风电供给端变革驱动行业内生成长.pdf

行业深度报告 风电供给端变革，驱动行业内生成长 行 业 深 度 报 告 行 业 报 告 电力设备 2021 年 08 月 23 日 请通过合法途径获取本公司研究报告，如经由未经许可的渠道获得研究报告，请慎重使用并注意阅读研究报告尾页的 声明内容。 强于大市 （ 维持 ） 行情走势图 证券分析师 皮秀 投资咨询资格编号 S1060517070004 010-56800184 朱栋 投资咨询资格编号 S1060516080002 021-20661645 王霖 投资咨询资格编号 S1060520120002 研究助理 王子越 一般从业资格编号 S1060120090038 wangziy 十四五风电发展驱动因素明显变化 。 国内风电行业十四五期间的发展驱动 因素发生明显变化，导致过去十年需求周期波动的主要影响因素明显消 退，碳中和政策将成为驱动包括风电在内的新能源行业发展的主要因素， 风电自身的经济性也将成为影响风电发展的重要因素。 风机大型化推动风电供给端变革 。 在行业去补贴等因素的驱动下，国内风 机产业技术迭代加快，风机大型化 趋势明显 ，单机容量 4MW 及以上机组 逐步成为三北及西南地区风机招标的主力机型。随着招标机型的大型化， 2021 年以来，风机招标价格呈现较明显的下降；根据近期中标情况，三 北、西南地区大型风电项目的风机中标价格已低至 2300-2500 元 /kW，较 2020 年初的价格高点呈现大幅下降。风机的大型化不仅降低风机自身的 生产成本，还能摊薄塔筒等风机以外的投资成本，推动三北地区风电投资 成本达到 6000 元 /kW 以下，部分项目投资成本可低至 5000 元 /kW 左右； 与此同时，风机的大型化扩大了风电项目可开发容量。从当前的风机技术 储备以及可预期的关键材料国产化等角度看，未来风机单机容量还有进一 步提升的空间，风机大型化的趋势可持续。 供给创造需求，风机产业竞争力提升 。 风机大型化及成本下降将推升风电 项目投资收益，激活各类应用场景，推升风电可开发空 间，从而有望刺激 国内风电需求；据统计， 2021 上半年国内风机招标规模 超过 30GW，接 近 2020 年全年水平。与此同时，风机大型化将提升国内风机企业相对海 外风机巨头的竞争力，有助于国内风机企业加快走出去，而中国的优质供 给将驱动海外风电市场加快发展。 投资建议。 十四五期间风电行业面临的发展环境与十三五大不相同，当前 发生的前所未有的风机大型化某种程度上是一种技术变革，这种变革明显 推动风电行业成本下降、扩大风电可开发空间，将刺激国内风电需求，并 助力国内风机企业加快走出去。 我们看好这种由可持续的技术进步驱动的 行业内生增 长，以及 由此带来的 风电制造产业的繁荣。 建议关注 风电制造 产业各环节的头部企业，包括整机环节的明阳智能、金风科技、运达股份， 塔筒环节的大金重工、恒润股份，叶片环节的天顺风能、双一科技、光威 复材，铸件环节的日月股份，轴承环节的新强联。 风险提示。 1、电源的发展受宏观经济和用电需求影响较大，如果用电增 速明显下降，将对风电在内的各类电源发展产生负面影响。 2、风电、光 伏出力具有波动性特点，中长期看电网消纳能力将是影响新能源装机规模 的重要因素，有可能出现电网消纳能力 不足导致新能源装机不及预期的情 况。 3、经济性将是未来各类电源竞争的关键要素之一，如果风电的降本 速度不及预期，或者其他电源品种降本速度超预期，可能影响风电的发展。 -10% 0% 10% 20% 30% Aug-20 Nov-20 Feb-21 May-21 沪深 300 电力设备 证 券 研 究 报 告 电力设备 行业深度报告 请通过合法途径获取本公司研究报告，如经由未经许可的渠道获得研究报告，请慎重使用并注意阅读研究报告尾页的声明内容。 2 / 25 股票名称 股票代码 股票价格 EPS P/E 评级 2021-08-23 2020A 2021E 2022E 2023E 2020A 2021E 2022E 2023E 明阳智能 601615 21.02 0.70 1.54 1.56 1.87 30.0 13.6 13.5 11.2 推荐 金风科技 002202 14.24 0.70 1.05 1.27 1.59 20.3 13.6 11.2 9.0 推荐 天顺风能 002531 12.08 0.58 0.72 0.80 0.96 20.8 16.8 15.1 12.6 推荐 大金重工 002487 10.57 0.84 1.32 1.69 2.14 12.6 8.0 6.3 4.9 推荐 日月股份 603218 37.81 1.01 1.38 1.74 2.09 37.4 27.4 21.7 18.1 推荐 电力设备 行业深度报告 请通过合法途径获取本公司研究报告，如经由未经许可的渠道获得研究报告，请慎重使用并注意阅读研究报告尾页的声明内容。 