首页 > 论文范文 > 工程工业论文 > 电力工业论文 > 电力设计企业海上风电业务模式及发展趋势研究

电力设计企业海上风电业务模式及发展趋势研究

2025-05-07 66 上传者：管理员

摘要：在全球加速向低碳经济转型的进程中，海上风电凭借其清洁、高效的特点，成为能源结构调整的重要抓手。作为全球海上风电发展的领跑者，中国在政策引导、技术突破和市场需求的共同推动下，正迎来行业发展的黄金期。本文剖析了全球及中国海上风电产业的现状与未来走向，重点探讨了电力设计企业在产业链中的核心作用、发展路径及面临的挑战，并提出了针对性的建议。研究指出，电力设计企业通过技术革新、市场布局和多元化协同发展，将成为推动海上风电产业迈向高质量、可持续发展的中坚力量。

关键词：
“双碳”背景
业务模式
海上风电
电力设计企业
绿色低碳转型
加入收藏

“双碳”背景下,我国能源绿色低碳转型的趋势明确,安全降碳的发展主线清晰,可再生能源将进入高质量跃升发展新阶段｡海上风电作为一种具有开发潜力大､靠近负荷中心､产业融合能力强､环保清洁的绿色能源,对实现“双碳”目标具有不可替代的作用,将在未来能源体系中占据重要地位｡

1、海上风电行业现状与发展趋势

1.1全球海上风电发展现状

近年来,全球海上风电行业保持了快速增长的态势,成为清洁能源领域中的一大亮点｡2023年,全球海上风电新增装机10.8GW｡截至2023年底,全球累计装机容量达75.2GW｡根据全球风能理事会(GWEC)预测[1],2024—2028年全球海上风电装机容量将增加138GW,复合增长率提升至28%,预计到2028年,中国和欧洲以外地区的年新增装机将超过全球比重的20%｡

1.2国内海上风电发展现状

1.2.1政策环境

国内海上风电的快速发展得益于政策的强力支持｡“十四五”以来,我国密集出台多项海上风电相关政策,如《加快电力装备绿色低碳创新发展行动计划》《“十四五”可再生能源发展规划》《“十四五”能源领域科技创新规划》等,均明确了海上风电的发展方向｡据不完全统计,国内“十四五”海上风电规划总装机量近60GW｡

1.2.2市场驱动

国内海上风电行业近年来取得了显著成就,装机容量持续增长｡国家能源局数据显示,截至2023年,国内海上风电累计装机容量为37.29GW,同比增长22.4%｡据中国可再生能源学会风能专业委员会(CWEA)预测,“十五五”期间,中国海风新增装机规模有望攀升至100GW以上,展现了巨大的市场潜力｡

海上风电成本效益的显著提升也是推动行业快速发展的关键因素之一｡中国企业在风电技术､装备制造及施工建设等领域不断突破,构建了完整的产业链体系,为海上风电行业的飞速发展奠定了坚实基础｡电力设计企业在海上风电全产业链中具有独特而不可替代的作用｡

1.3海上风电行业发展趋势

1.3.1深远海开发

目前,我国已并网海上风电项目主要位于近海海域,随着用海需求和限制因素的增多,近海海域空间资源趋紧,海上风电向深水远岸布局是必然趋势｡我国在深远海风电开发的核心技术和实践经验上已取得一系列成果,已有“三峡引领号”“海油观澜号”“扶摇号”“国能共享号”等多个漂浮式风电机组平台实现了并网或安装｡

1.3.2技术创新与装备大型化

技术创新和装备大型化是海上风电行业发展的趋势之一｡随着技术的不断进步和装备的升级换代,海上风电机组的单机容量不断增大,发电效率不断提高｡单机容量10MW以上的风电机组已批量投产,显著提高了发电效率和经济效益,同时降低了运维成本和环境影响｡

