內(nèi)容概要:漂浮式風(fēng)電方案是深遠(yuǎn)海風(fēng)電發(fā)展的必然選擇。目前全球投入運(yùn)營(yíng)的漂浮式風(fēng)電項(xiàng)目以示范性項(xiàng)目為主,商業(yè)化運(yùn)營(yíng)的項(xiàng)目較少。2023年全球漂浮式風(fēng)電新增裝機(jī)容量為48.15MW;截至 2023年底全球漂浮式風(fēng)電機(jī)累計(jì)裝機(jī)量235.95MW。目前國(guó)內(nèi)已完工的漂浮式風(fēng)電示范項(xiàng)目有4個(gè),中國(guó)漂浮式風(fēng)電累計(jì)裝機(jī)容量達(dá)到22.95MW,占全球總裝機(jī)容量的10%。
關(guān)鍵詞:漂浮式風(fēng)電分類、全球漂浮式風(fēng)電規(guī)模、中國(guó)漂浮式風(fēng)電建設(shè)現(xiàn)狀、漂浮式風(fēng)電政策、漂浮式風(fēng)電發(fā)展趨勢(shì)
一、漂浮式風(fēng)電定義及分類
漂浮式風(fēng)電是指利用浮動(dòng)結(jié)構(gòu)支撐風(fēng)力渦輪機(jī)在海上進(jìn)行發(fā)電的技術(shù)。隨著風(fēng)電項(xiàng)目離岸距離和水深的增加,固定式海上風(fēng)機(jī)材料成本增加,施工難度提升。因此,一般情況下,當(dāng)水深超過(guò)60米時(shí),采用漂浮式風(fēng)電技術(shù)。漂浮式風(fēng)電有四種技術(shù)路徑,分別為駁船式、立柱式、半潛式以及張力腿式。其中半潛式技術(shù)成熟度高,為國(guó)內(nèi)應(yīng)用最普遍的形式;張力腿式運(yùn)動(dòng)幅度最小,適應(yīng)性最好,但是目前技術(shù)成熟度低,造價(jià)成本最高。
二、全球漂浮式風(fēng)電發(fā)展情況分析
(一)全球漂浮式風(fēng)電發(fā)展歷程
1972年HERONEMUS首次提出海上漂浮式風(fēng)機(jī)的概念,限于當(dāng)時(shí)技術(shù)及成本制約,沒(méi)有進(jìn)行工程化應(yīng)用。直到2009年,由挪威國(guó)家石油和天然氣公司Equinor 投資,世界上第一臺(tái)漂浮式風(fēng)機(jī)“Hywind”建成使用,該風(fēng)機(jī)制造商為西門(mén)子,裝機(jī)容量2.3MW,葉輪直徑82.4m,轉(zhuǎn)軸高度65 m,重11500噸,采用三懸鏈系泊系統(tǒng)。此后葡萄牙、日本、英國(guó)等國(guó)家紛紛對(duì)漂浮式風(fēng)電技術(shù)進(jìn)行探索,開(kāi)發(fā)了多個(gè)實(shí)驗(yàn)性項(xiàng)目。2017年全球首個(gè)商業(yè)化漂浮式風(fēng)電項(xiàng)目——英國(guó)Hywind Pilot Plant投運(yùn),證明了漂浮式海上風(fēng)電場(chǎng)的商業(yè)化潛力。該項(xiàng)目總裝機(jī)容量為30MW,所用機(jī)組的單機(jī)容量為6MW。此后,全世界范圍內(nèi)涌現(xiàn)了多種多樣的漂浮式風(fēng)電方案,從機(jī)組形式、浮式基礎(chǔ)形式到系泊形式均有所差異。目前全球漂浮式風(fēng)電產(chǎn)業(yè)仍處于商業(yè)化的前期,未進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化階段。2023年8月,全球最大的漂浮式風(fēng)電場(chǎng)Hywind Tampen全面投運(yùn),該風(fēng)電場(chǎng)由11臺(tái)8.6兆瓦(MW)渦輪機(jī)組成,安裝在距離挪威西海岸約140公里、水深260至300米的海域。
