我国海上风电建设船舶发展形势及建议

发布日期：2024-01-2423    已浏览 作者: 彩立方2平台

 

	  2022年全球海上风电产业繁荣发展，以安装船（WTIV）和运维船（SOV）为代表的海上风电建设船舶作为风电场建设及运维的重要基础装备，订单创下新高。当前，我国海上风电建设处于快速地发展期，风电场建设迈向深远海，风电机组大型化、装备一体化等趋势打开了专业建设船舶市场的缺口。然而，目前我国能够安装大型海上风电机组船舶的建造速度难以匹配市场需求的增长，专业风电施工/运维母船（CSOV）规模落后于产业高质量发展，高端海上风电建设船舶供不应求的现状亟需改善。


	  本文梳理了近年全球风电建设船舶的签单、交付情况和市场发展形势，研究总结了我国风电建设船舶的发展特点和面临挑战，并提出了未来发展的若干建议，以期为风电船舶市场提供决策支持，以及为我国海上风电跨越发展提供服务支撑。


	  一、全球风电建设船舶需求潜力巨大近年来全球海上风电规模实现爆发式增长。据世界海上风电论坛数据，2022年，全球海上风电投运规模逐步扩大，新增装机达到9.4GW；总装机容量达到57.6GW。


	  据克拉克森预测，全球海上风电投运规模有望以23%的年均复合增长率于2030年年初增至250GW以上，届时全球将有730个海上风电场和30000台风电机组处于运营状态。据此推算，未来5~10年，全球海上风电市场将产生超过15000台风电机组的吊装需求。


	  行业的加快速度进行发展将吸引大量资金投入到专业建设船舶领域，尤其在亚洲、北美和欧洲地区，海上风电市场蒸蒸日上带来的海上风电机组安装船和运维船需求将更为突出。其中，中国将主导全球海上风电建设船舶市场，同时也将是船舶海工领域新增投资最为火热的市场。


	  海上风电安装船发展步伐加快截至2022年底，全世界内共有78艘大型风电安装船参与作业。为满足行业需求，2022年，全球对海上风电建设船舶的投资已达到创纪录的水平，共有27艘海上风电安装船宣布开建（图1）。本轮订单潮中签订的风电安装船均将在2023—2026年间完成交付，其中2023年将有27艘船下水服役，2024年将有20艘（图2）。预计有125艘风电安装船参与2024—2025年间的大规模风电机组吊装作业。


	


	


	  截至2022年年底，全世界内大型风电运维船共有32艘，这中间还包括9艘风电施工/运维母船和23艘运维船。2022年风电运维船共签约了创纪录的25个新造船订单，同比增长60%，这中间还包括20艘CSOV（图3）。当前共有39艘风电运维船正在建造中，且均集中在2023—2025年间交付（图4）。预计2025年后，全球将有70艘以上风电运维船参与风电场运维作业。


	


	


	  海上风电机组大型化的加速迭代，对海上风电建设船舶提出了更加高的要求，各国船东对吊重不低于1600t、作业水深不小于50米的大型风电安装船展现出了极大的兴趣。2020年风电安装船新接订单中吊重1200t及以上的占47%，2021年该占比增至67%，2022年甚至达到了96%。整体看来，配有吊重不低于1200t的风电安装船已占到船东手持订单的85%。


	  1.建设船舶建造速度难以满足海上风电发展需求根据目前海上风电建设船舶在建情况，预计2025年全球将有26艘WTIV能够安装8MW以上的风电机组，其中有能力吊装15MW的仅有15艘。考虑到WTIV建造时间普遍需要3~4年，最快也要2.5年，实际的新增船舶数量恐难以匹配各国大型化海上风电项目的安装需求，未来存在部分风电场因为合规WTIV不足，无法采用计划规格风电机组的可能。


	  2.风电机组交付高峰叠加供应稀缺助推建设船舶租赁价格持续上涨随着海上风电机组交付高峰期的到来，海上施工面临巨大的压力，由于供应稀缺，海上风电安装船租金涨幅飙升。第三代海上风电安装船的租金由2021年之前每天12~14万欧元（约合人民币92~107万元[1]），增至2022年的每天16万欧元（约合人民币118万元[2]）。海上风电项目施工、运维等需求量开始上涨带动运维船租赁价格走高。


	  2021年以来各型号的运维船都迎来了租金的大幅度增长，其中40客位以上的运维船涨幅较大（图5），2022年年底，该类运维船租金涨至每天5万欧元（约合人民币37万元）。根据海上风电建设维护的周期规律，风电运维船的租金在每年年初涨幅较大。


	


