2022 电力设备行业深度报告：漂浮式海上风电商业化气息渐浓潜在的新兴赛道.docx

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1、电气设备行业深度报告正文目录-、资源禀赋决定漂浮式海上风电大有可为6二、 仍处发展初期，示范项目投产节奏加快72.1 单台样机大量涌现，技术路线多元72.2 示范性风电场逐步投产，后续投产节奏有望加快92.3 国内已开启样机试运行阶段12三、 降本空间较大，商业化发展可期143.1 降本路径较为清晰，成长潜力较大143.2 制造环节与固定式海风有较明显不同17四、 投资建议19五、 %风险提不19图表目录图表1国内海上风电新增装机规模预测6图表2海外市场海上风电新增装机规模预测（GW）6图表3欧洲近年海上风电项目水深趋势6图表4不同水深区域的海上风电开发潜力估算6图表5广东拟新建的海上风电项目

2、的水深情况7图表6阳江近海深水场址拟建海风项目区位布局情况7图表7适应不同水深的海上风电基础结构示意图7图表8应用于油气领域的各类基础平台8图表9历年建成投运的漂浮式海上风电样机8图表10典型半潜式基础以及其他新型的半潜式基础9图表11新型的立柱式基础示意图9图表12新型张力腿式基础及其他新型基础示意图9图表13历年建成投运的漂浮式海上风电场10图表14HywindScotland项目示意图10图表15HywindTampen给油气平台供电示意图11图表16WindFloatAtlantic项目示意图11图表17WindFloatAtlantic和WindFloat1的参数对比11图表18Wi

3、ndFloat漂浮式技术方案的演进过程12图表19未来两年即将投运的漂浮式海上风电项目情况12图表20三峡引领号的工程进度13图表21三峡引领号基础13图表22海装扶摇号基础13图表23Equinor规划的漂浮式海上风电成本下降曲线14图表24WindFloat机组大型化前后对比14图表25挪威船级社预测的漂浮式海上风电成本下降曲线15图表26主要国家漂浮式海上风电发展规划和动态15图表27苏格兰海上风电首轮用海权招标的中标项目情况16图表28全球漂浮式海上风电新增装机预测（MW）17图表29GWEC预测的2030年全球漂浮式新增装机分布（MW）17图表30漂浮式海上风电场示意图17图表31动

4、态海缆系统示意图17图表32三峡引领号工程总包招标包含的具体内容17图表33典型漂浮式海上风电项目的主要设备供应商情况18图表34中海油深远海浮式风机国产化研制及示范应用项目主设备招标情况18图表35惠生海工W.SEMI漂浮式海上风电基础平台参数1-、资源禀赋决定漂浮式海上风电大有可为海上风电全面平价，步入大规模开发阶段。国内方面，从2022年开始，中央财政补贴全面退出，风机的大型化等方面技术进步推动海上风电投资成本的快速下降，参考近期各地海上风电项目EPC招标情况，国内新建海上风电平价项目基本具备合理的投资回报率；海外方面，近两年欧洲新招标的海上风电项目均为零补贴项目。整体来看，当前基于固定

5、式基础的海上风电逐步成熟，步入大规模开发阶段。图表1国内海上风电新增装机规模预测资料来源：CWEA,平安证券研究所图表2海外市场海上风电新增装机规模预测（GW）海上风电发展已呈现深水化特点，深海风资源更为丰富。海上风电的开发一般是从近海向深远海逐步推进，以欧洲为例，近年海上风电项目的水深持续增大，2020年欧洲在建海上风电项目平均水深36米，预计未来将进一步增加。从资源量的角度，深远海的区域面积大、风资源好，可开发的潜力大；研究显示，全球大部分风资源位于水深超过60米的海域。图表3欧洲近年海上风电项目水深趋势资料来源：WindEurope,平安证券研究所图表4不同水深区域的海上风电开发潜力估算

6、Shallow(0 40m) Transitional (40 - 60m) Deep (60m+)资料来源：。/，平安证券研究所国内海上风电开发已经拓展至超过40米水深的区域。目前广东新建的海上风电项目主要集中在阳江近海，三峡青洲五六七、粤电青洲一二、明阳青洲四等大型海风项目均处于在建状态，整体看阳江海上风电的开发已经从近海浅水区向近海深水区延伸，这些项目的平均水深基本达到40米以上。在江苏市场，2022年1月，江苏省发改委发布关于江苏省2021年度海上风电项目竞争性配置结果的公示，射阳100万千瓦海上风电项目、大丰85万千瓦海上风电项目、大丰80万千瓦海上风电项目场址中心离岸距离分别达到6

7、0km、33km、67km,明显高于已建成常规项目的离岸距离，而离岸化往往对应深水化。图表5广东拟新建的海上风电项目的水深情况项目名称容量（MW）水深（m）基础类型中广核汕尾甲子一50030-35单桩+四桩导管架中广核汕尾甲子二40033-39单桩+四桩导管架中广核阳江帆石一、帆石二200038-50试桩采用导管架三峡阳江青洲五100046.5-52.5四桩导管架三峡阳江青洲六100045（平均值）四桩导管架三峡阳江青洲七100045-53四桩导管架粤电阳江青洲一40035-38四桩导管架粤电阳江青洲二60037-43四桩导管架明阳阳江青洲四50043-46四桩导管架+漂浮式资料来源：广东发改

