海上风电发展趋势分析

从风电行业发展规律来看，风电设备制造商转型升级为风电工程公司+风电投资商，既可以为风电投资商提供全生命周期服务，又自主投资、建设、运营风电项目，实现投资、制造、建设、运营一体化，是打通风电全产业链，提升产业竞争力的必然规律，也是行业领先者金风科技等企业的实际做法。

近年来，国内风电新增装机容量受宏观经济周期性波动和国家风电政策调整的影响，出现了大幅度波动。在风电的新增装机容量出现了大幅度波动的情况下，虽然累计装机容量的增速也有变化，但累计装机容量却肯定是增长的——也就是说，增量是相对不稳定的，而存量是相对稳定的。

在风电产业链中，五大发电集团等风电投资运营商，赚取了较为稳定的风电运营收入，而风电集团风电设备制造、工程总承包的收入，则会受到新增装机容量的大幅度波动的严重影响。

2018年以来，风电行业形势发生了新的变化，即将推行的可再生能源配额制是一次革命，将加速可再生能源的市场化交易，加速平价上网，加速行业洗牌，过渡到寡头垄断时代。全产业链竞争，将成为主要竞争方式。

一

风电行业发展趋势

“十三五”时期，我国风电产业加速“市场化、规模化、国际化”的发展进程。发展模式加快转变，技术创新加快推进。

随着供给侧结构性改革以及新一轮电力体制改革的深化，我国风电产业将进入相对平缓、稳中提质的增长区间，发展模式将进行深度调整。首先，产业发展将立足用电市场的拓展和用户需求的培育，推进装备制造和发电侧的结构性调整和定向性调整，满足终端用户多样化、个性化的服务需求；其次，产业发展向规划引导、龙头企业带动、市场配置资源的发展模式转变，注重技术研发、装备制造、电力利用过程的服务支持。

随着产业的深度调整和企业的兼并重组，规模化、创新型企业成为风电产业的中坚力量。一方面，上游零部件生产和中游整机制造业将进行深度的兼并重组，风电产业集中度将进一步提高，淘汰一批资产规模较小、经济效益较差的中小企业，并形成一批资产规模较大、核心竞争力较强、具备区域整合能力的行业龙头企业；另一方面，创新驱动作用将更加显着，科技型、创新型企业将将发挥越来越重要的作用。

“互联网+风电”成为发展趋势，我国风电产业的智能化水平进一步提高，推动风电产业向高端、高效、高辐射方向发展。借助互联网、大数据、云计算等新兴信息技术和手段，加快发展拥有核心技术和自主知识产权的风电产业链条，优先发展附加值高、带动性强、在未来能够形成庞大产业规模和应用市场的细分产业。“十三五”时期，变流器、主轴轴承、控制系统等关键零部件、低风速风机、大功率风机、风电并网技术、海上风机等将是我国风电产业技术创新发展的重点领域。

二

海上风电行业现状及预测

海上风电的特点。海上风力普遍比陆上大，风速更为稳定，空间广阔，允许风机机组更为大型化。海上风电发电时间长，设备利用率比陆上风电高一倍，且具有一定的规律性，有利于峰谷调配。中国海上风电资源多集中于东南部沿海地区，更靠近负荷中心。

我国《电力发展“十三五”规划》提出积极稳妥推进海上风电开发。规划目标是到 2020年，全国海上风电开工建设规模1000 万千瓦，力争累计并网容量达到500 万千瓦以上。“十三五”期间，海上风电新增容量400万千瓦，按照投资1.6万元/千瓦测算，总投资将达到640亿元以上。

海上风电技术发展趋势。海上风电机组将继续向单机1万千瓦以上的大型化机组发展，并且支撑基础将从固定式走向漂浮式。海上风电场的规模也将继续向大型化发展，并且海上风电场将从近海走向远海，从浅海走向深海。

随着海上风电大功率风机逐步成熟，海上风电投资成本下降明显，海上风电发展将进入加速期。受益于风电的技术进步和规模扩大，风电机组价格、风电开发投资成本及运行维护成本呈现不断下降趋势。目前近海风电的投资是陆上风电的1.5-2倍，大约为1.4万-1.9万元/千瓦，预计2030和2050年降至1.2万和1.0万元/千瓦。目前近海风电的运行维护成本是陆上风电的1.5倍，未来有望持续降低。

2017年海上风电新增装机容量达到116万千瓦，同比增长96.61%；累计装机达到279万千瓦，同比增长71.17%。截止2018年9月30日，我国海上风电新增并网容量102万千瓦，累计海上风电装机容量达到305万千瓦；在建海上风电项目共23个，在建容量647.92万千瓦。

