隨著全球海上風(fēng)電市場的迅速擴(kuò)張，海上風(fēng)力渦輪機(jī)尺寸和風(fēng)電項(xiàng)目不斷增長，國內(nèi)外風(fēng)電市場正面臨船舶供應(yīng)嚴(yán)重短缺，專業(yè)安裝船和高規(guī)格安裝船需求激增，這意味著未來10年全球海上風(fēng)電市場將迎來高達(dá)上百億美元的海上風(fēng)電船的投資浪潮。

海上風(fēng)電市場迅速擴(kuò)張，船舶供應(yīng)嚴(yán)重短缺

能源咨詢公司Rystad Energy近日表示，研究分析表明，能夠安裝大型海上風(fēng)電部件的船舶已經(jīng)迅速被全球日益增長的市場需求趕超，全球船隊(duì)將不足以滿足2025年以后的需求，這為更專業(yè)的船舶訂單和其它油氣重吊船改裝打開了空間。

Rystad稱，從供應(yīng)方面來看，目前全球有32艘在運(yùn)營的風(fēng)力渦輪機(jī)安裝船，另有5艘該型船已經(jīng)在下單訂造。還有14艘專用的基座安裝船在運(yùn)營，同樣也另有5艘該型船已經(jīng)下單訂造。

“過去幾年實(shí)際上還是一個(gè)相對(duì)供過于求的市場，尤其是在歐洲。然而，到2020年中期時(shí)，這一市場規(guī)模顯然在向安裝船的供應(yīng)不足局面發(fā)展。隨著更多的海上風(fēng)電項(xiàng)目投入運(yùn)營，預(yù)計(jì)到2030年，安裝船的需求將比目前的數(shù)字高出4-5倍。”

根據(jù)全球風(fēng)能理事會(huì)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，2019年全球海上風(fēng)電新增裝機(jī)創(chuàng)紀(jì)錄地超過6GW，占全球新增裝機(jī)的10%，較2018年增加35.5%，到2024年海上風(fēng)電占全球新增裝機(jī)比重將提高到20%。國際能源署預(yù)測，未來20年海上風(fēng)電市場年增長率將達(dá)13%-15%，其中海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)投資規(guī)模有望達(dá)到1萬億美元。

克拉克森指出，盡管疫情對(duì)全球造成了嚴(yán)重沖擊，但海上風(fēng)電行業(yè)似乎所受影響有限并繼續(xù)保持強(qiáng)勁增長。截至2020年8月，全球已投產(chǎn)的海上風(fēng)電項(xiàng)目累計(jì)裝機(jī)規(guī)模達(dá)到了28GW。過去十年，累計(jì)投產(chǎn)海上風(fēng)電裝機(jī)規(guī)模復(fù)合年均增速達(dá)到32%，其中2019年全年增速為24%，2020年至今增速為14%。

克拉克森的數(shù)據(jù)顯示，2005年至今全球海上風(fēng)電相關(guān)船舶及平臺(tái)的新造和改裝訂單總計(jì)達(dá)783個(gè)，海上風(fēng)電板塊船舶新簽訂單數(shù)量已占整體海工市場訂單的10%以上。截止今年8月，今年全球共簽訂7艘海上風(fēng)電安裝船和6艘海上風(fēng)電運(yùn)維母船。

克拉克森分析指出，如果歐盟要實(shí)現(xiàn)其2030年的海上風(fēng)電發(fā)展目標(biāo)，那么每年需要安裝的海上風(fēng)力渦輪機(jī)數(shù)量將增加兩倍，這也會(huì)創(chuàng)造出大量的海上風(fēng)電服務(wù)船需求，到2025年，風(fēng)力渦輪機(jī)安裝船的缺口將達(dá)到10艘，價(jià)值超過20億美元。還有專家預(yù)測，未來五年下一代海上風(fēng)電相關(guān)船舶需要120億美元的投資。

