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本研究报告仅通过邮件提供给 国投瑞银 国投瑞银基金管理有限公司(resubssdic) 使用。1行业及产业 行业研究/行业深度 证券研究报告 电气设备 2018 年 08 月 01 日 快马加鞭的 海上风电 看好 风电行业深度报告之海上风电 相关研究 证券分析师 韩启明 A0230516080005 hanqmswsresearch 刘晓宁 A0230511120002 liuxnswsresearch 郑嘉伟 A0230518010002 zhengjwswsresearch 研究支持 张雷 A0230117040007 zhangleiswsresearch 联系人 宋欢 (8621)232978187409 songhuanswsresearch 投资要点: 海上风电 资源 禀赋优越, 预计未来 三年 市场空间 达到 1800 亿 。 我国海上风能资源丰富,近海风能可供开发资源达到 5 亿千瓦。海上风场距离负荷中心较近,消纳能力强,风电发展逐渐向海上转移。 2017 年海上风电装机实现大幅增长,增速达到 97%。根据规划,我国未来三年海上风电装机容量年复合增长率超过 30%,重点推动江苏、浙江、福建、广东等省的海上风电建设。以海上风电成本 14000元 /KW测算, 2020 年我国海上风电累计装机目标 15.78GW,预计 2018-2020 年我国海上风电建设投资市场空间将达到 1800亿元。 电价政策倾向 海上风电 ,项目投资进展快马加鞭 。 2018年 1月 1 日实施新上网标杆电价,但维持海上风电上网标杆电价不变,近海 风电项目标杆上网电价为每千瓦时 0.85 元,潮间带风电项目标杆上网电价为每千瓦时 0.75 元。此次电价调整逐步引导风电项目开发向非限电地区转移,并鼓励海上风电开发。 2017-2018年,我国核准海上风电项目 18 个,总计 5367MW;开工项目 14 个,总计 3985MW。 海上风电未来成本下行,经济竞争力显著提升。 受益于风电的技术进步和规模扩大,风电机组价格、风电开发投资成本及运行维护成本呈现不断下降趋势。目前近海风电的投资是陆上风电的 1.5-2 倍,大约为 14000-19000 元 /KW,预计 2020、2030 和 2050 年降至 14000、 12000 和 10000 元 /KW。目前近海风电的运行维护成本是陆上风电的 1.5倍,未来有望持续降低。 关注海上风电产业链中的整机制造和零部件环节。 海上风电产业链结构同陆上风电相似,主要分为运营、整机制造、零部件三环节,风电机组、风塔及桩基、海底电缆则是海上风电项目开发重要部分。风电机组在海上风电项目中成本占比最高,占单位总投资约 32%,主要由叶片、齿轮箱、发电机、电控系统、塔架等零部件组成。随着风电技术和海上风电的发展,风电机组的 发展 趋势是单机容量的大型化,国内整机制造商市场份额集中, 4家企业占据约 90%的 市场 份额。 投资建议: 随着海上风电大功率风机逐步成熟,海上风电投资成本下降明显,海上风电发展进入加速期。 我们认为政策的支持、成本的下降、运营商的 偏爱 等多 方 因素将有力的推动海上风电发展。看好金风科技 、 东方电缆、泰胜风能、天顺风 能、中天科技等。 请务必仔细阅读正文 之后的各项信息披露与声明 本研究报告仅通过邮件提供给 国投瑞银 国投瑞银基金管理有限公司(resubssdic) 使用。