風電場運營環節
由於所處環境(jìng)相比陸上風(fēng)電場更為複雜(zá)、惡劣,海上(shàng)風電場運營麵臨著較高的風險。例如(rú),
風機是海上風電係統(tǒng)內風險最(zuì)大的部分,如風電機組為減輕機艙重量,在設計中應用了很多質量輕(qīng)、強度高(gāo)、韌性(xìng)好的複合材(cái)料和有機材料(liào),但這些材料具有較高的可燃性,易(yì)成為火災(zāi)風險點(diǎn);齒輪箱故障(zhàng)導(dǎo)致的停機時間和維護費用在各類故障中最高,約有50%的(de)齒輪箱故障是由軸(zhóu)承損壞造成,平均修複時間可達360小時;葉(yè)片出險事故一般表現為因強(qiáng)度問題一片或全部葉片斷落,並因慣性拋離造成次生(shēng)災害。
正因此,與陸上風電相比,海上風電開發商較為單一,國電集團、中廣核、魯能、申能、中(zhōng)水電、三峽新能源等傳統電力風電企業占據海上風(fēng)電主(zhǔ)要份額。2016年,海上風電運(yùn)營(yíng)開發商前三的分別為國(guó)能(néng)投、中廣核以(yǐ)及三(sān)峽新能源,累計裝機容量分別為534.5MW、208MW、202MW;占比分別為33%、13%、12%。
海上風機製造環(huán)節
截至2017年底,海上風電機組供應商共11家,其中累計裝機容量達到150MW以上的(de)機組製造商有遠景能源、金風科技、華銳(ruì)風電(diàn)等,市場份額高度集中。
海上風機製(zhì)造(zào)商主要分為三大類,一是從(cóng)陸上向海上進(jìn)軍的企業,邊設(shè)計(jì)邊改造,但對(duì)海上風電開發因素考慮不充分;第二(èr)類是依托海上風電特許權,與國外共同研發的企業。這類企業雖然在機型和技術上較(jiào)為成熟,但部分設(shè)備(bèi)供應鏈還需依賴國外;第三(sān)類則是完全自主研(yán)發(fā)。
不管是哪一類製造商,或(huò)多或少地都存在產業鏈上的缺陷。而且國(guó)內整機製造商並不掌(zhǎng)握核心技(jì)術,尤其是大功率(lǜ)海上風電機組(zǔ)。由於無法實現(xiàn)國產化,受限於規模生產及技術水平,國內風電(diàn)機組造價成本較高,為5000-8000元/kW。
而國內陸上風電機組由於完全國產化,使得造價成本全球最低(dī),競爭力大幅提升。因此,隻有針對中國海域海床條件和風資源特點,自主研製具有核心技術的國產化海上風電機組才是國內海上風電發展的出路。現階(jiē)段,華銳(ruì)風電、湘電風(fēng)能等已逐(zhú)步(bù)啟(qǐ)動10MW+大功率海上風電發電機組的研發。

海上風電產業(yè)鏈
從產業鏈環節來看,海上(shàng)風電和陸上風電沒有明顯區別,自下而(ér)上分為風電場運營、風電整機製造、風機零部件製造三個環節。
目前海(hǎi)上風電運營(yíng)商主要(yào)是(shì)五大集團及其下屬能源公司,如華能、大(dà)唐、申(shēn)能、國(guó)家電投、三峽、中核、中廣核等;風電整機相對市場(chǎng)化,海上風電(diàn)累計裝機容量目前國內排(pái)名靠前的(de)是金風科技、遠景(jǐng)能(néng)源等,零部件環節(jiē)由於技術門檻較低(dī),涉及公司較多,主要以葉片、塔架、齒輪箱等生產商為主(zhǔ)。
零部件製造環節
海上風(fēng)電係統主要包括風機、風機變壓器、海底集電係統、海上分電站、海底高壓電纜和岸上分電站。
以風機(jī)及海底電纜(lǎn)為例,風電機組在海上風電項目中(zhōng)成(chéng)本占比最高,占單位總投資約32%。風電機(jī)組主(zhǔ)要由葉(yè)片、齒輪箱、發電機、電控係統(tǒng)、塔架等組成(chéng),涉及關鍵原(yuán)材料有鋼、鋁、銅(tóng)、混凝土(tǔ)、玻璃纖維、碳纖維、環氧樹脂、永磁材料等。
海底電纜是海上風電與陸上風電較為主要的(de)區別(bié)所在,海上風(fēng)電投資占比約為5-7%。海上環境惡劣,對(duì)於海纜的製作工藝、運輸安(ān)裝、後(hòu)期維護等提(tí)出很高要求。相較於陸上(shàng)風(fēng)電,海纜廠家相比於陸纜廠(chǎng)家可選性(xìng)少(shǎo),海(hǎi)纜施工(gōng)難度(dù)較大,需要專業的敷(fū)纜單位(wèi)來完成,後期維護費用較高。