海上
風(fēng)電巨大的市場空間必將帶動(dòng)風(fēng)電安裝船產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展。隨著海上風(fēng)機(jī)大型化趨勢(shì)持續(xù)，與之相關(guān)的安裝運(yùn)維裝備也需要不斷升級(jí)，關(guān)鍵零部件的國產(chǎn)化進(jìn)程需要提速，風(fēng)電安裝船的設(shè)計(jì)、建造標(biāo)準(zhǔn)更需通盤考慮。
“全球海上風(fēng)電安裝船，不是正在中國海域安裝風(fēng)機(jī)，就是在駛往中國海上風(fēng)電項(xiàng)目現(xiàn)場的路上。”——如此形容2021年國內(nèi)海上風(fēng)電安裝船的發(fā)展?fàn)顩r一點(diǎn)都不夸張，2021年也由此被稱為我國海上風(fēng)電安裝船發(fā)展的“黃金元年”。根據(jù)規(guī)定，2021年12月31日后新增的海上風(fēng)電和光熱項(xiàng)目不再被納入中央財(cái)政補(bǔ)貼范圍。因此，2021年，海上風(fēng)電項(xiàng)目進(jìn)入并網(wǎng)前的關(guān)鍵施工階段，海上風(fēng)電“搶裝”成為風(fēng)電相關(guān)企業(yè)第一要?jiǎng)?wù)，由此帶來風(fēng)電安裝裝備資源緊張，風(fēng)電安裝船 “一船難求”。
盡管大批量的海上風(fēng)電船新造船訂單給船企和相關(guān)配套商帶來了不可多得的機(jī)遇，但是，受額外成本、安全性、風(fēng)險(xiǎn)、技術(shù)因素等影響，海上風(fēng)電船發(fā)展仍面臨多重挑戰(zhàn)，海上風(fēng)電等相關(guān)領(lǐng)域的核心技術(shù)、大型深遠(yuǎn)海新型風(fēng)電船的研制以及關(guān)鍵零部件裝備的支撐，成為今后海上風(fēng)電船領(lǐng)域應(yīng)關(guān)注的重點(diǎn)。
風(fēng)口已至投資趨熱
隨著海上風(fēng)電市場的火爆，海上風(fēng)電裝備成為不少能源企業(yè)、造船與海工企業(yè)力圖開拓的新的經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn)。不少企業(yè)紛紛轉(zhuǎn)型布局海上風(fēng)電業(yè)務(wù)，加大向海上風(fēng)電運(yùn)營、塔筒、風(fēng)電安裝、風(fēng)電安裝船等相關(guān)業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)型力度。
近年來，在各國政府及相關(guān)機(jī)構(gòu)的積極推動(dòng)下，歐洲海上風(fēng)電發(fā)展活力不減，中國海上風(fēng)電建設(shè)更是如火如荼。歐洲油氣和油服巨頭均進(jìn)入海上風(fēng)電領(lǐng)域。從國內(nèi)市場看，在“雙碳”目標(biāo)的指引下，廣東、江蘇、浙江等沿海省份陸續(xù)發(fā)布“十四五”新能源規(guī)劃，重點(diǎn)推進(jìn)海上風(fēng)電發(fā)展，僅上述三省新裝機(jī)容量就超過32吉瓦，海上風(fēng)電迎來發(fā)展“黃金期”。業(yè)內(nèi)相關(guān)人士表示，目前，海上風(fēng)電商業(yè)開發(fā)項(xiàng)目仍主要集中在歐洲和中國，歐洲作為海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的發(fā)源地，持續(xù)引領(lǐng)全球海上風(fēng)電市場發(fā)展，而中國則是近些年來涌現(xiàn)出的新興市場代表。當(dāng)前，全球在役的49艘海上風(fēng)電安裝船中，90%服務(wù)于歐洲和中國海上風(fēng)電項(xiàng)目。海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展，為風(fēng)電安裝船市場持續(xù)注入動(dòng)能。