2020~2030年，我国海上风电将大规模高速发展。预计2020~2030年，我国海上风电行业将逐步成熟，装备运维逐步成体系，行业标准基本完备，市场竞争加剧，成本降幅明显，实现大规模高速发展，预计平均增长率将达到20％~40%。

预计2020~2025年，平均每年装机280万~640万千瓦。2025年装机容量将达到2000万~4000万千瓦。按照投资1.4万元/千瓦测算，累计投资额2800亿~5600亿元。

预计2025~2030年，平均每年装机400万~800万千瓦。2030年，中国海上风电累计装机容量将达到4000万~8000万千瓦。按照投资1.2万元/千瓦测算，累计投资4800~9600亿元。

我国海上风电可开发潜力巨大。我国海上风能资源丰富。根据海上风能资源普查成果，我国5-25米水深、50米高度海上风电开发潜力约2亿千瓦；5-50米水深、70米高度海上风电开发潜力约5亿千瓦。

全球海上风电发展迅速，市场广阔。根据Navigant Research公布的新数据显示，2017年全球新增海上风电装机容量达到330万千瓦，累计装机容量接近1700万千瓦，另外还有790万千瓦还在筹备中。其中，欧洲是全球海上风电发展最快的地区，已经趋于成熟。截止到2017年底，欧洲累计装机容量1578万千瓦，主要分布在英国、德国、丹麦、荷兰、比利时五国。

国际可再生能源署认为，海上风电的总装机在2030年将达到1亿千瓦，但如果能够从政策层面使可再生能源在全球能源结构中的占比翻番，那么到2030年海上风电的装机规模有望进一步扩大——将达到2.8亿千瓦。

根据市场研究机构Markets发布的报告，2017年全球海上风电市场投资约270.2亿美元；预计到2022年增长到551.1亿美元，期间复合年增长率达15.32%。全球风能理事会预计，全球海上风电投资额在2030年预计将达到5000亿美元。

三

海上风电发展趋势

1. 海上风电呈现与陆上风电相异的格局

海上风电投资开发包括项目开发前期工作、风电场项目建设以及运营维护。前期包括海上风电规划、申请项目开发权、申请项目核准3个阶段。海上风电规划包括地址选择、实地勘察、项目环评及方案设计研究等。海上风电场则主要由一定规模的风电基础和输电系统构成，风电基础包括风电机组如叶片、风机、塔身和机组安装等部分，输电系统则由交流集电线路，海上升压站和无功补偿设备，海底电缆，陆上变电站和无功补偿设备组成，已建成海上风电场大部分采用高压交流输电系统（HVAC）。运营维护由风电整机厂商和运营商共同负责。

图 1. 海上风电项目开发各环节

图 2. 海上风电场输电系统构成 数据来源：北极星风力发电网截取

海上风电产业异于陆上风电产业，区别于陆上风电发展。 从本质上看，陆上风电是“机组+电网+一般性电力工程”，海上风电则是“风电项目+海洋工程”，海底光缆、海上桩基及海上装机如吊船、打桩船是海上风电项目重要组成部分。不同于陆上风电项目建设，海上风电的发展一定程度上借鉴海洋工程的技术，牵扯到海域功能的区分，航道，电缆的铺设，海上风机的设计、施工和安装，并网，环保，甚至国防安全等一系列问题。从设计、制造、安装、运维各个方面要提升到一个更高的高度，发展模式异于陆上风电。

海上、陆上风电的成本构成比例差异显著，呈现不同的产业格局。由于涉及海洋工程，海上风电项目比陆上风电多了海上桩基及海底光缆，开发投资成本构成不同。海上风电机组基础、变电站工程、桩基、运输安装和输电线路费用较高，导致海上风电单位造价高于陆上风电；同时海上装机需要专业风电运输安装船以及吊船，海上风电安装成本显著高于陆上风电安装成本。

国内海上风电暂时还处于探索发展阶段，国产海上风机大多是对陆上风机进行改装或升级，通过提升陆上风机容量，做一些防腐措施改造成海上风机。面对恶劣的海洋环境，风机可靠性会大打折扣，导致海上风电运维成本很高。由此导致海上、陆上风电的成本构成比例差异显著，海上风电风电机组成本占比为32%(含风塔)，远低于陆上风电 70%(含风塔)，相反海上风电的运营、安装等成本占比则远高于陆上风电，产业格局相异。

图 3. 海上风电成本构成分解（单位：%）数据来源：行研信息数据整理

海上风电项目在硬件方面主要由风电机组、风塔及桩基、海底电缆三部分组成。在海上风电的总投资中，整机、风塔、海底光缆等设备投资约为 50%，按照目前海上风电平均开发投资造价14000 元/千瓦 计算，2018-2020 年面向整机制造商以及周边部件供应商如桩基、海底光缆等的海上风电市场近900亿元

