#新浪看点##财经##今日看盘##股票##投资##Ａ股##今日关注#
【碳酸锂下半年迎调价窗口期 锂矿股“成长”风云能否再起？】
在进口矿的成本、下半年需求保持刚性的支撑下，碳酸锂等产品价格接下来有望重拾升势。
21世纪资本研究院 董鹏 成都报道
业绩增长确定性强、弹性靠前，上半年利润增幅中位数超过600%的锂矿板块，仍是部分基金经理今年的重仓股。
但由于4月底以来锂矿股累计涨幅过于可观，叠加市场各方对2023年供需关系好转的预期，该板块已经连续两周回调。至7月20日，Wind锂矿指数距高点最大回撤幅度近14%，个股回撤幅度则更加明显。
不过，21世纪资本研究院注意到，包括第三方行研机构、卖方机构在内的预期已开始松动。其普遍认为，在进口矿的成本、下半年需求保持刚性的支撑下，碳酸锂等产品价格接下来有望重拾升势，甚至挑战前期52万元/吨的高点。
若上述业内预期兑现，将意味着部分锂盐厂三、四季度利润，在上半年高基数的背景下继续拔高，而这可能会导致二级市场对整个板块预期的重新调整。
矿端、锂盐环节矛盾加剧
与其他周期行业类似，锂盐价格与企业盈利呈正相关波动。
碳酸锂、氢氧化锂大幅上涨背景下，全行业处于利润大幅增长状态。据统计，除中矿资源(002738.SZ)外，其他主要锂盐生产商二季度利润规模均呈环比扩张趋势。
不过，衡量利润率高低的因素还包括原料成本，这是下半年影响行业利润率高低的关键。
从锂精矿价格走势来看，目前澳洲矿商Pilbara拍卖价仍然处于6000美元以上高位。
最近一次的是7月13日展开的第七次拍卖，成交价为6188美元/吨，看似较第六次6350美元的成交价有所下滑，但是上次拍卖较为特殊，实则由于买家以高溢价的形式获得独家购买权，并未进行拍卖。
需要指出的是，考虑到当地大部分矿石资源通过入股、包销等方式锁定，Pilbara是少数可以通过市场化出售的矿石供应商。
这使得上述拍卖成交价参考性极强，加之发货时间相对滞后，如13日的拍卖发货日期为8月25日至9月25日，其不仅反映了当前市场的供需，某种程度上还可以将其视为“远期价格”。
正因如此，Pilbara此前几次拍卖也带动了澳洲锂精矿长协价格的上涨。
华西证券晏溶团队统计结果显示，2021Q4和2022Q1，澳洲锂精矿长协价格分别为1600-1800美元/吨、2500-3000美元/吨，几乎都是环比翻倍增长，而2022Q2澳洲锂精矿长协价在5000-5500美元/吨左右。
另据SMM提供的报价，7月20日，6%品位的锂精矿中国到岸价为4900-5100美元/吨。
上述背景下，下半年锂精矿进口价格仍将大概率保持上调，而这将挤压国内大部分锂盐生产商的利润空间。
按照6188美元/吨的成本计算，各家机构得出的碳酸锂生产成本为每吨43.9万元至45万元(含增值税)之间。
截至目前，国内工业级和电池级碳酸锂市场均价尚不过46万元/吨、48万元/吨。相当于按照6000美元的锂精矿生产，锂盐厂利润已经微乎其微。
当然，实际操作过程中，锂盐企业可以通过此前成本较低的原料库存，来平滑公司成本曲线。
例如2021年4季度锂精矿采购价格为每吨2000美元，今年二季度采购成本为5000美元，平均成本即为3500美元。
21世纪经济报道记者从四川一家锂盐企业了解到，今年6月其仍然有部分2021年时购入的锂精矿，同时上半年也在不断储备原料，而彼时锂精矿价格尚处于相对低位。
不过，上述原料管理的方案无法根本上解决问题，低价原料库存总有用完的一天，锂精矿不断拉升，也会使得依靠长协进口的锂盐厂成本曲线水涨船高。
综上，21世纪资本研究院认为，现阶段锂盐价格只是受制于需求端处于恢复阶段，加之此前低价原料库存未完全消耗，整体盈利情况尚可，使得锂精矿、锂盐价格处于短暂平衡状态，但是在成本端的挤压作用下，平衡注定无法长期延续。
下半年迎调价“窗口期”
打破上述平衡的选择有二，一个是进口矿降价，另一个就是锂盐价格上涨，如此锂盐环节才能保证自身的利润空间。
相比于强势的矿端供给而言，显然是第二个可能性更大一些，而从历年碳酸锂等产品价格走势来看，下半年也或会进入到价格调整的“窗口期”。
复盘本轮锂盐上涨周期，2020年处于探底阶段，2021年行业盈利能力快速修复，2022年则呈现出高位进一步拉涨的走势。
