风电：奔向“平价”的清洁能源.pdf

DONGXING SECURITIES 行业研究 东兴证券股份有限公司证券研究报告 风电：奔向“平价”的清洁能源 新能源发电系列报告3（深度） 2020年05月13日 看好/维持 电力设备与新能源 行业报告 首席分析师 郑丹丹 电话：021-25102903 邮箱：zhengdddxzq 执业证书编号：S1480519070001 分析师 李远山 电话：010-66554024 邮箱：liyshdxzq 执业证书编号：S1480519040001 研究助理 张阳 电话：010-66554033 邮箱：zhangyang_yjsdxzq 投资摘要： 风电已成为我国重要的发电形式。截至2019年底，中国大陆风电累计装机210GW，占发电总装机的10.45%；其中陆上风电204GW、海上风电5.93GW，分别占全球的37%、23%，分别位列全球第一、第三。2019年风电为中国大陆总发电量贡献了5.54%。 风电补贴退坡已提上议事日程。根据现行政策文件，对于陆上风电项目，如 2018年底之前核准但2020年底前仍未完成并网，或20192020年核准但2021年底前仍未完成并网，国家不再补贴；2021年1月1日及以后新核准的项目，全面实现平价上网，国家不再补贴。对于海上风电项目，中央财政仅补贴2021年底前全部机组完成并网的存量合规项目，不再补贴新增项目。从建设市场看，中国大陆风电项目 2019 年招标量“井喷”至 68GW 以上，将利好产业链未来两年业务发展与业绩兑现。我们预计，在政策引导下，行业投资将趋于理性，产业界将多维度推进“降本增效”， 谋求长期发展。 “平价”推进将影响项目投资去向。我们研究认为，对于陆上风电开发来说，年利用小时数低于2,200h的项目对于造价要求非常苛刻，在“平价”时代吸引力不大；“三北”（西北、华北、东北）地区与云南、福建、四川等优势风资源省区，将对陆上风电项目投资资金产生较大“虹吸”效应。另外，沿海各省区在“国补”退坡后能否推出“地补”接力，对于 20222027年海上风电市场的发展至关重要。 提高指定风电场的实际利用小时数，是实现“平价”的重要着力点。主要途径有：改进风机设计，增大单位容量扫风面积（m2/kW）；适当增加塔筒高度，使风机获得更大风速的运行环境；优化风电场设计，在保证风机安全的前提下减小风机之间的“尾流”影响。我们预计，大容量风机将加大应用，2022 年以后陆上风电新建项目单机容量将普遍达到 3MW 以上，8MW 及以上机型在海上风电新项目中将加大应用。 装机展望及相关标的：我们预计，中国大陆2020年将新增风电并网36GW，同比增长39.9%，2021-2023年陆上风电新增并网将出现一定下滑，但海上风电新增并网将持续增长；同时预计，全球2020年将新增风电装机61GW，同比增长1.08%， 20212023年新增装机将维持在5861GW之间，总体保持平稳。建议关注具有较强竞争优势的标的，如：金风科技（风机）、明阳智能（风机）、天顺风能（塔筒）、金雷股份（主轴）、日月股份（铸件）、东方电缆（海缆）等。 风险提示：部分原材料的紧缺或形成供应链瓶颈；COVID-19 疫情全球扩散情况及对社会经济活动的影响或偏离预期；行业政策或出现重大变化；上市公司相关业务发展或低预期。 行业重点公司盈利预测与评级 简称 EPS(元) P/E P/B 评级 2019A 2020E 2021E 2022E 2019A 2020E 2021E 2022E 东方电缆 0.69 0.85 0.99 1.11 20.87 16.94 14.55 12.97 4.3 强烈推荐 金雷股份 0.86 1.12 1.41 1.73 19.45 14.94 11.87 9.67 2.0 推荐 金风科技 0.51 0.90 0.98 0.97 20.04 11.36 10.43 10.54 1.5 强烈推荐 资料来源：公司财报、东兴证券研究所 敬请参阅报告结尾处的免责声明 东方财智 兴盛之源 目 录 1. 