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20230221_国金证券_新能源发电设备行业证券研究报告:漂浮式海上风电专题_22页.pdf

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20230221_国金证券_新能源发电设备行业证券研究报告:漂浮式海上风电专题_22页.pdf

敬请参阅最后一页特别声明 1 投资逻辑 漂 浮 式 海 上风 电新 增装 机预 计将 迎快 速 发 展。海上风电向深远海发展是必然趋势。从经济性角度出发,当水深大于60m 时,多采用漂浮式。据我们不完全统计,截至 2022 年,全球累计共有 202.55MW 漂浮式风电项目投运。目前多 国已宣布漂浮式装机规划。预计,至 2030 年,欧洲累计漂浮式风电装机规模或超 20GW,韩国累计规模或达 9GW;至2035 年,美国累计漂浮式风电装机规模或达 15GW。远期累计规划目标达 44GW+。根据我们预测,2022-2025 年期间全球漂浮式新增装机为 0.1GW、0.2GW、0.3GW、1.2GW,其中 韩国、意 大利、中国 新增 装机 规 模位 列前 三,分 别 为700MW、256MW、234MW。预计 2030 年全球漂浮式新增装机将达 7.9GW,2022-2025 年、2025-2030 年全球新增漂浮式装机年复合增速为 175%、45%。系 泊 系 统为 漂浮 式风 电新 增环 节,预计 未来 受 益于 漂浮 式快 速发 展,“十 五五”期 间 风电锚链 市场空间年复合增速 可达 50%。漂浮式海上风电由风机塔筒系统、基础系统、系泊系统和电缆传输系统四个子系统组成。相比固定 式 海 上风电,漂浮式海上风电新增系泊系统以保证风机在海浪、海风等影 响下发生 移动时,仍 能正常工 作。系泊 链 按 抗 拉强度可分为、等多个等级,对于系泊链厂商而言,抗拉强度等级越高、直径越大的系泊链生产工艺难度也越大,能生产的厂商也越少。综合 中海 油和 中 国海 装的 系泊 招标 文 件可 知,漂浮 式风 电 系 泊 供应商或需:)船级社认证;)历史相关业绩。目前获得中国船级社系泊 链和附件产 品认可书的 锚链企业 仅 有 亚 星锚链、青 岛锚链、正茂集团(亚星锚链持股)、亚 星镇 江系 泊链(亚 星锚 链全 资子 公司)四 家。亚星 锚链 为国 内系泊链龙头,其产品最高强度可达,最大直径为,技术水平 领先 同行。亚星锚链同时具备先发技术 优 势与业绩优势,预计未来在漂浮式风电系泊链市场仍能维持龙头地位。据我们预测,预计 2025 年、2030 年全球 风电锚链市场空间可达 25 亿元、119 亿元,2022-2025、2026-2030 年 年复合增速为 128%、50%。预 计“十 五五”期间 漂浮 式可 实现 商业 化,基础 与施 工 环节 为主 要降 本来 源。据公开信息披露,三峡引领号项目总造价为 2.44 亿元,折合单瓦建设成本为 44 元/W,其中海缆系统、系泊系统、风机塔筒系统成本占比约为 9%、7%、13%。考虑深远海下,发电利用小时数或将提升至 4000 小时以上,预计漂浮式风电建设成本在 15 元/W 时,可以 实 现经济性。我们 预计未来 成本下降主要来自于以下几个环节:1)目前基础、施工等成本合计占比超 70%,预 计 随 着 风机机组大型化、浮体材料替换(混凝土替换钢材)以及漂浮式项目经验的成熟等,该项成本占比将降至50%,从现有的31.2 元/W 降至7.5 元/W,下降23.7 元/W;2)预计漂浮式风电规模化应用后,海缆成本占比将维持在10%+,随风机机组大型化以及技术成熟,海缆成本从现有的 4 元/W 降至 2 元/W,下降 2 元/W;3)预计漂浮式风电规模化 应 用后,锚链成本占比将维持在10%,随风机机组大型化以及技术 成熟,锚链成本从现有的3.1 元/W 降至1.5 元/W,下降1.6 元/W;4)预计风机大型化也将降低 整机 成本,风机机组成本从现有的5.7 元/W 下降至3.5 元/W,下降2.2 元/W。据 GWEC 预测,2026 年漂浮式风电可实现商业化。中电建计划在海南开发 1GW 商业化漂浮式海上风电项目,其中一 期200MW,预计在2025 年底建成并网,二期在800MW,预计在2027 年底建成并网。预计国内漂浮式海风将在2025-2027年实现商业化。