（報告出品方/作者：長江證券）
01、現(xiàn)狀：未來趨勢明確，當前尚處試點階段
海風深遠海發(fā)展是未來行業(yè)確定性趨勢
近海海風資源隨著不斷開發(fā)趨于緊張，而深遠海由于生態(tài)限制性因素較少且風資源條件優(yōu)，能通過規(guī)?；_發(fā)降本增效，未來開發(fā)潛力較大。因此，發(fā)展 深遠海海風是未來海風行業(yè)的趨勢。 中國近海（5-50m水深）的風能資源開發(fā)潛力為500GW，深遠海（50m以上水深）的風能資源開發(fā)潛力為1268GW，未來深遠海風 電資源開發(fā)空間廣闊。
漂浮式方案在深遠海具備綜合優(yōu)勢
在近海風電開發(fā)中，水深0-30m常用單樁、重力式基礎方案，水深30- 60m常用導管架、多樁基礎方案，然而其缺陷在于隨著水深增加，在 其他子結構成本不變的情況下固定基礎的成本將顯著增加。 當水深大于60m，固定基礎的成本急劇提高，導致經(jīng)濟性較差，而漂 浮式依靠系泊系統(tǒng)與海床連接，水深增加帶來的邊際成本增幅較小， 更具邊際成本優(yōu)勢。同時由于采用錨鏈固定、便于拆除，對海床地質(zhì) 的限制條件較少、對環(huán)境的影響較小，具備優(yōu)勢。
歐洲較為成熟，且處于商業(yè)化前期階段
從空間分布看，目前已建成（含退役和投運）的項目共140MW；其中，歐洲124.9MW（占79.2%）、日本21.1MW（占13.4%）、中國11.7MW（占7.4%）。 但從未來建設容量（進行中+規(guī)劃中）看，亞洲9961MW（占48.4%）、北美4912MW（占23.9%）、歐洲4551MW（占22.1%），未來漂浮式海風呈現(xiàn)重心 往亞洲、北美轉移的趨勢。
歐洲較為成熟，且處于商業(yè)化前期階段
同時，國外部分項目已經(jīng)初步形成規(guī)模效應，建設成本相比國內(nèi)試點項目較低。 目前已部分投運的Hywind Tampen風電場能夠實現(xiàn)在260-300米深遠海為海洋油氣平臺輸電，且能形成95MW的規(guī)?；L電場運營。同時，風機的單機容 量較國內(nèi)的樣機項目大，且能夠使用混凝土方案制造漂浮式基礎。從成本端看，Hywind Tampen的造價約為3萬元/KW，低于國內(nèi)試點項目。
漂浮式基礎技術路線多樣化，各有優(yōu)劣
漂浮式海上風電浮式基礎的設計主要借鑒自深海油氣平臺，但由于漂浮式海上風電平臺與深海油氣平臺的應用場景、基礎尺寸、海域水深均不盡相同，且 漂浮式海上風電的動力性能要求高，因此技術路線目前較為多樣化。當前漂浮式海上風電主要有半潛式、立柱式、張力腿式、駁船式四種技術路線，另有多種技術路線組合而成的混合式。多個技術路線之間各有優(yōu)劣，比如 在適應水深方面，半潛式、駁船式更具優(yōu)勢，能夠較好適應30-50m水深區(qū)域；運動性能適應性方面，立柱式、張力腿式更具優(yōu)勢；安裝難度方面，半潛 式、駁船式相對方便等。從漂浮式發(fā)展歷程看，半潛式、立柱式技術相對更為成熟，過往項目和在 建項目中占比較高；張力腿和半潛式建成項目較少，在建項目中逐步開始 出現(xiàn)。分區(qū)域看，不同技術使用海域、海況不同，由于半潛式適應水深范圍更 廣，覆蓋30m以上水深，并且技術成熟度較高，因此國內(nèi)目前基本選擇半 潛式技術。
十四五多處試點階段，十五五有望商業(yè)化推廣
