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文檔簡介
2023
全球海上風電大會??I巷L電回顧與展望
20232023
年
6
月目
錄前言.....................................................................................................................................
1第一章、全球海上風電發(fā)展現(xiàn)狀
...........................................................................................
3一、
全球海上風電市場現(xiàn)狀........................................................................................3(一)
全球總體情況
.....................................................................................................................
3(二)
重點市場發(fā)展情況.............................................................................................................
5二、
全球海上風電供應(yīng)側(cè)現(xiàn)狀..................................................................................10(一)
領(lǐng)先制造商情況
...............................................................................................................10(二)
單機容量及技術(shù)路線情況...............................................................................................13三、
全球加快海上風電發(fā)展規(guī)劃布局........................................................................15第二章、中國海上風電發(fā)展現(xiàn)狀
.........................................................................................
16一、
政策回顧與分析...............................................................................................
16(一)
推動海上風電基地化、集群化開發(fā)建設(shè)......................................................................17(二)
地方政府相繼出臺海上風電補貼政策支持產(chǎn)業(yè)發(fā)展.................................................17(三)
各地加強產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃...................................................................................................18二、
中國海上風電市場現(xiàn)狀.....................................................................................21(一)
市場總體發(fā)展情況...........................................................................................................21(二)
海上風電成本變化情況...................................................................................................22(三)
整體開工規(guī)模情況...........................................................................................................23三、
中國海上風電供應(yīng)側(cè)現(xiàn)狀..................................................................................24(一)
風電機組制造商情況.......................................................................................................24(二)
開發(fā)商裝機情況
...............................................................................................................26I(三)
海上風機技術(shù)情況...........................................................................................................28(四)
