全球及中国海上风电行业发展前景分析[图]

    可再生能源是发展大方向。为了应对能源供需紧张、气候环境变化，倡导地球和人类的可持续发展，世界能源正在向低碳化和无碳化发展，很多国家都制定了中长期的非石化能源发展规划，出台相关的财政补贴政策以大力支持发展非石化能源的发展，全球非石化能源的开发速度逐步加速。

    自2005年至2014年以来，世界非化石能源占一次能源消费，总量的比重从12.6%增加至14%，到2030年，全球非化石能源占一次能源消费的比重将提高到23.8%，可再生能源在未来非化石能源消费结构中的地位将进一步提升，预计将成为未来电力增长的最大来源。

2014和2035年全球各种能源发电量占比

数据来源：公开资料整理

    风电是可再生能源重要组成部分，海上风电有望成为风电的主力军。海上风电相比与陆上风电相比，具有很明显的优势，总结起来主要有几点，a、距离用电负荷中心近，海上风电场一般都在沿海的一两百里处，离主要的经济圈都比较近，并且常年有风，不需要长距离的运输，很符合用电负荷中心的需求；b、海上风机的利用效率更高。在同样的海拔下，海上的风速要显著高于陆上风速，与陆地风电相比，海上风电风能资源的能源效益比陆地风电高20%-40%；c、海上风机不占用土地资源，不会对居民和生物产生太大影响，而且由于运输问题，海上风机可装的风机更大，风机单机发电容量越大，风资源利用率越充分。

海上风电与陆上风电优劣势比较

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    目前全球风电资源预计约6.15亿GWh，其中可开发风电资源预计约5.6亿GWh，海上风电资源预计约有3.15亿GWh左右，占比达到56.25%。未来发展前景广阔。

    海上风电发展仍处于初级阶段。截止目前全球海上风电已经得到一定程度发展，累计装机容量由2000年的891兆瓦增加到2017年的18.8GW，但从装机结构上来看，海上风机在2017年占全球风机装机量中占比仅3.65%，海上风机装机比例仍然非常小。

2011-2017年全球海上风机累计装机，累计占比及同期比较

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    成本是导致海上风电发展缓慢的主因。与陆地风电相比，海上风电开发困难重重。海上风电前期工作较陆上风电更为复杂，需要进行海流、潮汐、海水温度、盐度、地质特性、风向等多方面研究。海上风力更强、变化性更大，海上风电场面临海流、波浪、潮汐、冲刷、海水腐蚀、海洋生物附着等因素影响，海上风机及设备需要更高的可靠性和稳定性。海上风电场往往远离原有电网，需要建设新的电网。此外，海上风电场远离大陆，维修和保养也更困难。所以，建设海上风电场的成本要远高于陆上风电，这成为阻碍海上风电业发展的主要因素。

    海上风电成本显著高于陆上风电投资成本。单位千瓦的海上风电投资成本较陆上风电要高1-2倍左右，其中风机单位千瓦的风机投资规模差别不大，最主要的差别在于基础设施建设、内外部网络布臵、安装等工程领域，海上风电的单位投资规模要远超陆上风电。

2016年海上风电成本与陆上风电成本对比

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    海上风电经历了近30年的发展，技术革新突飞猛进，最明显的趋势是风电机组的进一步大型化。目前，主流的海上风电机组的单机容量已经达到6MW-8MW，风轮直径达150m。运用更大型的机组，能够在同功率情况下缩减基础制造与吊装成本，并通过提高可靠性来获得更好的经济性。海上风机技术发展最为成熟的欧洲市场，在过去10年单机容量增加了62%。2016年吊装的361台机组平均单机容量为4.8MW，新投标的单机容量达到8MW。预计到2020年，单机容量为10MW的海上风电机组将会投入商业化应用，而到2023年，单机容量为15MW的海上风电机组将面市。

    另外，从风电场平均规模来看，欧洲最近10年内投产风电场的平均规模从2006年的46.3MW上升到2016年379.5MW，根据规划，预计2020年投产的风电场将达到百万千瓦级。

1991-2017年，欧洲风场使用风电机组容量与叶片长度大幅提升

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1991-2017年欧洲风电场平均规模有大幅增长

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    技术进步带来最大的利好是海上风电竞标电价大幅降低。过去5年海上风电装机成本累计下降46%，2016年一年内下降了22%，主要路径有两个方面：1、更大功率机组的商业应用减少了风电机组基础和施工安装的工作量，并降低了后期运维费用；海底电缆电压等级提升增强了电力输送能力，并降低了损耗；更大更先进的风电设备运输船可减少来往港口的次数，进一步降低了安装成本；海上作业装备与技术进步大幅降低远海的施工建设成本。2、产业链各个环节如风电机组制造和安装、风电机组基础施工、海上升压站、海底电缆等技术及产业不断成熟并实现规模化发展；成熟的港口基础设施为海上风电安装船提供了更好的靠泊条件，并为风电设备及组件预装配提供更大的堆场，推动了海上风电制造、安装和维护成本的降低。

欧洲海上风电项目运营年的预估平准化度电成本

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    2017年4月最新一轮德国海上风电项目竞标出现零补贴电价，标志着随着这一批中标项目的投产，德国将于2023年前后进入海上风电平价上网的新时期。德国和荷兰、丹麦的项目竞标已将未来海上风电的平准化度电成本（LCOE）降至50欧元/MWh以下，意味着一些在2021—2025年期间并网的项目比当前开工建设时的项目的平均价格降低66%。

    但成熟市场和新兴市场海上风电的LCOE降幅大小不一，且新兴向成熟之间的转换还有一定差距。高成本曲线向低成本转化大概需要3GW~4GW装机规模的积累，这也是新兴市场在到达较低成本曲线之前必须付出的代价。

