1.全球海上風電市場展望

我國電力系統(tǒng)脫碳目標：為實現(xiàn)碳中和的宏偉戰(zhàn)略目標，未來我國電力系統(tǒng)新增裝機以新能源發(fā)電為主，預計2030、3050、2060年我國清潔能源裝機分別增加至2570GW、6870GW和7680GW，2060實現(xiàn)超過96%電源為清潔能源。

未來10年在歐洲、中國、美國和日本的帶動下，全球海上風電滲透率快速提升的階段。預計到2025年，海外市場新增海上風電的滲透率高達29%，國內(nèi)滲透率12%，全球綜合滲透率達到17%。從增速來看，無論是國內(nèi)還是海外市場，海上風電市場從2022年將正式進入平價時代，吊裝需求快速提升；2022-2025年海外和國內(nèi)新增裝機復合增速將分別達到35%和44%，全球復合增速為38%，全球?qū)崿F(xiàn)景氣度共振。

根據(jù)國際可再生能源署（IRENA）的預測，全球要想達到本世紀下半葉將全球溫升較工業(yè)化之前控制在1.5攝氏度以內(nèi)，需要更為激進的海上風電發(fā)展目標，全球2050年海上風電累計裝機需要達到2002GW，也就是在2030/2040/2050每個10年期間，全球海上風電年新增裝機容量平均值分別為35/75/87GW，而2020年全球海上風電新增裝機僅為不到7GW。

2.國內(nèi)十四五海上風電平價趨勢分析

從能源體系來看，我國能源供應和能源需求呈逆向分布，在資源上（包括新能源資源）“西富東貧、北多南少”，在需求上恰恰相反。我國海上風電資源豐富，同時具有運行效率高、輸電距離短、就地消納方便、不占用土地、適宜大規(guī)模開發(fā)等特點，海上風電將成為我國大力發(fā)展可再生能源的必然選擇。

從資源上分析，我國海岸線長約1.8萬公里，島嶼6000多個。2010年國家氣象中心所編制的風能資源普查成果，我國近海水深5-25米和25-50米海域內(nèi)，100米高風能資源技術(shù)可開發(fā)量分別為210GW和190GW，年運行小時數(shù)最高可達 4000小時以上；中國風能協(xié)會評估中遠期我國海上風資源技術(shù)開發(fā)潛力超過3500GW。（報告來源：未來智庫）

從需求上分析，我國海上風能資源主要處于東部沿海地區(qū)，以福建、浙江、山東、江蘇和廣東五個省份為主，當前上述省份電力供應緊張，用電增速較快，海上風電可作為綠色能源的重要補充，為大規(guī)模發(fā)展海上風電提供了足夠的市場空間。

從季節(jié)性上分析，中國工程院咨詢研究團隊預測，2030年中東部地區(qū)最大用電負荷將達到970GW，必須采取“集中開發(fā)、遠距離輸送”與“分布式開發(fā)、就地消納”并舉模式。緊鄰東部負荷中心的海上風電大規(guī)模開發(fā)，能夠減輕“西電東送”通道建設(shè)壓力；海上風電與“西電東送”的水電還能在出力上形成季節(jié)互補。

隨著平價階段海上供應鏈各個環(huán)節(jié)共同擠出搶裝期間過高的利潤水平，同時通過技術(shù)創(chuàng)新整體降本，2022年開始我國海上風電單位造價進入快速下降階段，單位造價從目前的1.4-1.8萬元區(qū)間趨近于1-1.4萬元/千瓦，加上東部地區(qū)綠電交易可獲得3-5分錢的減碳溢價，進一步提高項目投資收益率。2022-2025年我國將迎來海上風電平價大發(fā)展的黃金時代。

預計2025年我國海上風電年新增裝機將達到12GW，行業(yè)年均符合增速達到44%，三年累計增長200%，成為發(fā)展最快的新能源細分賽道。2025年底預計我國海上風電累計吊裝容量達到48GW。

目前海上風電機組向著“大容量、輕量化、高可靠”趨勢發(fā)展，國外最大單機容量達到15MW，國內(nèi)最大單機容量為16MW（明陽智能）；單機容量的增加可以顯著的降低單位容量的風機物料成本，從而降低單位容量的風機造價。雖然大型以后單臺風機造價成本更高，但由于整場所需要安裝的風機數(shù)量減少，在風機基礎(chǔ)、海底電纜、施工安裝及運營上的投入都會降低。同時分攤到單位容量的風機造價和其他環(huán)節(jié)的成本都會大幅下降。

通過放大葉輪直徑可以直接提高風機的發(fā)電量和利用小時數(shù)，但需要通過新材料、新結(jié)構(gòu)來有效控制葉片的重量增加，同時保持良好的氣動性能。（報告來源：未來智庫）