风电已成我国重要的发电形式 . 3 2. 补贴退坡加快，招标放量 . 5 2.1 陆上风电和海上风电处于不同发展阶段 . 5 2.2 补贴倒计时，招标量“井喷”. 5 2.3 电力央企积极参与风电开发运营市场 . 7 2.4 风机市场呈寡头垄断之象 . 7 2.5 产业发展存在的问题 . 9 3. 风电产业将持续向“降本增效”发展 .10 3.1 “平价”要求下，降本压力增大.10 3.2 大容量风机将加大应用 .12 3.3 海上大风机量产降本将助力海上风电发展 .14 4. 装机展望及相关标的 .16 5. 风险提示.16 rQsMsPpMwPmOsOoOwPrPoP9PbP9PtRqQpNmMfQmMtOiNnMpM7NnMnPxNpPtMMYoNoN东兴证券深度报告 电力设备与新能源行业：风电奔向“平价”的清洁能源 P3 敬请参阅报告结尾处的免责声明 东方财智 兴盛之源 DON GX IN G SECURIT IES1. 风电已成我国重要的发电形式 在中国大陆，主要的发电形式有：燃煤发电、水电、核电、风电、光伏发电和生物质发电等。风电是一种重要的可再生能源发电形式，在资源获取方面十分便利，优于煤电、核电、生物质发电和水电，在发电年等效利用小时数方面优于光伏（如图1所示）。 图 1: 中国大陆主要类型电源 2019 年平均利用小时数 资料来源：中国核能行业协会、国家能源局、中电联，东兴证券研究所 在中国大陆，风电建设的历史可以追溯至 20 世纪80 年代。据明阳智能招股说明书披露，境内首座风电场马兰风电场，1986 年在山东荣成并网发电，成为我国风电发展史上重要的里程碑。 2003年9 月 30 日，国家发改委发布的风电特许权项目前期工作管理办法（发改能源20031403 号），成为一轮风电建设热潮启动前的重要政策文件。该文件提出：风电特许权项目前期工作包括风能资源评价、风电场选址和风电场预可行性研究，实行国家统一管理，各省（区、市）具体负责的管理体制，技术管理、监督检查和成果验收工作由中国水电工程顾问集团公司负责。风电特许权项目前期工作经费由国家和各省（区、市）共同承担；国家对风电特许权项目前期工作经费进行定额补助，由国家发改委负责安排，其余部分由各省（区、市）计委（发改委）负责安排；国家补助风电特许权项目前期工作的经费下达给各省（区、市）计委（发改委），风电特许权项目前期工作管理经费下达给中国水电工程顾问集团公司。 中国经济信息2004 年第 14 期刊载的风电特权经营闪亮登场（作者：张剑）提到，2003 年底,江苏如东和广东惠来石碑山两座 100MW 风电场，分别被北京华睿集团牵头的神州欧中万京联合体和广东省粤电集团有限公司中标夺取特许经营权，是由国家发改委于 2002 年底批复的我国首批风电场特许示范项目。该文引述国家发改委人士的介绍称，我国（大陆地区）2003 年底风电总装机规模约 500MW。 此后，风电行业迈入快速发展阶段。据国家能源局发布的2019 年风电并网运行情况，截至 2019 年底，中国大陆风电累计装机 210GW，其中陆上、海上风电累计装机分别为 204GW、5.93GW，近年来累计并网统计如图 2 所示。 据中电联发布的2019 年全国电力工业统计快报一览表，截至 2019 年底，中国大陆发电装机总容量为 2,010.66GW，其中风电占比 10.45%，如图 3 所示；2019 年中国大陆总发电量7.3253 万亿 kWh，风电贡献了 5.54%，如图 4 所示。可见，风电已成为我国重要的发电形式。全球来看，中国大陆的陆上、海上风7,346 2,082 1,169 3,726 4,293 02,0004,0006,0008,000核电 风电 太阳能 水电 火电 P4 东兴证券深度报告 电力设备与新能源行业：风电奔向“平价”的清洁能源 敬请参阅报告结尾处的免责声明 东方财智 兴盛之源 DON GX IN G SECURIT IES电累计装机分别占全球的 37%、23%，分别位列第一、第三，如图 5、图 6 所示。 