風電行業深度報告：風電產業全景圖，陸風穩步前行，海風方興未艾

科技 06-12

（報告出品方/作者：中國平安，皮秀）

一、風電產業鏈概覽

風電應用場景主要包含海上和陸上兩類

風電按照地理位置可區分為海上風力發電與陸上風力發電，風電場包括陸上風電場和海上風電場兩類。其中，陸上風電可分為集中式和分散式；海上風電可分為固定式和漂浮式。

風電機組：大型化趨勢明顯

風機大型化是降本的重要抓手，近年風機大型化的速度加快， 2022年新增裝機的單機容量同比明顯增長。展望未來，風機大型化還將更進一步，目前風機企業已經推出 10MW左右的陸上機組，並即將批量應用，頭部風機企業已經開始著手研發12-15MW單機容量的陸上機組；海上方面，頭部的海上風機企業已經推出16-18MW的海上機組，後續推出單機容量20MW以上的機組可期。

風電機組之葉片：向長葉片和輕量化方向發展

主要參與者：1）專業化生產企業：中材葉片、時代新材、中復連眾、艾朗科技、中科宇能、天順風能等；海外LM、TPI等；整體參與者較多，競爭較為激烈，近年葉片盈利水平走低。 2）主機廠：明陽智能、三一重能、東方電氣等。

發展趨勢：1）大型化：近年葉片長度快速增長，目前海上風機最大葉輪直徑達到260米，陸風風電最大葉輪直徑達到230米，未來還將進一步增長。 2）輕量化：碳纖維對玻纖的替代，實現葉片的輕量化。

風電機組之軸承：技術路線多元

一颱風電機組包含五類主要的風電軸承：主軸承、變槳軸承、偏航軸承、齒輪箱軸承和發電機軸承。一般一颱風機需要主軸軸承1-2個，偏航軸承1個，變槳軸承3個；此外，在風電機組的兩大關鍵部件齒輪箱和發電機中，也包含多個軸承。每種類型的軸承又包括多種形式，例如主軸軸承可分為調心滾子軸承、圓錐滾子軸承、圓柱滾子軸承等；近年滑動軸承也開始在風電機組上逐步得到應用。主軸軸承的發展趨勢與風電機組傳動鏈的演變趨勢強相關，隨著風機向大型化發展，未來採用圓錐滾子主軸軸承的比例可能增加，變槳軸承則朝獨立變槳方向發展。

風電機組之鑄件：適應大兆瓦風機對鑄件的大型化和低成本需求

鑄件主要應用於風電機組的輪轂、底座、鑄造主軸，以及齒輪箱的行星架等部位，生產過程包括毛坯鑄造和精加工等環節，主要原材料是生鐵和廢鋼。生產企業：主要包括日月股份、龍馬重工、豪邁科技、吉鑫科技、金雷股份、大連重工、廣大特材等多家企業，近年參與者有所增加，整體呈現競爭加劇的態勢。發展趨勢：適應大兆瓦風機對鑄件的大型化和低成本需求，大型鑄件的生產和運輸難度明顯加大。

二、陸上風電需求及產業形勢

國內陸上風電歷經補貼時代，實現全面平價

2010年之前：風電行業發展初期，受益於政策推動，新增裝機呈現爆發時發展。 2011-2020年：受棄風問題及補貼退坡等因素影響，國內風電新增裝機規模呈現周期波動；2020年陸上風電大搶裝，當年風電新增裝機達到歷史高點54.4GW，其中陸上風電新增裝機50.6GW。2021年以來：陸上風電進入平價/低價（相對燃煤基準電價）時代，2021-2022年國內陸上風電新增吊裝規模較2020年有所回落，但仍處於歷史較高水平。

風機大型化推動近年風機價格下行和招標放量

2021年以來陸上風機快速大型化，2022年新建項目平均單機容量4.3MW，同比增長39%；2022年招標的陸風項目平均單機容量達到5.5MW，目前三北地區7MW以上的陸上風機已經開始較大規模招標，頭部風機企業均已推出10MW左右的機型，在研產品單機容量達到12-15MW。風機大型化導致招標價格繼續下探，2023年3月的平均投標價格達到1600元/kW左右，未來大概率還將繼續下行。 2022年國內陸上風機招標量達83.8GW，創歷史新高。

