(報告出品方/作者:安信證券)
首先,風(fēng)電、光伏行業(yè)符合“能源轉(zhuǎn)型”大的時代背景。不同時代背景下孕育不同的投資機 會,從行業(yè)大方向來看,我們看好以風(fēng)電、光伏為代表的清潔能源,在雙碳目標(biāo)為指引的背 景下,向主流能源地位轉(zhuǎn)變的趨勢。2021 年,風(fēng)電、光伏發(fā)電量占全社會用電量的比重達到 11%左右,該指標(biāo)未來將逐年提高,意味著未來全社會用電來源里,風(fēng)、光占比仍有很大提 升空間。
目前社會運行中消耗的能源分為兩大類:一是以煤炭、石油天然氣為代表的的石化能源;二 是以風(fēng)能、光能、核能和生物質(zhì)能源為代表的非化石能源。根據(jù)國家能源局和金風(fēng)科技年報 中對政策的梳理,2020 年,非化石能源在我國一次能源消費中的占比預(yù)計為 15.4%,2025 年, 非化石能源消費占比目標(biāo)是 20%,國務(wù)院關(guān)于印發(fā)《2030 年前碳達峰行動方案的通知》,提 出 2030 年非化石能源消費比重達到 25%左右。在政策目標(biāo)導(dǎo)向下,我國將大力發(fā)展新能源, 全面推進風(fēng)電、太陽能發(fā)電大規(guī)模開發(fā),加快建設(shè)風(fēng)電和光伏發(fā)電基地。在這樣的能源轉(zhuǎn)型 大浪潮下,會涌現(xiàn)出一批抓住時代機遇的,優(yōu)秀的制造業(yè)龍頭企業(yè)。
其次,對比風(fēng)電、光伏行業(yè),我們認(rèn)為:風(fēng)機通過大型化方式降本,相較于光伏產(chǎn)業(yè)其創(chuàng)新 速度不算極快,但制造端技術(shù)訣竅(know-how)的延續(xù)性更強,業(yè)態(tài)及格局相對穩(wěn)定。風(fēng)機 依靠大型化增加捕風(fēng)效率同時攤低單 MW 生產(chǎn)成本,相比于光伏眾多顛覆性技術(shù)更替帶來格 局重塑,風(fēng)機大型化的創(chuàng)新過程則更多是“漸進式”的改良。以光伏電池片廠商為例看競爭 格局,2011-2020 年行業(yè)龍頭幾經(jīng)易主,格局顛覆性強。而從風(fēng)電主機廠份額排名來看,金風(fēng) 科技自 2011-2020 連續(xù) 10 年蟬聯(lián)龍頭,前三大主機廠金風(fēng)科技、遠(yuǎn)景能源、明陽智能格局 2016-2020 亦連續(xù) 5 年維持相對穩(wěn)定,產(chǎn)業(yè)鏈相關(guān)部分標(biāo)的或能看長。
最后,大型化趨勢與主機廠價格競爭雙重因素影響下帶來全產(chǎn)業(yè)鏈產(chǎn)值通縮,投資機會在全 產(chǎn)業(yè)鏈降本賽跑中孕育而生。本篇聚焦風(fēng)電行業(yè),通過梳理我國風(fēng)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展歷程,我們認(rèn) 為,行業(yè)經(jīng)過十多年的發(fā)展,從發(fā)展驅(qū)動力來看,目前階段已經(jīng)由政策驅(qū)動轉(zhuǎn)變?yōu)橐允袌鲂?求驅(qū)動。在全新發(fā)展階段,降本作為能源裝備核心關(guān)注點,決定了新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展節(jié)奏。對 風(fēng)電來說,風(fēng)機大型化有利于形成“大型化—降本—放量—大型化”的良性循環(huán)。 從裝機量數(shù)據(jù)看, 2021 年陸風(fēng)新增吊裝 41.6GW,預(yù)計 2025 年新增 60GW(“十四五”年均 新增 65GW,處于 60-70GW 區(qū)間,我們假設(shè) 2025 年位于區(qū)間上限,并減去海風(fēng) 10GW 裝機), 對應(yīng) 4MW 機型 2021 年招標(biāo)均價 2500 元/kw,預(yù)計 8MW 機型 2025 年招標(biāo)均價1400 元/kw(不 高于 1500 元/kw),主機環(huán)節(jié)產(chǎn)值從 2021 年 1040 億降低到 2025 年 840 億,CAGR 為-5.2%。 單 MW 主機廠與零部件產(chǎn)值均出現(xiàn)“通縮”,背后的實質(zhì)是電站運營方、主機廠、零部件廠 商之間向下倒逼進行降本賽跑,不同降本階段受益環(huán)節(jié)或?qū)⒉煌?/span>
當(dāng)前市場對于風(fēng)電行業(yè)主要關(guān)心兩點:一、對裝機量的判斷;二、成本上行后,對產(chǎn)業(yè)鏈各 環(huán)節(jié)盈利能力的影響。我們認(rèn)為:
(1)“碳達峰”目標(biāo)有望提前完成,我們預(yù)計“十四五”平價時代年均新增裝機有望達到約 65GW(并網(wǎng)口徑下推算)。2021 年 10 月,國務(wù)院《2030 年前碳達峰行動方案》提出 2030 年 風(fēng)光累計并網(wǎng) 1200GW 目標(biāo),根據(jù)當(dāng)前公開的各省規(guī)劃,該目標(biāo)大概率提前完成。2020 年末, 全國累計風(fēng)光并網(wǎng)規(guī)模 535.2GW,距目標(biāo)缺口約 664.8GW;根據(jù)已明確的 16 省“十四五” 新能源規(guī)劃累計并網(wǎng)將達到 701.7GW,按 2020 年末 16 省風(fēng)光合計并網(wǎng)裝機規(guī)模占全國比重 59.3%計算,預(yù)估 2025 年全國風(fēng)光累計并網(wǎng)規(guī)模將達到 1183.1GW,其中新增約 648GW。按 新能源新增裝機中風(fēng)電占比 50%進行粗略估計,十四五期間風(fēng)電新增并網(wǎng)約 324GW,年均新 增約 65GW。對比 2010-2015 年和 2016-2020 年兩個時間段,年均新增裝機分別為 20、29GW, 平價時代年均新增裝機顯著提升。
(2)原材料成本上行對產(chǎn)業(yè)鏈盈利能力的影響出現(xiàn)分化。通過對比 2020-2021 年分季度鋼材 價格指數(shù)和風(fēng)電產(chǎn)業(yè)鏈毛利率表現(xiàn),我們認(rèn)為,塔筒、鑄鍛件與鋼價變動相關(guān)性較高,且毛 利率變化有一定延后性。整機廠方面:影響整機廠毛利率的因素較多:①價格端受市場競爭 影響,整機廠戰(zhàn)略選擇分化,價格戰(zhàn)發(fā)起者壓低毛利搶占份額,同樣有廠商放棄低價訂單; ②成本端由品類繁多的零部件決定,2021 年搶裝潮后,零部件溢價降低,整機廠供應(yīng)鏈成本 壓力釋放;③出貨結(jié)構(gòu)優(yōu)化:陸風(fēng)、海風(fēng)交付高峰錯期,2021 年高毛利海風(fēng)設(shè)備出貨占比提 升;④大型化技術(shù)升級推動設(shè)計優(yōu)化降本。因此,其毛利率同鋼材價格反向變動的季度雖然 較多,但相關(guān)性有限。零部件方面:軸承、齒輪箱、塔筒、鑄鍛件鋼材占比極高(以新強聯(lián) 為例,其主要原材料為鋼錠,原材料在軸承和鍛件業(yè)務(wù)成本占比分別為 64%、82%),但塔筒、 鑄鍛件這類以成本定價的環(huán)節(jié)同鋼價變動相關(guān)性更高,主要系產(chǎn)品價格一年一議,往往在年 初確定,不能較好的錨定鋼材價格;延后性則是考慮到原材料庫存,塔筒、鑄鍛件不同企業(yè) 庫存周轉(zhuǎn)天數(shù)存在一定差異,基本處于 60-150 天區(qū)間(2-5 個月)。
