从国际巨头纷纷布局海上风电窥探产业趋势一二
一、国际巨头纷纷布局海上风电
据报道,Corio Generation公司将与TotalEnergies SE等合作伙伴一起,计划未来七年内投资500亿美元,在纽约、新泽西、苏格兰、英格兰、中国台湾和日本等市场进行布局海上风电项目,海上风电掀起热潮。据金瓯新材料研究院调研可知,从去年以来,有许多国际巨头跨界进入海上风电产业。
今年3月,阿联酋国有可再生能源公司——马斯达尔(Masdar)已成功从德国能源巨头莱茵集团(RWE)手中收购了Dogger Bank South(DBS)项目49%的股权,该项目预计将建成世界上最大的海上风电场之一。
2024年1月19日,日本经济产业省和国土交通省启动了日本海青森县沿海海上风电场和山形县汤座镇沿海的海上风电场的招标。
去年底,维斯塔斯透露,计划在波兰什切青建立一家新的叶片工厂,为其旗舰海上风机 V236-15.0 MW生产叶片。新的海上风电叶片工厂计划位于什切青北部,靠近Ostrów Brdowski岛,维斯塔斯于2023年2月收购了该场址,该工厂预计将于2026年开始运营。
2023年12月,国际时尚公司BESTSELLER和H&M集团将投资哥本哈根基础设施合作伙伴(CIP)在孟加拉国的第一个海上风力项目。
去年7月,巴斯夫杀入海上风电产业圈,其与风电龙头明阳智能将共同建设和运营一个海上风电场,并成立合资公司明阳巴斯夫新能源(湛江)有限公司,其中,明阳将持有90%的股份,巴斯夫将持有10%的股份。
另外,从世界海上风电建设与规划来看,离岸距离大于100km、水深超过50m的深远海域的风能资源更加丰富,德国、英国等欧洲海上风电技术强国已率先布局深远海风电。
当然,国内企业也不甘示弱。
首先,作为中国风电整机领域的头部企业,4月1日,在广西金风新能源产业联盟大会暨金风科技第十五届供应商大会上,金风科技与北海市政府签订了150万千瓦风电项目开发协议。北海有绿色能源蓬勃发展的“风口”,资源丰富、政策叠加、产业基础扎实,为迎接深远海风电发展做好了准备。
图:项目签约仪式
今年1月29日,三峡能源发布公告称拟与中国长江电力股份有限公司、三峡资本控股有限责任公司共出资10亿元,在天津设立合资公司三峡集团天津能源投资有限公司,全方位布局在津业务,重点聚焦环渤海海上风电基地开发,推进新能源项目开发建设。
2024年1月,中国大唐集团新能源股份有限公司成立合资公司,旨在推动海南海上风电项目开发建设。据悉,大唐正在海南开发儋州120万千瓦海上风电项目。
二、为什么要发展海上风电
海上风能资源丰富: 近海风能具有提供大量清洁、可再生能源的潜力,可满足海岸线沿线城市的电力需求。根据调查可知,在促进近海风能利用的条件下,美国近海风能的技术资源潜力超过 4200 千兆瓦,或每年发电 13500 太瓦时。
减少环境污染:海上风电场与陆上风电场有许多相同的优点–提供可再生能源;不耗水;提供国内能源;不排放环境污染物或温室气体。
更高能量密度:海上风场通常可以利用到更强劲的风力,因此单位面积内的能量产出更高,具有更高的能量密度。
避免用地压力:相比陆地风电场,海上风电场不需要大面积用地,可以避免对土地资源的过度压力,同时也不会对当地生态环境造成很大影响。
我国海洋资源丰富:我国海岸线全长1.8万千米,海域面积300多万平方公里,拥有海上经济发展的天然优势。
总的来说,发展海上风电是为了实现清洁能源目标,减少碳排放,保护环境,同时为可持续发展和未来能源安全打下基础。
三、全球海上风电市场
BNEF 最近公布的《2023 年全球风力涡轮机市场份额》报告指出,在全球最大市场中国的新增装机容量激增之后,全球开发商的装机容量比 2022 年增加了 36%。全球新增风力发电量中,陆上风力发电量约为 107GW,占90%,海上风力发电量为 11GW。在海上风电市场,中国的新增装机容量为 7.6 千兆瓦,再次成为最大的海上风电市场,占 2023 年全球新增装机容量的三分之二以上。中国整机制造商明阳智能2023年新增海上风电装机近3GW,同比翻倍,首次成为2023年全球最大的海上风机供应商。西门子歌美飒(Siemens Gamesa)自从2017年登顶海上风电以来,去年已经是其连续第三年未能再次夺得海上风电龙头的地位。
图源:彭博新能源财经报告
尽管从 2022 年开始,英国的海上风电新增装机容量下降了 2GW 以上,但仍保持了第二的位置,而荷兰则是去年海上风电新增装机容量的第三大市场。
四、海上风电产业的发展趋势
装备大型化、规模化与技术降本:根据外网的公开信息,2020年的海上风机,欧洲平均机型8MW以上,中国仅4-6MW。规模化生产、规模化开发风场也能降低部分成本,减少输电基础设施费用。
图:国外主要风电场类型(金瓯新材料研究院整理)
至关重要的是,风机叶片对于提升风能利用率至关重要,海上风电大功率对叶片尺寸要求提升,风电叶片大型化和轻质化是趋势。以明阳自主研制的MySE292海上超大型叶片为例,其长度达到了惊人的143米,叶轮直径达292米,为全球已下线叶轮直径最大的风电叶片。该叶片使用的是中复碳芯电缆科技有限公司生产的高性能碳纤维拉挤板材。在此趋势下,碳纤维叶片占比或将迎来增长。全球来看,风机叶片市场玩家较多,国外企业有TPI、LM等,国内企业包括中材科技、上海艾郎、中复连众、天顺等。
图:叶片尺寸和发电量的关系
深远海及漂浮化趋势:2022年9月15日,美国总统拜登宣布了大规模建设浮动涡轮机的计划,预计到2035年,浮动涡轮机的发电量将达到15千兆瓦。浮动涡轮机技术是将涡轮机连接到锚定或系在海底的浮动结构上的技术,与固定式涡轮机相比,浮动涡轮机可以安装在更深的水域,例如,洪堡风力发电场的水深将近 3000 英尺。另外,欧洲新建风电场正在逐步远离海岸线。2019年欧洲在建的海上风电项目平均离岸距离就已经达到了59km,英国的Hornsea1风电场、德国的EnBWHoheSee和EnBWAlbatros风电场离岸距离都超过了100km,而在新开标的风电场中,最远离岸距离已达到220km。国内同样快速推进!2023年,三峡能源浮式海上风电平台全耦合动态分析及装置研制项目顺利通过专家验收评审会。另外,早在2021年,“三峡引领号”在中国南海广东阳江海上风电场正式并网发电,标志着我国已具备自主研发、制造、安装、运行大容量抗台风漂浮式海上风电机组的能力。业内人士表示,随着海上风电资源开发的逐渐饱和,风力发电向深远海发展成为趋势,漂浮式海上风电技术不断取得新突破,加速了远海海上风资源的开发。
图:海上风电场
金瓯新材料研究院