投资建议 受益于漂浮式风电快速发展,我们推荐:)全球锚链龙头,亚星锚 链;)可 提供 动 态海 缆的 海 缆龙 头,如 东 方 电缆、中天科技、亨通光电等;)国内漂浮式风机领先者,如明阳智能等。风险提示 漂浮式海上风电的降本速度不及预期;漂浮式政策不及预期 行业深度研究 敬请参阅最后一页特别声明 2 内容目录 一、海上风电在深远海发展趋势下,漂浮式是必然方向.4 二、漂浮式风电蓄势待发,远期规划目标达.5 三、漂浮 式风电中预计锚链、海缆将呈寡头竞争格局.7 主流漂浮式风电基础技术路线有四种.7 系泊系统:漂浮式新增量,寡头玩家具备参与资质.8 动态海缆:高技术门槛,维持寡头竞争格局.12 风机塔筒:创新性设计适应漂浮式深远海需求.13 漂浮式基础:塔筒桩基厂家预计后续会参与市场竞争.14 四、预计 十五五 期间漂浮式可实现商业化,建设成本达 15 元/W.15 4.1 目前国内漂浮式项目建设成本在 40+元/W.15 4.2 预计 2026-2027 年可实现平价,基础与施工环节为主要降本来源.16 4.3 全球风电锚链市场空间保持高增长.18 五、投资建议.18 亚星锚链.18 东方电缆.18 明阳智能.19 亨通光电.19 中天科技.19 六、风险提示.19 图表目录 图表 1:全球超过 的海上风能资源位于 米深以上的水域.4 图表:全球已投运 漂浮式海上风电项目(截至 年).5 图表:预计 年全 球将 投 运 漂浮式海上风电项目.6 图表:多国已宣布漂浮式装机规划.6 图表:我国沿海各省出台深远海域海上风电发展规划.7 图表:年预计全球漂浮式新增装机规模韩国、意大利、中国位列前三().7 图表:适合的基础形式随水深发生变化.8 图表:目前主流的漂浮式风电基础技术路线有四种.8 图表:四种漂浮式风电基础呈现不同的特性.8 图表:漂浮式海风各子系统相对固定式出现变化.8 图表:不同的漂浮式基础在系泊线的选用上有一定区别.9 图表:锚固装置大致可分为抓力锚、重力锚、桩锚和吸力锚四类.9 图表:亚星锚链为国内漂浮式风机项目的系泊链的主要供应商.9 图表:等级越高的系泊链抗拉强度越强().10 图表:漂浮式风电系泊招标要求.10 图表:亚星锚链为国内系泊链龙头(一).11 图表:亚星锚链为国内系泊链龙头(二).12 1ZAZvMrMnOoPqOtQsPpQqR8OdNaQpNoOnPoNiNrRsQjMsQoMaQnNuMMYoNnRwMnQpP行业深度研究 敬请参阅最后一页特别声明 3 图表:动态海缆分为动态海缆端和静态海缆端.12 图表:漂浮式风机需要采用动态海缆.12 图表 20:动态缆的相关附件包括锚固装置、限弯器、浮体单元和连接附件.13 图表:东方电缆和亨通光电已实现对浮式海风项目动态海缆的供应.13 图表:垂直轴漂浮式风机的正在被研究与测试.13 图表:明阳智能发布 双转子漂浮式海风平台.13 图表:双叶片风机正在被安装与测试.14 图表:全球首款无塔筒浮式风机 技术.14 图表:我国漂浮式风电项目的风机供应商有明阳智能、中国海装和电气风电.14 图表:国内风机大型化发展迅速.14 图表:目前国内漂浮式风机基础的主要供应商是船舶与海洋工程类企业.14 图表 29:固定式及漂浮式成本构成对比(2021 年美国代表性项目).15 图表 30:固定式及漂浮式成本对比(2021 年美国代表性项目,$/kW).15 图表 31:海油观澜号成本占比简拆.15 图表 32:不同建设成本、发电小时下风电场 IRR 水平(横轴漂浮式风电建设成本,单位元/KW;纵轴发电小时数,单位小时).16 图表 33:海外漂浮式海风建设成本.16 图表 34:预计漂浮式风电各环节降本情况(元/W).17 图表 35:预计平价后各项成本占比.17 图表 36:预计 2026 年漂浮式风电可实现商业化.18 图表 37:全球海缆、锚链市场空间测算.18 行业深度研究 敬请参阅最后一页特别声明 4 一、海上风电在深远海发展趋势下,漂浮式是必然方向 海上风电向深远海发展是必然趋势。由于海上风电通常 更靠近能源 消耗中心 且风资源情 况优于陆 上风电,海 上 风 电步入快速增长期。但由于近海开发资源有限、生态约束 强、其他经 济活动需 求大、场址 较为分散,海上风 电 向 深 远海发展是必然趋势。相较于近海风电,深远海域具有风 资源条件更 优、开发 潜力巨大、限制性因 素少等优 势。根 据 统计,全球超过 的海上风能资源潜力都蕴藏在水深超过 的海域。随着海上风电从浅近海 走向深远海,基础形式从重力式、多脚架、高桩承台、单桩,逐渐演变 为导管架基 础、漂浮 式基础。