图 2: 中国大陆20132019年年底风电累计并网统计 资料来源：国家能源局、中电联，东兴证券研究所 图 3: 中国大陆发电装机结构（截至 2019 年底） 图 4: 中国大陆2019 年发电量结构 资料来源：国家能源局、东兴证券研究所 资料来源：中电联，东兴证券研究所 图 5: 全球陆上风电累计装机分布（截至 2019年底） 图 6: 全球海上风电累计装机分布（截至 2019年底） 资料来源：GWEC，东兴证券研究所引用 资料来源：GWEC，东兴证券研究所引用 0501001502002502013 2014 2015 2016 2017 2018 2019风电累计并网（GW） 东兴证券深度报告 电力设备与新能源行业：风电奔向“平价”的清洁能源 P5 敬请参阅报告结尾处的免责声明 东方财智 兴盛之源 DON GX IN G SECURIT IES2. 补贴退坡加快，招标放量 2.1 陆上风电和海上风电处于不同发展阶段 据 GWEC 统计，2019 年全球新增风电装机 60.4GW，同比增长 19%。由此测算，能源局发布的 2019年中国大陆风电 25.74GW 新增并网量占全球市场逾4 成份额。总体来说，陆上风电的发展较为成熟，在 2019年底中国大陆累计并网风电容量中占比约 97%；而海上风电尚处发展较早阶段，在工程难度、产业配套完备度等方面相对处于劣势，故建设成本相对较高。但是，海上风资源较好，如能降本，未来发展空间广阔。 关于造价：根据近一两年来多家上市公司披露的项目信息，陆上风电造价一般为 7 元/W 左右；而部分平价示范项目的建设成本则更低。据微信公众号“每日风电”2019 年 8 月 2 日文章报道，中国大陆首个实现平价上网的风电项目中核汇能甘肃玉门黒崖子50MW 平价风电示范项目，造价控制在5.7元/W以内。海上风电的项目动态投资额目前大多在 1721 元/W之间，工程静态投资（固定资产投资）一般占 96%左右。 关于利用小时数：根据能源局披露的统计数据，2019 年中国大陆风电平均利用小时数为 2,082h，扣除4.00%弃风率影响，折算后的利用小时数为 2,169h，考虑前述存量陆上风电占比，该利用小时数基本体现了我国陆上风电的平均风资源情况。据风能（2018 年第 6 期）中我国海上风电区域开发方案浅析（作者：张继立、王益群、吕鹏远，中国三峡新能源有限公司）一文，我国近海各典型海域的年等效利用小时数在 2,0003,800 之间，如表 1 所示。从各地发改委（局）等相关单位披露的海上风电项目信息来看，一般纳入开发考量的海上风电项目利用小时数（设计值）一般不低于2,400h。 表 1：中国大陆近海典型海域的平均风速与年等效利用小时数 序号 典型海域 平均风速（米/秒） 50年一遇最大风速（米/秒） 综合风速对应风区等级 年等效利用小时数 1 辽宁大连 7.47.6 50 IEC S 2,2002,800 7 福建 7.110.2 50 IEC S 2,4003,800 8 广东 6.58.5 50 IEC S 2,1003,000 9 海南 6.59.0 37.542.5 IEC S 2,1503,100 资料来源：风能（2018年第6期），东兴证券研究所引用 2.2 补贴倒计时，招标量“井喷” 近年来，我国出台多项政策支持新能源发电产业的发展，取得较好收效。然而，为了引导产业长期健康发展，官方亦明确对新能源产业的相关补贴将逐步退坡，近年来风电电价调整如表 2 所示。 对于陆上风电：根据 2019 年 5 月 21 日国家发改委发布的关于完善风电上网电价政策的通知，对于陆上风电项目，如 2018 年底之前核准但 2020年底前仍未完成并网，或 20192020年核准但 2021年底前P6 东兴证券深度报告 电力设备与新能源行业：风电奔向“平价”的清洁能源 敬请参阅报告结尾处的免责声明 东方财智 兴盛之源 DON GX IN G SECURIT IES仍未完成并网，国家不再补贴；2021 年1 月1 日及以后新核准的项目，全面实现平价上网，国家不再补贴。 