我國海上風(fēng)電行業(yè)發(fā)展正走向深海化 柔性直流傳輸讓海底電纜受益

我國海上風(fēng)電進(jìn)度逐漸放緩，政策導(dǎo)向逐漸往深?；l(fā)展

2023年，我國海上風(fēng)電新增裝機(jī)容量約為6.3GW，近年來收到多方面影響，海上風(fēng)電新增進(jìn)度不是很理想。

資料來源：國家能源局，觀研天下數(shù)據(jù)中心整理

事實(shí)上，自2022年三季度以來，國內(nèi)海上風(fēng)電發(fā)展進(jìn)展緩慢，主要原因是海洋各主管部門之間的利益沖突，中間涉及環(huán)節(jié)包括核準(zhǔn)、用海、外部因素、航道、環(huán)評等審批。海風(fēng)是新能源發(fā)展、GDP發(fā)展的主要手段之一，一般地方發(fā)改委、能源局等部門積極支持，但也需要考慮港口貿(mào)易、漁業(yè)、環(huán)境等問題與海風(fēng)發(fā)展的利益沖突。

根據(jù)觀研報告網(wǎng)發(fā)布的《中國???????????海上風(fēng)電行業(yè)發(fā)展趨勢分析與投資前景研究報告（2024-2031年）》顯示，2022年起海上風(fēng)電告別國家補(bǔ)貼，盡管部分地區(qū)出臺了“省補(bǔ)”政策，但補(bǔ)貼力度較小。海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展不能一直依靠補(bǔ)貼，全產(chǎn)業(yè)鏈應(yīng)為“平價上網(wǎng)”而努力。實(shí)現(xiàn)“平價上網(wǎng)”主要有兩條路徑，一是投資端成本下降（產(chǎn)業(yè)鏈降本），二是發(fā)電效率提升（提升風(fēng)電場等效發(fā)電小時數(shù)）。

產(chǎn)業(yè)鏈降本，風(fēng)機(jī)招標(biāo)價格已經(jīng)出現(xiàn)明顯下降。以國補(bǔ)退坡后的首批招標(biāo)為例，2021年11月，浙江680MW海風(fēng)項(xiàng)目開標(biāo)，中廣核象山單臺風(fēng)機(jī)（8MW）中標(biāo)價格約3064萬元，單KW中標(biāo)價格約3830元；2024年7月，馬祖島外300MW海上風(fēng)電項(xiàng)目風(fēng)力發(fā)電機(jī)組開標(biāo)，單KW中標(biāo)價格約3000元。從新項(xiàng)目招標(biāo)結(jié)果來看，風(fēng)機(jī)單KW中標(biāo)價約較2020年中標(biāo)均價下降40%-50%。此外，塔筒/樁基、海纜、軸承等配件也為產(chǎn)業(yè)鏈降本而做出了相應(yīng)貢獻(xiàn)。

提升發(fā)電小時數(shù)，風(fēng)機(jī)大型化疊加海上風(fēng)電場向深遠(yuǎn)海發(fā)展將有效提升等效發(fā)電小時數(shù)。2023年招標(biāo)項(xiàng)目已經(jīng)逐步出現(xiàn)12MW、14MW機(jī)型。相較于之前的4-6MW機(jī)型已出現(xiàn)明顯提升，從風(fēng)資源來看，遠(yuǎn)海風(fēng)資源優(yōu)于近海，從江蘇海域風(fēng)速數(shù)據(jù)來看，其近海100米高度平均風(fēng)速超7.6米/秒、遠(yuǎn)海接近8米/秒。目前江蘇近海風(fēng)場的等效發(fā)電小時數(shù)約3000-3300小時，通過風(fēng)機(jī)升級以及風(fēng)電場往深遠(yuǎn)海發(fā)展，等效發(fā)電小時數(shù)有望提升至3600小時或以上，這將帶來度電成本的迅速下降。據(jù)測算，在廣東、福建等風(fēng)力資源較好區(qū)域，已經(jīng)具備平價上網(wǎng)條件。

為落實(shí)中央“3060”政策，各省在制定十四五能源規(guī)劃時候，紛紛提高光伏、風(fēng)電等新能源裝機(jī)占比，沿海各省，因地制宜，提出海上風(fēng)電裝機(jī)發(fā)展目標(biāo)。

