一、大型化推動(dòng)平價(jià)進(jìn)程,海風(fēng)發(fā)展東風(fēng)已至
(一)海風(fēng)時(shí)代全球化,揚(yáng)長(zhǎng)避短突破制約
近十年來(lái)全球海風(fēng)市場(chǎng)呈現(xiàn)向榮狀態(tài),裝機(jī)容量穩(wěn)步提升。風(fēng)力發(fā)電是實(shí)現(xiàn)“雙 碳”目標(biāo)的重要手段,全球減碳大趨勢(shì)下,風(fēng)電行業(yè)發(fā)展確定性強(qiáng)。據(jù)GWEA數(shù)據(jù), 全球海上風(fēng)電新增裝機(jī)從2012年1.2GW增長(zhǎng)至2021年的22.5GW,年均增長(zhǎng)率基本 保持在20-30%之間,我們預(yù)計(jì)2022-2026年新增裝機(jī)量CAGR可達(dá)37.83%,到2026 年全球海上風(fēng)電累計(jì)裝機(jī)容量將突破145GW,發(fā)展前景明朗。
歐洲各國(guó)海風(fēng)裝機(jī)略有波動(dòng),海上資源稟賦優(yōu)越。根據(jù)GWEC數(shù)據(jù),2016-2021年各國(guó)每年新增海上風(fēng)電裝機(jī)容量略有起伏,英國(guó)和德國(guó)在2019年及以前占?xì)W洲海 風(fēng)市場(chǎng)大頭,2021年歐洲整體新增裝機(jī)量達(dá)3.3GW,其中英國(guó)新增裝機(jī)2.3GW,歐 洲其他國(guó)家新增裝機(jī)量達(dá)1.0GW。歐洲海風(fēng)穩(wěn)步發(fā)展,我們預(yù)計(jì)歐洲市場(chǎng)2022-2026 年新增裝機(jī)量分別為2.8/5.1/2.4/6.6/11.6GW。根據(jù)歐洲風(fēng)能協(xié)會(huì)2021年統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù), 全年風(fēng)電發(fā)電量達(dá)458TWh,占全部發(fā)電量16.4%,其中海上風(fēng)電占3%,據(jù)估算, 歐洲海上風(fēng)電年利用小時(shí)數(shù)已近4000h,海上資源豐富。
國(guó)內(nèi)及全球海風(fēng)歷史裝機(jī)彈性發(fā)展,未來(lái)市場(chǎng)規(guī)模逐步增長(zhǎng)。從增長(zhǎng)趨勢(shì)來(lái)看, 中國(guó)和全球海風(fēng)發(fā)展基本同步,預(yù)測(cè)在2022-2025年彈性增長(zhǎng),2026年后發(fā)展趨于 穩(wěn)定,新增和累計(jì)容量增速基本保持在10%-12%。從市場(chǎng)規(guī)模來(lái)看,我們預(yù)計(jì)到2025 年中國(guó)海風(fēng)新增裝機(jī)規(guī)模達(dá)16.0GW,相比于2020年中國(guó)海風(fēng)新增裝機(jī)CAGR可達(dá) 32.0%,累計(jì)裝機(jī)容量達(dá)79.0GW;我們預(yù)計(jì)到2025年全球海風(fēng)市場(chǎng)新增規(guī)模達(dá) 35.1GW,累計(jì)裝機(jī)容量達(dá)141.4GW,發(fā)展勢(shì)頭迅猛。
中國(guó)近海風(fēng)能資源富足,區(qū)域間有強(qiáng)弱等級(jí)。依據(jù)國(guó)家氣候中心模擬給出的中國(guó)近海風(fēng)能資源分布,中國(guó)近海的風(fēng)能資源非常豐富,四大海區(qū)中東海風(fēng)能資源最 優(yōu)秀,然后依次是南海、渤海和黃海。而各個(gè)海域中臺(tái)灣海峽資源最豐富,平均風(fēng)速在8.5m/s以上,局部地區(qū)超過(guò)9m/s;其次是浙江中南部沿海、廣東中東部沿海和 渤海遼東灣,平均風(fēng)速均在8m/s以上;其它海域平均風(fēng)速大都在7.5m/s以上;北部 灣北部和黃海中部風(fēng)能資源相對(duì)一般,平均風(fēng)速在7-7.5m/s之間。同時(shí)不同海域平 均風(fēng)速與最大風(fēng)速情況并不存在等比關(guān)系,風(fēng)況具有明顯特殊性,如平均風(fēng)速?gòu)?qiáng)度 排序第一位為東海,而最大風(fēng)速?gòu)?qiáng)度排序第一位為南海。
海上風(fēng)電開(kāi)發(fā)需考量氣象災(zāi)害因素。自然災(zāi)害的存在是制約海風(fēng)發(fā)展的一大原因,對(duì)風(fēng)電運(yùn)維、工程進(jìn)程、機(jī)組壽命等都會(huì)造成一定的威脅。強(qiáng)度低的熱帶氣旋 及外圍環(huán)流能夠使風(fēng)電場(chǎng)處于“滿發(fā)”狀態(tài),但臺(tái)風(fēng)卻會(huì)對(duì)風(fēng)電場(chǎng)帶來(lái)極大破壞, 除此以外,在風(fēng)電場(chǎng)建設(shè)過(guò)程中還應(yīng)該考慮不同區(qū)域特有的氣象問(wèn)題,如東海、南海的鹽霧帶來(lái)的機(jī)組腐蝕問(wèn)題,海風(fēng)資源與風(fēng)險(xiǎn)并存,需要針對(duì)性解決相關(guān)困難。
海風(fēng)相對(duì)陸風(fēng)存在多方面優(yōu)勢(shì)。比較來(lái)看,海風(fēng)有更高的系統(tǒng)可靠性、更強(qiáng)的 環(huán)境保護(hù)能力、更廣闊的資源利用空間、更有利的風(fēng)速條件。海上風(fēng)電機(jī)組有更長(zhǎng) 的使用壽命、高出陸風(fēng)約20%的合理利用小時(shí)數(shù)。從分布區(qū)域和占地方面來(lái)看,海上風(fēng)電場(chǎng)機(jī)組傳輸損耗更低,占地面積更小。
國(guó)內(nèi)海風(fēng)發(fā)展存在一定制約因素。由于離岸距離遠(yuǎn),海上變化大等原因,將導(dǎo) 致前期施工以及后期維護(hù)的困難,包括海上氣象災(zāi)害對(duì)風(fēng)電場(chǎng)造成的腐蝕等損失、 后續(xù)人員維修的難度、恢復(fù)運(yùn)營(yíng)的時(shí)長(zhǎng)等,都會(huì)對(duì)海上風(fēng)電安裝費(fèi)用、維護(hù)費(fèi)用產(chǎn)生重要影響,成為度電成本的一部分,制約海風(fēng)發(fā)展。根據(jù)CWP風(fēng)電回顧與展望2021 報(bào)告,中國(guó)近海風(fēng)資源相較于歐洲國(guó)家差,單機(jī)容量較國(guó)外平均單機(jī)容量小,關(guān)鍵 零部件產(chǎn)能受限,安裝施工設(shè)備限制,這些都會(huì)對(duì)中國(guó)海上風(fēng)電成本產(chǎn)生影響。今 后為進(jìn)一步降低成本降低和實(shí)現(xiàn)平價(jià),仍需在技術(shù)研發(fā)、制造能力、配套產(chǎn)業(yè)和運(yùn) 營(yíng)維護(hù)等方面作出更大努力。
(二)大型化趨勢(shì)驅(qū)動(dòng)成本降低,政策護(hù)航海風(fēng)發(fā)展
風(fēng)機(jī)大型化趨勢(shì)明顯。根據(jù)CWP風(fēng)電回顧與展望2021報(bào)告,2020年中國(guó)海上 風(fēng)電場(chǎng)主流機(jī)型單機(jī)容量已達(dá)到5.0MW以上(最大為10MW),平均新增單機(jī)容量 達(dá)4.9MW,相比2010年增長(zhǎng)85%。GWEC預(yù)計(jì)2025年全球新增海上風(fēng)電機(jī)組平均功 率將達(dá)到11.5MW,全球海上風(fēng)電的先行者Henrik Stiesdal預(yù)測(cè)下一代風(fēng)電機(jī)組將在 2030年之前出現(xiàn),功率在20MW左右,葉輪直徑達(dá)到275米,風(fēng)機(jī)大型化趨勢(shì)保持。 海上風(fēng)電機(jī)組大型化降本效果顯著,海風(fēng)經(jīng)濟(jì)性凸顯。據(jù)Rystad Energy的研究 項(xiàng)目推算,對(duì)于1GW的海上風(fēng)電項(xiàng)目,采用14MW的風(fēng)電機(jī)組將比采用10MW風(fēng)電 機(jī)組節(jié)省1億美元的投資,由此可見(jiàn),風(fēng)機(jī)的大型化將帶來(lái)風(fēng)電成本的下降。從全球 海上風(fēng)電平均裝機(jī)成本和LCOE變化來(lái)看,與風(fēng)機(jī)裝機(jī)容量呈反方向變動(dòng)趨勢(shì),裝機(jī) 成本由2010年4706美元/KW下降為2020年3185美元/KW,LCOE由2010年0.215美 元/KWh下降為2021年0.085美元/千瓦時(shí),海風(fēng)經(jīng)濟(jì)性凸顯。