3 / 25 正文目录 一、 十四五风电发展驱动因素明显变化 .6 1.1 风电历史需求归因分析：弃风和抢装导致需求波动 . 6 1.2 十四五迎风电发展新阶段，技术降本是重要驱动因素 . 8 二、 风机大型化推动风电供给端变革 .9 2.1 厚积薄发，陆上风机大型化 速度加快 . 9 2.2 风机大型化具有降本和扩容的效果 . 13 2.3 风机单机容量仍具进一步提升的空间 . 15 三、 供给创造需求，风机 产业竞争力提升 .18 3.1 供给端变革有望刺激国内风电需求 . 19 3.2 供给端变革推升国内风机企业的全球竞争力 . 20 四、 投资建议 .23 五、 风险提示 .24 电力设备 行业深度报告 请通过合法途径获取本公司研究报告，如经由未经许可的渠道获得研究报告，请慎重使用并注意阅读研究报告尾页的声明内容。 4 / 25 图表 目录 图表 1 历年国内新增风电并网装机情况 . 6 图表 2 历年国内新增风电吊装情况（ GW） . 7 图表 3 历年国内弃风率情况 . 7 图表 4 近年的月度弃风率情况 . 8 图表 5 十四五期间我国规划的清洁能源基地情况 . 9 图表 6 风电机组的功率模型 . 10 图表 7 运达股份不同功率机型对应的叶轮直径 . 10 图表 8 2010-2018 年国内新增装机各类机型容量占比 . 11 图表 9 2020 年金风科技风机出货结构 . 11 图表 10 截至 2020 年底金风科技在手风机订单结构 . 11 图表 11 2021 年以来云南省新核准风电项目采用的机型情况 . 11 图表 12 三家头部风机企业近年在北京风能展发布的陆上新品 . 12 图表 13 我国历年风电标杆电价 /指导价变化趋势（元 /kWh） . 12 图表 14 我国海上风电新增装机规模快速增长 . 13 图表 15 近期三北、西南 地区大型风电项目风机中标情况 . 13 图表 16 国内不同机型投标均价走势（元 /kW） . 14 图表 17 运达股份两款风机的对比 . 14 图表 18 近期招标的部分风电塔筒 项目情况 . 15 图表 19 2019 年国内风机市占份额情况 . 16 图表 20 2020 年国内风机市占份额情况 . 16 图表 21 2021 上半年央企开发商风电机组中标情况（合计统计规模约 23.1GW） . 16 图表 22 运达股份鲲鹏平台与其他平台叶轮直径对比 . 17 图表 23 国内新增风电装机叶轮直径变化趋势（米） . 17 图表 24 华润集团 2021 年以来风电塔筒采购对应的风机型号及叶轮直径情况 . 17 图表 25 2020 年我国碳纤维需求的各细分领域占比 . 18 图表 26 五大发 电集团截至 2019 年底的电源装机结构 . 19 图表 27 国内风机招标情况 . 20 图表 28 2020 年欧洲市场风机市场份额情况 . 21 图表 29 2020 年美国市场风机市场份额情况 . 21 图表 30 2020 年维斯塔斯全球范围内风机出货情况（ MW） . 21 图表 31 中国、美国、德国历年的新增风电装机单机容量 的比较（ MW） . 22 图表 32 国内外主要风机企业的陆上机型对比 . 22 图表 33 维斯塔斯风机订 单价格走势（欧元 /W） . 23 电力设备 行业深度报告 请通过合法途径获取本公司研究报告，如经由未经许可的渠道获得研究报告，请慎重使用并注意阅读研究报告尾页的声明内容。 5 / 25 图表 34 2020 年全球风电新增装机 93GW 的市场分布情况 . 23 电力设备 行业深度报告 请通过合法途径获取本公司研究报告，如经由未经许可的渠道获得研究报告，请慎重使用并注意阅读研究报告尾页的声明内容。 6 / 25 一、 十四五风电 发展驱动因素明显变化 1.1 风电 历史 需求归因分析：弃风和抢装导致需求波动 回顾我国风电发展历程， 可以 整体把国内风电发展分为两个大的发展阶段 ： 第一个阶段是 2010 年及以前 ，属于典型的成长期 。