	  我国已成为风电安装船主要建造国，但专业运维船市场占有率不高。根据克拉克森不完全统计，2021—2022年的风电安装船新造船订单中，有50艘风电安装船来自中国造船厂，占全球数据的92.6%。其中接单前5位的造船厂分别是：江苏大津重工7艘、烟台中集来福士7艘、招商局重工6艘、江苏新韩通船舶重工6艘、中远海运重工4艘。风电运维船方面，近两年签单50艘：越南、印度、印度尼西亚等亚洲船厂包揽近半数订单；我国船厂仅有8艘订单，占全球订单的16%；其余还有少量欧洲船厂接到建造订单。


	  根据克拉克森统计，2022年我国船东持有的海上风电船舶数量达到290艘，同比增长13.3%，占全球船队的23%。其中风电安装船和风电运维船数量自2021年年初至今增长显著。


	  1.我国风电安装船数量持续增长，吊重1200t及以上的安装船将成为主流根据克拉克森数据，截至2022年年底，国内现役风电安装船54艘，其中15艘吊重在1200t及以上（表1）；手持订单45艘，其中2022年新造船订单24艘，仅有一艘吊重低于1200t。根据风电安装船交付计划，2023年将有19艘新船下水服役，2024年有23艘。届时，国内风电安装船将达到近100艘，58%的船型吊重在1200t及以上，可大幅度提高我国大型海上风电机组安装能力。2.2025年我国大型风电运维船数量将实现翻番


	  2.国内现役专业风电运维船共6艘，其中4艘活跃在我国台湾海域进行运维作业；手持订单8艘（其中1艘部署在英国海域），分属于上海电气和挪威船东，其中6艘是可允许100人以上居住作业的大型风电运维母船。具体现役及在建风电运维船情况如表2所示。根据风电运维船交付计划，2025年后国内预计有13艘大型风电运维船参与作业。


	


	


	  国内风电整机商不断推出更大规格的海上风电机组。2022年年底，中国海装和明阳智能分别推出了全球最大单机容量18MW海上机组，更有多家厂商开展20MW及以上大型机组的研发。未来海上风电单机容量将在10MW以上，风轮直径突破300米，将给海上风电运输、安装、运维船队带来非常大挑战。


	  目前国内仅有1艘具备15MW风电机组吊装的能力，2艘能够完全满足10MW以上风电机组安装需求。在建WTIV和浮式风电机组基座安装船（FIV）以及驳船中，能够安装8~10MW风电机组基础的仅有36艘，其中有5艘有能力安装15~16MW风电机组，但无法安装18MW风电机组。对于吊重更高、满足海上风电大型化发展的新趋势的高端安装船，亟须加快投资、开发、建造。


	  当前，为降低投资所需成本，船东往往选择改装二手交通船、锚艇、拖轮等海工作业船，进行海上风电施工、运维，但改装船作业性能难以完全满足风电建设需求，更不能适配未来深远海发展的新趋势。由于船体运维效率在深远海域会大幅度的降低，且因为安装的机组大型化特征越来越明显，出现故障后对发电量的损失较大，未来对具备高自持力、高安全性、优异靠泊能力、舒适环境的专业运维母船的需求更为迫切。到2025年，预计我国拥有13艘专业风电运维船，虽相比2022年翻番增长，但与全球70艘以上的预期数量还有巨大差距。针对专业风电运维船，国内需进一步加快投资、建造步伐。


	  1.完善顶层法规体系，保障产业健康稳定发展建议海事管理等政府部门、各有关地方和骨干船企形成工作合力，政府部门和地方加快出台海上风电建设船舶监管顶层指导规范，强化海上风电交通安全，完善极限海况作业、海上事故预警、水上应急救援等相关法规，确保海上风电产业健康稳定发展。


	  2.加快技术创新步伐，聚焦重点船型投资开发建议海上风电建设船舶相关设计企业及科研院所加大研发力度，加快大型海上风电建设船舶的创新开发，逐步形成具有自主知识产权的系列化船型产品。风电开发商应加强重点船型的资本预算，尤其是可吊装大型风电机组的安装船和专业运维母船，抢占市场之间的竞争先机，保障未来海上风电项目的顺利推进。鼓励有条件的风电整机商自主建造建设船舶，保证运输、运维资源的安全可控，提升综合服务能力，降低总体成本，促进服务领先。


	  3.加深商业模式优化，产融结合解决融资困境联合船舶租赁、整机商、开发商、设计院、安装施工方、造船厂等全产业链参与方，运用链式金融思维，探索创新商业模式，将市场需求、产业需求和金融资本进行相对有效连接，以融资租赁等形式解决海上风电专业建设船舶资金问题，满足未来行业需求，促进我国海上风电行业跨越发展。


	  [作者单位：张如菡，宋固：中国船舶集团经济研究中心；罗京，刘升：中国船舶集团有限公司；闫松松：东营市广利临港产业园有限公司]


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