月酝知风之绿色能源与前瞻性产业：漂浮式海上风电商业化发展可期

月酝知风之绿色能源与前瞻性产业漂浮式海上风电商业化发展可期平安证券研究所绿色能源与前瞻性产业研究团队陈骁/皮秀/郝博韬/张之尧2022年9月26日2022年9月报证券研究报告行业评级：新能源强于大市（维持） 本周重点本月话题：漂浮式海上风电•资源禀赋决定漂浮式海上风电大有可为，目前漂浮式海上风电仍处发展初期，示范项目投产节奏加快，降本空间较大，商业化发展未来可期。绿色经济与金融：四个方面推进全球气候治理目标•事件：9月21日，习近平主席特别代表、国务委员兼外长王毅在纽约联合国总部出席气候变化高级别会议并致辞。中方认为应从四个方面推进全球气候治理目标，一是集中精力开好联合国气候变化沙姆沙伊赫大会，二是重视落实行动，三是务实推进绿色转型，四是营造良好政治氛围。•点评：中国实现双碳目标不仅是政治诉求，也是对外贸易形势变化所需，更是环保所需。同时，中国在双碳目标设定上采用碳强度（单位GDP碳排放）为指标，实际考虑到了中国的实际国情。前期相对激进的减碳行为及后期的力度修正，不代表中国双碳目标约束的放松，碳减排仍将是中国经济发展的长期软约束。新能源：欧盟拟推出5650亿欧元能源计划，大力发展光伏•事件：欧盟行政部门将制定一项新的能源网数字化计划，要求欧盟在2030年前在基础设施方面投资5650亿欧元（约3.93万亿元人民币），以实现其绿色计划，并结束对俄罗斯化石燃料的依赖。•点评：随着俄罗斯不断削减天然气供应，欧盟能源批发价格已经飙升至过去5年内平均价格的10倍以上，欧盟此计划对于支持输电系统运营商创建电网的“数字孪生”，摆脱对俄罗斯天然气的依赖，加快向可再生能源的过渡具有重要作用。 导读储能•特斯拉Megapack储能设备发生起火事故•宁德时代与FlexGen达成10GWh电池储能系统供应协议•福建：2025年新型储能装机600MW，完善储能产业基地布局投资建议•光伏：行业景气度持续提升，2022及2023年全球光伏新增装机均有望较快增长；看好可能具有α的新型电池、组件、逆变器、金刚线等环节，推荐隆基股份、美畅股份、通威股份等，建议关注禾迈股份、晶澳科技等。•风电：建议关注海上风电以及陆上风电两条主线；海上风电有望迎来国内外需求共振，推荐大金重工、东方电缆、明阳智能等；陆上风电受益于分散式风电等应用场景的打开，风机及零部件供需格局有望改善，推荐日月股份、金风科技等。•储能：推动新型储能发展，有助于提升电力系统调节能力和灵活性，促进新能源高水平消纳，保障电力可靠稳定供应。储能电池建议关注宁德时代等；储能变流器方面，建议关注固德威等；储能系统解决方案领域，建议关注派能科技等。话题：漂浮式海上风电•资源禀赋决定漂浮式海上风电大有可为，目前漂浮式海上风电仍处发展初期，示范项目投产节奏加快，降本空间较大，商业化发展未来可期。绿色经济与金融•王毅：四个方面推进全球气候治理目标•碳排放权交易：量价普跌•绿色债券：2022年发行量已接近2021年总发行量•SEEE碳中和指数走势：周内小幅下跌•碳中和主题基金：涨跌参半光伏•多晶硅致密料、M6单晶硅片、M6电池片、440-450W单面单晶PERC组件均价环比持平，M10电池片均价环比提升0.8%风电•本周国内中厚板价格环比下降0.2%，铸造生铁价格环比持平•美国海上浮动风电：到2035年建设15GW，技术成本下降 01话题：漂浮式海上风电•资源禀赋决定漂浮式海上风电大有可为。目前漂浮式海上风电仍处发展初期，示范项目投产节奏加快，降本空间较大，商业化发展未来可期。 漂浮式海上风电全面平价，步入大规模开发阶段1.15•国内方面，从2022年开始，中央财政补贴全面退出，风机的大型化等方面技术进步推动海上风电投资成本的快速下降，参考近期各地海上风电项目EPC招标情况，国内新建海上风电平价项目基本具备合理的投资回报率。