从经济性角度出发,当 水深 大于 60m 时,多 采用 漂浮 式。图表1:全球超过 8 0%的 海上 风能 资源 位于 40 米深以上的水域 来源:,国金证券研究所 自 年由挪威 公司开发的全球首台兆瓦级漂浮式海上风电样机安装以来,葡萄牙、日本、英国、法国、西班牙、韩国、挪威、中国等国先后投运了漂浮式海上风电项目。据我们不完全统计,截至 年,全球累计共有 漂浮式风电项目投运,其中英国 挪威 葡萄牙分别累计投运 占比。已投运的漂浮式风电项目中,浮式基础有单桩式、半潜式、驳船式三 种,占比分别为、。行业深度研究 敬请参阅最后一页特别声明 5 图表2:全球 已 投运 2 0 2.5 5 M W 漂浮式海上风电项目(截至 2022 年)投运年份 国家 项目名称 浮 式 基 础类型 装机规模(MW)单机容量(MW)2009 挪威 Hywind I 单桩式 2.3 2.3 2011 葡萄牙 WindFloat Atlantic Phase 1(于 2016 年拆除)半潜式 2 2 2013 日本 Kabashima(于 2015 年拆除)单桩式 2 2 2013 日本 Fukushima Forwardphase 1(于 2021 年拆除)半潜式 2 2 2015 日本 Fukushima Forwardphase 2(于 2020 年拆除)半潜式 7 7 2016 日本 Fukushima Forwardphase 3(于 2021 年拆除)单桩式 5 5 2016 日本 Sakiyama 单桩式 2 2 2017 英国 Hywind Pilot Park 单桩式 30 6 2018 法国 Floatgen 驳船式 2 2 2018 日本 IDEOL Kitakyushu Demo 驳船式 3 3 2018 英国 Kincardine Phase 1 半潜式 2 2 2019 西班牙 W2Power 半潜式 0.2 0.1 2019 葡萄牙 WindFloat Atlantic 2 半潜式 25 8.3 2020 韩国 Ulsan Demo(于 2021 年拆除)半潜式 0.75 0.75 2021 挪威 Tetraspar Demonstration 单桩式 3.6 3.6 2021 英国 Kincardine Phase 2 半潜式 48 9.5 2021 中国 三峡引领号 半潜式 5.5 5.5 2022 挪威 Hywind Tampen 单桩式 60.2 8.6 来源:,北极星风力发电网,国金证券研究所 二、漂浮式风电蓄势待发,远期规划目标达 44GW+根据已披露项目,年 已 有 确定性 漂浮式风电项目 将投运,装机规模及单机容量相较历史均有一定提升。目前全球最大的漂浮式海上风电项目 已于 年投运 台单机容量为 的风机,剩下 台预计 年投运;我国首个商业化漂浮式海上风电项目 中电建万宁漂浮式海上风电试验项目一期工程已获批核准,进入实施阶段。行业深度研究 敬请参阅最后一页特别声明 6 图表3:预计 2023-2025 年全球 将投运 5 3 0 M W 漂 浮式 海上 风电 项目 预 计 投 运年份 国家 项目名称 浮 式 基 础类型 装机规模(MW)单机容量(MW)2023 中国 扶摇号 半潜式 6.2 6.2 2023 中国 中海油深海浮式项目 半潜式 7.25 7.25 2023 中国 龙源电力漂浮式海上风电与养殖融合研究与示范项目 半潜式 4 4 2023 中国 明阳阳江青洲四海上风电项目-16.6 16.6 2023 西班牙 PivotBuoy 张力腿式 0.22 0.22 2023 西班牙 DemoSATH 驳船式 2 2 2023 挪威 Hywind Tampen 单桩式 34.4 8.6 2023 法国 Provence Grand Large 张力腿式 25.2 8 2023 法国 Les Eoliennes Flottantes du Golfe du Lion 半潜式 30 10 2023 法国 EolMed(Gruissan)Pilot Farm 驳船式 30 10 2024 美国 Aqua Ventus 半潜式 11 11 2024 日本 Goto City 单桩式 16.8 2 2024 挪威 FLAGSHIP 半潜式 11 11 2024 法国 Les oliennes flottantes de Groix&Belle-le 半潜式 28.5 9.5 2024 法国 EOLINK 半潜式 5 5 2025 中国 中电建万宁漂浮式海上风电试验项目(一期)-200 16 2025 英国 Blyth-phase2 半潜式 58.4 8.5 2025 英国 Pentland FOW Demonstrator 半潜式 12 12 2025-2027 英国 TwinHub-32 8 来源:,北极星风力发电网,国金证券研究所 目前多国已宣布漂浮式装机 规划。