其中海上風(fēng)電作為實現(xiàn)碳中和的主要路徑之一，各國都確立了相應(yīng)的目標(biāo)，為全球碳中和貢獻(xiàn)出一份力。
“十四五”規(guī)劃中，我國也明確提出大力提升風(fēng)電規(guī)模，有序發(fā)展海上風(fēng)電建設(shè)。
一.風(fēng)電看海上
“在海上風(fēng)電的巨大潛力方面，我們只是看到了冰山一角。”世界銀行集團報告顯示，以當(dāng)前技術(shù)，全球海上風(fēng)電潛力超過7.1萬GW，它是將全球變暖控制1.5℃以下的關(guān)鍵可再生能源行業(yè)。
全球風(fēng)能理事會GWEC在2021年最新發(fā)布的“全球海上風(fēng)電報告”中預(yù)計，未來十年海上風(fēng)電新增裝機容量將達(dá)到235GW，大約是當(dāng)前市場規(guī)模（35GW）的七倍。
根據(jù) GWEC 統(tǒng)計，截止2020年底全球陸上風(fēng)電累計裝機707GW，海上風(fēng)電累計裝機35GW。并預(yù)測陸上方面，2020-2021年搶裝潮后新增裝機有一定程度回落，2023年開始企穩(wěn)回升，未來五年CAGR為 0.3%；而海上方面， 2022年隨著中國搶裝結(jié)束新增裝機有一定程度回落，但2023年將開啟高增態(tài)勢，未來五年CAGR 達(dá)到31.5%。
GWEC市場戰(zhàn)略主管表示：“在英國、中國和德國的引領(lǐng)下，過去10年，我們看到海上風(fēng)電出現(xiàn)了前所未有的增長。展望未來30年，亞洲將占全球市場的40%，其次歐洲(32%)、北美(18%)。”
未來隨著各國大概率不斷上修目標(biāo)， 新增裝機有超預(yù)期的可能。
GWEC提到：“目前，全球僅安裝了到2050年實現(xiàn)凈零目標(biāo)所需海上風(fēng)電裝機容量（2000GW）的2%。盡管預(yù)計到2030年達(dá)到270GW，但也只占目標(biāo)的13%。”
全球都在推進(jìn)，當(dāng)然中國也不會落后。
根據(jù)世界銀行數(shù)據(jù)，中國海上風(fēng)電開發(fā)潛力高達(dá)2982GW， 其中固定式1400GW，漂浮式1582GW。
根據(jù) WFO 統(tǒng)計，截止2020年底，全球共有26個在建海上風(fēng)電項目，容量接近10GW；其中約44%的在建容量來自中國。
據(jù)國家能源局?jǐn)?shù)據(jù)，2020年全國風(fēng)電新增并網(wǎng)容量達(dá)到71.67GW，其中陸上風(fēng)電新增裝機在國補取消催化下達(dá)到68.61GW，海上風(fēng)電新增裝機達(dá)到3.06GW；截止2020年底，我國風(fēng)電累計裝機容量達(dá)到2.82億千瓦，同比增長34.6%，其中海上風(fēng)電累計裝機容量約為900萬千瓦。
海上風(fēng)電累計裝機方面，中國在去年成功趕超荷蘭位居世界第三，預(yù)計中國將在今年趕超英國、德國兩大海上風(fēng)電大國，登頂全球首位。
我國海上風(fēng)電開發(fā)主要集中在東南沿海省份，2016-2020 年年均新增裝機僅約2GW。根據(jù)目前各省已出臺規(guī)劃，保守預(yù)計十四五國內(nèi)海上風(fēng)電新增裝機規(guī)模將達(dá)到 43GW，其中21年海上風(fēng)電搶裝預(yù)計 6~8GW，則 22~25 年海風(fēng)新增裝機約 35~37GW，年均新增9GW。
二.風(fēng)電產(chǎn)業(yè)鏈
為什么要把風(fēng)機建到海上？
主要還是在于相比陸上風(fēng)電，海上風(fēng)電確實優(yōu)勢眾多。
1、海上風(fēng)資源較陸上更好