2行业深度 请务必仔细阅读正文之后的各项信息披露与声明 第 2页 共 70 页 简单金融 成就梦想 投资案件 关键假设点 2018-2020年 全国 海上风电 吊装 量分别为 2.2GW、 3.9GW、 6.8GW; 2018-2020年全国风电吊装量分别为 25GW、 30GW、 35GW; 有别于大众的认识 市场 普遍认为海上风电发展难度大,技术不成熟, 无法 规模化发展,我们认为随着海上 风电 整机 国产化 以及 海上 风电 示范项目的推行,海上 风电 通过近 10 年 的经验积累具备了大规模发展的能力; 市场 普遍认为 国家对于新能源 补贴落地具有 不确定性 ,我们认为国家发展新能源的方向 不会 发生变化,后续随着配额制和绿证 的 推出, 可再生能源 补贴 紧张 局面有望得到缓解, 海上 风电运营企业也将直接受益 ; 核心假设风险 海上 风电 项目 投产不达预期;海上 风电 标杆电价调整 本研究报告仅通过邮件提供给 国投瑞银 国投瑞银基金管理有限公司(resubssdic) 使用。3行业深度 请务必仔细阅读正文之后的各项信息披露与声明 第 3页 共 70 页 简单金融 成就梦想 1. 海上风电资源丰富,高速发展打开市场空间 . 9 1.1 风能资源储备丰富,海上风电前景广阔 . 9 1.2 风电发展向非限电地区转移,海上风电优势显著 . 11 1.3 海上风电全面启动,市场空间超千亿 . 12 2. 全面解读海上风电产业链格局 . 15 2.1 海上风电呈现与陆上风电相异的产业格局 . 15 2.2 海上风电的主要开发运营商为大型电力央企 . 18 2.3 核心零部件和原材料是风电机组的关键部分 . 19 2.4 整机制造商市场份额集中,国内外技术水平逐步缩小 . 21 2.5 风电塔架及桩基技术含量高,行业具有较高毛利率 . 24 2.6 海底电缆是海上风电项目开发重要环节 . 25 2.7 海上风电安装船及运维市场开启,发展前景广阔 . 26 3. 欧洲是全球海上风电的领头羊 . 28 3.1 欧洲代表全球海上 风电的发展方向 . 28 3.2 配额制推动英国海上风电发展 . 29 3.3 欧洲专利申请领先全球,中美迎头赶上 . 31 4. 从政策变化看海上风电全面提速 . 32 4.1 风电标杆调整 ,引导海上风电开发 . 32 4.2 受益政策规划驱动,从项目示范到全面加速发展 . 34 4.3 平价上网在即,风电发展迈向市场化 . 44 5. 从成本下降看海上风电发展加速 . 46 5.1 技术进步带动海上风电成本下降 . 46 5.2 技术进步叠加 成本下降,海上风电投资收益前景可观 . 48 6. 从运营商布局看海上风电加速发展 . 49 6.1 从三峡集团看运营商战略布局 . 49 6.2 从三峡集团看海上风电项目发展 . 50 6.3 管中窥豹看海上风电发展趋势 . 53 目录 本研究报告仅通过邮件提供给 国投瑞银 国投瑞银基金管理有限公司(resubssdic) 使用。4行业深度 请务必仔细阅读正文之后的各项信息披露与声明 第 4页 共 70 页 简单金融 成就梦想 7. 海上风电朝着规 模化、大功率化方向发展 . 54 7.1 整机制造商积极布局大功率风电机组 . 54 7.2 海上风电项目规模扩大,进军深海领域 . 56 8. 相关标的梳理 . 57 8.1 金风科技( 002202) . 57 8.2 泰胜风能( 300129) . 59 8.3 天顺风能( 002531) . 60 8.4 中天科技( 600522) . 62 8.5 东方电缆( 603606) . 65 本研究报告仅通过邮件提供给 国投瑞银 国投瑞银基金管理有限公司(resubssdic) 使用。5行业深度 请务必仔细阅读正文之后的各项信息披露与声明 第 5页 共 70 页 简单金融 成就梦想 图表目录 图 1:中国风电资源分布图 . 9 图 2: 中国弃风限电情况(单位: %) . 11 图 3: 风电利用小时数有所改善(单位:小时数) . 11 图 4:陆上风电新增装机量及同比增长(单位: GW, %) . 11 图 5: 沿 海地区用电量高于西北地区(单位:亿千瓦时) . 12 图 6:风电行业新增装机略有下滑(单位: GW) . 13 图 7: 2017 年各区域装机变化情况(单位: %) . 13 图 8: 海上风电装机量逐年增长(单位: MW) . 13 图 9: 海上风电新增装机增速远超陆上风电(单位: %) . 13 图 10: 2020 年各省海上风电布局(单位:万千瓦) . 