(二)全球漂浮式風(fēng)電發(fā)展現(xiàn)狀分析
根據(jù)GWEC(Global Wind Energy Council)發(fā)布的數(shù)據(jù), 2022年全球漂浮式風(fēng)電新增裝機(jī)容量為66.4MW,分別為挪威Hywind Tampen風(fēng)電場(chǎng)60.2MW的新增裝機(jī)容量及中國(guó)海裝“扶搖號(hào)”的6.2MW的新增裝機(jī)容量。2022年底全球漂浮式風(fēng)電累計(jì)裝機(jī)容量達(dá)到187.8MW。2023年全球漂浮式風(fēng)電新增裝機(jī)容量為48.15MW,分為來(lái)自挪威Hywind Tampen風(fēng)電場(chǎng)、西班牙的DemoSATH實(shí)驗(yàn)性項(xiàng)目、以及中國(guó)兩個(gè)漂浮式風(fēng)電項(xiàng)目。截至 2023年底,全球漂浮式風(fēng)電機(jī)累計(jì)裝機(jī)量為235.95MW。目前全球投入運(yùn)營(yíng)的漂浮式風(fēng)電項(xiàng)目以示范性項(xiàng)目為主,商業(yè)化運(yùn)營(yíng)的項(xiàng)目較少。
目前全球大部分漂浮式風(fēng)電機(jī)組集中在歐洲,主要分布在挪威、英國(guó)、葡萄牙、法國(guó)和西班牙等國(guó)家。2023年歐洲新增漂浮式風(fēng)電裝機(jī)容量為37MW,占2023年全球新增裝機(jī)容量的79%。2023年末歐洲漂浮式風(fēng)電累計(jì)裝機(jī)容量達(dá)到208 MW,相當(dāng)于全球總裝機(jī)容量的88%。中國(guó)近些年積極探索漂浮式風(fēng)電技術(shù),2023年底中國(guó)漂浮式風(fēng)電累計(jì)裝機(jī)容量達(dá)到22.95MW,占全球總裝機(jī)容量的10%;日本漂浮式風(fēng)電總裝機(jī)容量為5MW,占比為2%。
(三)全球各國(guó)對(duì)漂浮式風(fēng)電的規(guī)劃
目前有許多國(guó)家競(jìng)相研發(fā)和規(guī)劃部署漂浮式海上風(fēng)電。歐洲在漂浮式海風(fēng)領(lǐng)域走在前列。根據(jù)“法國(guó)2030”投資計(jì)劃,法國(guó)未來(lái)將投入3億歐元專項(xiàng)資金用于發(fā)展漂浮式海上風(fēng)電,并制定海上風(fēng)電可用容量分別于2035年和2050年達(dá)到GW吉瓦和GW吉瓦的目標(biāo)。挪威則計(jì)劃在2030年前建造更多漂浮式海上風(fēng)電場(chǎng)。除歐洲外,美國(guó)、韓國(guó)的漂浮式風(fēng)電規(guī)劃也較為可觀,韓國(guó)計(jì)劃2030年前投產(chǎn)6GW漂浮式海上風(fēng)電,美國(guó)則宣布了一項(xiàng)到2035年安裝15GW漂浮式風(fēng)電的計(jì)劃。
三、中國(guó)漂浮式風(fēng)電發(fā)展情況分析
(一)中國(guó)漂浮式風(fēng)電行業(yè)政策分析
深遠(yuǎn)海風(fēng)能資源豐富,受到的限制較小。深遠(yuǎn)海區(qū)域風(fēng)力相對(duì)于近海區(qū)域更為強(qiáng)勁、持續(xù),深遠(yuǎn)海風(fēng)能利用率更高。深遠(yuǎn)海海上風(fēng)電項(xiàng)目受到國(guó)家大力支持?!