(報(bào)告出品方/作者:廣發(fā)證券,代川、孫柏陽(yáng)、曹瑞元)
一、22 年風(fēng)電招標(biāo)創(chuàng)新高,23 年行業(yè)料將高增
(一)國(guó)內(nèi)風(fēng)電招標(biāo)創(chuàng)歷史新高,23 年裝機(jī)大年確定性高
受疫情以及產(chǎn)業(yè)鏈影響,22年我國(guó)風(fēng)電新增裝機(jī)37.63GW,相比21年有所下滑。據(jù) 國(guó)家能源局和中國(guó)電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)統(tǒng)計(jì),2022全年我國(guó)風(fēng)電新增并網(wǎng)裝機(jī)量為 37.63GW,同比有所下滑,主要系疫情反復(fù)影響、風(fēng)電機(jī)組快速升級(jí)以及行業(yè)技術(shù) 迭代影響交付等因素所致。 22年國(guó)內(nèi)風(fēng)電招標(biāo)量突破歷史高點(diǎn)。據(jù)金風(fēng)科技業(yè)績(jī)演示材料和我們的不完全統(tǒng)計(jì), 2022年國(guó)內(nèi)風(fēng)電公開(kāi)招標(biāo)量達(dá)89.8GW(不含EPC和框架),同比增幅在65%+,其 中,陸風(fēng)招標(biāo)76.7GW,海風(fēng)招標(biāo)13.1GW。
風(fēng)電招標(biāo)領(lǐng)先裝機(jī)約一年,23有望成為裝機(jī)大年。從歷史上的數(shù)據(jù)來(lái)看,招標(biāo)對(duì)裝 機(jī)數(shù)據(jù)有明顯的領(lǐng)先特征,領(lǐng)先時(shí)間在1年左右,與招標(biāo)項(xiàng)目整體的交貨、建設(shè)周期 基本相符。2022年高漲的招標(biāo)數(shù)據(jù)表明風(fēng)電產(chǎn)業(yè)將在2023年重新進(jìn)入高景氣度周期, 隨著“十四五”進(jìn)入下半程以及風(fēng)力發(fā)電的性?xún)r(jià)比提升,2023-2025將迎來(lái)風(fēng)電產(chǎn)業(yè) 的新上行周期。據(jù)三一重能的投資者交流,2023年陸上招標(biāo)有望在80GW左右,海 上20GW左右;據(jù)中電聯(lián)預(yù)計(jì),至2023年底我國(guó)并網(wǎng)風(fēng)電容量有望達(dá)4.3億千瓦,以 此推算我國(guó)2023年新增風(fēng)電并網(wǎng)裝機(jī)量有望超過(guò)64.5GW,同比增71.4%以上。
從風(fēng)電并網(wǎng)裝機(jī)量口徑看,全年裝機(jī)頂峰一般出現(xiàn)在四季度尤其是12月。從近5年新 增裝機(jī)中各月度與季度的占比,發(fā)現(xiàn)前三季度新增裝機(jī)占比整體相近,約在全年的 15%左右,四季度一般是全年裝機(jī)高峰,2018-2022年,四季度新增裝機(jī)量分別占到 全年的40%,49%,82%,65%和49%,近五年平均占比達(dá)到57%。
2022年風(fēng)力并網(wǎng)發(fā)電量同比增長(zhǎng)16.2%,風(fēng)力發(fā)電占比持續(xù)提升。根據(jù)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局, 2022年我國(guó)并網(wǎng)風(fēng)電發(fā)電量同比增加16.2%,達(dá)到7626.7億千瓦時(shí),占2022全年總 發(fā)電量比例已達(dá)8.6%,風(fēng)力發(fā)電在電網(wǎng)中的重要性不斷提升。
(二)風(fēng)機(jī)價(jià)格階段性趨穩(wěn),23 年預(yù)計(jì)將有所分化
2022年風(fēng)機(jī)中標(biāo)單價(jià)有所分化。據(jù)我們的不完全統(tǒng)計(jì),2022年各主機(jī)廠(chǎng)(國(guó)內(nèi)+國(guó) 外)中標(biāo)量達(dá)91.8GW(國(guó)內(nèi)中標(biāo)83.6GW),國(guó)內(nèi)海上風(fēng)電項(xiàng)目中標(biāo)量14.3GW。價(jià) 格方面,2022年全年風(fēng)機(jī)均價(jià)分別為:陸上(含塔筒)2238元/KW,陸上(不含塔 筒)1857元/KW,海上(含塔筒)3931元/KW,海上(不含塔筒)3542元/KW。 陸風(fēng)價(jià)格逐漸企穩(wěn),海風(fēng)價(jià)格繼續(xù)下探。陸風(fēng)退補(bǔ)之后,產(chǎn)業(yè)鏈價(jià)格經(jīng)歷明顯下降 之后,在下游回報(bào)率較高以及大機(jī)型迭代趨于平緩的大背景下,陸風(fēng)風(fēng)機(jī)價(jià)格于Q4 逐漸企穩(wěn),年末含塔筒和不含塔筒的月度項(xiàng)目均價(jià)分別維持在2100元/KW和1800元 /KW附近。海風(fēng)于21年退補(bǔ),為了提高海上發(fā)電的性?xún)r(jià)比,海風(fēng)風(fēng)機(jī)價(jià)格年內(nèi)下行 態(tài)勢(shì)更加明顯,22Q4海風(fēng)的含塔筒、不含塔筒項(xiàng)目均價(jià)企穩(wěn)在3700元/KW和3300元 /KW附近。隨著機(jī)型的逐步穩(wěn)定以及下游電站回報(bào)率的企穩(wěn),陸風(fēng)風(fēng)機(jī)價(jià)格將進(jìn)入相 對(duì)平緩的區(qū)間,而海風(fēng)價(jià)格下降將繼續(xù)。
從全項(xiàng)目度電成本看,我國(guó)海陸風(fēng)已進(jìn)入平價(jià)時(shí)代,海風(fēng)成本較國(guó)外仍有一定發(fā)展 空間。據(jù)IRENA(國(guó)際可再生能源署,下同)數(shù)據(jù),2010-2021年全球陸上風(fēng)電項(xiàng)目 加權(quán)平均電力成本(度電成本)下降68%,從0.102美元/千瓦時(shí)降至0.033美元/千瓦 時(shí),新交付陸上風(fēng)電項(xiàng)目的全球加權(quán)平均總安裝成本從2042美元/千瓦下降到1325美 元/千瓦,降幅35%;海上風(fēng)電項(xiàng)目全球加權(quán)平均度電成本從0.188美元/千瓦時(shí)下降 到0.075美元/千瓦時(shí),降幅達(dá)60%,海風(fēng)總安裝成本則下降了41%,從4876美元/千 瓦降至2858美元/千瓦。 分地區(qū)來(lái)看,中國(guó)陸風(fēng)平均度電成本自2010年的0.083美元/千瓦時(shí)降至0.028美元/ 千瓦時(shí),從全球看屬于較低水平;中國(guó)海風(fēng)平均度電成本自2010年的0.178美元/千 瓦時(shí)降至2021年的0.079美元/千瓦時(shí),雖降幅顯著但較海風(fēng)發(fā)展較快的歐洲來(lái)看, 仍有明顯的降本空間。
22年風(fēng)機(jī)大型化趨勢(shì)明顯,三北地區(qū)以及海上發(fā)展更快。根據(jù)我們的不完全統(tǒng)計(jì), 2022年末,陸風(fēng)招標(biāo)的機(jī)組容量要求基本保持在5MW以上,部分項(xiàng)目要求6.25MW 及以上的大機(jī)型。在統(tǒng)計(jì)中標(biāo)項(xiàng)目的最低機(jī)組容量月度均值后,我們發(fā)現(xiàn)海陸機(jī)組 的大型化在2022上半年處于快速發(fā)展階段,下半年延續(xù)了一定的小幅上升態(tài)勢(shì), 2022年12月陸上中標(biāo)項(xiàng)目的最低機(jī)組容量平均值為5.15MW,海上為9.17MW。分地 區(qū)看,由于地理、氣候條件等因素的差異,三北(華北、西北、東北)地區(qū)的風(fēng)機(jī)大 型化發(fā)展更快,同時(shí)也更快趨穩(wěn)。隨著近兩年風(fēng)機(jī)大型化的快速發(fā)展,我國(guó)陸風(fēng)機(jī) 組的代際差距已逐漸縮小,陸上大型化將進(jìn)入相對(duì)平穩(wěn)期;海風(fēng)機(jī)組大型化仍處于 發(fā)展階段,中標(biāo)、裝機(jī)維度的海風(fēng)大型化仍將延續(xù),更加考驗(yàn)各主機(jī)廠(chǎng)和核心零部 件廠(chǎng)商的技術(shù)與產(chǎn)品能力。
風(fēng)機(jī)大型化下零部件總重量增加,單MW重量有所減小,陸上更為明顯。從明陽(yáng)智能 的主要產(chǎn)品線(xiàn)看,隨著風(fēng)機(jī)兆瓦數(shù)的增加,兩條主要產(chǎn)品線(xiàn)內(nèi)主要部件(機(jī)艙、風(fēng) 輪、葉片)的總重量有明顯的增加趨勢(shì),但單MW重量均有所下降。 機(jī)艙、葉片的單MW減重較為明顯。MySE5.0-166機(jī)型的單MW重量分別約為:機(jī)艙 26噸、風(fēng)輪22噸、齒輪箱9噸;對(duì)MySE7.25/7.25-158機(jī)型(主要面向海上),各部 件單MW重量約為:機(jī)艙36噸、風(fēng)輪28噸、塔架53噸、輪轂13噸、齒輪箱11噸。首先,風(fēng)機(jī)大型化下零部件總重增加,精密性和承重等性能要求提升,考驗(yàn)部件廠(chǎng)商 制造、交付能力;其次,主要部件單MW重量的下降,成為風(fēng)機(jī)單MW成本下降的主 要原因之一,將通過(guò)風(fēng)電平價(jià)化的推進(jìn),進(jìn)一步刺激終端需求。
(三)十四五規(guī)劃明晰,碳中和趨勢(shì)不改
2022年風(fēng)電產(chǎn)業(yè)政策紛紛落地,大型風(fēng)光基地、風(fēng)光儲(chǔ)一體化、海上風(fēng)電等領(lǐng)域的 政策持續(xù)推出。據(jù)北極星風(fēng)力發(fā)電網(wǎng)的不完全統(tǒng)計(jì)和我們的整理,2022全年發(fā)布多條國(guó)家級(jí)風(fēng)電相關(guān)政策,其中的核心趨勢(shì)包括: (1)分散式與大基地并舉開(kāi)發(fā)。各級(jí)產(chǎn)業(yè)政策不僅強(qiáng)調(diào)了沙漠戈壁荒漠風(fēng)光基地、 風(fēng)光儲(chǔ)清潔能源基地、海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)基地等,還多次指出發(fā)展分散式風(fēng)電的重要性; (2)持續(xù)推動(dòng)自主可控的國(guó)產(chǎn)化技術(shù)創(chuàng)新。包括大型化風(fēng)機(jī)、超長(zhǎng)葉片、大型變流 器、主軸軸承、固定基礎(chǔ)等關(guān)鍵技術(shù); (3)走向海洋,走向深遠(yuǎn)海。政策對(duì)海上風(fēng)電的關(guān)注持續(xù)增加,在大型化海上風(fēng)機(jī) 外更提到深遠(yuǎn)海、漂浮式的發(fā)展新方向。