過去 20 年,我國風(fēng)電產(chǎn)業(yè)相關(guān)政策發(fā)生了由支持到限制,到電價補貼調(diào)控,再到市場化導(dǎo) 向下引導(dǎo)鼓勵為主的明顯變化。結(jié)合我國風(fēng)電新增吊裝規(guī)模的周期性波動,復(fù)盤我國風(fēng)電產(chǎn) 業(yè)發(fā)展歷史,可大致分為以下四個階段:
(1)快速發(fā)展期(2004-2010 年):該階段我國風(fēng)電產(chǎn)業(yè)憑借探索期的技術(shù)積累完成了從 1 到 10 的高速發(fā)展。國家不斷出臺一系列鼓勵風(fēng)電開發(fā)的政策和法律法規(guī),包括 2005 年頒布的 《可再生能源法》和 2007 年實施的《電網(wǎng)企業(yè)全額收購可再生能源電量監(jiān)管辦法》,以解決 風(fēng)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展中存在的障礙,迅速提升風(fēng)電的開發(fā)規(guī)模。2004-2010 年,國內(nèi)風(fēng)電年新增吊裝 由 0.2GW 增長到 18.9GW,累計裝機規(guī)模由 0.7GW 增長到 44.7GW,復(fù)合增速分別達到 114%、 98%。
(2)行業(yè)調(diào)整期(2011 年-2013 年):由于風(fēng)電“波動性”、“間歇性”的特征及風(fēng)電場與 電網(wǎng)建設(shè)不同步,我國出現(xiàn)明顯的棄風(fēng)限電現(xiàn)象,根據(jù)國家能源局信息,2011-2013 年,全國 棄風(fēng)率分別達到 16%、17%、11%,限電量分別為 100、208、162 億 Kw/h,同時監(jiān)管端對項 目的審批也在逐步收緊,綜合導(dǎo)致裝機量進入低谷期。
(3)標(biāo)桿電價引導(dǎo)期(2014-2020 年):受政策和標(biāo)桿電價影響,風(fēng)電新增裝機規(guī)模波動明顯。①2014 年:在大氣污染防治工作要求下,風(fēng)電消納得到更多支持,當(dāng)年棄風(fēng)率 8%,達近年 來最低值,新增裝機規(guī)模達 23.2GW,創(chuàng)歷史新高;②2015 年:自實行固定電價政策后,國 家發(fā)改委首次下調(diào)風(fēng)電標(biāo)桿上網(wǎng)電價(標(biāo)桿上網(wǎng)電價=標(biāo)桿電價+綠電補貼),已核準(zhǔn)的風(fēng)電 項目為實現(xiàn)次年投運,在當(dāng)年進行搶裝,新增吊裝、并網(wǎng)同比增速分別達到 33%、66%;③ 2016 年:能源局建立“風(fēng)電預(yù)警監(jiān)測制度”,將風(fēng)能平均利用小時數(shù)低于地區(qū)設(shè)定的最低保 障性收購小時數(shù)的新疆、甘肅、寧夏、吉林、黑龍江、內(nèi)蒙古共 6 個省份列入紅色預(yù)警,嚴(yán) 格限制新增裝機量;④2018 年:棄風(fēng)率連續(xù)三年下降回歸至 10%以下,風(fēng)電收益率回升,新 核準(zhǔn)的風(fēng)電推行競價,各地方及風(fēng)電開發(fā)企業(yè)加快了核準(zhǔn)與開工進度,進一步刺激行業(yè)需求; ⑤2020 年:陸上風(fēng)機(2018 年底前核準(zhǔn))補貼進入最后窗口期,引發(fā)搶裝,新增吊裝、并網(wǎng) 同比增速分別達到 103%、178%。
(4)平價上網(wǎng)期(2021 年至今):2021 年,我國陸上風(fēng)電正式進入平價時代,海上風(fēng)電為國 家補貼最后一年,根據(jù)彭博新能源數(shù)據(jù),我國新增吊裝 55.8GW,同比增長 2.5%,其中陸風(fēng)、 海風(fēng)分別為 41.6、14.2GW,搶裝潮后仍實現(xiàn)正增長,維持較高裝機水平。未來,“雙碳”目 標(biāo)指引行業(yè)發(fā)展的大方向,風(fēng)電產(chǎn)業(yè)邁入以降本為手段,需求為導(dǎo)向的市場化發(fā)展階段,預(yù) 計新增裝機規(guī)模將保持穩(wěn)定。
總結(jié)來看:2021 年,我國陸上風(fēng)電實現(xiàn)平價上網(wǎng),海上風(fēng)電也在 2022 年正式進入平價時代, 而在此之前,我國風(fēng)電新增裝機量伴隨政策調(diào)整呈現(xiàn)一定周期性特征,2015、2020 年行業(yè)高 點是由于退補引起的兩次“搶裝潮”,2012、2017 年行業(yè)谷底則是由于嚴(yán)峻的棄風(fēng)限電現(xiàn)象 導(dǎo)致政策限制新增項目上馬。我們判斷:在平價時代,我國風(fēng)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展核心驅(qū)動力由政策 導(dǎo)向轉(zhuǎn)為市場競爭導(dǎo)向,預(yù)計未來風(fēng)電年新增裝機量有望保持穩(wěn)定增長。
平價時代,新能源發(fā)電行業(yè)以市場化競爭為導(dǎo)向,其發(fā)展節(jié)奏取決于三個因素:經(jīng)濟性、可 控性、外部性。
(1)經(jīng)濟性(即電站友好):平價時代,無論是風(fēng)電、光伏、水電、核電還是火電,其供電 側(cè)(上網(wǎng)端)和用電側(cè)(用戶端)價格都是平等的。因而對于電站投資方來說,投資回報水 平是其首要考量的目標(biāo),即降低電站投資的 LCOE(平準(zhǔn)化度電成本),或者說提高電站投資 的 IRR,因此投資光伏、風(fēng)電等新能源產(chǎn)業(yè)鏈通常需要關(guān)注其各產(chǎn)業(yè)環(huán)節(jié)的降本進程,各產(chǎn)業(yè)環(huán)節(jié)乃至更細(xì)微的不同技術(shù)路徑的投資機會,往往在“降本賽跑”中孕育而生。以風(fēng)電為 例,其降本路徑有大型化技術(shù)降本、規(guī)模效應(yīng)、供應(yīng)鏈降本。
(2)可控性(即電網(wǎng)友好):新能源電力發(fā)展面臨較為嚴(yán)重的電網(wǎng)消納問題(如“棄風(fēng)率”、 “棄光率”提升),電網(wǎng)消納問題的產(chǎn)生的主要原因:①新能源發(fā)電多具有“隨機性”、“波 動性”、“間歇性”等特征,對電力的穩(wěn)定供應(yīng)產(chǎn)生沖擊;②發(fā)電高峰時段與用電高峰時段 可能不同步;③電站建設(shè)與輸變電系統(tǒng)等電網(wǎng)配套設(shè)施建設(shè)節(jié)奏往往不同步,且新能源電力 行業(yè)前期受政策影響常常出現(xiàn)“搶裝潮”,進一步加劇了電網(wǎng)消納的矛盾。未來隨著新能源 大規(guī)模、高比例并網(wǎng)的持續(xù)推進,勢必要強化配套、加配儲能等手段削峰填谷進行調(diào)節(jié),孕 育新能板塊性投資機會。
