高企的成本、不斷上升的利率和供應鏈中斷，在2024年起始就給了雄心勃勃開發(fā)美國海上風電計劃的拜登政府當頭棒喝。

然而就在石油公司取消向紐約州交付一項海上風電項目的同時，中國清潔能源市場卻“海風”正暖。與去年前三季度的緩慢節(jié)奏不同，去年第四季度至今，不僅多個場址啟動了海上風電前期工作，海風招標景氣也顯著回升，2024年被多家券商預判為“海風項目交付大年”。

據中金公司預計，2024年中國風電新增裝機量有望實現70-80吉瓦，相比基本保持平穩(wěn)的陸上風電，海上風電預計同比大增80%。

海上風力資源較陸上豐富，且風向較為穩(wěn)定，使得海上風力發(fā)電較陸上風力發(fā)電在同樣時間內能提供更多的電力，所以也被國際市場廣泛認為是碳中和目標下能源轉型的關鍵技術路徑之一。

那么為何中美“海風”呈現出冷暖兩重天的圖景呢？

美國的受挫

總部位于挪威的能源公司Equinor和英國能源巨頭BP在1月初宣布終止與紐約州能源研究與發(fā)展局(NYSERDA)就Empire Wind 2達成的協(xié)議，該項目是美國最大的海上風電項目之一，預計裝機容量為近1.3吉瓦。

根據兩家公司的一份聲明，終止協(xié)議的決定是在“經濟環(huán)境發(fā)生變化”之后做出的，通貨膨脹和利率上升，以及供應鏈中斷，導致國家海上風電可再生能源證書（OREC）無法實施。

華爾街見聞注意到，Equinor和BP最初于2021年初被選中簽訂Empire Wind 2 合同，這是美國海上風電市場迄今為止最大的合同的一部分。Empire Wind 2最初預計于2028年開始商業(yè)運營，最近點位于長島近海約14英里處。

這僅僅是美國海上風電行業(yè)一系列挫折中的最新一起，全球最大的海上風電開發(fā)商Orsted也宣布停止開發(fā)新澤西海上風電項目Ocean Wind 1和2，由于成本上升和供應鏈延誤，特別是船舶短缺，集團稱減值可能達到56億美元。據路透社統(tǒng)計，總共至少有十個東海岸項目試圖重新談判承購價格，合同取消和更廣泛的項目不確定性對美國海上風電的希望造成了早期打擊。

其他終止海上風電購買協(xié)議（PPA）的開發(fā)商包括 Iberdrola子公司Avangrid以及石油集團殼牌和Ocean Winds之間的財團（葡萄牙EDP Renewables和法國 Engie的合資企業(yè)）。

Avangrid取消了其804兆瓦帕克城項目和康涅狄格州1.2吉瓦聯邦風電項目的協(xié)議，而殼牌和Ocean Winds則終止了其馬薩諸塞州1.2吉瓦南海岸風電項目的購電協(xié)議。

但是在幫助拜登政府和包括紐約州在內的幾個州實現電網去碳化和應對氣候變化的目標方面，海上風電產業(yè)承載著重要作用。紐約州制定了到2030年70%的電力由可再生能源提供的強制性目標，以及到2040年實現電力部門零排放的目標。拜登政府則設定了2030年在海上部署30吉瓦的發(fā)電能力。

成本差異

美國“海風”受挫的本質在于成本的大幅上漲。不可預測的事件包括由疫情和俄烏沖突引發(fā)的歷史性通貨膨脹，對新興的海上風電行業(yè)造成了嚴重的打擊。就在幾個項目準備與供應商簽訂合同之際，大幅抬高了風力發(fā)電陣列的建造成本。

GlobalData旗下Energy Monitor發(fā)布的一項分析發(fā)現，過去兩年風力渦輪機的成本增加了38%。

更糟糕的是，美國的供應鏈尚未準備好應對突然大規(guī)模的建設熱潮，尚未達到制造海上風塔、葉片和轉子，或建造和運營海上安裝所需船舶的臨界規(guī)模。

據美國本能風能供應鏈深入評估發(fā)現，美國風電供應鏈在海上風電方面尚處于萌芽階段，在陸上風電方面已成熟，但美國在關鍵風機零部件方面的競爭力正在下降，這對海上風電的供應鏈形成了巨大壓力。

而在中國，情況卻恰好相反。

某發(fā)電集團造價中心一位業(yè)內人士告訴華爾街見聞，中國海上風電行業(yè)發(fā)展經歷了研究示范、政策扶持、電價退坡３個階段，自2019年國家部委發(fā)文明確所有新增海上風電資源開發(fā)權全部通過競爭性配置方式獲得以來，在激烈的市場競爭環(huán)境下，國內海上風電項目開發(fā)成本迅速下降，部分區(qū)域項目已基本實現平價上網目標。

“從發(fā)電企業(yè)角度，海上風電工程全生命周期成本是指從規(guī)劃、設計、建造、運營直到退役所花費的所有成本，主要包括建設成本、運維成本、財務成本、退役成本等。全生命周期單位千瓦成本、平準化度電成本是衡量風電場全生命周期成本兩個關鍵指標�！鄙鲜鋈耸勘硎�。

清華大學碳中和研究院研究報告發(fā)現，自2006年以來，中國陸上風電項目的平均平準化度電成本（Levelized Cost of Energy，LCOE）下降了70%，海上風電自2010至2021年下降了56%，風電LCOE下降最主要的貢獻來自技術進步帶來的發(fā)電效率的提升。