截至 年,欧 洲 累计 漂浮 式风 电 装机 规模 或超,韩 国累 计 规 模 或 达。截至 年,美国累计漂浮式风电装机规模或达。图表4:多 国 已 宣布漂浮式装机 规划 国家 漂 浮 式 规划 希腊 据 FOWT2022(漂浮式风电会议)披露,希腊目标到 2030 年漂浮式海上风电达 2GW 西班牙 据 FOWT2022(漂浮式风电会议)披露,西班牙目标到 2030 年漂浮式海上风电达 1-3GW 英国 2021 年苏格兰皇家地产启动海风用海权招标,总容量达 24.8GW,其中漂浮式海上风电项目规模达 14.5GW。此外,苏格兰皇家地产预计于 2023 年启动第二轮用海权招标,大部分项目将采用漂浮式。据 FOWT2022(漂浮式风电会议)中披露,英国 目标到 2030 年漂浮式海上风电达 5GW 意大利 据 FOWT2022(漂浮式风电会议)披露,意大利目标到 2030 年漂浮式海上风电达 3.5GW 葡萄牙 葡萄牙政府已确定 6 个潜力高达 11GW 的漂浮式海上风电区域,预计 2023 年启动规模高达 10GW 的漂浮式海上风电项目的招标计划 法国 根据 法国 计划,法国将投入 3 亿欧元专项资金用于发展漂浮式海上风电。预计到 2028 年,法国固定式和漂浮 式 海上风电装机规模合计达 12.4GW 左右 美国 美国政府宣布漂浮式风电项目计划,目标到 2035 年漂浮式海上风电累计装机达 15GW,并将漂浮式海上风电技术的成本降低 70%以上,达到 45 美元/兆瓦时 韩国 据韩国政府披露,其已与维斯塔斯签订 MoU,计划在 2030 年前共同开发完成 9GW 漂浮式海风项目 日本 日本政府通过立法允许各都道府县租赁海上用海权长达 30 年,为漂浮式海上风电项目的开发提供了 便利。考虑到日本90%的海域水深超过 50m,具有较大的漂浮式发展潜力 来源:,北极星风力发电网,国金证券研究所 我国沿海各省也纷纷出台深远海域海上风电发展规划,积极推动深远海风电前期工作及开工建设。行业深度研究 敬请参阅最后一页特别声明 7 图表5:我 国 沿 海各 省出 台深 远海 域海 上风 电发 展规 划 省份 政策 政策内容 上海 上海市能源发展 十四五 规划 十四五期间,着力 近海、深远海、陆上分散式风电,力争新增规模 1.8GW 上海市可再生能源和新能源发展专项资金扶持办法 2022-2026 年期间,对 企业投资的深远海海上风电项目和场址中心离岸距离大于等于 50 公里 的 近海海上风电项目,根据项目建设规模给予投资奖励,奖励标准为 500 元/千瓦,分 5 年拨付,每年拨付 20%天津 天津市可再生能源发展 十四五 规划 十四五期间,加快推进远海 900MW 海上风电项目前期工作 江苏 盐城市加快建设绿色能源之城行动方案 到 2025 年实现海上风电装机规模全球城市首位,力争年均新增近远海海上风电装机 3GW,年均投资规模 350 亿元以上。到 2025 年底,全省风电装机达到 28GW 以上 浙江 浙江省可再生能源发展 十四五 规划 到 2025 年,力争全省风电装机容量达到 6.3GW,其中海上风电 5GW,打造近海及深远海海上风电应用基地+海洋能+陆上产业基地发展新模式 福建 福建省 十四五 能源发展专项规划 十四五期间,稳妥推进深远海风电项目,增加并网装机 4.1GW,新增开发省管海域海上风电规模 10.3GW,力争推动深远海风电开工 4.8GW 海南 海南省风电装备产业发展规划 到 2025 年,争取基本形成风电装备产业集群,全产业链实现产值 550 亿元,力争 十五五 期间形成千亿元级产业集群。全球最大商业化漂浮式海上风电项目 海南万宁漂浮式海上风电项目于 2022 年 12 月 26 日正式开工,规划总装机容量 1GW 来源:,风芒能源,北极星风力发电网,国金证券研究所 根据我们 预测,年期间全球漂浮式新增装机为、,其中 韩国、意 大 利、中国新增装机规模位列前三,分别为、。预计 年全球漂浮式新增装机将达,年、年 全球新增漂浮式装机年复合增速为、。