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漂浮式將成為海上風電(diàn)的“鈣鈦礦”

2023-03-20
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漂浮式風電“十四五”期間實現0-1跨越(yuè),“十五五(wǔ)”期間有望大爆發。


漂浮式將(jiāng)成為海(hǎi)上風電的“鈣鈦礦”


繼被光伏新(xīn)技術鈣鈦礦吸睛後,風電賽道也不甘示弱,漂浮式深遠海新技術開始再次被市場提(tí)起。

筆者認為,漂浮式海風正處在0-1的發展(zhǎn)階段,國內項目處於零星示範期,規模化生(shēng)產要等到“十(shí)五五”期間。

但是漂浮式海風爆發潛力巨大(dà),且是確定性的產業趨勢(shì),類似(sì)於鈣鈦礦在光伏行(háng)業(yè)中的地位。而漂浮式(shì)風電(diàn)衍(yǎn)生出的基礎環節、係泊係統和動態海纜環節價值(zhí)量更高。

01

“漂浮式”風電是什麽?

新能源行(háng)業已經越來(lái)越內卷,光伏行業(yè)的(de)矽(guī)片、矽料都(dōu)麵臨產(chǎn)能過剩,因(yīn)此市場(chǎng)轉向關注下一代新技術,例如(rú)鈣鈦礦。風電(diàn)行業也(yě)類似,在(zài)傳統技術被充分預期後,新技術“漂浮式”將成為市場關注的焦點。

究竟什(shí)麽是漂浮式?

這還是要從全球海風資源分布說起(qǐ),全球80%的海風資源潛力都在(zài)水深超50m的海(hǎi)域,但50m深海域都在深遠海,開發難度大增。中國目前(qián)中國陸風資源和近海資源基本開發(fā)完畢,風電轉向深(shēn)遠海開(kāi)發成為(wéi)行業發展必選項。

為什麽深遠海開發必須用到漂浮式,原先的技(jì)術為什麽不能再奏效?

一般海水(shuǐ)50m水深內用的是傳統固定式風電(diàn)機(jī)組,即當下普遍使用的技術,已經成熟。但隨著海深加深,距海岸變遠,固定式(shì)就不(bú)再適用,不僅成本(běn)更(gèng)高也不夠安全,“漂浮式”就應運而生,簡單(dān)理解(jiě)這種風電機組是飄於水麵的,用鋼纜在(zài)海底固定拖曳,像不倒(dǎo)翁一樣。

02

漂浮式海風會帶動哪些增量環節?

技術大幅變更,自然(rán)催生出與傳統(tǒng)海風不同產業鏈(liàn)環節。

現在傳統海風(fēng)是單樁式的,也即固定式海上風電,主要用在近淺海,技術已經很成熟了。類似於光(guāng)伏的(de)PERC電(diàn)池一樣,技術成熟基本觸(chù)及天花板了,再想(xiǎng)提升效率就隻能(néng)像光伏誕生了(le)效率更勁爆的鈣鈦礦。

具體到風電的漂(piāo)浮式技術,其結構主要有如下幾種:半潛式、單柱式、張力腿和駁船式,半潛式(shì)是目前應(yīng)用最多的技術方案(àn)。

但就像光伏(fú)的晶矽電池和其他技術路線角(jiǎo)逐,不到最後(hòu)量產誰也說不好哪個細(xì)分技術是贏家,半潛式也一樣,細分(fèn)技術很多種,處於不同路線各顯神通的階段。


漂浮式將成為海上風電的(de)“鈣鈦礦”


漂浮式將成為海上風電的“鈣鈦礦”


接下來具體來看新技術將(jiāng)帶來那些技術環節的變動。從成本來角度看,主要體現在以下幾個方麵:

第一,風(fēng)機基礎(chǔ)。這裏指的主要(yào)是塔筒以下的基礎設施,占整個漂浮式建造成本(běn)的大(dà)頭。目前投產和在(zài)建(jiàn)的基礎是以單樁和導管架為主,導管架一般(bān)適(shì)用(yòng)50m內, 到50-100m範圍就要用半潛式。