我國海岸線遼闊，海上風(fēng)能資源豐富，主要集中在東南沿海地區(qū)。我國東南沿海及附近島嶼的有效風(fēng)能密度為200-300瓦/平方米以上，全年大于或等于3米/秒的時數(shù)約為 7000多小時，大于或等于6米/秒的時數(shù)約為 4000 小時。根據(jù)發(fā)改委能源研究所發(fā)布的《中國風(fēng)電發(fā)展路線圖2050》報告，中國水深5-50米海域,100米高度的海上風(fēng)能資源開放量為5億千瓦，總面積為39.4萬平方千米。 并且還是海上很少有凈風(fēng)期。
2、海上風(fēng)電不占用寶貴的土地資源，不擾民
在生態(tài)保護紅線、永久基本農(nóng)田和城鎮(zhèn)開發(fā)邊界三條控制線的約束下，陸地可用于風(fēng)電開發(fā)的土地捉襟見肘。海上風(fēng)電不需要占用大量土地資源，對生態(tài)環(huán)境的影響也相對較小。
3、沿海地區(qū)電力需求量大
中國沿海地區(qū)也是電力負(fù)荷中心， 電網(wǎng)結(jié)構(gòu)較完善，基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)較好，不需要遠(yuǎn)距離的電力傳輸，易對海上風(fēng)電進(jìn)行消納。
4、海上風(fēng)電單機容量高
海上風(fēng)電的機型較陸上風(fēng)電的機型更大，同一地區(qū)的掃風(fēng)面積更大、可利用的風(fēng)能越多，海上風(fēng)機的發(fā)電容量更大。以10兆瓦風(fēng)電機組為例，機組輪轂中心高度距海平面約115米，相當(dāng)于40層居民樓的高度，風(fēng)機葉輪直徑185米，相當(dāng)于3臺波音747并排的寬度，風(fēng)輪掃風(fēng)面積相當(dāng)于3.7個標(biāo)準(zhǔn)足球場，滿發(fā)時一小時可以發(fā)一萬度電。
不過海上風(fēng)電場的建設(shè)難度遠(yuǎn)大于陸上風(fēng)電場。
海上風(fēng)電的設(shè)計和建設(shè)過程中，必須考慮海上惡劣自然條件和環(huán)境條件的影響，例如海洋地質(zhì)條件、鹽霧腐蝕、波浪荷載、海冰沖撞、臺風(fēng)破壞等。
海上風(fēng)電建設(shè)，涉及到海域功能的區(qū)分，航道，電纜的敷設(shè)，海上風(fēng)機的設(shè)計、施工和安裝，并網(wǎng)等一系列問題，比陸上風(fēng)電建設(shè)復(fù)雜得多。
并且在海洋環(huán)境影響下，風(fēng)電機組的易損件更容易失效，機械和電氣系統(tǒng)的故障率也會上升，而運行與維護需要特殊的設(shè)備和運輸工具，所以檢修維護的要求比陸上風(fēng)電更高。
難點還在于風(fēng)險高、高度高、精度高（毫米級別），因此建設(shè)成本是陸上風(fēng)電場的2-3倍。
海上風(fēng)電項目開發(fā)各環(huán)節(jié)
海上風(fēng)電場主要由一定規(guī)模的風(fēng)電基礎(chǔ)和輸電系統(tǒng)構(gòu)成。風(fēng)電基礎(chǔ)包括風(fēng)電機組如葉片、風(fēng)機、塔身和機組安裝等部分。輸電系統(tǒng)則由交流集電線路，海上升壓站和無功補償設(shè)備，海底電纜，陸上變電站和無功補償設(shè)備組成。
海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)構(gòu)大致可分為上游的原材料生產(chǎn)與零部件制造，中游的整機與相關(guān)海纜建設(shè)以及下游的風(fēng)電運營商電網(wǎng)運營等環(huán)節(jié)構(gòu)成等三個環(huán)節(jié)。
海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)鏈上游涉及的關(guān)鍵原材料有鋼、鋁、銅、混凝土、玻璃纖維、碳纖維、環(huán)氧樹脂、永磁材料等。
風(fēng)電零部件涉及環(huán)節(jié)較多，主要由葉片、齒輪箱、發(fā)電機、軸承、鑄件、變流器、電控系統(tǒng)、塔架等組成。
