风电安装船市场未来可期

潘 放/中国船舶及海洋工程设计研究院

海上风电安装船是高度精密的海上设施，能将风机和基础安装设备运输至风电场，并配备适合各种安装方法的起重设备和定位设备。早期的安装船舶都是借用或由其他海洋工程船舶改造而成，但随着风机的大型化，对起重高度和起重能力的要求不断提高，海上风机安装的专用船舶需求也随之增长。

随着海上风电产业的发展全面提速，对专业船舶需求日益增长，国内船舶制造企业也在积极布局海上风电安装设备及平台。

现状：市场持续增长，船型研发集中

风电安装市场

2018年海上风电全球市场发展稳健，新增装机容量为4.5吉瓦（GW），占2018年风电新增装机的8%，与2017年的新增装机规模相当。目前，全球海上风电累计装机规模已经达到23GW，大概占全球总装机规模的4%。根据全球风能理事会预测，近期海上风电的发展首先将来自亚洲市场的拉动，继而来自北美市场，近期全球海上风电预期将会以6GW或以上的年增长规模持续发展。到2025年，预期海上风电可以占到全球风电总装机的10%，总装机容量达到100GW。

根据全球风能理事会专家的预测，全球海上风电市场将继续保持增长，欧洲将继续贡献稳定的市场份额，而包含中国在内的亚洲市场将继续扮演领军角色。

2018年亚洲海上风电发展整体向上，项目和产业供应链的资金投入都有保障。只要各国政府持续关注并保持各方面的支持，投资到位，亚洲的海上风电将继续保持良好发展势头，预计每年将贡献5—7GW的新增装机容量。中国大陆2018年新增海上风电吊装和并网容量首次超越其他国家，以1.8GW的成绩位列第一。欧洲每年将新增3—4GW的海上风电装机容量，以保证实现规划目标和竞拍项目。鉴于美洲活跃的市场，预计2023—2025年可以实现1GW的新增装机容量。

风电船市场

目前海上风电商业开发项目仍主要集中在欧洲和中国，欧洲作为海上风电产业的发源地，持续引领全球海上风电市场发展，而中国则是近些年来涌现出的新兴市场代表。当前全球在役的49艘海上风电安装船中，90%服务于欧洲和中国海上风电项目。

图1 历年陆上风电和海上风电新增装机量统计（来源全球风能理事会）

图2 中国海上风电历年新增和累计装机容量

据克拉克松统计，截至2019年4月初，欧洲共有22艘船从事海上风电安装作业，并有1艘风电安装船在建，预计2022年交付。此外，欧洲海上风电场施工还使用一些海上施工用的非自航自升式平台，以及海洋油气工业中一些高端的、具备风电安装功能的多功能自升式平台。

欧洲海上风电安装船的船东大致可分为两类：一类是专业的海上风电场安装公司，如丹麦的A2SEA公司；另一类是业务领域较广泛的海洋工程公司，提供包括风电场安装在内的各类海洋工程安装、打捞等海上服务。从已投产的海上风电场项目来看，主要由丹麦的A2SEA、英国Vroon集团旗下的MPI Offshore、英国的Seajacks等公司负责安装。从当前船队情况来看，欧洲风电安装船主要承包商有英国Seajacks、荷兰Van Oord、挪威Fred. Olsen Windcarrier和比利时GeoSea，四家风电安装船合计数量约占欧洲船队总规模的64%。

我国初期的海上风电安装与欧洲海上风电场建设刚起步阶段一样，也是使用海上施工行业的船舶或平台。但随着国内海上风电场建设驶入快车道，近年来建造了一批专用的风电安装船。截至2019年4月初，国内投入使用的风电安装船共22艘，在建7艘。

从整体上看，目前国内海上风电安装船的设计基本上只有几家，如中国船舶及海洋工程设计研究院、上海振华重工等。随着海上风电开发的不断推进，预计将开发形成更多具有自主知识产权的系列化船型产品，使得中国元素走进国际海上风电建设市场。

未来：市场前景广阔，船舶走向深水

市场趋势

目前，在各国政府及相关机构的积极推动下，欧洲海上风电发展活力不减，中国海上风电建设如火如荼，同时也有更多的国家开始发展海上风电，海上风电产业正在逐步走向全球化。

为应对电力短缺和进口化石能源依存度提高的问题，日本需要转向海上风电。目前，日本政府通过了一项新的海上风电法案，强制将部分海域划定，规划出发展海上风电的海域资源，这是日本将海上风电视为解决其电力短缺选择之一的明显信号，不过其能否建立合适的规划和许可机制最终才会成为决定实现宏伟目标的关键因素。

印度市场处于早期阶段，海上风电发展潜力大约60 GW。印度是典型的新兴市场，2018年首次提出发展海上风电的意向书，2019年1月发布竞价规则，计划2019年完成招标。与此同时，印度政府还设定了2022年之前实现5GW，2030年前实现30 GW的海上风电装机目标。