(3)外部性(即環(huán)境友好):相比于火電高污染帶來明顯的負(fù)外部性,光伏、風(fēng)電等新能源 發(fā)展更多地帶來積極的正外部性,或成為各地方持續(xù)推動能源轉(zhuǎn)型的重要考量。我國部分地 區(qū)打造的特色的“風(fēng)電小鎮(zhèn)”成為當(dāng)?shù)靥厣穆糜物L(fēng)景線,光伏“板上發(fā)電、板下種植”模 式下治沙改土,均是電站運營帶來直接經(jīng)濟效益以外額外性收益的體現(xiàn)。我們認(rèn)為未來新能 源電力行業(yè)將朝“新能源發(fā)電+生態(tài)農(nóng)業(yè)+生態(tài)旅游+產(chǎn)業(yè)扶貧”及更多“新能源+”領(lǐng)域跨 界融合,未來或產(chǎn)生全新的業(yè)態(tài)與投資機會。
3.1. 需求驅(qū)動力分析:新增與更新需求疊加,四重催化有望推動風(fēng)電新增裝機超 預(yù)期
市場化競爭驅(qū)動新增裝機穩(wěn)增長背景下,我們判斷“十四五”期間風(fēng)電新增裝機有望超預(yù)期。 《風(fēng)能北京宣言》提出在十四五期間需保證風(fēng)電年均新增裝機 50GW,我們認(rèn)為該預(yù)期偏保 守,主要考慮了以下四方面催化:新增需求方面:①大型化加速演進,降本與大型化的良性 循環(huán)支持新增裝機規(guī)模穩(wěn)定增長;②地方補貼支持下海風(fēng)的快速發(fā)展;③消納體系逐步完善 背景下,風(fēng)光大基地的有序推進以及風(fēng)電下鄉(xiāng)行動帶來的規(guī)劃外增量;更新需求方面:老舊 風(fēng)場進入更新替換期,“十四五”期間更新需求超過 20GW,“擴容更新”下有望帶動裝機規(guī) 模進一步提高。
從當(dāng)前政策角度來看,主要以鼓勵支持為主,發(fā)電側(cè)主流開發(fā)商積極響應(yīng)中央新能源發(fā)展目 標(biāo)。3 月 29 日,國家能源局最新發(fā)布的《2022 年能源工作指導(dǎo)意見》系統(tǒng)性地提出:①加大 力度規(guī)劃建設(shè)以大型風(fēng)光基地為基礎(chǔ)的新能源供給消納體系,健全可再生能源電力消納保障 機制;②穩(wěn)妥推動海上風(fēng)電基地建設(shè);③因地制宜組織開展“千鄉(xiāng)萬村馭風(fēng)行動”。同時各 大能源集團積極響應(yīng)中央“十四五末期可再生能源發(fā)電裝機占比將超過 50%”要求,“十四 五”期間將加速補齊新能源裝機占比缺口。
3.2. 催化劑一:大型化趨勢加速,有望形成全產(chǎn)業(yè)鏈降本良性循環(huán)
3.2.1. 大型化是風(fēng)電產(chǎn)業(yè)降本核心手段
電站端降本平價的最終落腳點在于 LCOE(平準(zhǔn)化度電成本),其有三個核心變量:初始投 資、運維成本、發(fā)電量。根據(jù)《大型風(fēng)電項目平準(zhǔn)化成本模型研究》,風(fēng)電 LCOE 是指項目 總成本的最小現(xiàn)值與總凈發(fā)電量年值之比,其中項目總成本包括初始投資、運維成本、融資 成本以及稅費,貼現(xiàn)率 r 根據(jù)加權(quán)資本成本計算,為全投資 IRR。
①初始投資:風(fēng)機機組成本在其中的占比最高。主要包括風(fēng)機、電氣、通訊等設(shè)備的采購安 裝、工程施工、土地占用、其他管理、利息等費用。初始投資在風(fēng)電項目全生命周期總成本 中占比較高,根據(jù)《大型風(fēng)電項目平準(zhǔn)化成本模型研究》,某陸上風(fēng)電場的初始投資在總成 本中的比重約為 70%。其中,又以風(fēng)機機組價格為核心影響因素,綜合遠(yuǎn)景、金風(fēng)等頭部主 機廠近年招投標(biāo)項目推算,風(fēng)機機組占陸上風(fēng)場初始投資比重約 50%。
②運維成本:主要包括運行成本、維護成本、報廢成本三部分。根據(jù)《中國可再生能源發(fā)展 路線圖 2050》,運維成本在總成本中的比重約為 15%-25%。
③發(fā)電量:在額定功率一定的條件下,衡量發(fā)電量的直觀指標(biāo)為風(fēng)電利用小時數(shù)。根據(jù)國家 能源局,2020 年,全國風(fēng)電平均利用小時數(shù)為 2097 小時,相較 2014 年提升 204 小時。2020 年 10 月,能源局等三部委聯(lián)合印發(fā)《關(guān)于促進非水可再生能源發(fā)電健康發(fā)展的若干意見》, 確定風(fēng)電全生命周期(20 年)利用小時數(shù),其中陸風(fēng)Ⅰ類和海風(fēng)年均合理利用小時數(shù)分別為 2400,2600 小時。結(jié)合政策要求,未來新增風(fēng)電等效利用小時數(shù)將持續(xù)提高,除受到消納影 響外,其他客觀影響因素包括地理位臵(風(fēng)資源條件)、氣候變化(大、小風(fēng)年)、開發(fā)設(shè)計 (點位布局、減小尾流)、技術(shù)進步(利用效率)等。
從 LCOE 計算公式來看,要降低 LCOE(平準(zhǔn)化度電成本),要么降低分子(初始投資+運維 成本+融資成本+稅),要么增大分母(即提高凈發(fā)電量),而風(fēng)機大型化滿足發(fā)電側(cè)降本要求, 是產(chǎn)業(yè)降本核心手段:針對設(shè)備成本、非設(shè)備成本、發(fā)電量三方面。
(1)降低設(shè)備成本:風(fēng)機招標(biāo)單價持續(xù)降低,系大型化攤薄風(fēng)機單位容量成本,其背后離 不開產(chǎn)業(yè)鏈聯(lián)合降本。根據(jù)金風(fēng)科技官網(wǎng),橫向比較來看:2020 年,2.5、3、4MW 風(fēng)機平均 招標(biāo)價格分別為 3604、3460、3360 元/kw,隨著單機容量提升,單位價格降低,大型化有利 于攤薄成本;縱向比較來看:2021 年,3、4MW 風(fēng)機平均招標(biāo)價格進一步降至 2671、2525 元 /kw,分別同比下降 23%、25%,同機型招標(biāo)單價降低的核心在于整機造價降低,一方面得益 于供應(yīng)鏈降本和整機廠的規(guī)?;?yīng);另一方面,也應(yīng)考慮到供需關(guān)系影響,例如:搶裝行 情、整機廠價格戰(zhàn)等。根據(jù) 2022 年一季度公開招標(biāo)信息,部分陸風(fēng)項目 5MW 及以上機型報 價基本處于 2000 元/kw 水平以下,最低已達 1500 元/kw; (2)降低非設(shè)備成本:大型風(fēng)機可攤薄非設(shè)備成本,具體體現(xiàn)在:在相同裝機規(guī)模下,大 型化風(fēng)機臺數(shù)減少,對應(yīng)的土地、建設(shè)、運維成本減少,從風(fēng)場建設(shè)角度看,根據(jù)《平價時 代風(fēng)電項目投資特點與趨勢》一文中得測算,4MW 風(fēng)機的土地、基礎(chǔ)、安裝所需單位成本 較 3MW 級別,分別下降 15.2%、14.7%、13.8%。