这一阶段，国内风电风电行业呈现快速发展， 背后则是行业发展初期 的 政策 驱动 。 2003年 9月，国家发改委 出台风电特许权项目前期工作管理 办法，实行风电特许权招标政策，特许权项目通过上网电价的招标竞争选择开发商，在风电特许权 协议框架下，电网公司与项目投资者签订长期购售电合同，保证全部收购项目的可供电量。 2005年， 国家出台了 中华人民共和国可再生能源法 ，促进国内新能源的大力发展。 第二个阶段是 2011-2020 年，需求呈现明显的周期波动。 从 2011 到 2020年，政策主导了 我国 风 电行业的发展，其中有利和不利的政策交织，导致行业需求呈现明显的周期波动特征 ， 这从历年风 电新增并网装机规模可以看出。 从新增吊装规模的角度， 2011-2020年新增装机周期波动的规律可 能更为清晰， 2011-2012、 2016-2017 均为新增装机的衰退期， 2013-2015、 2018-2020 为新增 装机的增长期。 图表 1 历年国内新增风电并网装机情况 资料来源 :国家能源局， 平安证券研究所 总结 国内风电行业过去十年 增长与衰退背后的原因，有两点因素至关重要 ： 第一， 过去十年的大部分时间，国内的弃风率处于较高水平，并呈现一定的波动，直到 2019 年以 来，国内弃风率才回落到 5%以内。弃风率的高企 一方面 抑制了开发商的风电投资积极性， 另一方 面 促使监管层加强监管以 解决弃风问题 ，主要手段之一是控制新增风电项目 供给 ，从而对新增装机 产生负面影响。 例如， 2015-2016年国内弃风率出现明显提升，绝对值达到 15%以上，在此背景下， 2016年 7月， 国家能源局发布关于建立监测预警机制促进风电产业持续健康发展的通知（国能新能 2016196 号），风电投资监测预警机制正式启动 。 按照该机制，风电平均利用小时数低于地区设定的最低保障 性收购小时数的，风险预警结果将直接定为红色预警；发布年前一年度弃风率超 20%的地区，风险 预 警结果将为橙色或橙色以上。对于红色预警省份，要求不得核准建设新的风电项目，电网企业不 得受理红色预警的省份风电项目的新增并网申请（含在建、已核准和纳入规划的项目），派出机构不 再对红色预警的省份新建风电项目发放新的发电业务许可。 2016年，新疆、甘肃、宁夏、吉林、黑 0.5 1.4 3.4 6.1 5.5 13.6 16.5 14.8 13.9 19.8 33.0 19.3 15.0 20.6 25.7 71.7 0 10 20 30 40 50 60 70 80 20 05 20 06 20 07 20 08 20 09 20 10 20 11 20 12 20 13 20 14 20 15 20 16 20 17 20 18 20 19 20 20 新增并网装机（ GW） 电力设备 行业深度报告 请通过合法途径获取本公司研究报告，如经由未经许可的渠道获得研究报告，请慎重使用并注意阅读研究报告尾页的声明内容。 7 / 25 龙江等 5省被核定为红色预警省份 ； 2017年，新疆、甘肃、宁夏、吉林、黑龙江、内蒙等 6省被核 定红色预警省份 。 图表 2 历年国内新增风电吊装情况 （ GW） 资料来源 :CWEA， 平安证券研究所 注： 2020 年吊装数据为平安证券研究所估测值 图表 3 历年国内弃风率 情况 资料来源 :国家能源局， 平安证券研究所 第二，补贴对新增装机形成了重要影响，具体表现在补贴退坡推动风电行业抢装。 例如， 2014年 12月 31日，国家发改委发布 关于适当调整陆上风电标杆上网电价的通知 （ 发改价 格 20143008号 ），开启风电标杆电价的退坡机制， 将第 I 类、 II类和 III 类资源区风电标杆上网电 价每千瓦时降低 2分钱，调整后的标杆上网电价分别为每千瓦时 0.49元、 0.52元和 0.56元；第 IV 类资源区风电标杆上网电价维持每千瓦时 0.61元不变。 这一政策 适用于 2015年 1月 1日以后核准 的陆上风电项目，以及 2015 年 1月 1日前核准但于 2016年 1月 1日以后投运的陆上风电项目。 因 此，为了避免上网电价下调，开发商力争 2015年 1月 1日 以前 核准 的陆上风电项目在 2015年底前 实现并网，从而导致了 2015 年的抢装。 