其中，除2017年外，2018年至今其他年份的二、三季度锂盐价格均没有太好的表现，并呈现出较为明显的“季节性”波动的特点。
背后原因是，天气因素所导致的供给端弹性问题。
以盐湖股份为例，虽然近几年通过技术实现了秋冬季的生产，但是整体产能显然不如二、三季度释放更为充分。
百川盈孚追踪的碳酸锂产量数据显示，今年1、2月，青海月度产量在5000吨出头，3、4月提升至6000吨，到今年6月已经大幅增加至8000吨以上。
与往年不同的是，除了上述盐湖产量对供需关系的季节性波动影响，今年二季度还受到了新能源汽车产业链因偶发性事件，导致需求端阶段性减弱的冲击，这使得二季度锂盐环节面临一定累库压力。
21世纪资本研究院根据第三方行研机构数据库发现，今年初到3月11日，碳酸锂社会工厂库存始终处于下降阶段，此后小幅上升至今年5月底。
上述数据库样本由国内多家头部锂盐企业库存数据构成，具备很强的参考意义。同时，上述库存变动数据，也与碳酸锂价格变动节点基本保持了一致。
百川盈孚数据显示，库存下降期间，碳酸锂市场均价由每吨28万元涨至接近52万元，库存回升期间，碳酸锂由每吨52万元回落至47.5万元左右。
5月底、6月初，新能源汽车需求逐步恢复，库存数据再次小幅下降，碳酸锂价格开始松动反弹。
SMM锂行业首席分析师马睿持有类似判断，“2022年初，国内碳酸锂处于去库存阶段，进口减量也导致碳酸锂去库程度明显加深。到二季度，随着青海等地区盐湖供应量恢复……在供应增加、需求减弱的供需面下，国内碳酸锂市场短暂逆转为累库。”按照她的预判，下半年，碳酸锂市场将多维持小幅去库的节奏，四季度进入年末抢装阶段，海内外需求快速上行，或将促使供需缺口进一步拉大，碳酸锂现货报价上行。
对比本轮锂价上涨周期，2020年、2021年锂盐价格上涨节点，也分别从2020年10月中旬、2021年8月上旬开始。
因此，在年内整体供需维持紧张的背景下，下半年锂盐价格仍然存在冲高的可能。当然，具体幅度如何，还要观察上述库存去化程度，以及需求端的恢复情况。
成长股和周期股之辩
下半年锂盐行业景气度仍会维持高位，但企业之间的盈利则会受到成本端的不同而出现一定分化。
不过，上述预期只能解决企业盈利趋势的问题，可以知道上市公司今年大概可以赚多少钱，二级市场情绪、资金、预期等变量却无法解决。
仅以Wind锂矿指数为例，该指数包含了大部分的锂矿股，近两年呈现宽幅波动走势。
虽然整个板块的投资逻辑十分顺畅，“锂盐上涨—企业盈利提升—估值水平下降—股价上涨”，但是锂盐上涨并不等于锂矿股的上涨，二者上半年反而呈现“负相关”的走势。
比如2021年一季度、2021年9月至2022年4月底，该板块已经先后出现两次产品价格与股价的“背离”，其中较为典型的是第二次。
今年初，碳酸锂等锂盐价格势如破竹，行业利润率快速扩张，但是股价却连续调整，多只成份股回撤幅度超过40%。
4月末至今，锂盐维持高位“滞涨”，Wind锂矿指数却取得了78.4%的上涨，创历史新高的同时，多只成份股期间涨幅超过100%。
在近两月积累可观涨幅的背景下，二级市场也已经出现分歧，这从部分基金二季度对“锂业双雄”的增减持情况便可看出。
事实上，市场各方对于锂矿板块应该采用周期股，还是成长股的估值标准的辩论也未停止。
如某重仓锂盐板块的基金经理认为，应该采用成长股20倍到30倍的估值标准，而目前很多一体化锂盐生产商的估值只有10倍出头。
另外一种声音则认为，随着近两年新增产能的释放，后续供需关系逆转后面临高位回落的风险，只能与其他周期行业一样给出10倍左右的估值。
估值标准的难以统一，叠加近两月累计的巨大涨幅，锂矿股近期高位回撤后，开始重新寻找方向。
对此，21世纪资本研究院认为，锂矿、锂盐行业的景气度，始于新能源汽车渗透率提升所带来的需求增量，其他成熟周期行业需求“总盘子”则保持相对稳定，无法如锂盐这般需求端动辄出现50%以上的增长。
同时，在二季度全球大宗商品价格下跌的过程中，锂矿、锂盐价格稳定，价格运行独立于整体大宗商品市场，价格波动更多受到自身供需关系因素影响。
从以上角度来看，中短期可以将锂矿股看作是成长股，后期随着新能源汽车发展相对成熟，则可以将其估值体系转化为周期股。
当然，成长股、周期股的争论现阶段还难言对错，只有二级市场交易出来的价格才是正确的。
此外，市场情绪、资金和预期等因素也会影响二级市场估值水平，低于10倍，甚至是低于5倍都无法确定就一定是安全的。
