海上漂浮式風電行業市場分析

一、需求潛力：深藍賦能，漂浮式風電如日方升

(-)中歐引領增長，全球海風需求景氣共振

海上風電是未來全球范圍內度電成本最低的清潔能源之一。近幾年海

上風電降本迅速，考慮到能源成本最終是電源+輸配電雙技術成衣的

競爭，而全球主要的發達城市、用電負荷集中在沿海地區，全球海上

風電發展潛力巨大。海風開發主要集中在中國和歐洲地區。受益于能

源清潔化訴求和風資源稟賦，歐洲一直是海上風電開發的引領者。而

中國受益于國家補貼政策支持和社會用電需求上升，自“十二五”起大

力推動海上風電發展，到2021年已成為全球最大海上風電裝機國。

據GWEC統計，2016-2021年，中國及歐洲地區新增海風裝機占比

超95%,且中國逐漸占據主要新增市場。截至2021年底，全球海風

累計裝機量達55.9GW,中國、英國、德國位居前三，占比分別為

47%、22%、14%c

未來全球海風核心引擎仍為中國市場。國內多省市已發布“十四五”能

源發展相關規劃，根據各省規劃中對海風新增裝機的目標，我們預計

2022-2025年，中國分別新增海風裝機4、10、15、20GW,其中廣

東、山東兩地為海風大省，分別新增裝機12、8GW；至IJ2025年末，

預計中國海風累計并網裝機量將達75.5GW,CAGR30%o

歐洲海風市場有望迎來爆發。據GWEC統計，截至2021年底，歐

洲海風累計裝機量達28.3GW,占比50.6%,其中英國、德國、荷蘭、

丹麥、比利時位居前五，總占比達98.8%。根據各國裝機規劃，到

2030年，英國等八國規劃實現海風裝機135.6GW；從更遠期裝機目

標來看，法國、挪威、波蘭為新興市場，到2040年挪威、波蘭將分

別新增海風裝機30>8-11GW；到2050年法國將新增海風裝機40GW。

日韓、美國有望在海風市場實現較大突破。據GWEC統計，截至2021

年底，除中國、歐洲市場外，其余地區海風累計裝機量僅1.7GW,

占比3%。近幾年，除中國和歐洲外，海外其他國家亦開始重視海風

規劃。韓國、日本等國家先后設定2030年海風裝機目標，據統計，

美國、日本、韓國、越南、印度、菲律賓六國規劃總量達90.6-91.8GW,

有望實現顯著增長。

圖表2截至2021年各國累計海風裝機占比（％

其他.7%

全球海風裝機有望實現高增長。受益于多國海風規劃布局，GWEC

預測2022-2030年海外海風新增裝機將由5.1GW增長至37.6GW,

CAGR28.5%；中國海風市場經歷2021年'搶裝潮”后短暫回調，隨后

呈現逐年增長趨勢，2022-2030年海風新增裝機將由4.1GW增長至

41.5GW,CAGR為33.6%。總體來看，預計2022-2030年全球海

風新增裝機量達377.5GW,CAGR為31%,其中中國、歐洲市場為

主要增量市場，占比分別為54.6%、29.5%。

(-)深遠海資源稟賦優越，漂浮式發展前景廣闊

近海資源稀缺，推動海風步入“深藍”。據ESMAP測算，美國、中國、

日本等海風資源儲量分別可達5259/2982/1897GW,其中深海(>50m)

