能源革命正在加速進行

風力發(fā)電和光伏發(fā)電勢在必行

十四五 “規(guī)劃的政策面將繼續(xù)大力扶持海上風電和光伏等清潔能源的發(fā)展。在 “十三五 “期間，中國的能源結(jié)構(gòu)不斷優(yōu)化，低碳轉(zhuǎn)型取得明顯成效。

中國能源安全進入關(guān)鍵時期，能源低碳化改造進入重要窗口期。建議到2025年，非化石能源消費比重提高到20%，非化石能源發(fā)電比重達到39%。

電力能源占最終能源消費的30%。這就要求加快發(fā)展風電和太陽能綠色發(fā)電，全面推進風電和太陽能發(fā)電的規(guī)模化發(fā)展和高質(zhì)量發(fā)展。

 

風力發(fā)電和光伏發(fā)電的互補優(yōu)勢

風力發(fā)電和光伏發(fā)電具有互補優(yōu)勢，是可再生能源系統(tǒng)的右臂：

1）基于高利用小時數(shù)，陸上風電的千瓦時成本低于光伏，是目前發(fā)電成本最低的可再生能源形式。

2020年陸上風電的千瓦時成本為0.04美元/千瓦時，比過去十年的成本降低了54%。中國大部分地區(qū)可以實現(xiàn)與煤電相同的價格甚至更有競爭力。

2）風力發(fā)電和光伏發(fā)電都是間歇性電源，其輸出的隨機性和波動性對并網(wǎng)不友好。與火力發(fā)電相比，它們有天然的劣勢。但是，風能和太陽能的互補可以在一定程度上減少對電網(wǎng)可靠性和穩(wěn)定運行的影響。

從年利用小時數(shù)來看，風電和光伏的互補性較強；從日輸出曲線來看，存在季節(jié)性差異，需要結(jié)合其他靈活性來調(diào)整供電量和并網(wǎng)。

3）風能資源豐富，特別是海上開發(fā)潛力大。

 

 

豐富的海上風能資源

高質(zhì)量的海上風能資源和高發(fā)電量
海上風能資源豐富，質(zhì)量高。

1）根據(jù)世界銀行2020年的數(shù)據(jù)，中國是世界上海風開發(fā)潛力最大的國家，達到2982GW，其中1400GW是固定的。截至21日，累計裝機容量僅為26.4GW，僅占2%，發(fā)展空間非常大；

2）海上沒有擋風物，風速高，風機發(fā)電量與風速的立方成正比（未達到額定功率），發(fā)電量高；3）海上風切變小，避免葉片振動、疲勞甚至斷裂；4）海風穩(wěn)定，波動小，對電網(wǎng)的調(diào)頻要求降低。

 

海上風電公開招標重新啟動

海上風電的建設(shè)周期為2-3年。在21年國家補貼下降的刺激下，2019年海上風電公開招標達到15.6GW，同比增長225%，隨后20年公開招標6.3GW，同比下降60%，21年只有5家。共招標2.48GW的項目，同比下降61%。

海上風電的公開招標和開標加快了重啟的步伐。2021年上半年，僅有渝東南陽江青州一、二期項目招標，中標時間距離招標時間還有8個月。在過去的22年里，截至4月底，海豐的公開招標量為3.14GW（不完全統(tǒng)計）。

 

海上風電價格低廉迫在眉睫

在海上風電的初始投資成本中，風機、地基和施工占了很大比重，這是降低成本的關(guān)鍵所在。數(shù)據(jù)顯示，海上風電的典型成本約為17600MB/kW，其中海上風機和塔架、施工成本、交付環(huán)節(jié)分別占初始投資的45%、27%和19%。

 

 

該計劃預計將增加50GW以上的裝機容量

根據(jù)規(guī)劃，”十四五 “有望新增50GW以上的裝機容量：2021年將新增16.9GW的電網(wǎng)，新增和累計裝機容量將超過英國，位居世界第一。國家補貼退坡后，地方政府積極鼓勵海風的發(fā)展。

根據(jù)江蘇、山東（土地補貼）、廣東（土地補貼）、浙江（計劃土地補貼）、廣西等地批準的項目，”十四五 “總裝機容量超過50GW。我們估計在22-25年內(nèi)，中國海上風電的新增裝機容量將達到6、9、10、15GW，年復合增長率為36%。

 

陸風的大型化趨勢正在加速

 

2022年安裝確定性高

基于行業(yè)成本的快速降低，2021年10月3S和4S機組的公開招標均價將降至2257rmb/KW和2293rmb/KW，同比下降約30%。

風力發(fā)電機組價格的下降刺激了需求。2021年，公開招標量為54.2GW，其中陸上為51.4GW，同比增長106%。22Q1，招標量為24.7GW，其中陸上為19.3GW，同比增長36%。2022年陸上風電新增裝機容量的確定性比較高。

 