(3)提高年發(fā)電量:大型化風(fēng)機對應(yīng)高塔筒和長葉片,有利于提高資源利用率,根據(jù)《平 價時代風(fēng)電項目投資特點與趨勢》一文,以 3MW 機組為例,若葉片加長 5m,掃風(fēng)面積可增 加 0.81m2/kW,年利用小時數(shù)可提升 208 小時,在切變?yōu)?0.13 的情況下,3MW 機組的塔筒每 增高 5m,年利用小時數(shù)可提升 26 小時。(報告來源:未來智庫)
3.2.2. 風(fēng)機大型化勢不可擋
大兆瓦機型替代勢頭強勁,陸上新增裝機逐步向 3MW 以上切換。①根據(jù) CWEA 數(shù)據(jù), 2011-2020 年,容量小于 2.5MW 機型占比從 95%下降至 11%,2.5MW 機型從 1%上升到 51%, 3MW+機型從 4%上升到 38%,小兆瓦機型被逐漸替代。②2017 年以來,2.5MW 機型從 26% 上升至 51%,CAGR 為 25.18%;3MW+機型從 8%上升至 38%,CAGR 為 67.95%,顯示出目 前容量更大的 3MW+機型相對 2.5MW 機型增長性更好、替代勢頭更強。 新增吊裝風(fēng)機平均容量穩(wěn)步增長,風(fēng)機大型化趨勢明顯。2020 年,國內(nèi)新增吊裝風(fēng)機平均容 量已達 2.67MW;自 1991 年 0.19MW 起算,新增吊裝平均容量 CAGR 為 9.54%、累計吊裝平 均容量 CAGR 為 9.63%;預(yù)計 2021 年新增吊裝風(fēng)機平均容量約 2.92MW、累計平均容量約 2.05MW,大型化趨勢明顯。
大兆瓦機型加速迭代。以金風(fēng)科技為例,2005 年,金風(fēng) 750kW 機型開始銷售;2007 年,1.5MW 機型正式開售,并于 2009 年占據(jù) 78%銷售容量,成為主力機型;2010 年,覆蓋 2-3MW 的 2S 平臺機型開售,開始了對 1.5MW 機型的逐漸替代;2015 年,覆蓋 3.6-4.8MW 的 3S/4S 平臺機 型開始銷售。從 750kW 占據(jù)主流到 1.5MW、3MW 級機型成為主力,市場用了近 8 年時間。 2021 年,原本銷量增速緩慢的 3S/4S 平臺(陸上)以及 6S/8S 平臺(海上)大兆瓦機型銷售 迅速增長,同比增速分別達到 210%、305%,分別占據(jù)了銷售容量的 41.6%、18.3%,成為主 力機型。目前,金風(fēng)已基于 3S/4S 平臺成熟技術(shù)推出涵蓋陸上 5.2-6.0MW 的 5S 平臺,有望迅 速對目前的 3S/4S 平臺進行替代。大兆瓦機型加速迭代,有望形成“大型化—降本—放量—大型化”的良性循環(huán)。
3.3. 催化劑二:地補有望接力國補,海風(fēng)設(shè)備市場規(guī)模有望持續(xù)擴大
2021 年,搶裝行情推動海風(fēng)裝機規(guī)模高增。根據(jù) CWEA 數(shù)據(jù),截至 2020 年底,我國海風(fēng)累 計裝機規(guī)模達 10.87GW,10 年 CAGR 達 53%。2021 年,我國海上風(fēng)電呈現(xiàn)鎖定政策電價情 境下的“搶裝”行情,根據(jù)國家能源局,全國海風(fēng)新增并網(wǎng)規(guī)模達 16.9GW;根據(jù)彭博新能 源,我國新增吊裝規(guī)模約 14.2GW,占全球比重 84%,同比增長 273%,由于受裝備數(shù)量有限 (吊裝船數(shù)量少)、施工窗口期集中等因素限制,我們認(rèn)為海風(fēng)吊裝規(guī)模并未完全釋放。
受 2021 年搶裝影響,預(yù)計 2022 年海風(fēng)新增吊裝規(guī)模將有所下滑,但“十四五”期間海風(fēng)風(fēng) 機市場規(guī)模仍有望保持快速增長。2021 年海上風(fēng)電“搶裝潮”主要消化了 2019-2020 年已核 準(zhǔn)、招標(biāo)的未開工項目,電站開發(fā)商在搶裝期專注于完成吊裝、并網(wǎng)任務(wù),因此 2021 年海風(fēng) 新增招標(biāo)僅 2.8GW,是導(dǎo)致 2022 年新增裝機受限的主要因素。但由于大部分沿海省份“十 四五”規(guī)劃均對海風(fēng)有積極布局,我們預(yù)計在海風(fēng)降本和地方補貼的共同驅(qū)動下,2022 年開 始,海風(fēng)招標(biāo)規(guī)模將逐步回升。根據(jù)運達 2021 年年報,預(yù)計 2022 年-2025 年我國平價海風(fēng)階 段風(fēng)機市場規(guī)模將從 192 億元增長到 432 億元,復(fù)合增速為 31%,未來 4 年海風(fēng)風(fēng)機設(shè)備市 場規(guī)模增速側(cè)面驗證海風(fēng)招標(biāo)、吊裝規(guī)模具備一定增長彈性。
我們對于海風(fēng)裝機保持樂觀預(yù)期,一方面系地方政府陸續(xù)出臺支持性政策,另一方面,海上 風(fēng)機招標(biāo)價格顯著降低,帶動產(chǎn)業(yè)鏈降本。
(1)地方補貼仍將繼續(xù)維持海風(fēng)發(fā)電經(jīng)濟效益。由于建設(shè)條件不同,海上風(fēng)場造價存在差 異,但根據(jù)資產(chǎn)信息網(wǎng)數(shù)據(jù),海風(fēng)單位造價正從 1.4-1.8 萬元/kw 區(qū)間趨近于 1-1.4 萬元/kw。 根據(jù)中電建,在當(dāng)前成本條件和技術(shù)水平下,僅有福建、廣東、海南符合平價標(biāo)準(zhǔn),山東、 江蘇、浙江等地 LCOE 和電價間仍有小于 5 分錢的差距。沿海省份陸風(fēng)資源有限,土地資源 緊張,發(fā)展海風(fēng)是新能源裝機擴張的重要途徑。因此海風(fēng)平價初期,地方性補貼是支撐產(chǎn)業(yè) 可持續(xù)發(fā)展的必要手段。廣東已出臺相關(guān)政策補貼至 2025 年,山東則對 2022—2024 年建成 并網(wǎng)的海風(fēng)項目予以補貼,目前海風(fēng)招標(biāo)仍在持續(xù),2021 年下半年中國海裝連續(xù)中標(biāo)浙江省 海風(fēng)項目,我們預(yù)計未來浙江省等地補貼跟進的確定性較強。
(2)海風(fēng)已核準(zhǔn)存量項目多,地方政策倒逼開工并網(wǎng)。2018 年以來,為應(yīng)對政策補貼退坡, 業(yè)主傾向提前進行項目核準(zhǔn),2020 年底海風(fēng)累計裝機僅 10.87GW,估計業(yè)主大量在手項目仍 未開工,主要系對平價預(yù)期下風(fēng)場經(jīng)濟性的擔(dān)憂。在能源雙控政策紅線下,各省均需大力發(fā)展新能源產(chǎn)業(yè),江蘇已出臺海風(fēng)競爭性配臵相關(guān)政策敦促開工,要求項目申報需要明確開工、 建成、并網(wǎng)時間,已核準(zhǔn)項目在 12 個月內(nèi)必須開工建設(shè),2 年內(nèi)完成并網(wǎng),否則降低收購電 價。