各省“十四五”能源規(guī)劃安排陸續(xù)出爐,未來(lái)更應(yīng)樂(lè)觀。根據(jù)對(duì)各省“十四五”規(guī)劃 及碳達(dá)峰安排的梳理,內(nèi)蒙古、甘肅、河北、新疆、廣東的風(fēng)電裝機(jī)目標(biāo)均超過(guò)20GW, 全國(guó)(除陜西、黑龍江兩省外)在“十四五”期間的風(fēng)電裝機(jī)目標(biāo)達(dá)312.8GW,和 21年、22年全國(guó)47.65GW、37.63GW的裝機(jī)數(shù)據(jù)看,2023-2025年全國(guó)年度平均風(fēng) 電裝機(jī)將超過(guò)70GW,政策為風(fēng)電行業(yè)的健康發(fā)展保駕護(hù)航。
二、海上風(fēng)電快速發(fā)展,屬地化優(yōu)勢(shì)明顯
(一)海風(fēng)招標(biāo)保持景氣,平價(jià)帶來(lái)廣闊空間
海風(fēng)產(chǎn)業(yè)鏈逐步成熟,2023年大概率恢復(fù)快速增長(zhǎng)。據(jù)克拉克森風(fēng)電數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì), 截止2023年初,中國(guó)已實(shí)現(xiàn)全容量并網(wǎng)投產(chǎn)的海上風(fēng)電場(chǎng)有114座,海上風(fēng)機(jī)近5700 臺(tái),累計(jì)裝機(jī)量達(dá)28.6GW,裝機(jī)規(guī)模領(lǐng)先全球第二大海上市場(chǎng)英國(guó)(13.7GW)一 倍以上;同時(shí),2022年新增海風(fēng)裝機(jī)較搶裝的2021年有明顯的下降,但隨著海上風(fēng) 電產(chǎn)業(yè)鏈的進(jìn)一步理順,在22年海風(fēng)高招標(biāo)的大背景下,2023年有望成為我國(guó)海風(fēng) 市場(chǎng)邁入脫離“補(bǔ)貼”之后良性發(fā)展的元年。
各地區(qū)海風(fēng)重視度持續(xù)提升,海風(fēng)產(chǎn)業(yè)園如雨后春筍般出現(xiàn)。在中央政策性文件的 推動(dòng)下,各地方密集制定海風(fēng)的開(kāi)發(fā)與建設(shè)目標(biāo)。其中,北方地區(qū)中的山東以及南 方的江蘇、福建、廣東、海南是增長(zhǎng)潛力最大的區(qū)域。海上風(fēng)電投資額龐大,1GW 超過(guò)投資額百億,對(duì)當(dāng)?shù)鼐蜆I(yè)、稅收構(gòu)成有效拉動(dòng),地方對(duì)深遠(yuǎn)海項(xiàng)目、海風(fēng)產(chǎn)業(yè)園 的重視度持續(xù)提升。
22年海風(fēng)高招標(biāo),明陽(yáng)智能中標(biāo)份額領(lǐng)銜。根據(jù)我們的不完全統(tǒng)計(jì),2022全年我國(guó) 海風(fēng)項(xiàng)目招標(biāo)量達(dá)到13.1GW,中標(biāo)量達(dá)14.3GW。從主機(jī)廠(chǎng)份額看,共有七家主機(jī) 廠(chǎng)有國(guó)內(nèi)海風(fēng)項(xiàng)目的中標(biāo),明陽(yáng)智能以5448MW的中標(biāo)量領(lǐng)銜,其后分別為電氣風(fēng) 電、遠(yuǎn)景能源、金風(fēng)科技、中國(guó)海裝、東方電氣和運(yùn)達(dá)股份。 廣東、山東為海上風(fēng)電發(fā)展的重點(diǎn)地區(qū)。分地區(qū)看,廣東、山東為2022年海風(fēng)發(fā)展 最快的省份,中標(biāo)量分別達(dá)到5.6GW和4.9GW。由于海風(fēng)技術(shù)和產(chǎn)品壁壘更高,頭 部廠(chǎng)商的優(yōu)勢(shì)將更為明顯,全產(chǎn)業(yè)鏈的產(chǎn)品質(zhì)量、技術(shù)創(chuàng)新以及產(chǎn)能布局將成為海 風(fēng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的核心因素。
海上風(fēng)機(jī)價(jià)格持續(xù)下行帶動(dòng)項(xiàng)目回報(bào)率上升,22年基本進(jìn)入平價(jià)時(shí)代。根據(jù)我們的 統(tǒng)計(jì),國(guó)內(nèi)中標(biāo)的海上風(fēng)機(jī)單價(jià)在2022年內(nèi)持續(xù)下行,其中前三季度的價(jià)格下行態(tài) 勢(shì)更為明顯。在福建漳浦六鰲海上風(fēng)電場(chǎng)二期項(xiàng)目的中標(biāo)公示中,含塔筒風(fēng)機(jī)單價(jià) 已至3701元/KW,由金風(fēng)科技報(bào)出。據(jù)IRENA的數(shù)據(jù),2021年全球海風(fēng)加權(quán)度電成 本為0.075美元(約0.51元),中國(guó)海風(fēng)加權(quán)度電成本為0.079美元(約0.54元)。結(jié)合2022年內(nèi)海風(fēng)風(fēng)機(jī)的價(jià)格降幅,我們認(rèn)為我國(guó)海風(fēng)平均度電成本(近海)已低于 0.5元/KWh,進(jìn)入全面平價(jià)時(shí)代。
(二)海上風(fēng)機(jī)迭代加速,帶動(dòng)海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展
海上風(fēng)電機(jī)組新產(chǎn)品迭代加速,產(chǎn)品端大型化發(fā)展迅速。根據(jù)CWEA和我們的不完 全統(tǒng)計(jì),2022年我國(guó)對(duì)外宣布新下線(xiàn)的新型海上風(fēng)機(jī)達(dá)到12款,超過(guò)2019-2021年 的總和。隨著海風(fēng)退補(bǔ),對(duì)海上風(fēng)力發(fā)電的性?xún)r(jià)比要求更高,促進(jìn)了產(chǎn)品的快速創(chuàng) 新與迭代以有利于終端度電成本的進(jìn)一步下降,而終端運(yùn)營(yíng)的收益增加將與整個(gè)海 風(fēng)產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展形成共振。 大型化、控成本、集群化和深遠(yuǎn)海構(gòu)成我國(guó)海風(fēng)發(fā)展的重要趨勢(shì)。(1)大型化持續(xù) 發(fā)展。據(jù)北極星風(fēng)力發(fā)電網(wǎng)和CWEA,2022年我國(guó)主機(jī)廠(chǎng)新下線(xiàn)的海風(fēng)機(jī)組平均容 量達(dá)11.5MW,較2021年提升2.87MW,其中金風(fēng)推出16MW容量的新機(jī)型,中國(guó)海 裝更是推出18MW機(jī)型;(2)中速永磁(半直驅(qū)/混合)路線(xiàn)占比上升。在近年來(lái)下 線(xiàn)的永磁直驅(qū)、雙饋、中速永磁(半直驅(qū)/混合)、高速永磁四種路線(xiàn)中,中速永磁 (半直驅(qū)/混合)的重視度顯著增加,被2022年12款機(jī)型中的10款所采用;(3)海 風(fēng)集群產(chǎn)業(yè)園的概念加強(qiáng)。《“十四五”可再生能源發(fā)展規(guī)劃》明確提出,加快推動(dòng) 海上風(fēng)電集群化開(kāi)發(fā),重點(diǎn)建設(shè)山東半島、長(zhǎng)三角、閩南、粵東和北部灣五大千萬(wàn)千 瓦級(jí)海上風(fēng)電基地。(4)深遠(yuǎn)海探索加速。深遠(yuǎn)海域應(yīng)用空間廣,風(fēng)場(chǎng)條件好,因 此深遠(yuǎn)海風(fēng)電技術(shù)(漂浮式等)是我國(guó)海風(fēng)發(fā)展的重心之一。
(三)重視海風(fēng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展,關(guān)注產(chǎn)業(yè)集群布局
重視海上風(fēng)電裝備產(chǎn)業(yè)鏈。海風(fēng)裝備包括樁基、導(dǎo)管架、海底電纜等,相關(guān)上市公 司包括海力風(fēng)電(塔架和基礎(chǔ))、大金重工(海風(fēng)塔筒)、泰勝風(fēng)能(塔架和基礎(chǔ))、 東方電纜(海纜)、亨通光電(海纜)、中天科技(海纜、施工船)等;海風(fēng)技術(shù)難 度更高、大型化發(fā)展快且定制要求高,需要主機(jī),葉片、發(fā)電機(jī)、鑄鍛件等關(guān)鍵零部 件的升級(jí)化配套,相關(guān)上市公司包括金雷股份(鑄造主軸)、日月股份(精加工鑄 件)、恒潤(rùn)股份(海上塔筒法蘭)、中環(huán)海陸(軸承、齒圈鍛件等)、海鍋股份(傳 動(dòng)類(lèi)鍛件為主)等。
海風(fēng)集群產(chǎn)業(yè)園如雨后春筍陸續(xù)推出,重視相關(guān)企業(yè)布局。海風(fēng)資源主要分布在遼 寧、山東、江蘇、浙江、福建、廣東、廣西、海南等省份,以下兩個(gè)因素導(dǎo)致海風(fēng)產(chǎn) 業(yè)集群重要性提升:(1)不同海上風(fēng)場(chǎng)存在自然條件差異,需定制化的適配。如山 東、遼寧風(fēng)場(chǎng)適用的主流機(jī)型,在廣東、海南等省份適用性就較為一般;(2)海上 風(fēng)場(chǎng)對(duì)產(chǎn)業(yè)鏈適配的要求提升。由于設(shè)備定制化、大型化的特點(diǎn),海風(fēng)產(chǎn)業(yè)更需設(shè) 備商及時(shí)、有效、針對(duì)性的交付。海風(fēng)裝備產(chǎn)業(yè)園/基地可為海上風(fēng)電開(kāi)發(fā)提供風(fēng)機(jī), 葉片、鑄鍛件等關(guān)鍵配套,以及塔筒、基礎(chǔ)、海纜等設(shè)備和組件,沿海港口則可提供 高效的產(chǎn)品交付和服務(wù)。 從目前我國(guó)的主要海風(fēng)裝備產(chǎn)業(yè)園看,占地面積前五的依次為江蘇大豐、廣東陽(yáng)江、 山東乳山、山東蓬萊、山東東營(yíng);投資額前五的依次為山東東營(yíng)、山東蓬萊、廣東汕 尾、浙江溫州、廣東陽(yáng)江。上市設(shè)備公司方面,海力風(fēng)電、金雷股份、大金重工等公 司的布局較多。