比较极端的周期股案例是中远海控，公司预计上半年EPS为4.02元，卖方2022年盈利预期为6.97元。
但至7月20日收盘，公司股价仅为14.5元，相当于估值只有2.08倍。
【碳酸锂下半年迎调价窗口期 锂矿股“成长”风云能否再起？】
在进口矿的成本、下半年需求保持刚性的支撑下，碳酸锂等产品价格接下来有望重拾升势。
21世纪资本研究院 董鹏 成都报道
业绩增长确定性强、弹性靠前，上半年利润增幅中位数超过600%的锂矿板块，仍是部分基金经理今年的重仓股。
但由于4月底以来锂矿股累计涨幅过于可观，叠加市场各方对2023年供需关系好转的预期，该板块已经连续两周回调。至7月20日，Wind锂矿指数距高点最大回撤幅度近14%，个股回撤幅度则更加明显。
不过，21世纪资本研究院注意到，包括第三方行研机构、卖方机构在内的预期已开始松动。其普遍认为，在进口矿的成本、下半年需求保持刚性的支撑下，碳酸锂等产品价格接下来有望重拾升势，甚至挑战前期52万元/吨的高点。
若上述业内预期兑现，将意味着部分锂盐厂三、四季度利润，在上半年高基数的背景下继续拔高，而这可能会导致二级市场对整个板块预期的重新调整。
矿端、锂盐环节矛盾加剧
与其他周期行业类似，锂盐价格与企业盈利呈正相关波动。
碳酸锂、氢氧化锂大幅上涨背景下，全行业处于利润大幅增长状态。据统计，除中矿资源(002738.SZ)外，其他主要锂盐生产商二季度利润规模均呈环比扩张趋势。
不过，衡量利润率高低的因素还包括原料成本，这是下半年影响行业利润率高低的关键。
从锂精矿价格走势来看，目前澳洲矿商Pilbara拍卖价仍然处于6000美元以上高位。
最近一次的是7月13日展开的第七次拍卖，成交价为6188美元/吨，看似较第六次6350美元的成交价有所下滑，但是上次拍卖较为特殊，实则由于买家以高溢价的形式获得独家购买权，并未进行拍卖。
需要指出的是，考虑到当地大部分矿石资源通过入股、包销等方式锁定，Pilbara是少数可以通过市场化出售的矿石供应商。
这使得上述拍卖成交价参考性极强，加之发货时间相对滞后，如13日的拍卖发货日期为8月25日至9月25日，其不仅反映了当前市场的供需，某种程度上还可以将其视为“远期价格”。
正因如此，Pilbara此前几次拍卖也带动了澳洲锂精矿长协价格的上涨。
华西证券晏溶团队统计结果显示，2021Q4和2022Q1，澳洲锂精矿长协价格分别为1600-1800美元/吨、2500-3000美元/吨，几乎都是环比翻倍增长，而2022Q2澳洲锂精矿长协价在5000-5500美元/吨左右。
另据SMM提供的报价，7月20日，6%品位的锂精矿中国到岸价为4900-5100美元/吨。
上述背景下，下半年锂精矿进口价格仍将大概率保持上调，而这将挤压国内大部分锂盐生产商的利润空间。
按照6188美元/吨的成本计算，各家机构得出的碳酸锂生产成本为每吨43.9万元至45万元(含增值税)之间。
截至目前，国内工业级和电池级碳酸锂市场均价尚不过46万元/吨、48万元/吨。相当于按照6000美元的锂精矿生产，锂盐厂利润已经微乎其微。
当然，实际操作过程中，锂盐企业可以通过此前成本较低的原料库存，来平滑公司成本曲线。
例如2021年4季度锂精矿采购价格为每吨2000美元，今年二季度采购成本为5000美元，平均成本即为3500美元。
21世纪经济报道记者从四川一家锂盐企业了解到，今年6月其仍然有部分2021年时购入的锂精矿，同时上半年也在不断储备原料，而彼时锂精矿价格尚处于相对低位。
不过，上述原料管理的方案无法根本上解决问题，低价原料库存总有用完的一天，锂精矿不断拉升，也会使得依靠长协进口的锂盐厂成本曲线水涨船高。
综上，21世纪资本研究院认为，现阶段锂盐价格只是受制于需求端处于恢复阶段，加之此前低价原料库存未完全消耗，整体盈利情况尚可，使得锂精矿、锂盐价格处于短暂平衡状态，但是在成本端的挤压作用下，平衡注定无法长期延续。
下半年迎调价“窗口期”
打破上述平衡的选择有二，一个是进口矿降价，另一个就是锂盐价格上涨，如此锂盐环节才能保证自身的利润空间。
相比于强势的矿端供给而言，显然是第二个可能性更大一些，而从历年碳酸锂等产品价格走势来看，下半年也或会进入到价格调整的“窗口期”。