14 图 11: 2020 年海上风电开工规模目标布局(单位: %) . 14 图 12: 预计 2018-2020 年海上风电装机情况(单位:万千瓦) . 14 图 13: 海上风电投资开发各环节 . 15 图 14: 海上风电场输电系 统构成 . 15 图 15:陆 上风电成本构成分解(单位: %) . 16 图 16: 海上风电成本构成分解(单位: %) . 16 图 17: 海上风电 产业链各环节 . 17 图 18: 2020-2050 年钢材年均需求(单位:万吨) . 21 图 19: 2020-2050 年永磁材料年均需求(单位:万吨) . 21 图 20: 2017 年国内海上风电风机制造商新增装机容量(单位: %) . 23 图 21: 2017 年国内海上风电风机制造商累计装机容量(单位: %) . 23 图 22: 风塔是整套风机的支撑 . 24 图 23: 风塔产品内部结构 . 24 图 24:海上风电机组基础结构的基 本形式及适用范围 . 25 图 25:海上风电机组基础结构的基本形式及具体结构 . 25 图 26:近海风力发电场典型布局图 . 26 图 27:全球海上风电新增装机容量情况(单位: %) . 28 本研究报告仅通过邮件提供给 国投瑞银 国投瑞银基金管理有限公司(resubssdic) 使用。6行业深度 请务必仔细阅读正文之后的各项信息披露与声明 第 6页 共 70 页 简单金融 成就梦想 图 28: 全球海上风电累计装机容量情况 (单位: %) . 28 图 29:英国可再生能源配额制运转流程 . 30 图 30:全球海上风电 专利首次申请地域分布(单位: %) . 31 图 31:全球海上风电专利目标市场国地域分布(单位:件) . 31 图 32:五大地区海上风电专利申请总数(单位:件) . 32 图 33: 五大地区海上风电专利对外输出量(单位:件) . 32 图 34:响水海上风电项目升压站吊装 . 51 图 35: 响水近海风场全景图 . 51 图 36:三峡集团海上风电项目发展布局 . 52 图 37: 2017 年风电行业主流机型仍然为 3MW以下机组(单位: %) . 54 图 38: 2017 年海上风电 4MW 机组累计装机容量占比最高(单位: %) . 54 图 39:中国风电机组单机容量需求预测(单位: GW) . 54 图 40:中国新增和退役风电机组规模预测(单位: GW) . 54 图 41: 2013-2018Q1 金风科技营业收入(单位:百万元, %) . 58 图 42: 2013-2018Q1 金风科技归母净利润(单位:百万元, %) . 58 图 43: 2013-2017 年金风科技营业收入构成(单位 :%) . 58 图 44:金风科技海外市场营业收入(单位:百万元, %) . 58 图 45: 2013-2018Q1 泰胜风能营业收入(单位:百万元, %) . 59 图 46: 2013-2018Q1 泰胜风能归母净利润(单位:百万元 ,%) . 59 图 47: 2013-2017 年泰胜风能收入构成(单位: %) . 60 图 48: 泰胜风能 海外市场营业收入(单位:百万元, %) . 60 图 49: 2013-2018Q1 天顺风能营业收入(单位:百万元, %) . 61 图 50: 2013-2018Q1 天顺风能归母净利润(单位:百万元, %) . 61 图 51: 2013-2017 天顺风能收入构成(单位: %) . 61 图 52: 天顺风能海外销售占比较高(单位: %) . 61 图 53: 2013-2018Q1 中天科技营业收入(单位:百万元, %) . 62 图 54: 2013-2018Q1 中天科技归母净利润(单位:百万元, %) . 62 图 55: 2017 年 中天科技主营业务收入构成(单位: %) . 62 图 56: 中天科技营业收入贡献(单位: %) . 62 图 57: 2013-2017 中天科技各主营业务毛利率(单位: %) . 