风电职业深度陈述：风电工业全景图陆风稳步前行海风方兴未已（附下载）

　　原标题：风电职业深度陈述：风电工业全景图，陆风稳步前行，海风方兴未已（附下载）

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　　风电依照地舆位置可区分为海优势力发电与陆优势力发电，风电场包含陆优势电场和海优势电场两类。其间，陆优势电可分为集中式和分 散式；海优势电可分为固定式和漂浮式。

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　　风机大型化是降本的重要抓手，近年风机大型化的速度加速， 2022年新增装机的单机容量同比显着添加。展望未来，风机大型化还将更进一步，现在风机企业现已推出 10MW左右的陆上机组，并行将批量运用，头部风机企业现已开 始着手研发12-15MW单机容量的陆上机组；海上方面，头部的 海优势机企业现已推出16-18MW的海上机组，后续推出单机容 量20MW以上的机组可期。

　　首要参加者：1）专业化出产企业：中材叶片、年代新材、中复连众、艾朗科技、中科宇能、天顺风能等；海外LM、TPI等；全体参加者较多，竞赛 较为剧烈，近年叶片盈余水平走低。2）主机厂：明阳智能、三一重能、东方电气等。

　　展开趋势：1）大型化：近年叶片长度快速添加，现在海优势机最大叶轮直径到达260米，陆风风电最大叶轮直径到达230米，未来还将进一步增 长。 2）轻量化：碳纤维对玻纤的代替，完结叶片的轻量化。

　　一飓风电机组包含五类首要的风电轴承：主轴承、变桨轴承、偏航轴承、齿 轮箱轴承和发电机轴承。一般一飓风机需求主轴轴承1-2个，偏航轴承1个， 变桨轴承3个；此外，在风电机组的两大要害部件齿轮箱和发电机中，也包 含多个轴承。每种类型的轴承又包含多种方法，例如主轴轴承可分为调心滚 子轴承、圆锥滚子轴承、圆柱滚子轴承等；近年滑动轴承也开端在风电机组 上逐渐得到运用。主轴轴承的展开趋势与风电机组传动链的演化趋势强相关，跟着风机向大型 化展开，未来选用圆锥滚子主轴轴承的比例或许添加，变桨轴承则朝独立变 桨方向展开。

　　铸件首要运用于风电机组的轮毂、底座、铸造主轴，以及齿轮箱的行星架等 部位，出产过程包含毛坯铸造和精加工等环节，首要原资料是生铁和废钢。出产企业：首要包含日月股份、龙马重工、豪放科技、吉鑫科技、金雷股份、 大连重工、广阔特材等多家企业，近年参加者有所添加，全体呈现竞赛加重 的态势。展开趋势：习惯大兆瓦风机对铸件的大型化和低本钱需求，大型铸件的出产 和运送难度显着加大。

　　2010年之前：风电职业展开初期，获益于方针推进，新增装机呈现迸发时展开。2011-2020年：受弃风问题及补助退坡等要素影响，国内风电新增装机规划呈现周期动摇；2020年陆优势电大抢装，当年风 电新增装机到达前史高点54.4GW，其间陆优势电新增装机50.6GW。2021年以来：陆优势电进入平价/贱价（相对燃煤基准电价）年代，2021-2022年国内陆优势电新增吊装规划较2020年有所 回落，但仍处于前史较高水平。

　　2021年以来陆优势机快速大型化，2022年新建项目均匀单机容 量4.3MW，同比添加39%；2022年投标的陆风项目均匀单机容 量到达5.5MW，现在三北区域7MW以上的陆优势机现已开端较 大规划投标，头部风机企业均已推出10MW左右的机型，在研 产品单机容量到达12-15MW。风机大型化导致投标价格继续下探，2023年3月的均匀投标价 格到达1600元/kW左右，未来大概率还将继续下行。2022年国内陆优势机投标量达83.8GW，创前史新高。

　　在前期的方针推进之下，2021年成为涣散式风电的抢装年，2021年国内涣散式风电新增装机802.7万千瓦，同比大幅添加 702%，其间河南省新增涣散式风电装机容量达238万千瓦，占比29.6%；到2021年年末，我国涣散式风电累计装机容量接 近1000万千瓦。2022年，阅历抢装之后国内涣散式风电需求回落，但方针层面临涣散式风电的支撑力度加强。 2022年5月，国家发改委发布《关于促进新年代新动力高质量展开的施行计划》，涣散式风电商业模式逐渐明晰。土地和利 益同享机制：鼓舞村团体依法运用存量团体土地经过作价入股，选用收益同享等机制参加新动力项目开发；资源点评与测风：展开全国新动力资源勘查与点评，树立可开发资源数据库，构成县级以上行政区域内各类新动力资源详查点评效果和图谱并 向社会发布，树立测风塔及测风数据同享机制；批阅流程：推进风电项目由核准制调整为备案制。

