隨著以石油資源等為代表的傳統(tǒng)能源供應(yīng)緊張和人們對環(huán)境問題的日益關(guān)注,風能作為一種清潔的、可再生的新能源受到越來越多的重視。風電邁入了快速發(fā)展的軌道。相較陸上風電而言,海上風電具有不占用陸地面積、風速比陸地大、風向較穩(wěn)定等優(yōu)點,伴隨著陸地風電場的運營以及海洋技術(shù)的發(fā)展,海上風電逐漸開始形成,發(fā)展形勢急劇升溫。選擇在海上建造風電場不僅具有廣闊的空間,而且風力和風能密度大,從未來發(fā)展趨勢來看,海上風電將是具有巨大潛力的市場。
我國海上風電發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢
我國擁有18000多公里長的大陸海岸線,可利用海域面積多達300多萬平方公里,是世界上海上風能資源最豐富的國家之一。我國的風能資源主要分布在東北、華北、西北和東南沿海地區(qū)。東南沿海距離電力負荷中心近,并且土地資源緊缺,海上風電將成為東南沿海風力發(fā)電的主要趨勢。2010年,風電產(chǎn)業(yè)被列入國家七大戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè),國家陸續(xù)出臺了一系列促進風電產(chǎn)業(yè)發(fā)展的法律、法規(guī)和產(chǎn)業(yè)政策。根據(jù)國家最新的能源規(guī)劃,我國海上風電的發(fā)展目標為2015年達到500萬千瓦,2020年達到3000萬千瓦。目前海上風電已進入了快速發(fā)展的道路。2010年我國首個海上風電示范項目–上海東海大橋102兆瓦項目全部并網(wǎng)發(fā)電,并開始供電;同年國家能源局正式啟動了總計100萬千瓦的首輪海上風電招標工作,分別為濱海和射陽的兩個30萬千瓦的近海風電項目、大豐和東臺的兩個20萬千瓦的潮間帶項目。截至2010年底,中國以13.8萬千瓦的海上風電裝機容量位列全球第七,與丹麥、英國、德國等共同成為全球風電大國。2011年召開的全國海上風電工作座談會指出,我國將于今年下半年啟動第二批海上風電特許權(quán)項目招標準備工作,預(yù)計明年上半年完成招標,總建設(shè)規(guī)模將在150萬至200萬千瓦之間。
在國家大力推動下,海上風電正處于加快發(fā)展的態(tài)勢下,上海、江蘇、浙江、山東和福建等省市紛紛提交了各自的海上風電發(fā)展規(guī)劃。目前,我國沿海由北至南已經(jīng)規(guī)劃的海上風電項目總計約有24個,總裝機容量超過2500萬千瓦,預(yù)計到2020年我國有望成為全球海上風電第一大國。
國外海上風電發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢
從海上風電項目在世界各地區(qū)/國家的分布來看,歐洲占據(jù)絕大部分的市場份額,其中英國、丹麥、荷蘭和瑞典是目前世界上最主要的海上風電發(fā)展大國。早在二十世紀80至90年代,歐洲就開展了較大范圍的海上風電資源評估及相關(guān)技術(shù)研究工作。世界海上風電發(fā)展歷程主要分為三個階段:第一個階段是從1990年到2000年,海上風電處于小規(guī)模研究和開發(fā)階段;第二個階段是從2000年到2008年,海上風電進入大規(guī)模商業(yè)化開發(fā)階段;第三個階段是2008年至今,全球風電產(chǎn)業(yè)掀起了新一輪的“下海”熱潮。
截至2010年,歐洲共有39座海上風電場處于運營中,發(fā)電量可達239.6萬千瓦,新建海上風電項目合計約300多萬千瓦。據(jù)歐洲風能協(xié)會稱,目前歐洲有超過1億千瓦海上發(fā)電項目處于規(guī)劃之中,并且歐洲海上風電的發(fā)展目標2015年達4000萬千瓦,2030年達1.5億千瓦。由此可見,歐洲海上風電已經(jīng)進入新一輪的發(fā)展高潮。
