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海风招标重启,陆风平价新周期2022年风电策略报告证券分析师 :曾朵红执业证书编号: S0600516080001联系邮箱: 联系电话: 021-601997982022年 5月证券研究报告 证券 年度投资策略 报告 电力设备与新能源行业2摘要 海风空间广阔 , 22-23年平价在即 , 看好长期成长性 。 海风具备 资源丰富 、 发电小时数高 、 发电稳定 、 靠近负荷中心利于消纳等优势 , 随着技术进步和大型化降本 , 海风平价在即 。 在双碳目标和能源低碳转型背景下 , 23-25年海风将迎来高成长 。 根据沿海各省的规划 , 我们预计十四五海风装机将超 50GW, 其中 22-25年分别 6GW、9GW、 10GW、 15GW, 年均复合增速 36%。 陆风大型化降本迎来平价新周期 , 需求旺盛 。 抢装过后 21年需求不减 , 公开招标 54.2GW, 其中陆上 51.4GW,同比 +106%, 22年装机预计增长 。 随着大型化降本加速推进 , 叠加大基地 、 风电下乡 、 老旧机组改造等政策支持 , 陆上风电需求旺盛 , 预计 22-25年新增装机 52、 60、 68、 76GW, 年均复合增速 13.5%。 海缆: 深远海趋势下单位价值量提升 , 增速高于海风行业 。 竞争格局稳定 , 东方 、 中天 双寡头阿尔法显著; 轴承: 大型化趋势下价值量占比提升 , 毛利率主轴 独立变桨 偏航变桨 。 近年来海外龙头占国内主轴轴承市场 70-75%, 国产替代空间大 。 铸件: 21年 国内拥有 15万吨以上铸件产能企业仅 5家 , 21年及 22Q1原材料价格高位影响盈利 , 关注龙头盈利反转 。 法兰: 海上大兆瓦法兰 21年 CR2约 85-90%, 恒润股份龙头地位稳固 ; 主轴: 国产替代完成双寡头格局 , 21年金雷 全球市占率约 26%; 叶片: 小叶型供给过剩 , 21年原材料涨价 , 行业或面临洗牌, 大叶型产能偏紧 , 龙头加速布局 。 塔筒 &基础 : 格局较分散 , 21年全球 CR5约 25%。 属地化布局龙头份额有望加速集中 。 成本加成定价 , 预计 22年价格稳定 。 大型化趋势下塔筒单位价值量较稳定 , 海工价值量提升 。 整机:21年 CR5提升至 71%、 CR10提升至 97%, 投标价大幅下滑 , 22年盈利承压 。 投资建议: 陆上风电平价新周期 , 需求旺盛 , 海上风电具备长期成长性 。 2022年 4月底风电板块估值回调至 12-15X, 个别环节 24-32X, 整体处于历史中值以下 。 建议关注东方电缆 ( 细分行业增速高 , 竞争格局稳定向上 , 具备阿尔法 ) 、 新强联 ( 大型化趋势轴承价值量占比提升 、 国产替代一枝独秀 ) 、 日月股份 ( 大兆瓦铸件产能偏紧, 龙头逆势扩产 , 关注盈利反转 ) 、 恒润股份 ( 海上大兆瓦法兰龙头优势明显 ) 、 大金重工 、 海力风电 ( 塔筒价值量大型化受损较小 , 海工价值量提升 , 属地化布局龙头市场份额有望提升 ) 、 天顺风能 ( 陆上塔筒属地化布局, 大叶片市占率有望提升 ) 、 金风科技 、 明阳智能 ( 整机盈利短期承压 , 关注出口机会 ) 。 风险提示: 新增装机量不及预期 、 原材料价格持续高企 、 市场竞争加剧 、 疫情影响等 。备注 : 21年公开招标数据为金风口径,明阳口径超 60GW3能源革命加速,风电与光伏优势互补海风空间广阔,看好长期成长性3陆风平价新周期,大型化趋势加速风电产业链竞争格局、量价利目录投资建议风险提示4能源革命加速,风电与光伏优势互补海风空间广阔,看好长期成长性4陆风平价新周期,大型化趋势加速风电产业链竞争格局、量价利目录投资建议风险提示5能源安全及“双碳”目标下,风电、光伏是必选项1数据来源: 国家能源局 、 国家发改委、 Wind、 东吴证券研究所 十四五政策端继续大力支持风电 、 光伏等清洁能源发展 。 十三五期间我国能源结构持续优化 , 低碳转型成效显著 。 2022年两会政府工作报告提出 “ 有序推进碳达峰碳中和工作 ” , 3月 22日 , 国家发展改革委 、能源局印发 “ 十四五 ” 现代能源体系规划 , 指出我国能源安全保障进入关键攻坚期 、 能源低碳转型进入重要窗口期 。 