從建設時間看，2009-2020年為樣機試驗階段（20MW以下項目為主）， 2021-2025年為小規(guī)模風場試驗階段（20MW以上項目增多）。2026年以 后預計以100MW以上項目為主，預計開始步入大規(guī)模商業(yè)化推廣階段。規(guī)模方面，若以目前正在推進的漂浮式海風做不完全統(tǒng)計，預計到2025 年、2030年全球漂浮式累計裝機分別有望達0.6GW、20.0GW， 對應 年復合CAGR分別約65%、99%。 若按照主要國家和地區(qū)對于自身中期漂浮式海風裝機目標估算，2030年 全球漂浮式海風累計裝機規(guī)模有望進一步擴大，超出20GW。
02、動因：經(jīng)濟性系主要矛盾，降本為核心
漂浮式海風造價貴，浮體、系泊及施工成本占比高
目前國內(nèi)近海風電場建設成本約1-1.4萬元/KW，當前已投運的漂浮 式海風試點項目造價為3.8-4萬元/KW，為前者的3倍左右。 從成本拆分看，漂浮式海風中浮式基礎、系泊系統(tǒng)、施工安裝的成本 占比較高，均在20%左右或以上水平；而固定式海風中風機及塔筒、 基礎及安裝、海纜成本占比相對較高。
當前國內(nèi)漂浮式海風試點項目較難盈利
目前國內(nèi)已投運的漂浮式海風項目有“引領號”、“扶搖號”，其設 備成本占比較高，風電機組、浮式基礎、系泊錨鏈的成本合計超 60%。 我們假設項目生命周期為20年，考慮70%的貸款比例，電價為0.75元 /kwh的補貼電價，以此進行敏感性分析可以看出，僅建設總成本接近 3萬元/KW，發(fā)電小時接近3500h時，項目IRR為正；因此目前試點項 目離平價階段仍有較長距離。
半潛式全生命周期成本具備優(yōu)勢，成本構成有所分化
技術路線方面，目前國內(nèi)漂浮式海風基本采用半潛式路線。我們分別對半潛式、立柱式、張力腿式進行成本拆分，根據(jù)對漂浮式海風全生命周期成本的測 算：三種漂浮式技術在125MW項目中的造價，半潛式最低（約37.8億元）、立柱式適中（約39.5億元）、張力腿式最高（約42.4億元）。 從成本比較看，浮式平臺（半潛式<張力腿<立柱式）、系泊系統(tǒng)（張力腿式<立柱式<半潛式）、風機及浮式平臺安裝（半潛式<立柱式<張力腿式）。
降本路徑1：大兆瓦、定制化風機
全球2022年已投運的漂浮式項目平均單機容量為5.2MW，基于目前規(guī)劃 的項目看，個別年份會有15MW甚至更大容量項目投運，單機容量整體呈 上升趨勢。 相較5MW風機，使用10MW大容量風機預計帶來LCOE下降16%-18%。 在風場發(fā)電量不變時，LCOE下降主要來源于：1）減少風機數(shù)量，從而減 少浮式基礎的數(shù)量以實現(xiàn)降本；2）大兆瓦風機的發(fā)電效率更高。 目前行業(yè)內(nèi)也針對漂浮式海風定制大兆瓦風機，以實現(xiàn)降本增效的目標。
降本路徑2：浮式基礎設計優(yōu)化
優(yōu)化浮式基礎設計，能夠降低造價成本，主要路徑包括：1）優(yōu)化浮式基礎尺寸設計：New Concept平臺（簡化版Hexafloat）用料最省因而比其他方案造價更便宜。2）材料體系的選擇：目前部分項目考慮使用混凝土替代鋼材或者與鋼材混用，主要因混凝土單價相較便宜；但因混凝土生產(chǎn)加工費用較高且原料用量較大，所以部分方案中目前具備一定成本優(yōu)勢。