复盘本轮锂盐上涨周期，2020年处于探底阶段，2021年行业盈利能力快速修复，2022年则呈现出高位进一步拉涨的走势。
其中，除2017年外，2018年至今其他年份的二、三季度锂盐价格均没有太好的表现，并呈现出较为明显的“季节性”波动的特点。
背后原因是，天气因素所导致的供给端弹性问题。
以盐湖股份为例，虽然近几年通过技术实现了秋冬季的生产，但是整体产能显然不如二、三季度释放更为充分。
百川盈孚追踪的碳酸锂产量数据显示，今年1、2月，青海月度产量在5000吨出头，3、4月提升至6000吨，到今年6月已经大幅增加至8000吨以上。
与往年不同的是，除了上述盐湖产量对供需关系的季节性波动影响，今年二季度还受到了新能源汽车产业链因偶发性事件，导致需求端阶段性减弱的冲击，这使得二季度锂盐环节面临一定累库压力。
21世纪资本研究院根据第三方行研机构数据库发现，今年初到3月11日，碳酸锂社会工厂库存始终处于下降阶段，此后小幅上升至今年5月底。
上述数据库样本由国内多家头部锂盐企业库存数据构成，具备很强的参考意义。同时，上述库存变动数据，也与碳酸锂价格变动节点基本保持了一致。
百川盈孚数据显示，库存下降期间，碳酸锂市场均价由每吨28万元涨至接近52万元，库存回升期间，碳酸锂由每吨52万元回落至47.5万元左右。
5月底、6月初，新能源汽车需求逐步恢复，库存数据再次小幅下降，碳酸锂价格开始松动反弹。
SMM锂行业首席分析师马睿持有类似判断，“2022年初，国内碳酸锂处于去库存阶段，进口减量也导致碳酸锂去库程度明显加深。到二季度，随着青海等地区盐湖供应量恢复……在供应增加、需求减弱的供需面下，国内碳酸锂市场短暂逆转为累库。”按照她的预判，下半年，碳酸锂市场将多维持小幅去库的节奏，四季度进入年末抢装阶段，海内外需求快速上行，或将促使供需缺口进一步拉大，碳酸锂现货报价上行。
对比本轮锂价上涨周期，2020年、2021年锂盐价格上涨节点，也分别从2020年10月中旬、2021年8月上旬开始。
因此，在年内整体供需维持紧张的背景下，下半年锂盐价格仍然存在冲高的可能。当然，具体幅度如何，还要观察上述库存去化程度，以及需求端的恢复情况。
成长股和周期股之辩
下半年锂盐行业景气度仍会维持高位，但企业之间的盈利则会受到成本端的不同而出现一定分化。
不过，上述预期只能解决企业盈利趋势的问题，可以知道上市公司今年大概可以赚多少钱，二级市场情绪、资金、预期等变量却无法解决。
仅以Wind锂矿指数为例，该指数包含了大部分的锂矿股，近两年呈现宽幅波动走势。
虽然整个板块的投资逻辑十分顺畅，“锂盐上涨—企业盈利提升—估值水平下降—股价上涨”，但是锂盐上涨并不等于锂矿股的上涨，二者上半年反而呈现“负相关”的走势。
比如2021年一季度、2021年9月至2022年4月底，该板块已经先后出现两次产品价格与股价的“背离”，其中较为典型的是第二次。
今年初，碳酸锂等锂盐价格势如破竹，行业利润率快速扩张，但是股价却连续调整，多只成份股回撤幅度超过40%。
4月末至今，锂盐维持高位“滞涨”，Wind锂矿指数却取得了78.4%的上涨，创历史新高的同时，多只成份股期间涨幅超过100%。
在近两月积累可观涨幅的背景下，二级市场也已经出现分歧，这从部分基金二季度对“锂业双雄”的增减持情况便可看出。
事实上，市场各方对于锂矿板块应该采用周期股，还是成长股的估值标准的辩论也未停止。
如某重仓锂盐板块的基金经理认为，应该采用成长股20倍到30倍的估值标准，而目前很多一体化锂盐生产商的估值只有10倍出头。
另外一种声音则认为，随着近两年新增产能的释放，后续供需关系逆转后面临高位回落的风险，只能与其他周期行业一样给出10倍左右的估值。
估值标准的难以统一，叠加近两月累计的巨大涨幅，锂矿股近期高位回撤后，开始重新寻找方向。
对此，21世纪资本研究院认为，锂矿、锂盐行业的景气度，始于新能源汽车渗透率提升所带来的需求增量，其他成熟周期行业需求“总盘子”则保持相对稳定，无法如锂盐这般需求端动辄出现50%以上的增长。
同时，在二季度全球大宗商品价格下跌的过程中，锂矿、锂盐价格稳定，价格运行独立于整体大宗商品市场，价格波动更多受到自身供需关系因素影响。
从以上角度来看，中短期可以将锂矿股看作是成长股，后期随着新能源汽车发展相对成熟，则可以将其估值体系转化为周期股。