图表6:2022-2025 年 预计 全球 漂浮式新增装机规模 韩国、意 大 利、中国 位列 前三(MW)2022E 2023E 2024E 2025E 2030E 中国 1000 西班牙 300 挪威 500 法国 500 英国 1000 美国 1000 日本 500 韩国 1000 意大利 500 爱尔兰 17 600 葡萄牙 500 其他 500 合计 60 173 287 1247 7900 来源:,北极星风力发电网,国金证券研究所 三、漂浮式 风电中预计锚链、海缆将呈寡头竞争格局 3.1 主 流 漂 浮 式风 电基 础技 术路 线有 四种 目前主流的漂浮式风电基础技术路线有四种:单桩式、半潜式、驳 船式 和 张 力腿 式。由 于结 构不 同,四种 漂 浮 式 风电基础呈现不同的特性:在工作水深要求上,单桩式要 求最高;在 运动性能 适应上,张 力腿式运 动幅度最 小,适 应性最好;在 技术成熟度上,国外 已有项目应用 单桩 式、半潜 式和 驳 船式 基础,国 内则 主 要使 用半 潜式 基础,张 力 腿式成熟度最低;在系泊系统设计及安装难度上,张力腿式难度 最 高。行业深度研究 敬请参阅最后一页特别声明 8 图表7:适 合 的 基础 形式 随水 深发 生变 化 图表8:目 前 主 流的 漂浮 式风 电基 础技 术路 线有 四种 来源:海上漂浮式风机关键技术研究进展 陈嘉豪,国金证券研究所 来源:全球漂浮式海上风电市场现状概览与发展潜力展望 赵靓,国金证券研究所 图表9:四 种 漂 浮式 风电 基础 呈现 不同 的特 性 类别 单桩式 半潜式 驳船式 张力腿式 结构特点 类似水中不倒翁,浮力由一个圆柱体提供,圆柱体底部质量大以保持其稳定性 浮力由多个垂直的圆柱体提供,通过圆柱体的大小与间距的巧妙设计提供稳定性 类似于船形,浮动平台的长宽大于高,平台装有升沉板以提高其稳定性 类似 上下绷紧 的结构,通过垂向下的系泊张力平衡浮体向上的超额浮力 工作水深 米 米 米 米 运动性能适应性 运动幅度适中 运动幅度较大 运动幅度较大 运动幅度小 技术成熟度 高 高 中 低 重量 高 中 中 低 建造复杂度 较简单 较复杂 较复杂 较简单 运输安装难度 难度适中 难度较低 难度较低 难度高 系泊系统设计及安装难度 难度较低 难度较低 难度较低 难度高 来源:全球漂浮式海上风电市场现状概览与发展潜力展望 赵靓,海上漂浮式风机子系统技术特点浅析 肖然,海上漂浮式风机关键技术研究进展 陈嘉 豪,前瞻经济学人,我国海域漂浮式风电机组基础适用性分析 周昊,国金证券研究所 漂浮式海上风电由风机塔筒系统、基础系统、系泊系统 和电缆传输 系统四个 子系统组成。相比固 定式海上 风 电,漂浮式海上风电新增系泊系统以保证风机在海浪、海风等 影响下发生 移动时,仍能正常工 作,同时 漂浮式电 缆 传 输 系统改用动态缆,风机塔筒系统也出现创新形式。图表10:漂 浮 式 海风 各子 系统 相对 固定 式出 现变 化 项目 风 机 塔 筒系统 基础系统 系泊系统 电 缆 传 输系统 固定式 三叶片水平轴风机 塔筒 单桩、导管架 无 静态海缆 漂浮式 出现创新形式:双叶片风机、垂直轴风机、无塔筒风机、双头风机等 漂浮式基础 有 动态海缆 来源:全球漂浮式海上风电市场现状概览与发展潜力展望 赵靓,海上漂浮式风机子系统技术特点浅析 肖然,海上漂浮式风机关键技术研究进展 陈嘉 豪,北极星风机发电网,国际风机发电网,国金证券研究所 3.2 系泊系统:漂浮式新增量,寡头玩家具备参 与资质 系泊系统通常包含系泊线、锚固装置、配重块和浮力套 件等。系泊 系统中 漂 浮式 基础 下 部连 接系 泊线,系 泊 线 通 过锚固装置与海床连接以起到固定的作用。系泊线有悬链 线型、张紧 型 和张 力 腱式 三种 形 式。考虑 张紧 型和 张 力 腱 式对系泊系统和锚固 装置 要求较高,悬链线型是目前最常见的系泊线。行业深度研究 敬请参阅最后一页特别声明 9 图表11:不 同 的 漂浮 式基 础在 系泊 线的 选用 上有 一定 区别 类型 悬链线型 张紧型 张力腱式 系泊形式 图示 主要材料 锚链 钢缆 钢管 主要材料 图示 成本 中 低 高 固有频率 低 低 高 劳损风险 低 中 高 占地面积 大 中 小 适用漂浮式基础 单桩式 半潜式 驳船式 单桩式 张力腿式 系泊系统及锚固 装置 要求 低 高 高 来源:海上漂浮式风机子系统技术特点浅析 肖然,海上漂浮式风机关键技术研究进展 陈嘉豪,北极星风力发电网,国金证券研究所 锚固装置可分为抓力锚、重力锚、桩锚和吸力锚四类。