从新兴市场到成熟市场海上风电成本曲线

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    整体来说，随着技术进步以及产业成熟度不断提高，海上风电的度电成本还有进一步下降空间，随着新兴市场走向成熟以后成本的大幅下降及平价上网的推行，行业预计将会快速发展。

    目前全球已经有50多个国家和地区开始发展海上风电。总体来说，海上风机市场发源地以及最成熟的市场在欧洲，截止2017年欧洲海上风机累计装机量达到15.8GW，占全球总的装机量83.98%比例；亚洲地区近几年开始驶入快速发展通道，截止2017年海上风机装机量达到3GW，占比15.96%；另外作为新兴市场的北美地区（主要是美国）开始启动。

2014-2017年欧洲海上风电累计装机及占比

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2014-2017年亚洲海上风电新增装机及占比

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    欧洲是全球最大、也是发展最成熟的海上风电市场，装机量年增长率保持在两位数。欧洲较全球最先开发海上风电行业，丹麦于1991年率先建成了第一个海上风电场，并在2000年建立了第一个商业海上风电场。到2008-2010年，海上风电商业化已经被各国所认同，开始进入快速增长期。截止2017年欧洲海上风机累计装机量达到15.8GW，近4年复合增速达到24%，平均每年的新增装机量为2.3GW。

2006-2017年欧洲海上风电累计装机量及增速（GW）

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    预计未来欧洲市场稳定增长。欧洲海上风电未来新增装机量趋于稳定，其中英国与德国市场逐渐转向成熟市场，丹麦，荷兰与法国有望驱动欧洲市场未来增长，未来五年年均装机量有望保持3GW。

未来5年欧洲海上风机新增装机预测

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    美国海上风电市场刚开始启动。截止2017年，美国风机累计装机量达到87.54GW，几乎全是陆上风机。近几年随着技术的进步，大功率风机推出，美国海上风电市场逐步开始启动，2016年开始有海上风机装机，总计达到30MW。

1997-2017美国风电累计装机(MW)

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2013-2017美国海上风电累计装机（MW）

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    美国海上风电资源丰富，市场未来发展潜力巨大。美国五大湖区海上风电总容量可以达到10800GW,，年产电量44万亿度，若以目前技术可以支持的海上风电来计算的话，总容量达到2058GW，年产电量可达7万亿度，远超目前市场体量。

美国五大湖区海上风电容量

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    美国市场发展开始加速。首先从项目储备来看，截止2018年6月，美国已运营、在建、已批准、审批中和规划中的海上风电项目共计有28个，总计划装机容量达到8.93GW，其中已运营、在建、已批准和审批中的海上风电项目有9个，总计划装机容量达到1.95GW。其次，从未来发展规划来看，美国能源局对于海上风机装机规划，计划在2020年累计装机3GW，计划在2030年累计装机22GW，计划在2050年累计装机86GW，对应来看，未来两年、2020-2030年、2030-2050年年均装机量分别为1.49GW、1.9GW、3.2GW，加速发展趋势很明显！

美国能源局2020年、2030年、2050年的海上风机累计装机规划目标

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2018年6月美国海上风电项目审批进度（MW）

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    亚洲海上风电行业进入快速发展通道。近几年亚洲海上风机年均装机规模约0.63GW，累计装机达到3GW，复合增速为44.05%。其中主要是中国与越南，累计市场份额分别为14.82%、0.53%。对于未来亚洲市场发展趋势，亚洲风能协会预测，到2027年，亚太地区海上风电装机容量将增长20倍，从2GW增长到43GW，年均装机量约在4GW左右，中国将成为亚太地区海上风电增长主要驱动因素，台湾、韩国与日本将在2020年后加入增长行列。

2013-2017亚洲海上风电累计装机容量及增速

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2017-2027MAKE关于亚洲海上风电累计装机预测

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    风力发电已成为全球可再生资源发电的重要方式之一，海上风电近年来飞速发展。2017年全球海上风电装机容量恢复积极良好的发展势头，2017年底，全球海上风电累计装机容量18.81GW，海上风电新增装机容量主要来自英国、德国和中国。

    英国海上风电市场份额全球第一。英国海上风电虽然起步比丹麦晚，但由于海上风能资源丰富和完善的政策扶持体系，已超越丹麦。英国于2000年12月开始建海上风电场，目前已跻身世界海上风电领军行列。英国海上风力资源占欧洲总资源相当大的比例，其海上风能接近1000TW•h。2017年，英国海上风电累计装机容量为6836MW，占全球海上风电市场份额的36.3%，装机量全球第一。德国海上风电市场份额欧盟第一。德国受海洋法限制，海岸线15海里之内不允许开发海上风电场，导致造价预算远远高于丹麦和荷兰的海上风电场。虽然德国海上风电起步也比较晚，但由于政策支持，发展相对领先。截至2017年底，德国累计海上风机装机容量5355MW，居欧盟第一、世界第二。丹麦海上风电停滞不前。丹麦是最早利用风力发电的国家之一。1997年，丹麦政府制定了海上风电发展计划。从2010年开始，丹麦累计装机量居欧洲前列，2011年海上风电达到巅峰时期，风机数量全球第一。2017年，丹麦退役了5MW海上风电，海上风电累计装机容量为1266MW，占全球海上风电市场份额为6.75%。中国海上风电装机容量增速加快。近年来，中国海上风电装机容量呈递增趋势，据统计，中国海上风电累计装机容量为2790MW，同比增长71%。根据《风电发展“十三五”规划》，到2020年底，中国海上风电并网装机容量将达到5000MW以上，开工容量超过10000MW。

    相关报告：智研咨询网发布的《2019-2025年中国风电场行业深度调研及投资前景预测告》