风电结构件行业深度报告：大风起兮云飞扬.pdf

research.stocke 1/24 请务必阅读正文之后的免责条款部分 Table_main 行业研究类 模 板 专题 专用设备行业 报告日期： 2019 年 8 月 13 日 大风起兮云飞扬 风电结构件 行业深度报告 行业公司研究专用设备行业 ：李锋 执业证书编号： S1230517080001 ： 021-80105916 ： lifeng1stocke table_invest 行业 评级 专用设备 看好 Table_relate 相关报告 table_research 报告撰写人： 李锋 数据支持人： 李锋 报告导读 行业景气上行，成本下行 。 风电结构件迎来三年黄金期。 投资要点 补贴政策调整落定， 1921 年我国风电进入新一轮抢装潮 补贴政策调整是短期内我国风电新增装机容量变动的主要驱动因素。 2009 年首次实施风电上网标杆电价政策 、 2015 年风电上网标杆电价首次下调， 两次调整后风电新增装机容量均创历史新高 。我们 判断 19 年 5 月补贴下调的政策 仍会引领新一 轮风电抢装潮，预计 仅存量项目在 19-21 年完成并网的情况下每年新增装机容量分别为 26GW、 30GW 和 32GW，年均复合增长率达到 15%。其中海上风电新增装机容量分别为 2.2GW、 3GW、 4GW，年均复合增长达到 34%。 度电成本趋势性下降，行业长期驱动 将 由政策转为成本下降 初始投资成本和年上网电量是影响风电度电成本的两大内生变量 。 1）技术进步促使风电机组招标价格下降、机组大型化而成本并没有成比例上升，二者为初始投资成本下降提供空间； 2） 发电利用小时数上升和弃风率下降 使得年上网电量 逐年 上升。大唐电科院预测我 国陆上风电 度电成本将从 2018 年 0.41 元 /度下降至 2023 年 0.33 元 /度，下降幅度为 19.51%， 海上风电 度电成本将从 2018年 0.5 元 /度下降至 2023 年 0.41 元 /度，下降幅度为 18%。 而 根据 IRENA 测算 ，2018 年全球投产的陆上 LCOE 为 0.056 美元 /千瓦时 ，比 2010 年低 35； 2018年海上风电全球加权平均 LCOE 为 0.127 美元 /千瓦时 ，比 2010 年低 20。 原材料价格高峰已过，毛利率有望得到恢复 供给侧改革带来钢材价格高峰已出现于 2018 年，在宏观经济承压情况下主要钢材价格已经在 2019 年出现趋势性回落，以钢材为主要原材料的钢结构件公司的毛利率有望得到修复。 截至 2019 年 8 月除受铁矿石价格上涨影响废钢价格继续上涨 8.54%以外，其他生铁、钢坯和钢板的价格分别下降了 4.39%、 3.52%和 6.33%。目前铁矿石价格从 7 月份高点已经下跌，预计后续废钢的价格也会相对回落。预计在 2019 年二季报就可以看到部分钢结构公司因为原材料价格下降而导致毛利率有所修复 。 细分行业龙头公司全面占优，推荐日月、天顺、天能、金雷和双一 市场空间看 塔筒 （ 352 亿 /年） 最大，铸件 （ 165 亿 /年） 次之，法兰、机舱罩和转子房在 20-30 亿之间，定子最小 ；竞争格局看 铸件、主轴和法兰行业集中度高，塔筒、机舱罩和转 子房、定子段较为分散 ；经营质量上细分行业龙头公司全面占优 。在风电抢装潮确定和原材料价格趋势性回落的前提下，我们看好未来三年风电结构件细分行业龙头公司，推荐关注风电铸件龙头日月股份（ 603218），风电塔筒龙头天顺风能（ 002531）、天能重工（ 300569），风电主轴龙头金雷股份（ 300443），风电机舱罩龙头双一科技（ 300690）。 证券研究报告 table_page 专用设备行业专题 research.stocke 2/24 请务必阅读正文之后的免责条款部分 正文目录 1. 风电结构件 对风电机组起到支撑、保护和传动作用 . 4 2. 行业驱动力 . 8 2.1. 补贴调整政策落定， 20192021 年风我国电将进入新一轮抢装潮 . 8 2.2. 度电成本趋势性下降，中长期看行业将由补贴政策转变为成本下降驱动 . 10 2.3. 原材料价格高峰已过，毛利率有望逐步恢复 . 13 3. 三大维度比较风 电结构件细分领域 . 16 3.1. 市场空间：塔筒最大，铸件次之，法兰、机舱罩和转子房在 20-30 亿之间，定子最小 . 16 3.2. 