海优势电市场前景及产业链格式解读剖析

　　【我国环保在线 清洁动力】东部滨海省市是国内经济兴旺的区域，用电并处于电负荷中心，为大规划开展海优势电供给了满意的商场空间。
　　海优势电资源丰厚，高速开展翻开商场空间
　　风能资源储藏丰厚，海优势电前景宽广
　　风力发电是可再生动力范畴中技能老练、具规划开发条件和商业化开展前景的发电办法之一。
　　风能开发和运用不受资源束缚，环境影响小，可以大规划和可继续开展。
　　的风能约为2.74×10^9MW，其间可运用的风能为2×10^7MW。在现有风电技能条件下，我国风能资源满意支撑10亿千瓦以优势电装机，风力发电将是未来动力和电力结构中的一个重要的组成部分。
　　一起，开展风力发电关于处理动力危机、减缓气候改变、调整动力结构有着非常重要的含义。
　　我国海优势能资源丰厚，近海风能可供开发资源到达5亿千瓦。
　　我国海岸线宽广，海优势能资源丰厚，首要会集在东南滨海区域。
　　我国东南滨海及邻近岛屿的有用风能密度为200-300瓦/平方米以上，全年大于或等于3米/秒的时数约为7000多小时，大于或等于6米/秒的时数约为4000小时。
　　依据发改委动力研讨所发布的《我国风电开展路线图2050》陈述，我国水深5-50米海域,100米高度的海优势能资源开放量为5亿千瓦，总面积为39.4万平方千米。
　　不同省份的海优势力资源和地质条件差异显着。
　　我国风能资源丰厚的区域出现在我国台湾海峡，由该区域向南、北两边大致呈递减趋势。
　　详细而言，江苏、山东等长江以北归于典型的低风速、无飓风危险商场，需求大叶轮机组，河北、辽宁等更北部海域还要考虑海冰的影响;
　　广东、浙江等归于典型的低风速、有飓风危险商场，需求的是大叶轮抗飓风机组;
　　福建、粤东部分区域、我国台湾海峡等归于典型的高风速、有飓风危险商场，需求的是更大容量抗飓风机组。
　　运用风能资源开展风电，为完结非化石动力占一次动力消费比重到达15%的方针供给重要支撑。
　　在国家相关部分注重和多重方针的支持下，风电已成为我国第三大电源，从弥补动力进入代替动力的开展阶段。
　　《风电开展“十三五”规划》指出，“十三五”期间风电制作总出资将到达7000亿元以上，到2020年末，风电年发电量要保证到达4200亿千瓦时，约占全国总发电量的6%。
　　添加可再生动力在一次动力消费结构中的比例，并以终和清洁煤电价匹配为开展方针。
　　风电开展向非限电区域搬运，海优势电优势显着
　　陆优势电开展增速趋缓，弃风限电现象略有好转。
　　2017年陆优势电新增装机18.50GW，比较较2016年22.78GW的新增装机量，同比下降18.79%，陆优势电开展增速有所放缓。
　　2018年一季度，全国均匀运用小时数592小时，同比添加124小时;全国弃风电量为91亿千瓦时，同比下降44亿千瓦时;弃风率为8.5%，同比下降7.9个百分点，与2017年比较弃风限电状况显着好转;但国家电网提出的方针是在2020年弃风率操控在5%以内。
　　陆优势电开展受限使得海优势电成为风电开展新出路。
　　陆优势电开展首要受限于弃风消纳问题，弃风现象严峻首要在于体系调峰才能严峻缺少，新动力发电与送出工程制作进展不同步和体系机制的问题。
　　新动力富集区域不同程度地存在跨省、跨区通道才能缺少问题，已成为限制新动力消纳的刚性束缚。
　　而海优势场根本都制作在滨海100-200公里以内，间隔负荷中心较近，削减电力传输丢失，而且终年有风，所以很合适电负荷中心的需求。
　　海优势电的开展，有望满意职业开展增量需求，成为风电开展新出路。
　　海优势电运用小时数超陆优势电，发电量优势显着。陆优势电年均运用小时数为2200左右，海优势电依据资源条件不同，运用小时数一般也不同，可是均匀运用小时数可以到达3000小时以上。
　　相较于陆优势电，现在我国海优势电单机容量以2.5-5MW为主，高于陆优势电以2MW类型为主的单机容量。