占比達64%。而由于交通航道、漁業養殖、軍事管控等用海沖突，

近海實際可開發資源量遠小于測算值。目前全球己投運海風項目仍主

要集中于離岸距離小于40m、水深小于40m的近岸淺海區域。未來

隨著近海資源愈發緊張，用海沖突加劇，深遠海開發將成為必然趨勢。

固定式經濟性受限，支撐漂浮式海風發展。現有海風項目主要采用固

定式基礎如單樁、導管架等。隨著水深增加，固定式海風建造安裝費

用急劇上升，當水深超60m后，采用漂浮式技術明顯更經濟。因此，

海上風電正呈現出由淺到深、由固定式到漂浮式的變化趨勢。

浮式技術仍處于導入期，近年商業化進程顯著加快。據統計，截至

2022年，漂浮式海風已投運項目20個，規模為245.4MW,占海風

累計裝機量比值僅為0.4%；在建項目12個，規模為387.4MWo2009

年至今，隨著第一臺漂浮式風電機組Hywindl投運，漂浮式海風已經

歷從單臺樣機到小型商'也化示范風電場的過程。己投運項目中，位于

英國、葡萄牙、挪威共200MW項目實現了商業化的突破；在建項目

中，法國的ProvinceGrandLarge、Groix&Bella-le等4個項目、美

國的AquaVentusI、日本的GotoCity及中國的中電建海南萬寧百萬

千瓦級漂浮式海上風電項目（一期）為商業化項目，規模達355.7MW,

且均在2023-2025年間投產，商業化進程顯著加快。

圖表14已投運/在意漂浮式海風項目區域分布

美國.4.0%

歐洲、東亞積極探索漂浮式海風。己投運/在建項目區域分布顯示，

歐洲最早進入漂浮式領域，裝機規模為339.8MW,占比達53.7%。

東亞市場中，日本對漂浮式技術探索較多，早期完成6個單機試驗項

目后才開始進行小規模商業化示范項目，總規模為37.8MW,占比

6%；中國浮式風電項目于2021年啟動，自2021年國內首臺漂浮式

海上風電試驗樣機“三峽引領號’投運，另有中船集團“扶搖號”、龍源

電力漂浮式海上風電與養殖融合研究與示范項目、中海油深遠海浮式

風電項目、明陽陽江青洲四海上風電項目、中電建海南萬寧百萬千瓦

級漂浮式海上風電項目（一期）預計將于2025年前投運，總裝機規

模為229.2MW,占比36.2%。

海外市場浮式項目規劃領先，國內市場亦受到政策支持。已招標/遠

期規劃項目區域分布顯示，歐洲市場受益于蘇格蘭首輪海上風電用海

權租賃招標中包含的漂浮式海上項目17.9GW,占比50.5%,位列第

一；美國預計到2035年開發15GW漂浮式海風項目，占比29.9%；

韓國預計至U2030年開發9GW漂浮式海風項目，占比17.9%；中國“十

四五”海風發展戰略為推動近海項目規模化開發、深遠海項目示范性

開發。具體到漂浮式技術，《“十四五”能源領域科技創新規劃》、《加

快電力裝備綠色低碳創新發展行動計劃》表明應積極推進遠海深水區

域漂浮式風電裝備基礎一體化設計、建造施工與應用；具體到漂浮式

項目，《“十四五”可再生能源發展規劃》提出力爭“十四五”期間開工

建設我國首個漂浮式商業化海上風電項目。雖然短期可見浮式項目占

全球規劃的1.6%,預計隨著“十五五”海風開發朝向深遠海，浮式項

目有望規模化放量。