深遠海風電技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀...............................................................................................30第三章、海上風電發(fā)展展望
................................................................................................
31一、
逐步向大型化、深遠海、融合型發(fā)展.................................................................31(一)
大兆瓦級機組
...................................................................................................................31(二)
漂浮式海上風電
...............................................................................................................32(三)
Power
to
X(海上風電制氫)....................................................................................33二、
規(guī)模擴大和市場競爭帶來成本下降
....................................................................35三、
轉(zhuǎn)型需求和市場范圍擴大創(chuàng)造更大發(fā)展空間.......................................................36四、
重視產(chǎn)業(yè)鏈保障、規(guī)避供應(yīng)環(huán)節(jié)瓶頸.................................................................37II前言回望
2022
年,能源安全、極端天氣等危機使得越來越多的國家更加深刻地認識到了能源轉(zhuǎn)型的重要性和緊迫性。也是在這一年,全球可再生能源裝機增幅實現(xiàn)了歷史最高增幅,增量占到了全球新增電力的
83%。海上風電發(fā)展搶眼,在促進經(jīng)濟增長、加強能源安全方面發(fā)揮愈發(fā)著重要的作用。2022年全球海上風電新增裝機容量達到
8.8GW,成為繼
2021年創(chuàng)紀錄的最大增量后的歷史第二高位,繼續(xù)維持總體增長勢頭,累計裝機達到了
64.3GW。中國是全球最大的海上風電市場,年新增裝機和累計裝機均位居首位。憑借英國、法國、荷蘭的良好表現(xiàn),歐洲市場緊隨其后。此外,美國、日本、印度、巴西等國家也制定了更具雄心的發(fā)展目標,加大對海上風電的投入和開發(fā)。市場的蓬勃發(fā)展帶動了產(chǎn)業(yè)逐步走向成熟,技術(shù)水平的進步使得海上風電競爭力得到不斷提高。尤其是隨著風電機組大型化、漂浮式風電技術(shù)取得突破、海上風電制氫等融合發(fā)展模式的推出,為產(chǎn)業(yè)提供了更為廣闊的發(fā)展空間和機遇。然而,面對嚴峻的氣候變化和能源危機,當前全球能源轉(zhuǎn)型的進度仍落后于設(shè)定目標,海上風電等清潔能源的發(fā)展亟待加大投資,也需要更加靈活、更具雄心和合作精神的政策支撐,以確保能源轉(zhuǎn)型目標的實現(xiàn)。1值此一年一度的全球海上風電大會召開之際,大會組委會特籌劃撰寫此報告,對過去一年中海上風電產(chǎn)業(yè)情況進行了梳理分析,并對未來發(fā)展做出了趨勢預(yù)測,以供各位海上風電事業(yè)參與者參閱,并期待為產(chǎn)業(yè)發(fā)展貢獻一份力量。鑒于報告編寫時間和編者水平所限,報告不妥之處,望批評指正。2第一章、全球海上風電發(fā)展現(xiàn)狀一、
全球海上風電市場現(xiàn)狀(一)
全球總體情況在經(jīng)歷了上一年度市場規(guī)模的大幅增長后,2022年全球海上風電發(fā)展規(guī)模回落。根據(jù)全球風能理事會(GWEC)的統(tǒng)計,2022年全球海上風電新增裝機約為
8.8GW,較
2021年的歷史最高位下降了近
58%。然而由于各重點地區(qū)的市場仍表現(xiàn)出較強的發(fā)展勢頭,使得
2022年依然成為了海上風電發(fā)展史上的第二高位。在過去的五年中,全球海上風電的年復合增長率達到了
19.2%,總體保持了向上增長的勢頭。圖
1:2018-2022
年全球海上風電新增裝機容量(MW)情況3憑借中國的較大市場規(guī)模,亞洲地區(qū)保持全球最大海上風電市場地位。其中,中國連續(xù)第五年成為全球最大的海上風電國家,2022
年新增并網(wǎng)裝機容量約
5.1GW,較上年下降了逾
70%,但仍占全球新增裝機總量的一半以上。其他亞洲地區(qū)
2022年新增海上風電裝機規(guī)模達到了
1.25GW。2022年,歐洲地區(qū)共有六個國家實現(xiàn)了海上風電項目并網(wǎng),規(guī)模共計
2.5GW。其中,英國繼續(xù)引領(lǐng)歐洲市場,新增裝機規(guī)模1.18GW;憑借首個海上風電項目(480MW
的
SaintNazaire
項目)投產(chǎn),法國成為了當年歐洲第二大、全球第三大海上風電國家;荷蘭和德國新增裝機均超過
300MW,分別為
369MW和
342MW,位
列第三和第四位。意大利在
2022年也實現(xiàn)了首個商業(yè)化海上風電項目的投產(chǎn)運營,規(guī)模約為
30MW,這也是首個在地中海投入運營的海上風電項目。美國是美洲地區(qū)唯一擁有海上風電的市場,但
2022
年美國未有新增裝機容量。截至
2022
年底,全球海上風電裝機總量已經(jīng)達到
64.3
GW。中國于