丁笆奈濉笨稍偕茉窗l(fā)展規(guī)劃》提出要“推進(jìn)漂浮式風(fēng)電機(jī)組基礎(chǔ)、遠(yuǎn)海柔性直流輸電技術(shù)創(chuàng)新和示范應(yīng)用,力爭(zhēng)十四五期間開(kāi)工建設(shè)我國(guó)首個(gè)漂浮式商業(yè)化海上風(fēng)電項(xiàng)目,并在資源和建設(shè)條件好的區(qū)域啟動(dòng)一批百萬(wàn)千瓦級(jí)深遠(yuǎn)海海上風(fēng)電示范工程。”?!丁笆奈濉蹦茉搭I(lǐng)域科技創(chuàng)新規(guī)劃》和《加快電力裝備綠色低碳創(chuàng)新發(fā)展行動(dòng)計(jì)劃》,明確研發(fā)和推進(jìn)遠(yuǎn)海深水區(qū)域漂浮式風(fēng)電機(jī)組基礎(chǔ)一體化設(shè)計(jì)、建造施工與應(yīng)用?!懂a(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄(2024年本)》將漂浮式海上風(fēng)電技術(shù)列為鼓勵(lì)類。
沿海各省出臺(tái)一系列促進(jìn)深遠(yuǎn)海海上風(fēng)電發(fā)展的政策方案。其中山東省人民政府發(fā)布的《關(guān)于支持建設(shè)綠色低碳高質(zhì)量發(fā)展先行區(qū)三年行動(dòng)計(jì)劃(2023—2025年)的財(cái)政政策措施》明確提出“對(duì)2022—2025年建成并網(wǎng)的“十四五”漂浮式海上光伏項(xiàng)目,按照建成并網(wǎng)年度予以財(cái)政補(bǔ)貼”?!墩憬★L(fēng)電裝備產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動(dòng)方案(2023-2025年)》提出要“開(kāi)展關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān),要著力突破漂浮式風(fēng)機(jī)、浮體與系泊系統(tǒng)、深遠(yuǎn)海送出系統(tǒng)、海洋多能互補(bǔ)與融合發(fā)展等技術(shù)瓶頸”。 海南省萬(wàn)寧市人民政府發(fā)布的《關(guān)于印發(fā)萬(wàn)寧市碳達(dá)峰實(shí)施方案的通知》提出“要扎實(shí)推進(jìn)百萬(wàn)千瓦漂浮式海上風(fēng)電項(xiàng)目建設(shè),統(tǒng)籌做好海上風(fēng)電運(yùn)維”。政策扶持下遠(yuǎn)海風(fēng)電產(chǎn)業(yè)前景光明,漂浮式風(fēng)電市場(chǎng)有望受益。
相關(guān)報(bào)告:智研咨詢發(fā)布的《2024年中國(guó)漂浮式風(fēng)電行業(yè)全景調(diào)研及投資價(jià)值戰(zhàn)略咨詢報(bào)告》
(二)中國(guó)漂浮式風(fēng)電各項(xiàng)目建設(shè)情況
目前國(guó)內(nèi)已完工的漂浮式風(fēng)電示范項(xiàng)目有4個(gè),分別是三峽“引領(lǐng)號(hào)”、中國(guó)海裝“扶搖號(hào)”、“海油觀瀾號(hào)”、“國(guó)能共享號(hào)”。2023年10月底,由國(guó)家能源集團(tuán)下屬龍?jiān)措娏ω?fù)責(zé)開(kāi)發(fā)建設(shè),上海電氣風(fēng)電提供風(fēng)力發(fā)電設(shè)備及塔筒的“國(guó)能共享號(hào)”宣告完工,這也是全球首個(gè)漂浮式風(fēng)光漁融合項(xiàng)目,實(shí)現(xiàn)了漂浮式風(fēng)電與海洋牧場(chǎng)養(yǎng)殖一體化設(shè)計(jì)。12月龍?jiān)措娏Α皣?guó)能共享號(hào)”漂浮式風(fēng)漁融合項(xiàng)目一體化監(jiān)控系統(tǒng)上線,意味著實(shí)現(xiàn)了項(xiàng)目“遠(yuǎn)程監(jiān)控、無(wú)人值守”。
