5.5中天科技19 六、风险提示19 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4 图表2：全球已投运202.55MW漂浮式海上风电项目（截至2022年）5 图表3：预计2023-2025年全球将投运530MW漂浮式海上风电项目6 图表4：多国已宣布漂浮式装机规划6 图表5：我国沿海各省出台深远海域海上风电发展规划7 图表6：2022-2025年预计全球漂浮式新增装机规模韩国、意大利、中国位列前三（MW）7 图表7：适合的基础形式随水深发生变化8 图表8：目前主流的漂浮式风电基础技术路线有四种8 图表9：四种漂浮式风电基础呈现不同的特性8 图表10：漂浮式海风各子系统相对固定式出现变化8 图表11：不同的漂浮式基础在系泊线的选用上有一定区别9 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9 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9 图表14：等级越高的系泊链抗拉强度越强（Mpa）10 图表15：漂浮式风电系泊招标要求10 图表16：亚星锚链为国内系泊链龙头（一）11 图表17：亚星锚链为国内系泊链龙头（二）12 图表18：动态海缆分为动态海缆端和静态海缆端12 图表19：漂浮式风机需要采用动态海缆12 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13 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13 图表22：垂直轴漂浮式风机的正在被研究与测试13 图表23：明阳智能发布OceanX双转子漂浮式海风平台13 图表24：双叶片风机正在被安装与测试14 图表25：全球首款无塔筒浮式风机PivotBuoy技术14 图表26：我国漂浮式风电项目的风机供应商有明阳智能、中国海装和电气风电14 图表27：国内风机大型化发展迅速14 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14 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）15 图表30：固定式及漂浮式成本对比(2021年美国代表性项目，$/kW)15 图表31：海油观澜号成本占比简拆15 图表32：不同建设成本、发电小时下风电场IRR水平（横轴漂浮式风电建设成本，单位元/KW；纵轴发电小时数，单位小时）16 图表33：海外漂浮式海风建设成本16 图表34：预计漂浮式风电各环节降本情况（元/W）17 图表35：预计平价后各项成本占比17 图表36：预计2026年漂浮式风电可实现商业化18 图表37：全球海缆、锚链市场空间测算18 一、海上风电在深远海发展趋势下，漂浮式是必然方向 海上风电向深远海发展是必然趋势。由于海上风电通常更靠近能源消耗中心且风资源情况优于陆上风电，海上风电步入快速增长期。但由于近海开发资源有限、生态约束强、其他经济活动需求大、场址较为分散，海上风电向深远海发展是必然趋势。相较于近海风电，深远海域具有风资源条件更优、开发潜力巨大、限制性因素少等优势。根据 PrinciplePower统计，全球超过80%的海上风能资源潜力都蕴藏在水深超过40m的海域。随着海上风电从浅近海走向深远海，基础形式从重力式、多脚架、高桩承台、单桩，逐渐演变为导管架基础、漂浮式基础。从经济性角度出发，当水深大于60m时，多采用漂浮式。 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 来源：PrinciplePower，国金证券研究所 自2009年由挪威Equinor公司开发的全球首台兆瓦级漂浮式海上风电样机安装以来，葡萄牙、日本、英国、法国、西班牙、韩国、挪威、中国等国先后投运了漂浮式海上风电项目。据我们不完全统计，截至2022年，全球累计共有202.55MW漂浮式风电项目投运，其中英国/挪威/葡萄牙分别累计投运80/66/27MW,占比39%/33%/13%。已投运的漂浮式风电项目中，浮式基础有单桩式、半潜式、驳船式三种，占比分别为52%、46%、2%。 投运年份 国家 项目名称 浮式基础类型 装机规模 （MW） 单机容量 （MW） 2009 挪威 HywindI 单桩式 2.3 2.3 2011 葡萄牙 WindFloatAtlanticPhase1（于2016年拆除） 半潜式 2 2 2013 日本 Kabashima（于2015年拆除） 单桩式 2 2 2013 日本 FukushimaForwardphase1（于2021年拆除） 半潜式 2 2 2015 日本 FukushimaForwardphase2（于2020年拆除） 半潜式 7 7 2016 日本 FukushimaForwardphase3（于2021年拆除） 单桩式 5 5 2016 日本 Sakiyama 单桩式 2 2 2017 英国 HywindPilotPark 单桩式 30 6 2018 法国 Floatgen 驳船式 2 2 2018 日本 IDEOLKitakyushuDemo 驳船式 3 3 2018 英国 KincardinePhase1 半潜式 2 2 2019 西班牙 W2Power 半潜式 0.2 0.1 2019 葡萄牙 WindFloatAtlantic2 半潜式 25 8.3 2020 韩国 UlsanDemo（于2021年拆除） 半潜式 0.75 0.75 2021 挪威 TetrasparDemonstration 单桩式 3.6 3.6 2021 英国 KincardinePhase2 半潜式 48 9.5 2021 中国 三峡引领号 半潜式 5.5 5.5 2022 挪威 HywindTampen 单桩式 60.2 8.6 图表2：全球已投运202.55MW漂浮式海上风电项目（截至2022年） 来源：CarbonTrust，北极星风力发电网，国金证券研究所 二、漂浮式风电蓄势待发，远期规划目标达44GW+ 根据已披露项目，2023-2025年已有530MW确定性漂浮式风电项目将投运，装机规模及单机容量相较历史均有一定提升。目前全球最大的漂浮式海上风电项目HywindTampen已于2022年投运7台单机容量为8.6MW的风机，剩下4台预计2023年投运；我国首个商业化漂浮式海上风电项目——中电建万宁漂浮式海上风电试验项目一期工程已获批核准，进入实施阶段。 预计投运年份 国家 项目名称 浮式基础类型 装机规模 （MW） 单机容量 （MW） 2023 中国 扶摇号 半潜式 6.2 6.2 2023 中国 中海油深海浮式项目 半潜式 7.25 7.25 2023 中国 龙源电力漂浮式海上风电与养殖融合研究与示范项目 半潜式 4 4 2023 中国 明阳阳江青洲四海上风电项目 - 16.6 16.6 2023 西班牙 PivotBuoy 张力腿式 0.22 0.22 2023 西班牙 DemoSATH 驳船式 2 2 2023 挪威 HywindTampen 单桩式 34.4 8.6 2023 法国 ProvenceG