1.3.3多元化融合发展模式

多元化融合发展模式是海上风电行业未来的重要发展方向之一｡一方面可以扩大深远海风电项目的收益来源,另一方面可实现不同场景下的技术融合与创新,产生良性的协同效应｡“海上风电+海洋牧场”“海上风电+海水制氢､氨､醇”“海上风电+海水淡化+海上石油”[2]以及综合能源海岛建设等,是海上风电产业融合发展的重要途径｡

2、电力设计企业海上风电业务模式分析

2.1问卷调研结果

根据电力设计企业海上风电业务问卷调研结果显示,本次调研对象中,71.43%的电力设计企业已开展海上风电业务,主要涉及勘察设计､工程总承包(EPC)和项目开发等领域,展现了多元化的业务布局｡

2.2业务模式

2.2.1咨询

咨询业务主要包括规划咨询､项目咨询､评估咨询及全过程工程咨询等｡

规划咨询方面,海上风电规划通常以国家及省级规划为主,由省级或市级政府发改委主导,设计企业参与编制｡电力设计企业的专业能力和经验直接关系到风电场建设的可行性和经济性｡

项目咨询方面,以前期咨询工作为例,为获取项目开发权,业主单位通常需要委托设计企业进行前期咨询工作,从风能资源条件､海洋水文条件､接入条件等方面,完成项目建设必要性等论证,给出结论及建议,并编制项目建议书｡

评估咨询方面,在竞争性配置阶段,地方发改委委托设计企业作为服务单位,承担项目竞争配置的具体工作,并配合做好项目的监督管理｡

全过程工程咨询方面,电力设计企业采用多种服务方式组合,为项目决策､实施和运营持续提供局部或整体解决方案以及管理服务｡

2.2.2前期总包

前期总包是项目前期的创新执行模式,涵盖“前期开发+前期技术咨询+项目管理”一站式服务｡设计企业在项目初期承担多项开发工作,并需与政府部门､电网协调,获取项目核准及开工所需支持性文件,最终取得项目核准批复｡前期总包模式简化了业主协调工作,大幅缩短项目审批核准时间｡设计企业通过提供深度服务,为后续承接勘察设计､EPC总承包项目及获取项目投资建设服务合同奠定基础｡

2.2.3工程总承包

工程总承包是指承包商受业主委托,按照合同约定对工程项目的勘察､设计､采购､施工､试运行(竣工验收)等实行全过程或若干阶段的承包｡海上风电项目具有高度的个性化特点,项目面临着不同的资源条件､环境要求和政策限制等｡海上风电工程总承包通常由以设计为龙头的工程公司､电力设计企业与施工单位组成的联合体承担｡设计企业凭借前期掌握的自然条件资料,联合施工单位,通过优化设计提高效率,降低成本和风险,巩固了设计企业的行业地位,也加深了业主对其的信赖｡

2.2.4技术研发

面对海上风电技术的持续演进与产业升级,设计企业持续加大研发投入,以驱动技术革新与突破,有效降低项目建设成本､显著提升风电场的发电效能并增强企业市场地位｡同时,设计企业针对深远海风电项目的高建设成本问题,探索与海洋渔业､综合能源开发､氢氨醇生产等领域的融合,以多元化发展路径提升项目的整体综合效益｡

2.2.5投建营一体化

设计企业通过合作开发获取工程份额,参与项目开发､建设及运营并享受投资收益,实现业务模式升级｡在合作获得开发权后,项目公司依法合规委托设计企业开展前期服务工作,由设计企业获取核准的所需文件｡在项目建成后,设计企业作为股东参与项目运营,并享受投资收益｡

2.3业务模式特点

一是规划先行｡电力设计企业与政府建立良好合作关系,为项目开发争取政策支持｡通过全面掌握场址信息,为开发商提供专业咨询,抢占市场先机｡同时,参与风电政策和标准制定,推动业务发展｡