2024年4月18日,明陽(yáng)陽(yáng)江16.6兆瓦漂浮式海上風(fēng)電示范項(xiàng)目正式進(jìn)入塔筒吊裝階段,標(biāo)志著全球容量最大、單兆瓦重量最輕的海上抗臺(tái)漂浮式風(fēng)機(jī)吊裝工作取得重大進(jìn)展。明陽(yáng)智能在塔筒吊裝完成后將繼續(xù)進(jìn)行后續(xù)的安裝工作,計(jì)劃于2024年上半年完成該風(fēng)電平臺(tái)的組裝。
海南萬(wàn)寧漂浮風(fēng)電場(chǎng)是我國(guó)第一個(gè)商業(yè)化漂浮式風(fēng)電項(xiàng)目,項(xiàng)目總裝機(jī)容量達(dá)到1000MW,其中一期裝機(jī)規(guī)模為200MW,建設(shè)12臺(tái)單機(jī)容量16MW以上的風(fēng)機(jī),一期項(xiàng)目已于2023年1月開(kāi)工,計(jì)劃2025年底全部建成并網(wǎng);二期工程裝機(jī)容量800MW,計(jì)劃于2027年底全部建成并網(wǎng)。
(三)中國(guó)漂浮式風(fēng)電行業(yè)未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)
未來(lái)漂浮式風(fēng)電產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)將有更多企業(yè)參與,加大漂浮式風(fēng)電領(lǐng)域資金投入,圍繞漂浮式風(fēng)電關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行研發(fā),構(gòu)建大規(guī)模漂浮式風(fēng)電供應(yīng)鏈,提升漂浮式風(fēng)電裝備制造和安裝施工能力,推動(dòng)漂浮式風(fēng)電整體成本下降。漂浮式風(fēng)電開(kāi)發(fā)企業(yè)將積極探索海上風(fēng)電與海洋養(yǎng)殖業(yè)、海上油氣、海水淡化、制氫、儲(chǔ)能等多種資源的綜合利用和融合發(fā)展,優(yōu)化漂浮式平臺(tái)的布置,提高漂浮式平臺(tái)的利用效率,降低漂浮式風(fēng)電場(chǎng)的成本,提高投資回報(bào)率。在中國(guó)電建海南萬(wàn)寧漂浮風(fēng)電場(chǎng)項(xiàng)目的帶動(dòng)下,我國(guó)漂浮式風(fēng)電技術(shù)將逐漸走向成熟、成本持續(xù)下降。我國(guó)將在漂浮式風(fēng)電領(lǐng)域“彎道超車”,成為漂浮式風(fēng)電技術(shù)和裝機(jī)容量領(lǐng)先的國(guó)家。
以上數(shù)據(jù)及信息可參考智研咨詢(yhcgw.cn)發(fā)布的《2024年中國(guó)漂浮式風(fēng)電行業(yè)全景調(diào)研及投資價(jià)值戰(zhàn)略咨詢報(bào)告》。智研咨詢是中國(guó)領(lǐng)先產(chǎn)業(yè)咨詢機(jī)構(gòu),提供深度產(chǎn)業(yè)研究報(bào)告、商業(yè)計(jì)劃書(shū)、可行性研究報(bào)告及定制服務(wù)等一站式產(chǎn)業(yè)咨詢服務(wù)。您可以關(guān)注【智研咨詢】公眾號(hào),每天及時(shí)掌握更多行業(yè)動(dòng)態(tài)。


2025年漂浮式風(fēng)電行業(yè)全景調(diào)研及投資價(jià)值戰(zhàn)略咨詢報(bào)告
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