三、風(fēng)電出海:外銷(xiāo)打開(kāi)新市場(chǎng),貢獻(xiàn)新增長(zhǎng)極
(一)海外風(fēng)電啟動(dòng)在即,國(guó)產(chǎn)風(fēng)電產(chǎn)業(yè)鏈先后出海
全球風(fēng)電市場(chǎng)進(jìn)入穩(wěn)定擴(kuò)容階段,2021-2026年全球裝機(jī)量CAGR+6.6%,海風(fēng)成為 推動(dòng)裝機(jī)增長(zhǎng)的主要驅(qū)動(dòng)。據(jù)GWEC預(yù)測(cè),2026年全球風(fēng)電新增裝機(jī)規(guī)模將達(dá)到 128.8GW。2023年后全球風(fēng)電裝機(jī)將進(jìn)入穩(wěn)定增長(zhǎng)階段,其中海風(fēng)裝機(jī)增速顯著更 高,海上風(fēng)電裝機(jī)、新興市場(chǎng)發(fā)展將成為未來(lái)5-10年風(fēng)電裝機(jī)提升的主要驅(qū)動(dòng)力。 據(jù)GWEC,2026年全球海風(fēng)新增裝機(jī)有望達(dá)到31.4GW。
歐洲、北美風(fēng)電市場(chǎng)體量大,亞非新興風(fēng)電市場(chǎng)增長(zhǎng)可期。據(jù)GWEC預(yù)測(cè),從2022- 2026年陸風(fēng)新增裝機(jī)口徑看,除中國(guó)外市場(chǎng)的裝機(jī)體量排名分別是歐洲、北美、亞 洲(不含中國(guó))、拉美和非洲中東。歐美市場(chǎng)體量大但相對(duì)穩(wěn)定,亞洲、非洲等新興 市場(chǎng)呈現(xiàn)出低基數(shù)下的高增速趨勢(shì),其中印度、越南等市場(chǎng)風(fēng)電發(fā)展尤為迅速。從 海風(fēng)新增裝機(jī)看,亞洲是最大的新增裝機(jī)市場(chǎng),歐美則預(yù)計(jì)在2025年打開(kāi)增長(zhǎng)。
碳中和趨勢(shì)不改,風(fēng)電為主要。整理海外部分國(guó)家風(fēng)電裝機(jī)規(guī)劃,發(fā)現(xiàn):(1)歐洲 作為發(fā)展風(fēng)電的領(lǐng)銜者,將持續(xù)保持較高投入以助力碳中和;(2)亞洲國(guó)家尤其是 新興市場(chǎng)(印度、越南),將以更快新建節(jié)奏,驅(qū)動(dòng)亞洲風(fēng)電市場(chǎng)的快速增容;(3) 海風(fēng)已成為各國(guó)的發(fā)展重點(diǎn),發(fā)達(dá)國(guó)家將推動(dòng)漂浮式等新技術(shù)的落地。 在碳中和以及能源安全的大背景下,歐美各國(guó)將維持風(fēng)電的發(fā)展節(jié)奏,亞非等新興 市場(chǎng)則將更為積極地推動(dòng)市場(chǎng)擴(kuò)容??紤]到我國(guó)風(fēng)力發(fā)電產(chǎn)業(yè),出海將成為我國(guó)風(fēng) 電產(chǎn)業(yè)新機(jī)遇。
(二)國(guó)內(nèi)風(fēng)電產(chǎn)業(yè)鏈漸次出海,貢獻(xiàn)新增量
1. 整機(jī)企業(yè)開(kāi)始出海,中亞、東南亞為主要突破口
2022年我國(guó)風(fēng)機(jī)出口額達(dá)到66.5億元。根據(jù)海關(guān)總署對(duì)“85023100 風(fēng)力發(fā)電機(jī)組” 的出口統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),我國(guó)2022全年風(fēng)機(jī)出口額66.5億元,較2021年的92.8億元有所回 落,主要系疫情擾動(dòng)和原材料價(jià)格波動(dòng)幅度較大所致。2017-2021年,我國(guó)風(fēng)機(jī)出口 額穩(wěn)定上升,CAGR達(dá)到35.4%。整機(jī)的出口顯示出我國(guó)風(fēng)電產(chǎn)品具有一定的國(guó)際競(jìng) 爭(zhēng)力。隨著我國(guó)風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展和產(chǎn)品技術(shù)迭代,包括整機(jī)在內(nèi)的產(chǎn)業(yè)鏈廠(chǎng)商 出海機(jī)遇將更加明確,國(guó)內(nèi)風(fēng)電企業(yè)或能以建立生產(chǎn)基地等形式直接參與海外風(fēng)電 產(chǎn)業(yè)鏈。2021年12月,明陽(yáng)智能與英國(guó)國(guó)際貿(mào)易部(DIT)簽署了諒解備忘錄(MOU), 雙方將合作落實(shí)明陽(yáng)在英國(guó)的海上風(fēng)電行業(yè)投資計(jì)劃。
從2022中標(biāo)情況看,印度、中東、中亞是風(fēng)機(jī)出口的主要地區(qū),遠(yuǎn)景出口份額領(lǐng)先。 根據(jù)我們的不完全統(tǒng)計(jì),2022全年我國(guó)主機(jī)廠(chǎng)海外風(fēng)電項(xiàng)目中標(biāo)量達(dá)到8203MW。 分地區(qū)看,亞洲是我國(guó)主機(jī)廠(chǎng)出口的主要對(duì)象,其中印度是最重要的市場(chǎng),與其積 極的風(fēng)電發(fā)展規(guī)劃相適配。分主機(jī)廠(chǎng)看,遠(yuǎn)景的風(fēng)機(jī)海外中標(biāo)份額優(yōu)勢(shì)明顯,金風(fēng)、 運(yùn)達(dá)均有公開(kāi)披露的海外中標(biāo)項(xiàng)目。
2. 零部件企業(yè)出海各有千秋,出海進(jìn)行時(shí)
主軸、鑄件均屬于高出口比例環(huán)節(jié)。按各環(huán)節(jié)生產(chǎn)企業(yè)的境外收入占總收入比例計(jì) 算,2021年各環(huán)節(jié)出口比例由高到低分別為:主軸26.9%,鑄件25.6%,葉片23.8%, 鍛件/法蘭17.9%,電纜17.0%,塔筒15.1%,整機(jī)7.3%。其中,主軸屬于出口業(yè)務(wù)占 比較高也較穩(wěn)定的環(huán)節(jié),其他各環(huán)節(jié)在2020年都經(jīng)歷了明顯的下降,我們認(rèn)為是 2020年國(guó)內(nèi)裝機(jī)大年導(dǎo)致偏向國(guó)內(nèi)交付所致??梢?jiàn),從產(chǎn)業(yè)鏈上各環(huán)節(jié)出口收入占 比看,各環(huán)節(jié)均有較大的出海彈性與空間。
分各環(huán)節(jié)看產(chǎn)品出海情況:(1)塔筒。天順、大金、泰勝三家出口占比相近,大金 重工出海業(yè)務(wù)發(fā)展更為平穩(wěn),天能、海力兩家截至2021年暫無(wú)出口;(2)鑄件。振 江股份出海優(yōu)勢(shì)明顯,日月股份出海比例稍低;(3)主軸。雙寡頭均有一定的出口, 金雷股份海外優(yōu)勢(shì)更大;(4)鍛件/法蘭。整體出口比例有所降低,2021年中環(huán)海陸 出口比例最高;(5)葉片。時(shí)代新材的海外布局更具優(yōu)勢(shì);(6)電纜。亨通光電、 中天科技均有一定比例出海業(yè)務(wù),二者都有境外海纜項(xiàng)目的中標(biāo),其中亨通光電曾 中標(biāo)葡萄牙海上浮式高壓海纜的總承包。
四、技術(shù)變革:新技術(shù)持續(xù)推動(dòng)降本增效
(一)滑動(dòng)軸承:具備成本性能潛力,軸承降本新方案
滑動(dòng)軸承與滾動(dòng)軸承具有不同的結(jié)構(gòu)和原理,具備自身獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。根據(jù)結(jié)構(gòu)和原理 的不同,軸承可分為滾動(dòng)軸承、滑動(dòng)軸承兩大類(lèi),滾動(dòng)軸承是指在零件間含有滾動(dòng) 體作滾動(dòng)運(yùn)動(dòng)的軸承,滑動(dòng)軸承則是不使用滾動(dòng)體、僅在滑動(dòng)摩擦下工作的軸承。 相較而言,滾動(dòng)軸承摩擦系數(shù)小、傳動(dòng)效率高、機(jī)械性能好,是目前軸承行業(yè)主導(dǎo)種 類(lèi);而滑動(dòng)軸承具有體積小、承載能力高、振動(dòng)小、噪音小、結(jié)構(gòu)變化多等優(yōu)點(diǎn)。根 據(jù)潤(rùn)滑材料和方式的不同,滑動(dòng)軸承又可分為自潤(rùn)滑軸承、一般滑動(dòng)軸承兩類(lèi),自 潤(rùn)滑軸承采用自潤(rùn)滑材料后密封,不需補(bǔ)充潤(rùn)滑劑。
風(fēng)電軸承目前仍以滾動(dòng)軸承為主,包括傳動(dòng)系統(tǒng)軸承(主軸、齒輪箱等)、偏航軸 承、變槳軸承等。在目前風(fēng)電滾動(dòng)軸承設(shè)計(jì)中,偏航軸承一般用單列球或雙列球軸 承;變槳軸承用雙列球軸承或滾子軸承;主軸軸承用調(diào)心滾子、單列圓錐滾子、圓柱 滾子、雙列圓錐滾子、三排圓柱滾子中的一種或兩種組合;齒輪箱軸承中的低速軸 常用調(diào)心滾子、圓柱滾子、圓錐滾子等,輸出軸還可用四點(diǎn)接觸球軸承作推力。 滑動(dòng)軸承具有承載能力強(qiáng)、體積小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的特點(diǎn),在風(fēng)電中應(yīng)用有兩方面優(yōu)勢(shì)。 (1)利于風(fēng)機(jī)承載能力提升。傳統(tǒng)滾動(dòng)軸承為點(diǎn)接觸或線(xiàn)接觸,單位重量/尺寸下承 載能力有限,而滑動(dòng)軸承為面接觸,高承載能力適配大MW機(jī)型;(2)運(yùn)維成本降 低。傳統(tǒng)滾動(dòng)軸承在替換時(shí)需部署吊車(chē),將整個(gè)機(jī)頭吊下后替換,而滑動(dòng)軸承可設(shè) 計(jì)為分塊式,靈活的安裝結(jié)構(gòu)使其可以現(xiàn)場(chǎng)維修,可顯著降低開(kāi)發(fā)和運(yùn)維成本。同 時(shí),滑動(dòng)軸承的成本一般也低于滾動(dòng)軸承,帶來(lái)更大降本空間。
