我國正加速“掘金”海上風(fēng)電安裝船市場

近日，招商局重工再次獲得歐洲老牌船東OHT風(fēng)機安裝船的訂單。一系列建造背后，顯露出海上風(fēng)電市場日益繁榮的景象，散發(fā)著海上風(fēng)電安裝船市場的“熱度”，更突顯了我國正加速“掘金”海上風(fēng)電安裝船市場。

全球海上風(fēng)電市場火爆

根據(jù)全球風(fēng)能理事會(以下簡稱GWEC)統(tǒng)計數(shù)據(jù)，2019年，全球海上風(fēng)電新增裝機創(chuàng)紀錄地超過6GW，占全球新增裝機的10%，較2018年增加35.5%。

“歐洲依然是全球最大的海上風(fēng)電市場，占當(dāng)年新增裝機總量的59%，其余41%分布在亞太地區(qū)。”工業(yè)和信息化部裝備工業(yè)發(fā)展中心的冷單告訴記者，中國海上風(fēng)電新增裝機容量仍居世界首位，英國和德國分別以1.8GW和1.1GW的新增裝機排在第2和第3位。

工業(yè)和信息化部裝備工業(yè)發(fā)展中心的司志強介紹說，2019年，全球海上風(fēng)電累計裝機為29.1GW，英國依然是海上風(fēng)電累計裝機容量最多的國家，其9.7GW的總裝機容量占到全球29.1GW海上風(fēng)電裝機總量的近三分之一。根據(jù)GWEC的預(yù)測，到2024年，海上風(fēng)電在全球風(fēng)電新增裝機中的比重將提高到20%。

“截至今年4月底，全球已投運海上風(fēng)電場146個，累計裝機容量27.2GW，比2018年底的數(shù)字增長了24%，全球共有專業(yè)風(fēng)電安裝船53艘。”啟東中遠海運海洋工程有限公司(以下簡稱“啟東海工”)海工研發(fā)中心孫博文告訴記者。

據(jù)孫博文介紹，根據(jù)國際能源署預(yù)測，全球海上風(fēng)電市場未來20年預(yù)計年增長率13%-15%。其中海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)投資規(guī)模有望達到1萬億美元。根據(jù)《可再生能源發(fā)展“十三五”規(guī)劃》，預(yù)估2020年海上風(fēng)電開工建設(shè)1000萬千瓦。

啟東海工研發(fā)中心黨委工作部的陳曉鋒告訴記者，目前，在各國政府及相關(guān)機構(gòu)的積極推動下，歐洲海上風(fēng)電發(fā)展活力不減，中國海上風(fēng)電建設(shè)如火如荼。同時，也有更多的國家開始發(fā)展海上風(fēng)電，海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)正在逐步走向全球化。

據(jù)了解，2018年以來，德國政府提高海上風(fēng)電發(fā)展目標，要求到2030年德國海上風(fēng)電總裝機至少達到20GW;法國政府積極推進能源轉(zhuǎn)型，并提出了在2023年之前實現(xiàn)風(fēng)力發(fā)電量翻倍的目標;英國政府發(fā)布海上風(fēng)電“產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略”規(guī)劃，其中明確提出海上風(fēng)電裝機容量將在2030年前達到3000萬千瓦，為英國提供30%以上的電力;我國自然資源部和中國工商銀行發(fā)布《關(guān)千促進海洋經(jīng)濟商質(zhì)量發(fā)展的實施意見》，計劃五年提供1000億元融資額度促進海上風(fēng)等海洋經(jīng)濟商質(zhì)量發(fā)展;日本政府計劃將可再生能源培育成主力電源，通過制定新法律和補貼制度來支持海上風(fēng)力發(fā)電事業(yè);印度新能源和可再生能源部(MNRE)宣布該國計劃到2022年實現(xiàn)海上風(fēng)電裝機容量達5GW的短期目標，到2030年實現(xiàn)海上風(fēng)電裝機容量達30GW的長期目標。

規(guī)模發(fā)展催生新需求

“隨著國內(nèi)外大批海上風(fēng)電項目進入施工建設(shè)階段，當(dāng)前船隊規(guī)模難以滿足海上風(fēng)電安裝需求，預(yù)計未來幾年內(nèi)仍將有海上風(fēng)電安裝船新建需求釋放。”孫博文說。

冷單也有同樣的看法。她表示，海上風(fēng)電安裝船短缺的困境一直存在。隨著國內(nèi)海上風(fēng)電的大規(guī)模發(fā)展，2019年海上風(fēng)電安裝船就出現(xiàn)了供不應(yīng)求的情況，給一些海上風(fēng)電項目帶來了影響，并且安裝船短缺的現(xiàn)狀短時間內(nèi)很難有所改進。

“未來，我國風(fēng)電安裝船前景可期，市場需求空間大，產(chǎn)品創(chuàng)新發(fā)展快。”冷單認為，一方面，海上風(fēng)電作為未來風(fēng)電行業(yè)的重點發(fā)展方向，市場潛力巨大，我國海上風(fēng)電場規(guī)劃和建設(shè)規(guī)模正在不斷擴大，隨著國內(nèi)外大批海上風(fēng)電項目進入施工建設(shè)階段，巨大的市場空間必將帶動風(fēng)電安裝船產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展。

另一方面，海上風(fēng)電機組大型化發(fā)展趨勢愈加明顯，各主要風(fēng)電機組整機制造廠都積極投入大功率海上風(fēng)電機組的研制工作。今年，5-7MW直驅(qū)永磁式風(fēng)電機組和半直驅(qū)永磁式風(fēng)電機組批量進入海上風(fēng)電場;今后，8-10MW海上風(fēng)電機組將在我國進入批量應(yīng)用。而目前投運的海上風(fēng)電安裝船尺寸普遍較小，很難應(yīng)對未來大風(fēng)機的安裝需求。因此，海上大型風(fēng)機催生對風(fēng)電安裝船的新需求也將推動我國風(fēng)電安裝船的創(chuàng)新發(fā)展和裝備國產(chǎn)化水平。

