相关报告：《2022-2028年海上风电智能运维行业市场需求与竞争战略分析报告》

海上风电智能运维概念界定

风电运维主要是指风电机组的定期检修和日常维护，运维成本在整个海上风电成本构成中占据大量的份额，仅次于风机建设成本，大大超过安装成本和海缆成本。海上风电运维主要工作为负责风力发电机组和升压变电站及相关输变电设施的远程监控、日常迎检及报表统计分析:维护主要工作为风力发电机机组日常故障处理、例行维护检查及升压站输变电设旌日常消缺、故障抢修、年度预防性试验等维护工作。

而且海上风机的工作环境更恶劣，除经受运转机械的机件磨损、电子电气器件的电气运行冲击、金属结构的振动疲劳损伤引起机组各部件故障外，还有可能遭遇海上飓风、超强雷暴等极端气象灾害的袭击等偶发事件，导致海上风电机组故障率更高。此外，海上气候多变，受大风、洋流以及大雾等天气影响大，导致风电机组可达性差。最终结果是，海上风电场运行维护费用更高，是陆地的2～3倍，因此风电运维在整个海上风电开发和后期运营中起着十分重要的作用。

双碳目标下，可再生能源装机快速增长、以及能源电力行业降本增效的需求，使得数字化和智能化成为海上风电智能运维行业发展的必然趋势。当前，以“云、大、物、AI”为主要技术手段的数字化方案已经渗透至海上风电智能运维发展的各个领域。

海上风电智能运维行业凸显出以智能监测、集中管控、预防性维护为目标的运维需求。

中国海上风电智能运维行业发展现状

目前，海上风电运维基本照搬陆上风电经验，计划检修为主、故障检修为辅的运维模式。暨运维人员根据厂家指定的定检周期对风机进行计划性保养和测试和风机报故障，运行调度人员通知运维人员前往现场处理相结合。而由于海上环境的复杂性，海上风电项目运维面临机组故障率高，维修工作量大、安全风险大、海上维护作业时效时间短等难点。整体而言，我国海上风电运维行业缺乏运维经验以及其运维体系也仍需持续完善，行业处于相对落后状态。此外，海上风电运维成本居高不下，占据海上风电全生命周期成本的重要部分。

1.海上风电运维成本居高不下

海上风电机组相较于陆上风电机组故障率更高，其运维成本居高不下，占据海上风电全生命周期成本的重要部分。

2.行业缺乏运维经验

我国已建海上风电项目正陆续出质保期,运行维护产业尚未成熟，缺乏运维经验。

3.运维体系仍需持续完善

我国海上风电运行维护标准体系尚未建立,科学系统化管理体系不健全，运维技术有待检验与提高。

图表：中国海上风电智能运维行业发展现状

资料来源：智研瞻产业研究院整理

海上风电智能运维市场模式的发展趋势

（1）技术趋势

海上风电的快速发展给运维工作提出了新要求，海上风电运维的创新包括转变运维方式、优化运维策略、改进运维设备、提高故障诊断和监测技术等。海上风电智能运维体系包含多项智能化技术，通过智能传感技术、边缘计算技术及机器人技术等实现智能感知；通过数据可视化技术、3D建模技术和网络安全技术等实现智能监控；通过模式识别技术、故障预警技术和大数据技术等实现智能分析；借助专家知识库、人工智能技术和数字孪生技术进行智能决策；通过移动互联技术、虚拟现实技术和增强现实技术实现智能辅助。

⒈海上风电运维管理技术

海上风电全生命周期的智能化，是实现海上风电平准化度电成本最优的关键，海上风电的智能运维是一项系统工程。

智能运维体系借助大数据和智能数据技术，基于数据进行运维决策。采用精细的成本管控，通过全生命周期内风机运维成本和收益的实时计算，提升运维管理精细化水平，有效降低运维成本。做好风机部件级离岸测试，打造海上风电“基因工程”，制定合理的运维检修计划，提升机组运行可靠性。根据大部件预警信息，提前锁定区域内大部件吊装船只及大部件备品，缩短大部件故障停机时间。通过故障预警和运检维一体化系统，优化运维计划及运维调度，降低海上风电运维成本。评估海上风场发电性能及电量损失原因，开展控制策略优化技术的研究和应用，进一步提高风机发电量。优化不同海域、不同规模的区域化风场交通运输工具，提升运维效率，降低日常运维交通成本。