二是精细化服务｡针对中国海岸线长､海域条件差异大的特点,电力设计企业因地制宜,优化设计方案,平衡项目进度与经济效益｡通过积累经验,形成知识库和专家系统,提升服务针对性｡

三是全方位多层次参与｡从规划､建设到运维､退役,电力设计企业提供全生命周期服务,在海上风电项目执行过程中起到纽带与桥梁的作用,确保风电场长期稳定运行,降低投资风险和运营成本｡

四是持续投入技术创新｡技术创新与研发构成了电力设计企业在海上风电领域的核心竞争优势,涵盖基础结构优化和智能运维技术研发,同时推动行业进步｡

3、电力设计企业海上风电业务面临的机遇和挑战

3.1机遇

电力设计企业参与海上风电的业务模式仍有广阔的拓展空间｡在产业链上游,企业应以科技创新和发展新质生产力为切入点,积极与设备厂家联营,推动生产更具技术优势､性价比更高､适应性更广的设备｡这不仅为降低后续设计难度､实现企业自身领域扩展与转型延伸创造条件,同时也为EPC模式的高效益提供保障｡

电力设计企业实施EPC模式是向工程公司转型的重要途径｡凭借在前期工作中的优势,企业在项目开工建设的策划､引导､指标核算､资源把控及配套送出等方面具备前瞻性和设计归类能力,能够引导和协助建设单位更好地选择和实施项目建设｡此外,在海上风电EPC体系中,电力设计企业通过效益共赢､风险共担的方式,进一步拓展市场空间｡

在投资方面,电力设计企业可以通过参与新能源投资平台或参股项目公司,获取长期收益,规避资源置换的短板｡同时,企业将建设单位的思维与勘测设计理念和流程有效融合,提升项目的综合效能,实现多方共赢与风险控制,进一步提升项目效能｡

此外,在服务好业主的同时,企业还应积极成为地方政府产业和资源发展的咨询智囊,为地方经济发展提供专业支持｡

3.2挑战

随着海上风电技术革新和装备规模扩大,电力设计企业面临巨大的技术创新与研发压力｡深远海海上风电场建设环境复杂,对设备性能和安全标准要求极高,这对企业的技术和设计能力提出了更严苛的要求｡

海上风电项目的开发受到政策与法规的严格监管,电力设计企业需要密切关注政策动向和法规变化,需要具备较强的政策敏感性和应变能力,及时调整设计策略以适应新的政策环境｡

4、电力设计企业海上风电业务发展趋势及建议

4.1发展趋势一是海上风电业务高速发展｡GWEC预测,从2024年到2033年,全球将新增410GW的海上风电装机容量｡“十五五”期间,中国海风新增装机规模有望攀升至100GW｡

二是深远海风电项目业务比例增加｡随着近海资源利用趋于饱和,未来深远海风电开发将是大势所趋,业务比例将显著提升｡

三是精细化控制成本｡电力设计企业需要通过优化设计､提高效率､降低变更率,有效控制成本｡

四是全链条服务延伸｡围绕业主的多层次､集成化需求,从以项目为中心转变为以客户为中心,从单一服务向综合服务商转型｡业务范围往前端和后端各自延伸,提供从项目立项､项目培育､项目策划､政策研究､项目评估､项目核准､项目实施的全方位一站式综合服务,延长价值链条｡

五是实现创新模式发展｡以投资､合资形式组建企业,借资本杠杆,以投促建,加快业务拓展｡跨界布局,打造多元业务优势,在稳固海上风电业务的同时,把握能源岛､氢能､海上风电产业园等市场机遇｡以工程项目为载体,针对工程实际问题,依托产学研用一体化,推动项目与产品创新｡加强产业协同,探寻海上风电基地新发展模式｡

六是着力于技术突破｡面向深远海风电项目,全力突破大功率发电装备､大规模集群控制､远距离输电,以及风能多能融合利用等关键技术｡结合海上风电开发,探索风电制氢､深远海碳封存､海上能源岛等新兴技术与模式｡