風電安裝船有助于降低海上風電開發(fā)成本
就目前的在風電技術(shù)所達到的階段而言,海上風電的開發(fā)難度遠遠大于陸地風力發(fā)電系統(tǒng)建設(shè),而建設(shè)與運行海上風電場的成本也明顯高于陸地風電場,這主要在于海洋環(huán)境的復雜性對風機的安裝和維護都提出了更高要求。海上風電的商業(yè)化開發(fā),前提是成本必須降下來,而途徑之一就是要有專用的安裝維護設(shè)備。據(jù)了解,海上風電建設(shè)項目中風電機組設(shè)備成本的占比不超過50%,而安裝和建設(shè)則占20%以上,是降低開發(fā)成本的潛力環(huán)節(jié)。因此,作為專用安裝維護設(shè)備核心的風電安裝船的建造將是降低海上風電開發(fā)成本的必經(jīng)之路。
早期安裝海上風機主要借助起重船,如我國上海東海大橋海上風力發(fā)電項目即采用浮吊進行風機整體吊裝。但是傳統(tǒng)的起重船僅僅依靠錨鏈系統(tǒng)對船體定位比較容易受到海上波浪、潮流影響、特別是安裝進行到風機上部塔筒以上部位時,船體輕微晃動在80m以上的高度將會引起數(shù)米的位移,給準確對位帶來了很大的難度。目前國外進行海上吊裝時較多采用配備自升式樁腿的平臺或船只,采用樁腿的目的就是為了保證安裝的精度和施工進度。近年來,世界上陸續(xù)出現(xiàn)改裝或新建的專業(yè)化海上風電安裝船,譬如英國MPIOffshore公司的“MayflowerResolution”號即為世界上第一艘專門為安裝海上風機而建造的船舶,總造價約7500萬美元,并于2004年初交付。
我國風電安裝船制造業(yè)現(xiàn)狀
我國風電安裝船制造業(yè)近些年也取得了一定的發(fā)展。在國內(nèi)大規(guī)模規(guī)劃發(fā)展海上風電產(chǎn)業(yè)之前,國內(nèi)某些造船企業(yè)就已經(jīng)打入到國際市場,承接了多艘風電安裝船。“MayflowerResolution”號即是由山海關(guān)船舶重工建造的。南通中遠船務(wù)在風電安裝船建造領(lǐng)域也有斬獲,公司為荷蘭VROON公司建造了兩艘世界上先進的風電安裝船,并以EPC項目的形式獲得了丹麥國家能源公司的一艘風電安裝船訂單。另外由振華重工設(shè)計并建造的國內(nèi)首艘用于海上風電管樁施工安裝的800噸全回轉(zhuǎn)起重船2011年上半年在江蘇南通正式交付。
國內(nèi)一些目光長遠的企業(yè)也紛紛針對風電安裝船布局,希望搶占先機。在設(shè)計方面,中船集團708所自主研發(fā)設(shè)計了我國首艘自升式海上風電安裝船“海洋38”號;上海佳豪也設(shè)計出國內(nèi)首艘雙體海上風電安裝船,并已經(jīng)在武橋重工集團進入建造階段。在新船方面,7000噸海上風機安裝船也于近期在江蘇道達重工集團開工。在配套設(shè)備研發(fā)方面,中船重工(重慶)海裝風電設(shè)備公司也投入了巨資進行海上風電設(shè)備的研制。
風電安裝船市場容量大
根據(jù)國家能源規(guī)劃,預(yù)計到2020年末中國海上風電裝機容量將達到3000萬千瓦。按5兆瓦單機容量計算,到2020年,中國至少需要6000臺風機。平均每年至少要安裝600臺以上,如果按照每艘風電安裝船每年完成60臺安裝能力計算,至少需要10艘風電安裝船。按照國內(nèi)現(xiàn)在海上風電每千瓦2萬元的投資額度,預(yù)計2012~2020年間風電安裝船的市場容量為400億元??紤]到歐洲市場,按照歐洲海上風電的規(guī)劃,預(yù)計到2020年,歐洲地區(qū)需要約25艘海上風電安裝船。
