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(报告出品方/作者:东吴证券,曾朵红)
能源革命加速,风电与光伏优势互补
1 能源安全及“双碳”目标下,风电、光伏是必选项
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。
2 风电与光伏优势互补,是可再生能源体系的主力军
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。
海风空间广阔,看好长期成长性
1 海风资源优质、发电量高、可就地消纳
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。
2 海风公开招标重启
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)。
3 海风平价在即,沿海各省进度存在差异
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%。
4 十四五新增预计超50GW,22-25年CAGR为36%
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%。(报告来源:未来智库)
陆风平价新周期,大型化趋势加速
1 21年投标价格大幅下降,招标量明显提升,22年装机确定性高
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。
2 政策支持:十四五大基地风电规模约120GW
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。
3 大型化加速推进,降本增效迎接盈利拐点
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。
4 十四五年均新增60GW,22-25年CAGR约13.5%
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%。
风电产业链竞争格局、量价利
1 海缆:2025年市场规模约375亿元,22-25年CAGR46%
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,3×500mm2的 220kV价格约350-430万/km,3×1000mm2约700-750万元/km,三芯500kV的则超1400万元/km。
东方电缆:技术积累深厚,盈利能力领先
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。
2 整机:运达首次跻身Top3,CR10提升6pct至97%
21年运达吊装7.6GW,首次跻身Top3,整机厂整体集中度提升。根据BNEF,21年中国风电新增吊装 55.8GW,同比-3%。国内整机制造商CR3合计48%,同比保持稳定。运达同比+98%,排名上升2位至第 三;明阳排名滑落至第四,但吊装容量同比+34%;金风、远景吊装容量分别11.38/7.81GW,同比-8%/- 22%。整机厂CR5提升6.8pct至71%,CR10提升5.5pct至97%。
3 轴承:工况复杂,技术含量高,国产替代最后一环
3MW以上主轴轴承海外垄断,国产替代空间大。近年来海外龙头占全球市场80%+,中国市场70-75%。新 强联、瓦轴、洛轴等实现小功率量产,而大功率仅新强联实现技术突破,成功研制5.5MW和6.25MW等大 兆瓦风电主轴产品。三排滚子和双列圆锥主轴轴承已向明阳智能、东方电气等客户批量供应。
新强联:主轴轴承加速国产替代,毛利率逆势提升
毛利率方面,主轴轴承>独立变桨>偏航变桨。近几年偏航变桨约20-30%,独立变桨轴承约35-40%,主 轴承45-50%。2020年新强联主轴轴承毛利率为48.8%,偏航变桨轴承毛利率22.3%,相差26.5pct。
新强联回转支承产品20年产能约6万个,21年约8万个。21年定增3.0MW以上风电轴承项目预计22年达 50%生产负荷,23年满产。齿轮箱轴承及零部件产能预计24/25年达30%/70%生产负荷,26年满产。
4 塔筒:格局较为分散,龙头加速集中
塔筒格局分散,龙头属地化布局产能,市场份额或加速集中。塔筒壁垒较低,且受制于运输半径,格局较为 分散,21年国内头部五家企业全球市占率合计不到25%。十四五规划发展九大清洁能源基地、四大海风基地 ,基地主要集中于三北、东部沿海地区,区域内具有配套产能的龙头更具备竞争优势,份额有望集中。
5 陆上高塔筒单位价值量整体稳定,海风基础环节空间大
大型化趋势下,塔筒高度上升明显,单位价值量整体稳定:风机大型化主要体现在大功率+高塔筒+长叶片 三个方向。塔筒高度=叶片长度+15m。未来叶轮直径、塔筒高度都有望达到200米级别。同等容量下,风 机容量越大,根数减少,但高度增加。3-5MW风机,单位GW重量维持7-8万吨。
6 铸件:大型化单位价格上升,25年市场需求约400亿元
风电铸件约占风机总成本10%左右,精加工为导向,产品附加值高。风机零部件中轮毂、底座、机舱底 板、齿轮箱部件(箱体、扭力臂、行星架)、主轴(大型化后锻造向铸造切换)等均为铸件产品,约占 风机总成本10%左右。铸件产品以定制化、精加工为导向,工艺是核心壁垒,以产品质量绑定客户。
日月股份:产能优势显著,盈利领先
强化精加工布局实现“一站式”交付,提升公司盈利能力。20年7月起公司大型化铸件精加工产能逐步释 放,预计22年实现22万吨精加工产能,“年产22万吨大型铸件精加工项目”正在建设,预计投产后形成 44万吨精加工产能,满足客户“一站式”交付需求。同时,自主精加工产品毛利率比外协精加工、毛坯 高10-15pct,自主精加工的产能释放有助于公司获取精加工环节利润,提升公司的盈利能力。
7 主轴:国产替代完成,双寡头竞争格局
国产替代完成,金雷股份和通裕重工双寡头格局:金雷覆盖1.5-8MW风电主轴,21年金雷主轴销量14.7 万吨,同增18%,实现收入15.1亿元,同增9%。销售风电主轴(不含受托加工)对应新增装机24GW, 同增26%,21年全球市占率约26%。通裕覆盖1.5-5MW风电主轴,21年主轴业务收入9.1亿元,同比37%。
8 法兰:25年市场空间超100亿元,恒润是海上龙头
锻件品类丰富,风电零部件中塔筒法兰、轴承、齿轮箱、主轴等都是锻件产品,厂家业务各有侧重。恒润 股份专注于风电塔筒法兰与海上大兆瓦精加工锻件,中环海陆专注于轴承锻件和法兰锻件,海锅股份侧重 于齿轮箱传动类产品和塔筒法兰产品,金源装备聚焦齿轮箱锻件,金雷股份聚焦主轴。
9 叶片:竞争格局较为分散,行业面临洗牌
全球玩家多元,国内CR3超67%:外企LM(GE)、TPI占据全球领头羊地位, 20年CR2约35%。国内有10 家专业化叶片企业,其中20年CR3约65%。中材科技是国内龙头,市占率连续9年第一且持续提升,20年市 占率约30%,龙头地位稳固。时代新材、中复连众国有控股二三名,艾郎科技、天顺风能民企四五名。
报告节选:
(本文仅供参考,不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息,请参阅报告原文。)
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