多重國(guó)家政策出臺(tái)指引海風(fēng)行業(yè)發(fā)展。自2021年起,海風(fēng)行業(yè)新增項(xiàng)目不再納入中央財(cái)政補(bǔ)貼范圍,補(bǔ)貼逐步退坡,推動(dòng)平價(jià)上網(wǎng)發(fā)展,實(shí)行電價(jià)市場(chǎng)化競(jìng)爭(zhēng)機(jī) 制。依據(jù)風(fēng)電頭條,2021年進(jìn)入新的平價(jià)時(shí)代,海上風(fēng)電補(bǔ)貼最后一年,風(fēng)電搶裝 風(fēng)潮由陸轉(zhuǎn)海,《國(guó)家能源局關(guān)于2021年風(fēng)電、光伏發(fā)電開(kāi)發(fā)建設(shè)有關(guān)事項(xiàng)的通知》 建立消納責(zé)任權(quán)重引導(dǎo)機(jī)制、并網(wǎng)多元保障機(jī)制、保障性并網(wǎng)競(jìng)爭(zhēng)性配置機(jī)制三大 長(zhǎng)效性機(jī)制。2021年底“3060”再次明確,綠色金融支持政策跟進(jìn),明確碳排放量 要求,指引海風(fēng)行業(yè)未來(lái)發(fā)展。
補(bǔ)貼情況接棒進(jìn)行,多省“十四五”海風(fēng)規(guī)劃明確。廣東省發(fā)布的《促進(jìn)海上 風(fēng)電有序開(kāi)發(fā)和相關(guān)產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的實(shí)施方案》,是我國(guó)第一份由地方省份行政 單位出臺(tái)的補(bǔ)貼政策,明確自2022年起,廣東省財(cái)政對(duì)省管海域未能享受國(guó)家補(bǔ)貼 的項(xiàng)目進(jìn)行投資補(bǔ)貼,項(xiàng)目并網(wǎng)價(jià)格執(zhí)行我省燃煤發(fā)電基準(zhǔn)價(jià)(平價(jià)),推動(dòng)項(xiàng)目 開(kāi)發(fā)由補(bǔ)貼向平價(jià)平穩(wěn)過(guò)渡。繼廣東后,山東省能源局副局長(zhǎng)在山東省政府新聞辦 新聞發(fā)布會(huì)上也明確表示,對(duì)2022-2024年建成并網(wǎng)的“十四五”海上風(fēng)電項(xiàng)目, 省財(cái)政將進(jìn)行適度補(bǔ)貼。
根據(jù)2021多省出臺(tái)政策來(lái)看,“十四五”期間海風(fēng)裝機(jī)容量規(guī)劃明確,廣東17GW, 山東10GW,江蘇9.09GW,浙江4.5GW,廣西3GW,海南3GW。江蘇環(huán)境影響評(píng) 價(jià)第二次公示較第一次公示規(guī)模下降3.03GW,較2020年規(guī)劃情況上升1.09GW。廣 西獲國(guó)家能源局批復(fù)的海上風(fēng)電規(guī)劃共7.5GW,其中自治區(qū)管轄海域內(nèi)全部4個(gè)場(chǎng)址 共1.8GW,要求力爭(zhēng)2025年前全部建成并網(wǎng);自治區(qū)管轄海域外擇優(yōu)選擇5.7GW開(kāi) 展前期工作,要求力爭(zhēng)到2025年底建成并網(wǎng)1.2GW以上。海南省依據(jù)《海南省“十 四五”能源發(fā)展規(guī)劃》《海南省海上風(fēng)電場(chǎng)工程規(guī)劃》,制定了海上風(fēng)電場(chǎng)11個(gè)、 總裝機(jī)1230萬(wàn)千瓦的海上風(fēng)電項(xiàng)目招商(競(jìng)爭(zhēng)性配置)方案。
(三)海上風(fēng)電經(jīng)濟(jì)性測(cè)算
風(fēng)電機(jī)組、風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)及施工占海風(fēng)項(xiàng)目投資比重高。江蘇、廣東、福建三省的 風(fēng)電機(jī)組及安裝、風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)及施工的平均投資占比為68%,在投資成本中占比較高。 其余的投資部分還包括塔筒、施工費(fèi)、電纜、海上升壓站、陸上集控中心、用海(地) 費(fèi)用等其他項(xiàng)目。降低造價(jià)是海上風(fēng)電是否具備競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的關(guān)鍵,由于海上風(fēng)電產(chǎn) 業(yè)鏈較長(zhǎng),各個(gè)節(jié)點(diǎn)都存在降低成本的可能性,從而進(jìn)一步降低整體成本和風(fēng)險(xiǎn)。
海上風(fēng)電項(xiàng)目建設(shè)成本已達(dá)到一定的降幅。根據(jù)北極星風(fēng)力發(fā)電網(wǎng)的數(shù)據(jù), 2020年海上風(fēng)電項(xiàng)目的建設(shè)成本平均為16550元/千瓦,而2022年在建的華潤(rùn)電力蒼 南#1海上風(fēng)電項(xiàng)目的建設(shè)成本大約為12400元/千瓦,其中風(fēng)力發(fā)電機(jī)組(含塔筒) 為4061元/千瓦,風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)及風(fēng)機(jī)安裝施工為5491元/千瓦,總建設(shè)成本相比于2020 年的平均水平降幅達(dá)到25%,建設(shè)成本的下降已取得一定成效。
LCOE的計(jì)算公式可以大致表示為(建設(shè)成本現(xiàn)值+運(yùn)維成本現(xiàn)值+財(cái)務(wù)成本現(xiàn) 值+稅收成本現(xiàn)值)/發(fā)電量現(xiàn)值。以華潤(rùn)電力蒼南#1海上風(fēng)電項(xiàng)目的建設(shè)成本為基 礎(chǔ),在運(yùn)營(yíng)規(guī)模為400MW,有效發(fā)電小時(shí)數(shù)為3000小時(shí)/年,貼現(xiàn)率為5%等各種假 設(shè)下,能夠得到蒼南#1項(xiàng)目的各成本現(xiàn)值,并計(jì)算出LCOE大約為0.57元/千瓦時(shí)。
風(fēng)機(jī)大型化能夠降低海上風(fēng)電LCOE。風(fēng)機(jī)大型化能夠影響海上風(fēng)電項(xiàng)目的建 設(shè)成本、運(yùn)維成本以及發(fā)電量,進(jìn)而使得LCOE發(fā)生變化。隨著單機(jī)容量的增大,單 位兆瓦下塔筒以及風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)等零部件的投資下降,使建設(shè)成本得以降低。此外,由 于達(dá)到目標(biāo)功率所需要的風(fēng)機(jī)數(shù)量也隨之減少,運(yùn)維成本也相應(yīng)降低。同時(shí),風(fēng)機(jī) 大型化也會(huì)帶動(dòng)發(fā)電量的提升。在以上各環(huán)節(jié)的作用下,風(fēng)機(jī)大型化最終能夠?qū)崿F(xiàn) LCOE的降低。通過(guò)假設(shè)風(fēng)機(jī)兆瓦數(shù)、發(fā)電量現(xiàn)值、建設(shè)成本現(xiàn)值與運(yùn)維成本現(xiàn)值在 大型化趨勢(shì)下上升或下降相同幅度,下表展現(xiàn)了不同風(fēng)機(jī)兆瓦數(shù)變化幅度下,LCOE 的相應(yīng)變化情況。
發(fā)電量是影響海上風(fēng)電平價(jià)的關(guān)鍵因素。在對(duì)海上風(fēng)電項(xiàng)目的LCOE做單變量 敏感性分析后,發(fā)現(xiàn)發(fā)電量的變化是影響LCOE變化的關(guān)鍵因素。發(fā)電量現(xiàn)值平均上 升1%,能夠使得LCOE下降0.86%;相比較而言,建設(shè)成本現(xiàn)值和運(yùn)維成本現(xiàn)值分 別平均下降1%,能夠使得LCOE下降0.44%和0.24%。
