單樁基礎(chǔ)安裝流程可分為設(shè)置穩(wěn)樁平臺、鋼管樁運(yùn)輸及起吊、錘擊沉樁、附屬構(gòu)件安裝幾個階段，根據(jù)風(fēng)電場水深情況，又可分為深水區(qū)、淺水區(qū)單 樁基礎(chǔ)安裝。 深水區(qū)單樁基礎(chǔ)：海底高程較大，全天候水深條件均可滿足大型施工船只吃水需要，可采用常規(guī)起重船、風(fēng)電安裝船、自升降式平臺船施工。 淺水區(qū)單樁基礎(chǔ)：水深條件不滿足或僅在特定時(shí)間段內(nèi)滿足大型船只吃水需要，需采用可座灘船只施工，并依靠錨鏈和起拋錨艇輔助移船定位。

 

 

風(fēng)電機(jī)組安裝流程可分為風(fēng)機(jī)安裝平臺起升、塔筒吊裝、機(jī)艙/葉輪及葉片吊裝幾個階段，絕大多數(shù)海上風(fēng)電項(xiàng)目采用分體式安裝，基礎(chǔ)安裝和運(yùn)輸由 數(shù)量相對較多的起重船和甲板駁來承擔(dān)，塔筒、機(jī)艙、葉輪及葉片等核心組件則交由風(fēng)機(jī)安裝船完成。

 

海纜安裝流程可分為接纜、敷設(shè)主牽引鋼纜、登陸準(zhǔn)備、始端登陸、敷埋段施工幾個階段，所需的主要船體為配備海底電纜敷設(shè)機(jī)（CLM）和動態(tài)定 位系統(tǒng)（DP）的電纜敷設(shè)船。 截至2021年底，據(jù)公開資料不完全統(tǒng)計(jì)，我國共有電纜敷設(shè)船56艘，其中具有220KV海纜敷設(shè)能力的敷設(shè)船共25艘（信息源自東方電纜公告），目 前具備這類海纜敷設(shè)施工船只數(shù)量較少，依舊處于賣方市場。

 

船體類型：風(fēng)機(jī)安裝船作用凸顯

 

根據(jù)作業(yè)特點(diǎn)，可將風(fēng)電安裝船分為浮式、坐底式、自升式、自升自航式、半潛式五類，各類風(fēng)機(jī)安裝船在作業(yè)水深、效率、穩(wěn)定性方面差異明顯； 浮式安裝船適用于不同水域安裝，移動速度快，但穩(wěn)定性較差；坐底式安裝船在淺水海域穩(wěn)定性表現(xiàn)較好，但轉(zhuǎn)移速度慢，也不適于深水海域安裝； 自升（自航）式安裝船兼具轉(zhuǎn)移方便、作業(yè)水深高、穩(wěn)定性優(yōu)異等多方面優(yōu)點(diǎn)，已成為風(fēng)機(jī)安裝船的主流船型； 半潛式安裝船各方面表現(xiàn)均較為優(yōu)異，但建造和使用成本過高。

 

船體類型：海纜以敷設(shè)船為核心，配備DP系統(tǒng)與CLM

 

海纜施工船中，核心船體為配備布纜機(jī)的海纜敷設(shè)船，配合檢修船、運(yùn)輸船共同完成海纜敷設(shè)。 海纜敷設(shè)船并無明確種類區(qū)別，主要差異在船載設(shè)備、船體規(guī)模等，設(shè)備方面差異包括是否具備DP系統(tǒng)及海底電纜敷設(shè)機(jī)CLM的種類： DP系統(tǒng)是一種由計(jì)算機(jī)控制的船舶自動操縱系統(tǒng)。通過采集精確定位、氣象、潮流速度等數(shù)據(jù)，計(jì)算機(jī)可控制DP系統(tǒng)自動調(diào)節(jié)不同推進(jìn)器（螺旋 槳、橫向推進(jìn)器、舵機(jī)）的推力，實(shí)現(xiàn)精確的動態(tài)定位。 海底電纜敷設(shè)機(jī)（CLM）可分為鼓形和直線形，前者在甲板上所占空間小，張力大，運(yùn)行狀態(tài)穩(wěn)定，后者適用于長距離作業(yè)，以較小的張力占用較大 的空間。

 