2021年首次超越英國成為全球海上風電累計裝機規(guī)模最大的國家,并在
2022年繼續(xù)保持了這一地位。英國是全球海上風電裝機第二大國,占全球總規(guī)模的約
22%,隨后為德國、荷蘭和丹麥,排名依次為第三、第四和第五位。世界排名前五位的國家,占據(jù)了全球海上風電市場的九成以上。4圖
2:截止
2022
年底全球海上風電累計裝機各國占比情況漂浮式海上風電方面,2022年全球漂浮式海上風電新投入運營的規(guī)模達到
66.4MW,包括了挪威
Hywind
Tampen項目(60.2MW),以及中國海裝在國內(nèi)安裝的“扶搖號”漂浮式海上風電裝備(6.2MW)。截
止
2022年底,全球漂浮式海上風電裝機容量達到了188MW,其中挪威位居世界首位,裝機容量達到了
177MW,占據(jù)了全球總量的
91%。(二)
重點市場發(fā)展情況英國海上風電在英國實現(xiàn)
2050
年零碳目標的過程中將扮演重要角色。根據(jù)
2022
年英國政府最新公布的《英國能源安全戰(zhàn)略》,海上風電被列為新戰(zhàn)略中的重點。根據(jù)該計劃,到
2030年,英國海上風電的發(fā)展目標將從之前的
40GW
提高到
50GW,其中漂浮式風電的裝機規(guī)模目標提高到了
5GW。2022年英國開展了第四輪海上風電項目差價合約(CfD)競拍,5合計規(guī)模
7GW。此輪拍賣的海上風電項目上網(wǎng)電價為
37.35英鎊/兆瓦時,較上一輪降低約
1.65-3.65英鎊/兆瓦時,同時也低于陸上風電
42.47英鎊/兆瓦時和光伏
45.99英鎊/兆瓦時的上網(wǎng)電價水平,成為所有參加拍賣的可再生項目中上網(wǎng)電價最低的類型,凸顯出了歐洲海上風電的經(jīng)濟性優(yōu)勢。此外,用海政策明確也是支持英國海上風電發(fā)展的重要措施。該國海上風電始于專屬經(jīng)濟區(qū)海域,目前已實現(xiàn)對領(lǐng)海外專屬經(jīng)濟區(qū)風電資源大規(guī)模開發(fā)。截至
2021年年底,英國在運的
42個海上風電項目中有
9個位于專屬經(jīng)濟區(qū),裝機容量合計約
5.3GW,占全部在運裝機容量(11.3GW)的
47%。在建的
8個海上風電項目中有
7
個位于專屬經(jīng)濟區(qū),裝機容量合計
8.5GW,占全部在建裝機容量(9GW)的
94%。已中標用海權(quán)、待申請開發(fā)的
29個儲備項目中有
25
個位于專屬經(jīng)濟區(qū),裝機容量合計
33GW,占全部此類裝機容量(36GW)的
92%。德國根據(jù)德國
2021年修訂的《氣候行動法案》,該國
2030年溫室氣體排放量將較
1990
年降低
65%,并在
2045
年實現(xiàn)碳中和(比之前目標提前了五年)。2022年德國政府通過能源一攬子法案修訂提案,重申了對氣候議程和清潔能源發(fā)展的承諾,并計劃到
2030年實現(xiàn)
80%的電力來自可再生能源的目標。海上風電是德國能源轉(zhuǎn)型和打造氫能經(jīng)濟的支柱。2022
年
126月,德國《海上風電法案》(WindSeeG)修正案獲得歐盟批準,此版修正案中將德國
2030年海上風電裝機規(guī)模目標由
20GW提高到30GW,2035年和
2040年目標分別設(shè)定和提高到
40GW和
70GW。然而,德國海上風電受項目審批緩慢、勞動力短缺和供應(yīng)鏈中斷等因素影響,產(chǎn)業(yè)擴張速度較為緩慢。2022年,德國海上風電市場僅完成
Kaskasi風電場(規(guī)模
342MW),截止年末該國累計裝機容量約
8.1GW,距離實現(xiàn)
2030及遠期目標仍采取更為有力的激勵措施。荷蘭作為歐洲重要的海上風電發(fā)展國家,荷蘭充分認識到了能演安全的必要性,受國家清潔能源發(fā)展目標的推動,海上風電開發(fā)建設(shè)較快。根據(jù)本國《可持續(xù)增長能源協(xié)議》,其設(shè)定了
2023
年海上風電裝機容量達到
4.5
GW的目標,2023-2030年將再增加
7
GW,使
2030年總裝機容量達到
11.5GW。2022年,荷蘭制定了海上風能長期增長計劃,計劃到
2040年海上風電規(guī)模達到
50GW,到
2050年達到
70GW。荷蘭是歐洲最新使用非價格標準進行海上風電項目招標的國家。2022年全球首個“零補貼”海上風電場——Hollandse
Kust
Zuid在荷蘭完成首次并網(wǎng)發(fā)電。除了海上發(fā)電,荷蘭政府還計劃在北海大規(guī)模生產(chǎn)綠氫,以實現(xiàn)工業(yè)從天然氣轉(zhuǎn)型,而與其他北海國家建立互連,也有助于荷7蘭能源的供應(yīng)安全。歐盟其他國家為應(yīng)對能源危機問題,實現(xiàn)碳中和戰(zhàn)略目標,歐洲
2022
年各國不斷提高海風規(guī)劃容量。北歐四國(德國、丹麥、比利時和荷蘭)于
2022年
5月簽署《埃斯比約宣言》,承諾
2030年海風累計裝機達
65GW,到
2050年累計裝機
150GW,共同建設(shè)“歐洲綠色發(fā)電站”,為海上風電加速重添里程碑。同年
8月
30日,歐洲
8國在能源峰會上簽署“馬林堡宣言”,同意加強能源安全和海上風電合作,計劃在
2030年將波羅的海地區(qū)海上風電裝機容量提升至
19.6GW,為目前容量的
7倍。美國美國海上風電的開發(fā)潛力巨大,但裝機規(guī)模目前仍遠落后于歐洲和中國。近年來,美國政府進一步明確和公布了低碳發(fā)展目標,海上風電的戰(zhàn)略地位得到提升。按照
2021
年美國公布的到
2050
實現(xiàn)碳中和的目標節(jié)點與技術(shù)路徑,其計劃
2035年實現(xiàn)
100%清潔電力目標。2022年
2月,美國能源部發(fā)布《海上風能戰(zhàn)略》,規(guī)劃到
2030年、2050年海上風電累計裝機規(guī)模將達
30GW、110GW。同年
8
月,美國政府通過《2022
年通脹削減法案》,法案恢復此前對海風的
30%稅收減免,8旨在幫助項目開發(fā)商降低成本。9
月,拜登政府提出計劃到
2035年建設(shè)
15GW漂浮式海上風電,將美國漂浮式海上風電的成本降低70%以上(達到約