按照各省规划，十四五期间各省规划的海上风电新增装机容量将达到48GW，部分在十三五期间未启动海上风电项目建设的省份在十四五期间对海上风电热情高涨，考虑当前海上风电成本的快速下降，海上风电平价进程比之前预期快，十四五期间实际装机容量有望大超规划装机目标。•海外方面，欧洲、亚太地区、北美等市场的海上风电均呈现明显向上的发展势头，新增装机整体呈现增长趋势，按照全球风能协会的预测，到2025年，中国大陆以外的海外市场海上风电新增装机有望达到15.4GW，2022-2025年海外市场新增装机复合增速达到44%。资料来源：CWEA，GWEC，平安证券研究所0.61.21.72.53.814.5710142005101520252016201720182019202020212022E2023E2024E2025E国内海风新增装机（GW）009451524471888819511539156232643317317449522975738002000400060008000100001200014000160001800020212022E2023E2024E2025E欧洲亚太北美国内海上风电新增装机规模预测海外市场海上风电新增装机规模预测（MW） 海上风电发展已呈现深水化特点，深海风资源更为丰富1.16•海上风电的开发一般是从近海向深远海逐步推进，以欧洲为例，近年海上风电项目的水深持续增大，2020年欧洲在建海上风电项目平均水深36米，预计未来将进一步增加。从资源量的角度，深远海的区域面积大、风资源好，可开发的潜力大；研究显示，全球大部分风资源位于水深超过60米的海域。•目前广东新建的海上风电项目主要集中在阳江近海，三峡青洲五六七、粤电青洲一二、明阳青洲四等大型海风项目均处于在建状态，整体看阳江海上风电的开发已经从近海浅水区向近海深水区延伸，这些项目的平均水深基本达到40米以上。在江苏市场，当前正在推进的射阳100万千瓦海上风电项目、大丰85万千瓦海上风电项目、大丰80万千瓦海上风电项目场址中心离岸距离分别达到60km、33km、67km，明显高于已建成常规项目的离岸距离，而离岸化往往对应深水化。资料来源：WindEurope，DNV，平安证券研究所不同水深区域的海上风电开发潜力估算阳江近海深水场址拟建海风项目区位布局情况 漂浮式助力深远海海上风电开发1.17•在迈向深远海时，传统的采用固定式基础的海上风电在技术和经济上面对的挑战增加，水深越大，固定式海上风机基础的材料用量越多，且施工难度也会提升；一般认为，当水深超过60m，漂浮式较固定式更为适用。•漂浮式基础通过系泊系统与海床相连，摆脱了复杂海床地形以及复杂地质的约束，受水深影响小，且同一海域的若干台风机基础可做成标准型式，可以大幅提高建造效率、降低开发成本，运维也较为便利。•在全球能源低碳转型的大背景下，基于海上风电的资源禀赋情况，漂浮式海上风电的兴起或许只是时间问题。资料来源：BSEE，平安证券研究所适应不同水深的海上风电基础结构示意图 漂浮式海风技术源于海上油气领域1.28•漂浮式基础概念来源于深海油气开发平台，主要包括四大类型。漂浮式海上风电的设计思路很大程度借鉴了油气领域的技术积累，目前漂浮式海上风电的基础类型主要包括四大类，分别是半潜式（Semi-sub）、单柱式（Spar）、张力腿（TLP）和驳船式（barge），这些基础形式在油气领域比较常见。除了基础，漂浮式海上风电动态汉缆等环节的设计也都吸收了海洋油气平台的工程经验。资料来源：technip，平安证券研究所漂浮式海上风电基础类型 2009年全球首个漂浮式样机投运1.29•全球首个漂浮式海上风电样机2009年投产，近年样机推出速度加快。2009年，挪威国家石油公司Equinor率先开展了全球首台海上浮式风机样机实测项目，该项目采用单柱型基础，距离挪威西南海岸线10km处，单机容量2.3MW，水深约200m，总投资约4亿挪威克朗。之后，葡萄牙、日本、法国、西班牙、韩国、中国等国家也纷纷推出漂浮式样机，近期漂浮式样机的推出速度明显加快。•Hywind Demo和WindFloat1是代表性样机。