行业格局：铸件、主轴和法兰行业集中度高，塔筒、机舱罩和转子房、定子段较为分散 . 17 3.3. 经营质量：细分领域龙头公司经营质量全面占优 . 18 3.3.1. 行业盈利能力与产能规模正相关，细分领域龙头盈利能力更强 . 18 3.3.2. 细分领域龙头经营效率相比同行全面占优 . 20 3.3.3. 塔筒企业资本结构更为积极，铸件、主轴、法兰和机舱罩的后起之秀资本结构更为保守 . 20 4. 推荐标的 . 22 4.1. 日月股份：逆势扩产能，高毛利率业务占比持续提升 . 22 4.2. 天顺风能：技改扩建增加产能迎接抢装潮 . 22 4.3. 天能重工：受益行业景气复苏，新旧产能利用率大幅提高 . 22 4.4. 金 雷股份：绑定优质客户市场份额稳步提升 . 23 4.5. 双一科技： IPO 产能释放与行业景气同步 . 23 图表目录 图 1： 双馈式风电机组结构示意图 . 4 图 2：明阳智能 2.0MW 风机材料成本构成 . 4 图 3：日月股份主要风电铸件产品一览 . 4 图 4： 风电主轴在风机中位置 . 5 图 5：金雷风电 2.5MW 风电主轴示意图 . 5 图 6： 风电塔筒分段式运输 . 5 图 7：风电塔筒内部结构及法兰位置 . 5 图 8：用于西门子风机的 机舱罩 . 5 图 9：直驱式风机结构及其转子房、定子段位置 . 5 图 10： 振江股份转子房 . 6 图 11：振江股份定子段 . 6 图 12： 历次补贴政策对我国风电新增装机容量的影响 . 8 图 13： 2018 年底我国存量风电项目的开工情况 . 8 图 14： 我国陆上风电未来三 年增速趋缓 . 9 图 15：我国海上风电未来三年 CAGR 高达 34% . 9 table_page 专用设备行业专题 research.stocke 3/24 请务必阅读正文之后的免责条款部分 图 16： 20192021 年全球风电新增装机容量 CAGR 为 11% . 9 图 17： 20192021 年全球海上风电新增装机 CAGR 为 21% . 9 图 18：平准化度（ LCOE）电成本的计算公式 . 10 图 19： 2025 年中国陆上风电度电成本（平坦地形）下降 31.34% . 10 图 20： 2025 年中国陆上风电度电成本（复杂地形）下降 33.33% . 10 图 21： 2018 年和 2023 年不同类型电力单位投资比较（元 /度） . 11 图 22： 2018 年和 2023 年不同类型电力度电成本比较（元 /度） . 11 图 23： 2018 年和 2023 年不同类型电力单位投资比较（元 /度） . 11 图 24： 2018 年和 2023 年不同类型电力度电成本比较（元 /度） . 11 图 25： 国内 2MW 风机公开招标价格仍处在下降通道 . 11 图 26： 3MW 机组招标 价格与 1.5MW 相比并没成比例增加 . 11 图 27： 我国风机发电利用小时数连续三年增长 . 12 图 28： 我国弃风率自 2016 年 Q1 以来连续 13 个季度下降 . 12 图 29： 20102018 年全球陆上风电单位安装成本、平均容量系数和度电成本趋势 . 12 图 30： 20102018 年全球陆上风电单位安装成本、平均容量系数和度电成本趋势 . 13 图 31：原材料采购价格跟产品销售价格变动的两种不对称性 . 13 图 32： 2019 年 12 地铸造生铁月均价格同比增速 . 14 图 33： 2019 年 30 地废钢（ 6-8mm）月均价格同比增速 . 14 图 34： 2019 年 9 地方坯（ Q235）月均价格同比增速 . 14 图 35： 2019 年 24 地中板（普 20mm）月均价格同比增速 . 14 图 36： 2019 年 8 月铁矿石价格指数已从年内高点下跌 11.2% . 15 图 37： 2019 年 8 月废钢价格已经停滞 . 15 图 38： 2019 年全球主要风电铸件生产企业产能情况 . 17 图 39： 2019 年国内主要风电主轴企业产能情况 . 17 图 40： 2018 年国内主要塔筒生产商产能情况 . 18 图 41： 20142018 年伊莱特和恒润股份塔筒法兰收入 . 18 图 42： 20142018 年双一科技和振江股份机舱罩收入 . 18 图 43： 20142018 年振江股份转子房和定子段收入 . 18 表 1：主要风电结构件上市公司情况介绍 . 