從浮式基礎材料看，鋼材方案仍是主流，已建成（退役+投運）項目中純鋼 方案為主流（合計119MW、10個，占比分別為95%、71%），從未來建 設容量（進行中+規(guī)劃中）看，混凝土方案應用比例有所提升（合計 663MW、6個，占比分別為38%、30%）。 使用混凝土方案，成本方面具備一定優(yōu)勢；但也存在著應用局限、生產(chǎn)過 程及質(zhì)量控制復雜、批量化生產(chǎn)需要更大的占地面積等不足。
降本路徑3：施工安裝優(yōu)化
目前行業(yè)內(nèi)采取的施工安裝降本路徑，主要路徑包括： 1）提高運輸效率：通過將浮體設計成可使用駁船批量運輸?shù)慕Y構，實現(xiàn)單 次運輸多個浮式基礎； 2）減少濕拖環(huán)節(jié)：國際海工巨頭Heerema推出Floating to Floating 漂浮 式安裝方法，在海上現(xiàn)場吊裝風機，具有：對港口需求低、解決濕拖、系泊 安裝對天氣敏感等問題； 3）整裝解決方案：中國電建采取移動碼頭、靠樁系泊、承臺坐底等方案， 解決漂浮式風電碼頭條件不成熟等問題。
降本路徑4：系泊系統(tǒng)優(yōu)化
優(yōu)化系泊系統(tǒng)，能夠帶來成本的下降，主要路徑包括： 1）共享錨固方案：多條系泊線共享錨固，能減少漂浮式風場的錨固數(shù)量， 從而實現(xiàn)降本。對規(guī)?；_發(fā)的漂浮式風場，使用“3線1錨”和“6線1 錨”的方案，較“1線1錨”分別節(jié)約67%、83%的成本。 2）材料體系變化：根據(jù)Ideol 2MW Floatgen漂浮式試驗風機的運行數(shù) 據(jù)，采用尼龍制系泊系統(tǒng)，能夠節(jié)約40%的系泊繩制造成本和20%的安裝 成本。
漂浮式海風提高經(jīng)濟性的其他途徑
漂浮式海風項目還可以通過其他途徑，以提高經(jīng)濟性： 1）為深遠海油氣平臺供電：目前挪威國家石油公司Equinor投資建造Hywind Tampen是第一座為海上油氣平臺供電的浮式海上風電場，已經(jīng)實現(xiàn)為海上油 氣供電平臺輸電，在實現(xiàn)解決方案產(chǎn)業(yè)化和降低未來海上風電項目成本具有重要意義。 2）與網(wǎng)箱養(yǎng)殖融合：龍源電力漂浮式漂浮式風電項目，通過安裝一臺4兆瓦漂浮式海上風電機組，同時在浮體平臺上安裝光伏板，平臺中間取正六邊形作為 養(yǎng)殖區(qū)域，養(yǎng)殖水體約1.2萬立方，將形成“以漁養(yǎng)電、以電養(yǎng)魚”的發(fā)電新模式，實現(xiàn)風、光、漁融合，開創(chuàng)“海上糧倉+藍色能源”融合發(fā)展的新業(yè)態(tài)。
03、產(chǎn)業(yè)：供應鏈已具雛形，優(yōu)質(zhì)企業(yè)有望勝出
風機：當前主流風機企業(yè)仍是參與主體
各主機廠商積極推進漂浮式海風項目研發(fā)，明陽智能、中國海裝均已成功推出漂浮式風機下海試驗。其中，明陽智能此前發(fā)布的16.6MW藍色能動 號機型，成為全球容量最大、重量最輕的雙轉子抗臺風漂浮式風機，并擇機安裝于中國南海海域。 據(jù)不完全統(tǒng)計，2022年至今海風風機中，明陽智能、遠景能源、電氣風電、中國海裝、金風科技份額靠前。
浮式基礎：涉足主體包括樁基企業(yè)、海工企業(yè)
漂浮式基礎主要用于支撐風電機組及塔筒，由浮筒、浮艙、壓載艙、桁架等部分構成。 現(xiàn)有的漂浮式風電浮體制造商多為海上油氣供應商或涉及海洋工程業(yè)務的造船廠，部分塔筒管樁企業(yè)亦積極進行相關技術儲備。其中，惠生海工、黃埔文沖 造船廠分別為三峽“引領號”、中船“扶搖號”漂浮式風電示范項目提供半潛式浮式基礎建造；天順、大金、海力等頭部樁基企業(yè)也均有涉足和儲備。
