近日，中国船舶集团第七〇八研究所凭借在风电船和起重船等领域丰富的设计经验和优秀的技术方案，成功中标长江三峡设备物资有限公司海上风电关键施工船机项目开发设计项目，中标价达2183.6万元。
近年来，我国海上风电产业发展迅猛，沿海省市相继拥有了海上风电场。相较于陆上，海上的施工难度要高很多，风电安装船作为海上风电的核心装备，其重要性不言而喻。
海上风电板块订单迅速增长
快速增长的海上风电板块新签订单已成为低迷的海工市场中为数不多的亮点之一。
据Clarksons Research的数据显示，2005年至今，全球海上风电相关船舶及平台的新造和改装订单总计达783个，2005年以来海上风电板块的船舶新签订单数量已占整体海工市场订单的10%以上。
另根据全球风能理事会(以下简称GWEC)统计数据，2019年，全球海上风电新增装机创纪录地超过6GW，占全球新增装机的10%，较2018年增加35.5%。
“截至今年4月底，全球已投运海上风电场146个，累计装机容量27.2GW，比2018年底的数字增长了24%，全球共有专业风电安装船53艘。”启东中远海运海洋工程有限公司(以下简称“启东海工”)海工研发中心孙博文说。
据孙博文介绍，根据国际能源署预测，全球海上风电市场未来20年预计年增长率13%-15%。其中海上风电产业投资规模有望达到1万亿美元。根据《可再生能源发展“十三五”规划》，预估2020年海上风电开工建设1000万千瓦。另据GWEC的预测，到2024年，海上风电在全球风电新增装机中的比重将提高到20%。
启东海工研发中心党委工作部的陈晓锋表示，目前，在各国政府及相关机构的积极推动下，欧洲海上风电发展活力不减，中国海上风电建设如火如荼。同时，也有更多的国家开始发展海上风电，海上风电产业正在逐步走向全球化--
据了解，2018年以来，德国政府提高海上风电发展目标，要求到2030年德国海上风电总装机至少达到20GW;
法国政府积极推进能源转型，并提出了在2023年之前实现风力发电量翻倍的目标;英国政府发布海上风电“产业战略”规划，其中明确提出海上风电装机容量将在2030年前达到3000万千瓦，为英国提供30%以上的电力;
我国自然资源部和中国工商银行发布《关于促进海洋经济高质量发展的实施意见》，计划五年提供1000亿元融资额度促进海上风等海洋经济高质量发展;
日本政府计划将可再生能源培育成主力电源，通过制定新法律和补贴制度来支持海上风力发电事业;
印度新能源和可再生能源部(MNRE)宣布该国计划到2022年实现海上风电装机容量达5GW的短期目标，到2030年实现海上风电装机容量达30GW的长期目标。
业内人士表示，海上风电板块订单快速增长的主要原因是在能源结构转型的背景下，低碳能源得到了越来越多的关注;其中海上风电由于资源丰富、可开发面积大、风场远离人口密集区却又靠近用电负荷中心，成为低碳能源中发展的焦点之一。
另外，财政部、国家发展改革委、国家能源局联合印发《关于促进非水可再生能源发电健康发展的若干意见》的一纸红头文件拉开了海上风电抢装序幕，文件明确从2022年开始，中央财政不再对新建海上风电项目进行补贴。
因此，超45GW风电项目将在2020年、2021年两年逐鹿海上，剑指补贴。随着2020年陆上风电抢装的结束，各大风电整机厂家会逐渐将重心和资源放在海上风电。
北极星风力发电网数据显示，上海电气、明阳智能、金风科技、远景能源等风电整机厂家合计在手海上风电订单超10GW，大部分都将在明年集中交付，海上风电机组交付高峰期即将到来。
风电安装船“身价”暴涨
“海上风电施工环境复杂多变，施工窗口受天气等外在因素影响较大，导致其施工效率存在天花板，一条性能优异的施工船，一年最多也只能吊40台海上风机左右。”在冯小星院长看来，我国海上风电抢装在经验及资源供应上有着巨大差距，尤其是施工装备资源的紧缺，正在成为海上风电项目建设的最大掣肘。