政策支持

風光基地一期約100GW正在有序推進，”十四五 “二期已完成200GW，”十五 “已完成255GW。2021年10月，國家提出在沙漠戈壁地區(qū)加快規(guī)劃建設(shè)大型風電光伏基地項目，一期裝機容量約為100GW。

截至2021年底，已開工建設(shè)約75GW，其余項目將于22Q1開工，預計2023年完工。景區(qū)基地二期計劃在 “十四五 “期間建設(shè)200GW（150GW對外輸送+50GW本地自用），”十五 “期間建設(shè)255GW。

 

加快推進大規(guī)模

在 “十四五 “期間，風電機組的大型化趨勢將加快。2020年，瑞典、加拿大等國平均新增容量為4MW，而中國僅為2.2MW，低于全球平均水平。

主要原因是在補貼時代，項目回報率高，產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)對大兆瓦技術(shù)升級的積極性不高，而且客觀上也受到了中國風機廠家技術(shù)研發(fā)周期的限制。在平價的壓力下，降低成本的重要性凸顯，迫使行業(yè)加快大兆瓦風電機組的產(chǎn)業(yè)化進程。

2021年招標機型要求以2.5-3MW為主，2022年要求提高到4-5MW以上，高風速區(qū)為6-7MW以上。預計在未來2-3年內(nèi)，陸上機組容量將達到10MW水平。

 

 

22-25年復合增長率為36%

在能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型的明確目標下，大基地、千鄉(xiāng)萬村控風計劃&風電伙伴行動、以大代小等政策支持得到充分體現(xiàn)。

隨著大型風電機組成本的降低，風電機組價格下降，陸上風電項目收益率大幅提高，帶動了風電裝機容量的旺盛需求。預計 “十四五 “期間，陸上風電年均裝機容量將達到60GW左右，22-25年復合增長率約為13.5%。

 

風力發(fā)電產(chǎn)業(yè)鏈的競爭格局

 

海底電纜

2025年，市場規(guī)模約為375億元，22-25年復合增長率為46%。

隨著海風離岸距離和容量的擴大，大截面面積和高壓海纜的發(fā)送比例將增加，單位價值將明顯增加。根據(jù)海上風電項目的并網(wǎng)情況，在相同容量下，離岸距離越遠，發(fā)送海纜的價格越高；

隨著項目容量的擴大，每公里海纜的價值也在增加。3×500mm2的220kV價格約為350-430萬/公里，3×1000mm2的價格約為700-750萬/公里，三芯500kV的價格超過1400萬/公里。

東方電纜： 技術(shù)積淀深厚，盈利能力領(lǐng)先

高端技術(shù)儲備率先產(chǎn)業(yè)化，先發(fā)優(yōu)勢構(gòu)筑護城河：公司技術(shù)積累深厚，在向高端產(chǎn)品滲透的過程中，產(chǎn)業(yè)化速度領(lǐng)先行業(yè)。500kV單芯和三芯交流海纜軟接頭技術(shù)的應(yīng)用 行業(yè)第一；

高壓直流海纜率先實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，填補了國內(nèi)空白，具備了特高壓直流海纜技術(shù)和生產(chǎn)能力，在遠海趨勢下產(chǎn)業(yè)化速度加快；我國最早也是唯一掌握船用臍帶纜技術(shù)并實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的企業(yè)。

 

整機

韻達首次躋身前三，CR10增長6pct至97%。

2021年吊裝7.6GW，首次躋身前三，整機廠整體集中度提升。2021年，我國新增風電裝機55.8GW，同比-3%。我國整機廠CR3占比48%，同比保持穩(wěn)定。

云大排名同比+98%，上升2位至第三；明陽排名下滑至第四，但其吊裝量同比+34%；金風科技和恩威的吊裝量為11.38/7.81GW，同比-8%/-22%。整機廠的CR5上升了6.8pct，達到71%，CR10上升了5.5pct，達到97%。

 

 

軸承

工況復雜，技術(shù)含量高，中國生產(chǎn)替代最后一環(huán)

3MW以上的主軸軸承被海外壟斷，中國替代的空間很大。近年來，海外龍頭企業(yè)占全球市場的80%以上，占中國市場的70-75%。新強聯(lián)、ZWZZ、LZZ等已經(jīng)實現(xiàn)了小功率的批量生產(chǎn)。

對于大功率，只有新強聯(lián)實現(xiàn)了技術(shù)突破，成功開發(fā)了5.5MW和6.25MW的大兆瓦風電主軸產(chǎn)品。其中三排滾子和雙排圓錐主軸軸承已批量供應(yīng)給明陽智能、東方電氣等客戶。

新強聯(lián)：主軸軸承加速國產(chǎn)化替代，毛利率逆勢提升

從毛利率來看，主軸軸承>獨立節(jié)距>偏航節(jié)距。近年來，偏航距約為20-30%，獨立節(jié)距軸承約為35-40%，而主軸承為45-50%。2020年，新強聯(lián)主軸軸承的毛利率為48.8%，偏航距軸承的毛利率為22.3%，相差26.5pct。

