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    【行研干货 新能源类】海上风电产业发展现状与投资建议

    2020-07-07

    战略发展部 黄伟隆


    发展海上风电对我国优化能源结构、应对气候变化、带动装备制造业发展、提升产业竞争力具有十分重要的意义。同时广东省也把海上风电列为粤港澳大湾区重点发展产业和发展战略性新兴产业的重点领域之一。在政策层面持续发力下,海上风电长期内预计仍将保持稳定的增长。本文分析了海上风电的发展现状及发展趋势并提出相关领域的投资建议,以供参考。


    一、海上风电产业概述
    (一)风电概述

    风力发电的原理,是利用风力带动风车叶片旋转,再透过增速机将旋转的速度提升带动发电机发电。风电机组大体上由风轮、发电机和塔筒三部分组成。根据机组安装位置,可以分为陆上风电和海上风电。


    (二)海上风电与路上风电主要差异
    海上风电虽然和陆上风电一脉相承,但对于技术和产业有更高的要求。首先,海上风电不仅需要风电技术,更要求掌握先进的海洋工程技术。其次,海上风电项目对风电机组提出更高的可靠性要求。再次,海上风电的发展还依赖于安装专用船舶的设计与研发,高压海缆等设备的铺设与安装。此外,由于海上风电远离陆地,其后期的维护也更加困难。据有关数据表明,海上风电装备与安装工程约占总成本的19%-20%,而陆上风电的此项支出仅为2%-3%,风电场运行维护工作量约为同等规模陆上风电场的2-4倍。总之,海上风电是一个比陆上风电复杂且涉及的产业链更多的行业。

    图1 海上风电(左)与陆上风电(右)投资成本组成



    二、海上风电产业链分析

    海上风电产业链大致可归纳为:上游的原材料生产与零部件制造,中游的整机与相关塔架海缆等重要设施制造以及下游的安装、运营与运维三个环节。原材料与零部件生产是风电行业的起点,这一环节主要进行叶片,发电机、齿轮箱、变流器等生产。在中游环节,风电整机制造企业市场份额总体呈现日益集中趋势,2018年前五大整机制造商囊括了73%的新增市场份额。下游环节主要是风电机组的安装与运维,现阶段,海上风电的运维由央企与地方能源集团构成的五大四小主导。

    图2 海上风电产业链



    三、海上风电产业发展现状及趋势

    (一)全球海上风电发展现状
    1.全球80%海上风电装机位于欧洲的北海区域。受益于良好的风电资源,北海周边国家海上风电发展较快。2018年英国海上风电装机为8GW,占全球总量1/3,生产的电力占全国电力消费的15%。德国紧随其后,装机量为6.5GW。

    2.2010-2018年全球海上风电装机年均增长近30%。2018年全球新增海上风电装机4.3GW,装机总量从2010年的3GW提升至23GW,投资总额从2010年的8亿美元提升至200亿美元。其中,中国新增装机为1.6GW,为全球第一;英国、德国、比利时、荷兰和丹麦新增海上风电装机共计2.6GW。


    (二)中国海上风电发展现状

    1.我国海上风电发展势头迅猛。自2007年以来,我国海上风电产业经历了从国外引进到自主研发、从小规模示范到大规模集中开发的发展阶段。截至2018年我国海上风电装机3.6GW,一跃成为全球海上风电市场累计装机容量排名第三位,占比14.8%,仅次于英国与德国,成为全球海上风电第三大市场。


    2.新核准项目集中于东南沿海。根据中国风能协会(CWEA)统计,2018年度我国新增核准海上风电项目45个,核准容量达17.8GW,分布在辽宁、天津、山东、江苏、上海、浙江、福建和广东等所有沿海省市,其中福建和广东核准容量最大。


    (三)海上风电行业发展趋势

    1.大容量长叶片是趋势。更长的叶片意味着更大的扫风面积和发电量,随着大容量风机的更迭,长直径的叶片是未来发展的必然选择。国内陆上风电仍然以2MW以上风机为主,但海上风电目前已经是已3MW及以上机型为主,3MW以下机型占比仅为18%。


    2.未来十年内有望实现平价上网。目前,陆上风电在不弃风的情况下已经可以实现平价上网,海上风电由于其投资成本和后期运维成本较高而尚未实现。从单位投资上看,近海风电目前的单位投资多集中在1.8到2.1万元/kw,较陆上风电目前6000-7000元/kw的单位投资高出一倍以上。据国际能源署(IEA)预测,到2040年海上风电发电的平准化度电成本(LCOE)将下降近60%;中国海上风电或将在2030年左右与新建煤电竞争。


    3.与海上石油、天然气之间的协同效应将提供新的市场机会。海上石油、天然气开采和运营过程中所需的技术和设备与海上风电安装和运维有很多重叠之处,石油和天然气公司多年前就开始投资海上风电项目。据国际风能理事会测算,海上风电项目(包括建筑和维护)的全部生命周期成本中约有40%与海上石油和天然气具有显著的协同效应,包括地基和海底结构的建造、平台维护和检查等。


    四、投资建议

    (一)海上风电项目作为一种典型的公用事业基础设施,具备天然的垄断性,可以长期获取稳定收益,是值得长期持有的优质资产。但是,影响项目持续盈利性的因素涉及面广——如上网电量的不确定性、国家政策的变化、自然环境的变化等等——投资单个项目将面临社会、经济、技术等方面的综合性风险。


    (二)目前风机装备已经实现较高的国产化率,但在叶片材料、轴承、电控系统、海底电缆等细分领域依然受制于国外企业。此外,诸如气象信息、海洋信息等信息、数据服务对于提升海上风电项目盈利能力有显著潜力。


    (三)海上风电项目有着相对稳定的现金流,适合以资产证券化、融资租赁等方式介入。但是我国海上风电发展时间较短,盈利预测缺少历史数据支撑,在实际开展业务的时候应重点关注项目预期发电量、寿命、电费收取等影响盈利的关键因素。



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