1.滑動(dòng)軸承在風(fēng)電齒輪箱軸承中的應(yīng)用
滑動(dòng)軸承為高性?xún)r(jià)比、高可靠性的齒輪箱結(jié)構(gòu)創(chuàng)造可能。齒輪箱是雙饋和半直驅(qū)風(fēng) 機(jī)中傳遞功率的關(guān)鍵部件,成本在整機(jī)中占比超16%,其中廣泛應(yīng)用到滾動(dòng)軸承, 而滾動(dòng)軸承的成本占到齒輪箱的20%以上。但是,目前國(guó)內(nèi)風(fēng)電齒輪箱軸承幾乎全 部進(jìn)口自SKF、FAG、TIMKEN等國(guó)外廠(chǎng)商。同時(shí),美國(guó)NREL的統(tǒng)計(jì)表明齒輪箱 故障造成了整機(jī)約60%停機(jī)時(shí)間,其中超67%的鼓掌則由滾動(dòng)軸承失效引起。因 此,使用國(guó)產(chǎn)可控、高性?xún)r(jià)比、高可靠性的齒輪箱軸承新方案,成為我國(guó)風(fēng)電行業(yè) 的緊迫需求,滑動(dòng)軸承正提供了新思路。據(jù)《滑動(dòng)軸承在風(fēng)電齒輪箱中的應(yīng)用現(xiàn)狀 與發(fā)展趨勢(shì)》,采用滑動(dòng)軸承的風(fēng)電齒輪箱扭矩密度可提升25%,傳動(dòng)鏈長(zhǎng)度能減 少5%,齒輪箱重量可降低5%,成本相應(yīng)降低15%。然而,風(fēng)電齒輪箱工況復(fù)雜, 存在復(fù)雜結(jié)構(gòu)耦合變形,對(duì)滑動(dòng)軸承的應(yīng)用提出挑戰(zhàn),就技術(shù)落地看,滑動(dòng)軸承參 數(shù)設(shè)計(jì)、表面強(qiáng)化、載荷優(yōu)化等問(wèn)題是主要的難點(diǎn)所在。
2.滑動(dòng)軸承在風(fēng)電主軸軸承中的應(yīng)用
滑動(dòng)軸承用于主軸軸承優(yōu)勢(shì)在降低大型風(fēng)機(jī)配套軸承制造難度、成本并提高可靠性。 在風(fēng)機(jī)中,主軸系統(tǒng)連接齒輪箱和輪轂,對(duì)風(fēng)機(jī)葉片起到支撐作用,并將葉片載荷 傳遞到齒輪箱。由于主軸要同時(shí)承受軸向力、徑向力和傾覆力矩,故一般需要較好 的調(diào)心性能、抗振性能和運(yùn)行穩(wěn)定性?;瑒?dòng)軸承具有較好的抗振性和穩(wěn)定性,也有 具備優(yōu)良調(diào)心性能的品類(lèi),因此理論上主軸軸承可以全部替換為滑動(dòng)軸承。應(yīng)用滑 動(dòng)軸承的主軸承可顯著降低大MW風(fēng)機(jī)的制造、加工難度,提高軸承運(yùn)轉(zhuǎn)的可靠性, 同時(shí)還具備小體積、小重量、可分塊的特點(diǎn),利于快速、高效地替換,從而顯著降低 制造、開(kāi)發(fā)、運(yùn)維成本并縮短周期。但是,主軸承的尺寸、重量大而載荷高,可靠性 要求和在風(fēng)電機(jī)組中的重要性都很高,而目前風(fēng)電領(lǐng)域滑動(dòng)軸承的開(kāi)發(fā)研究仍處于 開(kāi)發(fā)試驗(yàn)階段,因此我們認(rèn)為滑動(dòng)軸承在主軸的應(yīng)用會(huì)是漸進(jìn)式的。
長(zhǎng)盛軸承、雙飛股份進(jìn)展較快,已進(jìn)入客戶(hù)試驗(yàn)階段。長(zhǎng)盛軸承創(chuàng)立于1995年,深 度布局汽車(chē)、工程機(jī)械等傳統(tǒng)行業(yè),進(jìn)軍風(fēng)電、核電、新能源車(chē)等新領(lǐng)域,是國(guó)內(nèi)自 潤(rùn)滑軸承龍頭。2022年11月,長(zhǎng)盛已完成6MW半直驅(qū)齒輪箱滑動(dòng)軸承試驗(yàn)。雙飛股 份同樣是國(guó)內(nèi)規(guī)模最大的自潤(rùn)滑軸承及自潤(rùn)滑軸承用復(fù)合材料專(zhuān)業(yè)生產(chǎn)廠(chǎng)家之一, 截至2023年2月,公司小功率風(fēng)電滑動(dòng)軸承已通過(guò)客戶(hù)試驗(yàn)。
(二)碳纖維葉片:受益于風(fēng)機(jī)大型化,滲透率有望上升
風(fēng)機(jī)大型化對(duì)葉片強(qiáng)度、剛性、性?xún)r(jià)比提出高要求,碳纖維提供材料端新方案。大 型化趨勢(shì)下,更大的風(fēng)輪、更高的輪轂需要更長(zhǎng)且強(qiáng)度更高的葉片支持。2021年來(lái), 國(guó)內(nèi)外廠(chǎng)商陸續(xù)加快百米級(jí)大型葉片開(kāi)發(fā)與下線(xiàn)。2022年8月,中復(fù)連眾123米葉片 下線(xiàn)(中復(fù)連眾此前已下線(xiàn)102米、110米、112米葉片),適配16MW海風(fēng)機(jī)組,而 東方風(fēng)電(113米)、明陽(yáng)智能(118米)、中材葉片、雙瑞風(fēng)電等國(guó)產(chǎn)廠(chǎng)商均在2022 年以來(lái)密集推出百米級(jí)風(fēng)電葉片。 葉片的大型化發(fā)展帶來(lái)重量的幾何級(jí)增長(zhǎng),在載荷、成本持續(xù)增加下,目前主流的 玻璃纖維已難以充分滿(mǎn)足大型化、輕量化的要求。輕質(zhì)高強(qiáng)的碳纖維是超大型葉片 的增強(qiáng)材料的必然選擇,據(jù)《碳纖維在風(fēng)電葉片中的應(yīng)用進(jìn)展》,以122米長(zhǎng)葉片為 例,使用碳纖維帶來(lái)的葉片重量減輕可減少輪轂、機(jī)艙、塔架和樁基等結(jié)構(gòu)部件15- 20%的重量,有效降低10%以上的風(fēng)機(jī)成本。同時(shí),碳纖維葉片強(qiáng)度、剛度進(jìn)一步提 升,可減少葉片變形、改善性能并提升發(fā)電效率,其良好的抗疲勞性能還可延長(zhǎng)葉 片生命周期并降低日常維護(hù)的綜合成本。
2025年全球葉片用碳纖維的需求有望達(dá)到8.1萬(wàn)噸,2021-2025年CAGR+25.0%。據(jù) 賽奧統(tǒng)計(jì),2021年全球碳纖維需求量約11.8萬(wàn)噸,其中風(fēng)電葉片需求量達(dá)3.3萬(wàn)噸, 市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到5.5億美元。賽奧預(yù)計(jì)2025年碳纖維風(fēng)電葉片需求將達(dá)到8.1萬(wàn)噸, 2021-2025年CAGR+25.0%,據(jù)賽奧估算,由于碳纖維葉片的專(zhuān)利壟斷,2021年維 斯塔斯的碳纖維葉片需求占約2.5萬(wàn)噸,中國(guó)風(fēng)電企業(yè)消耗約4500噸,歐美其他企業(yè) 消耗約3500噸。隨著碳纖維葉片的專(zhuān)利到期,限制碳纖維使用的最大壓制因素消除。
大功率海上機(jī)組持續(xù)推出,碳纖維葉片使用頻率預(yù)計(jì)將大幅增加。2021年以來(lái)宣布 下線(xiàn)的碳纖維葉片基本都達(dá)到百米級(jí),均面向10MW及以上的海上大功率機(jī)型。由于 目前碳纖維價(jià)格仍然較高,將高強(qiáng)度、高剛度、輕質(zhì)化的碳纖維材料用于大功率機(jī) 型是更具性?xún)r(jià)比的方案。2002年,維斯塔斯首次在葉片中應(yīng)用碳纖維并申請(qǐng)專(zhuān)利。 2022年7月,隨著維斯塔斯碳梁專(zhuān)利的到期,國(guó)內(nèi)碳纖維葉片的發(fā)展將進(jìn)一步加快。 我們認(rèn)為,由于海風(fēng)風(fēng)機(jī)大型化迅速,碳纖維葉片短期內(nèi)的主要市場(chǎng)在大型海上風(fēng) 機(jī),未來(lái)隨著碳纖維規(guī)模化、國(guó)產(chǎn)化以后成本的降低,碳纖維的應(yīng)用將逐漸向陸上 滲透。
相關(guān)參與企業(yè)主要包括材料端、葉片端兩類(lèi),產(chǎn)能布局、產(chǎn)品優(yōu)化、材料降本將成 為行業(yè)發(fā)展的主要驅(qū)動(dòng)因素。從材料端看,2021年碳纖維材料理論產(chǎn)能超過(guò)5000噸 的企業(yè)有吉林化纖、中復(fù)神鷹、寶旌碳纖維、新創(chuàng)碳谷、江蘇恒神和光威復(fù)材。但 是,較國(guó)外的東麗、三菱等企業(yè),現(xiàn)階段國(guó)產(chǎn)碳纖維的力學(xué)性能、產(chǎn)品質(zhì)量和穩(wěn)定性 仍有較大的提升空間。從葉片端上市公司看,中材科技和時(shí)代新材的龍頭優(yōu)勢(shì)較為 明顯。中材科技的122米海上葉片已經(jīng)采用碳纖維拉擠技術(shù),時(shí)代新材自主研發(fā)的 TMT110A海上葉片也已采用碳纖維拉擠板。我們認(rèn)為,碳纖維在葉片的進(jìn)一步滲透 需要產(chǎn)品優(yōu)化與材料降本的推動(dòng),有技術(shù)積累和自有產(chǎn)能的公司將獲得更大優(yōu)勢(shì)。
(三)漂浮式海風(fēng):打開(kāi)廣闊的深遠(yuǎn)海,創(chuàng)新與降本空間大
漂浮式海風(fēng)助力風(fēng)電走向深遠(yuǎn)海,打開(kāi)更廣闊的空間。目前,全球新建的海上風(fēng)電 項(xiàng)目均以水深低于60米的近海項(xiàng)目為主,相比于近海海域,深遠(yuǎn)海域的風(fēng)能資源更 加豐富,風(fēng)湍流強(qiáng)度和海面粗糙度也比近海小,具有廣闊的利用空間。據(jù)千堯科技 和北極星風(fēng)力發(fā)電網(wǎng)估計(jì),我國(guó)海上風(fēng)電潛在可開(kāi)發(fā)資源近3000GW,其中漂浮式 海風(fēng)達(dá)1582GW。 海風(fēng)項(xiàng)目走向深遠(yuǎn)海,就無(wú)法再采用近海的固定式基礎(chǔ),需依賴(lài)面向深遠(yuǎn)海的漂浮 式海風(fēng)。與固定基礎(chǔ)比,漂浮式基礎(chǔ)便于移動(dòng)和拆除,可有效降低深遠(yuǎn)海風(fēng)力開(kāi)發(fā) 成本,適用于深遠(yuǎn)海域的風(fēng)力利用。隨著海風(fēng)蓬勃發(fā)展的推動(dòng)和技術(shù)的進(jìn)步,漂浮 式海風(fēng)將從目前的實(shí)驗(yàn)階段,逐步走向規(guī)模化和商業(yè)化。據(jù)GWEC預(yù)測(cè),全球漂浮 式海風(fēng)將在2025年左右迎來(lái)快速發(fā)展期,2025年全球漂浮式新增裝機(jī)有望達(dá)到GW 級(jí),2031年新增漂浮式裝機(jī)有望達(dá)9.9GW,2021-2031年間新增裝機(jī)CAGR將達(dá) +67.5%。