新一代風(fēng)機(jī)需要更高規(guī)格風(fēng)電安裝船

值得一提的是，隨著技術(shù)進(jìn)步和新一代風(fēng)力渦輪機(jī)尺寸越來越大，現(xiàn)有船隊(duì)不太可能有足夠能力來完成安裝工作。

據(jù)了解，目前只有4艘安裝船有能力進(jìn)行下一代風(fēng)電機(jī)的安裝，如GE的Haliade-X 12MW（在增壓模式下可達(dá)13MW），該機(jī)型預(yù)計(jì)將于2021年投入運(yùn)營。

Rystad指出，在2005年海上風(fēng)力渦輪機(jī)的平均能力為3兆瓦，預(yù)計(jì)2022年開始啟動(dòng)的項(xiàng)目其平均風(fēng)力發(fā)機(jī)能力為6.1兆瓦。此外，由于使用大型風(fēng)力渦輪機(jī)能獲得更大的成本效益，這也是商業(yè)化的重要驅(qū)動(dòng)力，預(yù)計(jì)新項(xiàng)目將樂意使用更大的風(fēng)力渦輪機(jī)，而不是迄今為止大多數(shù)海上風(fēng)電場使用的小型設(shè)備。

2014-2015年風(fēng)力渦輪機(jī)的尺寸開始大幅增加，尤其是在歐洲，因此需要更大的起重機(jī)能力和重吊高度。船舶市場的一些早期參與者已經(jīng)預(yù)見到這種轉(zhuǎn)變，并優(yōu)化了船隊(duì)，為這些更大的項(xiàng)目服務(wù)。然而，很明顯，3年前被認(rèn)為是“高規(guī)格”的競爭特性已經(jīng)過時(shí)了。

Rystad解釋稱，“許多現(xiàn)有船都具有驚人的起重能力，這來自于它們最初的目的——安裝和拆解大型石油和天然氣平臺(tái)。這些大型起重能力無疑是需要利用的關(guān)鍵優(yōu)勢，但如果效率不具備競爭力，即每次安裝部件的船舶天數(shù)不具備競爭力，則意義不大，因?yàn)榇蠖鄶?shù)海上風(fēng)電項(xiàng)目都要求安裝船能快速連續(xù)的進(jìn)行至少100-300次的運(yùn)輸和準(zhǔn)確落位。”

風(fēng)力渦輪機(jī)和基座完成工廠生產(chǎn)后，其安裝階段是最資本密集的開發(fā)過程，約占總資本支出的20%到30%。對(duì)于一座由100臺(tái)風(fēng)電機(jī)組成的1 GW風(fēng)電項(xiàng)目來說，其資本總支出可能將達(dá)8億到10億美元，其中基礎(chǔ)和風(fēng)機(jī)的安裝成本將分別占到約15-20%和8-10%。

在Rystad跟蹤的全球安裝船船隊(duì)中，每艘船單樁的平均安裝速度為3-4天。相比之下，風(fēng)力渦輪機(jī)安裝的時(shí)間差異更大，可波動(dòng)2-5天，這主要是由于天氣影響，在多風(fēng)海域?qū)�槳葉和輪轂部件重吊到一定高度時(shí)，其受到的影響更大。

當(dāng)然，在距離水線100米以上的地方吊裝重型設(shè)備時(shí)，安裝船必須能以安全、準(zhǔn)確的方式進(jìn)行這項(xiàng)工作，海上起重機(jī)的能力、重吊高度和充足的甲板空間還只是這些裝置提供的主要競爭力的部分因素，并將繼續(xù)下去。

Rystad Energy海上風(fēng)電產(chǎn)品經(jīng)理Alexander Fløtre表示：“我們認(rèn)為從20年代中期開始，起重船將成為海上風(fēng)電開發(fā)的關(guān)鍵瓶頸，下一代安裝船需求的缺口可能會(huì)阻礙海上風(fēng)電成本的進(jìn)一步降低。”“展望未來，除了進(jìn)行維護(hù)和現(xiàn)場設(shè)施的定期更換外，船舶還必須服務(wù)于項(xiàng)目的初始施工階段。那些有能力滿足海上風(fēng)電行業(yè)未來需求的船型，將能夠?qū)崿F(xiàn)寶貴的協(xié)同效應(yīng)，并推動(dòng)船隊(duì)利用率的健康發(fā)展。”