根据 机位 点 海床 情况,选 用不 同 的锚 固装 置。我国 的 漂 浮 式海风项目 三峡引领号 和 扶摇号 分别采用吸力锚和桩锚。图表12:锚 固 装 置大 致可 分为 抓力 锚、重力 锚、桩锚 和吸 力锚 四类 类别 抓力锚 重力锚 桩锚 吸力锚 原理 部分或全部嵌入海底,靠与土壤的摩擦力 靠 与海床表面的摩擦力(水平)与压载重量(垂直)向海床打入桩基,靠与土壤之间的作用力 中空钢筒结构,靠钢筒内外压力差 水平力承受能力 较强 与海床情况相关 有 有 垂直力承受能力 较弱 与压载重量正相关 有 强 适用范围 特点 适用悬链线系泊,对施工船要求高 适用中等或硬质土海床,对吊装设备吨位要求高 需要水下打桩设备,深水区作业施工费较高 不同的浮式风机平台可共享降成本 图示 来源:海上漂浮式风机关键技术研究进展 陈嘉豪,海上漂浮式风机子系统技术特点浅析 肖然,国金证券研究所 根据 公开 信息披露,亚星锚链中标扶摇号与观澜号 系泊链产品,中标金额分别为 万元和 万元。图表13:亚 星 锚 链为 国内 漂浮 式风 机项 目的 系泊 链的 主要 供应 商 项目 锚链开标/交付 时间 水深(m)风机容量(MW)系泊链/索 供应商 总金额(万元)价格(亿元/GW)三峡引领号 年 交付 亚星锚链 巨力索具 海装扶摇号 年 开标 亚星锚链 青岛锚链 2298(亚锚中标金额)37.06 海油观澜号 年 开标 亚星锚链 2599 35.85 来源:各公司官网,天眼查,中海油,国金证券研究所 系泊链按抗拉强度可分为、等多个等级,系泊链的等级越高,抗拉强度就越高,相同负荷条件下选用的链径也越小。对于系泊链厂商而言,抗 拉强度等 级越高、直 径越大的系 泊链生产 工艺难度 也 越 大,能生产的厂商也越少。行业深度研究 敬请参阅最后一页特别声明 10 图表14:等 级 越 高的 系泊 链抗 拉强 度越 强(M p a)来源:亚星锚链,国金证券研究所 综合中海油和中国海装的系泊招标文件可知,漂浮式风电系泊供应商 或需:)船级社认证;)历史相关业绩。图表15:漂 浮 式 风电 系泊 招标 要求 项目 要求 海油观澜号 需提供至少 1 个招标人认可的船级社(中国船级社/美国船级社/法国必维船级社/挪威船级社/英国劳氏船级社)的工厂认可证书扫描件,工厂认可证书的认可产品须与本次采购的产品相关,且获得认可的 R3S 级别锚链的最大直径不低于 132mm 海装扶摇号 具有中国船级社 CCS 系泊链和附件产品认可书 至少承接过浮式风电锚链业绩或类似海洋工程项目业绩 1 项 来源:中国招标投标公告服务平台,国金证券研究所 目前获得中国船级社系泊链和附件产品认可书的锚链企业仅有 亚星锚链、青岛锚链、正茂集团(亚星锚链持股)、亚星镇江系泊链(亚星锚链全资子公司)四家。亚星锚链 为国内系泊链龙头,其产品最高强度可达,最大直径为,技术水平 领先同行。亚 星 锚 链 同 时具 备先 发技 术优 势 与 业绩 优势,预计未来在漂浮式风电系泊链市场仍 能维 持 龙 头地 位。020040060080010001200R3 R3S R4 R4S R5 R6行业深度研究 敬请参阅最后一页特别声明 11 图表16:亚 星 锚 链为 国内 系泊 链龙 头(一)公司 证书编号 产品名称 等级 最 大 链 环名义直径(mm)亚星锚链 JS21PWA00067_02 海上设施定位用系泊链及其附件 R5 84 JS21PWA00067_03 有档链 R3,R3S 157 有档链 R4 124 无档链 R3,R3S,R4 220 无档链 R4S 200 末端环 R3,R3S,R4,R4S 184 有档链,无当链 R3 127 有档链,无当链 R4 147 有档链,无当链 R6 107 末端环 R6 89 末端环 R3S 140 无档链 R3S 167 JS20PWA00049_03 有档链 R3,R3S 157 有档链 R4 124 无档链 R3,R3S,R4 220 无档链 R4S 200 末端环 R3,R3S,R4,R4S 184 有档链,无档链 R3 127 有档链,无档链 R4 147 有档链,无档链 R6 107 末端环 R6 89 JS20PWA00049_02 海上设施定位用系泊链及其附件 R5 84 JS21PWA00002_02 海上设施定位用系泊链及其附件 R5 84 JS21PWA00002_03 有档链,无档链 R3,R3S 157 有档链 R4 124 