未來(lái)全球海風(fēng)發(fā)展中國(guó)居重要地位。根據(jù)GWEC預(yù)測(cè)數(shù)據(jù),2026年全球海風(fēng)市 場(chǎng)新增裝機(jī)量中亞洲穩(wěn)居第一,在亞歐北美三洲中占比直逼50%。細(xì)化來(lái)看,亞洲 市場(chǎng)中中國(guó)占據(jù)主導(dǎo)地位,且到2030年仍保持重要地位。分析各國(guó)政策,到2030年 底,日本海上風(fēng)電目標(biāo)累計(jì)裝機(jī)為10GW,韓國(guó)為12GW,印度為30GW,英國(guó)為 40GW,距中國(guó)預(yù)測(cè)近60GW的海風(fēng)規(guī)模均有差距。中國(guó)提出的可再生能源目標(biāo)為 2030年非化石能源占一次能源消費(fèi)比重降至25%;2030年風(fēng)電、太陽(yáng)能裝機(jī)容量超 過(guò)1200GW,在政策推動(dòng)之下,未來(lái)海風(fēng)市場(chǎng)發(fā)展中中國(guó)將發(fā)揮巨大作用。
二、海上風(fēng)電大型化趨勢(shì)所帶來(lái)的產(chǎn)業(yè)鏈變化
(一)風(fēng)機(jī)大型化引導(dǎo)各產(chǎn)業(yè)鏈的主要發(fā)展方向
風(fēng)機(jī)大型化趨勢(shì)明顯,降本空間的擴(kuò)大推動(dòng)收益率提升。在2008-2021年期間 的新增裝機(jī)中,大容量機(jī)組的占比不斷提升,金風(fēng)科技的3/4S和6/8S機(jī)組銷售量占 比也逐年增加。根據(jù)CWEA發(fā)布的《2021年中國(guó)風(fēng)電吊裝容量統(tǒng)計(jì)簡(jiǎn)報(bào)》,截至2021 年年底,在風(fēng)電累計(jì)裝機(jī)中3.0MW及以上風(fēng)電機(jī)組累計(jì)裝機(jī)容量占比達(dá)到23.4%, 比2020年增長(zhǎng)了10.9%。大容量機(jī)組還可通過(guò)減少機(jī)組安裝數(shù)量來(lái)降低運(yùn)維成本、 風(fēng)電場(chǎng)建設(shè)成本。根據(jù)施耐德電氣在2021CWP風(fēng)能大會(huì)上的數(shù)據(jù),當(dāng)機(jī)型從2.0MW 提升至5.0MW時(shí),收益率可從4%提升至8.6%,而典型海上風(fēng)機(jī)的容量大于5.0MW, 因此可以帶來(lái)較高的收益率。
永磁同步機(jī)組是海上風(fēng)電的主要機(jī)組類型,我國(guó)永磁同步機(jī)組容量占比呈上升 趨勢(shì)。由于永磁直驅(qū)式機(jī)組省去了齒輪箱,降低了損耗,具有效率高、噪音低及低 電壓穿越能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),已廣泛運(yùn)用于海上風(fēng)電場(chǎng),并成為深遠(yuǎn)海和大容量海上風(fēng) 電機(jī)型的主流選擇。永磁半直驅(qū)機(jī)組在保留了永磁直驅(qū)式機(jī)組優(yōu)點(diǎn)的基礎(chǔ)上,減輕 了體積和重量,并擁有更高的轉(zhuǎn)速,也開(kāi)始投入到海上風(fēng)電商業(yè)運(yùn)行中。2018年我 國(guó)永磁直驅(qū)式和永磁半直驅(qū)式機(jī)組在新增裝機(jī)容量中占比為42%。
風(fēng)機(jī)大型化推動(dòng)高塔筒、大葉片趨勢(shì)。風(fēng)機(jī)的大型化要求更高的塔筒來(lái)給予支 撐,根據(jù)風(fēng)能協(xié)會(huì)的數(shù)據(jù),2018年風(fēng)電機(jī)組平均高度為91m,最高風(fēng)機(jī)達(dá)140m;2019 年平均高度為96m,最高達(dá)147m,風(fēng)電機(jī)組的高度逐年穩(wěn)步提升。作為風(fēng)電機(jī)組的 關(guān)鍵部件,塔筒在提升風(fēng)機(jī)高度、保障機(jī)組安全中發(fā)揮著重要作用。在相同功率的 風(fēng)電機(jī)組中,風(fēng)輪直徑呈增大趨勢(shì),2MW風(fēng)電機(jī)組的平均風(fēng)輪直徑從2007年的79m 增大至2018年的118m。
大葉片使得葉輪直徑越長(zhǎng),掃風(fēng)面積越大,進(jìn)而增大發(fā)電量。隨著海上風(fēng)電機(jī) 組單機(jī)功率的增大,需要更大的葉片來(lái)達(dá)到大功率的發(fā)電效果。東方電氣自主研制 的B1030A型風(fēng)電葉片長(zhǎng)度為103米,是目前我國(guó)已下線的最長(zhǎng)風(fēng)電葉片。根據(jù)北極 星風(fēng)力發(fā)電網(wǎng),明陽(yáng)智慧正在研發(fā)的16MW的海上風(fēng)機(jī)葉片長(zhǎng)度為118米,國(guó)際整機(jī) 商維斯塔斯將推出單機(jī)功率為15MW的海上風(fēng)機(jī)葉片長(zhǎng)度為115.5米。目前中國(guó)海裝 的H256-16MW海上風(fēng)電機(jī)組擁有全球最大的風(fēng)輪直徑,為256米。
葉片輕量化能為其大型化帶來(lái)更高的效用。葉片長(zhǎng)度的提升使其重量快速增加, 雖然通過(guò)增大掃風(fēng)面積提高了發(fā)電效率,但重量的增加也加重了對(duì)主機(jī)和塔筒的荷 載,因此輕量化成為大葉片的重點(diǎn)發(fā)展方向,其中長(zhǎng)度在百米以上級(jí)別的葉片必須 用到碳纖維材料。碳纖維是一種具有質(zhì)量輕、高強(qiáng)度、耐腐蝕、抗疲勞等優(yōu)異性能 的材料,將其應(yīng)用于葉片中,將能夠有效減輕葉片質(zhì)量,增加葉片強(qiáng)度,在海上高 鹽高濕的環(huán)境下,葉片中碳纖維材料也能夠提升耐腐蝕性能,適應(yīng)海上風(fēng)電惡劣的 氣候條件。
風(fēng)電葉片已成為碳纖維材料需求量最大的應(yīng)用領(lǐng)域。碳纖維在風(fēng)電葉片中的需 求量已從2016年的1.8萬(wàn)噸上升至2021年的3.3萬(wàn)噸,在碳纖維成為百米級(jí)葉片的剛 性需求背景下,風(fēng)電大規(guī)模使用碳纖維是大勢(shì)所趨。根據(jù)《2021全球碳纖維復(fù)合材 料市場(chǎng)報(bào)告》的數(shù)據(jù),風(fēng)電葉片用碳纖維需求量占總需求量的28.0%,是碳纖維所 有應(yīng)用領(lǐng)域中占比最高的行業(yè)。受海上風(fēng)電快速發(fā)展的影響,碳纖維企業(yè)也迎來(lái)新 的發(fā)展機(jī)會(huì)。目前國(guó)內(nèi)風(fēng)電葉片應(yīng)用的碳纖維主要以卓爾泰克等國(guó)外廠商為主,隨 著國(guó)產(chǎn)化碳纖維技術(shù)的成熟,存在國(guó)產(chǎn)替代空間。相關(guān)企業(yè)有吉林碳谷、光威復(fù)材、 上海石化、吉林化纖,其中吉林碳谷擁有多種類型的碳纖維原絲系列產(chǎn)品,年產(chǎn)能 達(dá)6.55萬(wàn)噸,在建產(chǎn)能2萬(wàn)噸,預(yù)計(jì)于2022年中期完工。
碳纖維規(guī)?;瘧?yīng)用仍存在難題,未來(lái)國(guó)產(chǎn)碳纖維需與風(fēng)電行業(yè)形成互動(dòng)。在補(bǔ) 貼退坡的海上風(fēng)電行業(yè)中已經(jīng)形成降本壓力,碳纖維的經(jīng)濟(jì)性在未來(lái)葉片發(fā)展中有 著重要的作用。但目前碳纖維的供給無(wú)法覆蓋需求,價(jià)格迎來(lái)上漲,根據(jù)上海電氣 風(fēng)電集團(tuán)在2021北京國(guó)際風(fēng)能大會(huì)上所述,2021年碳纖維價(jià)格漲幅約為50%,這體 現(xiàn)出碳纖維批量供應(yīng)的不穩(wěn)定性。目前風(fēng)電葉片對(duì)碳纖維的應(yīng)用需求為碳纖維行業(yè) 提供了良好的契機(jī),如果未來(lái)碳纖維的批量供應(yīng)能與風(fēng)電行業(yè)的批量應(yīng)用形成良好 互動(dòng),將有助于兩個(gè)行業(yè)的共同發(fā)展。