又如， 2019年 5月 21日，国家发改委 发布关于完善风电上网电价政策的通知 （ 发改价格 2019 882 号 ） ，该政策明确， 2018 年底之前核准的陆上风电项目， 2020 年底前仍未完成并网的，国家 0% 2% 4% 6% 8% 10% 12% 14% 16% 18% 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 电力设备 行业深度报告 请通过合法途径获取本公司研究报告，如经由未经许可的渠道获得研究报告，请慎重使用并注意阅读研究报告尾页的声明内容。 8 / 25 不再补贴 。在此背景下，开发商加快存量项目的推进，影响 2019-2020 年的新增装机规模， 2020 年国内新增装机创出历史新高。 综上，可以看出，过去若干年，尤其是在十三五期间，风电的新增装机受政策的影响非常明显，或 者说，政策主导了国内风电新增装机的变化趋势，而政策的出发点主要包括两点，一是弃风问题要 解决，二是补贴问题要解决，具体表现是红色预警机制的出台和补贴退坡（包括明确享受补贴的截 至并网时点）。 1.2 十四五迎风电发展新阶段，技术降本是 重要 驱动因素 十四五期间， 曾经 影响风电需求的政策因素明显削弱。 首先， 我国已经建立起解决弃风问题的长效 机制，落实消纳已经 成为风电场核准的前置条件，尽管 2020年新增风电并网规模创历史新高， 2021 年上半年国内弃风率约 3.6%，同比下降 0.3个百分点，并未出现弃风率大幅反弹 的现象 ；结合当前 旺盛的用电需求，我们判断国内弃风率不会 再 大幅攀升。 第二，十四五期间国内风电进入平价时代， 2021 年仍有 前期核准的 分散式风电项目、海上风电项目、 部分 集中式风电项目 具有抢并网以锁定补 贴的需求 ，后续 新上风电项目将基本不再享受中央财政补贴，补贴退坡将成为历史 。 图表 4 近年的月度弃风率情况 资料来源 :全国新能源消纳监测预警 中心 ， 平安证券研究所 “ 碳中和 ” 背景下的能源结构转型成为十四五风电发展的底层驱动因素 。 应对气候变化成为全球关 注的焦点，能源低碳转型成为全球性共识 ； 2020年 9月，习近平 总书记 在联合国大会提出，中国 将 力争于 2030年前 实现 二氧化碳排放达峰 ， 努力争取 2060年前实现碳中和 。 根据相关政策，我国 2025 年非化石能源占一次能源消费比重 将 达到 20%左右 ， 为实现该目标，国家能源局每年制定各省 可再 生能源电力消纳责任权重 。 根据 国家能源局关于 2021年风电、光伏发电开发建设有关事项的通知 （ 国能发新能 2021 25 号 ） ，我国将建立 保障性并网、市场化并网等并网多元保障机制 ， 2021 年 非水可再生能源 保障性并网规模不低于 9000万千瓦 ； 对于保障性并网范围以外的 风电、光伏 项目， 可通过自建、合建共享或购买服务等市场化方式落实并网条件后，由电网企业予以并网。 经济性将成为 碳中和以外影响 十四五 风电发展的 核心 因素。 在碳中和的大背景下，十四五风电加快 发展是较为确定的，最终的发展程度有赖于应用场景的拓展 情况 。从应用场景看，中东南部地区分 散式风电的 消纳条件较好、 发展 空间广阔 ，而分散式风电发展的核心 问题 是经济性；海上风电也是 风电的重要组成，目前仍需要一定的补贴， 地方政府明确支持， 其规模 化发展 主要受经济性影响 ； 三北地区 是我国风电基地化开发的重点区域 ，无论采用电力外送还是本地消纳的模式，上网电价都 是核心关切点； 当前 政策层面 优先 支持 配置一定比例储能的新能源项目 发展 ， 风电 +储能模式的推广 0% 1% 2% 3% 4% 5% 6% 7% 8% 9% 1月 2月 3月 4月 5月 6月 7月 8月 9月 10月 11月 12月 2019年 2020年 2021年 电力设备 行业深度报告 请通过合法途径获取本公司研究报告，如经由未经许可的渠道获得研究报告，请慎重使用并注意阅读研究报告尾页的声明内容。 9 / 25 情况一定程度取决于风电成本下降速度 。 综合 来看， 风电度电成本的下降和经济性的提升将激活新 的商业模式和应用场景，从而驱动风电加快发展。 图表 5 十四五期间我国规划的清洁能源基地情况 资料来源 :国家发改委， 平安证券研究所 技术进步 是主要降本手段 。 降低风电度电成本的主要途径包括降低单位千瓦的初始投资和运维成本， 以及提升利用小时数等，大容量、长叶片、高塔架是被认为是降低度电成本的主要手段。 