4.5美分/千瓦時)。美國政府希望在這一系列的政策措施下,海上風電技術(shù)科降低溫室氣體排放的同時,也可以創(chuàng)造出更多的就業(yè)機會,并推動基礎(chǔ)設(shè)施投資。在此驅(qū)動下,美國海上風電建設(shè)正蓄勢待發(fā),有望后來居上。越南越南的風電市場正處在一個關(guān)鍵節(jié)點,快速增長的電力需求為風電的發(fā)展提供了機會,對陸上及海上風電的開發(fā)也有利于保證該國的能源安全。該國擁有超過
3000公里的海岸線,其海上風電可開發(fā)資源達到
475GW。越南最新公布的第八個電力發(fā)展計劃(PDP
8)明確基礎(chǔ),到2030
年后將不再新建燃煤發(fā)電項目,到
2050
年可再生能源將占全國全部發(fā)電量的
70%左右。按照此計劃,到
2030年,越南海上風電裝機規(guī)模可達到
6GW,到
2050年至少達到
70GW。日本日本海上風電起步并不晚,其已于
2003
年就建設(shè)了本國第一個海上風電示范項目,之后產(chǎn)業(yè)發(fā)展較為緩慢。從
2019年起,日本為加速海上風電的發(fā)展采取了更為積極的措施。一方面,日本9政府正在簡化海上風電的監(jiān)管框架,國土交通省通過法案促進海洋區(qū)域的可再生能源發(fā)展,并且公布了
11
個海上風電開發(fā)海域。國土交通省還修訂了《港灣法》,自
2019年
10月起,允許開發(fā)商和施工方利用港口碼頭進行海上風電的開發(fā)建設(shè)。另一方面,制定和發(fā)布凈零排放和產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃,按照
2020年
9月日本政府通過的《海上風電產(chǎn)業(yè)愿景》,其規(guī)劃到
2030
年海上風電實現(xiàn)累計裝機
10GW、到
2040年實現(xiàn)累計裝機
30-45GW。2020年對于日本海上風電產(chǎn)業(yè)而言是具有里程碑意義的一年。當年
6月日本啟動了第一個漂浮式風電項目的競標,同年
11月啟動了第一個固定基礎(chǔ)海上風電項目的競標。截止
2022年底,日本海上風電裝機規(guī)模已達到
136MW,處于環(huán)評及審核階段的項目約15GW,預(yù)計
2025年后日本海上風電將迎來較大發(fā)展。二、
全球海上風電供應(yīng)側(cè)現(xiàn)狀(一)
領(lǐng)先制造商情況2022
年,全球
10
家風機制造商共安裝了
1300
臺海上風機設(shè)備,裝機規(guī)模約為
10GW。2022年主要制造商新增裝機情況
西門子歌美颯(Siemens
Gamesa)重回全球新增裝機第一位。其在全球六個市場范圍內(nèi)共完成裝機
3GW。
借助國內(nèi)海上風電市場的強勁發(fā)展勢頭,中國共有
7
家設(shè)備制造商位列
2022年全球前十位之內(nèi)。10
其中,明陽智能繼續(xù)保持全球第二位,國內(nèi)市場約占新增裝機規(guī)模的
86%,約
14%的裝機分布在越南和意大利。電氣風電位居全球新增裝機規(guī)模的第三位。
盡管
2022年的新增裝機規(guī)模僅為上一年的三分之一,但維斯塔斯仍保持了全球第四的排名,全球占比約
10.68%。
中國海裝和遠景能源較上一年分別提升了一位和兩位,位列全球新增裝機規(guī)模的第五和第六。金風科技和東方電氣排名第八和第九位。
GE
新能源于
2022
年在法國首次運行了海上風電項目,使其成為了當前全球第七大海上風機供應(yīng)商。
中國中車去年在中國安裝了一臺
10MW海上風機樣機,首次實現(xiàn)海上風電市場的突破。來源:GWEC11圖
3:2022
年全球風機制造商海上風電新增裝機前十強及市場份額(%)2022年各制造商累計裝機情況
西門子歌美颯和維斯塔斯作為全球海上風機的兩大先鋒設(shè)備供應(yīng)商,2022年兩家企業(yè)合計約占全球海上風機安裝量的
48%。
其中,西門子歌美颯繼續(xù)保持全球海上風機累計裝機規(guī)模的首位。然而,相較于
2021年,該企業(yè)的市場占有份額下降了約
0.6
個百分點。維斯塔斯在全球累計裝機容量排名中位居第三,占比約
14.2%。
在全球新增裝機量排名前十位的制造商中,中國企業(yè)占據(jù)六家。其中,電氣風電位居全球第二,占全球海上風電累計裝機的約
15.16%;明陽智能、金風科技、遠景能源、中國海裝和東方電氣分別位列第四、五、六、七和九位。12來源:GWEC圖
4:2022
年全球風機制造商海上風電累計裝機前十強及市場份額(%)(二)
單機容量及技術(shù)路線情況從新增風機單機容量看,全球海上風機進一步提升,平均單機容量達到了
7.6MW。其中,在歐洲已經(jīng)突破
8.8MW;亞太地區(qū)達到了
7.2MW。13圖
5:2013-2022
年歐洲海上風機平均單機容量面對海上復雜惡劣的自然條件,海上風電逐步探索出了有別于傳統(tǒng)陸上風機的技術(shù)路線,以提升系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性。根據(jù)
GWEC分析信息顯示,直驅(qū)機組是當前全球海上風機的主要應(yīng)用技術(shù)。海外主要的海上風機企業(yè)——維斯塔斯采用半直驅(qū)技術(shù),GE和西門子歌美颯選擇采用直驅(qū)技術(shù)方案。中國海上風機企業(yè)也多轉(zhuǎn)換至直驅(qū)或半直驅(qū)技術(shù)方案,其中,明陽智能海上風機產(chǎn)品一直延續(xù)半直驅(qū)路線,金風科技由直驅(qū)向半直驅(qū)轉(zhuǎn)變;遠景能源、電氣風電、中國海裝、東方電氣則從高速齒輪箱向直驅(qū)或半直驅(qū)轉(zhuǎn)變。另有一些企業(yè)也采用雙饋等技術(shù)方案。14圖
6:全球(不含中國)海上風機技術(shù)路線圖
7:中國海上風機技術(shù)路線三、
全球加快海上風電發(fā)展規(guī)劃布局隨著對海上風電重視程度的不斷提高,全球各國也正在不斷調(diào)整能源政策,加強對海上風電發(fā)展的規(guī)劃部署,更新提高其發(fā)展目標,并加大對項目的投入和建設(shè)。15表