提出到 2025年非化石能源消费比重提高到 20%, 非化石能源发电量比重达 39%, 电能占终端用能比重达 30%。 要求加快发展风电 、 太阳能发电 , 全面推进风光发电大规模开发和高质量发展 。 十四五风 、 电光伏发展空间广阔 。 2021年全国可再生能源发电量 2.48万亿千瓦时 , 占全社会用电量29.8%, 其中风电 、 光伏发电分别占 7.8%和 3.9%, 合计占 11.7%。 预计 2025年 , 风电 、 光伏发电量比重25.1%, 其中风电占比 13.95%, 对应新增装机 91GW。能源革命加速,风电与光伏优势互补图: 我国能源消费总量及结构 图: 25年非化石能源发电量占比 39%目标对应的风电装机预测6风电与光伏优势互补,是可再生能源体系的主力军2数据来源: IRENA、 CNKI、东吴证券研究所图: 各 电源装机成本、 度电成本对比 风电与光伏优势互补 , 是可再生能源体系的左膀右臂: 1) 基于高利用小时数 , 陆上风电 度电成本比光伏更低 , 是目前发电成本最低的可再生能源形式 。 根据 IRENA统计 , 2020年陆上风电度电成本为 0.04美元/kWh, 过去十年降本 54%。 国内大部分地区可实现与煤电同价甚至更有竞争力 。 2) 风电 、 光伏都属于间歇性电源 , 其出力随机性和波动性并网不友好 , 相比火电存在天然的劣势 , 但是风 、 光互补 一定程度可以降低对电网可靠性和稳定运行的影响 。 从年利用小时数来看 , 风电光伏的互补性更强;而从日出力曲线来看 , 存在季节性差异 , 需要结合其他灵活性调节电源并网 。 3) 风能资源丰富 , 尤其海上开发潜力很大 。图: 风光互补特性:利用小数数(上)、日出力曲线(下)电源方式完全装机成本(美元 /千瓦) 容量系数LCOE(平准化度电成本,美元/千瓦时 )2010年2020年变化幅度2010年2020年变化幅度2010年2020年变化幅度光伏发电 4731 883 -81% 14% 16% 2% 0.3810 0.0572 -85%陆上风电 1971 1355 -31% 27% 36% 9% 0.0890 0.039 -54%水力发电 1269 1870 47% 44% 46% 2% 0.0380 0.0448 18%生物质能 2619 2543 -3% 72% 70% -2% 0.0760 0.0760 0%海上风电 4706 3185 -32% 38% 40% 2% 0.1620 0.0842 -48%地热能 2620 4468 71% 87% 83% -4% 0.0490 0.0711 45%能源革命加速,风电与光伏优势互补7能源革命加速,风电与光伏优势互补海风空间广阔,看好长期成长性7陆风平价新周期,大型化趋势加速风电产业链竞争格局、量价利目录投资建议风险提示8海风资源优质、发电量高、可就地消纳1数据来源: 世界银行 Expanding Offshore Wind to Emerging Markets 、 北极星电力网 、东吴证券研究所图: 我国海风资源丰富 海上风能资源 丰富 、 优质 。 1) 据世界银行 2020年数据 , 中国 是 全球海风开发潜力最大的国家 , 达2982GW, 其中固定式 1400GW。 而 截至 21年 , 累计装机仅 26.4GW, 占 比仅 2%, 开发空间非常大 ; 2)海上没有阻风物体 , 风速高 , 风机发电功率正比于风速立方 ( 达到额定功率之前 ) , 因而发电量高; 3) 海上 风切变小 , 避免叶片振动 、 疲劳乃至断裂 ; 4) 海风平稳 , 波动小 , 降低对电网调频要求 。 发电利用小时数高 。 海上没有静风期 , 等效满负荷小时数平均比陆上高 500-1000h, 能够大大提高发电量 。 靠 近负荷中心 、 不占用土地资源 。 我国沿海 11个省市用电量在社会总用电量的比重超 50%, 就地消纳能够避免 长距离 传输损耗 。 同时 , 海上风电具有不占用土地资源 。图: 沿海各省 海上风电利用小时数、平均风速海风空间广阔,看好长期成长性省份 等效满负荷 小时数( h) 平均风速 m/s辽宁 2650 6.5-8天津 2750 6.5-8河北 2750 6.5-8山东 2850 6.5-8江苏 3150 7-8上海 3150 7-8浙江 3150 7-8福建 3750 7.5-10广东 3150 7-9广西 2500 6.5-8海南 2600 6.5-8.59 海风建设周期在 2-3年 , 受 21年国补退坡刺激 , 19年海上风电公开招标达 15.6GW, 同比增长 225%, 而后20年公开招标 6.3GW, 同比下滑 60%, 21年仅 5个项目招标合计 2.48GW, 同比下滑 61%。 