日前,歐洲風能協會(WindEurope)、波蘭風能協會(Polish Wind Energy Association)與咨詢公司H-BLIX共同發(fā)布了《2030年前海上風電船只供應能力:以波羅的海和波蘭的視角》(Offshore wind vessel availability until 2030:Baltic Sea and Polish perspective)報告。其中,“風電機組安裝船”部分以圖文形式展示了未來十余年全球市場(除中國外)海上風電安裝船只的供需情況。以下內容節(jié)選自該報告。
風電機組/基礎安裝船類型
國際市場中能夠實施風電機組或基礎安裝的船只,如圖1與表1所示。其中,大多數風電機組安裝船,同樣可以安裝機組的基礎。反之,一些重型基礎安裝船(如Heerema公司的“Thialf”號)在未來也將具備安裝風電機組的能力。
表1 已投運及已訂購的海上風電基礎或機組安裝船
到2026年,在國際市場中能夠進行風電機組或基礎安裝的船舶中,有26艘可以同時安裝風電機組和基礎,只有2艘僅能夠安裝機組,24艘僅可以安裝基礎。
由于需要安裝的機組和基礎數量相等,且在通常情況下,機組的安裝時間較長,預計能夠同時安裝風電機組和基礎的船只,將主要用在安裝機組上。因此,本報告的分析中,有28艘船被定義為風電機組安裝船。
區(qū)域限制對機組/基礎安裝船的影響
全球各區(qū)域間的差異化要求,預計不會對安裝船在其他區(qū)域的使用產生影響。
安裝船進入波羅的海的地理環(huán)境限制,預計不會對安裝船的可開發(fā)性產生影響。
一些海上風電市場禁止外國船只在其水域執(zhí)行項目任務,如美國和日本等。在這些市場中,符合要求并被允許工作的船只數量,通常低于開發(fā)與建設目標的需求。剩余的項目將不得不通過法律豁免或創(chuàng)造性的解決方案,由外國安裝船來執(zhí)行。預計符合區(qū)域限制要求的船只,不會離開自身所屬區(qū)域去參與風電建設;反而是在其他區(qū)域的船只,可能會轉移到這些受限區(qū)域中。
2026年,從基礎安裝船和風電機組安裝船的總和來看,52艘船只中的8艘會專門用于亞洲和美洲。在44個不與特定市場掛鉤的船只中,只有4艘基礎安裝船不能進入波羅的海。因此,全世界有40艘相關船只能夠自由進入波羅的海。
國際市場安裝船供應量
2026年前,全球范圍內的風電機組安裝船數量將出現顯著增長。
2026年后,預計上述增長將在一定程度上得以延續(xù),但增速不穩(wěn)。
全球28艘風電機組安裝船,可依據大機艙安裝高度分為3類。
根據對全球船舶需求的預測,到2026年,風電機組安裝船數量將會大幅增加。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。
預計2026年后,根據全球需求還可能增加更多船只,數量增長的幅度取決于市場前景和預期投資回報水平。
除了1艘船只外,所有新增船只都將是鉤高超過190m的第3類風電機組安裝船,這給未來的新型風電機組的安裝工作做好了準備。第1類和第2類風電機組安裝船在國際市場中的運營數量在減少,因為其中一些將通過升級起重機的抬升能力,進入到更高級別中。
風電機組的尺寸在不斷增加,到2025年和2029年,由于機組安裝高度超過大吊鉤高度,預計第1類和第2類機組安裝船將逐漸變得多余。因此,適合的船只數量會有所減少。
施工能力測算
以每艘船一年可安裝的裝機容量測算,2030年前風電機組的安裝效率會顯著提升。
為了便于分析,假設風電機組的新增裝機全部在當年完成安裝,表3中顯示了風電機組安裝船供需趨勢。
該趨勢是根據預測的年度安裝容量和機組平均容量計算的。如表3所示,全球每年安裝的風電機組數量將從2022年的500臺,增加到2030年的2707臺。
如表4所示,隨著項目規(guī)模變得更大,需要更多的安裝時間,預計到2030年,每艘風電機組安裝船平均年度可執(zhí)行的項目數量將略有減少。
每臺機組的凈平均安裝時間,是基于在港口裝載新一批機組所需的往返次數而確定的。受益于技術進步,估計到2030年該效率會提高10%。
真實平均安裝時間,包括凈平均安裝時間加上所有其他的項目影響,如安裝船的人員就位、設備拆卸與運輸、前往項目現場、等待合適的天氣、維護、后勤保障等所需的時間?梢钥闯觯捎陧椖恳(guī)模增大,在同一項目上所需花費的時間相對較少,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,這是由機組容量增加、項目規(guī)模增大和安裝效率提升所帶來的。
需求與供應
預計在2025年與2026年,風電機組安裝船將在國際市場出現短缺,導致項目建設延遲。同樣,波羅的海的此類安裝船也將面臨供應不足問題。
從2025年起,對機組安裝船的需求將超過國際市場的供應量。從2025年到2030年,預計每年平均需要28艘船舶來確保海上風電的發(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的海上風電機組。在此期間,每年平均缺少3.7艘機組安裝船的安裝能力;到2029年和2030年,市場甚至每年可能少安裝14.9GW的裝機,因為在此期間,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年的風電機組安裝船供需差距很難得到補足。對于2029―2030年的高峰期,有相對更充足的時間來建造新船只,以滿足吊裝需求。
由于國際市場的發(fā)展目標與各地規(guī)劃執(zhí)行力度間存在差距,一些項目的推進會出現延遲,具體原因包括:地方政府無法及時促進區(qū)域海上風電發(fā)展,公眾針對項目開發(fā)展開訴訟,無法獲得所需的安裝能力,其他供應鏈問題等?紤]到這些因素,預計2025―2026年的風電機組安裝需求高峰,將在一定程度上得到緩解。
如同全球任何區(qū)域的項目,對于波羅的海的海上風電項目開發(fā)而言,機組安裝船的短缺是項目實現在計劃時間內完成建設的風險之一。在未來的一些時期,波羅的海的海上風電項目開發(fā)建設,有可能在如總包方偏好或其他區(qū)域預定機組安裝船等市場動態(tài)的影響下,沒有足夠船只可供使用。
為了確保實現既定的發(fā)展目標,新船只的建造至關重要。為促進海上風電市場的穩(wěn)定發(fā)展,政府需要在立法和資金方面給予支持,鼓勵投資者和新船東購買新的安裝船,從而促進整條供應鏈和基礎設施的充分發(fā)展。