七是积极推动数字化贯通赋能｡探索人工智能(artificialintelligence,AI)与建筑信息模型(buildinginformationmodeling,BIM)融合,实现项目全流程管理的业务拓展｡运用大数据､云计算等现代信息技术,打通海上风电场各业务环节,增强数据采集､获取与运用能力,打造数字化产品｡

4.2发展建议

一是深耕国内市场｡以规划为切入点,关注各省市､国管海域风电场规划,巩固并提升企业在国内海上风电市场的地位｡借助政策和本土优势,积极投身国内重点海上风电项目,尤其是资源富集的沿海地区与新兴的深远海区域｡整合上下游产业链,风机整机厂家､联合施工企业､发电企业共同开发市场,适时参与海上项目投资,共享资源与收益,助力海洋能源产业加速发展｡

二是开拓海外市场｡积极布局国际市场,挖掘潜力区域,重点关注中东､东南亚､非洲､南美等新兴市场｡通过国际展会､技术论坛等平台,提升企业国际知名度与影响力｡寻求优质合作方,携手拓展海上风电业务,增强企业信誉与行业影响力｡

三是加大技术投入｡持续钻研漂浮式海上风电机组､柔性输电､施工安装平台､深远海漂浮式动态缆系统等关键技术,提升海上风电项目的技术水平与经济效益｡搭建技术创新平台和实验室,为技术研发提供测试与验证环境,促进成果转化｡加强与产业链上下游协同创新,加速技术应用,形成创新良性循环｡

四是探索多元化融合发展模式｡开展跨行业合作,实现资源与技术共享,降低单一行业风险｡紧跟海上风电与其他行业的融合趋势,探索其与海洋养殖､旅游､海水淡化等产业的融合路径,创新海上资源综合利用模式,提升项目综合效益｡

五是优化成本控制｡电力设计企业通过发挥专业优势,强化规划引领,精准选址布局,从源头控风险､降成本｡推进一体化设计,优化方案,提高项目整体效率与经济效益,增强市场竞争力｡

六是参与政策与标准制定｡搭建与政府部门的沟通桥梁,积极参与政策制定与咨询,争取政策扶持｡深度参与海上风电技术标准体系建设,增强企业话语权与行业影响力,引领产业技术升级｡

5、结语

在全球能源转型与“双碳”目标驱动下,电力设计企业海上风电业务呈现规模化､深远海化与全产业链化协同演进的发展格局｡全球市场加速扩容,“十五五”期间100GW的装机预测目标进一步凸显行业增长动能｡技术层面,深远海开发需求推动漂浮式风机､大功率机组､柔性输电等关键技术突破,数字化平台重构设计效率,动态缆系统降低深远海开发成本｡商业模式从单一设计服务向全产业链延伸,通过前端政策研究与后端数字化运维构建闭环服务体系,形成“技术+资本+服务”立体化价值网络｡市场布局呈现双轨并行,国内聚焦深远海项目,海外加速拓展中东､东南亚等新兴区域｡未来,电力设计企业需以技术创新突破技术瓶颈,以生态协同整合多方资源,以数字化赋能实现技术升级,推动业务从传统设计咨询向“投资开发-EPC总承包-智能运维”一体化服务延伸,通过搭建海上风电数字化管理平台实现全生命周期降本增效,并拓展海上制氢､储能等零碳应用场景,构建新型产业生态｡

参考文献:

[1]全球风能理事会(GWEC).全球风电市场报告2024[R].伦敦:全球风能理事会(GWEC),2024.

[2]鲁斌,邹辉,彭益成,等.电力设计企业海上风电业务探索与实践调研[J].电力勘测设计,2022(4):10-14.

文章来源:江妍,王超明,罗筱锋,等.电力设计企业海上风电业务模式及发展趋势研究[J].电力勘测设计,2025,(04):6-9+35.