船體類型：國內(nèi)運(yùn)維船以交通艇為主，存在升級空間

 

風(fēng)電運(yùn)維船種類多樣，我國現(xiàn)存海上風(fēng)電運(yùn)維船仍以傳統(tǒng)交通艇為主，優(yōu)勢是成本低、數(shù)量多，但在航速、功能豐富性上有明顯不足。此外，海外運(yùn) 維船已開始采用低碳燃料（甲醇、電力等）為動力系統(tǒng)。

 

行業(yè)現(xiàn)狀： 船體建設(shè)加速，技術(shù)指標(biāo)持續(xù)迭代

安裝船建設(shè)加速，預(yù)計(jì)2023年將迎集中投運(yùn)

 

據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，我國現(xiàn)有風(fēng)機(jī)安裝船（含在建）共112艘，其中在運(yùn)營中船體72艘，在建船體40艘。從船體投運(yùn)情況看，安裝船建設(shè)速度呈加速態(tài)勢。2011-2018年共計(jì)投運(yùn)船體20艘；受海風(fēng)搶裝年刺激，2021年風(fēng)機(jī)安裝船需求高增，單年新增船 體達(dá)26艘，同比增長超200%；2022年新增安裝船數(shù)量有所減少。 根據(jù)已有訂單情況，我們預(yù)計(jì)2023年風(fēng)機(jī)安裝船新投運(yùn)交付數(shù)量將恢復(fù)到2021年左右的水平，并且未來有望保持較快的投運(yùn)速度。

 

造船廠家高度集中，船東格局相對分散

 

國內(nèi)主要船廠包括振華重工、韓通重工、大津重工、招商局重工等，前五名船廠建造風(fēng)機(jī)安裝船比例達(dá)52%。 國內(nèi)主要船東包括海洋水建、中交三航、甌洋海工、中國鐵建等，前五名船東持有風(fēng)機(jī)安裝船比例達(dá)29%。

 

自升船體為安裝船主力，最新代自航比例提升

 

整體看，112艘風(fēng)機(jī)安裝船中（含在建），自升與自升自航式船體為絕對主力，合計(jì)數(shù)量達(dá)74艘，占比達(dá)66%；其次是浮式船（21艘，占比19%）； 坐底式與半潛式船體數(shù)量較少，分別為6艘、2艘，且全部為運(yùn)營中船體，尚無新建規(guī)劃。 相較于運(yùn)營中船體，在建船體中主要為自升與自升自航式、浮式船體，占比分別達(dá)70%、30%；其中自升自航、浮式的占比均較在運(yùn)營安裝船中有提 升，這兩類船體均具備優(yōu)秀的機(jī)動性，我們認(rèn)為一定程度反映了現(xiàn)有海風(fēng)安裝對船只性能的最新需求。

 

新建船體技術(shù)指標(biāo)優(yōu)越，滿足大風(fēng)機(jī)安裝需求

 

風(fēng)機(jī)安裝船的核心技術(shù)指標(biāo)包括吊重、最大起升高度、樁腿長度、作業(yè)水深等，前兩者決定了安裝船可安裝的最大容量機(jī)組及安裝速度，后兩者決定 了風(fēng)機(jī)安裝船適用的海域范圍。目前，海上風(fēng)電呈現(xiàn)機(jī)組大型化和深遠(yuǎn)海化特點(diǎn)，對風(fēng)機(jī)安裝船的相應(yīng)指標(biāo)也提出了更高要求。 從平均數(shù)據(jù)看，在建風(fēng)機(jī)安裝船在各項(xiàng)指標(biāo)上全面優(yōu)于運(yùn)營中船體，可滿足最新一代大容量風(fēng)機(jī)的安裝需求。以GE Haliade-X 12MW風(fēng)機(jī)為例，安 裝要求吊重>600噸并且最大起升高度>150米，在建船體可完全滿足。 從各年度船體中位數(shù)據(jù)看，最大起升高度、樁腿長度、作業(yè)水深均呈現(xiàn)逐年提升趨勢。

 

浮式船側(cè)重吊重和水深，自升船起升高度更優(yōu)

 