科学合理地规划运维时间和路线，采用预运维方式清除故障隐患，降低运维成本，这是海上风电运维模式的发展目标。针对运维路径的规划，应基于风功率预测、运维船舶的可及性、机组运行状态和健康状态，选择安全、便捷、成本最优的运维交通路线。

基于风险的维护方式，能够降低整体的维护难度和生命周期成本，呈现各方均满意的可利用率和机组性能。计划检修结合故障检修的传统运维策略，对人力、物力和财力的消耗很大。随着运维技术的不断进步，以状态检修为主的运维策略成为发展趋势。

状态检修以设备状态为出发点，通过在线监测和离线测量等方式查找潜伏性故障，评估设备状态。状态检修的针对性较强，通过对设备的综合分析，判别是否要对设备进行检修，检修效果也更好。基于状态检修的运维策略可便于统一调度运维资源进行多台机组的检修工作，提高单次出海作业效率，减少出海次数，降低交通成本。状态检修是海上风电运维管理中的重大创新，状态检修的实现需要结合不同海上风电场的特点，监控并分析机组的运行状态，强化零部件生命周期监控以及大型部件的状态监测。

⒉海上风电机组监测和分析技术

海上风电的智能监测包括水下智能监测、结构疲劳和损伤监测、海缆监测以及基础冲刷监测等。智能分析技术涵盖气象预报和预警系统，窗口期管理系统，船舶、航路、人员管理系统以及海上安防系统等。在线监测技术通过多种通信介质，实时传输并可视化观测数据，为数据处理提供便利。

水下智能监测借助水下机器人，有针对性地对目标机组水下部分进行检视，可直观地监测基础的整体状态。对支撑结构的疲劳和损伤监测，通过传感器监测结构的变形、应力、位移、振动以及腐蚀状况等数据，并实时传输至监测系统，具体的监测项目以及监测点的布点位置可依据风电场具体的运维和安全评估要求选取。海洋环境参数监测通过传感器和高速传输技术实时获取项目海域数据，包含波浪数据、风数据、海流数据和温盐数据等，为海上风电运维积累背景参数资料。海缆监测通常基于光纤和局部放电的电缆在线监测方法，对海底电缆的运行状态进行安全监控。

海域监测通过对海底电缆周围海域过往船舶进行持续监控，从而减少船舶锚泊引起的电缆破坏。基础冲刷监测通过数据采集设备获得冲刷深度等参数，可与支撑结构响应监测相结合，为海上风电基础结构提供更高的安全保障。

⒊新型风电运维船

目前全球共投入使用400余艘风电运维船，新型海上风电运维船尺寸更大，可搭载更多仪器设备和零部件，具有良好的乘坐舒适性，航速更快，人员转移的安全性更高，抗风浪能力更强。专业的风电运维船有多种类型，特制的船头不仅可供运维人员从风机底部爬梯登陆，还可降低船体的摇晃。风电运维船的主要类型包括单体船、双体船、三体船、小水线面双体船、表面效应船和小水线面三体船等。

根据我国不同海域海上风电项目的特点，有针对性地选择不同形式的运维船。江苏沿海项目多坐落于潮汐带水域，作业水位0～20m，风速3m/s～7m/s，波高0.5m～4.6m，已建成风场离岸距离3km～50km，波浪平均周期3.1s，此海域适合采用双体船、小水线面双体船以及居住船等。福建、广东以及浙江沿海海域海况复杂多变，岛礁、暗礁多，涌浪大，水流急，风浪大，水深10m～50m，年平均风速8.0m/s，平均波高2.0m，已建成风场离岸距离3km～30km，此海域项目离岸较近，可选用抗风浪能力强、航速快的小水线面双体船、表面效应船和小水线面三体船等。渤海和北黄海区域的海况优于多风的福建以及处于潮汐带的江苏沿海，但该海域冬季会出现海冰，运维船舶需在艏部增设B级冰区加强的破冰装置，并增加保暖防冻设备。图2为2020年7月18日交付的“雄程天威1”双体运维船，该船搭载了先进的舰船低压直流综合电力技术，这是此项技术在民船领域的首次应用。

除常规的运维船外，运维母船是新的发展趋势，典型的母船可供超过40人居住，可运载零部件，自持力超过1个月，具备优良的靠泊性能，搭载波浪补偿悬梯及动力定位系统。但其造价和运营成本较高，目前应用相对较少。图3为乌斯坦建造的“WindeaLeibniz”运维母船，该船在船首航行状态下航速为13.9kn，而船尾航行状态可达到12.1kn，独特的设计使船只更加灵活，运维作业效率更高，燃油经济性更佳。若要进行齿轮箱、发电机和叶片等大型部件的更换，则需使用自升式运维船，其搭载了较大型的起重机，可在40m水深条件下作业，适用于深水远岸风机的运维作业。