2025年全球浮式風電步入黃金成長期，中國有望彎道超車貢獻主要

增量。從產業發展現狀來看，未來3年漂浮式重點工作在樣機試驗到

規模化商用的技術攻關和成本下降，并且過程中帶來相關產業鏈的培

育。據GWEC預測，2021-2025年，全球漂浮式海風新增裝機由

59.5MW增長至839.4MW,CAGR為93.8%；2026-2030年，全球

漂浮式海風新增裝機由2GW增長至12.2GW,CAGR為57.3%。中

國將逐步超越歐洲成為主要新增市場。“十四五”時期，預計我國浮式

風電新增裝機將由5.5MW增長至280MW,CAGR為167.1%；“十

五五”時期，預計我國浮式風電新增裝機將由0.6GW增長至6.2GW,

CAGR為79.5%。

二、技術藍圖：漂浮式技術百花齊放，商業化降本可期

（-）漂浮式型式多樣，半潛式兼具經濟與技術適用性

漂浮式風機重產品結構設計，輕施工，適用于深水海域。從現有海風

項目來看，當位于水深小于30m的淺水區時，常采用單樁式基礎；

當位于水深大于30m小于60m的過渡海域時，常采用導管架基礎，

以上均為固定式基礎。隨著海上風電逐漸走向深遠海，為了適應更復

雜的施工環境，漂浮式風機應運而生。漂浮式風電系統主要由上部風

機、漂浮式平臺、錨泊系統、動態海纜等部分組成，受益于其獨特的

結構設計，漂浮式系統對水深變化不敏感，建造過程中可將大部分工

作轉移到陸上進行，且漂浮式風電的錨固系統對海底地質條件依賴相

對較小，因此更適宜于水深60m以上的深水區。

考慮技術難度與經濟性，半潛式基礎適用度更高。按照基礎類型分類,

目前漂浮式海風主要可分為半潛式、立柱式及張力腿式，三種基礎類

型在投運/在建項目中占比分別為63.3%、26.7%、10%。從原理、

重量、造價等角度對比結果如下：半潛式：該類型平臺在風機傾斜時，

可通過分布式的浮筒結構產生較大的水線面變化，進而產生抵抗平臺

傾斜運動的回復力矩。6MW半潛式風機重量約為3000t,以“三峽引

領號'為例，成本約為4.4萬元/kW,重量及經濟性在三種基礎類型中

排名均居中。

圖表19漂浮式風機類型占比

立柱式：該類型平臺的重心設計遠低于浮心，當平臺發生傾斜時，重

心和浮心之間形成回復力矩可抵抗平臺傾斜運動；另外較小的水線面

設計可減小平臺垂蕩運動。6MW立柱式風機重量約為35003以

TetrasparDemonstration項目為例，成本約為3.7萬元/kW,重量最

大，但最具經濟性。張力腿式：該類型平臺通過垂向下的系泊張力平

衡浮體向上的超額浮力，因此具備較好的平臺垂向運動性能，但安裝

過程復雜。6MW張力腿式風機重量約為20003以PivotBuoy項目

為例，成本約為13.4萬元/kW,已投運項目中僅有該項目采用了張

力腿式基礎，因此仍較缺乏相關制造及施工安裝經驗，張力腿式重量

最輕，但造價最高。

(-)浮式風機型式創新多，商業化推進需浮體系統實踐

漂浮式技術異質性明顯。與固定式相比，漂浮式在風電機組、浮體系

統(基礎+系泊+動態陣列纜)、安裝施工等環節均有較大變化，在

風機方面，目前全球研發浮式樣機型式多元；在浮體系統上，則新增

了浮式基礎、錨固系泊系統和動態海纜；在安裝施工上，浮式尢須在