招商局重工（江蘇）有限公司高級(jí)商務(wù)經(jīng)理蔡世海表示，“十四五”期間，隨著全球海上風(fēng)電市場的迅速擴(kuò)張，海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)在歷經(jīng)兩到三年的爆發(fā)期后，將逐步進(jìn)入產(chǎn)業(yè)升級(jí)的平穩(wěn)期，這勢(shì)必引發(fā)海上風(fēng)電安裝船等高端海上風(fēng)電裝備的投資熱潮。他預(yù)計(jì)，未來10年全球海上風(fēng)電市場將迎來高達(dá)上百億美元的海上風(fēng)電船的投資浪潮，中國船企或?qū)⒅鲗?dǎo)海上風(fēng)電安裝船市場。
英國克拉克松研究公司的數(shù)據(jù)顯示，2005年至今，全球海上風(fēng)電相關(guān)船舶及平臺(tái)的新造和改裝訂單總計(jì)達(dá)783個(gè)，2005年以來海上風(fēng)電板塊的船舶新簽訂單數(shù)量已占整體海工市場訂單的10%以上。預(yù)計(jì)到2040年，海上風(fēng)電安裝船市場保有量達(dá)170艘左右。一些干散貨船東“改名換姓”，投身海上風(fēng)電市場，最典型的就是原摩洛哥散貨船船東Scorpio Bulkers，更名為“Eneti Inc.”，并向海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)進(jìn)軍。
中國船舶工業(yè)行業(yè)協(xié)會(huì)高級(jí)工程師曹博表示：“國際能源署預(yù)測(cè)，在快速‘去碳化’的背景下，未來10年海上風(fēng)電市場年增長率將達(dá)13%～15%，其中，海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)投資規(guī)模有望達(dá)到1萬億美元。2020年，中國市場海上風(fēng)電新裝機(jī)量達(dá)3.1吉瓦，市場份額全球第一，裝機(jī)總量全球第二，浮式海上風(fēng)電裝備成為未來發(fā)展重點(diǎn)，預(yù)計(jì)到2030年為10吉瓦、2040年達(dá)70吉瓦，其中，亞洲比重達(dá)到45%。”不過，曹博認(rèn)為，在進(jìn)入商用階段后，能否降低因遠(yuǎn)海安裝運(yùn)維帶來的高投資費(fèi)用和運(yùn)營成本，是浮式海上風(fēng)電能否持續(xù)發(fā)展的重中之重。
“隨著國內(nèi)外大批海上風(fēng)電項(xiàng)目進(jìn)入施工建設(shè)階段，當(dāng)前船隊(duì)規(guī)模已難以滿足海上風(fēng)電安裝需求，預(yù)計(jì)未來幾年內(nèi)仍將有海上風(fēng)電安裝船新建需求釋放?！睒I(yè)界專家認(rèn)為，海上風(fēng)電作為未來風(fēng)電行業(yè)的重點(diǎn)發(fā)展方向，市場潛力巨大，我國海上風(fēng)電場規(guī)劃和建設(shè)規(guī)模正在不斷擴(kuò)大，隨著國內(nèi)外大批海上風(fēng)電項(xiàng)目進(jìn)入施工建設(shè)階段，巨大的市場空間必將帶動(dòng)風(fēng)電安裝船產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展。根據(jù)世界風(fēng)能協(xié)會(huì)(GWEC)的預(yù)測(cè)，至2023年，全球海上風(fēng)電場的新增裝機(jī)容量占全球新增風(fēng)電總裝機(jī)容量的比例將由2018年的8%提高到22%，未來海上風(fēng)電市場潛力巨大。
市場呼喚嶄新船型
在海上風(fēng)電安裝船研發(fā)建造方面，我國取得了較大進(jìn)步。從船型發(fā)展趨勢(shì)來看，海上風(fēng)機(jī)單機(jī)功率不斷增大，海上風(fēng)電逐步向中深水邁進(jìn)，促進(jìn)海上風(fēng)電安裝船功能不斷增強(qiáng)。首先，風(fēng)電機(jī)組不斷大型化對(duì)風(fēng)電安裝船的甲板面積、吊重吊高、甲板載荷、定位以及打樁能力等方面提出了更高的要求；其次，海上風(fēng)電建設(shè)向深水推進(jìn)，要求風(fēng)電安裝船的水深適應(yīng)能力逐步增強(qiáng)，特別是隨著漂浮式風(fēng)電機(jī)組技術(shù)逐步成熟，海上風(fēng)電安裝船的適用水深將進(jìn)一步加大，也將催生更多新船型。