6 表 2：我国历次风电补贴政策调整 . 8 表 3：主要风电结构件细分行业市场空间测算 . 16 表 4： 20142018 年风电结构件主要上市公司销售毛利率和净利率情况 . 19 表 5： 20142018 年风电结构件主要上市公司期间费用率和净利率净利润含金量情况 . 19 表 6： 20142018 年风电结构件主要上市公司应收账款周转率和存货周转率情况 . 20 表 7： 20142018 年风电结构件主要上市公司资产负债率和带息债务比情况 . 20 表 8：可比公司营收、净利润和估值的 Wind 一致预期对比 . 23 table_page 专用设备行业专题 research.stocke 4/24 请务必阅读正文之后的免责条款部分 1. 风电结构件 对风电机组起到支撑、保护和传动作用 风力发电机组主要部件包括 叶片、变频器、齿轮箱、电气控制系统、发电机、主轴、轮毂等。 因驱动方式的不同，双馈式和直驱式风机零部件有所差异，主要涉及到有无齿轮箱。本篇报告我们主要讨论的 广义范围的风电结构件，即对风电机组起到支撑、保护和传动的零部件，并且这些零部件以钢材为主要原材料，生产工艺包括锻造、铸造和板材加工、焊接等。这 些零 部件主要包括铸件、主轴、塔筒、法兰、机舱罩、定子和转子。这些结构件虽然占风电机组的成本不高，一般风电铸件占机组成本在 5%8%之间，主轴占机组成本 23%，塔筒占风机成本 20%左右，但是由于其对机组起着支撑、保护和传动的作用，其重要性是不言而喻的。 以明阳智能 2.0MW 的双馈式风力发电机组 风机为例：单台风机售价 639 万元，成本 528 万元 ，其中叶片占材料成本比重最高（ 23.89%），依次为齿轮箱（ 18.67%）、变桨控制系统（ 17.05%）、发电机（ 6.67%）。 图 1： 双馈式风电机组结构示意图 图 2：明阳智能 2.0MW 风机材料成本构成 资料来源： 佳力科技， 浙商证券研究所 整理 资料来源： 明阳智能招股说明书、 浙商证券研究所 整理 风电铸件 主要包括齿轮箱壳体、扭力臂、轮毂、底座、行星架、定动轴、主轴套等 ，主要起着支撑、保护和传动的作用。铸件一般经过熔炼、浇注、热处理和机加工等主要工序生产。风电 铸件 原材料是 要求很高的铁素体球墨铸铁件，其材质在欧洲都是用 EN-GJS-400-18U-LT， DINEN 1563或比其更高规格的球墨铸铁，应有良好的抗拉强度、伸长率和刚度，而且还要求具有在低温下的高冲击强度 。目前国内生产风电铸件的企业有 20-30家，其中规模较大的企业主要有日月股份、吉鑫科技、永冠集团、山东龙马、一汽铸造等。 图 3： 日月股份主要风电铸件产品一览 资料来源： 佳力科技、浙商证券研究所整理 风电主轴 主要用于双馈 式风力发电机，主要用于连接轮毂和齿轮箱，将叶片产生的动能传递给齿轮箱，是风电整机的重要零部件，其机械性能、加工精度和使用寿命等会直接影响整机的运行与使用情况；此外，风电主轴具有定制化程度高的特点，主要原材料为钢锭，一般经过锻压、热处理、粗加工、精加工和涂装等五道工序制作而成。目前国内主要的风电主轴供应企业主要有金雷股份、通裕重工等。 table_page 专用设备行业专题 research.stocke 5/24 请务必阅读正文之后的免责条款部分 图 4： 风电主轴在风机中位置 图 5：金雷风电 2.5MW 风电主轴示意图 资料来源： 金雷风电招股说明书， 浙商证券研究所 整理 资料来源： 金雷风电招股说明书、 浙商证券研究所 整理 风电塔筒 主要用于支撑风力发电机，除塔体外，其内部通常有爬梯、电缆、电缆梯、平台等结构。风电塔筒一般企业通过采购板材、法兰的主要原材料进行分段生产、分段组对，分段运输。 塔筒法兰 主要用于将分段制造的塔体连接起来。一般塔筒桩体用钢板卷制焊接而成 ,而法兰的制作安装难度更大 ,其制作精度、装配误差、焊接质量和表面平整度等方面都有很高的要求。目前国内主要塔筒生产商包括天顺风能、泰胜风电、天能重工、大金重工等，塔筒法兰主要生产商包括恒润股份、伊莱特等。 图 6： 风电塔筒分段式运输 图 7：风电塔筒内部结构及法兰位置 资料来源： 天顺风能官网， 浙商证券研究所 整理 资料来源： 天顺风能招股说明书、 浙商证券研究所 整理 风电机舱罩 是 覆盖风力发电机组内部的设备和电气组件，使得风力发电机组能够在恶劣的气象环境中正常工作，保护内部设备和人员不受风、雪、雨、盐雾、紫外线辐射等外部环境因素的侵害 。 