(3)風(fēng)機招標(biāo)價格持續(xù)下降,但海風(fēng)降本仍需產(chǎn)業(yè)鏈配合。近期,中廣核 280MW、華潤 400MW 海風(fēng)項目投標(biāo)均價在 4500 元/kW 左右,中標(biāo)的中海海裝報價分別為 3830、4061 元/kW,較 2020 年海上風(fēng)機招標(biāo)均價 7095 元/kW,下降幅度超過 30%,根據(jù)中國海裝測算,項目整體造 價約在 1 萬/kW 以上。從降本角度看:①大型化切換推動單價快速下降。根據(jù)遠(yuǎn)景能源,風(fēng) 機設(shè)備成本占海風(fēng)項目總投資比重約 40%,海風(fēng)機組的大型化切換推動單價快速下降, 2018-2019 主流交付機型 4MW,2020-2021 主流交付機型 5MW,招標(biāo)機型已經(jīng)達到 7-8MW, 未來將逐步形成 7、9、12MW 平臺梯次序列;②降本仍需產(chǎn)業(yè)鏈配套協(xié)同。除整機制造商外, 產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)需共同努力,包括設(shè)計優(yōu)化、建設(shè)施工效率提升、增加吊裝設(shè)備供應(yīng)、海纜制 造降本、實時監(jiān)理、智能運維等,最終實現(xiàn)項目造價整體降低。
遠(yuǎn)海風(fēng)電發(fā)展?jié)摿Υ螅蚴着_漂浮式海風(fēng)機組已成功在廣東海域吊裝。深海(水深>50m) 風(fēng)電可開發(fā)區(qū)域遠(yuǎn)大于近海(水深<50m),且應(yīng)用大 MW 級漂浮式技術(shù)趨勢明顯,根據(jù)世界 銀行集團發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示,我國 200 公里以內(nèi),水深 1000m 以內(nèi)水域的海上風(fēng)電技術(shù)性開發(fā) 潛力為 2982GW,其中固定式 1400GW、漂浮式 1582GW。漂浮式機組主要通過錨索或纜繩將 塔筒與海底相連,使機組可在相對固定的區(qū)域內(nèi)自由移動, 包括駁船式、半潛式、單柱式和 張力腿式 4 種類型,主要優(yōu)勢在于:①離海岸遠(yuǎn),風(fēng)能更豐富;②漂浮式風(fēng)機便于運輸,出現(xiàn)故 障便于回廠維修;③采用錨鏈固定的漂浮體,可反復(fù)利用;④為近海海水較深的地區(qū)風(fēng)電開發(fā) 提供解決方案。根據(jù)美國國家可再生能源實驗室(NREL)的成本估算表明,漂浮式項目成 本可能會比固定式成本下降的速度更快,一方面,漂浮式技術(shù)預(yù)計可節(jié)約 15%塔筒基礎(chǔ)建設(shè) 成本,對沖海纜成本的提升,另一方面,目前主流主機廠均有 14MW 級以上的技術(shù)儲備加速 大型化應(yīng)用,預(yù)計漂浮式海風(fēng)商業(yè)化將加速到來。
3.4. 催化劑三:消納體系持續(xù)完善,大基地建設(shè)與風(fēng)電下鄉(xiāng)貢獻規(guī)劃外增量
十四五期間,預(yù)計風(fēng)電消納問題將得到妥善解決,為裝機規(guī)模超預(yù)期打好基礎(chǔ)。從政策端來 看,2021 年 5 月,國家能源局發(fā)布“保障性并網(wǎng)”政策;10 月再發(fā)文推動新能源發(fā)電項目“能 并盡并、多發(fā)滿發(fā)”;12 月,第二批大基地申報通知明確,并網(wǎng)利用率低于 95%的項目由省 級能源主管部門按承諾利用率保障消納,展現(xiàn)對消納問題的重視。① 陸上風(fēng)電核心矛盾在 于風(fēng)資源優(yōu)質(zhì)區(qū)域與用電地域的空間關(guān)系。十四五期間規(guī)劃新增 15 條特高壓線路,僅國家 電網(wǎng)就被核準(zhǔn)開工 10 交 10 直線路,特高壓總投資 3002 億元;2025 年前,8 大輸電通道建設(shè) 完工,解決大基地電力輸送問題。 ②海上風(fēng)電可直接消納,主要系沿海經(jīng)濟發(fā)達省份均為 用電大省,部分省份外購電力占全省用電量比重超過30%,沿海各省積極參與海風(fēng)建設(shè)規(guī)劃, 優(yōu)化本省電力結(jié)構(gòu),力爭實現(xiàn)自給自足。
十四五規(guī)劃提出建設(shè)九大集風(fēng)光(水火)儲于一體的大型清潔能源基地以及五大海上風(fēng)電基地,一、二批合計申報規(guī)模超過 550GW。2021 年 11 月,首批大基地項目清單下發(fā),涉及 19 個省份,總規(guī)模 97.05GW,2021 年底已經(jīng)開工約 75GW,其余項目將在 2022 年一季度開工; 2021 年 12 月,第二期大基地項目開始申報,目前規(guī)劃已經(jīng)基本完成,總規(guī)模超過 450GW, 將在十四五、十五五期間落地。本著堅持集約整裝開發(fā)的原則,規(guī)定項目單體規(guī)模不低于 1GW, 同時要求已核準(zhǔn)(備案)且能夠在 2022 年開工建設(shè),原則上能在 2023 年內(nèi)建成并網(wǎng)。 “千鄉(xiāng)萬村馭風(fēng)計劃”定調(diào)風(fēng)電下鄉(xiāng),藍(lán)??臻g大有可為。2021 年 10 月,由 118 個城市與 600 多家風(fēng)電企業(yè)共同發(fā)起的風(fēng)電伙伴行動方案落地,該方案提出:力爭 2021 年底前啟動首 批 10 個縣市 5GW 示范項目;十四五期間在全國 100 縣優(yōu)選 5000 個村安裝 1 萬臺風(fēng)機,惠及 300 萬以上農(nóng)村人口,總規(guī)模將達 50GW。
3.5. 催化劑四:老舊風(fēng)場改造政策激活存量市場,預(yù)計“十四五”改造需求約 20GW
國家政策鼓勵,地方試點響應(yīng)。目前我國大量風(fēng)電場運行時間已達 10-15 年,老舊機組普遍 存在發(fā)電能力差、故障率高、安全隱患多等問題。2021 年 2 月 26 日,國家能源局發(fā)布文件, 啟動老舊風(fēng)電項目技改升級,重點針對 1.5MW 及以下風(fēng)機機組;8 月 30 日,寧夏發(fā)布試點 政策,提出“等容更新”和“擴容更新”兩種模式。以往限制老舊風(fēng)場改造的因素:第一, 改造更新項目的補貼標(biāo)準(zhǔn)不明確;第二,項目審批流程不明確。從寧夏政策來看,痛點均得 到解決:①“等容更新”項目補貼延續(xù):嚴(yán)格按照《財政部 發(fā)展改革委 國家能源局關(guān)于< 關(guān)于促進非水可再生能源發(fā)電健康發(fā)展的若干意見>有關(guān)事項的補充通知》有關(guān)要求,延續(xù) 原項目電價補貼政策執(zhí)行到期。②保障措施到位:簡化“等容更新”項目流程、規(guī)范增容風(fēng) 電項目管理、項目其他要素辦理、延續(xù)電價補貼、推動多元創(chuàng)新、加大配套支持、建立循環(huán) 機制等。