以内蒙古 某 50 万千瓦项目为例，对比明阳 智能 5.0MW 和 4.0MW 机组，通过对机位点、风场整体造价、运 维成本等方面的分析，可以看出大兆瓦机组 的降本效应 。 大兆瓦机组可充分利用高风速机位点 。 在风电场容量不变，且机位点风速差别较大的情况下， 如采用 5.0MW 机组可以舍弃 25个低风速机位点，经测算使得整场平均风速可以提升 0.2m/s； 可以有效降低整场尾流损失，增 加约 2.8%发电量收益。 大功率机组降低风电场整体造价 。 采用 5.0MW 平台机组，可节省 25台机组的包括塔筒、风机 基础、箱变、输电线路、基础施工费用、设计费用、场内道路建设费等费用约 1.4 亿，相当于 单位千瓦节省约 280元。此外，还可以缩短建设周期，降低征地难度，节省施工时间 20%以上， 提前并网。 大兆瓦机组具有全生命周期成本优势 。 风电场运维费用与机组台数密切相关，采用 5.0MW 平 台机组，整场台数减少 25 台，结合智慧风电场运维管理平台，可实现风电场基于状态的运维 和少人值守，降低运维费用约 20%。 综上，在 碳中 和政策较为明朗的情况下 ， 风电行业已经步入供给创造需求的阶段 ，当技术进步导致 性能更强大的新机型出现时，风电新的商业模式、应用场景、市场需求就有可能涌现。 二、 风机大型化 推动 风电供给端变革 2.1 厚积薄发，陆上风机大型化速度加快 电力设备 行业深度报告 请通过合法途径获取本公司研究报告，如经由未经许可的渠道获得研究报告，请慎重使用并注意阅读研究报告尾页的声明内容。 10 / 25 风机大型化 对应的 是零部件制造能力的升级 。 风力发电机组 发电是利用叶轮接受风能，将风能转化 为机械能，再将机械能转化为电能的过程。 整体来看，叶轮吸收的风能与叶轮 扫风面积 成正比，与 风速的立方成正比，因此，在相同的风速条件下，提升 叶轮吸收的风能 需要增大叶轮直径，即对叶 片的长度提出更高的需求 ； 在风切变较高的区域，通过增加塔筒高度可以提升轮毂处的风速，从而 在相同的叶片长度下可以提升叶轮吸收的风能。 叶轮吸收 的 风能增加 之后 ，通过传动结构的匹配 设 计 ，可以提升风电机组的额定功率，从而实现风机的大型化。 因此，在同样的风资源条件下， 风机 的大型化往往对应的是更长的叶片以及传动装置（轴承、齿轮箱、发电机等）的功率大型化，也就 对应核心零部件更高的制造难度。 图表 6 风电机组的功率模型 资料来源 : 平安证券研究所 图表 7 运达股份不同功率机型对应的叶轮直径 功率等级 （ MW） 叶轮直径 （米） 1.5 77-93 2.0-2.2 103-131 2.5 103-147 3.0-3.6 140-164 4.0-4.8 147-164 5.0-5.5 156-164 6.0-6.25 175 资料来源： 公司官网， 平安证券研究所 风机大型化是风电产业长期以来的发展趋势。 根据中国风能协会的统计， 2018年我国新增装机的风 电机组平均单机容量为 2.18MW， 2.0-2.5MW 机型是主流机型； 2010-2018年，国内单机容量整体 处于 2-2.5MW 机组替代 1.5-2MW 机组的进程，单机功率逐渐提升 ；海外也呈现了类似的单机功率 逐渐提升的情况。但是，过去十年，国内风机大型化的速度并不快，参考国内风机龙头金风科技 2020 年的风机出货情况， 2S 机组仍然是主力机型。 电力设备 行业深度报告 请通过合法途径获取本公司研究报告，如经由未经许可的渠道获得研究报告，请慎重使用并注意阅读研究报告尾页的声明内容。 11 / 25 图表 8 2010-2018 年国内新增装机各类机型容量占比 资料来源 :CWEA， 平安证券研究所 图表 9 2020 年金风科技风机出货结构 图表 10 截至 2020年底金风科技在手风机订单结构 资料来源 :金风科技， 平安证券研究所 资料来源 :金风科技， 平安证券研究所 十四五期间，国内陆上风机单机容量增长曲线将快速陡峭 。 一方面， 从以金风科技为代表的风机企 业在手订单结构可以看出，大兆瓦的产品订单明显提升，截至 2020年底金风 3MW 以上产品订单占 比达 54%，较 2020年交付的 大兆瓦产品比例明显提升。 另一方面，从 2021年招标 情况看， 单机容 量 4MW及以上机组逐步成为三北 及西南 地区主力机型； 国家电投 2021年度第十二批集中招标 采购 的风电机组约 2.4GW，其中单机容量 4MW 以上的容量占比 达 63%。 