船企的應(yīng)對之策
面對海上風電安裝船這一誘人的市場,國內(nèi)船企應(yīng)提前做好充分的市場調(diào)研和相關(guān)的技術(shù)儲備,根據(jù)市場需求,做好個性化的設(shè)計方案,提升產(chǎn)品競爭力。
第一,船企要做好協(xié)同分工。
全球海上風電安裝船市場主要集中在歐洲和中國兩個區(qū)域。歐洲風電場風機安裝區(qū)域主要集中在20-40米水深范圍內(nèi),這對海上風電安裝船作業(yè)水深要求較高––基本在30米以上,而且歐洲海上風電安裝船呈現(xiàn)出高附加值、高技術(shù)含量的發(fā)展趨勢;在建造過程中很可能面臨國際船舶建造規(guī)范、海洋工程裝備建造標準、其中設(shè)施規(guī)范、動力定位系統(tǒng)規(guī)范等一系列國際規(guī)范公約的制約,建造難度較高。根據(jù)國內(nèi)的規(guī)劃標準,國內(nèi)所需求的海上風電安裝船作業(yè)水深在30米以內(nèi)即可,并且國內(nèi)市場受淺水及沿海潮間帶特殊環(huán)境的影響,未來對海上風電安裝船的需求仍將以浮吊與作業(yè)駁結(jié)合裝置或自升式安裝平臺為主,國內(nèi)海上風電安裝船將延續(xù)低成本的風格。
出口海上風電安裝船建造難度系數(shù)大、附加值高,內(nèi)銷海上風電安裝船建造相對容易但是利潤低。船企面對個性化、差異化的需求,應(yīng)做好分工。骨干船企可以在依托海工以及特種船相關(guān)重大項目的基礎(chǔ)上,做好基礎(chǔ)研究和設(shè)計研發(fā)工作,做好個性化的設(shè)計方案和應(yīng)對國際公約挑戰(zhàn)的準備,提升國際競爭力,搶占更廣闊的國際市場。小型船企則應(yīng)將重心放在國內(nèi)市場。只有兩者之間協(xié)同分工,可以避免可能出現(xiàn)的惡性競爭。
第二,船企要加強與風電行業(yè)企業(yè)的合作。
海上風電產(chǎn)業(yè)是一個涉及風機組件制造、風電裝備運輸和安裝、風電場管理等領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)體系,船企要想在這一市場立足,首先在營銷策略上就要有產(chǎn)業(yè)鏈思維,注重與風機制造、風電場管理等相關(guān)行業(yè)企業(yè)進行溝通和合作。在項目開發(fā)方面,船企可以與風機制造企業(yè)組成利益共同體。目前我國海上風電開發(fā)的經(jīng)驗還不足,受制于商業(yè)開發(fā)的高成本與企業(yè)效益之間的矛盾,建造風電安裝船也是風電企業(yè)不小的負擔。在深入溝通的基礎(chǔ)上,雙方間可以開展關(guān)于海上風力發(fā)電設(shè)備的調(diào)試、安裝以及維修的合作,可以考慮借助融資租賃等多種金融手段來促進風電安裝船的建造,降低海上風電商業(yè)開發(fā)的成本,從而促進我國海上風電的發(fā)展。在海外項目方面,在我國已有多家風機制造企業(yè)成功打入歐洲市場的背景下,船企可以聯(lián)合這些風機制造企業(yè),一起參與競標,努力擴大風電安裝船在國際市場上的占有率。
隨著世界以及中國海上風電產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,我國船企將更加迫切需要大力發(fā)展海上風電安裝船這一細分專業(yè)裝備船市場,把握海上風電產(chǎn)業(yè)大發(fā)展的歷史性機遇,在做好基礎(chǔ)研究和設(shè)計研發(fā)的基礎(chǔ)上,使中國的風電安裝船在滿足國內(nèi)需求的基礎(chǔ)上,搶占更為廣闊的國際市場。