海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)鏈

從產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)來(lái)看，海上風(fēng)電和陸上風(fēng)電沒(méi)有明顯區(qū)別，自下而上分為風(fēng)電場(chǎng)運(yùn)營(yíng)、風(fēng)電整機(jī)制造、風(fēng)機(jī)零部件制造三個(gè)環(huán)節(jié)。

目前海上風(fēng)電運(yùn)營(yíng)商主要是五大集團(tuán)及其下屬能源公司，如華能、大唐、申能、國(guó)家電投、三峽、中核、中廣核等;風(fēng)電整機(jī)相對(duì)市場(chǎng)化，海上風(fēng)電累計(jì)裝機(jī)容量目前國(guó)內(nèi)排名靠前的是金風(fēng)科技、遠(yuǎn)景能源等，零部件環(huán)節(jié)由于技術(shù)門檻較低，涉及公司較多，主要以葉片、塔架、齒輪箱等生產(chǎn)商為主。

風(fēng)電場(chǎng)運(yùn)營(yíng)環(huán)節(jié)

由于所處環(huán)境相比陸上風(fēng)電場(chǎng)更為復(fù)雜、惡劣，海上風(fēng)電場(chǎng)運(yùn)營(yíng)面臨著較高的風(fēng)險(xiǎn)。例如，

風(fēng)機(jī)是海上風(fēng)電系統(tǒng)內(nèi)風(fēng)險(xiǎn)最大的部分，如風(fēng)電機(jī)組為減輕機(jī)艙重量，在設(shè)計(jì)中應(yīng)用了很多質(zhì)量輕、強(qiáng)度高、韌性好的復(fù)合材料和有機(jī)材料，但這些材料具有較高的可燃性，易成為火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn);齒輪箱故障導(dǎo)致的停機(jī)時(shí)間和維護(hù)費(fèi)用在各類故障中最高，約有50%的齒輪箱故障是由軸承損壞造成，平均修復(fù)時(shí)間可達(dá)360小時(shí);葉片出險(xiǎn)事故一般表現(xiàn)為因強(qiáng)度問(wèn)題一片或全部葉片斷落，并因慣性拋離造成次生災(zāi)害。

正因此，與陸上風(fēng)電相比，海上風(fēng)電開(kāi)發(fā)商較為單一，國(guó)電集團(tuán)、中廣核、魯能、申能、中水電、三峽新能源等傳統(tǒng)電力風(fēng)電企業(yè)占據(jù)海上風(fēng)電主要份額。2016年，海上風(fēng)電運(yùn)營(yíng)開(kāi)發(fā)商前三的分別為國(guó)能投、中廣核以及三峽新能源，累計(jì)裝機(jī)容量分別為534.5MW、208MW、202MW;占比分別為33%、13%、12%。

長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，海上風(fēng)電風(fēng)險(xiǎn)較大，機(jī)組故障率高，維修工作大，需要定期或不定期的對(duì)海上風(fēng)機(jī)及升壓平臺(tái)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，海上運(yùn)維市場(chǎng)前景廣闊。由于國(guó)內(nèi)海上風(fēng)電處于初步發(fā)展階段，國(guó)內(nèi)海上風(fēng)電尚無(wú)長(zhǎng)期運(yùn)營(yíng)經(jīng)驗(yàn)和成本數(shù)據(jù)積累，海上運(yùn)維市場(chǎng)尚處于起步階段。

海上風(fēng)機(jī)制造環(huán)節(jié)

截至2017年底，海上風(fēng)電機(jī)組供應(yīng)商共11家，其中累計(jì)裝機(jī)容量達(dá)到150MW以上的機(jī)組制造商有遠(yuǎn)景能源、金風(fēng)科技、華銳風(fēng)電等，市場(chǎng)份額高度集中。

海上風(fēng)機(jī)制造商主要分為三大類，一是從陸上向海上進(jìn)軍的企業(yè)，邊設(shè)計(jì)邊改造，但對(duì)海上風(fēng)電開(kāi)發(fā)因素考慮不充分;第二類是依托海上風(fēng)電特許權(quán)，與國(guó)外共同研發(fā)的企業(yè)。這類企業(yè)雖然在機(jī)型和技術(shù)上較為成熟，但部分設(shè)備供應(yīng)鏈還需依賴國(guó)外;第三類則是完全自主研發(fā)。

不管是哪一類制造商，或多或少地都存在產(chǎn)業(yè)鏈上的缺陷。而且國(guó)內(nèi)整機(jī)制造商并不掌握核心技術(shù)，尤其是大功率海上風(fēng)電機(jī)組。由于無(wú)法實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化，受限于規(guī)模生產(chǎn)及技術(shù)水平，國(guó)內(nèi)風(fēng)電機(jī)組造價(jià)成本較高，為5000-8000元/KW。

而國(guó)內(nèi)陸上風(fēng)電機(jī)組由于完全國(guó)產(chǎn)化，使得造價(jià)成本全球最低，競(jìng)爭(zhēng)力大幅提升。因此，只有針對(duì)中國(guó)海域海床條件和風(fēng)資源特點(diǎn)，自主研制具有核心技術(shù)的國(guó)產(chǎn)化海上風(fēng)電機(jī)組才是國(guó)內(nèi)海上風(fēng)電發(fā)展的出路。現(xiàn)階段，華銳風(fēng)電、湘電風(fēng)能等已逐步啟動(dòng)10MW+大功率海上風(fēng)電發(fā)電機(jī)組的研發(fā)。

零部件制造環(huán)節(jié)

海上風(fēng)電系統(tǒng)主要包括風(fēng)機(jī)、風(fēng)機(jī)變壓器、海底集電系統(tǒng)、海上分電站、海底高壓電纜和岸上分電站。

以風(fēng)機(jī)及海底電纜為例，風(fēng)電機(jī)組在海上風(fēng)電項(xiàng)目中成本占比最高，占單位總投資約32%。風(fēng)電機(jī)組主要由葉片、齒輪箱、發(fā)電機(jī)、電控系統(tǒng)、塔架等組成，涉及關(guān)鍵原材料有鋼、鋁、銅、混凝土、玻璃纖維、碳纖維、環(huán)氧樹(shù)脂、永磁材料等。

海底電纜是海上風(fēng)電與陸上風(fēng)電較為主要的區(qū)別所在，海上風(fēng)電投資占比約為5-7%。海上環(huán)境惡劣，對(duì)于海纜的制作工藝、運(yùn)輸安裝、后期維護(hù)等提出很高要求。相較于陸上風(fēng)電，海纜廠家相比于陸纜廠家可選性少，海纜施工難度較大，需要專業(yè)的敷纜單位來(lái)完成，后期維護(hù)費(fèi)用較高。