海上风电公开招标 、 开标加速 重启 。 21年上半年仅粤电阳江青洲一 、 二项目招标 , 且中标距离招标隔了 8个月 。 22年以来 , 截至 4月底 , 海风公开招标量 3.14GW( 不完全统计 ) 。海风公开招标重启2数据来源:各招标平台、金风科技、东吴证券研究所海风空间广阔,看好长期成长性1.21.93.44.815.66.32.4858%79%41%225%-60% -61%-100%-50%0%50%100%150%200%250%0246810121416182015 2016 2017 2018 2019 2020 2021招标量 YOY图:海风历年招标量(单位: GW)图: 2021年 9月以来海风公开招标进展(截至 22年 4月 30日)招标日期 中标日期 项目 中标企业 中标单价 元 /kW 塔筒21/11/18 明阳阳江青洲四海上风电项目 505MW 明阳智能 含21/9/8 21/10/11 华润电力 浙江 苍南 1# 400MW 中国海装 4060 含21/11/20 22/1/5 三峡能源山东昌邑莱州湾一期 300MW 金风科技 4477 含21/5/10 22/1/12 粤电 阳江青洲一 400、青洲二 600MW 明阳智能 否22/1/6 22/1/27 浙能台州 1号 300MW 东方 电气 3548 含22/1/14 22/3/1 三峡福建平潭外海100MW标段一 40MW 金风科技 4696 含22/1/14 22/3/1 三峡福建平潭外海100MW标段二 60MW 东方 电气 4580 含21/9/17 22/3/4 中广核 浙江 象山涂茨280MW 中国海装 3830 否22/3/28 22/4/8 山东能源集团渤中海风A场址 500MW 中国海装 暂无 含22/2/12 22/4/10 国华山东 500MW 金风科技 3828 含22/4/12 / 华能汕头勒门(二)594MW(重新招标) / / 含22/4/13 / 山东能源渤中海风 B场址EPC总承包 400MW / / /22/4/21 / 中广核惠州港口二 PB、PA南北区项目 750MW / / 含10海风平价在即,沿海各省进度存在差异3数据来源:北极星电力网、东吴证券研究所 海上风电初始投资成本构成中 , 风电机组 、 基础及施工占比较大 , 是降本关键 。 根据据北极星风力发电网 2020年的数据 , 海上风电典型造价约 17600元 /kW, 其中 , 海上风电机组及塔筒 、 施工建设成本 、 送出环节占初始投资的 45%、 27%、 19%。 沿海各省海风初始投资成本 、 资源禀赋 、 标杆上网电价存在差异 , 平价节点存在时间差 。 由于海底地质条件及适合建设风电场的海域离岸距离不同 , 沿海省份海上风电初始投资差异较大 , 江苏 、 浙江造价低于广东和福建 。 运营商能够接受 6%资本金IRR的平价项目 , 以此倒算满足平价上网要求的海风初始投资成本 , 江浙沪及广东 、 福建实现 12%-20%的降幅即可 。 从招标情况来看 , 含塔筒风机中标价格最低已降至 3548元 /kW, 叠加抢装之后施工成本回归合理水平 , 预计 22年并网项目的资本金IRR将高于 6%, 实现平价;而其他沿海省份由于标杆上网电价和利用小时数较低 , 面临更大的降本空间 , 预计 23-24年实现平价 。海风空间广阔,看好长期成长性图: 江苏、广东、福建海风投资成本构成( 2020年) 图: 2020年海风投资成本及按 6%资本金 IRR倒推的投资成本(元 /kW)成本构成(元 /kW) 江苏 广东 福建风电机组(含安装) 7368 7267 805548% 43% 45%塔筒 614 676 8954% 4% 5%基础及施工 2916.5 4056 447519% 24% 25%35kV集电海缆 460.5 507 5373% 3% 3%220kV送出海缆 767.5 1690 8955% 10% 5%海上升压站 921 507 5376% 3% 3%陆上集控中心 153.5 338 3581% 2% 2%基本预备费 /施工辅助工程 153.5 169 1791% 1% 1%用海(地)费用 614 507 5374% 3% 3%其他费用 1381.5 1183 14329% 7% 8%成本合计 15350 16900 17900-45%-40%-35%-30%-25%-20%-15%-10%-5%0%02000400060008000100001200014000160001800020000辽宁 天津 河北 山东 江苏 上海 浙江 福建 广东 广西 海南2020年投资成本 平价投资成本 降幅( %)11 根据各省海风装机规划 , 十四五 预计新增装机 50GW+: 2021年新增并网 16.9GW, 新增和累计装机超越英国 , 跃居全球第一 。 