據(jù)《全球漂浮式海上風(fēng)電市場(chǎng)現(xiàn)狀概覽與發(fā)展?jié)摿φ雇?,截?021年底,全球?qū)?現(xiàn)裝機(jī)的漂浮式海風(fēng)項(xiàng)目共17個(gè),累計(jì)裝機(jī)容量142.37MW,累計(jì)裝機(jī)數(shù)量27臺(tái)。 在以下項(xiàng)目中,較具代表性的有: 2009年挪威的Hywind I,為全球首臺(tái)并網(wǎng)的MW級(jí)漂浮式風(fēng)電項(xiàng)目,開(kāi)發(fā)與工程總包 商為Statoil,風(fēng)機(jī)制造商為Siemens,單機(jī)容量2.3MW; 2017年英國(guó)的Hywind Pilot Plant,為全球首個(gè)商業(yè)化漂浮式海風(fēng)項(xiàng)目,開(kāi)發(fā)企業(yè)、 工程總包商,以及風(fēng)機(jī)制造商與Hywind I項(xiàng)目相同; 分別于2018和2021年投運(yùn)的蘇格蘭的Kincardine項(xiàng)目,是全球最大的漂浮式海風(fēng)項(xiàng) 目(2+48),采用Principal Power的Windfloat半潛式基礎(chǔ),1臺(tái)2MW機(jī)型于2018年 投運(yùn),5臺(tái)三菱-維斯塔斯提供的V164-9.5MW于2021年投運(yùn)。 2021年中國(guó)的三峽引領(lǐng)號(hào),是中國(guó)首臺(tái)漂浮式風(fēng)電機(jī)組,采用半潛式基礎(chǔ)和明陽(yáng)智 能的MySE5.5MW抗臺(tái)風(fēng)漂浮機(jī)組。
我國(guó)對(duì)漂浮式海風(fēng)的重視度持續(xù)增加,技術(shù)與產(chǎn)品探索加速。(1)我國(guó)漂浮式海風(fēng) 的技術(shù)與產(chǎn)品創(chuàng)新持續(xù)推進(jìn)。2022年6月,中船集團(tuán)設(shè)計(jì)的漂浮式海風(fēng)“扶搖號(hào)”在 廣東湛江完成安裝,浮體和機(jī)組總重超4000噸,采用中國(guó)海裝6.2MW、風(fēng)輪直徑 152m的機(jī)型。2022年11月,明陽(yáng)發(fā)布的MySE7.25-158機(jī)組成為全球首臺(tái)7MW級(jí)抗 臺(tái)風(fēng)漂浮式海風(fēng)機(jī)組。(2)漂浮式海風(fēng)目前最大的挑戰(zhàn)是技術(shù)降本。據(jù)北極星風(fēng)力 發(fā)電網(wǎng),2021-2022年國(guó)內(nèi)下線(xiàn)的兩臺(tái)漂浮式樣機(jī)投資成本為3.8-4萬(wàn)元/KW。中國(guó) 電建海風(fēng)公司董事長(zhǎng)閆建國(guó)在接受《風(fēng)能》專(zhuān)訪(fǎng)時(shí)表示,海南萬(wàn)寧漂浮式項(xiàng)目一期 裝機(jī)量20萬(wàn)千瓦,計(jì)劃2025年10月并網(wǎng),降本目標(biāo)2.5萬(wàn)元/KW;二期裝機(jī)量80萬(wàn)千 瓦,計(jì)劃2027年并網(wǎng),目標(biāo)降本到2萬(wàn)元/KW。
深遠(yuǎn)海漂浮式海風(fēng)核心環(huán)節(jié)在浮式基礎(chǔ)、安裝、風(fēng)機(jī)和電纜。深海環(huán)境和水文現(xiàn)象 更加復(fù)雜惡劣,對(duì)海風(fēng)裝備帶來(lái)新變化有:(1)機(jī)組基礎(chǔ)形式改變,穩(wěn)定性要求提 高。近海海風(fēng)主要采用單樁基礎(chǔ)、導(dǎo)管架式基礎(chǔ)等著床式的方式,而深遠(yuǎn)海項(xiàng)目需 采用漂浮式基礎(chǔ),主要包括單樁式平臺(tái)、半潛式平臺(tái)、張力腿平臺(tái)和駁船式平臺(tái)幾 種類(lèi)型。穩(wěn)定的浮式基礎(chǔ),對(duì)傳動(dòng)系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等部件的設(shè)計(jì)要求更高;(2)安 裝方式改變。對(duì)不同的深海漂浮式風(fēng)機(jī)而言,單柱式平臺(tái)基礎(chǔ)一般首選整體安裝, 由起重船運(yùn)送并放置;張力腿平臺(tái)基礎(chǔ)一般在目標(biāo)地點(diǎn)將基礎(chǔ)平臺(tái)固定后,由自航 自升船進(jìn)行分體安裝塔筒、機(jī)艙及葉片;駁船型和半潛式平臺(tái)基礎(chǔ)可在岸邊進(jìn)行整 體安裝,由拖船將其整體拖曳至目標(biāo)地點(diǎn);(3)穩(wěn)定可靠的大容量風(fēng)電機(jī)組;(4) 動(dòng)態(tài)的遠(yuǎn)距離輸電技術(shù)。海上風(fēng)電并網(wǎng)典型路線(xiàn)包括常規(guī)交流送出、低頻交流送出、 柔性直流送出等。其中,柔性直流送出具有隔離陸上交流電網(wǎng)與海上電場(chǎng)影響、并 網(wǎng)電壓穩(wěn)定、系統(tǒng)運(yùn)行靈活等優(yōu)勢(shì),一般是遠(yuǎn)海風(fēng)電首選方案。
漂浮式海風(fēng)空間廣闊,關(guān)注風(fēng)機(jī)、錨鏈、海纜等核心環(huán)節(jié)。隨著深遠(yuǎn)海風(fēng)電技術(shù)迭 代發(fā)展,漂浮式技術(shù)發(fā)展和降本空間大,市場(chǎng)空間廣闊。我們認(rèn)為隨著試驗(yàn)和示范 項(xiàng)目的建設(shè)探索,以及各環(huán)節(jié)廠(chǎng)商的技術(shù)創(chuàng)新,漂浮式海風(fēng)有望在2026年后逐步進(jìn) 入真正的商業(yè)化階段。在各環(huán)節(jié)中,風(fēng)機(jī)、錨鏈、海纜為核心,根據(jù)已建成的三峽引 領(lǐng)號(hào)、中船扶搖號(hào)經(jīng)驗(yàn)看,除風(fēng)機(jī)外的相關(guān)公司包括: 亞星錨鏈:全球最大的鏈條生產(chǎn)企業(yè),船用錨鏈及海洋平臺(tái)系泊鏈獲得了包括美國(guó) 船級(jí)社、德國(guó)勞氏船級(jí)社、法國(guó)船級(jí)社、挪威船級(jí)社等多家船級(jí)社認(rèn)證。 巨力索具:國(guó)內(nèi)最大的索具生產(chǎn)基地,也是目前國(guó)內(nèi)索具產(chǎn)品規(guī)格、型號(hào)較為齊全 的生產(chǎn)企業(yè),公司形成的部分專(zhuān)有技術(shù)包括:《大型海上低空間多吊點(diǎn)轉(zhuǎn)換吊具研 制》、《浮式風(fēng)電基礎(chǔ)用系泊索研制》和《10MW 海上風(fēng)機(jī)葉片多位姿調(diào)整吊具》。
東方電纜:聚焦深海油氣開(kāi)采和遠(yuǎn)海浮式風(fēng)電開(kāi)發(fā)等領(lǐng)域,攻克超深水和動(dòng)態(tài)化設(shè) 計(jì)等技術(shù),在海洋臍帶纜、動(dòng)態(tài)纜領(lǐng)域形成定制化設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、敷設(shè)、運(yùn)維的完整解 決方案。具備500kV交流海陸纜系統(tǒng)、±535kV直流海陸纜系統(tǒng)等制造、服務(wù)能力。 亨通光電:公司的“浮式海上風(fēng)電用動(dòng)態(tài)纜關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)與示范應(yīng)用”項(xiàng)目獲國(guó)家 重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目。公司通過(guò)自主研發(fā)和科研合作具備500kV交流海陸纜系統(tǒng)、± 535kV直流海陸纜系統(tǒng)、330kV/220kV/66kV三芯大截面銅芯/鋁芯海底電纜系統(tǒng)等高 端裝備的設(shè)計(jì)、制造及工程服務(wù)能力,同時(shí)具備500kV及以下交直流海纜軟接頭技術(shù)。
(四)柔性直流海纜:滿(mǎn)足深遠(yuǎn)海輸電需求,技術(shù)降本新路徑
海風(fēng)電纜送出方式主要有交流送出和柔性直流兩種,交流輸電較為成熟,更適用于 小規(guī)模、近距離輸送。交流輸電直接以交流電形式送出,技術(shù)方案較為成熟,整個(gè)系 統(tǒng)包括集電系統(tǒng)、無(wú)功補(bǔ)償裝置、海上升壓站、海底交流電纜幾個(gè)部分,適用于海上 風(fēng)電的小規(guī)模、近距離輸送。交流輸電技術(shù)原理較為直接,具有近海成本低、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn) 單、可靠性高、運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)豐富等優(yōu)點(diǎn)。但是,交流輸電在長(zhǎng)遠(yuǎn)距離時(shí)有明顯劣勢(shì): (1)存在明顯電容效應(yīng);(2)無(wú)功電壓補(bǔ)償控制難度大,過(guò)電壓?jiǎn)栴}較為突出; (3)海上風(fēng)電場(chǎng)和路上電網(wǎng)間的交互影響大,無(wú)法實(shí)現(xiàn)故障隔離。 由于目前投運(yùn)的海風(fēng)項(xiàng)目以近海為主,交流輸電仍是國(guó)內(nèi)海纜輸送的主流技術(shù)路線(xiàn)。 交流輸送的電壓等級(jí)主要包括35kV、110kV、220kV,其中35kV和110kV交流海纜 輸送容量存在限制,占用空間和輸電損耗也較大。因此,目前主流交流海纜電壓為 220kV,一般采用單回三芯結(jié)構(gòu),輸電能力18-35萬(wàn)kW;更大截面積的220kV海纜, 以及500kV海纜輸電能力可達(dá)40萬(wàn)kW,適合大容量輸電,但會(huì)受到絕緣要求、制造 敷設(shè)的限制。此外,大截面220kV海纜和500kV交流海纜需鋪設(shè)3-4根海纜,占據(jù)海 底空間較大。