相比之下，在風(fēng)電運(yùn)維市場，包括風(fēng)電運(yùn)維母船以及風(fēng)電運(yùn)維船板塊，歐洲船廠仍占有絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。這主要是因?yàn)闅W洲海上風(fēng)電行業(yè)起步早，運(yùn)維產(chǎn)業(yè)鏈更為成熟，風(fēng)電運(yùn)維母船的設(shè)計(jì)和核心設(shè)備的仍掌握在歐洲公司手中。而對(duì)于風(fēng)電運(yùn)維船，雖然該類船建造難度不高，但因其單船造價(jià)小且多為近海作業(yè)，因此船東更傾向于在本國(或者鄰國)建造，降低額外的運(yùn)輸成本。但值得注意的是，隨著中國自身海上風(fēng)場規(guī)模的不斷擴(kuò)大以及中國船廠建造經(jīng)驗(yàn)日漸豐富，中國船廠手持該類船的訂單比重也有望不斷上升。
當(dāng)前，中國海上風(fēng)電施工船全年安裝極限量在600萬兆瓦左右。然而，金風(fēng)、上海電氣等公司紛紛提出了2吉瓦以上的供應(yīng)計(jì)劃。巨大的供應(yīng)量和有限的安裝能力之間差距巨大。“海上風(fēng)電施工環(huán)境復(fù)雜多變，施工窗口受天氣等外在因素影響較大，導(dǎo)致其施工效率存在天花板，一艘性能優(yōu)異的施工船一年最多也只能吊裝40臺(tái)海上風(fēng)機(jī)?！睂?duì)此，南通中遠(yuǎn)海運(yùn)船務(wù)有限公司經(jīng)營部副總經(jīng)理俞健指出，我國海上風(fēng)電安裝在經(jīng)驗(yàn)及資源供應(yīng)，尤其是施工裝備資源方面存在很大“缺口”，這正在成為海上風(fēng)電項(xiàng)目建設(shè)的最大掣肘。因此，大批量風(fēng)機(jī)設(shè)備交付將給海上施工方帶來巨大壓力。他認(rèn)為，國內(nèi)海上施工能力無法滿足當(dāng)前海上風(fēng)電搶裝需求。原因有三，第一是施工船的數(shù)量確實(shí)有限，第二是各配套廠家的產(chǎn)能問題，第三是海洋環(huán)境導(dǎo)致的施工效率問題。
未來海上風(fēng)場或?qū)㈦x岸更遠(yuǎn)、水域更深以及規(guī)模更大，這將進(jìn)一步推動(dòng)相關(guān)船舶的技術(shù)創(chuàng)新以及高規(guī)格的船舶投資。對(duì)此，業(yè)界人士呼吁，有關(guān)船企除了瞄準(zhǔn)產(chǎn)品發(fā)展趨勢(shì)，將企業(yè)市場競爭力轉(zhuǎn)化為新訂單外，更要在新船研制層面發(fā)力，加快海上風(fēng)電安裝船的船型開發(fā)，逐步形成一系列擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的船型產(chǎn)品。目前，國內(nèi)海上風(fēng)電安裝船的設(shè)計(jì)企業(yè)及院所數(shù)量不多，且只是根據(jù)市場需求進(jìn)行開發(fā)，并沒有形成適應(yīng)不同水深、不同吊裝能力的系列化船型產(chǎn)品。隨著海上風(fēng)電開發(fā)的不斷推進(jìn)，設(shè)計(jì)單位應(yīng)加大研發(fā)力度，逐步開發(fā)形成具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的系列化船型產(chǎn)品，讓中國力量在國際海上風(fēng)電建設(shè)市場凸顯。
頂層謀劃通盤考慮
隨著海上風(fēng)電場離岸更遠(yuǎn)、水域更深，海上風(fēng)機(jī)尺寸更大，與之相關(guān)的安裝運(yùn)維裝備也需要不斷升級(jí)，關(guān)鍵零部件的國產(chǎn)化進(jìn)程更需要提速，風(fēng)電安裝船的設(shè)計(jì)、建造標(biāo)準(zhǔn)更需通盤考慮。