无档链 R4 147 末端环 R3,R3S 132 有档链,无档链 R3 127 有档链,无档链 R4 147 有档链,无档链 R6 107 末端环 R6 89 JS21PWA00038_02 海上设施定位用系泊链及其附件 R5 84 JS20PWA00052_03 有档链,无档链 R3,R3S 157 有档链 R4 124 无档链 R4 147 末端环 R3,R3S 132 有档链,无档链 R3 127 有档链,无档链 R4 147 有档链 R6 107 末端环 R6 89 JS20PWA00052_02 海上设施定位用系泊链及其附件 R5 84 JS21PWA00038_03 有档链,无档链 R3,R3S 157 有档链 R4 124 无档链 R4 147 末端环 R3,R3S 132 有档链,无档链 R3 127 有档链,无档链 R4 147 有档链 R6 107 末端环 R6 89 JS20PWA00113_02 海上设施定位用系泊链及其附件 R5 84 JS20PWA00113_03 有档链,无档链 R3,R3S 157 有档链 R4 124 无档链 R4 147 末端环 R3,R3S 132 有档链,无档链 R3 127 有档链,无档链 R4 147 有档链 R6 107 末端环 R6 89 来源:中国船级社官网,国金证券研究所 行业深度研究 敬请参阅最后一页特别声明 12 图表17:亚 星 锚 链为 国内 系泊 链龙 头(二)公司 证书编号 产品名称 等级 最 大 链 环名义直径(mm)青岛锚链 QD22PWA00053_02 海上设施定位用有档系泊链 R3 152 R3S 152 R4 147 海上设施定位用无档系泊链 R3 152 R3S 152 R4 147 亚星系泊链 JS20PWA00043_02 无档链环 R3,R3S,R4,R4S 187 末端链环,无档加大链环 173 JS22PWA00001_02 无档链环 R3,R3S,R4,R4S 187 无档链环 R6 117 末端链环,无档加大链环 R3,R3S,R4,R4S 173 末端链环,无档加大链环 R6 97 末端链环,有档加大链环 R6 97 有档链环 R6 117 有档链环,无档链环,末端链环,无档加大链环,有档加大链环 R3,R3S,R4 177 有档链环,无档链环 R3 167 无档加大链环,有档加大链环 R3 140 末端链环 R3 140 JS21PWA00161_02 无档链环 R3,R3S,R4,R4S 187 无档链环 R6 117 末端链环,无档加大链环 R3,R3S,R4,R4S 173 末端链环,无档加大链环 R6 97 末端链环,有档加大链环 R6 97 有档链环 R6 117 有档链环,无档链环,末端链环,无档加大链环,有档加大链环 R3,R3S,R4 177 JS18PWA00009_02 无档链环 R3,R3S,R4,R4S 187 末端链环,无档加大链环 R3,R3S,R4,R4S 173 无档链环 R6 117 末端链环,无档加大链环 R6 97 有档链环 R6 117 末端链环,有档加大链环 R6 97 正茂集团 JS21PWA00072_01 无档链、有档链、加大环、末端环 R3、R4、R4S 152 来源:中国船级社官网,国金证券研究所 3.3 动态海缆:高技术门槛,维持寡头竞争格局 海上风机需要通过海底电缆送出电能,由于漂浮式风机 平台会在海 面上发生 水平和升沉 运动进而 带动海缆,若使用传统的铺设在海底的电缆,这种运动会增加触泥点部分 电缆劳损的 风险。因 此,漂浮式 风机需要 采用动态 海 缆。动态海缆分为动态海缆端和静态海缆端,靠近风机的一端 为动态海缆 端,通过 在电缆特定 部位安装 浮子或浮 筒,让 电缆漂浮在水中呈 形 以起到缓冲的作用。动态海缆的相关附件包括 限弯器、浮体单元、连接附件等。动 态海 缆 与 静态海缆的差别主要在海缆本体的铠装层上,静态海缆使用一层铠装 钢丝,动态海缆 使用 两层铠装 钢丝。图表18:动态海缆 分为 动态 海 缆端 和静 态海 缆端 图表19:漂 浮 式 风机 需要 采用 动态 海缆 来源:中天科技官网,国金证券研究所 来源:漂浮式海上风电技术创新与项目分析,国金证券研究所 行业深度研究 敬请参阅最后一页特别声明 13 图表20:动 态 缆 的相 关附 件包 括锚 固装 置、限弯 器、浮体 单元 和连 接附 件 附件 位置&作用 锚固装置 将动态缆固定在 浮式 平台上 限弯器 用于 动态缆与风机连接处,用于减少疲劳载荷 浮体单元 保持动态海缆线型,降低顶部张力 连接附件 连接动态缆端与静态缆端 来源:远海漂浮式海上风电平台用动态海缆的发展 姜磊,国金证券研究所 动态海缆 在运行中面临大截面、高电压、负荷波动、绝 缘老化以及 复杂海洋 环境导致的 力学载荷 等耦合性 问 题,技术难度相对较高。