国补退坡后 , 地方积极鼓励海风发展 , 根据江苏 、 山东 ( 地补 ) 、 广东 ( 地补 ) 、浙江 ( 拟地补 ) 、 广西 、 海南的规划以及福建 ( 尚未出台明确政策 ) 已核准的项目来看 , 十四五 新增装机合计 超 50GW。 我们预计 22-25年国内海上风电新增装机分别为 6、 9、 10、 15GW, CAGR为 36%。 结合 GWEC对海外市场的预测 , 我们预计 25年全球海上风电新增装机 32GW, 22-25年 CAGR为 44%。十四五新增预计超 50GW, 22-25年 CAGR为 36%4数据来源:发改委、国家能源局、 GWEC、东吴证券研究所图:国内海风新增装机(单位: GW)海风空间广阔,看好长期成长性0.36 0.59 1.16 1.66 2.40 3.06 16.90 691015-100%0%100%200%300%400%500%024681012141618 海风 -新增yoy省份 规划 20年底累计 十四五新增江苏 江苏省“十四五”海上风电规划环境影响评价第二次公示规划场址共 28个,规模 9.09GW 5.72 15广东21年 6月发布促进海上风电有序开发和相关产业可持续发展的实施方案, 21年底全省海风累计建成投产装机容量目标 400万千瓦; 25年底力争达 1800万千瓦,在全国率先实现平价1 17山东 到 25年山东省海上风电力争开工 1000万千瓦、投运 500万千瓦 0 5浙江 到 25年力争全省风电装机容量达 630万千瓦,其中海风 500万千瓦。 “十四五”期间新增风电 450万千瓦 0.41 4.5福建 截至 20年底海风累计并网 76万千瓦,全国第三。随着一批海风重点项目加快推进,“十四五”末,有望并网超 500万千瓦 0.76 4.24广西明确将海风作为“十四五”能源和产业发展的重点方向,规划海上风电场址 25个,总装机容量 2250万千瓦。其中,“十四五”期间将力争核准海上风电 800万千瓦以上,投产 300万千瓦0 3海南 规划建设海上风电项目 12.3GW,力争“十四五”期间投产 3GW 0 3辽宁 0.43 合计 8.3 52图:沿海省份海风十四五规划(单位: GW)12能源革命加速,风电与光伏优势互补海风空间广阔,看好长期成长性12陆风平价新周期,大型化趋势加速风电产业链竞争格局、量价利目录盈利预测与投资评级风险提示1321年 投标 价格大幅下降,招标量明显提升, 22年装机确定性高1数据来源: 国家能源局、金风科技 、东吴证券研究所图:国内季度风电公开招标量(单位: GW) 图:机组投标均价( 单位: 元 /千瓦) 2021年是国内陆上风电平价元年 , 新增并网 30.7GW, 受 20年抢装高基数影响 , 同比 -55.3%。 基于行业快速降本 , 3S、 4S机组公开投标均价最低降至 2021年 10月的 2257元 /KW、 2293元 /KW, 同比下降约 30%。 风机价格下降刺激需求 , 21年公开招标量 54.2GW, 其中陆上 51.4GW, 同比 +106%, 22Q1招标 24.7GW, 其中陆上 19.3GW, 同比 +36%。 22年陆上风电新增装机确定性较高 。 2021年 10月以来 , 3S、 4S投标均价企稳回升 , 12月份达 2798元 /kW、 2359元 /kW。 22年主流招标机型提升至 5-6MW, 部分项目价格下探到 1500-1600元 /kW。 22年全年来看均价有望企稳至行业合理稳态价格 , 1700-2000元 /kW。