63 本研究报告仅通过邮件提供给 国投瑞银 国投瑞银基金管理有限公司(resubssdic) 使用。7行业深度 请务必仔细阅读正文之后的各项信息披露与声明 第 7页 共 70 页 简单金融 成就梦想 图 58: 2013-2018Q1 中天科技综合毛利率及净利率(单位: % . 63 图 59: 2013-2018Q1 东方电缆营业收入(单位:百万元, %) . 66 图 60: 2013-2018Q1 东方电缆归母净利润(单位:百万元, %) . 66 图 61: 2013-2017 东方电缆各项业务毛利率(单位: %) . 66 图 62: 2013-2017 东方电缆综合毛利率与净利率(单位: %) . 66 图 63: 2017 年 东方电缆主营业务收入构成(单位: %) . 66 图 64: 2013-2017 年东方电缆收入构成(单位: %) . 66 表 1:中国陆地和近海风能资源潜在开发量(单位:万平方千米、亿千瓦) . 9 表 2:风能资源划分区域 . 10 表 3: 2010 年至 2017 年中国 海上风电装机情况(单位: GW) . 13 表 4:风电产业链相关上市公司 . 17 表 5: 2016 年海上风电开发商累计装机容量(单位: MW) . 18 表 6:双馈式风电机组整机成本构成拆分(单位: %) . 19 表 7:国内主要海上风机(单位: m、 m2、 MW) . 22 表 8:国外主要大兆瓦海上风机(单位: MW) . 22 表 9:国内外 启动 10MW+大功率海上风电发电机组情况(单位: MW) . 23 表 10:各类桩基优缺点对比 . 25 表 11:目前国内主要海上风电专业船舶 . 27 表 12:截至 2017 年底欧洲海上风电累计装机情况(单位:个;台; MW) . 28 表 13:截至 2017 年底欧洲海上风电装机容量和台数(单位: GW,台, %) . 29 表 14: 2002 年以来英国可再生能源证书价值变化情况 (单位:英镑 /个) . 30 表 15:我国首批海上风电特许权招标项目详情 . 33 表 16:陆上 风电与海上风电上网电价对比(单位:元 /KWh) . 33 表 17: 2009-2013 年海上风电主要政策 . 35 表 18:我国已建成的海上风电场(截止 2013年底)(单位: MW) . 35 表 19: 2014-2016 年海上风电相关政策 . 36 表 20: 2014-2016 年年我国已建成投运的海上风电项目(单位: MW、 m、元 /KW) 38 表 21: 2017-2018 年海上风电相关政策 . 39 表 22:十三五期间在建及新开工核准项目(单位: MW、亿元) . 41 本研究报告仅通过邮件提供给 国投瑞银 国投瑞银基金管理有限公司(resubssdic) 使用。8行业深度 请务必仔细阅读正文之后的各项信息披露与声明 第 8页 共 70 页 简单金融 成就梦想 表 23:风电发展 “十三五 “规划各省海上风电布局(单位: MW) . 43 表 24:各省海上风电规划动态调整情况(单位: MW) . 43 表 25:测算可再生能源补贴缺口假设条件(单位:元 /KWh、 GW) . 44 表 26: 2016 年 -2020年可再生能源补贴缺口(单位:亿元、亿千瓦时) . 45 表 27:中国现行的主要风电补贴政策 . 45 表 28:中国典型风电场预期投资成本和上网电价(单位:元 /KWh) . 47 表 29:成本测算主要假设条件(单位: MW、万元 /MW、年、万元) . 48 表 30:海上风电投资成本与投资收益率(单位:万元 /MW、元 /KWh、 %) . 48 表 31:海上风电运营 IRR对于 EPC 和利用小时的敏感度分析(单位:元 /W、 %) 48 表 32:海上风电运营 LCOE对于 EPC 和利用小时的敏感度分析(单位:元 /W、元 /KWh). 49 表 33:风电机组机型发展及市场需求(单位: MW) . 