柔性直流在深遠(yuǎn)海(輸送距離超過(guò)70km)、大規(guī)模風(fēng)電場(chǎng)的情景下具備經(jīng)濟(jì)性,可 實(shí)現(xiàn)技術(shù)推動(dòng)降本。據(jù)《海上風(fēng)電場(chǎng)輸電方式研究》,目前國(guó)外已并網(wǎng)和在建的海風(fēng) 項(xiàng)目中,距離70km以?xún)?nèi)全部采用交流輸電方式,100km以上則采用柔直輸電。在風(fēng) 電場(chǎng)容量更大、離岸距離更遠(yuǎn)時(shí),直流方案可顯示出其優(yōu)秀的經(jīng)濟(jì)性。據(jù)《海上風(fēng)電 場(chǎng)輸電方式研究》對(duì)220kV交流和柔直輸送的工程造價(jià)對(duì)比,對(duì)容量400MW以上的 海風(fēng)外送,交直流方案的造價(jià)交叉點(diǎn)對(duì)應(yīng)輸送距離在70km左右;輸電距離在70km以 內(nèi)時(shí),交流方案具備經(jīng)濟(jì)性;輸電距離大于70km時(shí),直流方案具有經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì),而且 隨著單個(gè)風(fēng)場(chǎng)的容量增大,柔性直流和交流的經(jīng)濟(jì)性交叉點(diǎn)也會(huì)離岸更近。
海上風(fēng)電深遠(yuǎn)化趨勢(shì)明確,柔性直流輸電滲透率有望持續(xù)提升。除經(jīng)濟(jì)性外,柔性 直流海纜系統(tǒng)還具有占用海域小(海纜為單芯結(jié)構(gòu))、可減少功率波動(dòng)(有功無(wú)功獨(dú) 立控制,與電網(wǎng)故障隔離)、可實(shí)現(xiàn)對(duì)無(wú)源網(wǎng)絡(luò)供電等優(yōu)勢(shì)。在深遠(yuǎn)海發(fā)展趨勢(shì)明 確、電網(wǎng)安全穩(wěn)定性要求不斷提升的背景下,柔性直流有望獲得更為快速的發(fā)展。 目前國(guó)內(nèi)主要是兩個(gè)項(xiàng)目:(1)三峽江蘇如東項(xiàng)目,已于2021年11月并網(wǎng),為我國(guó) 首個(gè)柔性直流海上風(fēng)電項(xiàng)目。項(xiàng)目包括兩座海上升壓站、一座海上換流站、一座陸 上換流站、一回直流電纜(采用分兩極的±400kV直流電纜,每極含99km海纜和9km 陸纜)。(2)三峽陽(yáng)江青洲五、七項(xiàng)目(合計(jì)2GW),計(jì)劃于2024年12月并網(wǎng)。 項(xiàng)目包括一座海上換流站、一座陸上換流站、一回直流電纜(±500kV,導(dǎo)體截面 2500mm^2)。隨著試驗(yàn)項(xiàng)目快速落地和推進(jìn),柔性直流輸電的滲透有望加速。
柔性直流海纜屬于柔直輸電系統(tǒng)的核心部分,技術(shù)門(mén)檻較高,頭部廠(chǎng)商持續(xù)加碼。 柔直輸電技術(shù)壁壘較高,頭部電纜企業(yè)持續(xù)加大研發(fā)和布局力度。相關(guān)廠(chǎng)商中,中 天科技進(jìn)展較快,且已實(shí)際應(yīng)用于江蘇如東海風(fēng)直流工程;東方電纜、亨通光電也 已經(jīng)具備±535kV直流海纜技術(shù)能力。 中天科技:中天海纜參與承接中國(guó)目前全部4個(gè)直流示范工程,分別為2013年南網(wǎng)南 澳±160kV柔性直流輸電工程、2014年國(guó)網(wǎng)舟山±200kV多端柔性直流輸電示范工 程、2015年國(guó)網(wǎng)廈門(mén)±320kV柔性直流輸電科技示范工程、2019年江蘇如東±400kV 海上風(fēng)電柔性直流接入工程,項(xiàng)目累計(jì)銷(xiāo)售長(zhǎng)度超過(guò)400km。同時(shí),中天成功研發(fā) ±525kV直流光電纜,實(shí)現(xiàn)中國(guó)直流輸電的“五級(jí)跳”。
東方電纜:參與張北±535kV柔性直流電纜項(xiàng)目(陸纜),具備柔性直流電纜制造能 力,已推出±80到±535kV柔性直流海纜產(chǎn)品,率先突破500kV海纜軟接頭技術(shù)。 亨通光電:為白鶴灘浙江±800kV特高壓直流輸電工程提供特高壓傳輸方案,具備± 535kV直流海陸纜系統(tǒng)能力,具備500kV及以下交直流海纜軟接頭技術(shù)。 漢纜股份:參與舟山±200kV多端柔性直流輸電項(xiàng)目,±535kV直流海纜項(xiàng)目已開(kāi)展 先期設(shè)計(jì)驗(yàn)證工作。
五、行業(yè)景氣度再向上,帶來(lái)產(chǎn)業(yè)鏈新機(jī)遇
(一)風(fēng)電產(chǎn)業(yè)鏈龐大,景氣度反應(yīng)有錯(cuò)位
風(fēng)電產(chǎn)業(yè)鏈主要包括風(fēng)機(jī)、塔筒、鍛件、鑄件、葉片等環(huán)節(jié)。完整的風(fēng)電設(shè)備包括 風(fēng)電機(jī)組、風(fēng)電支撐基礎(chǔ)和輸電控制系統(tǒng)三大部分,其中風(fēng)電機(jī)組包括機(jī)艙罩、齒 輪箱、發(fā)電機(jī)、葉片、軸承等,風(fēng)電支撐基礎(chǔ)包括塔筒、基礎(chǔ)環(huán)等,輸電控制組件包 括電纜、控制系統(tǒng)、升壓站等。對(duì)海風(fēng)來(lái)說(shuō),基礎(chǔ)還包括樁基、導(dǎo)管架。
重點(diǎn)分析整機(jī)、葉片、主軸、鑄件、鍛件/法蘭、塔筒和電纜幾個(gè)環(huán)節(jié),同時(shí)考慮到 軸承(僅包含新強(qiáng)聯(lián))、高空作業(yè)設(shè)備(僅包含中際聯(lián)合)兩個(gè)細(xì)分市場(chǎng)集中度較 高,且其收入基本均來(lái)自風(fēng)電,我們同時(shí)加入該環(huán)節(jié)以完善分析。 從年度數(shù)據(jù)看整體業(yè)績(jī)?cè)鲩L(zhǎng)與變化情況:(1)各環(huán)節(jié)業(yè)績(jī)變化時(shí)間節(jié)奏基本一致, 2018-2020年,隨著新增裝機(jī)增速的快速上升,各環(huán)節(jié)收入、利潤(rùn)快速增長(zhǎng),2021年隨著陸風(fēng)搶裝結(jié)束,各環(huán)節(jié)增長(zhǎng)明顯放緩,2022年行業(yè)進(jìn)入低谷期;(2)從平均營(yíng) 收增速看,軸承、高空作業(yè)設(shè)備、塔筒較高,鍛件、整機(jī)、電纜居中,主軸、鑄件、 葉片相對(duì)更低;(3)從平均利潤(rùn)增速看,軸承、葉片、鍛件更高,塔筒、高空作業(yè) 設(shè)備、主軸居中,整機(jī)、鑄件、電纜相對(duì)更低;(4)營(yíng)收/利潤(rùn)的平均增速和標(biāo)準(zhǔn)差 之間存在一定的正相關(guān),高增速環(huán)節(jié)的業(yè)績(jī)波動(dòng)率也會(huì)更高。從利潤(rùn)角度看,葉片、 軸承、鍛件、塔筒都屬于較為明顯的高增速、高波動(dòng)環(huán)節(jié),而主軸、電纜等則屬于穩(wěn) 定性較高的環(huán)節(jié)。
年度的收入/利潤(rùn)增速與當(dāng)年風(fēng)電新增裝機(jī)增速呈現(xiàn)高度相關(guān):通過(guò)計(jì)算業(yè)績(jī)同比增 速與風(fēng)電新增裝機(jī)同比增速的相關(guān)系數(shù),并進(jìn)行線(xiàn)性回歸得到估計(jì)系數(shù)(以裝機(jī)增 速為解釋變量)。 (1)各環(huán)節(jié)營(yíng)收/利潤(rùn)增速與裝機(jī)呈現(xiàn)高相關(guān)性,裝機(jī)需求是業(yè)績(jī)的核心驅(qū)動(dòng);(2) 從回歸系數(shù)看,軸承、鍛件的收入和利潤(rùn)變化對(duì)裝機(jī)較為敏感,兩者利潤(rùn)增速對(duì)裝 機(jī)增速的回歸系數(shù)分別達(dá)1.58和0.90,平均而言,提高1%的裝機(jī)增速會(huì)帶來(lái)1.58%和0.90%的軸承、鍛件利潤(rùn)增速;(3)各環(huán)節(jié)利潤(rùn)端的回歸系數(shù)顯著大于收入端, 表明風(fēng)電產(chǎn)業(yè)鏈固定投入較多,各環(huán)節(jié)對(duì)裝機(jī)需求具有高利潤(rùn)彈性。
不同環(huán)節(jié)對(duì)下游裝機(jī)的反應(yīng)有錯(cuò)位。我們計(jì)算了季度收入增速與當(dāng)季度、滯后一季 度、滯后兩季度、滯后三季度、滯后四季度裝機(jī)增速的相關(guān)性,進(jìn)一步發(fā)現(xiàn): (1)鍛件/法蘭、高空作業(yè)設(shè)備對(duì)裝機(jī)增速變化領(lǐng)先約2個(gè)季度;(2)整機(jī)、葉片、 軸承、主軸、鑄件對(duì)裝機(jī)增速領(lǐng)先約1個(gè)季度;(3)塔筒對(duì)當(dāng)季裝機(jī)增速的敏感性 最高,具有同時(shí)性??梢?jiàn),風(fēng)電產(chǎn)業(yè)鏈整體較終端需求會(huì)提前1~2季度出現(xiàn)收入的邊 際變化,其中鍛件/法蘭企業(yè)業(yè)績(jī)的領(lǐng)先時(shí)間一般更長(zhǎng),為觀察下游景氣度的重要觀 測(cè)環(huán)節(jié)。
利潤(rùn)率水平從高到低依次為主軸、鑄件、塔筒、鍛件/法蘭、整機(jī)、葉片、電纜。主 軸企業(yè)利潤(rùn)率水平最高,平均毛利率30.2%,平均凈利率14.8%;葉片、電纜企業(yè)的 利潤(rùn)率水平則相對(duì)較低。利潤(rùn)率的年度變化情況表明,上游環(huán)節(jié)對(duì)終端需求(裝機(jī)) 的變化較為敏感,22Q3主要上游環(huán)節(jié)的毛利率和凈利率均進(jìn)入歷史低值區(qū)間,其中 原材料的影響也較大。隨著國(guó)內(nèi)風(fēng)電行業(yè)景氣度的再度提升,各環(huán)節(jié)利潤(rùn)率水平有 望從歷史低值回升,風(fēng)電產(chǎn)業(yè)鏈利潤(rùn)率水平有較高的上升彈性。從存貨周轉(zhuǎn)情況看, 主軸、塔筒企業(yè)的存貨周轉(zhuǎn)更慢,葉片、電纜企業(yè)的存貨周轉(zhuǎn)較快。不難發(fā)現(xiàn),環(huán)節(jié) 的高利潤(rùn)率一般伴隨著更慢的存貨周轉(zhuǎn)速度(低資本投入)。值得注意的是,本文僅統(tǒng)計(jì)電纜企業(yè)全口徑利潤(rùn)率水平,若僅計(jì)算海纜業(yè)務(wù),中天、東方、亨通三家龍頭海 纜企業(yè)的對(duì)應(yīng)業(yè)務(wù)毛利率均超過(guò)35%。