對比各技術(shù)類型船體的技術(shù)指標(biāo)可見，浮式船均表現(xiàn)出吊重、作業(yè)水深方面的優(yōu)勢，而自升、自升自航式船則在最大起升高度方面表現(xiàn)較優(yōu)，這一差 距于在建船體中體現(xiàn)更為明顯。 我們認(rèn)為原因系浮式船可用于基礎(chǔ)安裝，對吊重需求多于起升高度需求所致。在建船體差距擴(kuò)大或可反映新一代安裝船建造更傾向于專業(yè)化分工。

 

改建主流為適應(yīng)性改造，平均用時(shí)約5個月

 

改建分為適應(yīng)性改造、升級改造和全面改造三類。如此前只為平板駁，則涉及甲板安裝、纜機(jī)平臺、起重機(jī)安裝等工作，且只能改造為浮式船（全面 改造）；自升平臺、半潛船的改造都需要在原船體本身具備相應(yīng)條件的情況下進(jìn)行（適應(yīng)性改造）。若原船體即為風(fēng)機(jī)安裝船（升級改造），往往只 需對起重機(jī)、樁腿等進(jìn)行替換。已交付的改建船體中，大部分為適應(yīng)性改造，原船體多來自海上石油鉆井或重型運(yùn)輸領(lǐng)域，本身即具備自升/半潛能 力。 按已交付的改建船體進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，改建的平均用時(shí)約為5個月，用時(shí)較短。

 

未來展望： 大型化趨勢下，結(jié)構(gòu)化特征愈發(fā)明顯

過往安裝船租賃價(jià)格波動大，供需關(guān)系為核心影響因素

 

風(fēng)機(jī)安裝船租金與船只供需關(guān)系密切相關(guān)。2019年我國風(fēng)機(jī)安裝船單月租金水平在400萬元/艘，2020、2021年受海風(fēng)搶裝影響，安裝船供給緊張， 船只單月租金最高漲至1800萬元/艘。 一般風(fēng)機(jī)安裝費(fèi)用中約30%是船舶租賃成本，以一艘船每月安裝4-5臺風(fēng)電機(jī)組的速度計(jì)，對應(yīng)此前安裝船租金高峰時(shí)施工單位的單臺機(jī)組安裝費(fèi)用 需要增至1000萬元/臺以上才能覆蓋安裝成本。 搶裝結(jié)束后，海風(fēng)機(jī)組安裝進(jìn)入短暫低潮期，船只租金明顯回落， 2022年下半年部分報(bào)價(jià)已降至約300萬元/艘。

 

供需測算：船只數(shù)量與安裝能力均為重要因素

 

對于海風(fēng)安裝船未來供需的測算，我們分別通過計(jì)算船只安裝能力（風(fēng)電安裝船數(shù)量*單年安裝能力*船只利用率）和需安裝的海風(fēng)機(jī)組臺數(shù)（海風(fēng)裝 機(jī)規(guī)模/海風(fēng)機(jī)組平均容量），最終來計(jì)算海風(fēng)安裝船安裝能力對需求的覆蓋程度。

 

安裝能力：安裝船新建周期約1年左右

 

風(fēng)機(jī)安裝船建設(shè)主要包含船體建造、甲板建筑建造、起重機(jī)安裝、樁腿及升降系統(tǒng)建造（自升式船體）等。 以2023-2024年交付的新建船體進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，風(fēng)機(jī)安裝船從開工到建成的平均用時(shí)在13.1個月。

 

安裝能力：2023年末運(yùn)營中風(fēng)機(jī)安裝船預(yù)計(jì)達(dá)95艘

 

結(jié)合建設(shè)周期和現(xiàn)有訂單情況，我們預(yù)計(jì)2023年新增船體達(dá)23艘（在建船體中約23艘計(jì)劃在2023年投運(yùn)交付），到2023年末運(yùn)營中風(fēng)機(jī)安裝船預(yù)計(jì) 合計(jì)共95艘，2019-2023年CAGR達(dá)33%；同時(shí)，預(yù)計(jì)2024、2025年累計(jì)運(yùn)營船數(shù)量保持20%-30%的較快增長。

 

安裝能力：2023年單船單年安裝能力有望達(dá)32臺

 