　　2014年6月，国家发改委发布《关于海优势电上网电价方针的告诉》，清晰潮间带风电项目含税上网电价为每千瓦时0.75元， 近海风电项目每千瓦时0.85元；标杆电价的出台对我国海优势电展开起到极大的推进效果，从此，国内海优势电展开步入快 车道。2021年是中央财政对海优势电补助的最终一年，也是国内海优势电的抢装年，当年新增吊装规划14.5GW，创前史新 高。从2022年开端，国补退出，部分省份出台了省级补助方针，国内海优势电全体步入平价年代。2022年，国内新增吊装的海优势电装机规划5.16GW，同比下降约64%，到2022年末，国内海优势电累计装机规划3051万 千瓦，占国内风电累计装机的7.7%。

　　到2022年末，滨海11省市都出台了海优势电装机方针相关规划，各省规划的十四五期间拟建成投运的海优势电项目规划超 过53GW，依照当时海风推进节奏，估计十四五期间国内新增的海优势电装机超越60GW。2022年，地方政府对海优势电展 现了极大的热心，海优势电被定位为重要的新兴工业。

　　2013年7月，国家动力局批复《大连市海优势电工程规划陈述》，在庄河、花园口海域布局海优势电项目，规划总装机容量 190万千瓦。到2021年末，共建成4个项目，算计规划1.05GW。依照辽宁省海优势电规划，到2025年累计并网装机规划到达 4.05GW。现在大连在推进的海风项目2个，别离是华能大连庄河海优势电Ⅳ2场址（2022年完结风机投标）和大连庄河海优势电场址Ⅴ（ 已开工并完结风机投标），算计规划450MW。展望未来，辽东湾海域有望成为新的开发重心。依据发表信息，辽东湾#1、Y1、Y2场址规划的规划4.6GW，其间华能2.05GW 项目现已开端可研投标。

　　2023年5月，广东省发布《广东省2023年海优势电项目竞赛装备作业计划》，竞配规划算计23GW。其间，省管海域项目15 个，对应的装机容量7GW，包含湛江市2个、70万千瓦，阳江市6个、300万千瓦，江门市2个、80万千瓦，珠海市2个、100 万千瓦，汕尾市3个、150万千瓦；国管海域项目15个，装机规划16GW，其间汕头5个、500万千瓦，汕尾4个、400万千瓦， 揭阳3个、400万千瓦，潮州3个、300万千瓦。本轮竞配不以上网电价作为竞配要素，参加装备的海优势电项目上网电价履行广东省燃煤发电基准价。

　　2022年欧洲新增海风装机2.5GW，英国、德国、法国、荷兰是首要的新增商场。累计装机方面，到2022年末，英国和波 罗的海四国（德国、比利时、丹麦、荷兰）装机规划占欧洲的97%。亚太区域的我国台湾、越南等商场呈现鼓起之势，美国、日韩等商场没有起量，仍处展开初期。

　　英国第四轮海优势电拍卖规划7GW，共包含5个海风项目。在本轮拍卖的一切可再生动力项目中，海优势电项目的上网电价 为37.35英镑/MWh（折合人民币约0.303元/千瓦时、4.4欧分/千瓦时），归于上网电价最低的类型，低于陆优势电的42.47英 镑/MWh和光伏的45.99英镑/MWh。

　　2022年，英国海优势电发电量约450亿千瓦时，占全国总发电量的13.8%；2023年英国海优势电发电量有望超越510亿千瓦 时，发电量占比进一步攀升。到2022年末，英国海优势电装机量挨近14GW，在建和已取得差价合约合同的项目近15GW。依据英国规划，2030年英国海优势电装机规划到达50GW，到2050年，英国海优势电装机量有望到达140GW。英国海优势电做到高浸透率有其优胜的地舆条件作支撑，英国海岸线长，有足够多的海域去布局海优势电项目，这也为其他 滨海区域供给了动力展开思路。

　　日本、韩国、我国台湾等区域动力矿产资源相对匮乏，虽然气电和煤电是这些 区域的主力电源种类，但天然气和煤炭简直彻底依靠进口，存在较为严峻的能 源对外依存度高的问题，一起也面临动力低碳转型的压力。2021年日本修订了 《动力根本计划》，上调2030年可再生动力发电量占比方针。日本、韩国等亚太区域首要经济体土地资源相对紧缺，而海岸线资源丰富，与 英国相似，具有展开海优势电的有利条件。因为日本、韩国、越南、我国台湾、菲律宾等区域用电体量较大，未来新动力 代替传统动力的空间也较大，这些商场海优势电开发潜力杰出。

　　近年国内海优势机单机容量快速进步，2022年国内新增海风项目均匀 单机容量7.4MW，海优势机订单的均匀单机容量9.3MW。海外的趋势 相似，但海外近年单机容量进步的速度慢于国内。南北区域选用的单机容量差异显着，浙江及以北区域首要选用8-9MW 单机容量的海优势机；福建、广东等风速相对较高的区域则现已批量 收购12MW及以上的风机，其间福建现已有在建项目选用16MW机组。国内干流企业现已推出单机容量16-18MW的海风机组，叶轮直径超越 250米，海外15MW机组现已取得批量订单，海优势机大型化仍具较 大展开空间。