(二)海上風(fēng)電選址深海化,柔性直流輸電經(jīng)濟(jì)性得以體現(xiàn)
近海資源逐步飽和,選址深?;蔀楹I巷L(fēng)電的發(fā)展方向。海上風(fēng)電按照潮間 帶風(fēng)場(chǎng)、近海風(fēng)場(chǎng)、深遠(yuǎn)海風(fēng)場(chǎng)的發(fā)展路徑逐步推進(jìn)。目前國(guó)內(nèi)外建成的海上風(fēng)電 場(chǎng)絕大多數(shù)為近海風(fēng)電場(chǎng),但近海風(fēng)電會(huì)受到日益嚴(yán)苛的環(huán)保生態(tài)安排等制約,發(fā) 展空間受到擠壓;而深遠(yuǎn)海范圍更廣,風(fēng)能資源更豐富,風(fēng)速更穩(wěn)定。在深水遠(yuǎn)海 區(qū)域建立風(fēng)電場(chǎng),既可以充分利用更為豐富的風(fēng)能資源,也不會(huì)對(duì)航道資源和沿海 工業(yè)生產(chǎn)等產(chǎn)生不利影響。
海上風(fēng)電離岸距離增加使得海纜傳輸距離增加,將帶動(dòng)海纜用量進(jìn)一步上升。 海上風(fēng)電所用的電纜主要包括海上風(fēng)電機(jī)組用電纜、風(fēng)場(chǎng)內(nèi)集電線路用電纜、海上 升壓站用電纜和輸送到陸上集控中心用電纜,風(fēng)電場(chǎng)深?;瘜⒃黾虞斔陀秒娎|的用 量。我國(guó)目前計(jì)劃的海上風(fēng)電項(xiàng)目最遠(yuǎn)離岸距離已達(dá)95km,距離歐洲目前最遠(yuǎn)的 200km仍有發(fā)展空間。江蘇大豐H8-2項(xiàng)目所用的220千伏海纜長(zhǎng)度達(dá)到86.6公里, 為國(guó)內(nèi)使用交流海纜距離最長(zhǎng)。
海上風(fēng)電的輸電方式包括交流輸電和直流輸電,直流輸電具有更低的電纜成本 和電力損失。直流輸電通過(guò)換流站將交流電轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟?,通過(guò)高壓直流海底電纜 將電能輸送至陸上換流站,最后再重新轉(zhuǎn)變?yōu)榻涣麟姾蠼尤虢涣麟娋W(wǎng)。相比于交流 輸電來(lái)說(shuō),直流輸電能夠減少系統(tǒng)投資、降低電力損失、減輕海上平臺(tái)負(fù)荷以及降 低建設(shè)維護(hù)價(jià)格。
直流海纜輸電系統(tǒng)比交流海纜輸電系統(tǒng)在長(zhǎng)距離輸電中更經(jīng)濟(jì),深海風(fēng)電場(chǎng)基 本采用柔性直流輸電。直流線路所耗費(fèi)有色金屬、絕緣子和金具等材料比交流線路 少,因此直流輸電線路的單位長(zhǎng)度造價(jià)比交流線路有較大幅度的降低。但由于換流 站的設(shè)備比交流變電站復(fù)雜,包括昂貴的可控硅換流器及其附屬設(shè)備,所以換流站 的投資高于同等容量和相應(yīng)電壓的交流變電站。當(dāng)輸電線路距離足夠大時(shí)(一般大 于57km),直流輸電線路成本低的優(yōu)勢(shì)以及線路損耗費(fèi)用少的優(yōu)勢(shì)將得以體現(xiàn)。
(三)漂浮式風(fēng)電技術(shù)助力海上風(fēng)電深?;?/strong>
漂浮式技術(shù)主要應(yīng)用于深海區(qū)域,是海上風(fēng)電的主要發(fā)展趨勢(shì)之一。隨著海上 風(fēng)電不斷從淺近海走向深遠(yuǎn)海,海上風(fēng)機(jī)支撐結(jié)構(gòu)形式也伴隨水深變化,從固定式 支撐結(jié)構(gòu)向漂浮式支撐結(jié)構(gòu)演變。漂浮式基礎(chǔ)允許在深海區(qū)域部署風(fēng)力渦輪機(jī),可 最大程度地利用海上風(fēng)能潛力,不僅開(kāi)拓了可開(kāi)發(fā)的海域范圍,而且開(kāi)發(fā)周期更短、 對(duì)環(huán)境更友好,是未來(lái)深遠(yuǎn)海上風(fēng)電開(kāi)發(fā)的主要技術(shù)。
駁船式、半潛式和單立柱式是主要的漂浮式風(fēng)電機(jī)組基礎(chǔ)類型。常見(jiàn)的漂浮式 風(fēng)電機(jī)組基礎(chǔ)類型有駁船式(Barge)、半潛式(Semi)、單立柱式(Spar)、張 力腿式(TLP)。其中半潛式、駁船式和單立柱式占據(jù)市場(chǎng)主要份額。根據(jù)GWEC 的數(shù)據(jù),截至2021年7月,全球漂浮式海上風(fēng)電項(xiàng)目裝機(jī)容量為71.3MW,并且預(yù)計(jì) 到2030年將有近16.5GW的漂浮式海上風(fēng)電渦輪投入使用。
我國(guó)漂浮式技術(shù)研究起步較晚,與歐洲的先進(jìn)水平相比存在一定差距。SGRE SWT 6.0-154是世界上第一個(gè)商用漂浮式風(fēng)電項(xiàng)目,于2017年在英國(guó)投產(chǎn)。明陽(yáng)智 能的MySE5.5MW抗臺(tái)風(fēng)型浮式機(jī)組是我國(guó)首臺(tái)漂浮式機(jī)組,并于2021年5月在明陽(yáng) 智能陽(yáng)江基地裝配完成并測(cè)試下線。
長(zhǎng)期漂浮式風(fēng)電技術(shù)愈加受重視,將在全球風(fēng)力發(fā)電中發(fā)揮重要作用。發(fā)展漂 浮式風(fēng)電技術(shù),能夠推動(dòng)漂浮式風(fēng)機(jī)商業(yè)化以充分挖掘深海地區(qū)豐富的風(fēng)能資源, 我國(guó)漂浮式風(fēng)機(jī)專利申請(qǐng)數(shù)量和授權(quán)數(shù)量逐年增加。根據(jù)GWEC的數(shù)據(jù),目前漂浮 式風(fēng)力發(fā)電僅占風(fēng)力發(fā)電裝機(jī)總量的0.1%,到2030年它將占全球新增風(fēng)力發(fā)電裝機(jī) 總量的6.1%。
三、產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)梳理
(一)海纜:東方電纜、中天科技海纜頭部制造商地位凸顯
海纜行業(yè)進(jìn)入壁壘較高,行業(yè)內(nèi)企業(yè)數(shù)量較少。由于海纜在海底運(yùn)行,其環(huán)境 復(fù)雜并且對(duì)海纜損害大,因此需要較高的技術(shù)保證海纜的正常運(yùn)行。此外,由于海 纜的品牌效應(yīng)以及海纜生產(chǎn)與施工需要專用設(shè)備、生產(chǎn)前期需要較大的資本投入, 海纜行業(yè)具有生產(chǎn)技術(shù)壁壘、資格認(rèn)證壁壘、生產(chǎn)設(shè)備壁壘、品牌業(yè)績(jī)壁壘和資金 壁壘。在嚴(yán)格的進(jìn)入壁壘的影響下,能夠進(jìn)行規(guī)模性生產(chǎn)海纜的企業(yè)僅有東方電纜、 中天科技、亨通光電、漢纜股份、寶勝股份等大型企業(yè)。
海纜行業(yè)市場(chǎng)集中度較高,中天科技與東方電纜共處第一梯隊(duì),東方電纜海纜 銷量呈追逐之勢(shì)。根據(jù)北極星風(fēng)力發(fā)電網(wǎng)數(shù)據(jù)顯示,中天科技在2020年至2021年期 間累計(jì)完成如東項(xiàng)目2090千米海纜敷設(shè)。東方電纜在2020年年報(bào)中顯示,其2020 年海纜銷量為864千米。在2021年風(fēng)電搶裝潮的背景下,東方電纜的海纜總銷量有 望持續(xù)上升,與中天科技共處海纜第一梯隊(duì)。
海上風(fēng)電作為海纜最大的下游應(yīng)用市場(chǎng),快速發(fā)展驅(qū)動(dòng)海纜規(guī)模提升。 測(cè)算方案一:根據(jù)初始投資額測(cè)算。海纜產(chǎn)品在風(fēng)電裝機(jī)中成本占比相較較高 (220kV送出電纜投資成本占比5-10%,35kV陣列電纜投資成本占比3-4%,鋪設(shè)費(fèi) 用占電纜成本比20%),是海纜最大的下游應(yīng)用市場(chǎng)。結(jié)合風(fēng)電新增裝機(jī)量,海風(fēng) 風(fēng)機(jī)大型化,離岸距離進(jìn)一步增加,未來(lái)單GW海纜投資占比有進(jìn)一步提升的可能。 初始投資額測(cè)算的 2022-2025年中國(guó)海上風(fēng)電驅(qū)動(dòng)的海纜系統(tǒng)市場(chǎng)規(guī)模為 99.04/205.67/234.54/269.04億元,較2020年復(fù)合增長(zhǎng)率為34.76%。