上风电产业链结构同陆上风电相似，主要分为运营、整机制造、零部件三环节。从

产业链环节来看，海上风电和陆上风电没有明显区别，自下而上分为风电场运营、风电整机制造、风机零部件制造三个环节。目前海上风电运营商主要是五大集团及其下属能源公司，例如南方电网综合能源有限公司、华能、大唐、申能、国家电投、三峡、中核、中广核等；风电整机相对市场化，海上风电累计装机容量目前国内排名靠前的是上海电气、金风科技、远景能源等，零部件涉及的公司较多，主要以叶片、他架、齿轮箱等生产商为主。

图 4. 海上风电产业链各环节 数据来源：北极星电力网截取

2. 海上风电主要开发运营商多数为大型央企

海上风电的主要开发运营商为大型电力央企。与陆上风电相比，海上风电的技术壁垒更高，开发商较为单一，国电集团、中广核、鲁能、申能、中水电、三峡新能源等传统电力风电企业占据海上风电主要份额。

3. 风资源储备丰富，海上风电前景广阔

风力发电是可再生能源领域中技术最成熟、最具规模开发条件和商业化发展前景的发电方式之一。风能开发和利用不受资源约束，环境影响小，可以大规模和可持续发展。全球的风能约为 2.74×10^9MW，其中可利用的风能为2×10^7MW。在现有风电技术条件下，我国风能资源足够支撑10亿千瓦以上风电装机，风力发电将是未来能源和电力结构中的一个重要的组成部分。同时，发展风力发电对于解决能源危机、减缓气候变化、调整能源结构有着非常重要的意义。

我国海上风能资源丰富，近海风能可供开发资源达到5亿千瓦。我国海岸线辽阔，海上风能资源丰富，主要集中在东南沿海地区。我国东南沿海及附近岛屿的有效风能密度为200-300瓦/平方米以上，全年大于或等于3米/秒的时数约为 7000多小时，大于或等于6米/秒的时数约为 4000 小时。根据发改委能源研究所发布的《中国风电发展路线图2050》报告，中国水深5-50米海域,100米高度的海上风能资源开放量为5亿千瓦，总面积为39.4万平方千米。

图 5. 中国风电资源分布图 数据来源：电机技术网、券商研究所整理

4. 海上风电全面启动，市场空间超千亿

海上风电装机实现大幅度增长。根据中国风能协会的统计，2017年，我国海上风电新增装机(吊装量)319台，容量达到1160MW，比上年增长97%，海上风电装机增速有较明显的优势。海上风电累计装机量呈现爆发式增长，由 2010 年150MW 增长至 2017年的2790MW。海上风电新增装机占综合新增装机的比重迅速上升，由2010年的0.74%增长至2017年的5.90%，占比逐步提升。

图 6. 海上风电装机量逐年增长（单位：MW）数据来源：CWEA（风能专委会）

图 7. 海上风电新增装机增速（单位：%）数据来源：国家能源局数据

图 8. 2020年各省（市）海上风电布局（单位：万千瓦）数据来源：CWEA（风能专委会）

图 9. 2020年各省（市）海上风电开工规模目标布局（单位：%）数据来源：CWEA（风能专委会）

五

小结

全球和中国经济增长趋缓。2018年—2027年，全球经济增长率仅能维持2.3%的水平。

风力发电继续保持高速增长。自主减排场景下，2030年中国发电装机容量为28.8亿千瓦，2030年中国风电装机约为4.6亿千瓦。

风电行业发展趋势：我国风电产业加速“市场化、规模化、国际化”的发展进程。2018年以来，弃风率降低，风电消纳改善，可再生能源电力配额制将加速风电平价上网，海上风电和分散式风电快速发展。

海上风电发展趋势分析

风电行业的竞争方式，已经转变为全产业链竞争模式。风电行业的全产业链，包括风资源评估，风电项目开发，风电项目投融资，风电设备设计、生产、安装调试、运维服务，风电工程总承包，风电场运营等。随着技术进步、平价上网等因素的影响，风电设备制造商将逐步由完全竞争市场转变为寡头垄断市场，竞争方式将日益从设备的高技术+低成本竞争，转变为风电产业全产业链的竞争。行业领先者金风科技，持有的风电场已经有555万千瓦，成为国内第8大风电投资开发运营商。金风科技通过风电项目开发、风电项目投融资、风电场运营，赚取风电产业链中的较高利润，补贴风电设备生产制造的较低利润，从而提高了自身在风电行业产业链中的竞争力。

作者：朴哲浩，北大纵横合伙人