主軸、鑄件、葉片屬重資產(chǎn)品類(lèi),塔筒、鍛件對(duì)資產(chǎn)依賴(lài)度居中,整機(jī)環(huán)節(jié)依賴(lài)度 最低。我們分析了各環(huán)節(jié)生產(chǎn)企業(yè)折舊占營(yíng)收比、固定資產(chǎn)占比兩個(gè)指標(biāo),發(fā)現(xiàn)主 軸、葉片、鑄件三個(gè)環(huán)節(jié)對(duì)固定資產(chǎn)(設(shè)備等重資產(chǎn))依賴(lài)度明顯更高,折舊占營(yíng)收 的比例在4.5%以上;風(fēng)塔、鍛件/法蘭對(duì)固定資產(chǎn)的依賴(lài)度居中,折舊占營(yíng)收比例在 2.5%-3.0%;整機(jī)環(huán)節(jié)的依賴(lài)度最低,折舊占營(yíng)收比例在2.2%左右。
海纜、整機(jī)、塔筒的原材料占成本比例較高。對(duì)風(fēng)電產(chǎn)業(yè)鏈主要環(huán)節(jié)選擇代表性企 業(yè),重點(diǎn)分析成本構(gòu)成中原材料占比,并計(jì)算近兩年均值后可得:海纜、整機(jī)、塔筒 的原材料占成本比例較高,均超過(guò)80%;鑄件、主軸兩個(gè)環(huán)節(jié)的原材料占比相對(duì)較 低,分別為59%、57%。 高毛利環(huán)節(jié)毛利率有下降趨勢(shì),降本壓力漸向高毛利環(huán)節(jié)轉(zhuǎn)移。2020年以后,除整 機(jī)毛利率有小幅上升外,其余各環(huán)節(jié)毛利率均有較為明顯的下降。其中主軸、鑄件 的毛利率下降相對(duì)幅度較大,高毛利環(huán)節(jié)降本壓力逐漸增大。
(二)風(fēng)電產(chǎn)業(yè)鏈較寬,競(jìng)爭(zhēng)要素各不相同
1. 整機(jī):格局分散,綜合競(jìng)爭(zhēng)
據(jù)2022年吊裝情況,金風(fēng)科技、遠(yuǎn)景能源總量領(lǐng)銜,電氣風(fēng)電、明陽(yáng)智能海上占優(yōu)。 根據(jù)CWEA對(duì)2022年整機(jī)廠(chǎng)風(fēng)機(jī)吊裝容量的統(tǒng)計(jì),金風(fēng)、遠(yuǎn)景總吊裝量分別達(dá)到 11.36GW、7.82GW,較其后的明陽(yáng)(6.21GW)、運(yùn)達(dá)(6.1GW)、三一(4.52GW) 等廠(chǎng)商有較為明顯的優(yōu)勢(shì)。海風(fēng)裝機(jī)上,電氣風(fēng)電(1.44GW)、明陽(yáng)(1.38GW)、 海裝(1.04GW)三家裝機(jī)均超過(guò)1GW,僅七家整機(jī)廠(chǎng)有海風(fēng)風(fēng)機(jī)的吊裝。
根據(jù)2022年中標(biāo)情況,金風(fēng)、遠(yuǎn)景、明陽(yáng)三家頭部廠(chǎng)商優(yōu)勢(shì)明顯,三一等廠(chǎng)商緊追。 據(jù)我們對(duì)整機(jī)廠(chǎng)項(xiàng)目中標(biāo)的統(tǒng)計(jì),遠(yuǎn)景能源(19.7GW)、金風(fēng)科技(16.5GW)、 明陽(yáng)智能(16.0GW)位列前三名,三者市場(chǎng)份額合計(jì)達(dá)到58.0%,頭部廠(chǎng)商市場(chǎng)優(yōu) 勢(shì)明顯。其他廠(chǎng)商中,三一重能(8.0GW)憑借自身的產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)勢(shì)獲得了市場(chǎng)份額 的快速提升。同時(shí),中標(biāo)容量較2022年吊裝容量有大幅增長(zhǎng),凸顯行業(yè)景氣度。 分海陸看,國(guó)內(nèi)陸上項(xiàng)目中金風(fēng)以13.5GW的中標(biāo)量處于領(lǐng)先,遠(yuǎn)景、明陽(yáng)、三一的 市場(chǎng)份額分別為16%、16%、12%,均超過(guò)10%;國(guó)內(nèi)海上項(xiàng)目中明陽(yáng)以超過(guò)5GW 的中標(biāo)量獲得約38%的市場(chǎng)份額,中標(biāo)份額緊隨其后的是電氣風(fēng)電(19%)、遠(yuǎn)景能 源(14%)和金風(fēng)科技(12%),其余廠(chǎng)商市占率均低于10%。金風(fēng)在陸風(fēng)項(xiàng)目中優(yōu) 勢(shì)顯著;明陽(yáng)優(yōu)勢(shì)在海風(fēng);遠(yuǎn)景優(yōu)勢(shì)在境外,陸海優(yōu)勢(shì)均衡;三一深耕陸上風(fēng)電,尚 未進(jìn)入海風(fēng)市場(chǎng);電氣風(fēng)電則在海風(fēng)市場(chǎng)保持優(yōu)勢(shì)地位。
分析各整機(jī)廠(chǎng)中標(biāo)項(xiàng)目年平均單價(jià),陸上含塔筒在2067-2351元/KW,陸上不含塔筒 1559-1979元/KW,海上含塔筒3306-4118元/KW。陸風(fēng)中標(biāo)項(xiàng)目中,含塔筒均價(jià)最 低為2067元/KW(三一重能),最高為2351元/KW(聯(lián)合動(dòng)力);不含塔筒最低為 1559元/KW(山東中車(chē)),最高為1979元/KW(聯(lián)合動(dòng)力)。海風(fēng)中標(biāo)項(xiàng)目(含塔 筒)中,電氣風(fēng)電平均中標(biāo)單價(jià)最高,為4118元/KW,運(yùn)達(dá)股份平均單價(jià)最低,為 3306元/KW,海風(fēng)中標(biāo)份額最高的明陽(yáng)智能單價(jià)為3815元/KW。
整機(jī)廠(chǎng)圍繞產(chǎn)業(yè)基地進(jìn)行產(chǎn)能布局,屬地化競(jìng)爭(zhēng)明顯。據(jù)風(fēng)芒能源的不完全統(tǒng)計(jì), 各整機(jī)廠(chǎng)的生產(chǎn)基地均圍繞我國(guó)的主要風(fēng)電大省進(jìn)行布局。陸風(fēng)方面,金風(fēng)的產(chǎn)能 覆蓋具有明顯優(yōu)勢(shì),主要布局在河北、內(nèi)蒙古、甘肅、新疆、廣西、江蘇等省份;海 風(fēng)方面,電氣風(fēng)電在南方海域布局較全,遠(yuǎn)景和海裝則在山東、遼寧有所布局。從海 風(fēng)基地的未來(lái)規(guī)劃看,遠(yuǎn)景、明陽(yáng)、海裝、金風(fēng)的規(guī)劃覆蓋面較廣。
2. 風(fēng)電塔筒/基礎(chǔ):運(yùn)輸半徑受限,產(chǎn)能布局為先
塔筒屬于風(fēng)機(jī)大型化下銷(xiāo)量和利潤(rùn)都相對(duì)穩(wěn)定的品種,產(chǎn)能分布較為重要。風(fēng)塔/基 礎(chǔ)主要生產(chǎn)企業(yè)包括天順風(fēng)能、大金重工、泰勝風(fēng)能、天能重工、海力風(fēng)電。其中天 順風(fēng)能優(yōu)勢(shì)在陸上,正在實(shí)現(xiàn)海工0-1突破;大金重工優(yōu)勢(shì)在“兩?!保ê9?出海), 銷(xiāo)量收入均快速增長(zhǎng);海力風(fēng)電收入幾乎全部來(lái)自于海上風(fēng)電,產(chǎn)能布局優(yōu)異;泰 勝和天能布局則較為均衡,海陸均有涉入。
海工裝備、具備產(chǎn)品出海能力的企業(yè)單位毛利明顯更高。從整體銷(xiāo)量看,天順的銷(xiāo) 量較高,但其銷(xiāo)售集中于陸上塔筒;大金銷(xiāo)量增長(zhǎng)平穩(wěn),至2021年已位列銷(xiāo)量第二; 泰勝、天能的銷(xiāo)量整體差距不大。(未考慮海力風(fēng)電,其未披露海風(fēng)銷(xiāo)售重量數(shù)據(jù)) 從價(jià)格看,單噸價(jià)格在近年延續(xù)上行,單噸毛利整體有下降趨勢(shì)。(1)價(jià)格角度, 2021年各廠(chǎng)商單噸價(jià)格分別為:天順8264元、大金8900元、泰勝8993元、天能8942 元;(2)毛利角度,天順單噸毛利下降相對(duì)更快,已降至2021年的998元;大金得 益于海上風(fēng)電較多,單噸毛利顯著領(lǐng)先且有所增長(zhǎng),2021年達(dá)到1986元。整體而言, 具備海上風(fēng)電、出海能力的廠(chǎng)商盈利性更強(qiáng)。
各公司圍繞新疆、內(nèi)蒙古、山東、江蘇、廣東等風(fēng)電集群基地進(jìn)行產(chǎn)能布局。從五 家廠(chǎng)商的產(chǎn)能布局看:(1)現(xiàn)有產(chǎn)能和陸上產(chǎn)能看,天順均具有明顯優(yōu)勢(shì),其也正 在加快海工產(chǎn)能的0-1突破;(2)從海上產(chǎn)能看,海力、大金、泰勝、天能均有海上 基地,大金蓬萊基地碼頭條件良好,具備出海+海工大裝備能力,泰勝南通基地也涉 及產(chǎn)品出口,海力規(guī)劃中的啟東呂四港也有潛在的碼頭資源,各家基本都有積極的 新擴(kuò)產(chǎn)能規(guī)劃;(3)從地域卡位看,集群布局重要性進(jìn)一步凸顯,海力在江蘇、山 東、海南等均有布局,卡位優(yōu)勢(shì)明顯。
3. 風(fēng)電鑄件:大型化背景下,關(guān)注新產(chǎn)能投入