8、委，平安证券研究所图表6阳江近海深水场址拟建海风项目区位布局情况资料来源：阳江发改委，平安证券研究所单桩式导管架 张力至 半潜式 单样式资料来源：BSEE,平安证券研究所图表7适应不同水深的海上风电基础结构示意图漂浮式助力深远海海上风电开发。在迈向深远海时，传统的采用固定式基础的海上风电在技术和经济上面对的挑战增加，水深越大，固定式海上风机基础的材料用量越多，且施工难度也会提升；一般认为，当水深超过60m,漂浮式较固定式更为适用。此外，漂浮式基础通过系泊系统与海床相连，摆脱了复杂海床地形以及复杂地质的约束，受水深影响小，且同一海域的若干台风机基础可做成标准型式，可以大幅提高建造效率、降低开发成

9、本，运维也较为便利。在全球能源低碳转型的大背景下，基于海上风电的资源禀赋情况，漂浮式海上风电的兴起或许只是时间问题。二、仍处发展初期，示范项目投产节奏加快2.1 单台样机大量涌现，技术路线多元漂浮式基础概念来源于深海油气开发平台，主要包括四大类型。漂浮式海上风电的设计思路很大程度借鉴了油气领域的技术积累，目前漂浮式海上风电的基础类型主要包括四大类，分别是半潜式（Semicub）、单柱式（Spar）、张力腿（TLP）和驳船式（barge）,这些基础形式在油气领域比较常见。除了基础，漂浮式海上风电动态汉缆等环节的设计也都吸收了海洋油气平台的工程经验图表8应用于油气领域的各类基础平台TPG500 U

10、nidec代TLPSemi-submersible SparFPSO/FLNG资料来源:technip,平安证券研究所全球首个漂浮式海上风电样机2009年投产，近年样机推出速度加快。2009年，挪威国家石油公司Equinor率先开展了全球首台海上浮式风机样机实测项目，该项目采用单柱型基础，距离挪威西南海岸线10km处，单机容量2.3MW,水深约200m,总投资约4亿挪威克朗。之后，葡萄牙、日本、法国、西班牙、韩国、中国等国家也纷纷推出漂浮式样机，近期漂浮式样机的推出速度明显加快。图表9历年建成投运的漂浮式海上风电样机HywindDemo挪威2009EquinorHywind立柱式2.3MWWi

11、ndFloat1（已拆除）葡萄牙2011PrinciplePowerWindFloat半潜式2MWFukushimaForwardphase1日本2013MitsuiEngineering&ShipbuildingSemi-Sub半潜式2MWKabashima（已拆除）日本2013TodaCorporationHybridSpar立柱式2MWFukushimaForwardphase2日本2015MitsubishiHeavyIndustriesV-ShapeSemi-Sub半潜式7MWFukushimaForwardphase3日本2016JapanMarineUnitedAdvancedS

12、par立柱式5MWSakiyama日本2016TodaCorporationHybridSpar立柱式2MWFloatgen法国2018IDEOLDampingPool半潜式2MWIDEOLKitakyushuDemo日本2018IDEOLDampingPool半潜式3MWUlsanDemo韩国2020MastecHeavyIndustriesSemi-Sub半潜式0.75MWTetrasparDemonstration挪威2021SteisdalOffshoreTechnologiesTetraspar立柱式3.6MW三峡引领号中国2021惠生海工w.semi半潜式5.5MWDemoSATH

13、西班牙2022SaitecSATH驳船式2MW资料来源.FWJtP,平安证券研究所HywindDemo和WindFloat1是代表性样机。漂浮式样机主要起技术验证的作用，截至目前，前两个投运的样机HywindDemo和WindFloat1运行良好，对应的技术方案已进阶至小型漂浮风电场验证阶段。HywindDemo是全球首台漂浮式样机，采用立柱式的漂浮式基础，基础内部包含浮力舱和压载舱，浮力舱位于基础的上段，为上部风电机组提供支撑浮力，压载舱位于基础的下段，通过装载水、碎石或高密度混凝土进行压载，使系统重心位于浮心之下。WindHoat1是全球第二台样机，2011年投运，采用三立柱的半潜式基础，

14、风电机组偏置于其中一个浮体上。欧洲和东亚是漂浮式样机验证的主要区域。欧洲是漂浮式海上风电发展较早的区域，英国、法国、葡萄牙、挪威等国家均已推出漂浮式样机项目；日本也较早开展漂浮式海上风电样机验证，韩国近年积极跟进，日本和韩国海域水深条件较为适合发展漂浮式海上风电；中国的样机推出时间相对较晚，主要位于水深相对较深的南海区域。结合产业基础、样机推进情况以及水深条件，欧洲、东亚以及美国西部海域可能是未来漂浮式海上风电发展的重点区域。漂浮式海上风电基础技术方案仍未定型,新的技术方案持续涌现。半潜是目前应用最多的漂浮式样机技术方案，其次是单柱式，但新的技术方案和样机仍在持续涌现，漂浮式海上风电技术路线尚未定型。据统计，目前已推出的漂浮式海上风电基础技术方案超过40种，即便同是半潜，不同的方案在基础结构设计等方面的差异较大。2018年，搭载维斯塔斯2MW风机并配备Ideo设计的FloatGen基础的试验风机投运，这是法国首个漂浮式样机，采用阻尼池的浮式基础方案，未来有望商业化推广；2021年，letraspar浮式