本文援引于报告《2019年中国海上风电行业概览》,首发于头豹科技创新网(www.leadleo.com)。
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海上风电是风电行业发展新趋势
目前由于中国陆地可开发的风能资源逐渐减少,风电场的建立从陆地逐步向海上拓展,海上风电成为风电行业发展新趋势。随着中国大力开展对清洁能源的使用,用电负荷不断增加,海上风电的需求被进一步释放。得益于政策的大力推动、资本投入力度加大、技术工艺不断创新的全方位支持,中国海上风电行业得以快速发展。
海上风电定义以及相较于陆上风电的优势
海上风电是指在潮间带、近海海域等主要区域建立风力发电场,使用离岸风力能源并将风能转换为电能的一种方式。
相较于发展较为成熟的陆上发电,海上风电具有以下五大优势:风能资源丰富,可开发空间较大;风能资源条件优异;风电出力波动性小;单机容量高;不占用大量土地资源。在中国坚持可持续发展的大背景下,海上风电作为风电领域的细分领域,其发展空间巨大,有望受到政府及企业的重点关注,未来发展潜力不容忽视。
中国海上风电行业产业链分析
中国海上风电行业产业链参与主体包括上游风机零部件制造商,主要进行叶片、齿轮箱、发电机、风机控制系统等零部件的设计制造,中游风机整机制造商与海缆塔架等重要设施制造商,以及下游安装商和开发运维商。海上风电与海洋工程相关技术结合较为紧密,如海底电缆的铺设、海上风机吊装、海上风机基础配套设施施工。此外,海上气候条件较陆地更为复杂,台风、海啸等环境风险更大,因此海上风电项目复杂度、技术难度更高,需要考虑因素更多。
上游:
海上风电行业产业链上游由零部件制造商组成。其中核心设备风电机组由叶片、齿轮箱、发电机、风机控制系统等组成,这些关键零部件所涉及的原材料涵括碳纤维、永磁材料、玻璃纤维等,原材料的加工成本及价格波动对风电机组零部件厂商具有较大影响。
中游:
海上风电行业产业链中游主要包括风机整机制造商与海缆、塔架等重要设施制造商。
(1)风机整机:
风机整机是海上风电最重要的组成部分。中游企业根据设计的风机整体需求购买上游零部件进行组装和制造。随着行业的发展,产业链中游与上游渐成融合之势,未来将有大部分中小型零部件生产厂商被整合进中游风机整机制造厂商。
(2)海缆:
风能转换成电能后需要使用海缆进行电能的汇集、传输。此外,海缆内部含有光纤单元,是海上风电场通信和监测的通道。因此,海缆在海上风力发电中的作用同样重要,海缆制造商在海上风电产业链中游不可或缺。根据海上风电发电流程,风电发电机组所获得的电能是通过多回路的35KV海底电缆接入220KV海上升压站升压后,再经220KV海底电缆线传输至陆地使用。
(3)塔架:
塔架制造商是中游重要的参与主体之一,塔架用于支撑海上风机,由于海上塔架常年浸泡在海水中,所以塔架必须具备抗腐蚀、抗盐雾的能力。塔架由钢材、法兰、防腐涂料及其他零部件组成,其中钢材和法兰为塔架的主要成本,钢材价格对于塔架成本影响最大。
下游:
海上风电产业链下游主要涉及安装商和开发运维商。由于海上风电行业属于中国政策性引导行业,海上风电仍处于发展时期,且开发海上风场投资金额较大、审批流程长、投资回收期限长,因此目前安装商和开发运维商多为具有较强资金实力的国企及地方性能源集团。
中国海上风电行业市场规模分析
在气候危机日益加剧、各国大力发展清洁能源以替代传统化石燃料的大背景下,叠加中国风电能源丰富,海上风电行业得以快速发展。此外,中国政府政策引导及扶持,推动了中国本土企业海上风电设备及技术创新,为海上风电行业发展提供了重要驱动力。
中国海上风电行业累计装机容量近5年来呈现快速稳定上升的态势,以60.5%的年复合率持续增长,从2014年67.0万千瓦增长至2018年445.0万千瓦。未来随着海上风电行业的进一步发展,海上风电累计装机容量有望持续稳定增长。
中国海上风电行业发展驱动因素
Ø 技术进步与产业链优化推动行业发展
中国海上风电行业起步较欧美晚,许多风电设备部件是从陆上风电设备或其他行业的产品改装而来,因此海上风电的各项设备技术并不够成熟、完善。随着中国海上风电技术进步叠加设备专业化、先进化将驱动风电项目投资成本下行,将提升企业参与海上风电行业产业链各环节的积极性,进而推动中国海上风电行业进一步发展。
Ø 宏观战略引导引导提升行业发展动力
在中国政府坚持可持续发展战略的宏观方针的背景下,中国经济发展转型升级的关键时期对于可再生能源的需求巨大,可再生能源的使用将是未来发展趋势。可再生能源中,海上风电凭借稳定性和发电功率高的特性,已受到中国政府的重视,目前成为中国政府主推发展的行业之一。
Ø 东部地区用电负荷加剧,海上风电提供电能补充
随着中国社会经济飞速发展,社会用电量急剧增加。与此同时,中国政府严格调控传统发电,根据《电力“十三五”规划》,到2020年中国煤电累计装机控制在11亿千瓦以内,年均新增煤电装机需低于4,000万千瓦。随着火电装机量进一步下滑,东部地区如广东、江浙的用电缺口将逐步增加。在此形势下,东部地区的城市用电需求为海上风电行业发展提供契机,海上风电既能缓解电力紧张的局面,也符合中国能源结构转型的战略目标。
中国海上风电行业发展趋势
Ø 行业发展规模化、集群化
随着中国政府对海上风电行业重视度的提高,中国政府将通过对行业参与者的指导、鼓励及合理规划布局,实现海上风电行业发展的规模化、集群化,有序推进海上风能资源的合理开发利用,带动行业发展进入成熟期。
Ø 风机应用大型化
随着中国海上风电行业技术不断进步,大容量的海上风机有望得到广泛应用。大容量的海上风机具有节约海洋资源、降低单位造价成本、提高单位面积海域装机规模等多个优势。此外,多项中国海上风电政策均提出加强大功率海上风电设备研发目标。例如浙江、福建等省发布《海上风电项目竞争配置办法》,鼓励引导大容量风机的使用;山东发布《海洋强省建设行动方案》,提出加强6-10兆瓦风机研发和应用。中国政策的导向也说明未来大容量海上风机将出现大规模的应用。
深度见解
相较于陆上风电,海上风电技术要求更高,投资金额更大。因此,大型企业由于具有规模、资金、技术等优势,能够抢先布局,获取订单。目前本土风机整机市场呈现市场集中度高的特点。此外,由于本土设备性价比较高,外资企业无法与本土企业进行竞争,因此本土整机制造企业目前基本占据所有市场份额,头部效应明显。随着企业实力进一步壮大,叠加各省市海上风电发展规划扶持,龙头企业市占率将会进一步扩大,寡头格局更为显著。
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