目前国内海缆企业东方电缆、中天科 技、亨通光 电和青岛 汉缆具备生 产动态电 缆的能力,其 中 东方电缆和亨通光电已实现对浮式海风项目的动态海缆的 供应。根据 公开 信息 披露,亨 通 光电 中标 海装 扶摇 号,东 方电缆中标三峡引领号和海油观澜号,其中海油观澜号中标金额为 万元,约 亿元。与系泊链相似,海缆行业也具备较高的先发技术门槛和业绩门槛,因此预计海 缆龙头企 业仍能在动 态缆中占据 先发优势,维持寡 头 格 局。图表21:东 方 电 缆和 亨通 光电 已实 现对 浮式 海风 项目 动态 海缆 的供 应 项目 海 缆 安 装时间 水深(m)离岸距离(km)动 态 缆 供应商 其他信息 三峡引领号 年 东方电缆 长,外径,重量 海装扶摇号 年 亨通光电 海油观澜号 预计 年 东方电缆 中标价格 万,折合 亿元 来源:中海油,各 公司官网,各公司公告,国金证券研究所 3.4 风机塔筒:创新性设计适应漂浮式深远海需 求 漂浮式风电对风机提出新要求:)漂浮式风机安装在高湿度、高盐雾的深远海,运行环境更为恶劣,因此对风 机 的防腐、润滑等性能提出更高的要求;)漂浮式海风平台会发生纵摇运动,进而叶轮入流风风速会发生改变,因 此 风机的结构强度要求更高,另外需要对控制系统进行优化以保证发电功率的稳定性。许多创新型的风机类型正在被推出和测试。年,公司与 签约,在挪威建造和部署 浮动风机,与常规的水平轴风机不同,该风机为垂直轴风 机。垂直轴 风机具备 以下优势,或可以降 低漂浮式 风 机 的 成本:不需要变桨 偏航系统控制迎风角度,可以迎接各个 方向的风;可以将发 动机安装在 水线以下,因此达 到 一 种 自然的头轻脚重状态帮助保持直立状态;产生尾流效应小,风机部署 可以更紧 密。但是目 前垂直轴 风机技术 没 有 水 平轴风机技术成熟,只有一些小兆瓦的 项目 在做测试;)年,日本北九州港完成一台 双叶片漂浮式风机组装。双叶片风机历史上因偏航速度、噪音与安全性问题 使用较少,但随着风 机设计的改 进,双叶 片风机固 有 的 重 量更轻特质能够带来更低的制造和安装成本;)年 月,明阳智能发布 双转子漂浮式海上风电平台,该平台搭载两 台 风机。双头风机能够更大限度地提高单位面积的发电效率,在海域环境相对温和,主风向主浪向比较单一时,或可以适用双头 多头风机。为更大幅度利用风资源、减少用钢量降成本、搭配大型 风机以及适 用更深的 水深等,漂 浮式 风电 的塔 筒也 进 行 了 创新。比如出现了颠覆式的无塔筒设计,年全球首款无塔筒浮式风机 技术的首台样机 出海,据 测算,设计比常规浮式设计轻,适用水深最大可达 米,总体成本下降。图表22:垂 直 轴 漂浮 式风 机的 正在 被研 究与 测试 图表23:明 阳 智 能发 布 O c e a n X 双转 子漂 浮式 海风 平台 来源:国际风力发电网,国金证券研究所 来源:明阳智能官网,国金证券研究所 行业深度研究 敬请参阅最后一页特别声明 14 图表24:双 叶 片 风机 正在 被安 装与 测试 图表25:全 球 首 款无 塔筒 浮式 风机 P i v o t B u o y 技术 来源:北极星风力发电网,国金证券研究所 来源:,国金证券研究所 目前 我国漂浮式风电项目的风机供应商有明阳智能、中国海装和电气风电,中标价格在 元 元,高于大部分固定式海风风机价格。图表26:我 国 漂 浮式 风电 项目 的风 机供 应商 有明 阳智 能、中国 海装 和电 气风 电 项目 风机开标/安 装时间 离岸距离(km)单 位 风 机容量(MW)台数 整机厂商 投标金额(万元)价格(元/KW)中标方 三峡引领号 2021.7 安装 30 5.5 1 明阳智能-海装扶摇号 2022.6 安装 12.8 6.2 1 中国海装-海油观澜号 2021.11 开标 136 7.25 1 明阳智能 4415 6090 龙源示范项目 2022.09 开标 0-7 4 1 电气风电 1400 3500 远景能

注意事项

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