风电产业研究报告：全球海上风电市场展望与产业链需求

全球海上风电步入成长快车道，占风电总体装机份额有望显著提升。全球风电装机于2023年突破第一个TW里程碑，预计2024年全球新增装机量将达到130GW，未来5年CAGR接近10%，年均新增装机约为158GW。2023年全球海上风电新增装机10.8GW，中国与欧洲地区贡献主要增量，分别新增6.9GW、3.8GW。预计欧洲2024-2030年新增装机共260GW，其中94GW为海上风电，欧洲海风年度装机量将在2030年达到31.4GW，首次反超陆风，为全球海上风力发电市场增长提供动力。中国2024-2025年风电装机增量空间超150GW，我们预计2024年海风装机并网有望超10GW，到2025年我国海风累计装机量将达到60GW。自2026年起，美国和亚太新兴市场（除中国）的海风装机可能会有较大增长，到2028年，中国和欧洲以外地区的年新增装机可能超过全球比重的20%。 海风机组大型化发展如火如荼，平均单机容量持续上行。2023年，欧洲装机的海上风电机组平均功率达到9.7MW， 同比2022年增幅超过20%，2014-2023年CAGR约11%。2023年海上风机订单平均功率也创下14.9MW的记录，未来几年风机功率有望进一步扩大。海外三大整机厂维斯塔斯、GE、西门子歌美飒分别推出大兆瓦海风机组并且经过认证后陆续实现量产，不断刷新叶轮扫风面积和最高的额定功率，验证了这一大型化技术趋势。 海外海风市场各环节面临供应链缺口，产业链中长期存在供需不平衡。通货膨胀、原材料价格上涨、地缘政治以及对风机产品质量的担忧等因素导致西方供应链企业面临产能不足，本土产能将无法满足市场装机并网需求。当前，除中国、印度和拉美以外地区的全球风机产能均无法覆盖新增的风电装机容量，欧洲、中东和非洲地区供应缺口较大。预计自2026年起，欧洲海上风机供应将无法覆盖接近9.5GW的需求量；亚太（除中国）地区2024年完成工厂扩建后，海风机组产能有望增至3.7GW，但2027年后将无法满足高速增长的需求；北美则会在2025年遇到供应链瓶颈，其体量和增速小于欧洲。 海外风电塔筒和固定式基础将出现不同程度的产能不足。 短期内欧美海风项目建设滞缓，政策行动加持奠定装机目标达成的基础。近年供应链成本飙升及全球利率上涨的背景下，欧洲和美国海上风电发展面临困境，风电项目由于面临行政审批手续繁杂、高通胀、原材料成本高企、供应链和政治监管等方面问题纷纷出现滞缓。欧美各国陆续采取行动，发布一系列产业政策并采取行动，通过加强电网基础设施、提供资金和政策支持等方式来应对阻碍海风建设进程的难点。预计2024年及往后欧洲海上风电项目竞标容量达到75GW，远高于亚太地区（除中国外）和美国，欧洲海上风电行业有望重回增长的正轨。 风险提示：海外风电项目延期风险，海上风电产业化不达预期风险，原材料价格短期剧烈波动风险，贸易保护主义抬头风险，全球政治形势风险等。 1.全球海上风电总体发展趋势 1.1全球风电发展概况 2023年，全球风电装机突破第一个TW里程碑。要实现“COP28”设定的“2030年前将全球可再生能源发电装机容量增加两倍”以及“将全球升温控制在工业化前水平的1.5℃以内”的目标，需要风电年新增装机从当前的117GW提升到320GW。预计到2030年，全球装机总量将达3.5TW。全球风能协会（GWEC）近期上调了2024-2028年全球装机增长预测，预计2024年全球新增装机量将达到130GW，未来5年CAGR接近10%，年均新增装机约为158GW。 图表1：COP28会议上签署《全球可再生能源和能源效率承诺》的132国 海上风电方面，增速同样会加快，主要贡献将来自于中国与欧洲地区。2023年，全球海上风电新增装机10.8GW，其中中国（含台湾地区）、欧洲分别新增6.9GW、3.8GW；截至2023年底，全球海上风电累计装机75.2GW，其中中国装机约38GW，欧洲装机34.4GW（英国/德国分别占据43%/24%），2023年中国与欧洲地区的新增和累计海上装机容量均超过全球90%的市场。 