日前,歐洲風(fēng)能協(xié)會(huì)(WindEurope)、波蘭風(fēng)能協(xié)會(huì)(Polish Wind Energy Association)與咨詢公司H-BLIX共同發(fā)布了《2030年前海上風(fēng)電船只供應(yīng)能力:以波羅的海和波蘭的視角》(Offshore wind vessel availability until 2030:Baltic Sea and Polish perspective)報(bào)告。其中,“風(fēng)電機(jī)組安裝船”部分以圖文形式展示了未來十余年全球市場(chǎng)(除中國(guó)外)海上風(fēng)電安裝船只的供需情況。以下內(nèi)容節(jié)選自該報(bào)告。
風(fēng)電機(jī)組/基礎(chǔ)安裝船類型
國(guó)際市場(chǎng)中能夠?qū)嵤╋L(fēng)電機(jī)組或基礎(chǔ)安裝的船只,如圖1與表1所示。其中,大多數(shù)風(fēng)電機(jī)組安裝船,同樣可以安裝機(jī)組的基礎(chǔ)。反之,一些重型基礎(chǔ)安裝船(如Heerema公司的“Thialf”號(hào))在未來也將具備安裝風(fēng)電機(jī)組的能力。
表1 已投運(yùn)及已訂購的海上風(fēng)電基礎(chǔ)或機(jī)組安裝船
到2026年,在國(guó)際市場(chǎng)中能夠進(jìn)行風(fēng)電機(jī)組或基礎(chǔ)安裝的船舶中,有26艘可以同時(shí)安裝風(fēng)電機(jī)組和基礎(chǔ),只有2艘僅能夠安裝機(jī)組,24艘僅可以安裝基礎(chǔ)。
由于需要安裝的機(jī)組和基礎(chǔ)數(shù)量相等,且在通常情況下,機(jī)組的安裝時(shí)間較長(zhǎng),預(yù)計(jì)能夠同時(shí)安裝風(fēng)電機(jī)組和基礎(chǔ)的船只,將主要用在安裝機(jī)組上。因此,本報(bào)告的分析中,有28艘船被定義為風(fēng)電機(jī)組安裝船。
區(qū)域限制對(duì)機(jī)組/基礎(chǔ)安裝船的影響
全球各區(qū)域間的差異化要求,預(yù)計(jì)不會(huì)對(duì)安裝船在其他區(qū)域的使用產(chǎn)生影響。
安裝船進(jìn)入波羅的海的地理環(huán)境限制,預(yù)計(jì)不會(huì)對(duì)安裝船的可開發(fā)性產(chǎn)生影響。
一些海上風(fēng)電市場(chǎng)禁止外國(guó)船只在其水域執(zhí)行項(xiàng)目任務(wù),如美國(guó)和日本等。在這些市場(chǎng)中,符合要求并被允許工作的船只數(shù)量,通常低于開發(fā)與建設(shè)目標(biāo)的需求。剩余的項(xiàng)目將不得不通過法律豁免或創(chuàng)造性的解決方案,由外國(guó)安裝船來執(zhí)行。預(yù)計(jì)符合區(qū)域限制要求的船只,不會(huì)離開自身所屬區(qū)域去參與風(fēng)電建設(shè);反而是在其他區(qū)域的船只,可能會(huì)轉(zhuǎn)移到這些受限區(qū)域中。
2026年,從基礎(chǔ)安裝船和風(fēng)電機(jī)組安裝船的總和來看,52艘船只中的8艘會(huì)專門用于亞洲和美洲。在44個(gè)不與特定市場(chǎng)掛鉤的船只中,只有4艘基礎(chǔ)安裝船不能進(jìn)入波羅的海。因此,全世界有40艘相關(guān)船只能夠自由進(jìn)入波羅的海。
國(guó)際市場(chǎng)安裝船供應(yīng)量
2026年前,全球范圍內(nèi)的風(fēng)電機(jī)組安裝船數(shù)量將出現(xiàn)顯著增長(zhǎng)。
2026年后,預(yù)計(jì)上述增長(zhǎng)將在一定程度上得以延續(xù),但增速不穩(wěn)。
全球28艘風(fēng)電機(jī)組安裝船,可依據(jù)大機(jī)艙安裝高度分為3類。
根據(jù)對(duì)全球船舶需求的預(yù)測(cè),到2026年,風(fēng)電機(jī)組安裝船數(shù)量將會(huì)大幅增加。此類船只的建造周期大概在3~4年,目前全球還沒有在2026年以后交付的船舶訂單。
預(yù)計(jì)2026年后,根據(jù)全球需求還可能增加更多船只,數(shù)量增長(zhǎng)的幅度取決于市場(chǎng)前景和預(yù)期投資回報(bào)水平。
除了1艘船只外,所有新增船只都將是鉤高超過190m的第3類風(fēng)電機(jī)組安裝船,這給未來的新型風(fēng)電機(jī)組的安裝工作做好了準(zhǔn)備。第1類和第2類風(fēng)電機(jī)組安裝船在國(guó)際市場(chǎng)中的運(yùn)營(yíng)數(shù)量在減少,因?yàn)槠渲幸恍⿲⑼ㄟ^升級(jí)起重機(jī)的抬升能力,進(jìn)入到更高級(jí)別中。