　　跟着技能水平进步，单机规划继续扩展，更强更稳的风力以及更高的运用小时数，海优势电的发电优势将愈加显着。
　　海优势电可以为我国东南滨海省份供给有用的动力弥补。
　　海优势能资源首要处于东部滨海区域，以福建、浙江、山东、江苏和广东五个省份为主。
　　东部滨海省市是国内经济兴旺的区域，用电并处于电负荷中心，为大规划开展海优势电供给了满意的商场空间。
　　一起，这些省市电力供给严峻，用电添加速度较快，跟着火电装机量的进一步走弱，用电缺口将进一步扩展，海优势电可以作为现在惯例运用动力的有用弥补。
　　2017年，海优势力资源地点的首要五个东南滨海省份(福建、浙江、山东、江苏和广东)总用电量为23502亿千瓦时，是西北区域的6.1倍左右，消纳才能强。
　　海优势电全面发动，商场空间超千亿
　　风电职业新增装机量短期下滑，长时刻看职业开展安稳向上。
　　受2015年风电抢装带来的需求透支、红六省限装的影响，2016年与2017年风电职业新增装机需求量继续下滑。
　　2017年全国新增风电并网装机容量19.66GW，较2016年的23.37GW，同比下降15.88%。
　　不同于2010-2012年的风电职业，在平价上网日趋接近的大布景下，风机职业需求不存在大幅下滑的危险，长时刻看风电职业整体开展安稳。
　　风电出资重心逐步向非限电区域搬运，海优势电有望获益。2017年三北区域新增装机占比呈小幅下滑，由2016年53%降为2017年51%。
　　一起中东部及南边区域新增装机由2016年的47%增至2017年的49%。
　　“三北”区域弃风限电严峻，一起因为技能进步使低风速区域可运用率进步，风电出资重心逐步向中东部区域搬运。海优势能资源区多会集于非限电区域，海优势电有望直接获益。
　　海优势电装机完结大幅度添加。
　　依据我国风能协会的核算，2017年，我国海优势电新增装机(吊装量)319台，容量到达1160MW，比上年添加97%，海优势电装机增速有较显着的优势。
　　海优势电累计装机量出现爆发式添加，由2010年150MW添加至2017年的2790MW。
　　海优势电新增装机占归纳新增装机的比重敏捷上升，由2010年的0.74%添加至2017年的5.90%，占比逐步进步。
　　海优势电全面发动，开展前景宽广。
　　2017年海优势电全面发动，海优势电装机规划继续扩展，2017年国内海优势电项目投标3.4GW，同比添加81%，占全国投标量的12.5%。
　　依据国家《风电开展“十三五”规划》，到2020年全国海优势电开工制作规划到达10GW，力求累计并网容量到达5GW以上，要点推进江苏、浙江、福建、广东等省的海优势电制作。
　　我国未来四年海优势电装机容量年复合添加率超越75%。
　　结合“十三五”海优势电开展方针，风能咨询机构MAKE估计，到2020年我国海优势电累计装机容量将到达15.78GW(吊装量)。依照估计，未来3年海优势电累计装机容量复合添加率超越75%。
　　以海优势电出资开发本钱14000元/KW测算，结合2020年我国海优势电累计装机容量15.78GW的估计值，估计到2018-2020年我国海优势电制作出资商场空间约1800亿元。
　　全面解读海优势电工业链格式
　　海优势电出现与陆优势电相异的工业格式
　　海优势电出资开发包含项目开发前期作业、风电场项目制作以及运营保护。
　　前期包含海优势电规划、请求项目开发权、请求项目核准3个阶段。
　　海优势电规划包含地址挑选、实地勘测、项目环评及方案规划研讨等。
　　海优势电场则首要由必定规划的风电根底和输电体系构成，风电根底包含风电机组如叶片、风机、塔身和机组装置等部分，输电体系则由沟通集电线路，海上升压站和无功补偿设备，海底电缆，陆上变电站和无功补偿设备组成，已建成海优势电场大部分选用高压沟通输电体系(HVAC)。运营保护由风电整机厂商和运营商一起担任。