陆风平价新周期,大型化趋势加速3048 300728592718 26722625 2657 25612401225726352798200022002400260028003000320034003S 4S7.70 8.60 6.10 6.50 7.40 9.30 7.20 9.60 14.90 17.40 17.60 15.40 4.30 6.70 8.30 11.80 14.20 17.20 10.40 12.35 24.70 -100%-50%0%50%100%150%200%250%0510152025302017Q12017Q22017Q32017Q42018Q12018Q22018Q32018Q42019Q12019Q22019Q32019Q42020Q12020Q22020Q32020Q42021Q12021Q22021Q32021Q42022Q1国内季度公开招标量 GW 同比14政策支持:十四五大基地风电规模约 120GW2数据来源: 国家能源局 、北极星风力发电网、东吴证券研究所 风光大基地一期约 100GW正有序推进 , 二期十四五完成 200GW, 十五五 255GW。 2021年 10月国家提出在沙漠戈壁地区加快规划建设大型风电光伏基地项目 , 一期装机容量约 100GW, 截至 21年底 , 已开工约 75GW, 其余项目在 22Q1陆续开建 , 预计 2023年前完成建设 。 二期风光大基地十四五计划建设200GW( 外送 150GW+本地自用 50GW) , 十五五建设 255GW。 风光大基地保障国内地面电站建设规模 , 我们预计十四五期间 大基地风电项目 投产规模约 120GW。陆风平价新周期,大型化趋势加速表: “十四五”大型清洁能源基地布局示意图 表:风电大基地投产规模测算(单位: GW)项目类型 2022年投产 2023年投产 2024年投产 合计光伏 -第一批 27 32风电 -第一批 18 20光伏 -第二批 84 36风电 -第二批 56 24光伏合计 27 116 36 179风电合计 18 76 24 11815政策支持:十四五风电下乡规模有望达 40-50GW2数据来源: 国家能源局 、北极星风力发电网、东吴证券研究所 21年 2月 , 国家能源局发布 关于 2021年风电 、 光伏发电开发建设有关事项的通知 ( 征求意见稿 ) , 提出积极推进分布式光伏发电和分散式风电建设 , 结合乡村振兴战略 , 启动 “ 千乡万村驭风计划 ” 。 21年 10月 , 118个城市与 600多家风电企业共同发起 “ 风电伙伴行动零碳城市富美乡村 ” , 提出十四五期间在全国 100个县优选 5000个村 , 共安装 1万台风机 , 总装机量近 50GW。 十四五风电下乡规模有望达 40-50GW。 随着分散式风电技术 、 成本改善显著 , 风电企业持续推出低风速机型 。 2021年以来 , 分散式风电项目中标放量明显 , 据不完全统计约 6.6GW。 在千乡万村驭风计划的政策支持及风电伙伴行动的产业支撑下 , 我们预计十四五风电下乡规模有望达 40-50GW。 风电下乡远期空间达 1000GW。 根据中国风能协会测算 , 全国 69万个行政村中若有 10万个在田间地头 、 村前屋后 、 乡间路等零散土地上找出 200平米安装 2台 5MW风机 , 全国可实现 1000GW的风电装机 。陆风平价新周期,大型化趋势加速图: 2012-2019年分散式风电装机缓慢增长(单位: MW)46 78 101 60 76122 14030060137238 298374496635935020040060080010002012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019新增装机 (MW) 累计装机 (MW)图: 2021年分散式风电中标情况(单位: MW,个 )0510152025300200400600800100012001月 2月 3月 4月 5月 6月 7月 8月 9月 10月 11月 12月中标数量(右轴)中标装机规模(MW,左轴)中标装机规模 中标数量16政策支持:十四五老旧机组改造规模有望超 30GW2数据来源: 国家能源局、计鹏新能源、东吴 证券研究所 随着产业支持政策完善 、 风电技改升级 , 老旧机组改造能够充分释放存量项目资源潜力 , 提升风电场整体发电能力 , 将是未来重点发展方向 。 2021年 12月 , 国家能源局综合司发布了 风电场改造升级和退役管理办法 征求意见稿 , 鼓励并网运行超过 15年的风电场开展改造升级 ( 以大代小 ) 和退役 。 