測(cè)算方案二:根據(jù)220kV送出電纜和35kV陣列電纜需求量和價(jià)格測(cè)算:平均海 上風(fēng)電場(chǎng)裝機(jī)容量為300MW(取近年來(lái)海上風(fēng)電裝機(jī)量最多值),送出海纜平均長(zhǎng) 度有海風(fēng)項(xiàng)目需要雙倍離岸距離的送出電纜,近年來(lái)新建風(fēng)電場(chǎng)離岸距離有小于 50km如江蘇啟東海上風(fēng)電場(chǎng)離岸距離37km,有大于50km如江蘇大豐#H8風(fēng)電場(chǎng)項(xiàng) 目離岸距離72km,這里取2021年取平均值55km,隨著項(xiàng)目遠(yuǎn)?;枨箝L(zhǎng)度會(huì)增加。 平均海上風(fēng)電單機(jī)容量設(shè)定為4MW,結(jié)合風(fēng)機(jī)大型化趨勢(shì)逐年增加。平均單機(jī)所配 陣列電纜以龍?jiān)唇K大豐H4#300項(xiàng)目參考,48臺(tái)風(fēng)機(jī)配90.02km陣列電纜,平均每 臺(tái)風(fēng)機(jī)配1.88km陣列電纜。根據(jù)北極星風(fēng)力發(fā)電網(wǎng)顯示,220kV送出電纜單價(jià)在 400-500萬(wàn)元/千米,取均值450萬(wàn)元/千米,35kV陣列電纜單價(jià)在60-150萬(wàn)元/千米, 取均值110萬(wàn)元/千米,單價(jià)會(huì)隨著技術(shù)發(fā)展預(yù)計(jì)以年6%下降。根據(jù)需求量和價(jià)格測(cè) 算 的 2022-2025 年 中 國(guó) 海 上 風(fēng) 電 驅(qū) 動(dòng) 的 海 纜 系 統(tǒng) 市 場(chǎng) 規(guī) 模 為 73.93/139.85/158.02/179.71億元,較2020年復(fù)合增長(zhǎng)率為31.03%。
綜合平均兩種方式測(cè)算,預(yù)測(cè)2022-2025年中國(guó)海上風(fēng)電海纜市場(chǎng)規(guī)模為 86.48/172.76/196.28/224.38億元,年復(fù)合增長(zhǎng)率33.19%。預(yù)計(jì)2022-2025年全球海 上風(fēng)電海纜市場(chǎng)規(guī)模為193/307/410/578億元,年復(fù)合增長(zhǎng)率37.18%。未來(lái)國(guó)內(nèi)、 全球海纜市場(chǎng)空間廣闊。
東方電纜擁有高技術(shù)含量的交直流海纜產(chǎn)品,是我國(guó)領(lǐng)先的海纜企業(yè)。東方電 纜擁有500kV及以下交流(光電復(fù)合)海纜,±535kV及以下直流(光電復(fù)合)海纜 系統(tǒng)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)研發(fā)、生產(chǎn)制造、安裝和運(yùn)維服務(wù)能力,能夠提供深遠(yuǎn)海臍帶纜和 動(dòng)態(tài)纜系統(tǒng)解決方案、超高壓電纜和海纜系統(tǒng)解決方案。未來(lái)海上風(fēng)電場(chǎng)的數(shù)量將 不斷增加,且海上風(fēng)電場(chǎng)選址越來(lái)越推向深遠(yuǎn)海,這些因素將加大對(duì)于大長(zhǎng)度、大 容量、高電壓等級(jí)海底電纜的需求,因此東方電纜在海上風(fēng)電海纜行業(yè)中具有較強(qiáng) 競(jìng)爭(zhēng)力。 東方電纜海纜營(yíng)收穩(wěn)步上升,海纜業(yè)務(wù)的擴(kuò)張帶動(dòng)整體銷售毛利率表現(xiàn)強(qiáng)勁。 東方電纜的海纜業(yè)務(wù)總營(yíng)收占比由2016年的8.64%上升至2021年的41.31%,其海纜 供應(yīng)商地位逐步凸顯。風(fēng)機(jī)大型化背景下,海纜業(yè)務(wù)單價(jià)受影響小,東方電纜海纜 單價(jià)長(zhǎng)期保持在240萬(wàn)元/公里左右。受益于海纜業(yè)務(wù)的快速發(fā)展,東方電纜的整體 銷售毛利率也得以提高,從2015年的11.03%上升至2021年的25.34%,盈利能力得 到提升。
中天科技領(lǐng)航海纜行業(yè),多項(xiàng)海纜關(guān)鍵技術(shù)實(shí)現(xiàn)突破。國(guó)家能源局統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯 示,2021年我國(guó)海上風(fēng)電新增裝機(jī)容量16.9GW,其中中天科技海纜服務(wù)的海上風(fēng) 電項(xiàng)目達(dá)21個(gè),合計(jì)6.29GW,占比達(dá)37%。從全球角度看,截止2021年底,公司 海纜供貨業(yè)績(jī)覆蓋除南極洲以外的六大洲,總里程超已20000千米。近年來(lái),公司 加大研發(fā)投入與人才隊(duì)伍建設(shè),在66kV集電海纜、柔性超高壓直流海纜、三芯330kV 超高壓大容量輸電海底電纜、滿足深海漂浮式風(fēng)機(jī)使用要求的動(dòng)態(tài)纜、滿足2000米 水深使用要求的深海海底電纜等多項(xiàng)新技術(shù)上實(shí)現(xiàn)突破,為公司助力我國(guó)海上風(fēng)電 平價(jià)提供了強(qiáng)大技術(shù)支撐。 中天科技海纜業(yè)務(wù)收入占比快速上升,拉高公司綜合毛利水平。中天科技深耕 海洋、新能源、電力傳輸、光通信、新材料五大領(lǐng)域,其中海纜業(yè)務(wù)乘海風(fēng)行業(yè)發(fā) 展與技術(shù)突破之勢(shì)快速拓展,海纜業(yè)務(wù)營(yíng)收增速自2019年起快速增長(zhǎng)并多年保持在 100%左右,近5年海纜業(yè)務(wù)營(yíng)收CAGR達(dá)63.75%,海纜業(yè)務(wù)營(yíng)收占比由2017年的 2.95%上升至2021年的20.40%。從毛利率角度看,中天科技海纜業(yè)務(wù)呈現(xiàn)波動(dòng)上升 趨勢(shì),從2017年的30.16%上升至2021年的35.55%,連續(xù)3年位居各業(yè)務(wù)第一位, 且遠(yuǎn)高于公司整體銷售毛利率水平,是公司盈利能力長(zhǎng)期增長(zhǎng)的重要?jiǎng)恿?lái)源。
(二)塔筒:關(guān)注產(chǎn)能與出海能力卓越的大金重工和天順風(fēng)能
塔筒行業(yè)具有規(guī)模效應(yīng),運(yùn)輸能力是塔筒廠商的重要競(jìng)爭(zhēng)力。由于塔筒本身的 技術(shù)壁壘并不高,其生產(chǎn)流程主要包括拼裝和焊接兩個(gè)環(huán)節(jié),因此大型客戶在選擇 塔架生產(chǎn)商時(shí),通常會(huì)選擇生產(chǎn)規(guī)模較大且有穩(wěn)定質(zhì)量與業(yè)績(jī)的廠商。在塔筒的生 產(chǎn)成本占比中,運(yùn)費(fèi)成本占7%左右,僅次于原材料成本,這在在機(jī)械行業(yè)中處于較 高水平。在風(fēng)電大型化背景下,塔筒的體積與重量也隨之增加,運(yùn)輸也將變得更為 困難,因此具有優(yōu)秀運(yùn)輸能力與出海能力的廠商能夠獲得較強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力。
