目前海上风电商业开发项目仍主要集中在欧洲和中国,欧洲作为海上风电产业的发源地,持续引领全球海上风电市场发展,而中国则是近些年来涌现出的新兴市场代表。当前全球在役的49艘海上风电安装船中,90%服务于欧洲和中国海上风电项目。
欧洲海上风电安装船船队情况
早期欧洲的海上风电安装没有专业的风电安装船,都是使用海洋油气工业或者是海上施工行业的船舶或平台,如起重船和非自航自升式平台。第一代风电安装船并非是某种独立船型,多是通过载运货物的工作驳船和起重船来联合实施作业。第二代风电安装船具有自升功能的驳船或平台,但不具有自航功能,例如MPI Offshore于2002年向我国山海关船厂订造的“Mayflower Resolution”号(现名“MPI Resolution”)。该船设计以Gusto MSC的CJ50型自升式钻井平台为母型,除了安装塔架、机舱和叶片之外,还可以安装基础,并能铺设电缆。根据作业海域的天气情况和风电安装船对天气的适应性,不同类型的风电安装船每年的作业天数差别很大。在欧洲地区,目前风电安装船的全年作业天数平均约为180天左右,而能够适应恶劣天气的风电安装船全年作业天数可达260至290天。为提高恶劣天气下作业天数,以欧洲为代表的船东开发了集升降、运输、安装等多种功能于一体的第三代风电安装船,如2012年迪拜Lamprell船厂为Fred. Olsen Windcarrier公司建造的“Brave Tern”号风电安装船,采用Gusto MSC NG-9000设计,甲板可运输10台风力发电机,采用800吨起重机进行海底安装,专为北海作业设计。
据克拉克松统计,截至2019年4月初,欧洲共有22艘从事海上风电安装作业,并有1艘风电安装船在建,预计2022年交付。此外,欧洲海上风电场施工还使用一些海上施工用的非自航自升式平台,以及海洋油气工业中一些高端的、具备风电安装功能的多功能自升式平台。
欧洲海上风电安装船的船东大致可分为两类:一类是专业的海上风电场安装公司,如丹麦的A2SEA公司;另一类是业务领域较广泛的海洋工程公司,提供包括风电场安装在内的各类海洋工程安装、打捞等海上服务。从已投产的海上风电场项目来看,主要由丹麦的A2SEA、英国Vroon集团旗下的MPI Offshore、英国的Seajacks等公司负责安装。从当前船队情况来看,欧洲风电安装船主要承包商有英国Seajacks、荷兰Van Oord、挪威Fred. Olsen Windcarrier和比利时GeoSea,四家风电安装船数量合计约占欧洲船队总规模的64%。
我国初期的海上风电安装与欧洲海上风电场建设刚起步阶段一样,也是使用海上施工行业的船舶或平台。但随着国内海上风电场建设驶入快车道,近年来建造了一批专用的风电安装船。截至2019年4月初,国内投入使用的风电安装船共22艘,在建7艘,其中国内海上风电场主要由中交三航局、南通海建和龙源振华等负责承建。
国内投入使用的海上风电安装船
建造市场格局
海上风电产业蓬勃发展,为风电安装船市场持续注入动能。2001年以来,全球海上风电安装船新船订造量累计达到61艘,年均3~4艘。特别是近十年,年均新船订造量达到5艘。
在全球已建和在建的风电安装船中,有较多的船型设计由欧洲公司完成,其中30%采用Gusto MSC设计,另外还有采用德国Sietas Werft、丹麦Knud E. Hansen等欧洲公司设计。风电安装船建造基本由亚洲地区船厂承担,其合计建造数量占全球下单总量的89%,其中我国的振华重工已累计承建6艘,南通中远海运重工为5艘,韩通重工为4艘,招商局重工(江苏)和黄埔文冲各3艘,山海关船厂、大洋海装、启东中远海运重工、润邦海洋和厦船重工各2艘,招商局重工(深圳)、道达重工、蛟龙重工、舜天造船、马尾船厂、乳山造船和靖江南洋各1艘。中国船厂之外,阿联酋的Lamprell船厂累计承建6艘、Gulf Marine Services 为1艘,韩国的三星重工累计承建3艘、大宇造船海洋为2艘,日本联合造船累计承接2艘,新加坡的吉宝远东船厂和Labroy Shipbuilding 各承接1艘。
国内在建的海上风电安装船
从订单来源看,中国船厂承接的风电安装船订单主要是面向国内市场。近年来,面向国内市场建造的风电安装船数量逐步增长,如振华重工、韩通重工、黄埔文冲、厦船重工等国内船厂建造风电安装船基本面向国内海上风电安装市场。根据克拉克松统计,截至2019年4月初,国内共有13家船厂为国内市场建造风电安装船,累计承接订单量为28份,占全球在中国船厂下单总量的74%。此外,山海关船厂、南通中远海运重工、招商局重工(深圳)、舜天造船和蛟龙重工等五家船厂建造的风电安装船均由欧洲船东订造,面向欧洲海上风电安装市场。
近年来,欧洲公司设计、亚洲船厂建造的格局正在被逐渐打破。以我国为例,针对国内海上风电安装的市场需求,国内有一些设计院所和船厂提出了适合国内需求、造价和配置的风电安装船设计,例如七○八所为中国铁建港航局设计的1300吨自升自航式风电安装船,中船重工民船研发中心为中船重工(天津)海工设计的“中船重工101”风电安装平台,振华重工为龙源振华设计建造的2500吨坐底式海上风电安装平台,以及招商局重工(江苏)为中天科技自主设计建造的“中天7”、“中天8”和“中天9”风电安装装备。