当然，成长股、周期股的争论现阶段还难言对错，只有二级市场交易出来的价格才是正确的。
此外，市场情绪、资金和预期等因素也会影响二级市场估值水平，低于10倍，甚至是低于5倍都无法确定就一定是安全的。
比较极端的周期股案例是中远海控，公司预计上半年EPS为4.02元，卖方2022年盈利预期为6.97元。
但至7月20日收盘，公司股价仅为14.5元，相当于估值只有2.08倍。
有了这种“大风车”，中国海上风电或将逆势崛起！
原创 樊天慧 华南理工大学船舶与海洋工程系副主任
《海上风电，大风刮来的清洁能源》
2016年，我博士毕业，当时我心中海上风电的种子已经开始开花结果。我下定决心，一定要投入到海上风电这个行业中来。
于是，我毅然决然南下，来到广州，来到华南理工大学，来到这个南海旁边的城市，把所有的科研精力、科研基础和科研方向全部都转移到海上漂浮式风电这个方向上来。
经过2016年、2017年的努力，在2018年，我们获批了一个非常重要的项目——海上浮式风电平台全耦合动态分析及其装置研发。这个项目的核心任务和目标就是要研发中国第一台漂浮式海上风力发电系统装备并进行应用示范。
任务和目标已经确定了，我们接下来要撸起袖子加油干。要做好漂浮式的开发，一定要明确固定式和漂浮式之间有什么本质的区别。
固定式就像一只两脚站立的土木建筑，它深深地扎入到海底，只受到风和波浪的作用。它更像我们常见的陆上建筑物，在抵抗风和波浪的过程中，依靠的是结构的变形。它相当于修炼了金钟罩、铁布衫的功夫：任尔东西南北风，我自岿然不动。
当然风和波浪也造成了很大的压力：就算你会金钟罩、铁布衫，拳头打在身上，它也疼啊。这也就是为什么随着水深的增加，固定式风电的成本会上升得这么快的原因。
而漂浮式是另外一种形式的结构：它由一个漂浮的浮体撑起了风车和浮体本身的重量，然后用锚泊系统，即图中的几条大绳子连接到海里。
漂浮式整体的系统都是非常柔韧的：波浪过来了，浮体就摇一摇；风吹过来的时候，在弹簧也就是在几条大绳子的牵引下动一动，这样以自身的运动来抵抗外部的风和波浪力的作用。就相当于修炼的是太极功夫，讲究的是卸力。
虽然风过来了，我被推走了、被打走了，但是身子就不疼，这也是为什么漂浮式这一形式随着水深的变化，成本增加并不明显的原因。
水中“不倒翁”的秘密 已完成：50%
知道了机理和要求，我们现在要开始进行一些设计工作。
首先我们要设计下边的大浮体。大家刚才也看到了，漂浮式海上风电就是典型的“头重脚轻”，看起来很容易倒。而且它本身一直是漂浮在水面上的，我们要确保它有足够的排水量，提供足够的浮力，这样才能把整体的风车和自身撑在水面上。
大的浮力才有调节的空间，才能让自身具备抗摇动能力。怎么设计它的抗摇动能力呢？我们要尽量地把重心放下，把浮心往上移，在水中打造一个“不倒翁”。水中“大柱子”的尺寸越大、淹没在水中的深度越深、它们之间的距离越长，它抗摇动的能力就越强。
那是不是抗摇动的能力越强，性能就越好？当然是否定的。如果它抗摇动的能力太强，就会和波浪力产生一个共振，这样会造成剧烈的运动，导致结构损坏。
因此，我们既要让它具备比较优秀的抗摇动能力，又不能强到与波浪力发生共振。经过团队的辛勤工作和奋斗，我们最终定格了漂浮式基础的形状，就和图中所示的一样。
设计好了浮体，下面我们要设计这几条大绳子，也就是锚泊系统。漂浮式风电到底需要什么样的大绳子？答案是“软硬适中”。
这条大绳子就像弹簧一样约束着我们的浮体运动，如果它太硬了，相当于没有弹簧卸力的作用，它还是容易受到破坏。
那把这条大绳子变得软一点，是不是就没有问题了？也不是，它的水平方向可能会和波浪力发生共振运动。
所以我们要把它变得更软一点。但是变得更软，也会产生一个问题：绳子越软，平台被吹出去漂移的距离就越远，这样电缆可能就会被破坏了。所以电缆也是控制绳子能有多软的关键因素。我们既要保证整体的绳子足够软，又不能让电缆被破坏，这就是设计大绳子的标准要求。
知道了标准要求后，我们要开始设计大绳子，首先要搞清楚它的机理。
虽然我们把它想象成一个弹簧，但它不是一个真正的弹簧，它是一个非常复杂的系统。绳子的长度、形状、布置方式，包括材质、重量、直径都对整体绳子的软硬有非常大的影响。
大家从右侧这幅图中可以看出，弹簧是线性的一条直线，然而大绳子是非常复杂的，是一直变化的一条曲线。那么这样复杂的系统，我们怎么样才能完成设计？实际上从全球范围来看，目前没有一个专业的商业软件能完成这项工作。