风机改造市场空间逐步打开 , 十四五规模有望超 30GW: 1) 2006年前国内风机数量约 5000台 ( 基本面临退役 ) , 平均功率 0.5-0.75MW; 2) 运行 10-15年的风机规模在 60GW, 规模约 4万台 。 假设 , 2006年前机组 100%进行改造;运行 10-15年的风机按 20%改造 , 则十四五期间老旧机组改造带来的市场规模有望超 30GW。陆风平价新周期,大型化趋势加速表:老旧机组改造规模测算累计装机容量 GW风机数量台单机平均功率 MW升级后平均功率 MW十四五改造比例改造空间GW运行 15年以上( 2006年) 2.6 5000 0.5-0.75 1.5MW 100% 7.5运行 10-15年( 2007-2011年) 60 40000 1.5 3MW 20% 24合计 31.517 十四五期间风机大型化趋势将加速推进 。 2020年瑞典 、 加拿大等国新增平均容量已达 4MW, 我国仅为2.2MW, 低于全球平均 。 主要系补贴时代项目收益率较高 , 产业链各环节对大 MW技术升级的积极性较弱 , 也受到国内风机厂商技术研发周期的客观制约 。 在平价压力下 , 降本重要性凸显 , 倒逼行业加快大MW风机的产业化 。 2021年招标机型要求以 2.5-3MW为主 , 2022年要求提高到 4-5MW以上 , 高风速地区 6-7MW以上 。 预计未来 2-3年内 , 陆上单机容量达到 10MW级别 。大型化加速推进,降本增效迎接盈利拐点3数据来源 : GWEC、罗兰贝格、东吴证券研究所陆风平价新周期,大型化趋势加速图:各阶段主流机型大型化趋势2021-2022 2023以后1.5MW2.xMW3.xMW4-5MW6-8MW10MWD70-9070-80m 70-90mD90-150D140-190D140-170D170-200D180+90-140m100-160m85-90m2020年以前100-140m18降本一:风机大型化降低制造成本及通量成本3数据来源: 2021年风电光伏成本经济性分析(中国电建西北勘测设计研究院) 、运达股份官网、 东吴证券研究所 风机大型化是风电降本最根本有效的路径 。 21年陆上某风电项目 成本构成中机组和塔筒成本占比约 69%(平坦地形 , 山地比例低 5-10%) 。 风机大型化能够减少单位 MW零部件用量 , 降低制造成本 。 运达股份5MW比 3MW机型输出功率提升 67%, 而零部件基本保持通用设计 , 机舱重量仅增加 4.5%。 同样装机规模下 , 单机功率越高 , 所需安装的风机台数越少 , 可大幅降低吊装 、 施工成本与后期的运维成本 。 据罗兰贝格测算 , 6MW替代 3MW可以使风机外的 Capex/Opex下降 6%/14%, 度电成本 下降 17%。陆风平价新周期,大型化趋势加速54.90%13.73%1.96%1.96%5.88%3.92%2.94%2.94%2.94% 2.55%6.27% 风电机组塔筒风机吊装箱变设备及安全锚栓 +基础升压站设备及安装道路 +平台集电线路设备及安装其他绩点及土建建设用地费其他费用图: 2021年陆上某风电项目成本构成(平坦地形) 图、不同功率下风机零部件尺寸机型 WD164-3000 WD164-4000 WD164-5000额定功率( MW) 3 4 5叶轮直径(米) 164轮毂高度(米) 95-160轮毂重量(吨) 42 42 42机舱重量(吨) 110 112 11519降本二:轻量化、国产替代稳步推进3数据来源:三一重能招股说明书、 Wood Mackenzie、 轴承工业 、 CWEA、 东吴证券研究所 风电机组结构层面轻量化 、 设备国产化亦是风电降本的重要路径: 1) 技术进步推动风电机组轻量化降本:风机机组厂商采用超低载荷设计技术 、 数字化自寻优迭代设计技术 , 有效降低风机载荷 , 降低机组重量 ,能有效降低项目吊装 、 建设成本; 2) 国产替代降本: 主轴承等零部件环节国产化率依旧较低 , 随着国产替代推进 , 有助于进一步降低整机成本 。