大金重工四大生產(chǎn)基地產(chǎn)能達(dá)百萬(wàn)噸,同時(shí)具備優(yōu)異的運(yùn)輸能力。大金重工擁 有遼寧阜新(20萬(wàn)噸)、山東蓬萊(50萬(wàn)噸)、內(nèi)蒙古興安盟(10萬(wàn)噸)、張家口 尚義(20萬(wàn)噸)四大生產(chǎn)基地,產(chǎn)能合計(jì)100萬(wàn)噸。各個(gè)生產(chǎn)基地領(lǐng)先的基礎(chǔ)設(shè)施 也為塔筒的運(yùn)輸提供了保障,其中山東蓬萊生產(chǎn)基地碼頭位于蓬萊海域,自然水深 可達(dá)20~24米,是國(guó)內(nèi)公認(rèn)的深水良港,非常適合海風(fēng)裝備的運(yùn)輸。截至2021年底, 蓬萊大金碼頭已建成5個(gè)泊位,已投運(yùn)3個(gè)泊位,分別為兩個(gè)10萬(wàn)噸級(jí)對(duì)外開(kāi)放專用 泊位和一個(gè)3.5萬(wàn)噸級(jí)對(duì)外開(kāi)放專用凹槽泊位,剩余2個(gè)泊位預(yù)計(jì)2022年投入使用。 碼頭建設(shè)將有利于實(shí)現(xiàn)公司風(fēng)電裝備部件的直接裝船集港發(fā)運(yùn),提升公司出海能力。
大金重工塔筒業(yè)務(wù)營(yíng)收增長(zhǎng)迅速,毛利率水平表現(xiàn)強(qiáng)勁。近幾年來(lái)天順風(fēng)能的 塔筒業(yè)務(wù)營(yíng)業(yè)收入保持領(lǐng)先,大金重工營(yíng)收增長(zhǎng)迅速,從2018年的9.59億元增加至 2021年的43.58億元,與天順風(fēng)能的塔筒收入差距逐漸縮小。相比與天順風(fēng)能塔筒業(yè)務(wù)毛利率水平逐年下降的表現(xiàn),大金重工在塔筒業(yè)務(wù)迅速擴(kuò)張的同時(shí),其毛利率水 平依舊維持在22%左右,盈利能力保持穩(wěn)定。
天順風(fēng)能系全球風(fēng)電塔筒龍頭,規(guī)模擴(kuò)張穩(wěn)步進(jìn)行。天順風(fēng)能自2005年成立以 來(lái),一直深耕于新能源裝備制造產(chǎn)業(yè),目前已是國(guó)內(nèi)外大規(guī)模的風(fēng)塔、葉片及裝備 制造龍頭企業(yè)。產(chǎn)品包括陸上、海上風(fēng)塔,葉片及模具,風(fēng)電海工產(chǎn)品和其它關(guān)鍵 部件。截止2020年天順已經(jīng)在中國(guó),歐洲建有9個(gè)塔架生產(chǎn)基地,3個(gè)葉片生產(chǎn)基地, 現(xiàn)有70萬(wàn)噸塔筒產(chǎn)能,預(yù)計(jì)2022年底新增60萬(wàn)噸海工產(chǎn)能,2023年底新增120萬(wàn)噸 塔筒產(chǎn)能。
業(yè)績(jī)維持增長(zhǎng),毛利率、凈利率相對(duì)穩(wěn)定。2021年?duì)I業(yè)收入為82億元,同比 +0.89%;歸母凈利潤(rùn)為13.10億元,同比+24.76%;2007-2021年公司營(yíng)業(yè)收入CAGR 為28.20%,歸母凈利潤(rùn)C(jī)AGR為26.74%。公司毛利率和凈利率整體較為穩(wěn)定,毛利 率總體保持在25%上下,凈利率10%以上。2021毛利率為21.57%,同比-1.92pct, 凈利率為15.96%,同比+2.24pct,展現(xiàn)出了較強(qiáng)的抗風(fēng)險(xiǎn)能力。
塔筒業(yè)務(wù)進(jìn)入穩(wěn)增長(zhǎng)通道,葉片和發(fā)電業(yè)務(wù)發(fā)力。2016、17年以來(lái)公司開(kāi)始拓展風(fēng)電裝備制造板塊的多元化布局,并取得了顯著成效。2020年公司塔筒業(yè)務(wù)收入為50.53億元,同比增長(zhǎng)11.23%;葉片產(chǎn)品收入為21.61億元,同比增長(zhǎng)187.50%; 風(fēng)電發(fā)電業(yè)務(wù)收入為7.10億元,同比增長(zhǎng)15.03%;同時(shí)葉片產(chǎn)品和風(fēng)電發(fā)電業(yè)務(wù)的 毛利率較高。預(yù)計(jì)未來(lái)海上風(fēng)電生產(chǎn)基地建成后,公司的增量空間將進(jìn)一步打開(kāi)。
(三)整機(jī):“兩海戰(zhàn)略”穩(wěn)步推進(jìn),頭部廠商有望受益
海上風(fēng)電整機(jī)行業(yè)集中度較高,頭部廠商表現(xiàn)穩(wěn)定。近年來(lái)海上風(fēng)電整機(jī)行業(yè) 的CR5均在90%以上,頭部廠商表現(xiàn)相對(duì)穩(wěn)定,其中電氣風(fēng)電(原上海電氣)的新 增裝機(jī)容量長(zhǎng)期保持第一,遠(yuǎn)景能源、金風(fēng)科技、明陽(yáng)智能、中國(guó)海裝緊隨其后, 也擁有較高的海上風(fēng)電新增裝機(jī)容量。2021年明陽(yáng)智能在海上風(fēng)電領(lǐng)域發(fā)力,市占 率達(dá)到26.11%,僅次于電氣風(fēng)電。
截至2021年年底,我國(guó)海上風(fēng)電整機(jī)制造企業(yè)共13家。其中,累計(jì)裝機(jī)容量排 名前五的公司為電氣風(fēng)電、明陽(yáng)智能、金風(fēng)科技、遠(yuǎn)景能源和中國(guó)海裝,累計(jì)裝機(jī) 容量達(dá)到23.62GW,占全部累計(jì)裝機(jī)容量的93.31%。
海上風(fēng)電頭部整機(jī)商盈利能力保持穩(wěn)定。電氣風(fēng)電作為海上風(fēng)電整機(jī)商的龍頭 企業(yè),其海風(fēng)整機(jī)業(yè)務(wù)呈穩(wěn)定增長(zhǎng)的趨勢(shì),營(yíng)業(yè)收入從2017年的45.07億元上升至 2021年的235.76億元。明陽(yáng)智能則在近兩年來(lái)開(kāi)始重視海上風(fēng)電領(lǐng)域,營(yíng)業(yè)收入從 2018年的7.27億元上升至2021年的144.75億元。在業(yè)務(wù)規(guī)模擴(kuò)大的同時(shí),整機(jī)廠商 毛利率水平有所下降,電氣風(fēng)電的海風(fēng)業(yè)務(wù)長(zhǎng)期保持著相對(duì)較高的毛利率,而金風(fēng) 科技毛利率也出現(xiàn)回升,從2019年的12.50%上升至2021年的17.71%。
(四)變流器:禾望電氣深耕風(fēng)光儲(chǔ)電能變換,領(lǐng)航新能源趨勢(shì)
禾望電氣專注于電能變換領(lǐng)域,是國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的新能源電力電子及電氣傳動(dòng)設(shè)備 供應(yīng)商,主要產(chǎn)品包括風(fēng)電變流器、光伏逆變器、電氣傳動(dòng)設(shè)備等。公司經(jīng)過(guò)多年 研發(fā)投入,目前已經(jīng)形成以電力電子技術(shù)、電氣傳動(dòng)技術(shù)、工業(yè)通信/互聯(lián)技術(shù)和整 機(jī)工藝/制造工藝技術(shù)為核心的技術(shù)平臺(tái)。 禾望電氣近年來(lái)營(yíng)收穩(wěn)步增長(zhǎng),盈利有所回升。2018-2019年公司面臨行業(yè)低 谷,風(fēng)電行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)加劇導(dǎo)致部分中小客戶退出,據(jù)公司財(cái)報(bào),兩年分別計(jì)提3.6億元 和4.3億元壞賬準(zhǔn)備,公司歸母凈利潤(rùn)下滑明顯。2020年受益于風(fēng)電與光伏行業(yè)快速 發(fā)展,公司營(yíng)收達(dá)23.4億元,同比增長(zhǎng)30.9%;歸母凈利潤(rùn)達(dá)2.7億元,同比增長(zhǎng) 302.0%。2021年公司營(yíng)收達(dá)21.0億元,同比下降10.0%;歸母凈利潤(rùn)達(dá)2.8億元, 同比增長(zhǎng)5.0%,盈利保持增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。