鑄件屬于高集中度、高度專(zhuān)業(yè)化的環(huán)節(jié),規(guī)模、布局、成本控制較為重要。據(jù)電氣 風(fēng)電招股書(shū),鑄件(不含齒輪箱中部件)占風(fēng)機(jī)成本比例約為6.3%。據(jù)中商產(chǎn)業(yè)研 究院,我國(guó)風(fēng)電鑄件年產(chǎn)能將在2023年達(dá)到246萬(wàn)噸,同比增長(zhǎng)15.0%,顯示出2023 年風(fēng)電行業(yè)發(fā)展對(duì)鑄件環(huán)節(jié)的帶動(dòng)。 日月股份以2021年33.1萬(wàn)噸的風(fēng)電鑄件銷(xiāo)量成為行業(yè)絕對(duì)龍頭,較其他專(zhuān)業(yè)化廠(chǎng)商 具有明顯的規(guī)模優(yōu)勢(shì);吉鑫科技2021年風(fēng)電鑄件銷(xiāo)量13.4萬(wàn)噸;永冠集團(tuán)2021年所 有鑄件出貨量19.5萬(wàn)噸,再生能源業(yè)務(wù)收入占比47.5%(永冠集團(tuán)非A股上市);宏 德股份2020年風(fēng)電鑄件銷(xiāo)售4.3萬(wàn)噸。從價(jià)看,2021年風(fēng)電鑄件單噸價(jià)格在1.12萬(wàn)元 -1.22萬(wàn)元之間,單噸毛利則在2000元左右,就時(shí)間趨勢(shì)看,單位價(jià)格變化幅度不大, 單位毛利則略有下滑趨勢(shì),日月股份單噸毛利明顯領(lǐng)先,顯示出頭部廠(chǎng)商的規(guī)模、 產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)。
頭部廠(chǎng)商日月股份的產(chǎn)能規(guī)模和布局具備相對(duì)優(yōu)勢(shì)。至2022年6月,日月股份已形成 48萬(wàn)噸鑄造產(chǎn)能,并具有22萬(wàn)噸精加工能力。相較而言,吉鑫科技等廠(chǎng)商2021年鑄 件產(chǎn)量均不超過(guò)20萬(wàn)噸,足見(jiàn)日月股份的規(guī)模優(yōu)勢(shì)。目前多地已從政策端落實(shí)嚴(yán)禁 新增鑄件產(chǎn)能,從自有產(chǎn)能規(guī)模、鑄造能力、精加工能力等多方面看,頭部鑄件廠(chǎng)商 的集中度有望進(jìn)一步增大。
4. 風(fēng)電鍛件/法蘭:企業(yè)各有側(cè)重,差異化競(jìng)爭(zhēng)
鍛件/法蘭屬于差異化、精細(xì)化、高端化深耕的典型環(huán)節(jié)。風(fēng)電鍛件包括齒輪箱鍛件、 軸承鍛件和塔筒法蘭鍛件等,法蘭和軸承是鍛件進(jìn)一步加工的產(chǎn)品。由于鍛件產(chǎn)品、 工藝間的細(xì)分差異大,對(duì)不同需求的鍛件一般需針對(duì)化的設(shè)計(jì)與制造,細(xì)分深耕較 為重要。從量看,恒潤(rùn)股份、金源裝備、中環(huán)海陸、海鍋股份幾家企業(yè)在風(fēng)電領(lǐng)域的 銷(xiāo)量(重量口徑)差距不大,除海鍋股份外的三家企業(yè),在2021年都經(jīng)歷了銷(xiāo)量的 回落。從價(jià)看,海鍋、中環(huán)的單價(jià)較為接近,單位價(jià)格在8000元左右,單位毛利則 在1000元左右;金源產(chǎn)品單價(jià)約在1.1-1.2萬(wàn)元間,單位毛利2000元以上,毛利率亦 顯著高于中環(huán)海陸和海鍋股份;恒潤(rùn)產(chǎn)品單價(jià)最高,單噸價(jià)格超過(guò)1.8萬(wàn)元,單噸毛 利達(dá)到5700元以上,毛利率處于較高水平。
各公司擴(kuò)產(chǎn)較為積極,方向布局上差異化特征明顯。對(duì)比看,恒潤(rùn)股份重點(diǎn)發(fā)展風(fēng) 電塔筒法蘭,持續(xù)打磨輾制工藝,在新項(xiàng)目中積極進(jìn)行大型化、高端化(軸承)項(xiàng)目 布局;中環(huán)海陸專(zhuān)注于軸承和法蘭鍛件,加大對(duì)高端環(huán)鍛件的布局,海鍋股份則側(cè) 重于齒輪箱傳動(dòng)類(lèi)和塔筒法蘭產(chǎn)品,持續(xù)強(qiáng)化優(yōu)勢(shì)。就鍛件行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)看,技 術(shù)進(jìn)步帶來(lái)的高端輾環(huán)鍛造、大型化高性能法蘭、國(guó)產(chǎn)化高端軸承,以及海風(fēng)發(fā)展 下海工鍛件等都是重要的發(fā)展主線(xiàn)。
5. 風(fēng)電主軸:雙寡頭競(jìng)爭(zhēng),盈利性較好
主軸屬于高技術(shù)門(mén)檻、高壁壘的穩(wěn)定環(huán)節(jié),金雷、通裕已經(jīng)形成雙寡頭格局。主軸 在風(fēng)機(jī)中連接葉片轉(zhuǎn)輪體和齒輪箱,既可鍛造亦可鑄造,屬于較為細(xì)分的市場(chǎng)。鍛 造主軸主要用于陸風(fēng),鑄造主軸在陸上風(fēng)電大機(jī)型、海上風(fēng)電大型機(jī)組中有優(yōu)勢(shì)。 主軸的質(zhì)量要求較嚴(yán)格,主要應(yīng)用于雙饋風(fēng)機(jī)和半直驅(qū)風(fēng)機(jī)。 從量看,市場(chǎng)基本形成金雷股份和通裕重工的雙寡頭格局。據(jù)金雷股份的增發(fā)募集 說(shuō)明書(shū),2019-2021年金雷主軸全球市占率分別達(dá)到25.7%、20.9%、26.1%,國(guó)內(nèi) 市占率達(dá)到18.5%、20.6%、22.0%。通裕重工未披露主軸銷(xiāo)量,以?xún)烧咧鬏S收入比 例估算,2021年兩家公司國(guó)內(nèi)合計(jì)市占率至少將達(dá)到35%。從價(jià)看,金雷銷(xiāo)售的主 軸產(chǎn)品單噸價(jià)格較為穩(wěn)定,基本維持在1.1萬(wàn)元/噸左右,單噸毛利則達(dá)到4076元 (2021年數(shù)據(jù))。高技術(shù)、生產(chǎn)壁壘和出海以及競(jìng)爭(zhēng)格局好的優(yōu)勢(shì),直接體現(xiàn)在金 雷股份的高毛利水平中。
隨著主軸由鍛造向鑄造轉(zhuǎn)變,主軸企業(yè)新產(chǎn)能布局方向主要為鑄造主軸、精密軸、 海工裝備等。(1)金雷股份:2022年,公司8000支鑄鍛件項(xiàng)目二期鑄造產(chǎn)品澆注項(xiàng) 目產(chǎn)能已開(kāi)始釋放,“海上風(fēng)電主軸與其他精密傳動(dòng)軸建設(shè)項(xiàng)目”陸續(xù)達(dá)產(chǎn)。同時(shí), 2022年底新募投項(xiàng)目為“海上風(fēng)電核心部件數(shù)字化制造項(xiàng)目”。(2)通裕重工:可 轉(zhuǎn)債募投項(xiàng)目包括“高端裝備核心部件節(jié)能節(jié)材工藝及裝備提升項(xiàng)目”,達(dá)產(chǎn)后鍛 造產(chǎn)能提升10萬(wàn)噸。
6. 風(fēng)電葉片:占整機(jī)成本比例較高,為降本增效重點(diǎn)
風(fēng)電葉片行業(yè)集中度較高,產(chǎn)品單價(jià)隨裝機(jī)需求波動(dòng)大。我國(guó)風(fēng)電葉片生產(chǎn)廠(chǎng)商主 要為中材科技和時(shí)代新材,兩者2021年葉片收入分別為70億元和51億元,較裝機(jī)大 年2020年有較為明顯的下滑。從量看,中材科技葉片銷(xiāo)量達(dá)到11.4GW,時(shí)代新材葉 片銷(xiāo)量8.7GW(均對(duì)應(yīng)2021年),若以47.65GW的年度裝機(jī)量計(jì),兩家企業(yè)合計(jì)市 占率將超過(guò)42%。從價(jià)看,中材科技單MW價(jià)格和單MW毛利均在2020年出現(xiàn)大幅的 上升,2021年又出現(xiàn)快速回落。2021年,中材科技單MW價(jià)格和毛利分別為61萬(wàn)元 和10萬(wàn)元,毛利率水平較低。
葉片企業(yè)具有明顯的運(yùn)輸半徑,區(qū)域?qū)傩悦黠@,各家持續(xù)布局海上。葉片企業(yè)產(chǎn)能 布局的行業(yè)集中度較高,從中材科技、時(shí)代新材的產(chǎn)能布局看,兩者均以生產(chǎn)基地 的地理定位向周邊風(fēng)電產(chǎn)業(yè)區(qū)輻射。海風(fēng)發(fā)展、部件出海都需要葉片基地的高效布 局,就現(xiàn)有產(chǎn)能而言,時(shí)代新材在南方沿海區(qū)域具有一定優(yōu)勢(shì),同時(shí)時(shí)代新材的其 他業(yè)務(wù)線(xiàn)在海外布局更廣且時(shí)間更久,國(guó)際化程度較高,風(fēng)電葉片業(yè)務(wù)有望受益。
7. 海纜:高壁壘高毛利環(huán)節(jié),陸纜企業(yè)介入增多
受海風(fēng)發(fā)展驅(qū)動(dòng),海纜環(huán)節(jié)進(jìn)入量?jī)r(jià)齊升的快速發(fā)展期。海纜屬于海風(fēng)裝機(jī)中的關(guān) 鍵環(huán)節(jié),技術(shù)壁壘和資質(zhì)限制很高,目前主要參與企業(yè)僅東方電纜、中天科技、亨通 光電三家。從量看,三家公司海纜相關(guān)業(yè)務(wù)營(yíng)收均在2020年起進(jìn)入快速發(fā)展期,業(yè) 績(jī)?cè)鲩L(zhǎng)迅速。從價(jià)看,三家公司海纜業(yè)務(wù)毛利率穩(wěn)中有升,亨通光電2021年該業(yè)務(wù) 毛利率達(dá)到47%。從東方電纜銷(xiāo)售數(shù)據(jù)看(僅東方披露銷(xiāo)量數(shù)據(jù)),海纜業(yè)務(wù)呈現(xiàn)量 價(jià)齊升,每公里海纜價(jià)格在2021年達(dá)到230萬(wàn)元,單位毛利達(dá)101萬(wàn)元。
海纜企業(yè)圍繞廣東、江蘇、山東三個(gè)南部、東部、北部代表性海工集群區(qū)進(jìn)行布局。 東方電纜以浙江寧波為核心點(diǎn),布局南部的廣東;亨通光電以江蘇蘇州為核心點(diǎn), 建設(shè)射陽(yáng)基地以強(qiáng)化優(yōu)勢(shì);中天科技產(chǎn)能覆蓋區(qū)域最廣,除現(xiàn)有江蘇、廣東基地外, 積極布局山東。出海維度看,亨通、中天分別有11個(gè)和6個(gè)海外產(chǎn)業(yè)基地,產(chǎn)品出海 優(yōu)勢(shì)更大,主要覆蓋亞洲、南美、非洲、中東、歐洲等海洋業(yè)務(wù)快速發(fā)展的區(qū)域。此 外,漢纜、起帆、太陽(yáng)等廠(chǎng)商依托其陸纜領(lǐng)域的積累,正逐步加快海工電纜布局。
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