越南市场处于早期阶段，拥有大约27GW发展潜力，目前已经安装99兆瓦（MW）。尽管行政审批繁复耗时，98 USD/MWh的固定上网电价为其产业未来发展提供有力保障。

英国2018年的海上风电新增装机容量仅次于中国的1.8GW，以1.3GW的成绩位列第二。英国政府发布海上风电“产业战略”规划，其中明确提出海上风电装机容量将在2030年前达到3000万千瓦，为英国提供30%以上的电力。

法国政府积极推进能源转型，并提出了在2023年之前实现风力发电量翻倍的目标。

德国以0.9GW的新增装机容量在2018年位列第三。德国的第二轮项目招标又出现零补贴项目（上一次的零补贴中标出现在2017年的第一轮项目招标时），印证了海上风电成本的下降。海上风电规划目标为2030年前达到20GW。

美国在2018年市场活跃度有所增加，实行了租赁招标（马萨诸塞州），MHI Vestas等行业内的企业在美国设立了办公室，下一步将进入到海上风电供应链发展和项目建设推进阶段。在纽约州的海上风电招标项目规模200—800MW，购电协议（PPA）期限为25年。

我国海岸线辽阔，海上风能资源丰富，主要集中在东南沿海地区。我国东南沿海及附近岛屿的有效风能密度为200—300瓦/平方米以上，全年大于或等于3米/秒的时数约为7000多小时，大于或等于6米/秒的时数约为4000小时。根据发改委能源研究所发布的《中国风电发展路线图2050》报告，中国水深5—50米海域100米高度的海上风能资源开放量为5亿千瓦，总面积为39.4万平方千米。自然资源部和中国工商银行发布《关于促进海洋经济高质量发展的实施意见》，计划五年提供1000亿元融资额度促进海上风电等海洋经济高质量发展。

根据世界风能协会（GWEC）的预测，至2023年，全球海上风电场的新增装机容量占全球新增风电总装机容量的比例将由2018年的8%提高到22%，未来海上风电市场潜力巨大。

国内海上风电船

随着海上风电全面提速，对专业船舶需求日益增长。从容量看，风能装置需求量将继续扩大，而这部分增长主要集中在亚太地区，而印度、日本、韩国、菲律宾、泰国和中国台湾都将有可持续增长。

与当前大量规划中或在建的海上风电项目相比，风电安装船数量依然有限。因此，供不应求的市场对风电安装船的发展而言，是一大利好。

海上风电项目风险较大，机组故障率高，维修工作大，需要定期或不定期的对海上风机及升压平台进行养护，海上运维市场前景广阔。由于国内海上风电处于初步发展阶段，尚无长期运营经验和成本数据积累，海上运维市场尚处于起步阶段。未来国内在海上风电运维船的设计建造上前景可期。

技术趋势

针对海上风电场开发设计专用的风电安装装备是十分必要的，且随着海上风电逐步向深水发展，海上风电安装船有如下五大发展趋势。

一是适用水深越来越大。随着海上风电场建设逐步向深水推进，因此要求风电安装装备的水深适应能力逐步增强，从滩涂到目前的40—60米水深，可以预测，随着将来的浮式风机逐步成熟，海上风电安装船的适用水深将进一步加大。

二是主吊能力越来越大。随着海上风机功率的不断增大，到目前已经有8MW的海上风机研制成功，因此重量越来越大；海上安装的一体化吊装也成为节省成本、增加效率的有效方案，因此对安装设备的吊装能力提出了更高要求，目前海上风电安装平台主流吊装能力一般在800—1200吨，有的设计公司已经设计出1600吨主吊能力的风电安装船。

三是主甲板可利用面积越来越大。为提高安装效率，要求海上风电安装船可运载更多数量的风机设备，因此风电安装船的主甲板面积需进一步加大，以适应海上风电的不断发展需求。

四是主甲板承载能力增强。随着风电设备重量及安装能力的不断增加，因此对海上风电安装船的主甲板承载能力要求不断提高，已从前几年的4吨/平方米到目前的20吨/平方米，且有不断增加的趋势。

五是功能愈发完善。随着海上风电场建设的不断发展成熟，也进一步要求风电安装船的各种功能愈发完善，如配备动力定位系统，配备大功率打桩机、抱桩器，可容纳更多的工作人员，配备有直升机甲板等。

未来，风电安装船将增加起吊能力和甲板面积，以便能够运输更多涡轮机，减少从陆上港口到海上工作地点之间的往返次数，缩短安装时间。同时，未来的新船还能够在恶劣的海洋环境下运营，以缩减因天气问题而造成的停工时间。

此外，海上风电安装船的建造周期较长，需要2—3年时间，需要提前订购来满足预期的市场需求。作为专用安装维护设备的风电安装船的建造能够降低海上风电开发成本。据统计，在海上风电建设项目中，风机组设备成本占比不到50%，安装和建设成本却占20%以上，这成为降低成本的潜在环节。要想降低成本，海上风电行业需要新安装理念，在选择安装船和安装方式时兼顾投资成本和回收效益，有效挖掘“降本增效”的空间。★