“從船型發(fā)展趨勢來看，海上風(fēng)機單機功率不斷向大型化發(fā)展，以及海上風(fēng)電逐步向中深水邁進，將不斷促進海上風(fēng)電安裝船功能優(yōu)化提升。”孫博文認為，首先，不斷大型化的風(fēng)電機組對風(fēng)電安裝船的甲板面積、吊重吊商、甲板載荷、定位以及打樁能力等方面也提出了更高的要求。其次，海上風(fēng)電建設(shè)向深水推進，要求風(fēng)電安裝船的水深適應(yīng)能力逐步增強，特別是隨著漂浮式風(fēng)電機組逐步成熟，加上風(fēng)電安裝船的適用水深將進一步加大，也將催生更多新船型。

“全球海上風(fēng)電安裝船與全球海上風(fēng)電的裝機總?cè)萘吭鲩L趨勢基本保持一致，預(yù)計到2040年風(fēng)電安裝船市場保有量將增長到170艘左右，年均產(chǎn)生5-6座風(fēng)電安裝船訂單。”陳曉鋒說。

攻堅克難研發(fā)專業(yè)船型

“隨著國內(nèi)海上風(fēng)電場建設(shè)駛?cè)肟燔嚨?，我國陸續(xù)建造了一批專用的風(fēng)電安裝船。”冷單告訴記者。

據(jù)司志強介紹，在研發(fā)建造方面，我國取得了較大進步。2019年，中國首艘自主研發(fā)、設(shè)計、建造，擁有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的重型自升式風(fēng)電安裝船“鐵建風(fēng)電01”交付使用，該船4100噸的運輸能力、1300噸的單樁重量、1300噸的繞樁吊機起重能力均為“國內(nèi)第一”。

說到研發(fā)設(shè)計不得不提中國船舶七〇八所。據(jù)該單位相關(guān)人士介紹，作為設(shè)計單位，中國船舶七〇八所目前能設(shè)計起重能力250噸、350噸、500噸、800噸、1000噸和1200噸風(fēng)電安裝船系列船型，做到了風(fēng)電安裝船主流船型的全覆蓋，有自主設(shè)計能力。

“從建造數(shù)量看，啟東海工無疑是中國交付風(fēng)電安裝船最多的企業(yè)。先后為荷蘭、丹麥等國建造'決心'系列和'東安吉'系列。”孫博文說，啟東海工成功自主研發(fā)出世界首座8MW級風(fēng)機的海上安裝系列平臺，該平臺集裝載運輸、自航自升、繞樁吊起重、動力定位、海上作業(yè)等多種功能于一體。

2016年，啟東海工建造的“東安吉1”號在英國BurboBank海上風(fēng)場完成世界首批32臺8MW風(fēng)機安裝，是海上風(fēng)電正式進入8MW時代的標志。

“目前，我們在手訂單有三艘，分別為N829DIME和N996JND3200T風(fēng)電安裝船，均具有世界領(lǐng)先水平，均為首型首制項目。”陳曉鋒介紹。

與以往帶有樁腿的自升式起重平臺相比，N829的先進性在于它配備了DP3定位系統(tǒng)和八點系泊，為新型浮式起重船，可滿足不同水深的各類型作業(yè)需要，一旦投入運營，將極大提高海上風(fēng)場建設(shè)、海上平臺拆除、安裝的效率。

“我國海上風(fēng)電場未來會向遠海發(fā)展建設(shè)，風(fēng)電安裝船的發(fā)展趨勢也會與國外同步。”中國船舶七〇八所副總工程師費龍介紹，未來，我國風(fēng)電安裝船將在更深水深、離岸更遠、海況更復(fù)雜的水域作業(yè)，七〇八所將繼承和發(fā)揚在海上風(fēng)電安裝船以及相關(guān)升降機構(gòu)、電力系統(tǒng)等方面的設(shè)計優(yōu)勢，為國家的海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供強有力的裝備支撐。

對此，冷單認為，有關(guān)船企除了瞄準產(chǎn)品發(fā)展趨勢，將企業(yè)市場競爭力轉(zhuǎn)化為新訂單外，要在新船研制層面發(fā)力。

海上風(fēng)機單機功率不斷向大型化發(fā)展，對風(fēng)電安裝船的甲板面積、吊重吊高、甲板載荷、定位以及打樁能力等方面也提出了更高的要求。海上風(fēng)電逐步向中深水邁進，要求風(fēng)電安裝船的水深適應(yīng)能力逐步增強。這些新要求將不斷促使海上風(fēng)電安裝船功能優(yōu)化提升。因此，我國應(yīng)提早布局和研發(fā)新船型。

此外，在關(guān)鍵零部件裝備支撐層面發(fā)力。研究咨詢機構(gòu)GlobalData表示，未來，風(fēng)電安裝船將增加起吊能力和甲板面積，以便能運輸更多的渦輪機，減少從路上港口到海上工作地點之間的往返次數(shù)，縮短安裝時間。

“因此，國內(nèi)龍頭企業(yè)應(yīng)該通過繼承和發(fā)揚在升降機構(gòu)、電力系統(tǒng)、起吊裝備、甲板機械等領(lǐng)域的設(shè)計和技術(shù)優(yōu)勢，為國家的海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供強有力的裝備支撐。”冷單說。