1:各國海上風電發(fā)展目標2025年2030年≥60GW50GW2035年2040年2050年歐盟英國德國荷蘭丹麥法國美國日本韓國波蘭愛爾蘭蘇格蘭≥300GW30GW4070GW4.45
GW(2023)
11.5GW70GW12.9GW18GW40GW30GW10GW12GW10GW5GW110GW30-45GW11GW另一方面,對于海上風電等清潔能源的投資也在逐步加強。為了實現(xiàn)巴黎氣候協(xié)定目標,世界各地的金融機構(gòu)都在退出對煤炭領(lǐng)域或燃煤電廠項目的投資,以全球能源轉(zhuǎn)型為標志的新發(fā)展新階段已經(jīng)開啟。2020年,全球?qū)τ诤I巷L電的投資首次超過對于海上油氣的投資。2022年全球海上風電投資額則預(yù)計在
500億美元以上。第二章、中國海上風電發(fā)展現(xiàn)狀一、
政策回顧與分析162022年是中國海上風電經(jīng)歷了上一年“搶裝潮”后回歸平穩(wěn)的一年,市場規(guī)模雖出現(xiàn)了較大幅度的下降,但政策環(huán)境得到了不斷優(yōu)化和完善,市場前景保持樂觀。從政策制定和出臺情況看,國家通過主管部門或部門聯(lián)合發(fā)文的形式,及地方已陸續(xù)出臺“十四五”規(guī)劃,從產(chǎn)業(yè)布局、技術(shù)發(fā)展,到深遠海等方面均明確指出大力發(fā)展海上風電。(一)
推動海上風電基地化、集群化開發(fā)建設(shè)我國沿海地區(qū)大多經(jīng)濟發(fā)達、能源需求大,通過充分利用當?shù)刭Y源稟賦優(yōu)勢,開展海上風電項目的規(guī)劃和發(fā)展,成為此類地區(qū)落實雙碳目標,保障能源供應(yīng)安全和促進綠色轉(zhuǎn)型的重要抓手。2022年
3月,國家發(fā)改委、國家能源局發(fā)布關(guān)于印發(fā)《“十四五”現(xiàn)代能源體系規(guī)劃》,6月國家發(fā)改委等九部委聯(lián)合印發(fā)《“十四五”可再生能源發(fā)展規(guī)劃》,兩項重要的國家級文件中均明確提出積極推動沿海地區(qū)海上風電集群化開發(fā)建設(shè)。重點基地集群包括了山東半島、長三角、閩南、粵東、北部灣等五大海上風電基地集群,其中以廣東、福建、浙江、江蘇和山東等省作為重點建設(shè)基地。沿海各省陸續(xù)推出海上風電發(fā)展規(guī)劃,并積極開展海上風電裝備產(chǎn)業(yè)園/基地規(guī)劃建設(shè)。在《“十四五”能源領(lǐng)域科技創(chuàng)新規(guī)劃》中,提出集中攻關(guān)深遠海域海上風電開發(fā)及超大型海上風機技術(shù)等內(nèi)容。(二)
地方政府相繼出臺海上風電補貼政策支持產(chǎn)業(yè)發(fā)展為推動產(chǎn)業(yè)發(fā)展,2010-2020年的近十年期間內(nèi),我國對海上風電項目先后實施了特許權(quán)招標、標桿上網(wǎng)電價、競價上網(wǎng)等政策。進17入“十四五”后,海上風電項目進入了國家補貼退出的新階段。根據(jù)《關(guān)于促進非水可再生能源發(fā)電健康發(fā)展的若干意見》,2022年新增海上風電不再納入中央財政補貼范圍。為保障海上風電較平穩(wěn)向平價上網(wǎng)過渡,各地方多出臺政策予以支持。截止
2022
年末,已有廣東、山東、浙江、上海三省一市出臺了海上風電補貼政策。表
2:三省一市海上風電項目補貼政策概況省份保障政策對
2022
年、2023
年、2024
年全容量并網(wǎng)項目每千瓦分別補貼
1500
元、1000
元和
500
元廣東省對
2022
至
2024
年建成并網(wǎng)的項目,由省財政分別按照每千瓦
800
元
、500元、300
元的標準給予補貼,補貼規(guī)模分別不超過
200
萬千瓦、340
萬千瓦、160
萬千瓦山東省浙江省上海市2022
年和
2023
年,全省享受海上風電省級補貼規(guī)模分別按
60
萬千瓦和150
萬千瓦控制、補貼標準分別為
0.03
元/千瓦時和
0.015
元/千瓦時。項目補貼期限為
10
年,從項目全容量并網(wǎng)的第二年開始,按等效年利用小時數(shù)2600
小時進行補貼針對深遠海海上風電項目和場址中心離岸距離大于等于
50
千米近海海上風電項目獎勵標準為
500
元/千瓦,單個項目年度獎勵金額不超過
5000
萬元。適用于上海市
2022―2026
年投產(chǎn)發(fā)電的項目。(三)
各地加強產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃為落實雙碳目標,同時帶動自身經(jīng)濟社會的高質(zhì)量發(fā)展,各地方政府已經(jīng)在十四五發(fā)展規(guī)劃或產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃中,對推動海上風電產(chǎn)業(yè)發(fā)展作出了政策決策,積極引導產(chǎn)業(yè)規(guī)劃布局。表
3:“十四五”期間部分地方政府關(guān)于海上風電政策情況省份政策/規(guī)劃主要內(nèi)容山東省《關(guān)于促進全省可再生能源
加快開發(fā)建設(shè)海上風電基地。編制實施18高質(zhì)量發(fā)展的意見》(征求意
《山東海上風電發(fā)展規(guī)劃(2021-2030見稿)年)》,2021
年建成投運兩個海上風電試點項目,實現(xiàn)本省海上風電“零突破”?!笆奈濉逼陂g,山東省海上風電爭取啟動1000
萬千瓦《山東省海上風電發(fā)展規(guī)劃
海上風電總規(guī)劃三大海上風電基地:渤中(2019-2035)》基地
890
萬千瓦(其中近東營市周邊規(guī)劃海上風電
700
萬千瓦)、半島北基地
30
萬千瓦、半島南基地
680
萬千瓦,共計
41個風電場《海南省海洋經(jīng)濟發(fā)展“十
穩(wěn)步推進海上風能資源利用。在東方西四五”規(guī)劃(2021-2025
年)》
部、文昌東北部、樂東西部、儋州西北部、臨高西北部
50
米以淺海域優(yōu)選五處海上海南省風電開發(fā)示范項目長治,總裝機容量