系泊系統(tǒng)：新增產(chǎn)品環(huán)節(jié)，技術壁壘較高
系泊系統(tǒng)主要由起鏈機、系泊線（系泊鏈段、重塊段、單股鋼絲繩段、錨端 系泊鏈段）和錨固裝置等構成，主要分為懸鏈式、張緊式、張力腱式。從適用場景看，懸鏈式系泊系統(tǒng)主要使用鋼鏈結構，適用于淺海、中等水深 海域；張緊式系泊系統(tǒng)主要使用鋼纜或其他符合材料，適用于深水、超深水 海域；張力腱式系泊系統(tǒng)主要使用合成纖維材料，適用于超深水海域。錨固方面，類型較多，選擇錨固類型需要綜合考慮土壤和巖土特性、嵌入 要求精度、安裝船能力、系泊系統(tǒng)的類型和成本等因素。 從適用土質(zhì)條件看，重力錨在各種土質(zhì)條件中表現(xiàn)較弱，樁基錨、鉆孔灌 漿錨的適用范圍較廣，且在各種土質(zhì)條件中表現(xiàn)較好。從定位精度看，拖 曳嵌入錨、垂直裝載錨表現(xiàn)較其他類型錨固弱。
動態(tài)海纜：源于油氣領域，頭部企業(yè)具備出貨業(yè)績
目前國內(nèi)浮式風電動態(tài)纜主要基于油氣行業(yè)經(jīng)驗進行研發(fā)，但與油氣動態(tài)纜 有區(qū)別。浮式風電動態(tài)纜離岸距離較近，水深較淺，主要用于輸電，且輸電 容量高于單個油氣平臺，因而高壓、大截面為浮式風電動態(tài)纜主要設計趨 勢。 目前頭部三家海纜企業(yè)具備較深厚生產(chǎn)技術積累，其中：東方電纜、亨通光 電分別在“引領號”、“扶搖號”漂浮式風電項目中具備供貨業(yè)績。 招標價格方面，估算中海油試點漂浮式風電項目動態(tài)纜單公里價格約604萬 元/公里。
直流海纜：有望成為深遠海大容量風場輸電的最優(yōu)解
漂浮式海風項目離岸距離較遠，我們預計直流海纜有望成為漂浮式送出海纜的 主流輸電解決方案。 根據(jù)歐洲目前海風項目情況看，離岸100km以上的項目均選擇直流海纜方 案。主要原因在于直流送電能力顯著強于交流，離岸距離變長后，整體輸電系 統(tǒng)性價比更優(yōu)。 直流海纜技術壁壘進一步提升，目前國內(nèi)僅一線頭部海纜企業(yè)具備相關技術實 力和項目實際交付經(jīng)驗。直流輸電系統(tǒng)中，除了直流海纜外，換流站同樣至關重要，尤其是其中的換流閥是交流、直流轉換的關鍵部件。 一般海風直流輸電系統(tǒng)需 要新建海上、陸上2個換流站。 柔性直流換流閥主要零部件采用IGBT，并且高壓換流閥技術壁壘較高，參照國內(nèi)特高壓換流閥市場格局看，具備相關技術和項目交付經(jīng)驗的 企業(yè)較少，多為頭部大型電力設備企業(yè)。
海纜：格局穩(wěn)定，屬地資源、業(yè)績及技術壁壘較高
目前海纜行業(yè)市場格局較為集中，2018-2022年頭部三家企業(yè)的市場份額接近90%，主要因為海纜行業(yè)具有屬地資源、業(yè)績背書、技術要求等壁壘，頭部企業(yè)在 爭取訂單時具備明顯優(yōu)勢，而其他企業(yè)短期內(nèi)難以改變當前競爭格局。頭部企業(yè)東方電纜、亨通光電、中天科技均在積極布局動態(tài)海纜相關技術，我們預計頭部企業(yè)憑借屬地資源優(yōu)勢、深厚的技術積累，有望率先受益于未來漂浮式 海風的增長放量。