我们需要一位非常有经验的工程师，先选择一条大绳子，然后再不停地试错、改进，最后设计出来一个非常好的绳子。
而这些过程都是非常保密的，比如我们要向外国买一个大绳子的设计，他会给我们一个还不错的最后结果。中间是怎么调整的，为什么这么选，是没有人告诉我们的。
为了解决这个卡脖子的问题，我们专门研发了一个软件，它可以用计算机自动为我们寻找一个好的大绳子的设计方案。
这个软件可以直接输出绳子的长度、形状、布置方式；而且能确定绳子的材质、直径以及重量。这就完成了整个大绳子需要的一个设计。
“乘风破浪”的海上风电 已完成：70%
设计好了我们的大浮体和大绳子，下面要进行验证了。
为什么要进行验证？因为海上风电的建设成本非常高，风险也大。我们设计好之后，需要经过详细的验证，最终才能开工、施工和建造。
做实验的过程中，我们一定要严格考虑风和波浪的双重影响，为什么？
因为在波浪的作用下，平台就会开始摇晃，带动上面的风车也开始摇摆，这样风力就会产生一个比较复杂的变化。
风和波浪的联合耦合的影响，才能决定最终结构的安全，决定发电效率等一系列的问题。因此我们必须在模型试验的过程中，同时考虑风和波浪的双重影响。
模型试验是什么意思？就是把左图中那么大的大家伙，等比例缩小成实验室可以放下的这么小的小东西。当然缩尺的时候要参照一定的原则。
我们按照几何尺寸等比例缩小之后，会发现波浪力是准确地模拟了，但是风力由黏性力为主导，要遵循另一种等效的原则，否则风力就会产生一个变化。
如果我们直接按照几何尺寸等比例缩小，就会形成图中红色的曲线。但实际上我们最终要求的是上边黑色的实线，它们差距还是很大的。
因此，我们提出了一种新的实验室尺度的风机叶片的模型设计方法。通过这套方法，我们可以确保叶片的推力在全风速中，或者说在每一个风速的阶段都能够符合目标值，做到风的推力相似。可以说，这项技术在目前的世界范围内都是比较先进的。
设计好了，我们要开始实验了。上图展示的是我们做模型缩尺实验的一个日常发电的实验。
大家可以看到，风车这个时候是在不停旋转的，而整体平台的运动状态非常稳定。这就是真实的海域中，我们的风机平台在正常发电时的运动状态。
这个实验是我们模拟台风来袭时整体平台运动的状态，大家可以看到，这个时候风车已经停止了转动。
为什么会这样呢？因为如果在台风高强风速的情况下，风车还在旋转，就会有一个巨大的风推力，对发电机、整体结构和大绳子都会产生巨大的冲击，带来结构的安全问题。
因此在台风工况下，我们会停止旋转，把风车锁定。大家可以看到，这时大绳子和整个浮体的运动会变得更加剧烈。
经过模型试验，我们验证了之前设计的浮体、大绳子、整套系统都是没有问题的。那么接下来，我们就要进入施工建设的环节中，一起来看一下施工中的视频片段。
首先，我们把浮体的各个分段进行吊装和搭载，组成一个完整的浮体。组装完成之后，就要进行拖航，我们要把组装好的浮体滚装拖到半潜船上。接着，船驶入较深的水域，半潜船下沉，让浮体浮在水面上。然后利用拖船把浮体拖到和风车连接的码头。
浮体到达吊装的码头后，便要组装大风车。紧接着就要吊装塔筒，塔筒吊装完毕，我们要把风车连接到塔筒之上。浮体、塔筒和风车连接到一体之后，再把它们一体化拖航到我们海上风电厂的就位位置。
到达就位位置之后，要做的是把我们原来设计好的、已经加工好的、在位的大绳子连接到浮体之上。就位安装就是把大绳子连接到浮体的过程。
最终，2021年12月，全球首台抗台风型海上风力发电系统装备“三峡引领”号成功地并网发电了，单台机组每小时满发电量可以达到5500度，每年可为3万户家庭提供绿色的清洁能源。
未来单个海上漂浮式风电场的规模可能到300-500兆瓦，每小时满发电量可以达到30-50万度，每年可为150-300万户家庭提供绿色的清洁能源。
广东是用电大省，它的电能很多来自于西电东送。如果未来可以大规模地建设海上漂浮式风电场，我想这可能在很大程度上解决广东用电依赖的难题和窘境，同时也为祖国的碳中和、实现双碳目标提供一些助力和支持。
回首这几年的工作，在整个项目团队的精诚合作和团结努力下，我们完成了中国首台漂浮式风力发电系统装备的研制和应用示范，同时这也是全球首台抗台风型机组，我们把不可能变成了可能。
希望大家都积极投身海上风电事业，都有把不可能变成可能的勇气。