300萬千瓦,2025
年實現(xiàn)投產(chǎn)規(guī)模約
120
萬千瓦《促進海上風電有序開發(fā)和
自
2022
年起,對
2018
年底前完成核準、相關(guān)產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的實施
在
2022
年至
2024
年全容量并網(wǎng)的省管方案》海域項目,由省財政進行投資補貼。到2025
年底,全省海上風電累計建成投產(chǎn)裝機容量力爭達到
1800
萬千瓦,全省海上風電整機制造年產(chǎn)能達到
900
臺(套)廣東省《浙江省電力發(fā)展“十四五”
“十四五”期間,打造
3
個以上百萬千瓦級浙江省江蘇省規(guī)劃》海上風電基地,新增海上風電裝機
455
萬千瓦以上《江蘇省“十四五”可再生能
重點發(fā)展海上風電,全力推進近海海上風源發(fā)展專項規(guī)劃》電規(guī)?;l(fā)展,穩(wěn)妥開展深遠海海上風電示范建設(shè)。形成近海千萬千瓦級海上風電基地。到
2025
年底,全省海上風電并網(wǎng)19裝機規(guī)模達
1500
萬千瓦以上《加快發(fā)展向海經(jīng)濟推動海
培育立足廣西、面向東盟的海上風電產(chǎn)洋強區(qū)建設(shè)三年行動計劃
業(yè),形成“雙園三中心”發(fā)展布局。重點推(2020—2022
年)》進北部灣海上風電示范項目、海上風電和海上牧場試點項目、廣西北部灣海上風電基地、廣西海上風電產(chǎn)業(yè)園南寧風電科技園等骨干項目建設(shè)。到
2022
年,海上風電裝備產(chǎn)業(yè)園初步構(gòu)建,力爭年產(chǎn)
100
萬千瓦以上,初步建成海上風電裝機容量50
萬千瓦以上廣西自治區(qū)《唐山市海上風電發(fā)展規(guī)劃
明確到
2025
年,累計開工建設(shè)海上風電(2022-2035
年)》《唐山市
項目
2-3
個,裝機容量
300
萬千瓦;到海
上
風
電
發(fā)
展
實
施
方
案
2035
年,累計開工建設(shè)海上風電項目
7-河北省(2022-2025
年)》9
個,裝機容量
1300
萬千瓦以上據(jù)統(tǒng)計,“十四五”期間,各省海上風電新增裝機總規(guī)模約
5000萬千瓦,到
2025年,累計裝機并網(wǎng)容量將超過
6000萬千瓦。表
4:“十四五”期間部分地方海上風電規(guī)劃情況“十四五”海上新增并網(wǎng)(投產(chǎn))容量到
2025年累計并網(wǎng)省份“十四五”海上開工規(guī)模(投產(chǎn))容量江蘇浙江福建廣東山東上海遼寧廣西909500410170080030121299615005006001800500601030170010005029030030050020海南天津20090110090200河北合計300500(到
2027
年)約
600049897928二、
中國海上風電市場現(xiàn)狀(一)
市場總體發(fā)展情況我國海上風電起步較晚,但近年來發(fā)展迅猛,成效顯著?!笆濉逼陂g,我國海上風電年實現(xiàn)了規(guī)模化發(fā)展。進入“十四五”,受政策調(diào)整影響,2021年裝機規(guī)模創(chuàng)歷史新高,達到了
16.49GW。2022年,我國海上風電市場由“搶裝潮”回歸穩(wěn)步增長態(tài)勢,雖較
2021年有明顯下降,但比
2019和
2020年仍呈現(xiàn)出顯著增長,市場整體發(fā)展保持向上增長趨勢。據(jù)統(tǒng)計,2022
年我國新增海上風電并網(wǎng)容量
5.05GW,占當年全國風電新增并網(wǎng)容量的約
13.4%;占全球海上風電新增市場份額的近六成,連續(xù)第五年位居全球新增規(guī)模的首位。截止
2022
年底,我國海上風電裝機累計并網(wǎng)容量達到
30.46GW,占全國風電累計并網(wǎng)容量的
8.5%;占全球海上風電累計市場份額的一半左右,連續(xù)第二年位居全球累計規(guī)模的首位。21萬千瓦350030002500200015001000500020122013201420152016201720182019202020212022新增裝機累計裝機圖
8:歷年中國海上風電裝機容量(二)
海上風電成本變化情況經(jīng)過多年發(fā)展,我國海上風電在技術(shù)研發(fā)、工程建設(shè)和運營等方面不斷取得進步,海上風電項目成本總體呈現(xiàn)下降的趨勢。2009年,我國第一個近海項目——上海東海大橋風電場一期
102MW,該項目單位千瓦造價超過
2.3萬元;之后,江蘇省海上風電開發(fā)建設(shè)步伐加快,截至
2020年底,60%的海上風電分布在江蘇,江蘇省海上風電成本下降趨勢明顯,單位千瓦造價下降至
1.5萬元左右。受電價政策的影響,2020年及
2021年我國海上風電進入搶裝潮,導致國內(nèi)海上風電項目造價成本出現(xiàn)大幅增長。2021年江蘇以北地區(qū)海上風電建設(shè)成本約每千瓦
17000元,而在福建及粵東地區(qū),海上風電建設(shè)成本仍高達每千瓦
19000元。隨著搶裝潮的結(jié)束,以及風機設(shè)備和配套設(shè)施生產(chǎn)制造和服務(wù)供應(yīng)能力的提升,我國海上風電的造價成本逐漸恢復至略低于搶裝潮前22的水平,維持在
11500-14000元/千瓦。除政策因素對海上風電價格造成的影響外,我國海上風電成本受其他因素影響也較大,包括我國近海風資源相較于歐洲國家差,單機容量較國外平均單機容量小,關(guān)鍵零部件依賴進口,安裝施工設(shè)備限制等。今后為進一步降低成本降低和實現(xiàn)平價,仍需在技術(shù)研發(fā)、制造能力、配套產(chǎn)業(yè)和運營維護等方面作出更大努力。設(shè)備及安裝工程費用(風機、塔筒、相關(guān)電氣)建筑工程費用(基礎(chǔ))施工輔助費用(施工碼頭、大型船舶、項目管理等)預(yù)備費建設(shè)期利息圖
9:海上風電項目投資組成占比情況(三)
整體開工規(guī)模情況從整體開工規(guī)???,2022年,全國在建和全部并網(wǎng)的海上風電項目超過