從海上風電機組價格變化趨勢來看，海上風電成本在2017-2020年期間保持相對穩(wěn)定，約為 6800-6500元/千瓦；到2021年下降至3500元/千瓦，到2022年下降至3300元/千瓦左右，整體海上風電機組降幅為 50.6%。

據國際可再生能源署（IRENA）成本數據庫中的數據，自2006年以來中國陸上風電項目的平均LCOE下降了70%，海上風電自2010至2022年下降了64%。

清華大學碳中和研究院分析還稱，2021年中國陸上風電初始投資成本在5000-6500元/千瓦，均較2020年大幅下降，風電初始投資成本延續(xù)下降態(tài)勢。其中，陸上風電項目風電機組成本（含塔筒）占比最大，為49%，建安工程費占比26%，接網成本占比14%，其他費用占比11%。而對海上風電來說，在風電電價下調以及大容量海上風電機組的國產化、批量化、施工設備及安裝工藝水平的提高的驅動下，2021年我國海上風電初始投資成本約為11500-15500元/千瓦，延續(xù)下降態(tài)勢。

海上風電投資主要包括機組成本、建安工程費、送出工程和其他費用，其中風電機組（含塔筒）占總投資 43%，建安工程費、送出工程和其他費用分別占比為26%、21%和10%。

因海上開發(fā)難度較大，不同海域開發(fā)條件不同，故在不同海域的海上風電投資成本差異較大：截止2021年，江蘇及以北海域的海上III類風區(qū)風電場單位千瓦投資下降至13500元/千瓦；上海、浙江以及粵西的海上S類風區(qū)風電場單位千瓦投資下降至14500 元/千瓦；福建以及粵東的海上I類風區(qū)單位千瓦投資下降至15500元/千瓦。

目前海上風電已經成為全球能源轉型及全球經濟體發(fā)展的重要戰(zhàn)略新型產業(yè)，2021年中國占全球新增海上風電市場的80%。

根據中國可再生能源學會風能專業(yè)委員會評估預測，到2025年海上風電項目平均造價為 10000-11000元/千瓦，到2035年平均造價為 8500-9500元/千瓦，到2060年，項目平均造價將下降到7500-7800元/千瓦。根據海上風電項目平均單位千瓦造價情況，測算出未來海上風電項目到2025年的LCOE 約達 0.34- 0.38 元/千瓦時；到2035 年達到0.21-0.23元/千瓦時；到2050年，LCOE 達到 0.20-0.21元/千瓦時；到2060年，LCOE達到 0.19-0.20元/千瓦時。

2021年，受國家補貼政策調整等因素的影響，中國海上風電新增裝機容量達到16.9吉瓦，2021年底累計裝機容量為 26.4吉瓦，規(guī)模躍居全球第一。

技術瓶頸

裝機的國產化也讓中國供應鏈壓力相對較小。在單機容量上，海上風電平均從2012 年的2.8兆瓦增至2022年7.4兆瓦。根據清華方面的評估，海上風機容量為18兆瓦級別以上，6兆瓦及以上單機容量成為主流機型，中國自主研制已下線的16兆瓦海上風電機組處于全球領先地位。

在海上風電機組零部件環(huán)節(jié)，大型輕量化葉片需研發(fā)量產，軸承的國產化、變流器、齒輪箱和鑄件等產品的研發(fā)和批量化生產亟待加強。在國內整機方面，金風科技、中國海裝陸續(xù)下線16兆瓦、18兆瓦風電機組，國內整機廠商研發(fā)技術基本與海外廠商技術持平，甚至趕超國際技術。

最新行業(yè)數據顯示，目前中國已經成為全球最大風電裝備制造基地，產量占全球的2/3以上，2022年，全球前十大風電整機設備商中，中國企業(yè)占據六席。

全球風能理事會戰(zhàn)略總監(jiān)趙鋒曾對媒體表示，到2026年，除了中國之外，全球大部分地區(qū)都可能出現產業(yè)鏈供應鏈瓶頸。在陸上風電領域，中國、印度等國家的產能雖相對充足，但歐洲產能實際上無法滿足本土需求，如果出現貿易戰(zhàn)、地緣沖突以及貿易壁壘，就可能導致全球產能流動暫停，到2026年歐洲就可能出現產能短缺。

而海上風電供應鏈情況更為嚴峻，目前僅有中國產能仍有富余，歐洲、北美、以及拉美等地區(qū)都可能出現供應緊張。

不過，清華上述報告也指出，目前近海與深遠海風電技術發(fā)展并不同步，其中，近海風電技術已經具備成本競爭性，而深遠海風電技術初步進入市場，卻不具備成本優(yōu)勢，仍需要國家政策的支持。

此外，仍有一些技術瓶頸有待解決，風能產業(yè)鏈部分環(huán)節(jié)對國外依賴度比較高，主要包括風資源分析、風電機組整機設計仿真等工程仿真軟件，關鍵軸承、變流器、控制器中的關鍵電子器件，碳纖維、巴沙木、潤滑劑等關鍵材料等。

海上風電產業(yè)鏈結構與陸上風電相似，大致可分為上游的原材料生產與零部件制造，中游的整機與相關海纜建設以及下游的風電運營商三個環(huán)節(jié)。但由于海上風電的開發(fā)運營前期投入高、項目周期長，開發(fā)商主要由大型電力央企主導。整機廠商行業(yè)集中度不斷提升，關鍵零部件國產化能力不斷提升，國內外水平逐步縮小。

但未來海上風電將逐步向深遠海發(fā)展，這將對風電機組的研發(fā)、制造、安裝運維、相關裝備制造等環(huán)節(jié)提出更高的要求。

作者： 來源：華爾街見聞 責任編輯：jianping