⒋智能运维机器人

严苛的海洋环境给海上风电运维作业带来了诸多不便，为了提高运维便利性，降低运维人员的安全风险，机器人和无人机等设备得以应用，机器人系统也是海上风电智慧运维的关键组成部分。以机器人代替人力进行运维作业，可降低运维事故风险，提高检测效率和精度，节省维修成本。据估计，未来良好的机器人系统可帮助风电项目在其生命周期内节省3300万美元。欧洲首个海上风电运维机器人测试中心已于2020年在葡萄牙建立，该中心致力于恶劣环境下机器人运维作业的相关研究。

海上风电的运维模式正朝着数字化、智能化和精准化的方向发展，海上风电智慧运维旨在促进项目全生命周期内运维成本的降低和发电效率的提升，最终实现海上风电场运营效益的提高。随着全球海上风电行业的蓬勃发展，从运维策略到运维技术的海上风电运维创新也将全方位持续进行。

图表：海上风电智能运维技术趋势

资料来源：智研瞻产业研究院整理

（2）竞争格局趋势

(一)整机商发展潜力最大

尽管目前风电整机制造商运维服务的市场份额低于风电开发商，但是我们认为，整机商在我国未来海上风电运维市场最具有发展潜力。原因如下:

1.早发优势和集成优势

在风机质保期间，将由相应品牌的整机制造商提供质保服务，也就是说，早期整机制造商最早从事海上风电运维服务，也最先获得运维经验。风机走出质保期后，风机整机制造商有先入为主的优势,因此更容易得到运维订单。尤其是那些早期的风机制造巨头如华锐风电、金风科技等,在早期阶段生产提供了大量风机产品,如今这些企业提供的风机最早走出质保。据了解，目前市场海上风电运维需求主要是金风科技、华锐风电等品牌的风机产品。而第三方运维公司在我国风电行业刚刚发展几十年的情况下，则存在经验相对缺乏、竞争优势不足等问题。

另一个特点是，经过十多年的市场整合，我国风机制造商从无到有、从少数几家风机制造企业，到后来的疯狂扩张以及市场整合，到如今，四分之三的市场份额均集中在排名前十的风机制造企业手中。随着未来风机制造企业的进一步集中，这些排名在前的风电整机巨头将在资金、技术实力、管理和人才等方面实现集成优势，为进军运维市场铺路。

2.技术优势

整机商的突出优势是其技术实力。相比于专注发电效益的开发商，和资金、团队尚不足以维持技术投入的第三方运维公司来说,风电整机制造商更注重在技术研发上的持续投入和开拓，以推进风机产品的更新换代以及运维服务的技术提升。

因此，整机制造商对自己品牌的风机产品技术最了解，也最有实力突破相关技术难题在大部件维修、技术改造等高端运维服务方面，整机制造商具有先天优势。近年来，整机商更为开放，不断向风电场和第三方运维公司传导出更多的技术和经验，有力推动了我国风电整体运维实力的提升。

从海上风电运维的发展现状和趋势来看,中端和高端运维服务才是未来运维市场的真正蓝海，风电整机商通过加大技术投入，既可以实现风机产品的升级优化，也可以提高运维服务增值空间，为企业的发展打造良性生态。

3.“全生命周期”理念优势

我国风电行业发展早期，电场开发商往往只注重风机产品价格，而忽视了风电机组在20-25年运行寿命期间的稳定性、故障率、维护费用。近年来，行业内各方均认识到，除了保证风机产品质量，提供全生命周期的服务也是提高发电率、降低风场成本的重要方面。

在这一形势下，风电整机制造商们纷纷提出了“全生命周期”的服务理念。这一理念结合风电整机制造商的自身优势，旨在根据风机产品性能，为业主提供从早期风场选址、中期风场建设，再到后期海上风电运维的全生命周期服务。不仅打消了客户的后顾之忧，也为风场开发带来了最优解决方案。这一理念优势，是另外两大海上风电运维市场主体难以比拟的。

和美国海上风电运维服务主要由第三方运维公司完成的发展趋势不同，近年来，随着金风科技、华锐风电等风电巨头相继成立海上风电运维子公司，各风电整机制造商布局海上风电运维市场意图明显。同时，越来越多的开发商开始更加重视整机制造商的运维服务能力，也促使了风电整机制造商对这一领域的看重。相比开发商来说，风电整机制造商对风机技术更为了解，更具竞争优势，因此我们认为，未来整机商在海上风电运维市场的发展潜力最大。