風(fēng)機(jī)安裝船安裝能力受船只類型、起重能力、機(jī)組規(guī)模、氣候情況等多種因素影響。相較于歐洲，我國海域面臨淤泥層厚、東南沿海受臺風(fēng)影響大等 問題，對插拔樁速度、作業(yè)窗口期長度都有限制。考慮新代安裝船逐步投運(yùn)以及海上風(fēng)電場容量擴(kuò)大后的規(guī)模化效應(yīng)，我們預(yù)計(jì)風(fēng)機(jī)安裝船安裝能力將持續(xù)提升。同時(shí)，國內(nèi)不同地區(qū)全年安裝時(shí)長存 在差異，我們綜合預(yù)計(jì)2023年風(fēng)機(jī)安裝船單年安裝能力將達(dá)32臺/艘，2024、2025年分別達(dá)34、35臺/艘。

 

安裝需求：海風(fēng)邁入平價(jià)，2023年預(yù)計(jì)超10GW

 

對于國內(nèi)海風(fēng)行業(yè)，我們認(rèn)為隨著海風(fēng)建設(shè)成本不斷下降，國內(nèi)海風(fēng)裝機(jī)需求有望持續(xù)快速增長。根據(jù)沿海各省海風(fēng)十四五規(guī)劃，2021-2025年海風(fēng) 規(guī)劃總量接近60GW，考慮部分省份裝機(jī)規(guī)模的超預(yù)期，我們預(yù)計(jì)在2022年招標(biāo)規(guī)模支撐下2023年國內(nèi)海風(fēng)裝機(jī)規(guī)模有望達(dá)12GW，實(shí)現(xiàn)翻倍以上增 長；并且2024-2025年有望繼續(xù)保持約年化復(fù)合30%的較快增速，2025年國內(nèi)海風(fēng)裝機(jī)規(guī)模達(dá)20GW左右。

 

安裝需求：機(jī)組大型化方興未艾，單機(jī)容量快速提升

 

單機(jī)容量方面，海風(fēng)風(fēng)機(jī)機(jī)組大型化是降本的重要途徑，目前各風(fēng)機(jī)企業(yè)已普遍推出13-18MW海風(fēng)機(jī)組。我們認(rèn)為海風(fēng)機(jī)組大型化將保持較快推進(jìn) 速度，單機(jī)容量上限存在超預(yù)期可能（目前16-18MW產(chǎn)品陸續(xù)發(fā)布或下線，未來有望達(dá)到甚至突破20MW）。根據(jù)2022年招標(biāo)情況，2023年海風(fēng) 機(jī)組主流單機(jī)容量有望達(dá)8-10MW，2024-2025年有望繼續(xù)提升。

 

供需測算：短缺已過，未來整體安裝能力存在冗余

 

整體來看，我們對國內(nèi)風(fēng)機(jī)安裝船供需進(jìn)行了綜合測算，按照50%船只利用率（悲觀假設(shè)）和65%利用率（樂觀假設(shè)）進(jìn)行估計(jì)，結(jié)果顯示：2019- 2021年國內(nèi)風(fēng)機(jī)安裝船曾出現(xiàn)短缺，2021年供需矛盾達(dá)到高峰，主要系海風(fēng)搶裝大年需求激增，風(fēng)機(jī)安裝船建設(shè)周期較長，供不應(yīng)求所致。 2022年后，風(fēng)機(jī)安裝船集中投產(chǎn)，供給緊張明顯緩解，預(yù)計(jì)未來數(shù)年內(nèi)安裝能力將超過裝機(jī)需求，部分老舊船體可能面臨閑置或淘汰。

 

供需測算：大MW風(fēng)機(jī)對起重與抬升能力要求更高

 

具體結(jié)構(gòu)上，隨風(fēng)機(jī)單機(jī)容量增加，機(jī)組輪轂高度和機(jī)艙重量也會顯著提升，對風(fēng)機(jī)安裝船的抬升和起重能力提出更高要求； 據(jù)我們統(tǒng)計(jì)，10MW、12-15MW、15MW以上風(fēng)機(jī)要求抬升高度分別達(dá)115、160、180m；而機(jī)艙重量受零件重量和數(shù)量影響較大，以Siemens Gamesa 14-15MW風(fēng)機(jī)為參照，我們將起重能力門檻設(shè)置為600t。據(jù)此我們發(fā)現(xiàn)，新建安裝船越來越多偏向滿足更大MW風(fēng)機(jī)的安裝條件。 按上述假設(shè)標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)計(jì)，我們判斷到2023年末國內(nèi)可安裝15MW及以上風(fēng)機(jī)的安裝船數(shù)量預(yù)計(jì)將達(dá)16艘。

