海上风电正在蓬勃发展,随着涡轮机和项目规模的增长,对专业安装船的需求将飙升。Rystad Energy 的一项分析显示,能够安装大型海上风电组件的船舶市场正迅速被全球开发管道不断增长的需求所超越。2025 年后,全球船队将不足以满足需求*,从而为更专业的船舶订单和其他石油和天然气重型起重船改装打开空间。
将海上风电项目的数量换算为安装范围的船年,我们估计 2020 年对基础和涡轮机安装的需求分别约为 8 年和 13 年。在供应方面,目前有 32 艘现役涡轮机安装船(已订购 5 艘)和 14 艘专用基础安装船(已订购另外 5 艘)。
在过去的几年里,这实际上导致了一个相对供过于求的市场,尤其是在欧洲。然而,到 2020 年代中期,显然预计规模将趋向于安装船的供应不足。随着越来越多的海上风电项目即将推出,Rystad Energy 预计,到 2030 年,安装船的需求将是当前数字的四到五倍。
此外,目前只有四艘船舶能够处理下一代涡轮机,例如 GE 的 Haliade-X 12 兆瓦(或增压模式下的 13 兆瓦),预计将于 2021 年商业化。随着技术的进步和未来一代风力涡轮机将变得更大,现有的船队可能没有足够的能力来安装它们。
Rystad Energy 产品经理 Alexander Fløtre 表示:“我们认为,从本世纪中期开始,重型船舶领域是海上风电发展的关键瓶颈,对下一代船舶的需求可能会减缓海上风电的预期成本降低。”海上风电。
2005 年,海上涡轮机的平均容量为 3 兆瓦 (MW);预计将于 2022 年启动的项目现在的平均涡轮机尺寸为 6.1 兆瓦。此外,随着使用大型涡轮机获得的成本效益正成为商业化的一个越来越重要的驱动力,Rystad Energy 预计新项目将有利于大型涡轮机,而不是迄今为止大多数海上风电场中看到的小型设备。
许多现有船只具有惊人的起重能力,继承了它们的原始用途;大型油气平台的安装和退役。这些大起重能力绝对是一个可以利用的关键优势,但如果效率(即每个已安装组件的船舶天数)无法保持竞争力,则意义不大。这一点尤其令人痛心,因为大多数海上风电项目需要安装船快速连续通过和准确定位至少 100 到 300 次。
在涡轮机和基础制造之后,安装阶段是资本最密集的开发过程,约占总资本支出的 20% 至 30%。对于由 100 台涡轮机组成的 1 GW 项目,这可能会增加 8 亿至 10 亿美元,其中约 15-20% 和 8-10% 分别用于基础和涡轮机安装成本。
在 Rystad Energy 跟踪的全球安装船队中,我们观察到每艘船每单桩的平均安装速度为 3-4 天。相比之下,涡轮机安装的持续时间在 2-5 天之间变化更大,这主要是由于在多风地区将叶片和轮毂组件提升到高于显着高度时的预期天气影响。
当然,在距离水线 100 米以上吊装重型设备时,安装船必须能够以安全和精确的方式进行作业。海上起重机容量、起重高度和充足的甲板空间只是这些装置提供并继续发展的一些主要竞争因素。
2000-2010 年间,海上风电市场的缓慢增长和相对较轻的设备(2-4 兆瓦涡轮机)对现有机队没有构成真正的挑战。然而,在 2014-2015 年,涡轮机尺寸开始大幅增加,尤其是在欧洲,随之而来的是对更大起重能力和提升高度的需求。船舶市场的早期参与者能够预见到这种转变并优化船队以服务于这些更大的项目。然而,很明显,仅在三年前被认为是“高规格”的竞争功能已经过时了。
“展望未来,除了维护和定期更换设备的活动基础外,船舶还必须服务于项目的初始建设阶段。成功满足海上风电行业未来需求的细分市场将能够提供这种宝贵的协同作用,以支持健康的船队利用,”Fløtre 总结道。
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