(二)风电开发商市场份额占有量最大

和西方风电场开发商分散化的情形不同，我国近70%风电场市场份额均由五大四小”国有企业占有，只有约30%市场由大量的私有制和混合所有制企业获得。也意味着那些风电场开发商巨头在资源、资金、规模等方面均具实力强大。在这一形势下，这些风电场倾向于自己开发、自己运维。另一个因素是，在国有企业编制体制下，往往存在“只进不出”的人员冗余现象，也促使国有风电开发商倾向将海上风电运维工作安排给企业内员工，而不是“肥水流到外人田。”因此，目前来看，风电场开发商市场份额占有量最大。

随着整机制造商、第三方运维公司服务的优化，以及国有风电开发商观念的转变，也有一些风电开发商尝试将海上风电运维服务外包。如龙源电力、大唐新能源把较为低端的运维服务交给效率更高、成本更低的第三方运维公司。还有一些开发商，倾向于把技改等高端运维服务交给整机制造商，低端运维服务交给第三方运维公司，自己完成中端运行维护部分。

如前所述，将高端运维交给更专业的整机制造商，将低端运维交给更灵活、成本更低的第三方运维公司，从而集中风场开发业务，将是风电开发商未来的最优选择。

(三)第三方运维公司是重要补充

从行业发展的角度看，更适合由第三方运维公司专门承担运维服务，实现产业的专业化和高效化。但从我国的国情和风电行业的发展阶段来看，第三方运维公司主导运维市场局面的出现，还需要很长的路要走。

这是因为，刚刚起步不久的第三方运维公司往往在资金、技术和人才方面均不足，这就导致了其很难获得利润空间较大的高端、中端运维服务订单。正如一位业内人士所言，大型运维服务一般需要大量的资金抵押,第三方运维公司很难拿出这么多资金流转。还有一方面，第三方运维公司成立时间较短，运行不稳定，开发商担心万一对方倒闭了，影响运维进程。

尽管第三方运维公司还存在许多不足，但是其在运维市场方面的优势也是不容忽视的。第一，第三方运维公司具有资源整合优势。作为中立方，可以在开发商和整机制造商的存在争端时，向整机制造商购买零部件提供给开发商。第三方运维公司还可以向多个整机商和零部件厂商采购备件，向开发商提供齐全的备件供应。第二，成本优势。第三方运维公司往往可以专注于运维，优化管理流程和服务体系，从而降低运维成本，提高竞争力。

因此，第三方是当前运维市场的重要补充。随着我国风电行业的持续发展，及其发展实力的进一步增强，第三方运维公司将获得更大的发展空间。

综上所述，尽管当前我国海上风电运维还存在相关政策、标准不健全，人员短缺、备件管理效率低、市场竞争混乱等问题。但从长远来看，随着海上风电运维市场的持续爆发，相关政策规范的出台以及各市场主体在技术、管理、人员、规模等方面的完善，我国海上风电运维将逐渐走向成熟，进而推动风电行业的健康发展。

图表：海上风电智能运维竞争格局趋势

资料来源：智研瞻产业研究院整理

智研瞻产业研究院专注于中国产业经济情报及研究，目前主要提供的产品和服务包括传统及新兴行业研究、商业计划书、可行性研究、市场调研、专题报告、定制报告等。涵盖文化体育、物流旅游、健康养老、生物医药、能源化工、装备制造、汽车电子、农林牧渔等领域，还深入研究智慧城市、智慧生活、智慧制造、新能源、新材料、新消费、新金融、人工智能、“互联网+”等新兴领域。

海上风电智能运维行业市场前景如何？智研瞻产业研究院发布的《2022-2028年海上风电智能运维行业市场需求与竞争战略分析报告》详细分析了海上风电智能运维行业相关定义 、全球海上风电智能运维行业市场发展现状、中国海上风电智能运维产业发展环境、中国海上风电智能运维行业运行情况、中国海上风电智能运维所属行业运行数据监测、中国海上风电智能运维市场格局、中国海上风电智能运维行业需求特点与动态、中国海上风电智能运维行业区域市场现状、中国海上风电智能运维行业竞争情况、中国海上风电智能运维行业发展前景分析与预测、中国海上风电智能运维行业发展策略及投资建议等，帮助企业和投资者了解海上风电智能运维行业市场投资价值。您若想对海上风电智能运维行业有个系统的了解或者想投资海上风电智能运维行业，本报告是您不可或缺的重要工具