禾望電氣變流器市場(chǎng)份額領(lǐng)先,毛利率領(lǐng)跑同行。同業(yè)比較來(lái)看,禾望電氣風(fēng) 電變流器發(fā)展時(shí)間較早,業(yè)務(wù)基礎(chǔ)深厚,2016年禾望風(fēng)電變流器收入已達(dá)6.6億元, 同期陽(yáng)光電源收入為0.86億元。根據(jù)Wind數(shù)據(jù),禾望電氣和陽(yáng)光電源2020年風(fēng)電變 流器收入分別為14.7億元、14.2億元;估測(cè)2021年上半年對(duì)應(yīng)收入分別為5.2億元、 4.8億元;估測(cè)2021年前三季度對(duì)應(yīng)收入分別為9.0億元、7.7億元,預(yù)計(jì)禾望電氣與 陽(yáng)光電源合計(jì)市占率已超過(guò)50%,禾望電氣居于行業(yè)一線梯隊(duì)。風(fēng)電成本下降帶動(dòng) 產(chǎn)品價(jià)格下行,近年來(lái)相關(guān)產(chǎn)品毛利率呈現(xiàn)下降趨勢(shì),禾望基于技術(shù)沉淀及規(guī)?;?礎(chǔ),毛利率仍具備相對(duì)優(yōu)勢(shì),未來(lái)有望隨技術(shù)迭代加速降本,保持行業(yè)領(lǐng)先地位。
預(yù)計(jì)2022-2025年變流器市場(chǎng)規(guī)模CAGR將達(dá)7.9%,公司業(yè)務(wù)有望加速發(fā)展。 考慮到2021年海上風(fēng)電搶裝潮,預(yù)計(jì)2022年市場(chǎng)規(guī)模增速相對(duì)回落?;趯?duì)中國(guó)陸 上及海上風(fēng)電裝機(jī)量的判斷,結(jié)合風(fēng)電整機(jī)價(jià)格趨勢(shì),預(yù)計(jì)到2025年中國(guó)風(fēng)電變流 器市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)73.1億元,2022-2025年CAGR將達(dá)7.9%。其中海上風(fēng)電對(duì)全功率 變流器需求大,隨海上風(fēng)電不斷發(fā)展,全功率變流器占比或持續(xù)提升。預(yù)計(jì)到2025 年,雙饋?zhàn)兞髌魇袌?chǎng)規(guī)模將達(dá)26.3億元,2022-2025年CAGR約1.7%,全功率變流 器市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)46.8億元,2022-2025年CAGR將達(dá)12.2%。未來(lái)海上風(fēng)電變流器發(fā) 展空間廣闊,公司具備先進(jìn)技術(shù)及研發(fā)能力,在行業(yè)內(nèi)具備較強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)力,未來(lái)業(yè)務(wù) 發(fā)展有望持續(xù)受益。(報(bào)告來(lái)源:未來(lái)智庫(kù))
(五)電力綜合服務(wù)商:永福股份新能源+儲(chǔ)能協(xié)同賦能
民營(yíng)勘察設(shè)計(jì)龍頭企業(yè)加速向電力能源綜合服務(wù)商轉(zhuǎn)型,“新能源+儲(chǔ)能”產(chǎn)業(yè) 鏈生態(tài)日益完善。永福股份作為國(guó)內(nèi)唯一一家自主上市的能承擔(dān)大型發(fā)電、輸變電 業(yè)務(wù)勘察設(shè)計(jì)的民營(yíng)企業(yè),同國(guó)家電網(wǎng)公司、大型發(fā)電集團(tuán)等30多家大型國(guó)有企業(yè) 及其下屬公司建立了長(zhǎng)期穩(wěn)定的合作關(guān)系,在分布式能源站、海上風(fēng)電、光伏發(fā)電、 特高壓等領(lǐng)域積累了豐富項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)。永福股份擁有電力設(shè)計(jì)最高資質(zhì)等級(jí)—工程設(shè) 計(jì)(電力行業(yè))甲級(jí)資質(zhì),具備領(lǐng)先的發(fā)電(核電、燃?xì)獍l(fā)電、風(fēng)電、光伏等清潔 能源及新能源)、電網(wǎng)(包括特高壓在內(nèi)的全電壓等級(jí))、綜合能源、智慧能源、 儲(chǔ)能等電力能源系統(tǒng)集成解決方案能力,資質(zhì)全面支撐公司業(yè)務(wù)全國(guó)擴(kuò)張。
疫情影響逐漸消散,剔除股份支付影響后業(yè)績(jī)復(fù)蘇明顯。2021年公司實(shí)現(xiàn)營(yíng)業(yè)收入15.68億元,同比增長(zhǎng)59.92%,歸母凈利潤(rùn)0.41億元,同比減少19.94%,扣非 歸母凈利潤(rùn)0.19億元,同比減少51.48%,歸母凈利潤(rùn)和扣非歸母凈利潤(rùn)的大幅下滑 主要系公司對(duì)股權(quán)激勵(lì)費(fèi)用攤銷形成的股份支付所致,若剔除0.51億元股份支付影 響后的歸母凈利潤(rùn)為0.92億元,同比增長(zhǎng)80.38%。2022Q1公司營(yíng)業(yè)收入4.14億元, 同比增長(zhǎng)104.8%,歸母凈利0.17億元,同比增長(zhǎng)95.35%,扣非歸母凈利0.14億元, 同比增長(zhǎng)1941.17%,一季度作為傳統(tǒng)工程類企業(yè)業(yè)務(wù)淡季,公司業(yè)績(jī)淡季不淡彰顯 全年強(qiáng)勁需求。展望2022年,風(fēng)光儲(chǔ)項(xiàng)目加速落地有望為企業(yè)帶來(lái)新的盈利拐點(diǎn)。
EPC業(yè)務(wù)貢獻(xiàn)主要營(yíng)收,公司整體毛利率隨之承壓。2016年起EPC業(yè)務(wù)占營(yíng)收 份額逐年提升,2018年和2019年占比分別達(dá)到62.30%、82.72%,占據(jù)收入主要構(gòu) 成,2020年受疫情影響,EPC工程進(jìn)度放緩,收入有所下降,新簽項(xiàng)目訂單業(yè)績(jī)未 能充分釋放。2021年隨著疫情緩和EPC進(jìn)程加快,單項(xiàng)業(yè)務(wù)貢獻(xiàn)營(yíng)收12.62億元, 同比增長(zhǎng)101.34%,占營(yíng)收比重達(dá)80.50%,同比提升16.56pct。毛利率方面,2021 年公司整體毛利率21.99%,同比下滑5.36pct,主要系EPC業(yè)務(wù)占比提升影響所致。
以儲(chǔ)能EPC為切入點(diǎn),攜手動(dòng)力電池巨頭布局景氣賽道。根據(jù)CNESA統(tǒng)計(jì), 2021年國(guó)內(nèi)新增投運(yùn)儲(chǔ)能裝機(jī)中,寧德時(shí)代承包1.83GWh新增份額,全球儲(chǔ)能電池 出貨量16.51GWh,市場(chǎng)份額遙遙領(lǐng)先國(guó)內(nèi)同類企業(yè)。公司攜手動(dòng)力電池巨頭布局 景氣賽道,2020年12月,寧德時(shí)代以14.52元/股價(jià)格受讓公司8%股票成為第二大股 東; 2021年2月寧德時(shí)代再次以增資方式入股永福電通(后改名為時(shí)代永福,科技 有限公司),持股比例為60%,聚焦智慧能源與新能源產(chǎn)業(yè);2021年5月時(shí)代永福 與中核鈦白合資成立中核時(shí)代,聚焦風(fēng)光儲(chǔ)綜合能源的開(kāi)發(fā)、建設(shè)與運(yùn)營(yíng),公司與 鋰電巨頭合作持續(xù)強(qiáng)化。
作為寧德時(shí)代上下游一體化布局的重要環(huán)節(jié),公司與龍頭企業(yè)合作高度協(xié)同與 互補(bǔ),共同打造儲(chǔ)能行業(yè)護(hù)城河。寧德時(shí)代憑借規(guī)模優(yōu)勢(shì)和品牌競(jìng)爭(zhēng)力與全球范圍 內(nèi)眾多企業(yè)展開(kāi)合作,同時(shí)深度合作上下游企業(yè),儲(chǔ)能方面先后與星云股份、科士 達(dá)、易事特、國(guó)網(wǎng)綜能、福建百城新能源、永福股份等行業(yè)龍頭成立合資公司,全面切入風(fēng)電、光電等發(fā)電側(cè)儲(chǔ)能、儲(chǔ)充電站等電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能和充電樁、家用儲(chǔ)能柜等 用戶側(cè)儲(chǔ)能,共同發(fā)力布局儲(chǔ)能全產(chǎn)業(yè)鏈。目前公司在手示范項(xiàng)目包括:(1)以2062 萬(wàn)元中標(biāo)金額承接國(guó)網(wǎng)時(shí)代華電大同熱電儲(chǔ)能工程并提供全過(guò)程咨詢服務(wù),打造全 國(guó)儲(chǔ)能工程全過(guò)程工程服務(wù)標(biāo)桿項(xiàng)目;(2)為國(guó)網(wǎng)時(shí)代福建吉瓦級(jí)寧德霞浦儲(chǔ)能項(xiàng) 目提供數(shù)字化技術(shù)服務(wù),實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能站設(shè)計(jì)、施工、移交、運(yùn)維等全生命周期數(shù)字化 技術(shù)應(yīng)用,儲(chǔ)能行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)持續(xù)強(qiáng)化。