原创 樊天慧 华南理工大学船舶与海洋工程系副主任
《海上风电，大风刮来的清洁能源》
2016年，我博士毕业，当时我心中海上风电的种子已经开始开花结果。我下定决心，一定要投入到海上风电这个行业中来。
于是，我毅然决然南下，来到广州，来到华南理工大学，来到这个南海旁边的城市，把所有的科研精力、科研基础和科研方向全部都转移到海上漂浮式风电这个方向上来。
经过2016年、2017年的努力，在2018年，我们获批了一个非常重要的项目——海上浮式风电平台全耦合动态分析及其装置研发。这个项目的核心任务和目标就是要研发中国第一台漂浮式海上风力发电系统装备并进行应用示范。
任务和目标已经确定了，我们接下来要撸起袖子加油干。要做好漂浮式的开发，一定要明确固定式和漂浮式之间有什么本质的区别。
固定式就像一只两脚站立的土木建筑，它深深地扎入到海底，只受到风和波浪的作用。它更像我们常见的陆上建筑物，在抵抗风和波浪的过程中，依靠的是结构的变形。它相当于修炼了金钟罩、铁布衫的功夫：任尔东西南北风，我自岿然不动。
当然风和波浪也造成了很大的压力：就算你会金钟罩、铁布衫，拳头打在身上，它也疼啊。这也就是为什么随着水深的增加，固定式风电的成本会上升得这么快的原因。
而漂浮式是另外一种形式的结构：它由一个漂浮的浮体撑起了风车和浮体本身的重量，然后用锚泊系统，即图中的几条大绳子连接到海里。
漂浮式整体的系统都是非常柔韧的：波浪过来了，浮体就摇一摇；风吹过来的时候，在弹簧也就是在几条大绳子的牵引下动一动，这样以自身的运动来抵抗外部的风和波浪力的作用。就相当于修炼的是太极功夫，讲究的是卸力。
虽然风过来了，我被推走了、被打走了，但是身子就不疼，这也是为什么漂浮式这一形式随着水深的变化，成本增加并不明显的原因。
水中“不倒翁”的秘密 已完成：50%
知道了机理和要求，我们现在要开始进行一些设计工作。
首先我们要设计下边的大浮体。大家刚才也看到了，漂浮式海上风电就是典型的“头重脚轻”，看起来很容易倒。而且它本身一直是漂浮在水面上的，我们要确保它有足够的排水量，提供足够的浮力，这样才能把整体的风车和自身撑在水面上。
大的浮力才有调节的空间，才能让自身具备抗摇动能力。怎么设计它的抗摇动能力呢？我们要尽量地把重心放下，把浮心往上移，在水中打造一个“不倒翁”。水中“大柱子”的尺寸越大、淹没在水中的深度越深、它们之间的距离越长，它抗摇动的能力就越强。
那是不是抗摇动的能力越强，性能就越好？当然是否定的。如果它抗摇动的能力太强，就会和波浪力产生一个共振，这样会造成剧烈的运动，导致结构损坏。
因此，我们既要让它具备比较优秀的抗摇动能力，又不能强到与波浪力发生共振。经过团队的辛勤工作和奋斗，我们最终定格了漂浮式基础的形状，就和图中所示的一样。
设计好了浮体，下面我们要设计这几条大绳子，也就是锚泊系统。漂浮式风电到底需要什么样的大绳子？答案是“软硬适中”。
这条大绳子就像弹簧一样约束着我们的浮体运动，如果它太硬了，相当于没有弹簧卸力的作用，它还是容易受到破坏。
那把这条大绳子变得软一点，是不是就没有问题了？也不是，它的水平方向可能会和波浪力发生共振运动。
所以我们要把它变得更软一点。但是变得更软，也会产生一个问题：绳子越软，平台被吹出去漂移的距离就越远，这样电缆可能就会被破坏了。所以电缆也是控制绳子能有多软的关键因素。我们既要保证整体的绳子足够软，又不能让电缆被破坏，这就是设计大绳子的标准要求。
知道了标准要求后，我们要开始设计大绳子，首先要搞清楚它的机理。
虽然我们把它想象成一个弹簧，但它不是一个真正的弹簧，它是一个非常复杂的系统。绳子的长度、形状、布置方式，包括材质、重量、直径都对整体绳子的软硬有非常大的影响。
大家从右侧这幅图中可以看出，弹簧是线性的一条直线，然而大绳子是非常复杂的，是一直变化的一条曲线。那么这样复杂的系统，我们怎么样才能完成设计？实际上从全球范围来看，目前没有一个专业的商业软件能完成这项工作。
我们需要一位非常有经验的工程师，先选择一条大绳子，然后再不停地试错、改进，最后设计出来一个非常好的绳子。
而这些过程都是非常保密的，比如我们要向外国买一个大绳子的设计，他会给我们一个还不错的最后结果。中间是怎么调整的，为什么这么选，是没有人告诉我们的。