分散式風電極具發展潛力

在前期的政策推動之下，2021年成為分散式風電的搶裝年，2021年國內分散式風電新增裝機802.7萬千瓦，同比大幅增長 702%，其中河南省新增分散式風電裝機容量達238萬千瓦，佔比29.6%；截至2021年年底，中國分散式風電累計裝機容量接近1000萬千瓦。2022年，經歷搶裝之後國內分散式風電需求回落，但政策層面對分散式風電的支持力度加強。 2022年5月，國家發改委發布《關於促進新時代新能源高質量發展的實施方案》，分散式風電商業模式逐步清晰。土地和利益共享機制：鼓勵村集體依法利用存量集體土地通過作價入股，採用收益共享等機制參與新能源項目開發；資源評估與測風：開展全國新能源資源勘查與評價，建立可開發資源資料庫，形成縣級以上行政區域內各類新能源資源詳查評價成果和圖譜並向社會發布，建立測風塔及測風數據共享機制；審批流程：推動風電項目由核准制調整為備案制。

三、國內海上風電需求研判

2022年海風國補全面退出，平價時代來臨

2014年6月，國家發改委發布《關於海上風電上網電價政策的通知》，明確潮間帶風電項目含稅上網電價為每千瓦時0.75元，近海風電項目每千瓦時0.85元；標杆電價的出台對我國海上風電發展起到極大的推動作用，從此，國內海上風電發展步入快車道。2021年是中央財政對海上風電補貼的最後一年，也是國內海上風電的搶裝年，當年新增吊裝規模14.5GW，創歷史新高。從2022年開始，國補退出，部分省份出台了省級補貼政策，國內海上風電整體步入平價時代。 2022年，國內新增吊裝的海上風電裝機規模5.16GW，同比下降約64%，截至2022年底，國內海上風電累計裝機規模3051萬千瓦，佔國內風電累計裝機的7.7%。

沿海各省十四五海上風電發展規劃概覽

截至2022年底，沿海11省市都出台了海上風電裝機目標相關規劃，各省規劃的十四五期間擬建成投運的海上風電項目規模超過53GW，按照當前海風推進節奏，預計十四五期間國內新增的海上風電裝機超過60GW。2022年，地方政府對海上風電展現了極大的熱情，海上風電被定位為重要的新興產業。

遼寧：開發重心從大連莊河向其他區域擴展

2013年7月，國家能源局批複《大連市海上風電工程規劃報告》，在庄河、花園口海域布局海上風電項目，規劃總裝機容量 190萬千瓦。截至2021年底，共建成4個項目，合計規模1.05GW。按照遼寧省海上風電規模，到2025年累計併網裝機規模達到 4.05GW。目前大連在推進的海風項目2個，分別是華能大連莊河海上風電Ⅳ2場址（2022年完成風機招標）和大連莊河海上風電場址Ⅴ（已開工並完成風機招標），合計規模450MW。展望未來，遼東灣海域有望成為新的開發重心。根據披露信息，遼東灣#1、Y1、Y2場址規劃的規模4.6GW，其中華能2.05GW 項目已經開始可研招標。

廣東：2023年開啟競配，國管海域項目啟動

2023年5月，廣東省發布《廣東省2023年海上風電項目競爭配置工作方案》，競配規模合計23GW。其中，省管海域項目15 個，對應的裝機容量7GW，包括湛江市2個、70萬千瓦，陽江市6個、300萬千瓦，江門市2個、80萬千瓦，珠海市2個、100 萬千瓦，汕尾市3個、150萬千瓦；國管海域項目15個，裝機規模16GW，其中汕頭5個、500萬千瓦，汕尾4個、400萬千瓦，揭陽3個、400萬千瓦，潮州3個、300萬千瓦。本輪競配不以上網電價作為競配因素，參與配置的海上風電項目上網電價執行廣東省燃煤發電基準價。