寧夏老舊風(fēng)機改造試點目標(biāo)在“十四五”期間實現(xiàn)容量翻倍,有望對其他省市起到帶頭作用。 寧夏試點通知提到,到 2025 年,力爭實現(xiàn)老舊風(fēng)電場更新規(guī)模 200 萬千瓦以上、增容規(guī)模 200 萬千瓦以上,充分釋放存量項目資源潛力,要求更新及增容風(fēng)電場單機容量達到 3.0 兆瓦 及以上,年等效利用小時數(shù)達到 2000 小時以上,總投資達到 260 億元以上。2021 年 10 月, 第一個“等容更新”項目(寧夏華電寧東一、二期)已經(jīng)落地,68 臺 1.5MW 設(shè)備改為 25 臺 4- 4.5MW 設(shè)備,規(guī)模保持 102MW。截至 2020 年底,寧夏累計風(fēng)電裝機規(guī)模約 13.8GW,占 全國風(fēng)電裝機比重約 5%,在全國各省排名第 8 位。預(yù)計三北及華中區(qū)域是老舊風(fēng)場改造重 點區(qū)域,如內(nèi)蒙、新疆、河北、山西、山東等。
綜合考慮累計裝機、機型占比和運行時間,我國老舊風(fēng)場潛在替換空間接近 100GW,改造需 求較為迫切的存量空間約 60GW。根據(jù) CWEA,2020 年底,全國風(fēng)電累計裝機 291GW;其中 潛在具有改造升級需求的存量風(fēng)場包括 1.5MW 及以下風(fēng)機機組,二者分別裝機占比約為 30.0%、3.9%,累計裝機量分別約為 87.3、11.3GW,合計約為 98.6GW(1.5-1.9MW 區(qū)間,絕 大部分為 1.5MW 機組,估計 1.5MW 占總裝機比重 30%)。我們認(rèn)為,運行超過 10 年的風(fēng)機 都具備等容/擴容的更新需求,根據(jù) CWEA,2011 年,我國新增裝機平均單機容量 1.53MW(超 過 1.5MW),意味著大部分 1.5MW 及以下風(fēng)機機組于 2010 年以前裝機,運行時間超過 10 年。 從歷史累計裝機數(shù)據(jù)來看,運行超過 15 年(截至 2006 年)的裝機規(guī)模約 2.5GW,運行超過 10 年(截至 2011 年)的裝機規(guī)模約 62.4GW。
“擴容更新”有望推動存量改造市場超預(yù)期。根據(jù)國家發(fā)改委能源研究中心(ERI)統(tǒng)計, 預(yù)計“十四五”期間累計退役裝機容量超過 1.2GW,1.5MW 及以下老舊風(fēng)機改造需求超過 20GW,“十五五”期間風(fēng)電機組退役、改造需求將達到 40GW。若將 1.5MW 及以下風(fēng)機(平 均單機容量為 1MW)全部臵換成 4MW 以上大功率機型,則等容更新需求 60GW,擴容更新 需求最大將達到 240GW,意味著最大可增加 4 倍風(fēng)電場裝機容量。 備注:2006-2011 年,累計裝機平均單機容量由 0.77MW 提升到 1.31MW,推斷運行 10-15 年 的風(fēng)場平均單機容量約 1MW;
3.6. 未來裝機量判斷:預(yù)計 2022 是吊裝大年,“碳達峰”目標(biāo)大概率提前完成
從招標(biāo)規(guī)模來看,我們判斷 2022 年是國內(nèi)風(fēng)電吊裝大年。①2021 年陸風(fēng)招標(biāo)創(chuàng)歷年新高: 根據(jù)金風(fēng)科技官網(wǎng),2021 年,全國風(fēng)電公開招標(biāo)規(guī)模 54.2GW,在海風(fēng)招標(biāo)僅 2.8GW 背景下, 陸風(fēng)招標(biāo)達到 51.4GW,超過此前歷史招標(biāo)規(guī)模最大的 2019 年(2020 年要搶裝并網(wǎng),因此 2019 年集中招標(biāo),招標(biāo)規(guī)模 49.6GW)??紤]到交付、建設(shè)周期(從招標(biāo)到吊裝完成大概經(jīng)歷 7-10 個月,交付 6-8 個月,施工 1-2 個月,金風(fēng)、明陽、運達營業(yè)周期基本處于 200-250 天區(qū)間), 2021 年Q2-Q3 全國風(fēng)電公開招標(biāo)規(guī)模為39.9GW,則預(yù)計在2022 年進行吊裝的規(guī)模接近40GW。 ②2022 年招標(biāo)量有望進一步提升:一方面社會總用電量不斷增加、新能源占比不斷提升的背 景下,五大四小等主力電力企業(yè)積極布局新能源,公開市場招標(biāo)規(guī)模有望保持正增長;另一 方面,平價時代風(fēng)電 LCOE 穩(wěn)步下降,發(fā)電側(cè)投資回報水平穩(wěn)定,我們預(yù)計將吸引越來越多 的民營資本投資(非公開市場招標(biāo))。設(shè)備招標(biāo)意味著項目前期準(zhǔn)備工作完成,在施工建設(shè) 階段,招標(biāo)完成后即進入邊交付邊吊裝階段,因此綜合考慮公開市場與非公開市場招標(biāo),2022 年新增吊裝規(guī)模有望保持正增長。
“碳達峰”目標(biāo)有望提前完成,我們預(yù)計“十四五”平價時代年均新增裝機有望達到 65GW (并網(wǎng)口徑下推算)。2021 年 10 月,國務(wù)院《2030 年前碳達峰行動方案》提出 2030 年風(fēng)光 累計并網(wǎng) 1200GW 目標(biāo),根據(jù)當(dāng)前公開的各省規(guī)劃,該目標(biāo)大概率提前完成。2020 年末,全 國累計風(fēng)光并網(wǎng)規(guī)模 535.2GW,距目標(biāo)缺口約 664.8GW;根據(jù)已明確的 16 省“十四五”新 能源規(guī)劃累計并網(wǎng)將達到 701.7GW,按 2020 年末16 省風(fēng)光合計并網(wǎng)裝機規(guī)模占全國比重59.3% 計算,預(yù)估 2025 年全國風(fēng)光累計并網(wǎng)規(guī)模將達到 1183.1GW,其中新增約 648GW。按新能源 新增裝機中風(fēng)電占比 50%進行粗略估計,十四五期間風(fēng)電新增并網(wǎng)約 324GW,年均新增約 65GW。 對比 2010-2015 年和 2016-2020 年兩個時間段,年均新增裝機分別為 20、29GW,平 價時代年均新增裝機顯著提升。
大型化降本導(dǎo)致風(fēng)電設(shè)備產(chǎn)值通縮,而零部件端進行有側(cè)重的降本,具備一定抗通縮屬性。 以陸風(fēng)為例,2021 年,陸風(fēng)新增吊裝裝機量 41.6GW,預(yù)計 2025 年新增 60GW(“十四五”年 均新增 65GW,處于 60-70GW 區(qū)間,我們假設(shè) 2025 年處于區(qū)間上限,并減去海風(fēng) 10GW 裝 機),對應(yīng) 4MW 機型 2021 年招標(biāo)均價 2500 元/kw,預(yù)計 8MW 機型 2025 年招標(biāo)均價 1400 元 /kw(不高于 1500 元/kw),則 2021 年、2025 年對應(yīng)陸上風(fēng)機產(chǎn)值分別為 1040 億、840 億元, 復(fù)合增速為-5.2%。在產(chǎn)值通縮背景下,零部件不一定會等比例通縮,而是有側(cè)重的降本,我 們認(rèn)為其抗通縮屬性來自:①技術(shù)升級:價值量占比相對提升;②國產(chǎn)替代:持續(xù)成長能力 相對較強;③價格剛性:由格局穩(wěn)定、產(chǎn)能瓶頸、單獨議價等特征帶來;④專精特新:產(chǎn)業(yè) 新增的配套型產(chǎn)品。