深海動土打樁，可在港口完成安裝，施工量相較固定式顯著下降。

1、風電機組：大型化技術趨勢延續，多元設計探索新型結構。浮式

大型化趨勢延續，中國單機容量已領先全球。在漂浮式項目中，常規

大型化風機同樣可應用于深遠海。海外市場中，維斯塔斯已推出

15MW海上風機；國內市場中，明陽智能發布18MW機型，并下線

全球最大漂浮式海上風電機組MySE16.X-260；中國海裝

H260-18MW.金風科技GWH252-16MW風機已下線。浮式風機新

結構頻現，我們總結歸納了目前市場上常見的創新性設計：

(1)雙頭機/浮體島：EnerOcean.EnBW、Hexicon等多個國外開

發商對單基礎平臺搭載多臺風機的路線探索已久，并研發出

W2Power^Nezzy2、TwinWind風機，該設計使得單個基礎平臺容

量更大，同樣容量下系統重心更低。2022年9月29日，明陽智能作

為德國Nezzy2在中國的技術合作伙伴和被許可方，采用Nezzy2設計,

推出“OceanX”雙轉子漂浮式海上平臺，搭載兩臺明陽MySE8.3-180

超緊湊半直驅海上風機，總容量達16.6MW,并計劃安裝于中國南海

海域，這是中國對雙頭漂浮式風機的首次探索。

困表26共享系泊系統

(2)異型塔筒：XlWind、Eolink.T-OmegaWind先后研發出無塔

筒風機，該類型風機主要以單點系泊、下風系統設計為主，可大幅降

低用鋼量，從而減重降本。(3)單/雙葉片：SeawindOcean

TouchWind分別推出兩葉片、單葉片風機，該類型風機安裝過程相

對更為便利。總體來看，浮式風機創新結構設計體現了開發商在降本

增效上所做的努力，海外開發商始終走在前列，中國廠商探索相對較

晚，目前已推出機型多數仍處于模擬測試或樣機建設階段。

2、浮體系統：系泊和錨固設計優化空間大，動態纜需經驗積累。平

臺基礎包括駁船式、半潛式、立柱式及張力腿平臺。駁船式在概念上

類似于船只，長寬明顯大于吃水深度，與水接觸的表面積較大，從而

保持穩定性；半潛式設計意在最大限度減少暴露在水中的表面積，最

大限度增加體積，垂直圓柱體的大小和距離決定了穩定性；立柱式依

靠將大部分重量放置于盡可能低的位置獲得穩定性；張力腿是最新且

技術風險最高的平臺基礎形式，三、四或五個臂的星形幾何形狀將每

個臂的體積減小到最小，從而達到降低制造成本的目的。

懸鏈式為常用系泊系統。系泊系統可對漂浮式風機進行位置和運動的

約束，一般由起鏈機、導纜孔、系泊線和錨固裝置四部分組成，其中

系泊線是連接浮式基礎和海床的關鍵構件，主要有懸鏈式、張緊式、

張力腿式三種形成c半潛式、立柱式漂浮式風機常采用懸鏈式系泊，

該類型系泊線為鋼鏈結構，鋼鏈因其具備制造成本低、工序簡單、強

度高等優點，是目前使用最廣泛的系泊材料，但其占據海床空間較大,

重量隨著水深增加而急劇增大，而張緊式、張力腿式在該方面有一定

改善，但從安裝角度來看，則更為復雜。

實際方案設計將基于傳統系泊方案進行優化降本。國內項目，“引領

號”及“扶搖號'均采用9點懸鏈式系泊方案，即三個立柱各有三條系泊

纜，三條系泊纜共用同一個錨固基礎。根據已投運的三峽引領號設計

方案可知，每條系泊纜主要由4段組成，自上到下分別是系泊鏈段、