陆风平价新周期,大型化趋势加速技术维度 SE146技术指标 /技术路径(自主研发)aeroMaster 3.0-145的技术指标 /技术路径(技术许可)传统链型式 单轴承 双轴承叶轮直径 146m 145m机舱重量 97t 147t轮毂高度 93 100额定功率 3.0MW 3.0MW表:三一重能自主产品技术改进带来产品重量明显下降 图:风电产业链各环节国产化替代情况 ( 2019,轴承 2020)100% 93% 89%80% 75% 73%63.30%33%0%20%40%60%80%100%120% 国产化 其他20十四五年均新增 60GW, 22-25年 CAGR约 13.5%4数据来源:中电联、 GWEC、 东吴证券研究所图:国内陆上风电新增装机(单位: GW) 在能源结构转型的明确目标下 , 大基地 、 千乡万村驭风计划 &风电伙伴行动 、 以大代小等政策支持力度打满 , 随着风机大型化降本 , 风机价格下降 , 陆上风电项目收益率显著提升 , 带动风电装机需求旺盛 。 我们预计十四五期间陆上风电年均装机约 60GW, 22-25年复合增速约 13.5%。陆风平价新周期,大型化趋势加速32.6 18.7 13.9 18.9 23.8 68.6 30.7 52.0 60.0 68.0 76.0 -43% -26%37% 25%189%-55%70%15% 13% 12%-100%-50%0%50%100%150%200%250%0.010.020.030.040.050.060.070.080.02015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022E 2023E 2024E 2025E陆风 -新增 yoy21能源革命加速,风电与光伏优势互补海风空间广阔,看好长期成长性21陆风平价新周期,大型化趋势加速风电产业链竞争格局、量价利目录投资建议风险提示225运营商2整机1零部件华能集团三峡能源龙源电力华润 电力大唐新能源国电投华电集团中广核新能源金风科技金风科技远景能源运达股份明阳智能电气风电东方电气中国海装三一重能中车风电联合动力中材科技 时代新材中复连众 天顺风能南高齿大金重工 天顺风能天能重工 泰胜风能海力风电日月股份 恒润股份金雷股份 通裕重工吉鑫科技 广大特材宏德股份禾望电气新强联瓦轴 洛轴 天马湘电股份、 中车东方电缆 中天 科技亨通光电 汉缆股份宝胜股份 起帆电缆万达海缆铸锻件轴承叶片齿轮箱变流器发电机3塔筒及基础4海缆风电产业链一览备注:仅列示产业链部分代表企业,斜体字为未上市23 随着海风离岸距离 、 容量扩大 , 大截面积 、 高电压等级送出海缆占比将提升 , 其单位价值量显著提升 。 根据已并网海上风电项目 , 相同容量下 , 离 岸距离越远 , 送出海缆价格越高;随着项目容量扩大 , 海缆 单位 km价值量提升 , 3500mm2的220kV价格约 350-430万 /km, 31000mm2约 700-750万元 /km, 三芯 500kV的则超 1400万元 /km。 随着海上风电单机容量提高 , 66kV集电海缆的占比将提升 , 其 单位价值量高于 35kV。 35kV海缆价格 ( 不含敷设 ) 约400-540元 /kW。 中广核象山涂茨项目采用 66kV集电海缆 , 东方电缆中标 , 单位价值量高达 853元 /kW。 深远海 +大型化趋势下海缆单位价值量提升 , 2025年市场规模 ( 集电 +送出 +敷设 ) 约 375亿元 , 22-25年 CAGR达 46%。数据来源:国家能源局、招投标网、东吴证券研究所;备注: 21年国家能源局并网数据 16.9GW,此处按照实际并网约 13GW测算海缆:行业高增速,竞争格局稳定海缆: 2025年市场规模约 375亿元, 22-25年 CAGR46%图:海缆行业市场空间测算12020 2021E 2022E 2023E 2024E 2025E国内海上风电并网 GW 3.06 13 6 9 10 15风电场平均容量 MW 300 300 500 550 600 700平均离岸距离 km 25 25 30 35 40 45送出海缆平均长度 km 70 70 84 98 112 126送出海缆需求 km 714 3033 1008 1604 1867 2700 220kV海缆单价 万元 /km 500 500 600 570 524 482 占比 100% 100% 100% 70% 60% 50%500kV海缆单价 万元 /km 1000 1120 1160 1200占比 5% 30% 40% 50%送出海缆规模 亿元 35.70 151.67 65.52 117.87 145.35 227.52 35kV集电海缆单价 元 /kW 450 450 428 406 386 367 占比 100% 100% 70% 65% 60% 50%66kV集电海缆单价 元 /kW 0 0 850 850 765 765占比 0 0 30% 35% 40% 45%集电海缆规模 亿元 13.77 58.50 33.26 50.53 53.75 79.58 海缆市场规模 亿元 /年 61.84 262.71 120.46 205.37 242.80 374.51 Yoy 324.84% -54.15% 70.49% 18.23% 54.25%单 GW价值量(含敷设) 20.21 20.21 20.08 22.82 24.28 24.97 24 海缆行业具有较高准入壁垒 , 先发优势明显 。 