背景
截至2024年，我國累計風電裝機容量為391GW，其中陸上風電360GW，海上風電31GW，但在“雙碳”背景下，根據全球能源網際網絡發展與合作組織的測算，2024年中國風電裝機容量有望達到2500GW，目標雄心勃勃。 同時，陸上風電機組市場方興未艾，海上風電方興未艾，是龍頭企業的必經之路。
作為未來風電重要的增量市場，海上風電有哪些獨特之處？未來的趨勢是什麼？有哪些潛在機會？海上風電作為風電行業下半場競爭的主戰場，具有四大特點。 一是發展潛力巨大。
中國首個海上風電專案於2024年投產，世界首個專案於2024年在丹麥投產。 結合國家氣象中心對海上風電裝機潛力的評估和對海上風電累計裝機資料的分析，我國99%的風電資源仍有待開發。 同時，海風資源優於陸上風資源，我國海上風電年利用小時數一般為2000-3000小時，而陸上風電年利用小時數為1800-2400小時。 “十四五”期間，我國沿海10多個省市陸續公布了新的海上風電裝機目標和補貼政策（圖1），其中廣東、江蘇、山東三省走在了前面，發展更加堅定。
圖1：“十四五”期間海上風電新增裝機目標彙總及部分省市海上風電及深海工程相關政策
二是前後投入重。
前期固定投資高。 海上風電的初始開發投資約為16000-18000千瓦，而陸上風電僅為4000-7000千瓦，是陸上風電的3倍，主要是由於特殊海上環境下對風電機組材料和效能的要求大幅提高，以及風電基礎面臨更大的挑戰， 安裝工程、運輸等，帶來了巨大的成本投資（圖2）。
圖2：海上和陸上風電的單位投資和份額。
後期運維成本高。 相較於陸上風電機組維護的靈活性和自主性，海上風電運維的規劃和實施還受到海上氣象環境、環保事件、運維船舶可排程性等因素的影響，以及對運維軟體、硬體、人員層面的更高要求，因此海上風電運維成本在整個生命週期內都較高。 佔總生命週期成本的20%-30%，是陸上風電運維成本的2-3倍[1]。
三是技術難度高。
施工難度大，難度大。 由於海上環境比陸上環境更艱苦，因此對海上風電機組等關鍵部件的防腐、防水和耐久性要求也極高。 此外，海上風電建設除了風力發電機組的安裝外，還涉及海底結構基礎的安裝、海底電纜鋪設和海上變電站建設。
運維環境很複雜。 我國海上風電起步較晚，與國際領先的風電企業已經具備海上風電場全生命週期運維經驗不同，我們目前正處於海上風電場運維探索期。 離岸距離、海況、風速、波高等複雜的海面因素和氣象因素都會影響海上風電場的可達性，且上述因素精度較低，實際實施檢修時工況較為陡峭。
第四，過程比較複雜。
前期審批流程複雜，後期運維需要考慮的因素很多。 與陸上風電相比，海上風電的施工前審批程式更多，涉及的部門較多，需要獲得海域使用權的審批，需要與生態環境部、自然資源部、交通部等國家相關部門進行溝通協商，對專案的航行和環境進行評估， 且整體流程複雜，相關方較多，增加了審批難度，據不完全統計，2024年獲批的10個專案，在2024年因種種原因明顯推遲了一年。同時，運維規劃、維護計畫和實施應優先考慮氣象、環保、漁牧、航海活動的影響，運維協調難度大，耗時長。
展望未來，海上風電發展呈現三大趨勢。
一是持續降本刻在當，各環節降本增效都有一定空間。
與陸上風電、光伏發電、火電、水電相比，海上風電平準化度電成本高出約10-60%（圖3），競爭力明顯不足。 同時，國家對海上風電的補貼已全面下調，只有部分海上風電資源豐富的省份出台了地方補貼，海上風電平價上網壓力較大，降本亟待。 根據全球風能理事會**的資料，到 2030 年，海上風電的成本預計將下降 23%，這主要是由於風電基礎設施、建築和安裝、主機和發電的成本降低（圖 4）。 未來，降本將是海上風電迫在眉睫的長期性問題，但很可能無法以任何方式滿足其他可再生能源的度電成本，而海上風電作為我國多元化綠色能源結構的必要組成部分，將不僅僅依靠降本、 但也需要在政策和商業等其他方面進行創新和幫助。
圖3：海上風電平準化度電成本與其他發電路線的比較。
圖4：2024年海上風電成本降低路徑。
其次，大型海上風電奇點的到來需要政策突破和業務創新。
未來，海上風電可持續發展的關鍵在於兩個方面。 一方面，要通過政策突破和業務創新拓寬盈利模式，例如通過政策開放鼓勵海上風電場或海上風光儲一體化專案參與電力現貨交易和配套電力服務，對實施細則中的優先次序、具體門檻和條件給予較好安排，通過商業創新提高海上風電盈利能力發展“海上風電、漁牧一體化”和“海上風電+綠氫綠氨”。另一方面，如果能夠優先在政策安排上開放海上風電綠色證書和CCER，甚至配合清潔發展機制等國際碳信用機制，將會有更多高耗能細分領域的中大型企業優先採購質量更好的海上風電， 進一步更好地培育海上風電發展。
第三，地方消費與綠色電力+產業深度耦合，更有利於可持續發展。
根據國家規劃，到2024年，各省市綠色電力消納比例需達到40%，而這些沿海省份的消納水平仍需在20-30%之間。化工廠等能源消耗者的組合（圖5）。預計到2024年，沿海鋼鐵行業和化工行業對綠色電力的需求將分別達到900-1000億千瓦時和3000-6000億千瓦時。