可以预期， 自 2021 年起，国 内陆上风机的单机容量 增长速度将明显加快。 图表 11 2021 年以来云南省新核准风电项目采用的机型情况 核准时间 项目名称 装机规模（ MW） 机位点数 具体机型 单机容量（ MW） 2021.4 曲靖市文兴风电场项目 480 126 4.5MW 机组 42 台， 3.6MW 机组 46 台， 3.3MW 机组 38 台。 3.81 2021.6 会泽县待补风电场一期 188 47 4.0MW 机组 47 台 4.00 2021.6 曲靖市通泉风电场项目 350 77 4.5MW 机组 70 台， 5.0MW 机组 7 台 4.55 2021.6 文山州锦屏西风电场一期 350 98 4.0MW 机组 38 台， 3.3MW 机组 60 台。 3.57 2021.7 麻栗坡 大王岩风电场 180 50 4.0MW 机组 30 台， 3.0MW 机组 20 台 3.60 2021.7 富源西风电场二期（冒天水 片区）项目 100 20 5.2MW 机组 15 台， 4.5MW 机组 4 台， 4.0MW 机组 1 台。 5.00 79% 76% 64% 54% 48% 35% 19% 7% 4% 12% 15% 27% 36% 45% 56% 68% 71% 73% 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100% 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 =3.0MW 2.5-3.0MW 2.0-2.5MW 1.5-2.0MW 1.5MW 1.5MW 2% 2S产品 83% 3/4S产品 11% 6/8S产品 4% 1.5MW 1% 2S产品 45%3/4S产品 39% 6/8S产品 15% 电力设备 行业深度报告 请通过合法途径获取本公司研究报告，如经由未经许可的渠道获得研究报告，请慎重使用并注意阅读研究报告尾页的声明内容。 12 / 25 合计 1648 418 3.94 资料来源：云南省发改委，平安证券研究所 风机招标机型快速大型化 是 多年技术积累的结果，并非技术的突变 。虽然从应用端看，风机的大型 化趋势明显加速， 但其中主要原因是 2020年抢装的陆上风电项目主要为 2018年及以前核准的项目， 风机选型往往采用的老机型， 2018-2020 年风机企业推出的新机型并未在 2020 年抢装中得到大规 模应用。实际上，近三年风机加快迭代，风机企业加快推出新产品，新的陆上风机单机容量逐年提 升，在 2020年的北京国际风能展上，明阳等风机企业已经推出单机容量超过 6MW的新品，但整体 看，风机企业推出大兆瓦机型是一个渐进的过程。 图表 12 三家头部风机企业近年在北京风能展发布的陆上新品 CWP2017 CWP2018 CWP2019 CWP2020 金风科技 GW2.X 平台、 GW130/2500、 GW136/4.X GW155-3.3MW GW155-4.5MW、 GW136-4.8MW GW165-3.6MW、 GW165-4.0MW、 GW165-5.XMW 远景能源 EN-131/2.5MW、 EN-140/3.0MW EN-141/3.6MW EN-4.XMW/156， EN-3.XMW/156， EN-161/3.45MW、 EN-161/5.0MW 明阳智能 MYSE3.2-145 MySE4.0-145/156 MySE5.0-166 MySE6.25-173 资料来源： CWEA，平安证券研究所 近年风机技术的快速迭代是风电行业去补贴倒逼的结果。 从近年的北京国际风能展上主流风机企业 推出的新机型可以看出， 风机技术进步的速度在加快，叶轮直径和单机容量快速增长，其中原因包 含风电 行业 去补贴 倒逼的 影响。从 2010-2014 年，风电标杆上网电价保持稳定， 2015 年小幅降低 一至三类地区标杆电价， 2017 年以来，风电标杆电价快速下降， 2019 年国家发改委 发布关于完 善风电上网电价政策的通知 （ 发改价格 2019 882 号 ） ，明确 2021 年新核准陆上风 电项目不予 补贴；在此背景下，风机企业不得不加快技术创新的步伐，单机容量的大型化则是风机企业应对行 业快速去补贴的结果。