（三）中国海上风电供应侧现状
0 1 风电机组制造商情况
2023年，中国国内共有8家整机制造企业有海上风电新增装机，其中，明阳智能新增装机287台，容量为2.94GW，占比为40.9%，其次为远景能源、电气风电、金风科技、运达股份、中船海装、东方电气和太原重工。截至2023年年底，国内市场上海上风电累计装机容量超过1GW的整机企业有电气风电、明阳智能、远景能源、金风科技、中船海装和东方电气，这6家企业海上风电机组累计装机容量合计为36.52GW，占全部海上风电累计装机容量的96.9%。
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图 7 2023年中国风电整机制造企业的海上风电新增装机容量及占比
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图 8 截至2023年年底中国风电整机制造企业的海上风电累计装机容量及占比
0 2 风电项目开发商情况
2023年，中国共有14家开发企业有海上风电新增装机，前5家合计占78.9%，前10家合计占99.4%。截至2023年年底，具备海上风电装机的开发企业共38家，其中，累计装机容量超过1GW的开发企业共7家，分别为三峡集团、华能集团、国能投、国电投、中广核、广东能源和浙江能源，这7家企业海上风电累计装机容量占海上风电累计装机总容量的75.7%。
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图 9 2023年中国海上风电开发企业的海上风电新增装机容量及占比
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图 10 截至2023年年底中国海上风电开发企业的海上风电累计装机容量及占比
2023年新增吊装的海上风电机组中，单机容量10MW及以上的风电机组装机容量占比由2022年的12.1%提升到46.4%，主要集中在11MW和12MW机型，合计占比约36.9%;12MW以上风电机组装机容量占比为6.6%;装机占比较大的还有8.5MW(32.7%)和9.0MW(11.3%)。2023年新增吊装最大单机容量由2022年的11MW提升到16.5MW。
截至2023年年底，在所有吊装的海上风电机组中，8.0MW(不含8.0MW)以下风电机组装机容量占比73.2%，比2022年下降了约16个百分点;8.0MW至9.0MW(不含9.0MW)风电机组装机容量占比13.7%，比2022年增长了5.6个百分点;10MW以上风电机组装机容量占比9.3%，比2022年增长了约8个百分点。
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图 11 2023年中国海上风电不同单机容量新增装机容量占比
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图 12 截至2023年年底中国海上风电不同单机容量累计装机容量占比
0 3 海上风电机组技术情况
机组研发能力不断提升，大容量机组技术达到国际领先水平。 2020年7月，东方电气研制的中国首台10MW海上风电机组在福建兴化湾二期海上风电场成功并网发电，标志着中国风电产业正式进入10MW时代。从2021年开始，受深远海开发政策、行业内部竞争压力的影响，各整机商相继发布了新一代超大容量风电机组的研制计划。当前，中国已具备大容量海上风电机组自主设计、研发、制造、安装、调试、运行能力。
截至目前，各整机商陆续完成新一代超大型风电机组的下线或吊装，总结如下表：
表 6 海上风电机组制造商大容量机组研发情况
目前，中国海上风电大兆瓦机组技术路线基本上以半直驱为主，而随着高速轴承线速度、碳刷磨损、转子绕组固定等大兆瓦双馈发电机的技术瓶颈的突破，更大兆瓦的双馈机组也有望在海上风电领域得到应用。
叶片 方面，随着海上风电机组大型化趋势加速。近年来，无论是叶片厂商、整机商，还是质量检测机构，均积极研究开发大型化叶片，以应对未来海上风电的需求。超大尺寸长柔叶片复杂的非线性气弹特性，对材料的强度和刚度提出更加严苛的要求。2023年9月，时代新材海上风电叶片检测中心完成验收，正式投入使用，成为目前全球唯一可开展160米叶片全尺寸结构试验的检测实验室。2024年年初，中国企业自主研制的海上超大型叶片长度已达到143米，风轮直径达292米，为全球已下线风轮直径最大的风电叶片。
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图 13 2019—2023年中国海上风电新增风电机组平均和最大风轮直径