55 表 34:国内外大功率海上风电机组研发完成情况(单位: MW) . 55 表 35:国内外启动 10MW+大功率海上风电发电机组情况(单位: MW) . 56 表 36: 2017 年中国风电机组制造商市场份额(单位: MW、 %) . 57 表 37:公司海上风电中标项目情况 . 64 表 38:东方电缆海缆项目中标情况 . 67 表 39:可比公司估值(单 位:亿元、元 /股、倍) . 68 表 40:关键假设表之电力设备新能源 . 69 本研究报告仅通过邮件提供给 国投瑞银 国投瑞银基金管理有限公司(resubssdic) 使用。9行业深度 请务必仔细阅读正文之后的各项信息披露与声明 第 9页 共 70 页 简单金融 成就梦想 1. 海上风电 资源丰富,高速 发展打开市场空间 1.1 风能资源储备 丰富, 海上 风电 前景广阔 风力发电是可再生能源领域中技术最成熟、最具规模开发条件和商业化发展前景的发电方式之一。 风能开发和利用不受资源约束,环境影响小,可以 大 规模和 可 持续发展 。全球 的风能约为 2.74109MW ,其中可利用的风能为 2107MW 。在现有风电技术条件下,我国风能资源足够支撑 10 亿千瓦以上风电装机,风力发电将 是 未来能源和电力结构中的一个重要的组成部分。同时,发展风力发电对于解决能源危机、减缓气候变化、调整能源结构有着非常重要的意义。 我国海上风能资源丰富 , 近海 风能 可供开发 资源 达到 5 亿 千瓦。 我国海岸 线 辽阔 , 海上 风能资源丰富, 主要集中在东南沿海地区。我国东南沿海及附近岛屿的有效风能密度为200-300 瓦 /平方米以上 ,全年大于或等于 3 米 /秒的时数约为 7000 多小时,大于或等于 6米 /秒的时数约为 4000 小时。根据发改委能源研究所发布的中国风电发展路线图 2050报告,中国水深 5-50 米海域 ,100米高度的海上风能资源开 放量为 5亿千瓦,总面积为 39.4万平方千米。 图 1:中国风电资源分布图 资料来源:电机技术网、申万宏源研究 表 1:中国陆地和近海风能资源潜在开发量 (单位 :万平方千米、亿千瓦 ) 地区 范围 总面积(万平方千米) 风能资源潜在开发量(亿千瓦) 陆上 70米高 约 960 26 海上 水深 5-50米, 100米高度 39.4 5 本研究报告仅通过邮件提供给 国投瑞银 国投瑞银基金管理有限公司(resubssdic) 使用。10行业深度 请务必仔细阅读正文之后的各项信息披露与声明 第 10 页 共 70 页 简单金融 成就梦想 资料来源:中国风电发展路线图 2050,申万宏源研究 不同省份的海上风力资源和地质条件差异明显。 我国风能资源最丰富的区域出现在台湾海峡,由该区域向南、北两侧大致呈递减趋势。具体而言,江苏、山东等长江以北属于典型的低风速、无台风风险市场,需求大叶轮机组,河北、辽宁等更北部海域还要考虑海冰的影响;广东、浙江等属于典型的低风速、有台风风险市场,需求的是大叶轮抗台风机组;福建、粤东部分区域、台湾海峡等属于典型的高风速、有台风风险市场,需求的是更大容量抗台风机组。 表 2:风能资源划分区域 区域 定位 特点 东南沿海及其岛屿 我国最大风能资源区 有效风能密度大于、等于 200W/m2的等值线平行于海岸线,沿海岛屿的风能密度在 300W/m2以上,有效风力出现时间百分率达 80 90%,大于、等于 8m/s的风速全年出现时间约 7000 8000h,大于、等于6m/s的风速也有 4000h左右 内蒙古和甘肃北部 我国次大风能资源区 风能密度为 200 300W/m2,有效风力出现时间百分率为 70%左右,大于、等于 3m/s的风速全年有 5000h以上,大于、等于 6m/s的风速在 2000h以上 黑龙江和吉林东部以及辽东半岛沿海 风能也较大 风能密度在 200W/m2以上,大于、等
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