此外，近年光伏行业 迅猛发展 ，也一定程度倒逼风机加快技术进步步伐。 图表 13 我国历年风电标杆电价 /指导价变化趋势（元 /kWh） 资料来源 :国家发改委， 平安证券研究所 0.25 0.35 0.45 0.55 0.65 0.75 0.85 0.95 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 类资源区 类资源区 类资源区 类资源区 近海海上风电 电力设备 行业深度报告 请通过合法途径获取本公司研究报告，如经由未经许可的渠道获得研究报告，请慎重使用并注意阅读研究报告尾页的声明内容。 13 / 25 海上风电的快速发展 助推 陆上风机的大型化 。 风机大型化的核心是零部件制造能力的提升 ，近年， 国内海上风电在政策支持下快速发展，海上风电产业链逐步成熟。海上风电采用 相对陆上风电单机 容量更大的机组，例如，明阳批量交付的海上风机单机容量超过 5.5MW、叶轮直径超过 155米，因 此，海上风电的发展一定程度助推了陆上风电机组的快速大型化。 图表 14 我国海上风电新增装机规模快速增长 资料来源 :CWEA、 GWEC， 平安证券研究所 2.2 风机大型化 具有降本和扩容的效果 风机大型化带来的风机降价效应已经体现。 随着招标机型的大型化 ， 2021年以来，风机招标价格呈 现较明显的下降 。根据近期中标情况， 三北、西南地区大型风电项目的风机中标价格已低至 2300-2500 元 /kW，较 2020 年初的价格高点呈现大幅下降。 当然， 2019-2020 年国内风电抢装 导 致的风机供需偏紧 推升了风机价格，如果以 2018 年三季度作为时间起来，风机价格从 2018Q3 的 3200 元 /kW 左右 （当时招标的风机以 2S、 2.5S 机型为主） 下滑至 目前 的 2300-2500 元 /kW 左右 ， 风机的大型化推动风机单位千瓦价格下探。 图表 15 近期三北、西南地区大型风电项目风机中标情况 公告时间 项目 容量 （ MW） 中标企业 价格（元 /kW） 2021.6 国电甘肃北大桥第七风电场 B 区 200MW 工程 200 三一重能 2360 2021.6 国电新疆风电项目 99 联合动力 2347 2021.6 云南华电曲靖项目 370 远景能源 2387 2021.6 龙源电力达坂城一期 261 三一重能 2390 2021.7 山东发展投资吉电入鲁 500MW 风电项目 500 金风科技 2508 2021.7 国家电投 2021年度第十二批招标新疆风电项目 1250 金风、远景等 2428 2021.7 华润山西宝鸡关山 100MW 风电项目 100 中车风电 2420 2021.7 国家能源集团广西藤县 150MW 分店项目 150 金风科技 2545 2021.7 中广核甘肃北大桥第八风电场 200 明阳智能 2610 资料来源：各公司公告，平安证券研究所 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 海上风电新增装机（ GW） 电力设备 行业深度报告 请通过合法途径获取本公司研究报告，如经由未经许可的渠道获得研究报告，请慎重使用并注意阅读研究报告尾页的声明内容。 14 / 25 图表 16 国内不同机型投标均价走势（元 /kW） 资料来源 :金风科技， 平安证券研究所 大风机 对 零部件 的重量 摊薄效应明显。 从 具体的零部件参数来对比大容量机组相对小容量机组的优 势 ， 以运达股份的 WD107-2500和 WD156-4500为例， 两款机型的额定风速相同，从而具备相对 较好的可比性。根据相关参数， WD156-4500 相对 WD107-2500 的额定功率提升幅度达到 80%， 但叶片重量仅增加 65%，轮毂重量增加 68%，机舱重量仅增加 17%，意味着单位千瓦零部件的 材料 用量下降 ，这也是大容量机组价格下降的重要原因 。与此同时， WD156-4500 相对 WD107-2500 的单位千瓦扫风面积增加 18%，因而在相同的风资源条件下发电利用小时更高。 