由于机舱罩、轮毂罩长期遭受自然界及外界环境的侵袭，故对其强度和刚度的要求比较高，同时要有耐候性、抗腐蚀性、抗温差性、抗老化性、抗疲劳性、抗紫外线辐射等性能。考虑到整个风电机组的承重，机舱 罩要求重量轻、强度高、承载能力大，目前主要以玻璃纤维、树脂等复合材料为主，主要代表有双一科技；也有少部分机舱罩是金属材料制成的，主要代表为振江股份。 转子房和定子段 是直驱式风机的核心装备部件之一，其中转子房主要用于内置安装轴承和永磁片，而定子段主要用于内置线圈包，二者对于工艺要求以及加工精度有着严苛的要求，因此生产、加工难度非常之高。目前国内转子房和定子段的主要代表厂商为振江股份。 图 8：用于西门子风机的 机舱罩 图 9：直驱式风机结构及其转子房、定子段位置 table_page 专用设备行业专题 research.stocke 6/24 请务必阅读正文之后的免责条款部分 资料来源： 振江股份招股说明书， 浙商证券研究所 整理 资料来源： 振江股份招股说明书、 浙商证券研究所 整理 图 10： 振江股份转子房 图 11：振江股份定子段 资料来源： 振江股份招股说明书， 浙商证券研究所 整理 资料来源： 振江股份招股说明书， 浙商证券研究所 整理 表 1：主要风电结构件上市公司情况介绍 公司 主要产品 2018 年营业收入（亿元） 净利润（亿元） 毛利率 铸 件 日月股份 风电铸件（轮毂、齿轮箱、底座等 68%）、塑机铸件（ 29%） 23.51 2.81 21.39% 吉鑫科技 风电铸件（ 96%） 12.69 -0.66 3.33% 永冠集团 风电铸件（ 27%）、塑机铸件(36%)、产业机械铸件（ 37%） 12.53 -0.56 13.41% 锻件 -主轴 通裕重工 风电主轴（ 15.43%）、其他锻件（ 17.05%） 35.35 2.41 23.21% 金雷股份 风电主轴（ 86%） 7.90 1.16 27.27% 锻件 -法 兰 恒润股份 辗制法兰（ 57%）、锻制法兰（ 25%） 11.85 1.27 24.73% 伊莱特 环形锻件（ 69%）、耐磨钢球（ 20%） 10.6 0.85 25.35% 塔筒 天顺风能 风电塔架（ 80%）、发电（ 9%）、叶片（ 7%） 38.34 4.81 26.05% 泰胜风能 风电塔架 及基础段 （ 75%）、 14.73 0.09 16.94% 天能重工 风 电 塔 筒（ 93%） 13.94 1.16 23.41% 大金重工 风电塔筒（ 93%） 9.70 0.63 20.36% 机舱罩 振江股份 光伏支架（ 44%）、风电设备 9.80 0.61 25.34% table_page 专用设备行业专题 research.stocke 7/24 请务必阅读正文之后的免责条款部分 （ 26%，机舱罩、转子房、定子段） 双一科技 风电配套类（ 59%）、非金属模具（ 30%） 5.36 0.87 36.97% 资料来源： 各公司年报、 浙商证券研究所 整理；伊莱特已从新三板退市， 表中为 2017 年财务数据 table_page 专用设备行业专题 research.stocke 8/24 请务必阅读正文之后的免责条款部分 2. 行业驱动力 2.1. 补贴调整政策落定， 20192021 年风我国电将进入新一轮抢装潮 2019 年 5 月 21 日，国家发改委下发了关于 完善风电上网电价政策的通知 ，明确了 20192021 年陆上及海上风电电价政策。综合来看，陆上风电 20192021 年补贴逐步退坡， 2018 年底前核准的存量项目、 2019-2020 年新核准项目分别在 2020 年、 2021 年没有并网的，国家将不再补贴，并且 2021 年以后 新核准的陆上风电项目全面实现平价上网，国家不再补贴 ；海上风电补贴退坡力度相对较小，其中潮间带受影响更大， 2019 年以后新核准的项目将按照所在资源区陆上风电指导价进行补贴；近海 2019-2020 年新核准的项目的 指导价调整为每千瓦时 0.8 元 、 0.75 元 。 2022 年及以后全部机组完成并网的，执行并网年份的指导价 。 表 2：我国历次风电补贴政策调整 资源区 未调整 首次调整 本次调整 后 存量项目 本次调整后新核准项目 2009-2015 2016-2017 2018 2019-2020（竞价指导价） 陆上项目 调整节点 2016 年前核准，2017 年底前开工，2020 年底前并网 2018 年前核准，2019 年前开工，2020