　　明阳、电气风电、前景、金风、海装是当时国内比例排名前五的海优势机企业，2022年以来这些风机企业连续推出（或研发） 大兆瓦机型，悉数选用半直驱技能计划。明阳的海优势机产品一向连续半直驱道路，金风、前景、电气风电、海装的海优势机 产品均从高速齿轮箱或直驱计划切换至半直驱。国内仍有少量企业的海优势机产品选用直驱计划，包含东方电气以及电气风电 的海燕渠道（EW11.0-208）。国内海优势机的新进者中车风电首款风机选用半直驱道路，而运达和三一重能则选用双馈计划， 依据揭露信息，运达在研的15MW渠道产品已选用半直驱的传动链计划。海外首要的海优势机企业是西门子、维斯塔斯和GE， 维斯塔斯选用半直驱技能道路，而西门子和GE则选用直驱计划。

　　从方法上看，单桩和导管架是国内海优势电根底的首要方法，浙江及以北区域遍及选用单桩方法，导管架适用于水深相对较深 的区域，首要运用在广东、福建等区域，包含四桩导管架、吸力筒导管架等方法，广东阳洲区域的海风项目首要选用四桩 导管架方法，三峡动力牟平BDB6#一期等北方区域水深较深项目也选用导管架方法。国内单桩运用最为常见，水深和地质条件、单机容量都会影响单桩用量，例如，广西钦州海优势电演示项目选用10MW机组， 均匀每根单桩分量在1400吨左右，而浙江华能苍南2号项目选用单机容量8.5MW机组，单桩根底可达2000吨以上。全体来看，粤电青洲一、二等适用于四桩导管架的海优势电项目的风机根底用钢强度（每GW项目的风机根底用钢量）显着高 于惯例海优势电项目；别的，浙江区域的单桩根底用钢强度也相对较高。

　　海优势电的海缆包含集电海缆和送出海缆，集电海缆将海上发电机组的电力聚集 至海上升压站或换流站，一般选用沟通，典型的电压等级是35kV和66kV。送出海缆将海上升压站或换流站的电力传输至陆上，常见 形 式 为 三 芯 沟通，以 220kV为主，现在三芯330kV、500kV沟通送出的海优势电项目也开端呈现。柔 性直流是外送的另一种方法，一般选用单芯的直流海缆外送，直流海缆的两头需 要装备海上和陆上的换流站；现在国内选用柔直外送的海优势电项目事例较少。

　　国内前期的直流海缆运用首要包含国家电网安排施行的两个孤岛联网工 德国典型的海优势电柔直送出工程状况 程，即2014年投运的舟山柔直工程和2015年投运的厦门柔直工程，两个 项目别离选用了±200kV直流海缆和±320kV直流海缆，首要的直流海 缆供货商包含中天科技、东方电缆和汉缆股份三家。这两个项目的施行 对国内直流海缆工业的展开起到了重要推进效果。欧洲海优势电柔直项目相对较多，直流海缆运用相对老练。从国外已并 网和在建海优势电的经历来看，输电间隔在70km以内悉数选用沟通输电 方法，100km以上的远间隔输电选用柔直输电方法，输电间隔在70- 100km时归纳考虑经济性和可靠性目标进行交直流计划比选剖析。

　　海优势电的开发一般是从近海向深远海逐渐推进，从资源量的视点，深远海的区域面积大、风资源好，可开发的潜力大；研讨 显现，全球大部分风资源坐落水深超越60米的海域。在迈向深远海时，传统的选用固定式根底的海优势电在技能和经济上面临的应战添加，水深越大，固定式海优势机根底的资料 用量越多，且施工难度也会进步，一般以为，当水深超越60m，漂浮式较固定式更为适用。漂浮式根底经过系泊体系与海床相连，摆脱了杂乱海床地势以及杂乱地质的束缚，受水深影响小，且同一海域的若干飓风机基 础可做成规范型式，能够大幅进步制作功率、下降开发本钱，运维也较为便当。依照美国动力部的表述，美国大约三分之二的海优势能潜力存在于“无法在海床上固定底部的风力涡轮机的水域之上”。

　　漂浮式样机：2009年，挪威国家石油公司 Equinor首先展开了全球首台海上浮式风机 样机实测项目，即Hywind Demo项目，该 项目选用单柱型根底，间隔挪威西南海岸 线年，WindFloat 1投运，这是 全球首台选用半潜技能计划的漂浮式样机。这两台样机的投运有力推进了漂浮式海上 风电的展开，之后多个国家敞开漂浮式海 上样机的验证作业。小型漂浮式风场：根据多年的样机运行为 验，2017年全球首个漂浮式风电场在英国 投 运 ， 到2022年末，全球现已投运的漂 浮式海优势电场共3个，均归于实验性质的 小型风电场，算计规划约105MW，还有一 个风电场处于在建和行将投运状况。现在 除我国以外，还没有在建的百兆瓦级的漂 浮式风电场。

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