產(chǎn)業(yè)鏈中游，風(fēng)電整機相對市場化，海上風(fēng)電累計裝機容量目前國內(nèi)排名靠前的是上海電氣、金風(fēng)科技、遠(yuǎn)景能源、明陽智能等。
海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)鏈下游，主要涉及安裝商和開發(fā)運維商。由于海上風(fēng)電行業(yè)屬于中國政策引導(dǎo)性行業(yè)，海上風(fēng)電仍處于發(fā)展時期，且開發(fā)海上風(fēng)場投資金額較大、投資回收期限長。此外，項目從建造到后期維護需要如海洋、環(huán)保、軍事等多部門的批準(zhǔn)，審批流程長。因此目前安裝商和開發(fā)運維商多為具有較強資金實力的國企及地方性能源集團。以500MV 海上風(fēng)電場為例，1個風(fēng)電場總投資約90-100億元，投資回收期一般超過10年。
不過隨著海上風(fēng)電場規(guī)模化、集群化，通過風(fēng)機大型化等技術(shù)進(jìn)步手段，海上風(fēng)電進(jìn)入快速降本的通道。發(fā)展趨勢
根據(jù)現(xiàn)行政策，今年是海上風(fēng)電并網(wǎng)補貼的最后一年，海上風(fēng)電有望再次迎來“搶裝”時代。
2021年12月31日之后，海上風(fēng)電的國家補貼將全面退出。海上風(fēng)電項目需要在2021年年底前實現(xiàn)并網(wǎng)，才能鎖住電價補貼。為了趕上最后一班“補貼”列車，從2020年開始，整個風(fēng)電行業(yè)進(jìn)入了“搶裝”時期，從而也直接帶來風(fēng)電投資、建設(shè)、并網(wǎng)一系列環(huán)節(jié)的加速。
根據(jù)計劃，在“十四五” 期間，在開發(fā)建設(shè)廣東、江蘇等地海上風(fēng)電的同時，也將推動山東北部、閩南外海、廣西北部灣以及海南省的海上風(fēng)電規(guī)劃建設(shè)。至2025年，陸上風(fēng)電高、中、低風(fēng)速地區(qū)的度電成本有望分別降至0.1 元、0.2元和0.3元，近海和深遠(yuǎn)海風(fēng)電度電成本有望分別降至0.4元和0.5元。
廣東省則在《促進(jìn)海上風(fēng)電有序開發(fā)和相關(guān)產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的實施方案》 中明確提出，至2025年底，力爭在全國率先實現(xiàn)海上風(fēng)電平價上網(wǎng)。
隨著補貼退坡臨近，度電收入較難實現(xiàn)向上突破，為實現(xiàn)平價上網(wǎng)，如何降低度電成本是關(guān)鍵。
降本主要可通過兩大路徑實現(xiàn)：1、保證消納，提升利用小時數(shù)攤薄度電成本；2、降低采購、建設(shè)、維修等成本。
靠近優(yōu)質(zhì)風(fēng)能資源的地帶，以及前面提到的海上風(fēng)電場規(guī)模化集群化，風(fēng)機大型化是降本主要的努力方向。
三.總結(jié)
以碳中和為背景，海上風(fēng)電在可預(yù)見的未來里都將成為發(fā)展的主線之一。
2021年之后，新增投產(chǎn)海上風(fēng)電項目不再納入財政補貼范圍，平價預(yù)期下，今年應(yīng)該有一波海上風(fēng)電的搶裝小高潮。今年過后大概率有短暫的調(diào)整。
在風(fēng)電產(chǎn)業(yè)鏈中，下游發(fā)電集團等風(fēng)電投資運營商，能夠賺取較為穩(wěn)定的風(fēng)電運營收入，并且擁有優(yōu)質(zhì)風(fēng)能資源的海上風(fēng)電項目，橫向?qū)Ρ戎戮邆涓叩娘L(fēng)電利用小時數(shù)，盈利能力將更為突出。
而風(fēng)電集團風(fēng)電設(shè)備制造、工程總承包等環(huán)節(jié)收入，則會受到新增裝機容量的大幅度波動的影響。不過類似越南、日本也在大力推進(jìn)海上風(fēng)電，若能把握出口機會，或許可以穩(wěn)健度過搶裝后期。