“如果欧盟要实现其2030年的海上风电发展目标，那么每年需要安装的海上风力涡轮机数量将增加两倍，这也会创造出大量的海上风电服务船需求， 到2025年，风力涡轮机安装船的缺口将达到10艘，价值超过20亿美元。”据克拉克森分析。
大批量风机设备交付将给海上施工方带来巨大压力。冯小星认为，国内海上施工能力无法满足当前海上风电抢装需求，原因有三，第一是施工船的数量确实有限，第二是各配套厂家的产能问题，第三是海洋环境导致的施工效率问题。
远景能源高级副总裁田庆军说，根据其掌握的资料，中国海上风电的施工船，现在全年下来的安装极限量在600万兆瓦左右。然而金风、上海电气等公司纷纷提出了2GW以上的供应量，巨大的供应量和有限的安装能力之间，必然出现矛盾。
“和陆上风电吊车租赁价格暴涨现象一样，海上风电施工船涨价幅度更甚之，从原来的400万/月涨到1000万/月以上，甚至有钱租不到船，价格非常吓人。”冯小星说。
据了解，目前国内在役的海上施工船总共有40条左右，且短时间内无法生产，按照一条船年均吊40台风机，一年理论最多也只能吊1600台，受各种因素影响，一般情况无法达到这个吊装台数。
“每条船基本都被提前预定出去，现在想要租施工船的话，至少要排到后年。甚至有部分企业因为施工装备缺少施工船，不得不将已经中标的海上风电项目转交给别家去做。”冯小星说道。
不仅如此，当前，国内海上风电项目造价成本也比以往平均每单位千瓦提升了2000到3000元，其主要原因之一是施工成本暴涨。
算一笔很简单的账，如果没有抢到电价，按照一个海上风电场30万千瓦来算，电价下降1分钱，一年将亏损1000多万，并持续亏损20年，这是很多业主不愿意接受的，也是业主单位宁愿提高成本抢占施工资源的原因。
“随着国内外大批海上风电项目进入施工建设阶段，当前船队规模难以满足海上风电安装需求，预计未来几年内仍将有海上风电安装船新建需求释放。”孙博文说。
冷单也有同样的看法。她表示，海上风电安装船短缺的困境一直存在。随着国内海上风电的大规模发展，2019年海上风电安装船就出现了供不应求的情况，给一些海上风电项目带来了影响，并且安装船短缺的现状短时间内很难有所改进。
市场与研发前景可期
“未来，我国风电安装船前景可期，市场需求空间大，产品创新发展快。”冷单认为，一方面，海上风电作为未来风电行业的重点发展方向，市场潜力巨大，我国海上风电场规划和建设规模正在不断扩大，随着国内外大批海上风电项目进入施工建设阶段，巨大的市场空间必将带动风电安装船产业快速发展。
另一方面，海上风电机组大型化发展趋势愈加明显，各主要风电机组整机制造厂都积极投入大功率海上风电机组的研制工作。
“全球海上风电安装船与全球海上风电的装机总容量增长趋势基本保持一致，预计到2040年风电安装船市场保有量将增长到170艘左右，年均产生5-6座风电安装船订单。”陈晓锋说。
明阳智能执行总裁兼首席技术官张启应也认为，安装船确实是一个瓶颈，但是中国安装船体现出了一个学习的曲线。他举例称，去年安装一台海上风机可能需要7-8天，现在只需要2天时间，熟能生巧，这为抢装提供了一丝曙光。
“我国海上风电场未来会向远海发展建设，风电安装船的发展趋势也会与国外同步。”中国船舶七〇八所副总工程师费龙介绍，未来，我国风电安装船将在更深水深、离岸更远、海况更复杂的水域作业，七〇八所将继承和发扬在海上风电安装船以及相关升降机构、电力系统等方面的设计优势，为国家的海上风电产业发展提供强有力的装备支撑。
对此，冷单认为，有关船企除了瞄准产品发展趋势，将企业市场竞争力转化为新订单外，更要在新船研制层面发力。
海上风机单机功率不断向大型化发展，对风电安装船的甲板面积、吊重吊高、甲板载荷、定位以及打桩能力等方面也提出了更高的要求。海上风电逐步向中深水迈进，要求风电安装船的水深适应能力逐步增强。这些新要求将不断促使海上风电安装船功能优化提升。因此，我国应提早布局和研发新船型。