（三）中國海上風電供應側現(xiàn)狀

0 1 風電機組制造商情況

2023年，中國國內共有8家整機制造企業(yè)有海上風電新增裝機，其中，明陽智能新增裝機287臺，容量為2.94GW，占比為40.9%，其次為遠景能源、電氣風電、金風科技、運達股份、中船海裝、東方電氣和太原重工。截至2023年年底，國內市場上海上風電累計裝機容量超過1GW的整機企業(yè)有電氣風電、明陽智能、遠景能源、金風科技、中船海裝和東方電氣，這6家企業(yè)海上風電機組累計裝機容量合計為36.52GW，占全部海上風電累計裝機容量的96.9%。

數(shù)據(jù)來源：CWEA

圖 7 2023年中國風電整機制造企業(yè)的海上風電新增裝機容量及占比

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圖 8 截至2023年年底中國風電整機制造企業(yè)的海上風電累計裝機容量及占比

0 2 風電項目開發(fā)商情況

2023年，中國共有14家開發(fā)企業(yè)有海上風電新增裝機，前5家合計占78.9%，前10家合計占99.4%。截至2023年年底，具備海上風電裝機的開發(fā)企業(yè)共38家，其中，累計裝機容量超過1GW的開發(fā)企業(yè)共7家，分別為三峽集團、華能集團、國能投、國電投、中廣核、廣東能源和浙江能源，這7家企業(yè)海上風電累計裝機容量占海上風電累計裝機總容量的75.7%。

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圖 9 2023年中國海上風電開發(fā)企業(yè)的海上風電新增裝機容量及占比

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圖 10 截至2023年年底中國海上風電開發(fā)企業(yè)的海上風電累計裝機容量及占比

2023年新增吊裝的海上風電機組中，單機容量10MW及以上的風電機組裝機容量占比由2022年的12.1%提升到46.4%，主要集中在11MW和12MW機型，合計占比約36.9%;12MW以上風電機組裝機容量占比為6.6%;裝機占比較大的還有8.5MW(32.7%)和9.0MW(11.3%)。2023年新增吊裝最大單機容量由2022年的11MW提升到16.5MW。

截至2023年年底，在所有吊裝的海上風電機組中，8.0MW(不含8.0MW)以下風電機組裝機容量占比73.2%，比2022年下降了約16個百分點;8.0MW至9.0MW(不含9.0MW)風電機組裝機容量占比13.7%，比2022年增長了5.6個百分點;10MW以上風電機組裝機容量占比9.3%，比2022年增長了約8個百分點。

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圖 11 2023年中國海上風電不同單機容量新增裝機容量占比

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圖 12 截至2023年年底中國海上風電不同單機容量累計裝機容量占比

0 3 海上風電機組技術情況

機組研發(fā)能力不斷提升，大容量機組技術達到國際領先水平。 2020年7月，東方電氣研制的中國首臺10MW海上風電機組在福建興化灣二期海上風電場成功并網(wǎng)發(fā)電，標志著中國風電產(chǎn)業(yè)正式進入10MW時代。從2021年開始，受深遠海開發(fā)政策、行業(yè)內部競爭壓力的影響，各整機商相繼發(fā)布了新一代超大容量風電機組的研制計劃。當前，中國已具備大容量海上風電機組自主設計、研發(fā)、制造、安裝、調試、運行能力。

截至目前，各整機商陸續(xù)完成新一代超大型風電機組的下線或吊裝，總結如下表：

表 6 海上風電機組制造商大容量機組研發(fā)情況

目前，中國海上風電大兆瓦機組技術路線基本上以半直驅為主，而隨著高速軸承線速度、碳刷磨損、轉子繞組固定等大兆瓦雙饋發(fā)電機的技術瓶頸的突破，更大兆瓦的雙饋機組也有望在海上風電領域得到應用。

葉片 方面，隨著海上風電機組大型化趨勢加速。近年來，無論是葉片廠商、整機商，還是質量檢測機構，均積極研究開發(fā)大型化葉片，以應對未來海上風電的需求。超大尺寸長柔葉片復雜的非線性氣彈特性，對材料的強度和剛度提出更加嚴苛的要求。2023年9月，時代新材海上風電葉片檢測中心完成驗收，正式投入使用，成為目前全球唯一可開展160米葉片全尺寸結構試驗的檢測實驗室。2024年年初，中國企業(yè)自主研制的海上超大型葉片長度已達到143米，風輪直徑達292米，為全球已下線風輪直徑最大的風電葉片。

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圖 13 2019—2023年中國海上風電新增風電機組平均和最大風輪直徑

主軸 承 方面，風電主軸軸承由于要求精度高，被公認為國產(chǎn)化難度最大的部件之一，來自SKF、FAG、鐵姆肯、NTN等國際品牌占據(jù)較大市場份額。尤其是大功率風電主軸軸承，可靠性要求高、技術難度大，長期被國外壟斷。近年來，國內廠商加大技術、生產(chǎn)等要素投入，部分企業(yè)已實現(xiàn)主軸軸承的批量生產(chǎn)和供貨。大兆瓦風電主軸軸承以及海上軸承的陸續(xù)代表國內軸承廠商逐步從中低端市場向高端市場邁進。2023年8月，國產(chǎn)首臺18MW海上風電主軸軸承順利下線，刷新了中國國產(chǎn)風電主軸軸承最大單機容量的紀錄。2024年4月，國內成功下線世界首臺25MW級風電主軸軸承及齒輪箱軸承，再次刷新全球風電軸承最大單機容量紀錄，這代表中國已經(jīng)具備超大型風電機組關鍵部件自主研發(fā)和制造能力。未來，在產(chǎn)品的性能、可靠性等方面有待進一步的應用驗證。