以明陽智能海上風機系列產(chǎn)品參數(shù)為例，可以看到當風機從5.5MW升級到8.3MW，盡管配套的葉輪直徑也從155米放大到180米，但整體物料成本依然有明顯的下降，單位容量的成本得到有效降低。

由于風機和基礎(chǔ)合計占項目投資成本的60%左右，因此是最主要的降本環(huán)節(jié)。隨著2022年平價海上風電啟動招標，我們預計8-9MW產(chǎn)品平臺會快速取代當前搶裝階段的5-7MW平臺，同時2024年起10MW以上機組開始批量進入商業(yè)化階段。

隨著單機功率的不斷增加，我們測算未來15-16MW的風機銷售價格有望最多較搶裝時期的7000元/千瓦下降超過3000元/千瓦，同時風機基礎(chǔ)環(huán)節(jié)（單樁+風塔）也可以下降超過1600元/千瓦。

未來海上風機能達到尺寸上限與多個因素有關(guān)，包括風機技術(shù)的創(chuàng)新、傳動鏈的優(yōu)化、新材料、監(jiān)管以及運輸和安裝的限制。

隨著風電場規(guī)模擴大，海上風電場關(guān)鍵部分投資總體上呈下降趨勢。當開發(fā)規(guī)模由30萬千瓦增加到100萬千瓦時，關(guān)鍵部分投資由14097元/千瓦降到12568元/千瓦，降低1529元/千瓦，降幅達到10.8%。海上風電的規(guī)模效益，一方面體現(xiàn)在開發(fā)規(guī)模擴大后，采購設(shè)備、施工、服務(wù)等環(huán)節(jié)有一定的議價空間；另一方面是通過規(guī)模化開發(fā)能夠統(tǒng)一設(shè)計、統(tǒng)籌安排組織施工，提升建設(shè)效率，降低單位千瓦投資水平。

勞倫斯伯克利實驗室的一項研究表明，除了降低度電成本之外，風機規(guī)格的增大可以提高風電對電力系統(tǒng)的價值，并提供其他“隱形”效益，包括輸電利用率提高帶來輸電費用的降低，風電輸出的穩(wěn)定性提高可以降低電力系統(tǒng)的平衡成本，風電長期輸出的不確定性減少也將降低投資成本。

場內(nèi)集電線路：當采用規(guī)模化方式開發(fā)海上風電場時，隨著項目規(guī)模擴大，一方面，能夠加開發(fā)商與海纜廠商及海纜敷設(shè)單位的議價空間；另一方面，由于規(guī)模擴大后，遠端風電機組與海上升壓站的距離增加，海纜投資上升。

送出海纜：當采用規(guī)模化方式開發(fā)海上風電場時，隨著開發(fā)規(guī)模增大，一方面，能夠增加開發(fā)商與海纜廠商及海纜敷設(shè)單位的議價空間；另一方面，由于規(guī)模擴大后，送出海纜所能承受的容量達到極限，需視規(guī)模增加送出海纜的回路數(shù)，因而增大了海纜投資。

3.歐洲海上風電發(fā)展情況

根據(jù)國際可再生能源署的統(tǒng)計，自2010年以來全球海上風電的度電成本以每年6.35%的將本速度累計下降了48%至8.4美分/千瓦時，約合人民幣0.54元/千瓦時。根據(jù)歐洲當前在建項目的上網(wǎng)電價，以及國內(nèi)2022年以后平價項目的上網(wǎng)電價估算未來5年海上風電的度電成本還將進一步下降50%至最低4.2美分/千瓦時，約合人民幣0.27元，年化降本速度提升至13%。

導致成本下降的主要原因有：

技術(shù)進步推動機組大型化發(fā)展：1）風機臺數(shù)下降減少了風電機組基礎(chǔ)和施工安裝的工作量，并降低了后期運維費用；2）風機排布距離提高，海底電纜電壓等級提升增強了電力輸送能力，并降低了損耗；3）更大更先進的風電設(shè)備運輸船可減少來往港口的次數(shù)，進一步降低了安裝成本；4）海上作業(yè)裝備與技術(shù)進步大幅降低遠海的施工建設(shè)成本。