对于海上风电：前述通知提出，对 2018 年底前已核准的海上风电项目，如在 2021 年底前全部并网，执行核准时的上网电价；2022 年及以后全部并网的，执行并网年份的指导价。财政部、国家发改委、国家能源局 2020 年1月 20 日发布的关于促进非水可再生能源发电健康发展的若干意见提出：对于海上风电，中央财政仅补贴 2021 年底前全部机组完成并网的存量合规项目，不再补贴新增项目。 由此可见，风电补贴退坡已提上议事日程。 表 2：中国大陆 2017 年以来光伏和风电的电价调整（元/kWh） 类别 资源区 2017 2018 同比变化 2019 上限变化 2020E 上限变化 陆上风电 类 0.47 0.40 -14.89% 0.34 -15.00% 0.29 -14.71% 类 0.50 0.45 -10.00% 0.39 -13.33% 0.34 -12.82% 类 0.54 0.49 -9.26% 0.43 -12.24% 0.38 -11.63% 类 0.60 0.57 -5.00% 0.52 -8.77% 0.47 -9.62% 海上风电 近海 0.85 0.85 - 0.80 -5.88% - - 潮间带 0.75 0.75 - 当地陆上风电指导价 - - - 注：电价对应年份一般为风电项目核准年份；表格中的陆上风电不含分散式。 资料来源：国家发改委、国家能源局、财政部，东兴证券研究所 由于官方对风电补贴项目并网时间设了严格要求，近年来获得核准的风电项目，正在紧锣密鼓地推进工程建设，力求及时并网，享受原定补贴额度。据中国风电新闻网2020 年1 月 2 日转载界面新闻报道，综合风电开发商电子商务平台及公开招标网站信息的不完全统计，2019 年，中国（大陆）风电市场公开招标量达68.3829GW（不含民营企业未公开招标数据），显著高于 2018 年、2017 年的 33.50GW、27.20GW，如图7 所示。分类来看，2019 年陆上、海上风电市场公开招标量分别为 52.1691GW、16.2138GW，分别是 2018年的近 2 倍、逾3 倍，分别占总招标量的 76.29%、23.71%。由此可见，2019 年风电招标量呈现“井喷”之势。 图 7: 界面新闻整理的 20222019 年国内风电市场公开招标量 资料来源：界面新闻、中国风电新闻网，东兴证券研究所引用 东兴证券深度报告 电力设备与新能源行业：风电奔向“平价”的清洁能源 P7 敬请参阅报告结尾处的免责声明 东方财智 兴盛之源 DON GX IN G SECURIT IES2020 年以来，风电项目招标持续推进。据微信公众号“每日风电”统计，2020 年 1-4 月中国大陆风电中标项目规模合计 8.64GW（其中一季度 6.95GW），相当于 2019年新增并网（25.74GW）的 33.57%。 2.3 电力央企积极参与风电开发运营市场 风电项目对资金规模要求大，如以 7 元/W 的造价测算，1 处 50MW 的陆上风电项目的投资额需要 3.5亿元。相对而言，央企在融资难易度和融资成本方面，较一般民营企业更有优势。近年来，一些电力央企积极参与风电开发运营市场，获得一定份额。 据中国可再生能源学会风能专业委员会、中国农业机械工业协会风力机械分会、国家可再生能源中心2019年4 月4 日联合发布的2018 年中国风电吊装容量统计简报，截至2018 年底，在中国大陆风电存量市场，国际能源集团、华能集团、大唐集团、国电投、华电集团和中广核这六家央企各自累计开发的装机规模均超过了 10GW，合计份额达到 57.7%，如图 8 所示。 图 8: 截至2018 年底中国大陆风电存量市场份额（按开发企业累计装机容量测算份额） 资料来源：CWEA，东兴证券研究所 2.4 风机市场呈寡头垄断之象 一个常见的风电系统的主要构成部分有：风机、塔筒、变电站，其中风机为核心发电装置。