在全球能源转型加速推进的背景下,海上风电作为一种清洁、高效的可再生能源,正成为推动能源结构调整的重要力量。近年来,海上风电行业在全球范围内保持快速增长,中国作为全球海上风电发展的领跑者,政策支持、技术突破和市场需求的共同推动使其迎来黄金发展期。电力设计企业在海上风电产业链中发挥着重要作用,其业务模式和发展趋势对行业高质量发展具有深远影响。本文通过对海上风电行业现状、电力设计企业业务模式及未来发展趋势的分析,探讨其在推动海上风电可持续发展中的关键作用。
近年来,全球海上风电行业呈现出快速增长的态势,成为清洁能源领域的一大亮点。2023年,全球海上风电新增装机容量达到10.8吉瓦,截至2023年底,全球累计装机容量已达75.2吉瓦。根据《2025-2030年中国风电行业市场深度研究及发展前景投资可行性分析报告》的预测,2024—2028年,全球海上风电装机容量将增加138吉瓦,复合增长率提升至28%,预计到2028年,中国和欧洲以外地区的年新增装机将超过全球比重的20%。
在国内,海上风电的快速发展得益于政策的强力支持。自“十四五”以来,中国密集出台多项海上风电相关政策,明确了海上风电的发展方向。据不完全统计,“十四五”期间海上风电规划总装机量接近60吉瓦。风电市场发展趋势分析数据显示,截至2023年,国内海上风电累计装机容量为37.29吉瓦,同比增长22.4%。据中国可再生能源学会风能专业委员会预测,“十五五”期间,中国海上风电新增装机规模有望攀升至100吉瓦以上,展现出巨大的市场潜力。
(一)深远海开发成为必然趋势
目前,中国已并网的海上风电项目主要集中在近海海域。随着用海需求的增加和限制因素的增多,近海海域空间资源逐渐紧张,海上风电向深水远岸布局成为必然趋势。中国在深远海风电开发的核心技术和实践经验上已取得显著成果,多个漂浮式风电机组平台已实现并网或安装。
(二)技术创新与装备大型化
技术创新和装备大型化是海上风电行业发展的关键趋势。随着技术的不断进步,海上风电机组的单机容量不断增大,发电效率显著提高。单机容量10兆瓦以上的风电机组已批量投产,不仅提高了发电效率和经济效益,还降低了运维成本和环境影响。
(三)多元化融合发展模式
多元化融合发展模式是海上风电行业未来的重要发展方向。通过与其他产业的融合,海上风电项目可以扩大收益来源,实现技术协同创新。例如,“海上风电+海洋牧场”“海上风电+海水制氢、氨、醇”“海上风电+海水淡化+海上石油”以及综合能源海岛建设等模式,已成为海上风电产业融合发展的新路径。
(一)业务模式多元化
电力设计企业在海上风电产业链中具有独特而不可替代的作用。根据调研结果显示,超过70%的电力设计企业已开展海上风电业务,涵盖勘察设计、工程总承包(EPC)和项目开发等领域。
咨询业务:包括规划咨询、项目咨询、评估咨询及全过程工程咨询等。电力设计企业通过专业的规划和咨询服务,为海上风电项目的可行性研究、项目建议书编制、竞争性配置等提供技术支持。
前期总包:涵盖“前期开发+前期技术咨询+项目管理”一站式服务。设计企业在项目初期承担多项开发工作,与政府部门和电网协调,获取项目核准及开工所需的支持性文件。
工程总承包:由设计企业牵头,联合施工单位组成的联合体承担海上风电项目的勘察、设计、采购、施工及试运行等全过程或若干阶段的承包。通过优化设计,设计企业能够提高项目效率,降低成本和风险。
技术研发:电力设计企业持续加大研发投入,推动技术创新,探索深远海风电项目的高建设成本问题,推动与海洋渔业、综合能源开发等领域的融合。
投建营一体化:设计企业通过合作开发获取工程份额,参与项目开发、建设及运营,享受投资收益,实现业务模式升级。
(二)业务模式特点
电力设计企业在海上风电业务中展现出以下特点:
规划先行:与政府建立良好合作关系,为项目开发争取政策支持,全面掌握场址信息,为开发商提供专业咨询,抢占市场先机。