產(chǎn)業(yè)規(guī)模化發(fā)展：1）產(chǎn)業(yè)鏈各個環(huán)節(jié)如風電機組制造和安裝、風電機組基礎(chǔ)施工、海上升壓站、海底電纜等技術(shù)及產(chǎn)業(yè)不斷成熟并實現(xiàn)規(guī)模化發(fā)展；2）成熟的港口基礎(chǔ)設(shè)施為海上風電安裝船提供了更好的靠泊條件，并為設(shè)備預裝配提供更大的堆場，推動了海上風電制造、安裝和維護成本的降低。3）規(guī)模化形成協(xié)同效應，歐洲大型能源集團已初步在北海區(qū)域形成項目集群，新建項目與相鄰的投產(chǎn)項目之間能夠形成協(xié)同效應，共享人員、運維基地、辦公場所、倉庫、運維船只、直升機以及第三方服務(wù)費用等，運營成本隨之降低。（4）行業(yè)集中度提高行業(yè)領(lǐng)先者利用自身市場、技術(shù)和資金優(yōu)勢，在工程建設(shè)、設(shè)備采購、運行維護等招投標中擁有強大的談判能力，進而在電價競標中取得優(yōu)勢。

融資成本低廉：歐洲大型能源集團利用市場流動性充裕的窗口期，能夠以極低的成本鎖定較長期的歐元融資，顯著地杠桿效應可大幅提升競爭能力和風險承受能力。例如葡電 2016年 8 月發(fā)行 10 億歐元 7 年期債券，固定利率僅為 1.125%。

4.海上風電重點產(chǎn)業(yè)鏈——海底電纜

我國當前關(guān)于海上風電的規(guī)劃包括十四五各地方建設(shè)規(guī)劃（40GW以上），以及全國中長期海上風電資源修編（100GW）；我們假設(shè)2025年我國海上風電吊裝容量可達到12GW，對應海底電纜市場需求從今年的128億元增長到288億元；十四五期間我國繼續(xù)保持規(guī)模化、深遠海的開發(fā)模式，海底電纜的需求在2030年可達到540億元，對應年新增吊裝容量18GW。

歐盟委員會在2020年11月提出到2030年歐洲海上風電累計裝機從目前的24.2GW增加到105GW以上，到2050年增加到400GW的宏偉目標（包括英國和挪威）。隨著歐洲海上風電裝機容量的逐年增長，歐洲海底電纜市場需求也逐年遞增。在2030年之前單位GW對應的海底電纜投資額還將隨著深遠海的發(fā)展趨勢而小幅增加。我們預測歐洲海底電纜市場年產(chǎn)值將從2021年大約114億元增加到2035年前后的650億元以上，并持續(xù)到2045年前后。

5.海上風電重點產(chǎn)業(yè)鏈——風機基礎(chǔ)

根據(jù)鋼價在4000-5500元/噸的長期均價來測算，全球風塔和風機基礎(chǔ)的總需求在2025年有望達到1327萬噸，對應市場總額1200億元以上；毛利率方面風塔毛利率長期處于17-18%；風機基礎(chǔ)毛利率在20%附近。

我國風塔行業(yè)目前有四家上市公司，其中有三家截至目前已經(jīng)上市近10年，盡管很早取得了資本市場的融資通道，但由于風塔行業(yè)過去存在產(chǎn)品同質(zhì)化、下游分散、行業(yè)標準參差不齊、陸地運輸半徑等原因，行業(yè)集中度并未有效加強。2020年四家企業(yè)在國內(nèi)的市場占有率僅為27%，在全球市占率為17%，屬于競爭型市場。

6.海上風電重點產(chǎn)業(yè)鏈——海上風機

中國已形成較為完備的風電設(shè)備配套產(chǎn)業(yè)鏈，零部件國產(chǎn)化率達到 95%以上。到2020年，中國陸上風電場主流機型單機容量已提高到2.0MW-2.9MW（最大為5MW），陸上風電機組平均單機容量達到2.6MW，比2010年增長76%；海上風電場主流機型單機容量已達到5.0MW以上（最大為10MW），海上風電機組平均單機容量達到4.9MW，比2010年增長85%。

在平價上網(wǎng)政策驅(qū)動下，中國風電機組的設(shè)計技術(shù)水平不斷提升，包括精細化的概念設(shè)計、先進的計算手段，不斷優(yōu)化的控制策略，逐步完善的智能化水平，葉片、齒輪箱、發(fā)電機、變流器等關(guān)鍵部件設(shè)計技術(shù)和制造工藝的創(chuàng)新，提升發(fā)電量，降低載荷、減少成本，使得大型化、定制化、電網(wǎng)友好型的風電機組具有更優(yōu)的技術(shù)經(jīng)濟性。

未來隨著風機大型化發(fā)展，海上風機的單位kW成本和售價將快速下降，因此參考價格和銷量的綜合因素，我們預測2022年-2025年我國平價海風階段風機市場規(guī)模將從192億元增長到432億元，復合增速為31%；同期海外市場產(chǎn)值從690億元增長到1368億元，復合增速為26%；考慮到我國大量企業(yè)為海外海上風機提供零部件，我國海上風電零部件出口市場規(guī)模將從126億元增長到292億元。我國在全球海上風機市場的國產(chǎn)化空間將從2022年的378億元提升至924億元，年均復合增速35%。

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