　　海优势电工业异于陆优势电工业，差异于陆优势电开展。
　　从本质上看，陆优势电是“机组+电网+一般性电力工程”;海优势电则是“风电项目+海洋工程”，海底光缆、海上桩基及海上装机如吊船、打桩船是海优势电项目重要组成部分。
　　不同于陆优势电项目制作，海优势电的开展必定程度上学习海洋工程的技能，牵扯到海域功用的差异，航道，电缆的铺设，海优势机的规划、施工和装置，并网，环保，乃至国防安全等一系列问题。
　　从规划、制作、装置、运维各个方面要进步到一个更高的高度，开展形式异于陆优势电。
　　海上、陆优势电的本钱构成比例差异显着，出现不同的工业格式。因为触及海洋工程，海优势电项目比陆优势电多了海上桩基及海底光缆，开发出资本钱构成不同。
　　海优势电机组根底、变电站工程、桩基、运送装置和输电线路费用较高，导致海优势电单位造价高于陆优势电;一起海上装机需求专业风电运送装置船以及吊船，海优势电装置本钱显着高于陆优势电装置本钱。
　　国内海优势电暂时还处于探究开展阶段，国产海优势机大多是对陆优势机进行改装或晋级，通过进步陆优势机容量，做一些防腐办法改构成海优势机。
　　面临恶劣的海洋环境，风机可靠性会大打折扣，导致海优势电运维本钱很高。
　　由此导致海上、陆优势电的本钱构成比例差异显着，海优势电风电机组本钱占比为32%(含风塔)，远低于陆优势电70%(含风塔)，相反海优势电的运营、装置等本钱占比则远高于陆优势电，工业格式相异。
　　海优势电项目在硬件方面首要由风电机组、风塔及桩基、海底电缆三部分组成。
　　在海优势电的总出资中，整机、风塔、海底光缆等设备出资约为50%，依照现在海优势电均匀开发出资造价14000元/KW核算，2018-2020年面向整机制作商以及周边部件供货商如桩基、海底光缆等的海优势电商场近900亿元。
　　海优势电工业链结构同陆优势电类似，首要分为运营、整机制作、零部件三环节。
　　从工业链环节来看，海优势电和陆优势电没有显着差异，自下而上分为风电场运营、风电整机制作、风机零部件制作三个环节。
　　现在海优势电运营商首要是五大集团及其部属动力公司，例如南边电网归纳动力有限公司、华能、大唐、申能、国家电投、三峡、中核、中广核等;
　　风电整机相对商场化，海优势电累计装机容量现在国内排名靠前的是金风科技、前景动力等，零部件环节因为技能门槛较低，触及公司较多，首要以叶片、塔架、齿轮箱等出产商为主。
　　海优势电的首要开发运营商为大型电力央企
　　海优势电的首要开发运营商为大型电力央企。与陆优势电比较，海优势电的技能壁垒更高，开发商较为单一，国电集团、中广核、鲁能、申能、中水电、三峡新动力等传统电力风电企业占有海优势电首要比例。
　　2016年，海优势电运营开发商前三的分别为国能投、中广核以及三峡新动力，累计装机容量分别为534.5MW、208MW、202MW;占比分别为33%、13%、12%。
　　中心零部件和原资料是风电机组的要害部分
　　风电机组在海优势电项目中本钱占比高，占单位总出资约 32%。依照现在海优势电均匀开发出资造价 14000 元/KW 核算，2018-2020 年对应商场空间为约为 580 亿元。
　　风电机组首要由叶片、齿轮箱、发电机、电控体系、塔架等组成。触及要害原资料有钢、铝、铜、混凝土、玻璃纤维、碳纤维、环氧树脂、永磁资料等，其间钢材、碳纤维复合资料和永磁资料有望得到更多重视。
　　风机叶片是风力发电机组的要害中心部件之一，重视碳纤维复合资料。叶片规划、制作及运转状况的好坏直接影响到整机的功用和发电功率，对风电场运营本钱影响严重。
　　从零部件价值量的视点来看，叶片价值量极大，其本钱约占风机总本钱的 22.2%，2018-2020年对应的商场空间约为 130 亿元。
　　跟着风电机组尺度的增大及海优势电的开展，叶片将越来越长且具有更高叶尖线速度(至 120 米/秒)，未来风电机组叶片的大型化和轻质化将成为叶片开展首要方向。