單(dān)樁目前的重量約1000-2000噸,導管架重量在2000-4000噸(dūn),浮體重量達5000-6000噸,基礎重量的提升對碼頭等各方麵的資源形成了考驗,提前布局這(zhè)一類(lèi)基礎的(de)企業才能在漂浮式時代到(dào)來時獲益。

第二,係泊係統。漂浮式風機除了基礎變化外,與固定式最大不同就是(shì)增加了係泊係統。係泊係統是在浮體下方起到固定作用漂浮式需要將漂浮式機組的(de)位置和運動進行約束增加了錨鏈環節、配重塊等。

錨鏈是連接錨(máo)和船體之間的鏈條,用於傳遞和緩衝船(chuán)舶所受(shòu)的外力。

對於(yú)海風也是一樣,在遭遇台風(fēng)等惡劣天氣,係泊錨(máo)固定係統(tǒng)可以保證漂浮式基礎的安全穩定性,錨鏈(liàn)質量是行業壁壘(lěi),目前市場基(jī)本被頭部企業壟斷。隨著水深的增加,錨鏈長(zhǎng)度也在不斷增加(jiā),市場增量空間顯著。


漂浮式(shì)將(jiāng)成為海上風電的“鈣鈦礦”


第(dì)三、動態海纜(lǎn)。大家都知道海纜是海風的核心高壁壘(lěi)環節,但實際上現在用的都是靜態海纜,是敷設在海底的;但漂浮式海纜會再次大升級,部分海纜將懸浮於海中,動(dòng)態海纜應運而生。

國內目前是在油氣行業的動態海纜技(jì)術經驗直接嫁接到漂浮式海風領域,但技術仍在(zài)探索期。此外,隨著距離陸地距(jù)離變長,高壓直流(liú)纜的需求(qiú)會進一步加大。

總結下來,漂浮式海風的核心製造環節包括(kuò)風電機組(含塔筒)、浮式基礎平台、係泊係統和動態海纜(lǎn)。其中風電機組部分和傳統的海風沒有很大的差(chà)別,變量集中在基礎部分、係泊係統和動態海纜這三大環節,同時這三大(dà)環節(jiē)價值增量最高的部分。

03

現在(zài)隻是小試牛刀

“十五五”期間(jiān)才是大看點

雖然現(xiàn)在(zài)漂浮式海風(fēng)還沒有(yǒu)大規模產業化,但未來規模可(kě)期。

根據中國對海風的規劃,海風資源規劃空間400GW,其中近海(hǎi)100GW,深遠海300GW,而目前中中(zhōng)國海風累計裝(zhuāng)機量約30GW,發展空間超(chāo)過10倍。

根據GWEC測(cè)算,十四五期間全球漂浮式海上風電項目新增裝機約達到(dào)1GW,中(zhōng)國預計能達到200MW

十五五期間全球預(yù)計裝機能達到約10GW,中國預計在十五五期間(jiān)預計可以達到3GW。最近的項目是202212月海南萬寧100萬千瓦漂浮式項目開工(gōng)啟動。

成本方麵,目前(qián)固(gù)定式海風的收益率約6%,近海中國已非常成熟,深遠海示範項目成本(běn)都比較高,目前漂(piāo)浮式海風造價(jià)約是固定海上風電的4倍(bèi),其中成本占比最高(gāo)的是浮體,占比約30%;其次是(shì)係泊係統,占比約20%;然後風機占14%;海纜占6%

筆者認為,漂(piāo)浮式風電從目(mù)前看還是遠期故事。與(yǔ)光伏鈣鈦礦類似,技術發(fā)展的不確(què)定性(xìng)、成本能否快速下降是市場需要關注的核心。

來源:見智研究Pro  作者:宋垚

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