主要省市海上風(fēng)電重要政策文件

資料來源：公開資料整理

據(jù)國家發(fā)改委能源研究所發(fā)布的《中國風(fēng)電發(fā)展路線圖2050》報告，我國近海水深5—50m范圍內(nèi)，風(fēng)能資源技術(shù)開發(fā)量為500GW，深遠(yuǎn)海風(fēng)能資源可開發(fā)量是近海的3-4倍，風(fēng)電走向深遠(yuǎn)海是必由之路。但是，目前相關(guān)部門針對深遠(yuǎn)海風(fēng)電開發(fā)還沒有明確政策與具體的規(guī)劃文件（市場曾預(yù)期《深遠(yuǎn)海海上風(fēng)電管理辦法》將于2023年出臺），若《深遠(yuǎn)海海上風(fēng)電管理辦法》出臺，將有助于推動海上風(fēng)電在國管海域的開發(fā)。

目前，上海、廣西、福建、江蘇、山東、廣東等省市均對深遠(yuǎn)海提出了規(guī)劃，其中上海4.3GW已開啟競配，廣西6.5GW競配發(fā)布招標(biāo)公告。

海上風(fēng)電深?；l(fā)展大勢所趨，海底電纜環(huán)節(jié)率先受益

海上風(fēng)電往深遠(yuǎn)海發(fā)展將是趨勢，深遠(yuǎn)海受航道、漁業(yè)的影響更小。隨著海上風(fēng)電發(fā)展的推進(jìn)，風(fēng)電場離岸距離越來越遠(yuǎn)，這將帶來送出方式的變化，將由當(dāng)前主流的交流送出往直流送出切換。例如廣東青州5/7將使用柔性直流送出的方式。

交流輸電方式多適用于海上風(fēng)電小規(guī)模、近距離輸送。交流輸電方式具備技術(shù)方案成熟度高、近海輸送成本較低、結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高、工程運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)豐富等優(yōu)點(diǎn)。但長距離輸送電纜的電容效應(yīng)明顯、無功電壓補(bǔ)償控制難度大、過電壓問題更突出，在無高抗補(bǔ)償情況下，有功功率在線路長度超過60km情況下便急劇下降。

柔性直流送出方式的優(yōu)點(diǎn)主要包括：長距離、大容量；輸電線路數(shù)量更少，海域資源占用較少；匯集輸送具有靈活、可擴(kuò)展性好；有功無功解耦，電壓控制更為簡單，無功補(bǔ)償需求小。但當(dāng)前來看造價較高；可靠性和穩(wěn)定性有待提高；工程運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)較少。柔性直流送出將是大規(guī)模、遠(yuǎn)距離海上風(fēng)電場的首要選擇。

在當(dāng)前投資成本下，柔直送出方案在風(fēng)電場離岸距離100km以上時，更具備經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢。在測算中成本項(xiàng)主要考慮送出系統(tǒng)的初始投資成本、送出系統(tǒng)的后續(xù)運(yùn)維成本以及線損。從測算來看，與高壓交流送出系統(tǒng)相比，柔性直流輸電系統(tǒng)前期投資更大，需要同時設(shè)置海上和陸上換流站，當(dāng)前換流站建設(shè)成本在800-1300元/kw，但是其運(yùn)維及損耗費(fèi)用更低。考慮海上風(fēng)電場大小為1GW場景，對比500kV柔直與500kV高壓送出系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性，在離岸距離超過100km時，選擇柔性直流送出經(jīng)濟(jì)性更好，預(yù)計(jì)未來隨著換流站成本的下降，柔性直流送出的經(jīng)濟(jì)性優(yōu)勢將進(jìn)一步強(qiáng)化。

資料來源：公開資料整理

海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)鏈主要包括以下環(huán)節(jié)：上游配件及材料（葉片、塔筒、軸承、齒輪箱、電控系統(tǒng)等），中游風(fēng)電主機(jī)、海底電纜及海上風(fēng)電施工，下游海上風(fēng)電運(yùn)營等。從資本開支構(gòu)成來看，風(fēng)電主機(jī)及塔筒、建設(shè)安裝、海底電纜（站內(nèi)海纜+送出海纜）、相關(guān)電氣設(shè)備（升壓站、換流站、集控站）、其它（海地使用費(fèi)、利息等）。