　　现在，风电叶片首要以玻璃纤维作为增强资料，但为满意风电机组叶片的大型化和轻质化要求，未来我国在风电叶片的出产中将更多运用碳纤维。
　　按《我国风电开展路线图 2050》规划， 2020 年、2030 年、2050 年使用碳纤维的风电机组商场比例估计将到达 22.16%、35.45%、61.70%。
　　齿轮箱的可靠性对风机的寿数起着决定性的效果，尤其是海上大功率风电齿轮箱。
　　风力发电机齿轮箱坐落机舱内部，是现在兆瓦级风机传动链中的单薄环节，属易过载和过早损坏率较高的部件，其本钱占风机总本钱约 12.91%，2018-2020 年对应的商场空间约 80 亿。
　　发电机约占风力发电机组本钱的 6%左右，其间心部件为转子及支架、定子及支架、动定轴等。
　　现在双馈式风力机组选用的发电机包含同步发电机和异步发电机。异步发电机较同步发电机而言，需求的保护较少，更合适海优势电场。比较双馈式发电机，直驱式风机的发电机为低速多级发电机，转数低，磁极数多，体积和分量均比双馈式风机要大。
　　风机操控体系本钱占风电体系总本钱的 15%左右，包含操控体系、偏航体系、制动体系、油冷体系、水冷体系、变频器、变桨体系、电池体系、安全链等。
　　风机操控体系是归纳性操控体系，用于监督电网、风况和机组的运转参数。对机组进行并网、脱网操控，以保证运转进程的安全性和可靠性。
　　一起还要依据风速、风向的改变，对机组进行优化操控，以进步机组的运转功率和发电量。
　　钢材、永磁资料等要害原资料影响风电工业的开展。钢材用量约占机组总分量的 90%，钢材的供给需求及价格动摇将直接影响风电本钱。
　　永磁资料是影响直驱风电机组的要害原资料，其需求将跟着直驱风电机组商场规划的扩展而快速添加，这两类资料的供给应得更多重视。
　　以现在我国已探明的稀土资源储量(约 9030 万吨)和产值添加趋势来判别，未来风电工业所需的永磁资料供给量满意。
　　整机制作商商场比例会集，国内外技能水平逐步缩小
　　风电制作商纷繁布局大兆瓦海优势电机组。
　　跟着海优势电装机需求添加，风电制作商活跃布局海优势电，研制大兆瓦海优势电机组。
　　5MW及以优势电机组已逐步成为国内外首要风电厂商的开展要点，国外8MW机组已完结商业化使用，10MW机组也现已到实验样机阶段，其间维斯塔斯8MW风电机组、Enercon7.5MW风电机组、西门子7MW风电机组、通用电气6MW风电机组、歌美飒5MW风电机组等均得到了广泛使用。
　　国内风机厂商如华锐风电6MW、联合动力6MW、金风科技6MW、东方电气5.5MW、海装风电5MW等海优势电机组连续下线装置，处于样机实验阶段。
　　国内海上发电机组面临着技能缺少有用验证、规范缺失等显着短板，与海外技能距离显着。
　　我国海优势电机组容量以3MW-4MW为主，5MW-6MW风电机组多处于小批实验阶段，自主研制有所突破，但技能缺少有用验证，中心技能仍依赖于海外老练技能。
　　同比之下，欧洲6MW海优势电机组已构成工业化才能并批量装置，8.5MW及9.5MW海优势电机组进入样机试运转阶段，12MW的海优势电机组也现已开端进规划，与国外技能水平仍有较大的距离。国内海优势电机组受限于规划出产及技能水平，国产代替有望下降高本钱。
　　国内机组一般由陆优势电机组通过防腐等适应性改造后下海或是引入海外老练技能，国内整机制作商并不把握中心技能，尤其是大功率海优势电机组。
　　因为无法完结国产化，受限于规划出产及技能水平，国内风电机组造价本钱较高，为5000-8000元/KW。
　　现在国内陆优势电机组因为彻底国产化，使得造价本钱低，因而，只要针对我国海域海床条件和风资源特色，自主研制具有中心技能的国产化海优势电机组才是国内海优势电开展的出路。
　　海优势电机组制作商数量较少，商场比例会集。