我们测算认为，在典型风电项目的建设投入（含设备购置外的土地、施工等成本）中，风机采购额占约一半。由于海上风电的发展阶段较早，不同省区的建造结构存在一定差异，据水电水利规划设计总院胡小峰先生2019年 12月 7 日在 2019 中国海上风电工程技术大会公开演讲资料（由中国海上风电协会于其官方微信公众号刊载），江苏、广东和福建的海上风电项目单位容量造价分别为14.416.3元/W、16.217.6元/W和17.318.5元/W，其中风机及安装、塔筒、风机基础的合计成本占比在 71%75%之间，仅风机及安装的成本占比就高达43%48%，其造价细分结构如图 9 所示。 国家能源集团 19.0% 华能集团 9.6% 大唐集团 8.6% 国电投 7.7% 华电集团 6.5% 中广核 6.2% 华润集团 4.1% 天润 3.1% 中国电建 2.9% 三峡集团 2.3% 其他 30.0% P8 东兴证券深度报告 电力设备与新能源行业：风电奔向“平价”的清洁能源 敬请参阅报告结尾处的免责声明 东方财智 兴盛之源 DON GX IN G SECURIT IES图 9: 江苏、广东和福建的海上风电项目平均造价结构 资料来源：水电水利规划设计总院、中国海上风电协会官方微信公众号“ChinaOffshoreWind”，东兴证券研究所重新制图 过去 16 年风电大发展推动了本土产业链的成长，一些优质企业借势开拓海外市场，成为一些国际风机巨头的重要供应商。截至2020年5月12日，于A股上市的风机制造商有：金风科技、华锐风电、上海电气、东方电气、湘电股份、运达股份、明阳智能等，塔筒、定转子、主轴等机械类零部件制造商有：天顺风能、泰胜风能、振江股份、天能重工、日月股份、吉鑫科技、金雷股份等，海缆制造商有：东方电缆、汉缆股份、中天科技、亨通光电等。 在风电制造领域，风机厂商的话语权相对较强，主流厂商的供应链体系相对稳定。因此，制造领域的竞争，主要围绕风机大厂之间的竞争展开。限于篇幅，本段落仅重点讨论风机厂商的竞争格局。 2019 年风电招标量激增，使得重要配套设备市场一时间供不应求。从最重要的设备风机角度来看，其价格一路上涨。以风机龙头金风科技为例，根据其官网发布的2020年一季度业绩演示材料，其不同功率机型的投标价格在 2019 年总体呈逐步上升之势，如图 10 所示。2020 年以来，价格总体稳定。2020 年 3月，该公司2.5MW、3.0MW级别机组的投标均价分别为4.037元/W、3.997元/W，前者同比上涨16.5%，后者较2019年7月价格累计上涨7.5%。 图 10: 金风科技不同机型月度公开投标均价统计（2019.1-2020.3） 资料来源：金风科技官网，东兴证券研究所 东兴证券深度报告 电力设备与新能源行业：风电奔向“平价”的清洁能源 P9 敬请参阅报告结尾处的免责声明 东方财智 兴盛之源 DON GX IN G SECURIT IES关于风机市场份额，据前述2018年中国风电吊装容量统计简报，2018年中国大陆有新增装机记录的整机制造商共22家，金风科技、远景能源、明阳智能位列前三甲，份额分别为31.7%、19.8%、12.4%；加上联合动力和上海电气，前五强合计份额为75.2%，如图11所示。由此可见，风机市场总体呈现寡头垄断之象。 2.5 产业发展存在的问题 我们认为，当前风电行业发展主要存在以下问题。 第一，招标量“井喷”凸显供应链瓶颈，尤其在适配大功率风机的高端轴承、用于制造风电叶片的巴沙木(如图 12 所示)、海上风机吊装船（如图 13 所示）、大型液压打桩锤等环节，预计将对一些项目的实际并网进度产生一定拖累。 第二，尽管中国大陆市场的项目运营商和风机供应商以本土企业为主，但在颇具发展潜力的海上风电领域（尤其对远海风资源开发的探索），本土企业与海外巨头仍存在一定实力差距。 