重塊段、單股鋼絲繩段和錨端系泊鏈段，采用“系泊鏈+配重塊”的設

計可有效減小系泊半徑。國外項目，TotalEnergies和Equinor合作

投資“蜂巢式”系泊設計，每3臺浮式機組、3套帶錨的浮標、6根系

泊鏈組成一個“蜂巢式”系泊單元，平均每臺風機僅需配置1套帶錨浮

標和2根系泊鏈。據Semar測算，與常用的一套風機、一套系泊系

統相比，該共享式系泊系統可降低50%以上系泊設備成本。

圖表29動態海纜系統組成

錨固系統主要有四類，系泊線需利用錨固裝置與海床進行連接。根據

錨固裝置的形式和力學特性，可將其劃分為抓力錨、樁錨、吸力錨及

重力錨。在中國的漂浮式項目中，“引領號”、“扶搖號”分別采用了吸

力錨和樁錨。（1）抓力錨：目前使用最廣泛的一種錨固結構，其部

分或全部嵌入海底，主要依靠錨的前部結構與土壤的摩擦力抵抗外力,

可承受較大水平力，常與懸鏈式系泊的錨鏈搭配使用，安裝簡單，但

不適宜太硬海床。

（2）樁錨：向海床打入樁基，通過樁基與土壤之間的作用力提供錨

鏈的水平和垂直張力，適用于各種海床土質條件，但安裝和拆除需采

用專用設備，在深水區域作業施工費用較高。（3）吸力錨：類似于

樁錨，但中空的缸筒結構直徑更大，可承受系泊線的水平和垂直張力，

不適用于松散沙土或硬質土海床，安裝較為簡單。（4）重力錨：通

過壓載與海床表面的摩擦力抵抗錨鏈的水平張力，并借助壓載重量抵

抗錨鏈的垂直張力，適用于中等硬度或硬質土海床，安裝較為簡單,

但由于體積和重量較大，安裝和拆除對吊裝設備噸位要求較高。

動態海纜受載荷影響大，技術要求高。相較于固定式風機，漂浮式風

機由于支撐平臺運動具有一定范圍，海底電纜近端需采用動態海纜技

術，并運用浮力單元將海纜懸掛，呈現“S”形態，使得海纜在一定的

擺動范圍內可隨平臺運動，起到緩沖的作用。動態海纜不僅要承擔傳

輸電力的作用、還要抵御各種環境載荷耦合所產生破壞的能力，因此

在設計動態海纜結構時，要考慮各種載荷對海纜結構的影響。

3、安裝施工：方案靈活多樣，施工船需求迎風增長。漂浮式風機安

裝主要包括浮體運輸、浮體吊裝、組裝、風機吊裝及系泊纜鋪設,浮

體運輸指于陸上工廠完成制作、組裝后，在海岸碼頭上通過半潛駁船

或吊運設備將浮式基礎運至風機組裝場地；浮體吊裝指根據浮體類型

選擇不同的吊裝方式，如半潛式浮體可選擇岸上吊裝、單柱式可選擇

離岸吊裝；組裝指將浮體與風電機組裝好后移至機位點；風機吊裝可

分為岸上/海上吊裝，岸上吊裝根據浮體設計及吊裝碼頭水深情況選

擇是否進行坐底作業；系泊纜鋪設指根據系泊纜的設計選擇不同鋪設

方式，并完成浮體連接和測試工作。

浮式基礎安裝施工方式眾多，天然港灣可滿足漂浮式風機的安裝。事

實上，部分省份現有港口條件不足，且新建港口資源獲取難、建設周

期長，短期內難以滿足風機整裝及工期要求，因此中電建為解決該問

題提出了移動碼頭、靠樁系泊及承臺坐底三種方案，在項目近海港口

周邊尋求風浪較小海域作業。以上方案均需風電安裝船施工，在風機

大型化及深遠海趨勢作用下，對安裝船起吊能力、作業水深、可變載

荷及甲板面積均提出更高要求，因此在海風搶裝時期存一定供應缺口。

圖表31固定式海風項目平均造價（元/k\V）

1500()]