　　到2017年末，海优势电机组供货商共11家，其间累计装机容量到达150MW以上的机组制作商有前景动力、金风科技、华锐风电等，商场比例高度会集。
　　2017年，我国海优势电新增装机319台，容量到达1160MW，同比添加89.8%，共有8家制作企业有新增吊装，首要有金风科技、前景动力和重庆海装。
　　风电塔架及桩基技能含量高，职业具有较高毛利率
　　风塔是风电工业链中风电机组的重要组成部分。
　　风电机组是风电项目的中心部分，风塔本钱约占风电整机总本钱的20%左右，约占海优势电项目出资本钱8%，为整套风机供给支撑力。
　　其首要功用是支承风力发电机的机械部件，发电体系(重力负载)，接受风轮的效果力和风效果在塔架上的力，具有满意的疲劳强度，可以接受风轮引起的振荡载荷，包含起动和停机的周期性影响、突风改变、塔影效应等。
　　除塔体外，其内部一般有爬梯、电缆、电缆梯、渠道等结构。
　　海底电缆是海优势电项目开发重要环节
　　海底电缆是海优势电与陆优势电较为首要的差异地点，海优势电出资占比约为5-7%。
　　海上环境恶劣，关于海缆的制作工艺、运送装置、后期保护等提出很高要求。相较于陆优势电，海缆厂家比较于陆缆厂家可选性少，海缆施工难度较大，需求专业的敷缆单位来完结，后期保护费用较高。
　　陆缆单公里费用约25~70万元，相较于陆上电缆，35kV海缆单公里费用在70~150万元(考虑不同截面)，220kV海缆单公里费用在400万元，电缆出资添加较多，一起海缆出资规划同海优势电出资规划同比添加。
　　海底线缆现在广泛运用的是海底光电复合缆，直接下降了项目的归纳造价和出资，并间接地节省了海洋查询的作业量和后期路由保护作业。
　　海底光电复合缆即在海底电力电缆中参加具有光通信功用及加强结构的光纤单元，使其具有电力传输和光纤信息传输的两层功用，彻底可以替代同一线路敷设的海底电缆和光缆，节省了海洋路由资源，下降制作本钱费用、海上施工费用和路岸登陆费用。
　　我国近两年制作的近海实验风电场悉数选用海底光电复合缆完结电力传输和长途操控。
　　海优势电装置船及运维商场敞开，开展前景宽广
　　海优势电机组装置专用船的缺少是导致海优势电场开发本钱昂扬的要害要素之一。
　　海优势电装置船是高度精细的海上设备，能将风机和根底装置设备运送至风电场址，并装备合适各种装置办法的起重设备和定位设备。
　　前期的装置船只都是借用或由其他海洋工程船只改造而成，但跟着风机的大型化，起重高度和起重才能的要求进步，海优势机装置的专用船只需求添加。
　　海优势电装置船的制作周期较长，需求2-3年时刻，需求提早订货来满意预期的商场需求。
　　现在，我国海优势电技能支撑相对单薄，对海优势电机组的规划施工、研讨实验缺少，海优势电装置专用船只缺少，这些要素直接导致海优势电开发本钱过高。专用装置设备需求闪现，开展前景驱动企业布局。
　　跟着海优势电全面提速，对专业船只需求日益添加。国内船只制作企业活跃布局海优势电装置设备及渠道。
　　中船重工(重庆)海装风电设备公司投重金用于海优势电设备研制，其间重要一项便是要制作海优势电装置船;中船集团708所也自主研制，为南通海洋水制作计了我国首艘自升式海优势电装置船“海洋38”号。
　　龙源振华大力开展海优势电装置设备，现在具有国际大装置船“龙源振华三号”。此外，也有比如江苏盛裕风电设备有限公司等民营企业提早布局，期望抢占海优势电装置的先机。大规划海优势电项目投运，海上运维商场敞开。
　　海优势电危险较大，机组故障率高，修理作业大，需求定时或不定时的对海优势机及升压渠道进行维护，海上运维商场前景宽广。
　　因为国内海优势电处于开始开展阶段，国内海优势电尚无长时刻运营经历和本钱数据堆集，海上运维商场尚处于起步阶段。依据现在国内已建成的海优势电场运维状况看，海上运维作业量是陆上的2-4倍，费用远超陆优势电。
　　虽然海上运维门槛高、起步晚，但跟着我国海优势电的开展，未来将构成陆上运维和海上运维商场的细分格式。