1) 技术要求高 , 相比陆缆需设计专门的阻水金属护层以抵抗腐蚀 , 及铠装结构抵御敷设过程中的机械应力和运行过程中的高水压 。 特别是 220kV以上海缆技术 、 生产工艺复杂; 2) 码头资源是海缆企业的前置条件 , 较稀缺; 3) 海缆招标看重历史工程业绩 , 产品验证周期长; 4) 扩产周期 2-3年 。 国内具有海缆业绩 的只有东方 、 中天 、 亨通 、 汉缆 、 宝胜 、 起帆 、 万达 ( 未上市 ) 。 其中 , 东方 、 中天双寡头 , CR2约 70%。 500kV交流 海缆 电压等级高 , 绝缘厚 , 对绝缘材料 、 导电材料有更高的要求 , 目前仅东方电缆 、 中天科技 、 亨通光电具备生产能力和运行业绩 ; 高压直流 海缆方面 , 只有东方电缆 、 中天科技有运行业绩 。数据来源: Wind、东吴证券研究所海缆:行业高增速,竞争格局稳定海缆:技术壁垒高,双寡头竞争格局稳定图: 20年中天、东方市占率分别 39%、 35%(销售收入口径)1表:头部海缆企业技术和产品优势企业名称 技术优势东方电缆1、交付世界上首条 500kV单芯和三芯交流海缆(含软接头)2、高压直流海缆有运行业绩,参与德国 TenneT525 kV柔性直流海缆研发3、国内唯一实现漂浮式风电动态缆、 500kV海缆软接头、海洋脐带缆产业化应用的企业中天科技1、成功交付 500kV交流海缆2、高压直流海缆有运行业绩,参与德国和荷兰 TenneT525 kV柔直海缆研发3、掌握软接头技术亨通光电1、成功交付 500kV交流海缆2、研制全球首根采用 90 绝缘材料 535kV柔性直流海缆3、开发全球第一座半潜式漂浮海风发电场 -葡萄牙海上浮式风电项目,填补中国企业在欧洲总包海上风电输出系统建设维护项目上的空白,从制造商向集成服务商跨越35%39%26%东方电缆 中天科技 其他25数据来源: Wind、东吴证券研究所;注: 2021 年前产值为实际销售收入, 2022-2023 年为公司指引产值东方电缆:技术积累深厚,盈利能力领先1海缆:行业高增速, 竞争格局稳定 高端技术储备率先产业化 , 先发优势筑就护城河 : 公司 技术积累深厚 , 在向高端产品渗透的过程中产业化速度更是领先行业 ,500kV单芯及三芯交流海缆软接头技术应用皆系业内首次;高压直流海缆率先实现产业化 , 填补国内空白 , 具备超高压直流海缆技术及生产能力 , 产业化速度在深远海趋势下加快;国内最早且唯一掌握海洋脐带缆技术并实现产业化 。 规模效应和先进产能建立成本优势: 公司东部和南方基地一期的先进产能于 22Q1和 23H1释放 , 一方面 , 有望凭借规模效应降低成本;一方面 , 高电压等级意味着大截面积 , 生产难度和时间都会大幅提升 , 先进产能提升了效率 , 更好地控制成本 。 凭借高端产品和成本优势 , 保持盈利能力领先 。 18-20年 , 受益于抢装潮高景气 , 公司海缆系统毛利率从 30%提升到 54%, 20年比中天 海缆 高 2.0pct以上 , 比亨通光电高 10.4pct( 海洋电力通信与系统集成 ) 。 21年由于 Q4产品交付结构影响 , 毛利降至44%。 二线企业中 , 宝胜股份 21年海缆毛利率 38.66%, 比公司低 5pct。 随着平价项目的推进 , 行业毛利率预计回归到 35%-40%的正常水平 , 公司有望凭借产品结构优势和成本管控能力 , 业务毛利率领先行业 5%左右 。图:海缆厂家毛利率对比( %)图:东方电缆产能情况0%10%20%30%40%50%60%2018 2019 2020 2021东方电缆 -海缆系统 中天海缆中天科技海洋业务 亨通光电 -海洋电力通信与系统集成26金风科技20%远景能源14%运达股份14%明阳智
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