“漂浮式”风电,可有望成为下一个风电黑马?

新能源风电观察 2023-02-16
1838 字丨阅读本文需 5 分钟

自13年前,挪威国家石油公司率先开发了全球首个漂浮式风电项目开始,也就意味着全球风电行业的探索不仅仅是从陆地风电向海上风电开始探索,而是在十几年前整个风电行业就对风力发电的未来奠定了深厚的基础,就是深海远海风电。

随着碳中和大背景下强劲的政策支撑,全球对于能源结构转型的追求由市场驱动转变为政策驱动,推动了全球各国探索深海远海风电的进程进一步加速!

受益于深海远海风电的持续技术突破,越来越多的漂浮式试验项目取得重大进展。漂浮式风电有望成为风电行业中的最后一片价值洼地,并且具备从零到一的爆发性成长空间.

01“漂浮式”风电是什么?

新能源行业已经越来越内卷,光伏行业的硅片、硅料都面临产能过剩,因此市场转向关注下一代新技术,例如钙钛矿。风电行业也类似,在传统技术被充分预期后,新技术“漂浮式”将成为市场关注的焦点。

究竟什么是漂浮式?这还是要从全球海风资源分布说起,全球80%的海风资源潜力都在水深超50m的海域,但50m深海域都在深远海,开发难度大增。中国目前中国陆风资源和近海资源基本开发完毕,风电转向深远海开发成为行业发展必选项。

为什么深远海开发必须用到漂浮式,原先的技术为什么不能再奏效?一般海水50m水深内用的是传统固定式风电机组,即当下普遍使用的技术,已经成熟。但随着海深加深,距海岸变远,固定式就不再适用,不仅成本更高也不够安全,“漂浮式”就应运而生,简单理解这种风电机组是飘于水面的,用钢缆在海底固定拖曳,像不倒翁一样。

02漂浮式海风会带动哪些增量环节?

技术大幅变更,自然催生出与传统海风不同产业链环节。现在传统海风是单桩式的,也即固定式海上风电,主要用在近浅海,技术已经很成熟了。类似于光伏的PERC电池一样,技术成熟基本触及天花板了,再想提升效率就只能像光伏诞生了效率更劲爆的钙钛矿。

具体到风电的漂浮式技术,其结构主要有如下几种:半潜式、单柱式、张力腿和驳船式,半潜式是目前应用最多的技术方案。

但就像光伏的晶硅电池和其他技术路线角逐,不到最后量产谁也说不好哪个细分技术是赢家,半潜式也一样,细分技术很多种,处于不同路线各显神通的阶段。

接下来具体来看新技术将带来那些技术环节的变动。从成本来角度看,主要体现在以下几个方面:

第一,风机基础。这里指的主要是塔筒以下的基础设施,占整个漂浮式建造成本的大头。目前投产和在建的基础是以单桩和导管架为主,导管架一般适用50m内, 到50-100m范围就要用半潜式。单桩目前的重量约1000-2000吨,导管架重量在2000-4000吨,浮体重量达5000-6000吨,基础重量的提升对码头等各方面的资源形成了考验,提前布局这一类基础的企业才能在漂浮式时代到来时获益。

第二,系泊系统。漂浮式风机除了基础变化外,与固定式最大不同就是增加了系泊系统。系泊系统是在浮体下方起到固定作用漂浮式需要将漂浮式机组的位置和运动进行约束增加了锚链环节、配重块等。

锚链是连接锚和船体之间的链条,用于传递和缓冲船舶所受的外力。

对于海风也是一样,在遭遇台风等恶劣天气,系泊锚固定系统可以保证漂浮式基础的安全稳定性,锚链质量是行业壁垒,目前市场基本被头部企业垄断。随着水深的增加,锚链长度也在不断增加,市场增量空间显著。

第三、动态海缆。大家都知道海缆是海风的核心高壁垒环节,但实际上现在用的都是静态海缆,是敷设在海底的;但漂浮式海缆会再次大升级,部分海缆将悬浮于海中,动态海缆应运而生。

国内目前是在油气行业的动态海缆技术经验直接嫁接到漂浮式海风领域,但技术仍在探索期。此外,随着距离陆地距离变长,高压直流缆的需求会进一步加大。

总结下来,漂浮式海风的核心制造环节包括风电机组(含塔筒)、浮式基础平台、系泊系统和动态海缆。其中风电机组部分和传统的海风没有很大的差别,变量集中在基础部分、系泊系统和动态海缆这三大环节,同时这三大环节价值增量最高的部分。

03 产业化进度来看,目前海外已经开始商业化

近几年,海上风电的规划主要是在近海,浅水的地区,一般水深在50m以下,但这部分逐步已经被规划得差不多,未来2025年往后海上风电有望向远海发展,远海海上风电则采用漂浮式风机,装机的地区往往水深超过50m,距离岸边几十公里甚至上百公里。

整体行业层面,2022年海风累计招标约11GW(不含框架竞配),确立了2023年海上风电的景气度,预计2023年海上风电新增装机量有望超10GW,同比增长100+%,逐步摆脱去年疫情对风电行业的影响。

我国漂浮式风电正处于0-1阶段,预计2025年有第一个200MW项目运行,该项目为海南万宁项目,于2022年12月开工,预计2025年底建成并网,2026、2027年往后可能产业化进程会逐步加快。

海上风电资源来看,我国海岸线长,但近海有限制条件,那么向远海发展则是未来的方向。政策层面,国家规划近海100GW,深远海规划300GW,将在十五五期间支撑海上风电发展。

文章来源: ​金亿谈价值,华尔街见闻,东方财富网

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来自:新能源风电观察
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