35個項目,項目規(guī)模超過
18GW。主要分布在廣東(52%),
山東(15.5%),海
南(15%)、浙江(8.2%)、江蘇(5.5%)、遼寧(2.5%)、福建(1.6%)。2022年共有
7個項目全容量并網(wǎng),總?cè)萘窟_到
3.4GW,其中廣東有
3個項目,山東有
4個項目。海上風電公開招標量近
2000萬千瓦,23其中包括已經(jīng)開工的項目。從海上風電機組招標價格看,全年招標的機組價格基本穩(wěn)定在
3500-4000元/千瓦(含塔筒)。三、
中國海上風電供應(yīng)側(cè)現(xiàn)狀(一)
風電機組制造商情況2022年為中國海上風電項目新增裝機提供風電機組的制造企業(yè)共七家,其中,電氣風電新增裝機
170臺,容量為
144.3萬千瓦,占比為
28%,位居第一;其次為明陽智能、中國海裝、遠景能源、金風科技、東方電氣和中國中車。七家企業(yè)合計占總新增份額的約
85%。圖
10:2022
年中國海上風電制造企業(yè)新增裝機容量及占比截至
2022年年底,全國海上風電整機制造企業(yè)共
14家。其中,海上風電累計裝機容量超過
100萬千瓦的整機企業(yè)有電氣風電、明陽智能、金風科技、遠景能源、中國海裝和東方電氣
6家企業(yè)的海上風電累計裝機容量均超過
100萬千瓦,合計容量近
3000萬千瓦,占海上累計裝機容量的
97.8%。24圖
11:2022
年中國海上風電制造企業(yè)累計裝機容量及占比截止到
2022
年年底,國內(nèi)海上風電機組單機容量仍集中在在4MW~8MW之間。其中
4~4.9MW、5~5.9MW、6~6.9MW占比最高,分別為
27.8%、18.6%和
28.5%。7.0MW至
8.0MW(不含
8.0MW)海上風電機組累計裝機容量占全部海上累計裝機容量的
7.9%。10MW
及以上累計裝機容量占全部海上累計裝機容量的
2.7%。數(shù)據(jù)來源:CWEA圖
12:截至
2022
年年底海上風電不同單機容量累計裝機占比252022
年新增吊裝的海上風電機型中,主流風機正逐步由
6MW
級邁向
8MW級及以上。單機容量在
8.0MW至
9.0MW(不含
9.0MW)風電機組新增裝機容量占比最高,達到
43.9%。2021年占比最大的
6.0MW至
7.0MW(不含
7.0MW)風電機組新增裝機容量占降至
20.5%。2022年,新增吊裝最大單機容量由
2021年
10MW,提升到
11MW,新增裝機容量占比達到
7.5%。圖
13:2022
年海上風電不同單機容量新增裝機占比(二)
開發(fā)商裝機情況據(jù)中國風能協(xié)會統(tǒng)計,2022年我國共有
15家海上風電開發(fā)企業(yè)有新增裝機。前五位包括國電投、中廣核、山東能源、福能和華能集團,占全國新增裝機總規(guī)模的
69.6%。其中,國電投新增規(guī)模超過
100萬千瓦,達到
104.8
萬千瓦;中廣核和山東能源新增規(guī)模均超過
90萬千瓦。26圖
14:2022
年海上風電開發(fā)企業(yè)新增裝機容量及占比截止
2020年底,我國海上風電開發(fā)企業(yè)共計
37家。其中,累計裝機容量達到
100萬千瓦以上共
6家,分別為三峽集團、華能集團、國電投、國能投、中廣核和粵電,6家企業(yè)海上風電累計裝機占到了全國總裝機容量的七成。27圖
15:截至
2022
年年底海上風電開發(fā)企業(yè)累計裝機容量及占比(三)
海上風機技術(shù)情況機組研發(fā)能力不斷提升,大容量機組與國際水平差距縮小。目前我國已經(jīng)形成具有自主知識產(chǎn)權(quán)的大兆瓦級風電機組的研發(fā)能力。隨著自身技術(shù)研發(fā)、示范以及商業(yè)推廣的開展,我國海上風機與世界先進水平的差距正在進一步縮小。在
2022年末,我國海上風電單機容量突破全球水平。2022年末至
2023年初,單機容量為
16MW和
18MW風電機組分別下線。其中,2022
年
11
月,金風科技與三峽集團合作研發(fā)的
16MW
海上風電機組在福建三峽海上風電國際產(chǎn)業(yè)園成功下線;2023
年
1
月,中國海裝自主研制的
H260-18MW海上風電機組研制成功,單機功率最大、風輪直徑最大的全球紀錄,再次被刷新。28葉片方面,為了提升發(fā)電量,海上風電機組單機容量持續(xù)增長,風輪直徑將達到
200米以上,當前我國大部分主流風機葉片長度為100
米左右。2022
年我國擁有
100%自主知識產(chǎn)權(quán)、全球最長
123
米的風電葉片完成測試并投入安裝使用。超長葉片對材料的強度和剛度提出更加嚴苛的要求。國內(nèi)外整機商均在積極推動碳纖維拉擠技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用,為未來大葉片成型提供一種新的工藝路線。但是碳纖維價格昂貴,需要在進一步提高風電機組葉片材料性能和增強材料的負擔性等方面的研發(fā)方面繼續(xù)作出更大努力。同時,考慮到傳統(tǒng)葉片回收面臨的挑戰(zhàn),探尋出一條降低風電行業(yè)對環(huán)境的影響,促進行業(yè)自身實現(xiàn)碳中和的可行解決方案也尤為重要。主軸承方面,在大型軸承的設(shè)計、制造、安裝等方面存在挑戰(zhàn)。一是大兆瓦主軸承軸外圈直徑一般超過
2米,與鑄件情況類似,超出了大部分市場上的主軸承機床的裝載能力;二是主流供應(yīng)商集中于SKF和
FAG兩家,產(chǎn)能緊張;三是國內(nèi)主軸承供應(yīng)商短期無法具備此類軸承的設(shè)計和加工能力。尤其是在直驅(qū)機型的
TRB方面,目前
6MW以上的海上風電直驅(qū)機型的主軸軸承的外徑已突破
4米,全球范圍內(nèi)的產(chǎn)品供應(yīng)商較少,國內(nèi)市場主要依賴海外品牌。雙
SRB技術(shù)可能是海上風電機組大軸承配置解決方案,主軸承外徑在
1.5米以內(nèi),足夠支撐到
5-6兆瓦機組,在擁有全球充沛的供應(yīng)鏈的基礎(chǔ)上,已經(jīng)實現(xiàn)了本地供應(yīng)商的設(shè)計和生產(chǎn)。相比之下,雙
TRB技術(shù)要做到支撐
6兆瓦以上,加工直徑要增加到