資料來源：觀研天下數(shù)據(jù)中心整理

隨著離岸距離的增加，海纜用量隨之增加，在海上風(fēng)電場總投資下降的背景下，海纜有望成為為數(shù)不多單GW投資金額增加的環(huán)節(jié)之一。例如2020年海風(fēng)項(xiàng)目海纜單GW投資額在10-15億元左右（近海），2023年部分項(xiàng)目海纜投資額達(dá)到15-25億元（離岸距離較遠(yuǎn)的項(xiàng)目）。

資料來源：北極星，觀研天下數(shù)據(jù)中心整理

我國海纜行業(yè)進(jìn)入壁壘高，競爭格局相對較好。

（1）海底電纜的防腐蝕能力、機(jī)械強(qiáng)度、絕緣工藝、生產(chǎn)難度較陸地電纜要求更高。海纜在結(jié)構(gòu)上更為復(fù)雜，如加入多層阻水物質(zhì)來縱向、徑向防水，額外使用鋼、銅或合金絲鎧裝來增加其機(jī)械強(qiáng)度和防腐蝕能力等。

（2）海底電纜需要連續(xù)大長度生產(chǎn)，對工藝等要求高，且電壓等級不斷升高，具有很高門檻。海纜在制造時需要盡可能實(shí)現(xiàn)單根無接頭電纜的大長度生產(chǎn)，一次性生產(chǎn)長度可達(dá)幾十公里，對制造的穩(wěn)定性和生產(chǎn)裝備的工藝水平提出很高的要求。如果單根電纜長度不能滿足需求，海底電纜之間還需要軟接頭進(jìn)行連接，而海底電纜軟接頭對生產(chǎn)安裝環(huán)境要求苛刻，對工人的技術(shù)要求也很高。

（3）生產(chǎn)海底電纜需要良好的碼頭岸線及泊位資源。單根海底電纜的長度通常在十幾公里至幾十公里不等，重量在幾百至幾千噸不等。由于海底電纜直徑粗、重量大、長度長等特點(diǎn)，并不適宜陸上運(yùn)輸，通常是在海纜工廠完成生產(chǎn)之后直接通過輪船運(yùn)往施工地點(diǎn)進(jìn)行敷設(shè)，這就要求海纜廠要擁有具備獨(dú)立泊位的碼頭。目前來看，主流的海纜廠均在長江沿線、海岸線上擁有自己的生產(chǎn)基地。具備較好海纜生產(chǎn)條件的碼頭資源較為緊缺，因此擴(kuò)產(chǎn)能相對不容易。

（4）業(yè)主方非?？粗睾５纂娎|供應(yīng)商的歷史項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)，疊加海底電纜向著更高電壓、更大長度方向發(fā)展，目前市場的領(lǐng)先供應(yīng)商先發(fā)優(yōu)勢明顯。海底電纜大部分用于重大工程，為首要保障產(chǎn)品質(zhì)量及穩(wěn)定性，客戶在評估潛在供應(yīng)商時會將品牌及歷史業(yè)績作為重要參考指標(biāo)，而新進(jìn)入者因?yàn)槿狈?xiàng)目交付經(jīng)驗(yàn)，很難撼動行業(yè)巨頭的地位，因此行業(yè)呈現(xiàn)較為明顯的“馬太效應(yīng)”。

海底電纜行業(yè)國際及國內(nèi)參與者較少。國際海纜企業(yè)起步相對較早，擁有較強(qiáng)的技術(shù)優(yōu)勢，產(chǎn)品具有品類豐富、技術(shù)路徑廣、穩(wěn)定性好、價格較高等特點(diǎn)，曾占據(jù)我國海纜市場的主要份額，主要廠商包括普睿司曼（意大利）、耐克森（法國）、LS電纜（韓國）、住友電工（日本）。

在國內(nèi)市場，具備實(shí)際交付能力的海纜廠商主要包括中天科技、東方電纜、亨通光電、漢纜股份、寶勝股份、起帆電纜、萬達(dá)電纜等。但當(dāng)前能夠批量交付330kV及以上海底電纜的廠商較少，以中天科技、東方電纜、亨通光電等頭部廠商為主。（YM）