根据GWEC预测，2024-2028年海上风电占总体风电装机的份额将逐步提升，全球海上风电装机容量预计将增加138GW，CAGR提升至28%，高于过去5年的14.8%，年装机容量为27.6GW。预计自2026年起，美国和亚太新兴市场（除中国）的海风装机可能会有较大增长，到2028年，中国和欧洲以外地区的年新增装机可能超过全球比重的20%。 预计2028年，全球海上风电市场年新增装机量将达37.1GW，海上风电在总体装机中的份额将从目前的9%增至20%。 图表2：2023年全球分区域海上风电新增装机占比（%） 图表3：2023年全球分区域海上风电累计装机占比（%） 图表4：2023-2028年全球风电新增装机展望（GW） 图表5：分区域陆上和海上风电装机占比展望（%） 1.2欧洲海上风电现状及展望 欧洲方面，根据WindEurope预测，2023年欧洲新增海上风电3.8GW，德国是欧洲最大风电装机国，荷兰、英国、法国、丹麦和挪威为主要新增海上风电装机国，土耳其、塞尔维亚等非欧盟国家也有相当规模的新增装机。预计2024-2030年欧洲新增装机共260GW，其中94GW为海上风电，年新增装机量将超过达成气候和能源目标所需的33GW/年。欧洲海风年度装机量将在2030年达到31.4GW，首次反超陆风，为全球海上风力发电市场增长提供动力。 图表6：2014-2023年欧洲新增风电装机容量（GW） 图表7：2023年欧洲新增海上风电装机的国家及规模（MW） 欧洲海风推进较快的英国/丹麦/德国/荷兰分别有12.7/9.2/8/4GW项目开启或完成竞拍，考虑到海风建设周期较长，这些项目大多要到2029年以后进入商业化运营。2024-2028年，欧洲地区预计建成超过42GW的海上风电容量，英国/德国/波兰/荷兰/法国/丹麦分别贡献44%/15%/11%/8%/6%/5%的装机份额。 图表8：2019-2030年欧洲风电装机现状及展望（GW） 图表9：2024年欧洲各国海上风电竞拍计划 图表10：2024年欧洲地区海风竞标项目详情（截至2023年12月7日） 从此前积累的存量项目来看，欧洲海上风电的新增装机量从2025、2026年开始呈现明显增长，而后新项目大规模竞标奠定了2029年、2030年装机将急剧增加的趋势。另一方面，第二届“北海峰会”设定了到2030年北海120GW的装机目标，由此可以倒推出招标流程将于2027年前基本完成，在项目审批、成本和供应链基本稳定的前提下，欧洲海风设备需求有望在未来3年内起量，助力各国达成2030年目标。具体来看，英国在现有装机排名欧洲首位的同时，2024-2030年年均新增5GW，始终领先欧洲其他国家；德国、荷兰、丹麦将继续保持当前优势，扩大装机容量；荷兰和爱尔兰预计到2030年后显著发力。 图表11：欧洲海上风电项目建设情况概览 图表12：欧洲海上风电装机现状及增长预期（GW） 图表13：欧洲海上风电最新装机目标（GW） 1.3我国海上风电现状及展望 我国风电装机目标确定性强，海风拐点显现周期向上，2023年起进入新增长周期，未来两年增量空间可观。根据国家能源局数据，2024年一季度全国海上风电新增装机并网0.69GW，同比增长35.29%；海上风电累计装机并网接近38GW，同比增长23.11%。 “十四五”全国风电规划总装机目标592GW，假设达成总装机目标的情况下，近两年风电装机增量空间超150GW，我们预计2024年海风装机并网有望超10GW，到2025年我国海风累计装机量将达到60GW。 海风项目集中核准、竞配、开工、并网，叠加国内外下游需求改善，风电市场有望维持较高景气度。此前能源局能源工作指导意见出台，各沿海省份公示海风重点项目清单，近日江苏国信大丰海上风电项目基础建造、施工及风机安装等招标公告发布，验证了过去阻碍国内海上建设的因素正逐步消除，标志着江苏等地区海上风电建设启动在即，我国海上风电需求提振将为产业链各环节提供发展空间。 