为了解决这个卡脖子的问题，我们专门研发了一个软件，它可以用计算机自动为我们寻找一个好的大绳子的设计方案。
这个软件可以直接输出绳子的长度、形状、布置方式；而且能确定绳子的材质、直径以及重量。这就完成了整个大绳子需要的一个设计。
“乘风破浪”的海上风电 已完成：70%
设计好了我们的大浮体和大绳子，下面要进行验证了。
为什么要进行验证？因为海上风电的建设成本非常高，风险也大。我们设计好之后，需要经过详细的验证，最终才能开工、施工和建造。
做实验的过程中，我们一定要严格考虑风和波浪的双重影响，为什么？
因为在波浪的作用下，平台就会开始摇晃，带动上面的风车也开始摇摆，这样风力就会产生一个比较复杂的变化。
风和波浪的联合耦合的影响，才能决定最终结构的安全，决定发电效率等一系列的问题。因此我们必须在模型试验的过程中，同时考虑风和波浪的双重影响。
模型试验是什么意思？就是把左图中那么大的大家伙，等比例缩小成实验室可以放下的这么小的小东西。当然缩尺的时候要参照一定的原则。
我们按照几何尺寸等比例缩小之后，会发现波浪力是准确地模拟了，但是风力由黏性力为主导，要遵循另一种等效的原则，否则风力就会产生一个变化。
如果我们直接按照几何尺寸等比例缩小，就会形成图中红色的曲线。但实际上我们最终要求的是上边黑色的实线，它们差距还是很大的。
因此，我们提出了一种新的实验室尺度的风机叶片的模型设计方法。通过这套方法，我们可以确保叶片的推力在全风速中，或者说在每一个风速的阶段都能够符合目标值，做到风的推力相似。可以说，这项技术在目前的世界范围内都是比较先进的。
设计好了，我们要开始实验了。上图展示的是我们做模型缩尺实验的一个日常发电的实验。
大家可以看到，风车这个时候是在不停旋转的，而整体平台的运动状态非常稳定。这就是真实的海域中，我们的风机平台在正常发电时的运动状态。
这个实验是我们模拟台风来袭时整体平台运动的状态，大家可以看到，这个时候风车已经停止了转动。
为什么会这样呢？因为如果在台风高强风速的情况下，风车还在旋转，就会有一个巨大的风推力，对发电机、整体结构和大绳子都会产生巨大的冲击，带来结构的安全问题。
因此在台风工况下，我们会停止旋转，把风车锁定。大家可以看到，这时大绳子和整个浮体的运动会变得更加剧烈。
经过模型试验，我们验证了之前设计的浮体、大绳子、整套系统都是没有问题的。那么接下来，我们就要进入施工建设的环节中，一起来看一下施工中的视频片段。
首先，我们把浮体的各个分段进行吊装和搭载，组成一个完整的浮体。组装完成之后，就要进行拖航，我们要把组装好的浮体滚装拖到半潜船上。接着，船驶入较深的水域，半潜船下沉，让浮体浮在水面上。然后利用拖船把浮体拖到和风车连接的码头。
浮体到达吊装的码头后，便要组装大风车。紧接着就要吊装塔筒，塔筒吊装完毕，我们要把风车连接到塔筒之上。浮体、塔筒和风车连接到一体之后，再把它们一体化拖航到我们海上风电厂的就位位置。
到达就位位置之后，要做的是把我们原来设计好的、已经加工好的、在位的大绳子连接到浮体之上。就位安装就是把大绳子连接到浮体的过程。
最终，2021年12月，全球首台抗台风型海上风力发电系统装备“三峡引领”号成功地并网发电了，单台机组每小时满发电量可以达到5500度，每年可为3万户家庭提供绿色的清洁能源。
未来单个海上漂浮式风电场的规模可能到300-500兆瓦，每小时满发电量可以达到30-50万度，每年可为150-300万户家庭提供绿色的清洁能源。
广东是用电大省，它的电能很多来自于西电东送。如果未来可以大规模地建设海上漂浮式风电场，我想这可能在很大程度上解决广东用电依赖的难题和窘境，同时也为祖国的碳中和、实现双碳目标提供一些助力和支持。
回首这几年的工作，在整个项目团队的精诚合作和团结努力下，我们完成了中国首台漂浮式风力发电系统装备的研制和应用示范，同时这也是全球首台抗台风型机组，我们把不可能变成了可能。
希望大家都积极投身海上风电事业，都有把不可能变成可能的勇气。
躺床，回想今夜聚餐。没记错应该是去年夏季后再次见她。她说我成熟好多。成熟重要么/怎么定义成熟？本想回怼，想想算了。敬酒过程很流畅、很开心，可能更多的是利害关系？同时不怕承认2013-2017区间她影响我很多，已经过去很久了…几杯酒下肚，周围仿佛被消音（2013年）画面定格福州的一家超市门口。当时在和她聊什么呢？记不得了。新婚快乐。
✋热门推荐