精细化服务:针对中国海岸线长、海域条件差异大的特点,因地制宜优化设计方案,平衡项目进度与经济效益。
全方位多层次参与:提供从规划、建设到运维、退役的全生命周期服务,确保风电场长期稳定运行,降低投资风险和运营成本。
持续投入技术创新:技术创新与研发是电力设计企业在海上风电领域的核心竞争优势,涵盖基础结构优化和智能运维技术研发。
(一)机遇
业务拓展空间广阔:电力设计企业通过科技创新和发展新质生产力,与设备厂家联营,推动生产更具技术优势、性价比更高的设备,为EPC模式的高效益提供保障。
EPC模式转型:凭借前期工作中的优势,电力设计企业能够更好地引导和协助建设单位实施项目建设,拓展市场空间。
投资收益:通过参与新能源投资平台或参股项目公司,电力设计企业可以获取长期收益,规避资源置换的短板。
政策与技术支持:电力设计企业通过参与政策制定和标准体系建设,增强行业话语权,推动业务发展。
(二)挑战
技术创新压力:随着海上风电技术的持续演进,深远海风电场建设环境复杂,对设备性能和安全标准要求极高,电力设计企业面临巨大的技术创新与研发压力。
政策与法规限制:海上风电项目的开发受到严格的政策与法规监管,电力设计企业需要密切关注政策动向和法规变化,及时调整设计策略。
(一)发展趋势
海上风电业务高速发展:GWEC预测,2024—2033年,全球将新增410吉瓦的海上风电装机容量。“十五五”期间,中国海上风电新增装机规模有望攀升至100吉瓦。
深远海风电项目比例增加:随着近海资源利用趋于饱和,深远海风电开发将成为未来的主要发展方向。
精细化成本控制:电力设计企业需要通过优化设计、提高效率、降低变更率,有效控制成本。
全链条服务延伸:围绕业主的多层次、集成化需求,从单一服务向综合服务商转型,提供从项目立项到项目实施的全方位一站式综合服务。
创新模式发展:通过投资、合资等方式组建企业,推动项目与产品创新,加强产业协同,探寻海上风电基地新发展模式。
技术突破:面向深远海风电项目,全力突破大功率发电装备、大规模集群控制、远距离输电以及风能多能融合利用等关键技术。
数字化赋能:探索人工智能与建筑信息模型融合,实现项目全流程管理的业务拓展,运用大数据、云计算等技术,打造数字化产品。
(二)发展建议
深耕国内市场:以规划为切入点,关注各省市、国管海域风电场规划,巩固并提升企业在国内海上风电市场的地位,整合上下游产业链,共同开发市场。
开拓海外市场:积极布局国际市场,挖掘中东、东南亚、非洲、南美等新兴市场潜力,通过国际展会、技术论坛等平台提升企业国际知名度。
加大技术投入:持续钻研漂浮式海上风电机组、柔性输电、施工安装平台等关键技术,搭建技术创新平台和实验室,促进成果转化。
探索多元化融合发展模式:开展跨行业合作,实现资源与技术共享,探索海上风电与海洋养殖、旅游、海水淡化等产业的融合路径。
优化成本控制:通过发挥专业优势,强化规划引领,精准选址布局,推进一体化设计,提高项目整体效率与经济效益。
参与政策与标准制定:搭建与政府部门的沟通桥梁,积极参与政策制定与咨询,深度参与海上风电技术标准体系建设,增强企业话语权。
六、总结
在全球能源转型与“双碳”目标的驱动下,海上风电行业呈现出规模化、深远海化与全产业链化协同演进的发展格局。电力设计企业在海上风电产业链中发挥着重要作用,其业务模式从单一设计服务向全产业链延伸,通过技术创新、精细化成本控制和数字化赋能,推动海上风电项目从传统设计咨询向“投资开发-EPC总承包-智能运维”一体化服务转型。未来,电力设计企业需以技术创新突破技术瓶颈,以生态协同整合多方资源,以数字化赋能实现技术升级,构建新型产业生态,助力海上风电行业高质量、可持续发展。
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