图表14：我国海上风电新增和累计装机并网容量（GW，%） 价格方面，2024年一季度海上风电机组开标容量约4150MW。其中，除框架集采项目以外，包含塔筒的风机采购均价为3388.1元/kW，该价格水平同比2023年一季度含塔筒海风机组降低14.8%，海风机组降本显著。 图表15：我国海上风机中标价格呈下行趋势（元/kW） 展望未来，潮间带、近海风电资源利用达到饱和，风电场开发必然走向深远海，漂浮式技术成为下一个重要方向。我国《“十四五”可再生能源发展规划》明确提出，力争“十四五”期间开工建设中国首个漂浮式商业化海上风电项目，并在资源和建设条件好的区域启动一批百万千瓦级深远海海上风电示范工程。在此基础上，漂浮式海上风电有望向规模化、商业开发阶段迈进。 2.海上风电技术发展趋势 总体上，海上风机机组朝着大型化方面发展，平均功率上行趋势显著。2023年，欧洲装机的海上风电机组平均功率达到9.7MW，同比2022年增幅超过20%，2014-2023年CAGR约11%。2023年海上风机订单平均功率也创下14.9MW的记录，未来几年风机平均功率有望进一步扩大。 图表16：2014-2023年欧洲平均风机功率（MW） 具体看，海外三大海风主机厂商的技术发展也满足这一趋势，其主力机型技术其对比如下所示。 图表17：国际三大整机厂大容量海上风机技术对比 2.1维斯塔斯（Vestas Wind Systems A/S）：V236-15.0 MW 2021年，全球陆上风电领导者维斯塔斯推出V236-15.0 MW风机，新技术使其在项目投标过程中的竞争力得到提升，从而引领海上风电的发展进步。V236-15.0 MW以模块化的形式提升零部件规模效应，降低平准化度电成本，并且打造面向全系列产品的供应链。 V236-15.0 MW在推出时拥有全世界最大的叶轮扫风面积和最高的额定功率，单机年发电量提升到约80GWh，相比V174-9.5 MW海上风机的年发电量提高65%，风机容量系数可超过60%。该型号风机2023年获得包括波兰Baltic Power 1140MW项目、德国He Dreiht 960MW项目、Hollandse Kust West VI 780MW项目在内的首批订单，将于2024年开展批量生产。 图表18：V236-15.0 MW风机参数及运行指标 图表19：不同风速条件下单台V236-15.0 MW的年发电量 2.2GE Vernova：Haliade-X 12-14MW 作为美国传统工业巨头通用电气子公司，GE Vernova于2024年4月独立上市，推出Haliade-X平台系列风机单机容量已从12MW跃升到14MW，最大额定功率可达14.7MW，并且已取得了DNV认证。Haliade-X 14MW是12MW的升级版，叶片长107米，单机年发电量约74GWh，风机容量系数约61%，2025年将在全球最大海上风电场Dogger Bank3.6GW项目C阶段中部署。未来，GE海上风电业务将专注于围绕单机容量Haliade-X 15.5MW机型展开。 图表20：Haliade-X系列风机参数 2.3西门子歌美飒（Siemens Gamesa Renewable Energy）：SG 14-222 DD 2020年，西门子歌美飒推出SG 14-222 DD海上风电机组，采用永磁直驱技术，风轮直径为222米，单机功率高达14.7MW，使用Power Boost功能时可达到15MW。该机型具备直接驱动、IntegralBlade一体成型技术、远程诊断服务和可回收叶片等创新技术。 108m 长的叶片使得风轮扫风面积达到 39000m2 ，2022年发电量(AEP)较上一代增加了25%，并且风机设计可以适用于所有风速，从而提高盈利能力，预计在20