圖5：海上風電與沿海經濟一體化示意圖。
海上風電未來將取得長足發展。 從純市場來看，海上風電諸多關鍵環節的軟硬體技術裝備在新領域增量增長潛力巨大其中包括：海上漂浮式風電基礎（半潛式、單樁式、駁船式、張力腿等，更適合深海）、海底電纜（2024年市場規模約520億元）、系統化海上風電實施規劃及運輸安裝（2024年市場規模250億元）、海上安裝運維船舶（到2024年累計投資超過450億元）。
儘管在海上風電的推動下，上述許多領域在未來可以迎來顯著的增長，但這些細分領域中的許多領域對於大多數投資者來說相對封閉或難以進入。 究其原因，這些細分市場的主要市場參與者（如漂浮式風電基礎、海底電纜、系統化海上風電實施、安裝、運維船等）都是具有較強相關性的傳統行業參與者，可以通過自身的技術公升級或產品改進進入海上風電市場，積累深厚，壁壘高。 因此，對於廣大投資者來說，新能源邁向智慧型化程序中涉及的技術、AI、系統運維等相關議題，是傳統市場參與者與新興市場參與者公平競爭的新興領域，跨境科技型企業或將更具優勢，是具有長期投資價值、值得深耕的細分領域。
一是數位化運維技術與系統。
與陸上風電機組可以隨時駐紮或前往現場進行監控和維護不同，海上風電運維迫切需要遠端數字運維技術來減少海上運維作業的工作量和人員負擔。 數位化驅動的運維技術和系統包括六個方面，即測試掌握元器件和系統模組的“原始”狀態和效能資料，安裝各種感測器（溫度、振動、位移等）。檢波執行狀態資料（單元、基礎、海底電纜等）和環境資料（海風、海浪、船舶等），然後進行執行狀態分析學並執行異常和故障預警，用於運維規劃（時間規劃、路線規劃等）。以及維護決策，最終延長海上風電場的執行壽命，提高整個生命週期的效率和有效性（提高發電量和穩定性，降低維護成本等）。
目前，數位化運維尚處於起步階段，“測試-檢測-分析-預警”是各市場參與者的主要實踐領域，而“智慧型運維規劃與決策”是未來的高層次階段。 根據全球風能理事會**的資料，到2024年，中國海上風電運維市場規模將達到近130億元人民幣，到2024年將達到750億元人民幣。 由於數位化、智慧型化運維對企業在資料處理分析、大模型構建、AI演算法等方面的高要求，未來將衍生出一批具有科技背景的第三方運維創新企業，這些企業是很好的潛在投資標的，投資策略建議可以投資早期孵化專案，並在產業領域賦能資源，以幫助提高其價值。
圖6：海上風電數位化運維技術與系統能力模型
第二，運維機械人。
運維機械人可以實現對海上風電場的智慧型巡檢，通過資料採集、遠端監控、簡單維護（如清洗、除鏽等）實現海上風電的智慧型化管理，有望在未來取代部分海上風電專業運維人員，降低海上運維帶來的風險， 提高海上風電機組的運維效率。國內外在這一領域都有一定的前沿探索。 在國際上，典型產品包括新加坡某公司擁有的懸停自主運載火箭，可在高風險、高汙染、低能見度水域提供傳輸、聲納影象繪製等功能，以及英國某公司研製的“六足機械人”，可在葉片上爬行，進行探測等工作。 中國還將在2024年實現輪式機械人巡檢在海上增壓站的首次應用，無人機也將參與海上風電葉片等部件的巡檢。
目前，海上風電運維機械人正處於實驗研發和前期測試階段，投資者可以密切關注其商業化程序、技術公升級、產品迭代等，對於海上風電運營環境有深刻理解並具備足夠軟硬體創新能力的企業可以作為潛在的創新投資標的， 投資者可以通過判斷其多技術整合能力（影象識別、AI、無人駕駛、材料科學等）和系統解決方案能力，識別最具價值的投資物件。
三是第三方海上風電場運維服務。
第三方海上風電場運維服務商通過服務輸出運營海上風電場，實現全生命週期延長，降低運維成本。 第三方海上風電場運維服務業務模式主要包括保障發電的營業收入、通過超額發電獲得發電收益分成、或通過提供維護微公升級服務賺取服務費等。 在歐洲市場的推動下，未來海上風電的設計生命週期會越來越長，海上風電主機廠一般只提供5年質保服務，在海上風電的剩餘生命週期內，需要第三方海上風電運維服務來滿足。
目前，第三方企業在海上風電運維市場的市場份額僅為10-20%，還很小，但隨著未來的發展，第三方海上風電運維服務的市場空間將逐步釋放。 投資者可以專注於獨立於大型風電公司，對海上風電運營環境有深刻理解的運維團隊。 此外，目標公司需要有一定的客戶資源（如主機廠商、風電開發商），最好有戰略合作關係。 投資者還可以通過評估標的在海上風電機組各方面（主機、葉片、塔架等）的運維能力和系統化服務能力，識別優質標的的獨特投資價值。
除了上述三個投資方向外，未來在發展過程中將湧現出更多與智慧型相關的新材料、新裝備、新領域，其中“小巨人”的潛在細分是乙個不錯的投資機會，值得長期關注。
結論
風電是幫助中國實現“雙碳”目標乃至全球實現碳減排的重要途徑之一，海上風電的勘探開發是必由之路，也是我們趕超的重要領域
材料**：1]。海上風電場維護管理技術研究現狀與展望，劉永乾等。
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