四、海外市場海上風電需求研判

海外：主要的存量海風市場是歐洲

2022年歐洲新增海風裝機2.5GW，英國、德國、法國、荷蘭是主要的新增市場。累計裝機方面，截至2022年底，英國和波羅的海四國（德國、比利時、丹麥、荷蘭）裝機規模占歐洲的97%。亞太地區的中國台灣、越南等市場呈現興起之勢，美國、日韓等市場尚未起量，仍處發展初期。

歐洲：海上風電已經具備非常突出的經濟性

英國第四輪海上風電拍賣規模7GW，共包含5個海風項目。在本輪拍賣的所有可再生能源項目中，海上風電項目的上網電價為37.35英鎊/MWh（摺合人民幣約0.303元/千瓦時、4.4歐分/千瓦時），屬於上網電價最低的類型，低於陸上風電的42.47英鎊/MWh和光伏的45.99英鎊/MWh。

歐洲：英國是歐洲海風發展的典範

2022年，英國海上風電發電量約450億千瓦時，佔全國總發電量的13.8%；2023年英國海上風電發電量有望超過510億千瓦時，發電量佔比進一步攀升。截至2022年底，英國海上風電裝機量接近14GW，在建和已獲得差價合約合同的項目近15GW。根據英國規劃，2030年英國海上風電裝機規模達到50GW，到2050年，英國海上風電裝機量有望達到140GW。英國海上風電做到高滲透率有其優越的地理條件作支撐，英國海岸線長，有足夠多的海域去布局海上風電項目，這也為其他沿海地區提供了能源發展思路。

亞太地區：能源安全與能源轉型驅動海風發展

日本、韓國、中國台灣等地區能源礦產資源相對匱乏，儘管氣電和煤電是這些地區的主力電源品種，但天然氣和煤炭幾乎完全依賴進口，存在較為嚴重的能源對外依存度高的問題，同時也面臨能源低碳轉型的壓力。2021年日本修訂了《能源基本計劃》，上調2030年可再生能源發電量佔比目標。日本、韓國等亞太地區主要經濟體土地資源相對緊缺，而海岸線資源豐富，與英國類似，具有發展海上風電的有利條件。由於日本、韓國、越南、中國台灣、菲律賓等地區用電體量較大，未來新能源替代傳統能源的空間也較大，這些市場海上風電開發潛力突出。

五、海風產業鏈主要環節價值量及格局分析

風電整機：大型化是明確的趨勢

近年國內海上風機單機容量快速提升，2022年國內新增海風項目平均單機容量7.4MW，海上風機訂單的平均單機容量9.3MW。海外的趨勢類似，但海外近年單機容量提升的速度慢於國內。南北地區採用的單機容量差異明顯，浙江及以北地區主要採用8-9MW 單機容量的海上風機；福建、廣東等風速相對較高的區域則已經批量採購12MW及以上的風機，其中福建已經有在建項目採用16MW機組。國內主流企業已經推出單機容量16-18MW的海風機組，葉輪直徑超過 250米，海外15MW機組已經獲得批量訂單，海上風機大型化仍具較大發展空間。

風電整機：國內半直驅主流，海外直驅與半直驅並行

明陽、電氣風電、遠景、金風、海裝是當前國內份額排名前五的海上風機企業，2022年以來這些風機企業陸續推出（或研製）大兆瓦機型，全部採用半直驅技術方案。明陽的海上風機產品一直延續半直驅路線，金風、遠景、電氣風電、海裝的海上風機產品均從高速齒輪箱或直驅方案切換至半直驅。國內仍有少數企業的海上風機產品採用直驅方案，包括東方電氣以及電氣風電的海燕平台（EW11.0-208）。國內海上風機的新進者中車風電首款風機採用半直驅路線，而運達和三一重能則採用雙饋方案，根據公開信息，運達在研的15MW平台產品已選用半直驅的傳動鏈方案。海外主要的海上風機企業是西門子、維斯塔斯和GE，維斯塔斯採用半直驅技術路線，而西門子和GE則採用直驅方案。