風(fēng)電機(jī)組的尺寸在不斷增加,到2025年和2029年,由于機(jī)組安裝高度超過大吊鉤高度,預(yù)計(jì)第1類和第2類機(jī)組安裝船將逐漸變得多余。因此,適合的船只數(shù)量會(huì)有所減少。
施工能力測(cè)算
以每艘船一年可安裝的裝機(jī)容量測(cè)算,2030年前風(fēng)電機(jī)組的安裝效率會(huì)顯著提升。
為了便于分析,假設(shè)風(fēng)電機(jī)組的新增裝機(jī)全部在當(dāng)年完成安裝,表3中顯示了風(fēng)電機(jī)組安裝船供需趨勢(shì)。
該趨勢(shì)是根據(jù)預(yù)測(cè)的年度安裝容量和機(jī)組平均容量計(jì)算的。如表3所示,全球每年安裝的風(fēng)電機(jī)組數(shù)量將從2022年的500臺(tái),增加到2030年的2707臺(tái)。
如表4所示,隨著項(xiàng)目規(guī)模變得更大,需要更多的安裝時(shí)間,預(yù)計(jì)到2030年,每艘風(fēng)電機(jī)組安裝船平均年度可執(zhí)行的項(xiàng)目數(shù)量將略有減少。
每臺(tái)機(jī)組的凈平均安裝時(shí)間,是基于在港口裝載新一批機(jī)組所需的往返次數(shù)而確定的。受益于技術(shù)進(jìn)步,估計(jì)到2030年該效率會(huì)提高10%。
真實(shí)平均安裝時(shí)間,包括凈平均安裝時(shí)間加上所有其他的項(xiàng)目影響,如安裝船的人員就位、設(shè)備拆卸與運(yùn)輸、前往項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)、等待合適的天氣、維護(hù)、后勤保障等所需的時(shí)間。可以看出,由于項(xiàng)目規(guī)模增大,在同一項(xiàng)目上所需花費(fèi)的時(shí)間相對(duì)較少,從而獲得更率。
全世界每年每艘船的平均安裝能力,從2021年的0.5GW大幅增加到2030年的1.31GW,這是由機(jī)組容量增加、項(xiàng)目規(guī)模增大和安裝效率提升所帶來的。
需求與供應(yīng)
預(yù)計(jì)在2025年與2026年,風(fēng)電機(jī)組安裝船將在國(guó)際市場(chǎng)出現(xiàn)短缺,導(dǎo)致項(xiàng)目建設(shè)延遲。同樣,波羅的海的此類安裝船也將面臨供應(yīng)不足問題。
從2025年起,對(duì)機(jī)組安裝船的需求將超過國(guó)際市場(chǎng)的供應(yīng)量。從2025年到2030年,預(yù)計(jì)每年平均需要28艘船舶來確保海上風(fēng)電的發(fā)展。具體到波羅的海,在此期間平均需要5艘船。
如果沒有新下水的船舶,從2025年開始,全球每年將少安裝3.2GW的海上風(fēng)電機(jī)組。在此期間,每年平均缺少3.7艘機(jī)組安裝船的安裝能力;到2029年和2030年,市場(chǎng)甚至每年可能少安裝14.9GW的裝機(jī),因?yàn)樵诖似陂g,每年平均缺少12.2艘安裝船。
由于與新船只的建造周期接近,2025―2026年的風(fēng)電機(jī)組安裝船供需差距很難得到補(bǔ)足。對(duì)于2029―2030年的高峰期,有相對(duì)更充足的時(shí)間來建造新船只,以滿足吊裝需求。
由于國(guó)際市場(chǎng)的發(fā)展目標(biāo)與各地規(guī)劃執(zhí)行力度間存在差距,一些項(xiàng)目的推進(jìn)會(huì)出現(xiàn)延遲,具體原因包括:地方政府無法及時(shí)促進(jìn)區(qū)域海上風(fēng)電發(fā)展,公眾針對(duì)項(xiàng)目開發(fā)展開訴訟,無法獲得所需的安裝能力,其他供應(yīng)鏈問題等。考慮到這些因素,預(yù)計(jì)2025―2026年的風(fēng)電機(jī)組安裝需求高峰,將在一定程度上得到緩解。
如同全球任何區(qū)域的項(xiàng)目,對(duì)于波羅的海的海上風(fēng)電項(xiàng)目開發(fā)而言,機(jī)組安裝船的短缺是項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)在計(jì)劃時(shí)間內(nèi)完成建設(shè)的風(fēng)險(xiǎn)之一。在未來的一些時(shí)期,波羅的海的海上風(fēng)電項(xiàng)目開發(fā)建設(shè),有可能在如總包方偏好或其他區(qū)域預(yù)定機(jī)組安裝船等市場(chǎng)動(dòng)態(tài)的影響下,沒有足夠船只可供使用。
為了確保實(shí)現(xiàn)既定的發(fā)展目標(biāo),新船只的建造至關(guān)重要。為促進(jìn)海上風(fēng)電市場(chǎng)的穩(wěn)定發(fā)展,政府需要在立法和資金方面給予支持,鼓勵(lì)投資者和新船東購買新的安裝船,從而促進(jìn)整條供應(yīng)鏈和基礎(chǔ)設(shè)施的充分發(fā)展。