 

供需測算：23年暫未短缺，24年重點(diǎn)關(guān)注12MW+

 

我們假設(shè)船只單年安裝臺數(shù)沿用綜合測算數(shù)據(jù)，船只利用率按60%估算。 從兩種維度進(jìn)行測算，最終結(jié)果來看：1）2023年國內(nèi)海風(fēng)風(fēng)機(jī)單機(jī)容量 預(yù)計(jì)以8-10MW為主，對應(yīng)風(fēng)機(jī)安裝船安裝能力充足；2）2024、2025年 若風(fēng)機(jī)大型化速度較快或安裝船新建速度較慢，有可能會出現(xiàn)結(jié)構(gòu)性趨緊， 尤其是2024年需要重點(diǎn)關(guān)注12MW及以上風(fēng)機(jī)占比，后續(xù)仍需進(jìn)一步跟蹤 海風(fēng)安裝船的建設(shè)交付情況和國內(nèi)海風(fēng)風(fēng)機(jī)大型化發(fā)展速度。

 

海外市場： 船體建設(shè)平穩(wěn)，當(dāng)前安裝產(chǎn)能較充足

海外安裝船建設(shè)速度穩(wěn)定，2022-2024平均年增8艘

 

據(jù)我們不完全統(tǒng)計(jì)，海外現(xiàn)有風(fēng)機(jī)/基礎(chǔ)安裝船（含在建）共65艘，其中運(yùn)營中船體35艘，在建船體30艘；27艘船體僅具備基礎(chǔ)安裝能力，38艘船體 可同時(shí)完成基礎(chǔ)和風(fēng)機(jī)安裝。 從船體投運(yùn)情況看，海外安裝船建設(shè)較為穩(wěn)定，2021年及以前共計(jì)投運(yùn)船體30艘，22年新增船體10艘，根據(jù)已有訂單情況，預(yù)計(jì)未來數(shù)年新船體投 運(yùn)速度將保持穩(wěn)定，2023、2024年預(yù)計(jì)新增船只6、8艘（海外船體建設(shè)周期大約2-3年）。 與國內(nèi)相比，海外安裝船數(shù)量較少，且超4成只具備基礎(chǔ)安裝能力，投建速度也相對較慢。

 

自升船體為安裝船主力，未來趨勢將更加明確

 

整體看，65艘風(fēng)機(jī)/基礎(chǔ)安裝船中（含在建），55%-56%為自升/自升自航式船體；半潛式船體、浮式船體占比分別為14%、18%。此外，海外坐底 式安裝船目前已退出應(yīng)用。 相較于運(yùn)營中船體，在建船體中自升式船體比例明顯提升，占比達(dá)到72%；浮式與半潛式船體占比明顯下降。我們認(rèn)為可能因?yàn)楹Ｍ獍霛撌酱w多由 石油鉆井平臺施工船改造而來，建造時(shí)間較早，起重能力等技術(shù)指標(biāo)遠(yuǎn)超風(fēng)機(jī)安裝需求，性價(jià)比相對較低；并且浮式、半潛式多為基礎(chǔ)安裝專用船， 新建船體中仍以風(fēng)機(jī)安裝船為主。

 

新建船體安裝能力提升，2025年預(yù)計(jì)累計(jì)投運(yùn)33艘

 

從中位數(shù)據(jù)看，海外在建風(fēng)機(jī)安裝船在最大起升高度上同樣將持續(xù)提升，樁腿長度、作業(yè)水深整體呈增長趨勢（2023年預(yù)計(jì)因樣本數(shù)較少導(dǎo)致結(jié)果有 所偏差），吊重相對平穩(wěn)，我們預(yù)計(jì)可能系風(fēng)機(jī)大型化下重量提升速度慢于輪轂高度。 與國內(nèi)相比，海外船只在吊重、最大起升高度方面存在一定程度優(yōu)勢，樁腿長度、作業(yè)水深等指標(biāo)基本持平。 結(jié)合建設(shè)周期和現(xiàn)有訂單情況，我們預(yù)計(jì)海外2023年將新增風(fēng)機(jī)安裝船達(dá)5艘，2023年末運(yùn)營中風(fēng)機(jī)安裝船合計(jì)共22艘，2025年增至33艘。