14000■

13000

12000

11000-

10000

山東浙江海南

■平均造價（元/kW）

（三）大型化規模化推動降本，浮式風電平價在望

從已投建的樣機來看，漂浮式海風造價約為固定式海風的4倍。據不

完全統計，山東/浙江/廣東/海南固定式海風項目分別為

11753/13483/14067/125007E/kW,而漂浮式海風項目造價極高。雖

然與第一個投運的Hywindl項目單位造價17.8萬元/kW相比己有大

幅度下降，但目前單.位成木較低的WindFloatAtlantic2、Tetraspar

Demonstration仍有3.5/3.7萬元/kW,約為固定式海風的4倍。漂浮

式基礎成本占比較高，其中浮體為31%。據NREL統計，固定式/漂

浮式海風成本主要由運維、風機、基礎及電氣設備四部分構成，分別

占總成本的76.7%、81.4%o各環節對比來看，固定式/漂浮式基礎

成本占比差別最大，分別為8.4%/27.1%,其次為運維和風機。據

AzureInternational統計，漂浮式海風資本性支出中浮體、拖運和安

裝、系泊系統和風機成本占比高達90%,其中浮體占比最高，為31%o

大型化疊加規模化推動降本。CarbonTrustW,漂浮式風場降本總

空間達52%,其中平臺基礎、風機降本空間最大，分別為16%、12%。

根據前述分析，“十四五”期間漂浮式海風規模未達大幅增長階段，該

階段風機大型化為主要降本路徑；“十五五”期間可參考2.3MW的

HyWindl樣機與30MWHywindPilotPlant項目，單MW成本同比下

降66.8%,我們認為隨著大型漂浮式風場的規模化放量，單位成本有

望進一步下降。

圖表33固定式/漂浮式海風成本構成對比

?運維?風機■基礎開發電氣設各」安裝其他

三、產業圖景：主機海纜為傳統龍頭占優，海油海工巨頭等新玩家入

局

漂浮式海風產業鏈可分為開發商、整機、海纜、浮體系統(基礎+系

泊)及施工方。由于中國進入漂浮式風電領域研發相對較晚，目前全

球主要玩家仍是歐洲、日本地區企業居多，未來隨著中國漂浮式風電

項目產業化落地，除小部分設備需依賴進口外，產業鏈基本可實現國

產化供應。

(-)整機和海纜：集中度高，巨頭占據漂浮式主要市場

海外西門子歌美颯、維斯塔斯風機領銜，國內明陽智能多項目布局。

在已投運/在建漂浮式海風項目中，歐洲項目多采用西門子歌美颯、

維斯塔斯風機，少部分采用開發商自研風機；日本項目多使用本土品

牌三菱、日立，少部分采用歐洲品牌，如Aerodyn；中國項目采用明

陽智能、海裝風電、電氣風電風機，其中‘三峽引領號”、中海油深遠

海浮式風電項目及明陽陽江青洲四海上風電項目均采用明陽智能風

機。預計未來隨著漂浮式海風項目規模的不斷增長，從產品性能及質

量角度考慮，歐洲、中國整機商巨頭仍將占據主要市場份額，且國內

將有更多整機商進入。

動態海纜供應商較為集中，產品設計、敷設技術要求高。海外市場中，

動態海纜供應商主要有挪威的AkerSolutions、日本的Furukawa

Electric希臘的HellenicCables等;中國市場中,東方電纜、中天

科技具備生產動態纜的能力，且東方電纜已為“三峽扶搖號’供應1180

米長、外徑13.28cm、重量超35噸的動態海纜，該動態海纜為適應

南海海域惡劣的環境，已進行多方面優化，不僅提高了海纜的抗拉、

抗彎曲和抗疲勞能力，同時還通過分布式浮力塊和配重塊的配合，形

成相對穩定的線型；另外，此次敷設施工如附件安裝、動態段與靜態

段海纜敷設、錨固裝置安裝等步驟均由東方電纜安裝，技術水平要求

高。

圖表34漂浮式海風CAPEX細分

法上部分，

工程設計，上升壓站一

風帆14%

“他運和安裝.

浮體,31%

海纜,6%

系泊系統.

19%

（-）浮體系統：基礎設計新老玩家兼具，錨鏈格局集中

各浮體基礎設計具備獨特性，多領域公司參與該環節。由于漂浮式風

電技術仍為較新領域，下表顯示曾參與浮體環節公司除浮式風電技術

公司PrinciplePower/ldeol外，還包括船舶企業、能源服務企業如

Saipem,三星重工等，且各家所設計的浮體結構均具備一定獨特性。

中國市場中，“引領號”、“扶搖號，的浮體設計公司分別為中國海裝、

Wison,“引領號喋用鋼半潛平臺，“扶搖號則采用柱穩式平臺構型,

呈等邊三角形布局。

亞星錨鏈產品等級高，市場認可度高。海外市場，系泊系統供應商主

要包括Vryhof、MacGregor等，Vryhof作為一家專門從事系泊和錨

固解決方案的荷蘭公司，開發了一種能調