2-4米,產(chǎn)能不足雙SRB技術(shù)的一半。唯有解決大軸承設(shè)計、制造和安裝技術(shù)以及供應(yīng)鏈29挑戰(zhàn),中國海上風電才能實現(xiàn)自主、可持續(xù)健康發(fā)展。(四)
深遠海風電技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀漂浮式海上風電機組。繼“三峽引領(lǐng)號”后,2022年,由中國海裝牽頭自主研發(fā)深遠海浮式風電裝備“扶搖號”6.2MW完成總裝,并在水深達
65米的廣東湛江羅斗沙海域進行示范應(yīng)用。2023年初,中海油“海油觀瀾號”浮式機組已經(jīng)下線,在珠??傃b完后將拖航到海南進行安裝,將在距離岸邊
136千米的
120米深水處安裝當前最大單機容量
7.25兆瓦的“海油觀瀾號”,這是我國深遠海風電開發(fā)邁出的關(guān)鍵一步。我國漂浮式風電進入樣機示范階段。輸電線路方面。浙江臺州
35
千伏柔性低頻輸電示范工程的首臺20赫茲低頻風機實現(xiàn)并網(wǎng),標志著國內(nèi)首個柔性低頻輸電項目建設(shè)再次取得突破性進展,陸地-海島-風電的互聯(lián)系統(tǒng)構(gòu)建完成;同時,為開發(fā)
80~200千米中遠海豐富的風力資源提供了更加經(jīng)濟高效的輸送手段。大噸位級別施工安裝平臺。兩艘
1200
噸自升自航式海上風電安裝平臺的簽約,還有兩艘
1600
噸自升自航式海上風電安裝平臺已經(jīng)開工建造。2000噸級海上風電安裝平臺正式交付。新一代深遠海大兆瓦海上風電機組安裝平臺開始制作儀式,可變載荷超
10000噸,起重能力可滿足
16-20MW級風電機組安裝及深水風機導管架基礎(chǔ)施工等需求。30第三章、海上風電發(fā)展展望一、
逐步向大型化、深遠海、融合型發(fā)展(一)
大兆瓦級機組在過去二十年中,海上風電得到快速發(fā)展,單機容量也在不斷增大。雖然大型風機成本更高,但風電機組功率、葉輪直徑、塔架高度、容量系數(shù)的提高意味著年發(fā)電量的提高,并且由于同等規(guī)模風場,在使用大型機組后,機組數(shù)量減少,在基礎(chǔ)、電纜、安裝及運營上的投入都會降低,從而整體降低了風電度電成本。2018年,三菱重工-維斯塔斯發(fā)布全球風電史上首個
10
MW風電機組,標志著風電行業(yè)由此邁入
10
MW時代。隨后,各大風機制造商陸續(xù)推出大兆瓦級機組。其中,GE
可再生能源推出
Haliade
X
直驅(qū)風電機組,該系列風電機組有
12MW、13MW及
14MW三種功率。西門子歌美颯在
2020
年發(fā)布了
SG14-222
型直驅(qū)風電機組,最大功率可達15
MW,將于
2024年投入商業(yè)運營。2021年維斯塔斯推出
V236-15MW風電機組,計劃于
2024年實現(xiàn)批量生產(chǎn),未來功率可以提升到
17
MW。中國國內(nèi)海上風機最大單機容量已達到
16MW。未來海上風電機組能達到的尺寸上限與多個因素有關(guān),包括風電機組技術(shù)的創(chuàng)新、傳動鏈的優(yōu)化、新材料和新技術(shù)的應(yīng)用、監(jiān)管以及運輸和安裝的限制。全球海上風電的先行者
Henrik
Stiesdal預(yù)測下一代風電機組將在
2030年之前出現(xiàn),功率在
20
MW左右,葉輪直徑達到
275米。海上風電機型的大型化,也給運輸、安裝以及運維帶來了新的挑戰(zhàn)。機艙和葉片等部件會變得越來越大,海上風電項目會離岸越來越遠,海水深度也在逐步增大,這對港口、船只、設(shè)備都提出了新的要求。同時,安裝船依然處于供不應(yīng)求的狀態(tài),除了投資建造新的安裝船之外,不同開發(fā)企業(yè)之間共享安裝船也成為緩解安裝船瓶頸的一個方法。31來源:GWEC圖
16:全球海上風電機組葉輪直徑和單機容量發(fā)展和預(yù)期(二)
漂浮式海上風電世界上
80%的海上風力資源位于水深超過
60
米的海域,為了充分發(fā)掘海上風能資源,加快能源轉(zhuǎn)型的步伐,海上風電項目將向深遠持續(xù)海發(fā)展,漂浮式海上風電被視為深遠海風能開發(fā)的主要技術(shù),在技術(shù)研發(fā)、試驗和商業(yè)化方面得到不斷探索。漂浮式技術(shù)主要有三種:單柱式(Spar)、半潛式(Semi-sub)和張力腿式(TLP)。單柱式曾經(jīng)是漂浮式項目的主要技術(shù)方案,但半潛式在過去幾年發(fā)展很快,逐漸成為主流。張力腿式技術(shù)在靈活性上有一定優(yōu)勢,但其安裝過程復雜,錨鏈成本高,暫時市場份額較低。32圖
17:漂浮式海上風電漂浮技術(shù)類型示意圖不同的漂浮式技術(shù)多處于示范階段,由于設(shè)備和施工等關(guān)鍵環(huán)節(jié)的特殊性,漂浮式海上風電平均度電成本相較傳統(tǒng)固定式海上風電會高出三倍左右,仍處于商業(yè)化的前期,尚未進入產(chǎn)業(yè)化階段。根據(jù)
GWEC
全球漂浮式風電項目數(shù)據(jù)庫的信息,漂浮式海上風電在
2025年將會有大的發(fā)展,屆時將有四個
150-200
MW規(guī)模的項目并網(wǎng),在
2030
年之前將全面實現(xiàn)商業(yè)化,屆時,全球累計漂浮式海上風電裝機可達到
18.9GW,其中歐洲為最大市場,占比約
58%,隨后為亞洲和北美洲,占比分別為
29%和
13%。我國《“十四五”可再生能源發(fā)展規(guī)劃》已明確提出,力爭“十四五”期間開工建設(shè)中國首個漂浮式商業(yè)化海上風電項目,并在資源和建設(shè)條件好的區(qū)域啟動一批百萬千瓦級深遠海海上風電示范工程。中國漂浮式海上風電也有望在此基礎(chǔ)上,向?qū)崿F(xiàn)漂浮式海上風電進入規(guī)?;?、商業(yè)開發(fā)階段邁進。(三)
Powerto
X(海上風電制氫)33未來的能源系統(tǒng)需要高比例的可再生能源,也需要能夠提供能量存儲和靈活響應(yīng)的技術(shù)方案,Power-t
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