0 4 深遠海風電技術發(fā)展情況

隨著深遠海海上風電朝著大規(guī)模、遠距離、大水深發(fā)展，漂浮式風電機組及基礎、柔性直流輸電、柔性低頻輸電等新技術逐漸成為海上風電發(fā)展核心方向，促進海上風電可靠性和經(jīng)濟性協(xié)同發(fā)展。

漂浮式海上風電機組。 2023年年初，中海油“海油觀瀾號”漂浮式機組下線，成為首個研制成功的離岸距離100公里以上、水深100米以上的國產(chǎn)化抗臺風型漂浮式風電成套設備。2023年年底，運達股份自主研制的16-18MW漂浮式海上風電機組——“海鷹”平臺下線，其適用于離岸超50公里，水深超60米的中高臺風海域風能資源區(qū)。此外，明陽智能首創(chuàng)性研制了MySE16.6(T)雙轉子漂浮式風電機組。截至目前，中國已建漂浮式風電示范項目主要包括三峽集團 “三峽引領號”、中船海裝“扶搖號”、中海油“海油觀瀾號”和龍源電力“國能共享號”，累計裝機共22.95MW。然而，目前漂浮式風場規(guī)?；_發(fā)尚缺少成熟的供應鏈，且成本較高，距離平價上網(wǎng)目標仍差距較大。

柔性直流輸電技術。 基于電壓源換流器的柔性直流輸電技術是目前世界上遠距離深遠海高壓直流輸電的主要技術。國內柔性直流電纜制造商主要以XLPE 海底電纜(交聯(lián)聚乙烯電纜)為主，近十年來取得了跨越式發(fā)展，逐漸趕超世界水平。目前，國內少數(shù)海纜企業(yè)已通過±525kV柔直海纜型式試驗。隨著中國海上風電開發(fā)不斷走向深遠海，需要提高輸送容量并降低輸電損耗，更高電壓等級的直流海纜系統(tǒng)的研發(fā)已經(jīng)迫在眉睫，從而在滿足大容量電能傳輸需求的同時，節(jié)約海底路由資源，減小生產(chǎn)、敷設成本。

柔性交流低頻輸電技術。 柔性低頻交流輸電技術可以讓新能源發(fā)電設備直接輸出低頻電能，實現(xiàn)廣域組網(wǎng)與電力遠距離送出，是大規(guī)模遠距離海上風電高效經(jīng)濟可靠的新型送出方式。2022年，浙江臺州35kV柔性低頻輸電示范工程的首臺20赫茲低頻風風電機組實現(xiàn)并網(wǎng)，標志著國內首個柔性低頻輸電項目建設再次取得突破性進展。2024年4月，華能玉環(huán)2號海上風電220kV全容量柔性低頻輸電工程開工，成為世界上首次在海上輸電應用220kV柔性低頻輸電技術。依托國家級科技項目及示范工程，國內初步形成了低頻變壓器、輸變電設備、變流器、低頻風電機組等的低頻關鍵設備研制的產(chǎn)業(yè)基礎。

施工安裝平臺。 大噸位級別施工安裝平臺相繼交付投入使用。2000噸自升自航式一體化海上風電安裝平臺—“白鶴灘”號，是中國首艘核心作業(yè)裝備全國產(chǎn)化的海上風電安裝平臺。創(chuàng)新運用國產(chǎn)升降系統(tǒng)，實現(xiàn)了中國海上風電施工裝備核心作業(yè)系統(tǒng)的跨越式發(fā)展，突破國內現(xiàn)有同類船機施工吊裝和載荷能力，成功應用國產(chǎn)大型繞樁式起重機、齒輪齒條式升降系統(tǒng)。“龍源振華六號”的起重能力達到了2500噸，以海上吊裝或打樁作業(yè)為主。3000噸級“烏東德”號是國內第一艘針對廣東和福建海上風電基礎施工要求定制開發(fā)的全回轉起重船船型;是為深遠海大容量風電機組基礎的海上安裝而研發(fā)的新一代施工裝備，可滿足10MW以上海上風電機組基礎的一體化安裝需求，推動了未來一體化以及深遠海大功率風電安裝技術的發(fā)展。

深遠海漂浮式動態(tài)纜技術。 動態(tài)海纜作為一個系統(tǒng)，除海纜本體外還包括彎曲加強件、配重塊、浮力塊、海底固定裝置、海底限位裝置等附屬構件。漂浮式風電用動態(tài)海纜的開發(fā)目前主要集中于歐洲，代表性的電纜企業(yè)有Nexans、Prysmian、JDR等。從電壓等級角度來看，目前海上風電陣列纜以35 kV為主，隨著風電機組單機容量不斷提高，部分風電場的陣列纜的電壓等級已經(jīng)達到66 kV。然而，相關研究表明66 kV并不是場內電壓等級的極限，未來動態(tài)海纜的電壓等級將向90 kV及更高電壓邁進。中國動態(tài)海纜系統(tǒng)工程應用發(fā)展迅速，但由于開發(fā)研究起步較晚，在動態(tài)海纜產(chǎn)品開發(fā)、示范工程應用及運行維護方面還在逐漸趕超世界先進水平。