图表 17 运达股份两款风机的对比 WD107-2500 WD156-4500 备注 额定功率（ MW） 2.5 4.5 额定功率增加 80% 切入风速（ m/s） 3 2.5 额定风速（ m/s） 10.1 10.1 直径 (m) 107 156 单位千瓦扫风面积（ /kW） 3.597 4.247 单位千瓦扫风面积增加 18% 单支叶片（ 吨 ） 11.3 18.6 叶片重量增加 65% 轮毂（ 吨 ） 25 42 轮毂重量增加 68% 机舱总重（ 吨 ） 96 112 机舱重量增加 17% 资料来源：运达股份，平安证券研究所 大风机同时摊薄塔筒等风机以外的成本。 除了风机自身的成本下降以外，大风机还对其他 风电场 投 资成本 具有 摊薄的效果。 根据近期招标情况， 塔筒高度 90-100米的情况下，三北地区采用 4MW级 别单机容量的风电项目塔筒采购价格可下探至 50 万元 /MW 左右 。 根据明阳智能测算，北方 大型 风 电项目 采用 5.0MW 机组， 相对采用 4.0MW 机组 可 节省 塔筒、风机基础、箱变、输电线路、基础施 工费用、设计费用、场内道路建设费等，相当于单位千瓦节省约 280 元。 2300 2500 2700 2900 3100 3300 3500 3700 3900 4100 4300 20 17 -06 20 17 -07 20 17 -08 20 17 -09 20 17 -10 20 17 -11 20 17 -12 20 18 -01 20 18 -02 20 18 -03 20 18 -04 20 18 -05 20 18 -06 20 18 -07 20 18 -08 20 18 -09 20 18 -10 20 18 -11 20 18 -12 20 19 -01 20 19 -02 20 19 -03 20 19 -04 20 19 -05 20 19 -06 20 19 -07 20 19 -08 20 19 -09 20 19 -10 20 19 -11 20 19 -12 20 20 -01 20 20 -02 20 20 -03 20 20 -04 20 20 -05 20 20 -06 20 20 -07 20 20 -08 20 20 -09 20 20 -10 20 20 -11 20 20 -12 20 21 -01 20 21 -02 20 21 -03 20 21 -04 20 21 -05 20 21 -06 2MW 2.5S 3S 4S 电力设备 行业深度报告 请通过合法途径获取本公司研究报告，如经由未经许可的渠道获得研究报告，请慎重使用并注意阅读研究报告尾页的声明内容。 15 / 25 图表 18 近期招标的部分风电塔筒项目情况 项目名称 所在 区域 容量 （ MW） 单机容量 塔筒高度（ m） 中标价格 （万元） 单价（万元 /MW) 中广核木垒老君庙一期 49.5 兆瓦风电 新疆 49.5 4.0MW 90-100 2615 51.8 资料来源：各公司公告，平安证券研究所 大风机助力 大型 风电项目 投资 成本下探至 6000 元 /kW 以下 。 根据云南省发改委下发的曲靖市通泉 风电场项目核准批复文件，该项目总装机容量 350MW，安装 70台单机容量为 4.5MW、 7台单机容 量为 5MW 的风电机组，静态总投资概算 21.6 亿元 ，折算每千瓦的造价约 6170 元 ；一般风电项目 实际造价低于可研预算。 风机及塔筒的采购是风电场投资的主要组成部分 （其他投资成本包括机组 变压器、线缆、升压站、控制保护设备、建筑工程、施工辅助工程、建设用地费、建设管理费、勘 察设计费等） ，按照当前价格水平，三北、西南高风速地区大型风电项目的风机 +塔筒（ 高度 90-100 米）采购成本可以控制在 3000元 /kW以内，整体投资成本可以控制在 6000元 /kW以内，部分项目 投资成本接近 5000 元 /kW。 大风机 不仅实现降本，还能大幅提升优质风资源的可开发规模 。 例如， 4MW 机组相对 2MW 机组， 开发相同规模的风电场，所需的机位点可以减少一半；对于中东南部风资源相对较差且土地相对较 为紧张的区域，单机容量提升一倍，也意味着在相同的风资源标准下，可开发的风电场 容量 大幅提 升 。 结合高塔筒技术对风切变较高地区的风资源重塑效果，在 几乎 不增加土地供应的情况下，风电 可开发空间 随着技术进步 大幅扩展。 2.3 风机 单机容量仍具进一步提升的空间 技术迭代 具有 惯性 ， 主要驱动因素切换为 风机产业竞争 。 如前所述， 2017年以来，风机技术迭代呈 现加快的趋势，大风机新品加快推出，背后包含了行业去补贴倒逼的因素。风机的技术进步属于渐 进式的技术进步，具有较