新強聯(lián)回轉(zhuǎn)支承產(chǎn)品的年生產(chǎn)能力在20年內(nèi)約為6萬套，21年約為8萬套。21年3.0MW以上的風電軸承項目，預計22年達到50%的生產(chǎn)負荷，23年全面投產(chǎn)。齒輪箱軸承及部件的生產(chǎn)能力預計在24/25年達到生產(chǎn)負荷的30%/70%，26年達到滿負荷生產(chǎn)。

 

塔樓

格局相對分散，龍頭加速集中

塔架結(jié)構(gòu)比較分散，龍頭局部布局產(chǎn)能，市場占有率可能加速提升。鐵塔壁壘相對較低，受運輸半徑限制，格局相對分散。2021年，中國前五大企業(yè)的全球市場份額不足25%。

第十四個五年計劃計劃發(fā)展九個清潔能源基地和四個主要的海風基地。這些基地主要集中在三北和東部沿海地區(qū)。在該地區(qū)具有配套生產(chǎn)能力的龍頭企業(yè)具有競爭優(yōu)勢，其份額有望得到集中體現(xiàn)。

 

 

鐵塔高度

陸上高塔單位價值整體穩(wěn)定，海風基礎(chǔ)環(huán)節(jié)空間大

大型化趨勢下，塔高明顯上升，單位數(shù)值整體穩(wěn)定：風機大型化主要體現(xiàn)在大功率+高塔高+長葉片三個方向。塔高=葉片長度+15米。

未來，葉輪直徑和塔高有望達到200米的水平。在相同容量下，風機容量越大，風機數(shù)量越少，但高度越高。3-5MW的風機，單位GW重量保持在7萬-8萬噸。

 

鑄件

大型機組價格將上漲，25年內(nèi)市場需求約為400億元

風電鑄件占風電機組總成本的10%左右，精加工為導向，產(chǎn)品附加值高。風機部件中的輪轂、底座、機艙底板、齒輪箱部件（箱體、扭臂、行星架）、主軸（大型化后由鍛造改為鑄造）等

都是鑄造產(chǎn)品，約占風機總成本的10%。鑄造產(chǎn)品以定制和精加工為導向，以工匠精神為核心屏障，以產(chǎn)品質(zhì)量約束客戶。

日月股份：產(chǎn)能優(yōu)勢明顯，利潤領(lǐng)先

加強精加工布局，實現(xiàn)一站式供貨，提高公司盈利能力。自7月20日起，公司大型鑄件精加工能力逐步釋放。預計22年后將實現(xiàn)22萬噸的精加工能力。

年產(chǎn)22萬噸的大型鑄件精加工項目正在建設(shè)中，預計投產(chǎn)后將形成44萬噸的精加工能力，以滿足客戶 “一站式 “交貨需求。

同時，自營產(chǎn)品的毛利率比外包精加工和毛坯的毛利率高10-15pct。自營精加工產(chǎn)能的釋放將有助于公司從精加工環(huán)節(jié)獲取利潤，提高公司的盈利能力。

 

錠子

在中國的生產(chǎn)替代工作已經(jīng)完成。金雷和通裕重工的結(jié)構(gòu)： 金雷涵蓋1.5-8MW風電主軸。21年來，金雷電主軸的銷量為14.7萬噸，同比增長18%，收入為15.1億元，同比增長9%。

風電主軸銷量（不含委托加工）對應(yīng)新增裝機容量24GW，增長26%，2021年全球市場份額約為26%。通裕重工覆蓋1.5-5MW風電主軸，21年主軸業(yè)務(wù)收入為9.1億元，同比增長37%。

 

法蘭盤

25年市場空間超過100億元，恒潤是行業(yè)的領(lǐng)頭羊

鍛件的種類很多。風電部件中的塔筒法蘭、軸承、齒輪箱、主軸等都是鍛件，廠家都有自己的業(yè)務(wù)重點。恒潤股份有限公司專注于風電塔筒法蘭和海上大兆瓦精鍛件。

中環(huán)海陸專注于軸承鍛件和法蘭鍛件，海鍋專注于齒輪箱傳動產(chǎn)品和塔式法蘭產(chǎn)品，金源設(shè)備專注于齒輪箱鍛件，金雷專注于主軸。

在風電部件中，塔筒法蘭、軸承、齒輪箱、主軸等都是鍛造產(chǎn)品。

 

刀片

競爭格局相對分散，全球參與者多種多樣。中國的CR3超過67%：其他國家的公司LM（GE）和TPI占據(jù)了全球領(lǐng)導地位，20年后的CR2約為35%。中國有10家專業(yè)刀片企業(yè)，其中20年后的CR3約為65%。

中材科技是中國的領(lǐng)導者，其市場份額已連續(xù)9年位居第一，并持續(xù)增長。20年來，它的市場份額約為30%，其領(lǐng)導地位穩(wěn)定。