管樁：以單樁和導管架為主，用量差異較大

從形式上看，單樁和導管架是國內海上風電基礎的主要形式，浙江及以北地區普遍採用單樁形式，導管架適用於水深相對較深的區域，主要應用在廣東、福建等區域，包括四樁導管架、吸力筒導管架等形式，廣東陽江青洲區域的海風項目主要採用四樁導管架形式，三峽能源牟平BDB6#一期等北方地區水深較深項目也採用導管架形式。國內單樁應用最為常見，水深和地質條件、單機容量都會影響單樁用量，例如，廣西欽州海上風電示範項目採用10MW機組，平均每根單樁重量在1400噸左右，而浙江華能蒼南2號項目採用單機容量8.5MW機組，單樁基礎可達2000噸以上。整體來看，粵電青洲一、二等適用於四樁導管架的海上風電項目的風機基礎用鋼強度（每GW項目的風機基礎用鋼量）明顯高於常規海上風電項目；另外，浙江區域的單樁基礎用鋼強度也相對較高。

六、海風新興產業趨勢一：離岸化和柔性直流外送

海上風電外送包括交流和直流兩種模式

海上風電的海纜包括集電海纜和送出海纜，集電海纜將海上發電機組的電力彙集至海上升壓站或換流站，一般採用交流，典型的電壓等級是35kV和66kV。送出海纜將海上升壓站或換流站的電力傳輸至陸上，常見形式為三芯交流，以 220kV為主，目前三芯330kV、500kV交流送出的海上風電項目也開始出現。柔性直流是外送的另一種方式，一般採用單芯的直流海纜外送，直流海纜的兩端需要配置海上和陸上的換流站；目前國內採用柔直外送的海上風電項目案例較少。

直流海纜：國內早期應用於電網系統，歐洲已經批量應用

國內早期的直流海纜應用主要包括國家電網組織實施的兩個孤島聯網工德國典型的海上風電柔直送出工程情況程，即2014年投運的舟山柔直工程和2015年投運的廈門柔直工程，兩個項目分別採用了±200kV直流海纜和±320kV直流海纜，主要的直流海纜供應商包括中天科技、東方電纜和漢纜股份三家。這兩個項目的實施對國內直流海纜產業的發展起到了重要推動作用。歐洲海上風電柔直項目相對較多，直流海纜應用相對成熟。從國外已並網和在建海上風電的經驗來看，輸電距離在70km以內全部採用交流輸電方式，100km以上的遠距離輸電採用柔直輸電方式，輸電距離在70- 100km時綜合考慮經濟性和可靠性指標進行交直流方案比選分析。

七、海風新興產業趨勢二：深水化與漂浮式

漂浮式海風：資源稟賦決定大有可為

海上風電的開發一般是從近海向深遠海逐步推進，從資源量的角度，深遠海的區域面積大、風資源好，可開發的潛力大；研究顯示，全球大部分風資源位於水深超過60米的海域。在邁向深遠海時，傳統的採用固定式基礎的海上風電在技術和經濟上面對的挑戰增加，水深越大，固定式海上風機基礎的材料用量越多，且施工難度也會提升，一般認為，當水深超過60m，漂浮式較固定式更為適用。漂浮式基礎通過系泊系統與海床相連，擺脫了複雜海床地形以及複雜地質的約束，受水深影響小，且同一海域的若干颱風機基礎可做成標準型式，可以大幅提高建造效率、降低開發成本，運維也較為便利。按照美國能源部的表述，美國大約三分之二的海上風能潛力存在於「無法在海床上固定底部的風力渦輪機的水域之上」。

漂浮式海風：海外處於樣機和小型試驗風場驗證階段

漂浮式樣機：2009年，挪威國家石油公司 Equinor率先開展了全球首台海上浮式風機樣機實測項目，即Hywind Demo項目，該項目採用單柱型基礎，距離挪威西南海岸線10km處，單機容量2.3MW，水深約 200m。2011年，WindFloat 1投運，這是全球首台採用半潛技術方案的漂浮式樣機。這兩台樣機的投運有力推動了漂浮式海上風電的發展，之後多個國家開啟漂浮式海上樣機的驗證工作。小型漂浮式風場：基於多年的樣機運行經驗，2017年全球首個漂浮式風電場在英國投運，截至2022年底，全球已經投運的漂浮式海上風電場共3個，均屬於試驗性質的小型風電場，合計規模約105MW，還有一個風電場處於在建和即將投運狀態。目前除中國以外，還沒有在建的百兆瓦級的漂浮式風電場。