自2020年初，全球共簽訂24艘風(fēng)電安裝船新造船或改裝合同，其中10艘采用不低于1200噸安全作業(yè)載荷（SWL）的吊機(jī)，具備12兆瓦及以上風(fēng)機(jī)的吊裝能力。2021年8月，中國風(fēng)機(jī)制造商明陽智能宣布推出全球迄今為止單機(jī)功率最大的海上風(fēng)機(jī)——16兆瓦海上風(fēng)機(jī)“MySE16.0-242”。由此可見，海上風(fēng)機(jī)的大型化趨勢(shì)仍將持續(xù)。業(yè)內(nèi)人士指出，在降低開發(fā)成本的前提下，未來海上風(fēng)場將青睞不低于12兆瓦的大型風(fēng)機(jī)。因此，為滿足浮式海上風(fēng)電機(jī)組吊裝需求，國內(nèi)海上風(fēng)電安裝船還需繼續(xù)在吊高、吊重方面進(jìn)行拓展，以提升海上風(fēng)電吊裝能力與效率，并助力研制更大葉輪直徑及單機(jī)容量的海上風(fēng)電機(jī)組。
與此同時(shí)，對(duì)于海上風(fēng)電安裝船今后的相關(guān)技術(shù)研究及規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)建立也應(yīng)引起關(guān)注。業(yè)內(nèi)人士建議應(yīng)重點(diǎn)思考和關(guān)注以下四方面。一是在關(guān)鍵零部件裝備支撐層面發(fā)力。研究咨詢機(jī)構(gòu)GlobalData表示，未來，風(fēng)電安裝船將增加起吊能力和甲板面積，以便能運(yùn)輸更多的渦輪機(jī)，減少從路上港口到海上工作地點(diǎn)之間的往返次數(shù)，縮短安裝時(shí)間。中國船舶集團(tuán)七〇八所副總工程師費(fèi)龍表示，未來，我國風(fēng)電安裝船將在更深水深、離岸更遠(yuǎn)、海況更復(fù)雜的水域作業(yè)，七〇八所將繼承和發(fā)揚(yáng)在海上風(fēng)電安裝船以及相關(guān)升降機(jī)構(gòu)、電力系統(tǒng)等方面的設(shè)計(jì)優(yōu)勢(shì)，為國家的海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供強(qiáng)有力的裝備支撐。
二是明確使用需求，優(yōu)化海上風(fēng)電安裝船配備，進(jìn)一步降低開發(fā)成本。目前，海上風(fēng)電開發(fā)成本較高，海上安裝成本占很大比例，風(fēng)電項(xiàng)目業(yè)主應(yīng)進(jìn)一步梳理使用需求，優(yōu)化作業(yè)程序，合理配置風(fēng)電安裝船，將海上開發(fā)成本降到最低。隨著海上風(fēng)電運(yùn)維階段的到來，海上風(fēng)電項(xiàng)目業(yè)主應(yīng)合理考慮運(yùn)維船舶使用，必要時(shí)可將海上風(fēng)電安裝船一并規(guī)劃、考慮。
三是加大海上風(fēng)電安裝船相關(guān)技術(shù)研究，編制專門針對(duì)海上風(fēng)電安裝船的設(shè)計(jì)、建造標(biāo)準(zhǔn)。目前，海上風(fēng)電安裝船的入級(jí)規(guī)范為海上移動(dòng)平臺(tái)統(tǒng)一規(guī)范，尚缺乏針對(duì)性和系統(tǒng)性。相關(guān)單位及船級(jí)社應(yīng)加大研發(fā)力度，編制專門的海上風(fēng)電安裝船技術(shù)規(guī)范，在設(shè)計(jì)、建造、營運(yùn)等方面精細(xì)化控制，為船東降低成本，提高作業(yè)效率。
最后，國家職能部門應(yīng)加強(qiáng)海上風(fēng)電開發(fā)的支持和引導(dǎo)。海上風(fēng)電開發(fā)涉及多個(gè)領(lǐng)域，目前各單位對(duì)發(fā)展海上風(fēng)電的認(rèn)識(shí)不一，各地相關(guān)職能部門實(shí)際執(zhí)行管理標(biāo)準(zhǔn)不一，需要加強(qiáng)國家層面的海洋、海事等職能部門間溝通和協(xié)調(diào)，統(tǒng)一認(rèn)識(shí)、強(qiáng)化管理，支持和引導(dǎo)海上風(fēng)電行業(yè)健康發(fā)展，有效促進(jìn)海上風(fēng)電安裝船舶等相關(guān)海洋工程裝備的有序建設(shè)和發(fā)展。
來源：中國船舶報(bào) 記者 吳秀霞
