一、海上风电基础综述
基础是风电机组赖以持续稳定工作的平台，是海上风电场的重要组成部分。海上风电基础主要包括桩式基础、重力式基础、吸力式筒形基础、漂浮式基础。目前桩式基础在近海地区应用广泛，但是深海地区水深较高，风电基础桩的尺寸和造价将急剧增加，可行性比较小。重力式基础桩同样适合用于浅海地区；漂浮式基础是利用浮力来对风电机组进行支撑，这项技术可以应用到深海海域的风电场建设中，但是实际建设有很多问题；吸力筒式基础是一种比较新型的基础结构，目前深海风场的基础型式是重要的技术壁垒。
海上风电基础形式介绍
资料来源：《海上风电吸力式筒型基础应用研究》，华经产业研究院整理
具体来看，海上风电中的基础结构种类更多，地质条件影响基础选择。由于海上地质条件复杂多变，单桩、多脚架、导管架、高桩承台几种结构应用最多。单桩、多脚架、高桩承台基础主要适用于0-30m的中浅海，通常配套1-2MW的风电机组，但在我国风电行业实践中也有更大机型的配套案例；单桩的生产工艺简单，安装也较为快捷，造价成本最低，但对地质条件有较高要求；多脚架适用的地质条件更广，造价介于单桩与导管架之间；高桩承台承载力高，但施工周期较长。导管架多应用于20-50m的中浅海，通常配套2-5MW的机型使用，它的造价成本较高，施工较为繁琐；漂浮式基础适用于50m以上的深海，通常配套5-10MW的风电机组，造成成本为三者中最高，且在设计和安装上技术并不成熟。
海上风电基础常见形式及其使用条件
资料来源：海力风电招股说明书，华经产业研究院整理
二、海上风电产业链
风电产业链可分为上游原材料、中游制造（零部件和整机）、下游设计咨询及风电运营等环节。主要原材料包括树脂、结构胶、用于叶片制造的玻璃纤维及碳纤维等材料；零部件包括叶片、法兰、铸件、主轴及轴承等；风电整机供应商将以上零部件整合制造成风电机组，并出售给下游风电运营商。
海上风电产业链
资料来源：公开资料整理
相关报告：华经产业研究院发布的《2022-2027年中国风电塔筒行业运行态势及未来发展趋势预测报告》
三、海上风电基础行业现状
1、风电及海上风电装机情况
海上风电加速发展，我国已成为全球最大的海上风电市场。据国家能源局数据，2021年我国海上风电新增装机16.90GW，同比增长339.53%，增速创造历史新高，同时当期我国海上风电累计装机26.39GW，位居全球第一。
2016-2021年中国风电及海上风电累计装机容量
资料来源：国家能源局，华经产业研究院整理
2、海上风电成本结构
海上风电支撑结构（基础）在风电项目成本中占比更高。由于海上风机容量通常更大，需要配合更高的塔筒和桩基，原材料消耗更高，因此海上支撑结构的成本占比更高。根据中国电建西北勘测设计研究院的数据，2021年在某陆上风电项目成本构成中，塔筒占比为13.73%；而根据明阳智能，海上风电项目中基础成本占比为20%。
2021年中国海上风电项目成本结构情况
资料来源：明阳智能，华经产业研究院整理
3、海上风电基础市场规模
海上风电塔筒桩基市场广阔。由于不同型号风机对应塔筒桩基投资成本各异，结合每年风电新增装机单机容量的基础上，对风电基础市场空间进行测算。2021年我国海上风电新增装机为16.90GW，根据当年招标情况,假设海上风电新增装机平均单机容量分别为5.5MW，对应基础投资成本为2550元/KW，据此测算2021年海上风电基础市场规模为430.95亿元。
2020-2024年中国海上风电基础市场规模测算
资料来源：北极星风力发电网，CWEA，海力风电招股说明书，华经产业研究院整理
四、海上风电基础行业竞争格局
塔筒技术壁垒相对较低，行业集中度较低。陆上塔筒经过多年的发展，国内已经涌现出以大金重工、天能重工、天顺风能、泰胜风能为代表的四大巨头，风电塔筒技术壁垒相对不高，目前塔筒行业市场集中度仍较低，根据海力风电招股说明书，海力风电、大金重工、天能重工、天顺风能、泰胜风能风电塔筒市占率分别为3%/4%/6%/10%/6%，市场集中度仍有较大提升空间。
2021年中国风电塔筒行业市场竞争格局
资料来源：海力风电招股说明书，华经产业研究院整理
海上塔筒桩基集中度较高，市场格局较好。如上图，中国塔筒行业集中度较低，CR5市场份额只有29%。相较于陆上塔筒，具备海上塔筒、桩基大产能的企业较少，竞争格局较好。根据海力风电招股说明书，2018年海力风电海上塔筒、桩基的市占率分别为12.45%、17.68%，2019年则分别为25.69%、23.03%，分别增长了13.24pct和5.35pct，可以体现海上塔筒桩基市场具有较高的集中度。
2018-2019年海力风电风电塔筒、桩基市占率情况
资料来源：海力风电招股说明书，华经产业研究院整理
风电基础行业内还有大量的中小玩家，其中以福建福船、水电四局等为代表的国企凭借其资金、资源优势，近年来在订单获取上也有较好表现。
中国塔筒、桩基行业其他玩家
资料来源：公开资料整理
五、海上风电基础行业未来发展前景
海上风电产能布局重要性凸显。陆上风电项目分布较为分散，除传统“三北”地区外，西南、中部、华南等地陆上风电项目发展近年来也如火如荼，为了减轻运输成本，陆上塔筒制造商多在全国多地设立生产基地，工厂分布呈现“小而多”的格局。而在海上风电领域，由于海风资源稀缺，主要集中在南方沿海省份，因此粤西、福建、广西等海风资源较好的区域成了塔筒桩基厂商争相抢夺之地，加之海上风电项目规模通常远大于陆上项目，因此原有的小工厂格局不适用于海风基地，这便要求塔筒桩基企业要在海风资源优秀的黄金地带不断开疆拓土，来争取尽可能多的土地、港口资源来设立海风基地。海力风电、大金重工、天能重工、天顺风能均有在广东阳江建设海风基地的规划，天顺风能在广东汕尾有规划。但除了天能重工在汕尾的10万吨产能已经投产外，这些项目都处于与政府洽谈阶段，未来优质海风基地的争夺或将愈演愈烈。
华经产业研究院对中国风电塔筒行业发展现状、市场供需情况等进行了详细分析，对行业上下游产业链、企业竞争格局等进行了深入剖析，最大限度地降低企业投资风险与经营成本，提高企业竞争力；并运用多种数据分析技术，对行业发展趋势进行预测，以便企业能及时抢占市场先机；更多详细内容，请关注华经产业研究院出版的《2022-2027年中国风电塔筒行业市场全景评估及发展战略规划报告》。