漂浮式样机主要起技术验证的作用，截至目前，前两个投运的样机Hywind Demo和WindFloat1运行良好，对应的技术方案已进阶至小型漂浮风电场验证阶段。Hywind Demo采用立柱式的漂浮式基础，基础内部包含浮力舱和压载舱，浮力舱位于基础的上段，为上部风电机组提供支撑浮力，压载舱位于基础的下段，通过装载水、碎石或高密度混凝土进行压载，使系统重心位于浮心之下。WindFloat1是全球第二台样机，2011年投运，采用三立柱的半潜式基础，风电机组偏置于其中一个浮体上。资料来源：FWJIP，平安证券研究所历年建成投运的漂浮式海上风电样机项目名称海域投运时间技术开发者技术方案浮式基础类型容量Hywind Demo挪威2009EquinorHywind立柱式2.3MWWindFloat 1 （已拆除)葡萄牙2011Principle PowerWindFloat半潜式2MWFukushima Forward phase 1日本2013Mitsui Engineering & ShipbuildingSemi-Sub半潜式2MWKabashima (已拆除)日本2013Toda CorporationHybrid Spar立柱式2MWFukushima Forward phase 2日本2015Mitsubishi Heavy IndustriesV-Shape Semi-Sub半潜式7MWFukushima Forward phase 3日本2016Japan Marine UnitedAdvanced Spar立柱式5MWSakiyama日本2016Toda CorporationHybrid Spar立柱式2MWFloatgen法国2018IDEOLDamping Pool半潜式2MWIDEOL Kitakyushu Demo日本2018IDEOLDamping Pool半潜式3MWUlsan Demo韩国2020Mastec Heavy IndustriesSemi-Sub半潜式0.75MWTetraspar Demonstration挪威2021Steisdal Offshore TechnologiesTetraspar立柱式3.6MW三峡引领号中国2021惠生海工w.semi半潜式5.5MWDemoSATH西班牙2022SaitecSATH驳船式2MW 漂浮式海上风电基础平台技术路线多元1.210•漂浮式海上风电基础技术方案仍未定型，新的技术方案持续涌现。半潜是目前应用最多的漂浮式样机技术方案，其次是单柱式，但新的技术方案和样机仍在持续涌现，漂浮式海上风电技术路线尚未定型。据统计，目前已推出的漂浮式海上风电基础技术方案超过40种，即便同是半潜，不同的方案在基础结构设计等方面的差异较大。2018年，搭载维斯塔斯2MW风机并配备Ideo设计的FloatGen基础的试验风机投运，这是法国首个漂浮式样机，采用阻尼池的浮式基础方案，未来有望商业化推广；2021年，Tetraspar浮式风电基础示范项目在挪威海域投运，TetraSpar基础是一种带有悬浮龙骨的钢管状结构，具有制造、组装、安装过程精简以及材料成本更低的潜力。这些新推出的基础方案有望推动漂浮式海上风电成本的下降。资料来源：Carbon Trust，平安证券研究所新型张力腿式基础及其他新型基础示意图新型的立柱式基础示意图典型半潜式基础以及其他新型的半潜式基础 示范性风电场逐步投产，后续投产节奏有望加快1.211•截至目前全球仅有少量的漂浮式风电场投运。截至2021年底，全球已经投运的漂浮式海上风电场共3个，均属于试验性质的小型风电场，合计规模约105MW，分别位于英国和葡萄牙；另外，由挪威国家石油公司Equinor投资的Hywind Tampen项目将于2022年投运，该项目将是全球最大的漂浮式海上风电项目，同时也是全球首个商业化运行的漂浮式海上风电项目。资料来源：FWJIP，平安证券研究所历年建成投运