主轴 承 方面，风电主轴轴承由于要求精度高，被公认为国产化难度最大的部件之一，来自SKF、FAG、铁姆肯、NTN等国际品牌占据较大市场份额。尤其是大功率风电主轴轴承，可靠性要求高、技术难度大，长期被国外垄断。近年来，国内厂商加大技术、生产等要素投入，部分企业已实现主轴轴承的批量生产和供货。大兆瓦风电主轴轴承以及海上轴承的陆续代表国内轴承厂商逐步从中低端市场向高端市场迈进。2023年8月，国产首台18MW海上风电主轴轴承顺利下线，刷新了中国国产风电主轴轴承最大单机容量的纪录。2024年4月，国内成功下线世界首台25MW级风电主轴轴承及齿轮箱轴承，再次刷新全球风电轴承最大单机容量纪录，这代表中国已经具备超大型风电机组关键部件自主研发和制造能力。未来，在产品的性能、可靠性等方面有待进一步的应用验证。
0 4 深远海风电技术发展情况
随着深远海海上风电朝着大规模、远距离、大水深发展，漂浮式风电机组及基础、柔性直流输电、柔性低频输电等新技术逐渐成为海上风电发展核心方向，促进海上风电可靠性和经济性协同发展。
漂浮式海上风电机组。 2023年年初，中海油“海油观澜号”漂浮式机组下线，成为首个研制成功的离岸距离100公里以上、水深100米以上的国产化抗台风型漂浮式风电成套设备。2023年年底，运达股份自主研制的16-18MW漂浮式海上风电机组——“海鹰”平台下线，其适用于离岸超50公里，水深超60米的中高台风海域风能资源区。此外，明阳智能首创性研制了MySE16.6(T)双转子漂浮式风电机组。截至目前，中国已建漂浮式风电示范项目主要包括三峡集团 “三峡引领号”、中船海装“扶摇号”、中海油“海油观澜号”和龙源电力“国能共享号”，累计装机共22.95MW。然而，目前漂浮式风场规模化开发尚缺少成熟的供应链，且成本较高，距离平价上网目标仍差距较大。
柔性直流输电技术。 基于电压源换流器的柔性直流输电技术是目前世界上远距离深远海高压直流输电的主要技术。国内柔性直流电缆制造商主要以XLPE 海底电缆(交联聚乙烯电缆)为主，近十年来取得了跨越式发展，逐渐赶超世界水平。目前，国内少数海缆企业已通过±525kV柔直海缆型式试验。随着中国海上风电开发不断走向深远海，需要提高输送容量并降低输电损耗，更高电压等级的直流海缆系统的研发已经迫在眉睫，从而在满足大容量电能传输需求的同时，节约海底路由资源，减小生产、敷设成本。
柔性交流低频输电技术。 柔性低频交流输电技术可以让新能源发电设备直接输出低频电能，实现广域组网与电力远距离送出，是大规模远距离海上风电高效经济可靠的新型送出方式。2022年，浙江台州35kV柔性低频输电示范工程的首台20赫兹低频风风电机组实现并网，标志着国内首个柔性低频输电项目建设再次取得突破性进展。2024年4月，华能玉环2号海上风电220kV全容量柔性低频输电工程开工，成为世界上首次在海上输电应用220kV柔性低频输电技术。依托国家级科技项目及示范工程，国内初步形成了低频变压器、输变电设备、变流器、低频风电机组等的低频关键设备研制的产业基础。
施工安装平台。 大吨位级别施工安装平台相继交付投入使用。2000吨自升自航式一体化海上风电安装平台—“白鹤滩”号，是中国首艘核心作业装备全国产化的海上风电安装平台。创新运用国产升降系统，实现了中国海上风电施工装备核心作业系统的跨越式发展，突破国内现有同类船机施工吊装和载荷能力，成功应用国产大型绕桩式起重机、齿轮齿条式升降系统。“龙源振华六号”的起重能力达到了2500吨，以海上吊装或打桩作业为主。3000吨级“乌东德”号是国内第一艘针对广东和福建海上风电基础施工要求定制开发的全回转起重船船型;是为深远海大容量风电机组基础的海上安装而研发的新一代施工装备，可满足10MW以上海上风电机组基础的一体化安装需求，推动了未来一体化以及深远海大功率风电安装技术的发展。
深远海漂浮式动态缆技术。 动态海缆作为一个系统，除海缆本体外还包括弯曲加强件、配重块、浮力块、海底固定装置、海底限位装置等附属构件。漂浮式风电用动态海缆的开发目前主要集中于欧洲，代表性的电缆企业有Nexans、Prysmian、JDR等。从电压等级角度来看，目前海上风电阵列缆以35 kV为主，随着风电机组单机容量不断提高，部分风电场的阵列缆的电压等级已经达到66 kV。然而，相关研究表明66 kV并不是场内电压等级的极限，未来动态海缆的电压等级将向90 kV及更高电压迈进。中国动态海缆系统工程应用发展迅速，但由于开发研究起步较晚，在动态海缆产品开发、示范工程应用及运行维护方面还在逐渐赶超世界先进水平。