第三，随着陆上风电补贴全面退坡，中国大陆下游市场需求或于20212023 年出现一定波动。 图 12: 巴沙木在风电叶片中的应用 图 13: 海上风机吊装船 资料来源：微信公众号“国际能源效数据”2019.7.16文章 资料来源：振江股份官方微信公众号 图 11: 2018 年中国大陆风机市场份额统计（按吊装容量测算份额） 资料来源：CWEA，东兴证券研究所重新制图 金风科技 31.7% 远景能源 19.8% 明阳智能 12.4% 联合动力 5.9% 上海电气 5.4% 运达股份 4.0% 中国海装 3.8% 湘电股份 2.6% Vestas 2.6% 东方电气 1.8% 中车风电 1.4% 南京风电 1.4% 西门子-歌美飒 1.3% 三一重工 1.2% 华仪电气 1.1% 7家其他厂商 3.6% P10 东兴证券深度报告 电力设备与新能源行业：风电奔向“平价”的清洁能源 敬请参阅报告结尾处的免责声明 东方财智 兴盛之源 DON GX IN G SECURIT IES3. 风电产业将持续向“降本增效”发展 3.1 “平价”要求下，降本压力增大 基于政策变化压力，对于国内风电行业来说，实现平价上网，是当期重要的阶段性目标。对于风资源确定的风电场而言，若锁定上网价格（如与当地煤电上网基准价保持一致），影响项目收益率的主要因素有：机组利用小时数、单位容量造价、项目融资结构及贷款利率等。 根据近一两年来多家上市公司披露的项目信息，陆上风电造价一般为 7 元/W 左右，项目投资回收期一般为 11 年；根据若干项目的公开信息，海上风电项目的动态投资额目前大多在1721 元/W之间，工程静态投资（固定资产投资）一般占 96%左右。根据当前全国各地脱硫脱硝煤电上网电价情况，取 0.39 元/kWh（含税）作为研究模型的上网电价基准；取 14 年为项目投资回收期门槛期望值；我们输入不同假设条件，测算出具有一定可行性的不同预期平价项目对应的各类参数组合，如表3 所示。 表 3：不同条件下的风电“平价”上网项目参数组合（假设含税上网电价 0.39 元/kWh，项目投资回收期 14年） No. 对应情形 利用小时数 运营维护成本（元/W） 满足“平价”要求的单位容量造价上限（元/W） 1 陆上风电-普通资源 2,000 0.025 5.7 2 陆上风电-较好资源 2,200 0.025 6.3 3 陆上风电-优资源 2,400 0.025 6.9 4 陆上风电-极优资源 2,600 0.025 7.7 5 海上风电-优资源近海 3,500 0.05 10.2 6 海上风电-优资源远海 4,200 0.05 12.3 资料来源：东兴证券研究所 可见，对于陆上风电开发来说，年利用小时数低于 2,200h 的项目对于造价要求非常苛刻，吸引力不大；对于海上风电开发来说，沿海各省区在“国补”退坡后能否推出“地补”接力，对于 20222027 年海上风电市场的发展至关重要。据微信公众号“能源杂志”2020.4.24 文章引述中广核新能源副总经理章建忠公开陈述，广东、江苏、辽宁支持接力海上风电补贴，但尚未明确地方补贴政策，预计有可能开展省补，而上海、福建、天津、浙江、山东、河北则态度尚不明确。 2019年中国大陆各省区的并网风电利用小时数（基本等同于各区域陆上风电利用小时数），如表4所示。纳入统计的 31 个省区中，使用弃风率数据折算，利用小时数超过2,200h 的省区仅有 10 个：云南、福建、四川、新疆、内蒙古、广西、黑龙江、辽宁、吉林、河北。可见，大多数地区尤其东部省区，在开发陆上风电平价项目方面，优势不大。但是，广东、山东、浙江等沿海省区的海上风资源优势较大。 我们认为，通过各种途径提高指定风电场的实际利用小时数，是实现“平价”的重要着力点。 如自然环境等其他因素不变，提高指定风电场年利用小时数的主要途径有：改进风机设计，增大单位容量扫风面积（m2/kW）；适当增加塔筒高度，使风机获得更大风速的运行环境；优化风电场设计，在保证风机安全的前提下减小风机之间的“尾流”影响。