從 EPC到智慧能源與運(yùn)維,賦予數(shù)字化新機(jī)遇。公司智慧能源業(yè)務(wù)主要包括電 力信息技術(shù)服務(wù)、數(shù)字電力、電力通信和自動(dòng)化業(yè)務(wù),公司依托深厚行業(yè)背景為電 網(wǎng)公司、發(fā)電企業(yè)及能源產(chǎn)業(yè)鏈其他相關(guān)企業(yè)提供電力信息化產(chǎn)品和全生命周期能 源解決方案,產(chǎn)品已應(yīng)用在福建省電力調(diào)度中心、長(zhǎng)樂(lè)海上風(fēng)電等多個(gè)項(xiàng)目中,市 場(chǎng)認(rèn)可度較高。智能運(yùn)維則主要是為客戶提供風(fēng)光儲(chǔ)一體化運(yùn)維服務(wù),其中光儲(chǔ)智 能運(yùn)維平臺(tái)在分布式光伏領(lǐng)域應(yīng)用前景廣泛。未來(lái),公司數(shù)字化業(yè)務(wù)有望從福建拓 展至全國(guó),從電網(wǎng)企業(yè)向能源企業(yè)開(kāi)拓。
(六)樁基:行業(yè)迎來(lái)量?jī)r(jià)齊升,海力風(fēng)電具備市占率優(yōu)勢(shì)
樁基行業(yè)存在技術(shù)壁壘,海力風(fēng)電的樁基業(yè)務(wù)市占率處于領(lǐng)先地位。樁基行業(yè) 存在較高的技術(shù)壁壘,大量中小企業(yè)較難進(jìn)入主流市場(chǎng),下游客戶在選擇供應(yīng)商時(shí) 往往會(huì)選擇頭部企業(yè)。根據(jù)海力風(fēng)電招股說(shuō)明書(shū)的數(shù)據(jù),海力風(fēng)電的樁基市占率在 2018年和2019年分別為17.68%和23.03%,處于領(lǐng)先地位。因此在樁基需求受益于 海上風(fēng)電的發(fā)展時(shí),海力風(fēng)電的樁基業(yè)務(wù)將得到擴(kuò)張。
海力風(fēng)電樁基產(chǎn)品量?jī)r(jià)齊升,樁基業(yè)務(wù)毛利率水平基本維持穩(wěn)定。海力風(fēng)電樁 基銷量近年來(lái)處于上升趨勢(shì),與此同時(shí)單價(jià)水平也逐年增加,主要原因在于樁基需 求量提升所帶來(lái)的規(guī)模效應(yīng)。根據(jù)海力風(fēng)電招股說(shuō)明書(shū)的數(shù)據(jù),其2020年和2021年 上半年樁基的產(chǎn)能利用率分別為121%和102%,產(chǎn)銷率分別為93.39%和93.23%, 基本處于滿產(chǎn)滿銷水平。此外,在議價(jià)水平較高的背景下,海力風(fēng)電的樁基業(yè)務(wù)也 維持了較為穩(wěn)定的毛利率水平。
(七)葉片:聚焦大型化、輕量化趨勢(shì),時(shí)代新材脫穎而出
時(shí)代新材聚焦風(fēng)電葉片大型化、輕量化發(fā)展趨勢(shì)。時(shí)代新材在2020年通過(guò)調(diào)整 產(chǎn)品結(jié)構(gòu),重點(diǎn)上線了146等大葉型;并與上海電氣結(jié)為戰(zhàn)略合作伙伴,深化在海上 風(fēng)電領(lǐng)域的合作層次,共同研制出長(zhǎng)72米的我國(guó)首款海陸兩用風(fēng)力發(fā)電葉片S72; 完成了國(guó)內(nèi)首款碳纖維拉擠大梁海上葉片EN161的實(shí)驗(yàn)試制及掛機(jī)葉片生產(chǎn)。在管 理水平與技術(shù)進(jìn)步的推動(dòng)下,交付周期從2020年初的36.1天縮減至17.2天,交付效 率顯著提升。2021年,公司進(jìn)一步加快葉片研發(fā)批產(chǎn)速度,大力攻關(guān)海上市場(chǎng)攻關(guān) 海上7-8MW及以上大功率葉片的開(kāi)發(fā),并完成了射陽(yáng)工廠海上葉片能力建設(shè),為后 續(xù)海風(fēng)業(yè)務(wù)增長(zhǎng)做好準(zhǔn)備。
時(shí)代新材葉片市占率穩(wěn)居國(guó)內(nèi)第二,營(yíng)收增長(zhǎng)迅速。時(shí)代新材風(fēng)電葉片業(yè)務(wù)規(guī) 模穩(wěn)居國(guó)內(nèi)第二,2020年受益于風(fēng)電搶裝潮,葉片業(yè)務(wù)營(yíng)業(yè)收入達(dá)到68.8億元,同 比增長(zhǎng)196.12%。2021年受新增并網(wǎng)裝機(jī)容量走低、主要原材料價(jià)格居高不下等因 素影響,行業(yè)內(nèi)公司葉片業(yè)務(wù)營(yíng)收均收到影響,其中時(shí)代新材葉片業(yè)務(wù)營(yíng)收為50.98 億元,同比下降25.9%,但較搶裝前2019 年的葉片營(yíng)收23.25億元仍有明顯增長(zhǎng)。 公司2017-2021年間的CAGR為20.34%,略高于中材科技。從公司毛利角度看,時(shí) 代新材毛利率呈波動(dòng)上升趨勢(shì),從2016年的12.10%上升至2020年的17.04%。2021 年時(shí)代新材毛利率下降至9.76%,主要系葉片售價(jià)下降、原材料價(jià)格上升所致。
(八)主軸軸承:大兆瓦軸承國(guó)產(chǎn)化率有待提升,新強(qiáng)聯(lián)國(guó)內(nèi)領(lǐng)先
軸承國(guó)產(chǎn)化率有待提升,大兆瓦主軸軸承研發(fā)任重道遠(yuǎn)。伍德麥肯茲的提供的 數(shù)據(jù)顯示,2019年我國(guó)風(fēng)機(jī)葉片、齒輪箱、發(fā)電機(jī)、塔筒等主要零部件的國(guó)產(chǎn)化率 均已超過(guò)70%,但偏航變槳軸承和主軸軸承國(guó)產(chǎn)化率僅達(dá)50%與33%,低于國(guó)內(nèi)風(fēng) 機(jī)零部件平均國(guó)產(chǎn)化率水平。隨著風(fēng)機(jī)大型化趨勢(shì)不斷推進(jìn),8-10MW海上風(fēng)機(jī)逐 步批量投運(yùn),但3MW以上主軸軸承的國(guó)產(chǎn)化率處于極低水平,大兆瓦主軸軸承市場(chǎng) 仍受斯凱孚、舍弗勒、恩斯克、捷太格特、恩梯恩、鐵姆肯、美蓓亞、不二越等全球八大軸承公司所壟斷。對(duì)于新強(qiáng)聯(lián)、瓦軸、京冶軸承等國(guó)內(nèi)軸承制造企業(yè),其目前的大兆瓦主軸軸承制造能力在4-5MW左右,更大兆瓦的軸承仍需進(jìn)一步研發(fā)與試 驗(yàn)。
新強(qiáng)聯(lián)營(yíng)業(yè)收入與歸母凈利潤(rùn)均快速增長(zhǎng),風(fēng)機(jī)軸承業(yè)務(wù)毛利率長(zhǎng)期保持在高 位。新強(qiáng)聯(lián)近年來(lái)營(yíng)收快速增長(zhǎng),從2018年的4.57億元增長(zhǎng)為2021年的24.77億元, 其中2018-2021年的CAGR達(dá)到53.58%。從業(yè)務(wù)角度看,新強(qiáng)聯(lián)風(fēng)機(jī)軸承業(yè)務(wù)毛利 率長(zhǎng)期穩(wěn)定在高位,自2016年起基本維持在31%左右的水平,盈利能力保持穩(wěn)定; 風(fēng)機(jī)軸承收入業(yè)務(wù)占比自2018年后迅速提升至86%,為公司后續(xù)進(jìn)一步穩(wěn)定風(fēng)機(jī)軸 承領(lǐng)先地位、加快推進(jìn)大兆瓦軸承研發(fā)起到了奠基作用。
原標(biāo)題:海上風(fēng)電行業(yè)研究:規(guī)劃護(hù)航海風(fēng)發(fā)展,大型化驅(qū)動(dòng)平價(jià)進(jìn)程