中國市場“內(nèi)循環(huán)”，風(fēng)電施工船稀缺租賃價(jià)格暴漲

Rystad的分析并沒有將中國市場計(jì)算在內(nèi)，因?yàn)橹袊�主要利用自己本土的價(jià)值鏈，很少有外國供應(yīng)商參與。不過，海上風(fēng)電施工船稀缺已經(jīng)成為中國市場的一大問題。

隨著財(cái)政部、國家發(fā)展改革委、國家能源局聯(lián)合印發(fā)《關(guān)于促進(jìn)非水可再生能源發(fā)電健康發(fā)展的若干意見》，國內(nèi)海上風(fēng)電市場拉開了搶裝序幕。文件明確從2022年開始，中央財(cái)政不再對(duì)新建海上風(fēng)電項(xiàng)目進(jìn)行補(bǔ)貼。

數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)顯示，2019年底我國海上風(fēng)電突擊核準(zhǔn)規(guī)模超45GW，其中廣東省核準(zhǔn)規(guī)模30GW。今明兩年將有超45GW風(fēng)電項(xiàng)目逐鹿海上劍指補(bǔ)貼，海上風(fēng)電機(jī)組交付高峰期即將到來。

這將給海上施工方帶來巨大壓力，目前國內(nèi)海上施工能力無法滿足海上風(fēng)電搶裝需求。

據(jù)了解，目前國內(nèi)在役的海上施工船總共有40艘左右，按照一艘船每年平均吊裝40臺(tái)風(fēng)機(jī)，一年理論最多也只能吊裝1600臺(tái)，受各種因素影響，一般情況無法達(dá)到這個(gè)吊裝臺(tái)數(shù)。

由于供應(yīng)稀缺，與陸上風(fēng)電吊車租賃價(jià)格暴漲現(xiàn)象類似，海上風(fēng)電施工船租金漲幅也十分驚人，從原來的400萬元/月漲到1000萬元/月以上。受施工成本影響，當(dāng)前國內(nèi)海上風(fēng)電項(xiàng)目造價(jià)成本比以往平均每單位千瓦提升了2000到3000元。

展望未來，專家認(rèn)為，我國風(fēng)電安裝船前景可期。一方面，海上風(fēng)電作為未來風(fēng)電行業(yè)的重點(diǎn)發(fā)展方向，市場潛力巨大，我國海上風(fēng)電場規(guī)劃和建設(shè)規(guī)模正在不斷擴(kuò)大，國內(nèi)外大批海上風(fēng)電項(xiàng)目進(jìn)入施工建設(shè)階段，巨大的市場需求空間必將帶動(dòng)風(fēng)電安裝船產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展。

另一方面，海上風(fēng)電機(jī)組大型化發(fā)展趨勢愈加明顯，各主要風(fēng)電機(jī)組整機(jī)制造廠都積極投入大功率海上風(fēng)電機(jī)組的研制工作。海上風(fēng)機(jī)單機(jī)功率不斷向大型化發(fā)展，對(duì)風(fēng)電安裝船的甲板面積、吊重吊高、甲板載荷、定位以及打樁能力等方面也提出了更高的要求。

未來，我國海上風(fēng)電場將會(huì)向遠(yuǎn)海發(fā)展，風(fēng)電安裝船的發(fā)展趨勢也會(huì)與國外同步，需要在更深水深、離岸更遠(yuǎn)、海況更復(fù)雜的水域作業(yè)，這些新要求將不斷促使海上風(fēng)電安裝船功能優(yōu)化提升。因此，專家指出，國內(nèi)船企除了瞄準(zhǔn)產(chǎn)品發(fā)展趨勢，將企業(yè)市場競爭力轉(zhuǎn)化為新訂單外，更要在新船研制層面發(fā)力，提早布局和研發(fā)新船型。