4.1. 風(fēng)機零部件種類眾多,技術(shù)難度、商業(yè)屬性、市場格局各不相同
風(fēng)力發(fā)電機組是一個由大量關(guān)鍵零部件緊密結(jié)合而成的大型機械系統(tǒng),按照各部分作用可被 分為三大子系統(tǒng):風(fēng)輪系統(tǒng)、傳動及發(fā)電系統(tǒng)、支撐系統(tǒng)。以常見的變槳距雙饋風(fēng)電機組為 例,風(fēng)輪系統(tǒng)包括了葉片、變槳系統(tǒng)及輪轂;傳動及發(fā)電系統(tǒng)包括了主軸系統(tǒng)、增速系統(tǒng)、 制動系統(tǒng)及發(fā)電系統(tǒng);支撐系統(tǒng)包括了偏航系統(tǒng)以及塔架;此外,還有機艙罩、升降機、監(jiān) 控傳感器、海纜等配套部件。從價值量占比來看,風(fēng)電機組中各零部件成本占比最高的是葉片(23.5%),其次是塔筒(18.8%)、齒輪箱(16.0%)、發(fā)電機(6.3%)、輪轂(含變槳系統(tǒng), 6.3%)、主軸(3.5%)等;從競爭要素來講,主要有兩大維度,分別為技術(shù)水平和產(chǎn)能布局, 葉片、齒輪箱、軸承等部件更看重供應(yīng)商技術(shù)水平,塔筒、鑄鍛件等部件更考驗供應(yīng)商產(chǎn)能 布局。
4.1.1. 以技術(shù)水平為核心競爭力的環(huán)節(jié):葉片、齒輪箱、軸承
葉片:材料和設(shè)計是關(guān)鍵,在風(fēng)電機組中價值量占比最高,碳纖維技術(shù)的應(yīng)用有望進一步提 升其價值占比。葉片是風(fēng)電機組中捕獲自然界風(fēng)能以供轉(zhuǎn)換為發(fā)電機組電能的核心部件,是 衡量風(fēng)電機組設(shè)計和技術(shù)水平的主要依據(jù)之一。風(fēng)電葉片在運行周期內(nèi)不斷受到周期載荷及 隨機載荷的沖擊,需要在減輕重量的同時保證強度與剛度,對葉片材料和整體設(shè)計提出極高 要求。目前,以玻纖為主材的葉片技術(shù)正面臨大型化趨勢下材料創(chuàng)新的需求。隨著功率需求 增加,葉輪直徑不斷提升,但由于整機重量、輪轂尺寸等因素限制,葉根直徑無法與長度成 比例增加,葉尖擺幅會超過安全邊際,因此玻纖葉片存在理論長度極限(百米以上長度為減 少擺幅需增加葉體強度,導(dǎo)致重量顯著增加)。碳纖維剛度可達到玻纖 3 倍以上,其比強度 和比模量大大優(yōu)于玻纖,是百米級葉片主梁理想材料,達到同等強度的材料重量僅為玻纖的1/3 或 1/4。雖然碳纖維葉片成本較高,但由于較好的材料性能以及輕量化效果,降低整機載 荷,有利于實現(xiàn)整機減重降本。
齒輪箱:技術(shù)難度、成本占比、故障率三高,產(chǎn)品可靠性最關(guān)鍵,新型半直驅(qū)機型有望簡化 齒輪箱結(jié)構(gòu)。風(fēng)電齒輪箱主要功用是將風(fēng)輪在風(fēng)力作用下所產(chǎn)生的動力傳遞給發(fā)電機并使其 得到相應(yīng)的轉(zhuǎn)速,占整機價值量高達 16%。通常風(fēng)輪的轉(zhuǎn)速很低,遠(yuǎn)達不到發(fā)電機發(fā)電所要 求的轉(zhuǎn)速,必須通過齒輪箱齒輪副的增速作用來實現(xiàn)。高轉(zhuǎn)速持續(xù)工作,齒輪箱故障高發(fā)且 維修停機時間長,更換成本極高,因此產(chǎn)品的高可靠性最為關(guān)鍵。直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電機的傳動結(jié) 構(gòu)并不需要齒輪箱介入,齒輪箱主要應(yīng)用于雙饋與半直驅(qū)機型上;根據(jù)轉(zhuǎn)速比的大小,齒輪 箱又分為高速齒輪箱(一般在 100:1 左右)與中速齒輪箱(一般 k<40,多應(yīng)用于半直驅(qū)機型), 而低轉(zhuǎn)速比的齒輪箱傳動級數(shù)較少,順應(yīng)大型化趨勢下高可靠性和輕量化要求。
軸承:類似齒輪箱,設(shè)計能力、設(shè)備能力、工藝穩(wěn)定性要求偏高,是所有風(fēng)電產(chǎn)業(yè)環(huán)節(jié)中國 產(chǎn)化率最低的。風(fēng)電機組中使用了大量不同種類的軸承,包括變槳軸承、偏航軸承和傳動系 統(tǒng)軸承(主軸、齒輪箱及電機軸承),精度、性能和壽命被稱為軸承的三大特征質(zhì)量指標(biāo)。 目前我國風(fēng)電軸承生產(chǎn)制造設(shè)備相對落后,軸承鋼的熱處理工藝不成熟,產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定, 精密軸承對進口產(chǎn)品依賴度較高。軸承的難點主要在于軸承的材料、鍛造以及熱處理,其中 熱處理是核心難點。鍛造和熱處理過程具有高溫、高壓、非穩(wěn)態(tài)成型、影響因素多、變化大 等特點,很難檢測控制,必須采用高科技檢測手段,經(jīng)過長期的理論分析與試驗研究才能掌 握核心技術(shù)及核心工藝。
①變槳軸承:是連接輪轂和葉片的鍛件組件,內(nèi)圈連接葉片并與變槳齒輪箱嚙合,外圈固定 在輪轂上,當(dāng)風(fēng)速過高或過低時,通過調(diào)整槳葉槳距改變氣流對葉片攻角,從而改變風(fēng)力發(fā) 電機組獲得的空氣動力轉(zhuǎn)矩,使功率輸出保持穩(wěn)定。每臺采用獨立驅(qū)動變槳系統(tǒng)的風(fēng)力發(fā)電 機組需要用三套變槳距軸承,主要承受徑向負(fù)荷、軸向負(fù)荷和傾覆力矩。變槳軸承作為風(fēng)電 機組的核心零部件,直接影響整個變槳動作的連貫性穩(wěn)定性以及精準(zhǔn)度。
②偏航軸承:位于塔筒上方、主機座下方,承擔(dān)重量的同時與偏航電機嚙合,實現(xiàn)風(fēng)電機組 的水平轉(zhuǎn)動。偏航軸承必須在風(fēng)力渦輪機運行期間應(yīng)對巨大的靜態(tài)和動態(tài)載荷和力矩,并在 所有天氣條件下為機艙的定位提供平穩(wěn)的旋轉(zhuǎn)特性,還必須具有耐腐蝕和耐磨性。
③主軸軸承、增速器軸承、發(fā)電機軸承:屬于傳動系統(tǒng)軸承,在傳動系統(tǒng)中的不同位臵高速 運轉(zhuǎn),制造難度最大。風(fēng)電主軸軸承工況特點表現(xiàn)為低轉(zhuǎn)速、寬溫、重載且變化大、振動大, 研發(fā)、生產(chǎn)流程復(fù)雜,需要充足的技術(shù)積累和長期的反復(fù)試驗。鍛造和熱處理過程具有高溫、 高壓、非穩(wěn)態(tài)成型、影響因素多、變化大等特點,很難檢測控制,必須采用高科技檢測手段, 經(jīng)過長期的理論分析與試驗研究才能掌握核心技術(shù)及核心工藝。
從市場格局角度看,根據(jù)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院數(shù)據(jù),世界軸承市場 70%的份額,被八大跨國軸承 集團公司所分享,包括五家日企 NSK 等、瑞典 SKF、德國 SCHAEFFLER、美國 TIMKEN。 中國的軸承制造商擁有 20%的全球市場份額,其中 80%銷往亞洲,10%銷往歐洲,不到 7%的 軸承銷往美洲。分類型來看:
①偏航變槳軸承:中小兆瓦偏航變槳軸承國產(chǎn)化率相對較高,我國軸承主要廠商有新強聯(lián)、 洛軸、瓦軸等。根據(jù)新強聯(lián)招股書,2016~2018 年,新強聯(lián)變槳軸承銷售數(shù)量占當(dāng)年我國新 增風(fēng)電裝機所用變槳軸承數(shù)量為 7.18%、6.69%、5.79%。此外,德楓丹、羅泰艾德等外資廠 商,主要為海外風(fēng)機廠家供貨。
②主軸軸承:全球風(fēng)電主軸軸承生產(chǎn)商主要為舍弗勒、SKF、NTN 等企業(yè),根據(jù) Wood Mackenzie 數(shù)據(jù),主軸承市場集中度 CR3 達 65%,國產(chǎn)品牌以洛軸、瓦軸、新強聯(lián)為代表占 據(jù)少量市場份額,國產(chǎn)替代水平亟待提升。2021 年 10 月,瓦軸集團研制的我國首個陸上 4 兆瓦級風(fēng)力發(fā)電機組的單列圓錐結(jié)構(gòu)主軸軸承正式亮相,代表了我國大功率風(fēng)力發(fā)電裝備技 術(shù)取得的關(guān)鍵性進展,但與國際一流水平仍有較大差距;而目前全球最大的風(fēng)機產(chǎn)品所使用 的主軸軸承,全部出自舍弗勒、SKF、NTN 等廠家之手。未來,風(fēng)機大型化趨勢衍生出對大 尺寸主軸軸承的需求,高端主軸產(chǎn)能愈加緊張,盡快實現(xiàn)國產(chǎn)替代是緩解主軸軸承采購成本 壓力的最重要方式。
4.1.2. 以產(chǎn)能供給為核心競爭力的環(huán)節(jié):塔筒塔架、鑄鍛件、主軸
塔筒塔架:風(fēng)電塔筒在風(fēng)力發(fā)電機組中主要起支撐作用,同時吸收機組震動,約占整個風(fēng)電 機組成本的 18.8%。風(fēng)電塔筒有全鋼塔架(柔性、傳統(tǒng)剛性)、鋼混式塔架、桁架式塔架等類 型。在低風(fēng)速高切變地區(qū),提升風(fēng)機高度是有效開發(fā)風(fēng)能資源的重要途徑,可有效優(yōu)化發(fā)電 小時數(shù)、提升發(fā)電量,柔性高塔是主流選擇。從大型化發(fā)展角度看,塔筒高度、厚度、單重 均相應(yīng)增加,對應(yīng)運輸安裝成本上升;從海風(fēng)發(fā)展角度看,近海風(fēng)機由于需要樁基,整體塔 筒支撐造價有望有所提升,遠(yuǎn)海漂浮式風(fēng)機塔筒成本占比則有所下降。
從市場格局角度看,我國風(fēng)塔制造企業(yè)較多,產(chǎn)品較同質(zhì)化,市場格局較為分散(CR5≈30%)。 風(fēng)電塔筒生產(chǎn)工藝相對簡單,技術(shù)門檻較低,但目前市場格局相對穩(wěn)定,一方面,由于其上 游鋼廠相對強勢,對塔筒供應(yīng)商資金實力要求較高;另一方面,大重量塔筒運輸困難、運費 高,因此廠商產(chǎn)能布局能力相對關(guān)鍵。根據(jù)海力風(fēng)電招股書,我國主要塔筒供應(yīng)商天順風(fēng)能、 泰勝風(fēng)能、大金重工、天能重工和海力風(fēng)電的塔筒市占率分別為 10%、6%、6%、4%、3%。
從市場格局角度看,①我國集中了全球大部分鑄造產(chǎn)能,國內(nèi)代表性鑄造企業(yè)包括日月股份、 龍馬重工、吉鑫科技、大連重工等。據(jù)上市公司公告,2020 年,日月股份實現(xiàn)鑄造產(chǎn)品銷量 46 萬噸,吉鑫科技實現(xiàn)銷量 15 萬噸;②全球風(fēng)電法蘭產(chǎn)能多集中于中國,國內(nèi)頭部企業(yè)包 括恒潤股份、伊萊特(西班牙合資)、大連重鍛、派克新材等。2020 年,風(fēng)電法蘭龍頭恒潤 股份毛坯產(chǎn)能為 18.04 萬噸。
主軸:主要受力部件,強度要求高,同時要平衡產(chǎn)業(yè)鏈減重降本的訴求。風(fēng)電主軸是傳動系 統(tǒng)中最關(guān)鍵的部件之一,連接輪轂和齒輪箱,高速運轉(zhuǎn)的同時承受著葉輪傳導(dǎo)的周期載荷和 巨大的隨機沖擊力,在風(fēng)電機組中價值量占比約 3.5%。主軸有鍛造和鑄造兩種技術(shù)路線,鍛 造工藝工序更多,質(zhì)量控制更好,但成本相對更高,且受鍛造壓機能力限制,在 6MW 級別, 鑄造已取代大部分鍛造工藝。隨著風(fēng)機大型化發(fā)展,鑄造主軸將依靠其成本優(yōu)勢成為主流, 目前大型主軸鍛、鑄造產(chǎn)能存在瓶頸,具有一定交付壓力。(報告來源:未來智庫)
4.2. 按市場應(yīng)用劃分:前瞻性布局海風(fēng)的企業(yè)在未來市場競爭中占據(jù)主動
我們根據(jù)不同企業(yè)針對海風(fēng)產(chǎn)品研發(fā)進度和產(chǎn)能布局,將各個零部件供應(yīng)商劃分為三大類: ①已實現(xiàn)深度布局;②側(cè)重海陸并舉;③從收入結(jié)構(gòu)上看,仍以陸風(fēng)為主。
已實現(xiàn)深度布局的海上風(fēng)電零部件重要供應(yīng)商主要包括法蘭龍頭恒潤股份,鑄件龍頭日月股 份和海風(fēng)塔筒企業(yè)海力風(fēng)電等。該類公司已具備一定海風(fēng)產(chǎn)品產(chǎn)能,主要發(fā)展方向為拓寬銷 售范圍和提高市占率,通過實施“兩海戰(zhàn)略”積極抓住海上風(fēng)電和海外風(fēng)電兩大廣闊市場, 通過豐富產(chǎn)品結(jié)構(gòu)提高服務(wù)質(zhì)量。
① 恒潤股份:公司是目前全球較少能制造 7.0MW 及以上海上風(fēng)電塔筒法蘭的企業(yè)之一。截 至 2021 年 6 月,已量產(chǎn) 9MW 海上風(fēng)電塔筒法蘭,并募資投入 12MW 海風(fēng)機組用鍛件, 已成為海上風(fēng)電塔筒法蘭的重要供應(yīng)商,處于全球領(lǐng)先地位。
② 海力風(fēng)電:專攻海上風(fēng)電塔筒及樁基, 2021 年上半年,塔筒收入 8.7 億元,幾乎全部來 自海風(fēng)領(lǐng)域;根據(jù)公司招股書,預(yù)計 2021 年公司年產(chǎn)能塔筒 360 臺,樁基 240 臺,正積 極建設(shè)海力裝備生產(chǎn)基地項目,達產(chǎn)后將新增年產(chǎn) 400 套風(fēng)電塔筒、150 套樁基的產(chǎn)能。
③ 日月股份:公司是海上風(fēng)電鑄造產(chǎn)品的主要供應(yīng)商,2020 年,現(xiàn)有 40 萬噸鑄造產(chǎn)能利用 率趨于飽和,現(xiàn)有產(chǎn)能無法滿足全部客戶需求,正積極釋放產(chǎn)能提高市占率;針對海上 風(fēng)電,2020 年起陸續(xù)開工或投產(chǎn)的項目包括“年產(chǎn) 18 萬噸海裝關(guān)鍵鑄件項目(二期 8 萬 噸)”和“年產(chǎn) 12 萬噸海裝關(guān)鍵鑄件精加工項目”,未來公司海風(fēng)產(chǎn)品鑄造及精加工產(chǎn) 能將持續(xù)提升。
海陸并舉的零部件供應(yīng)商包括專用高空安全作業(yè)設(shè)備企業(yè)中際聯(lián)合,塔筒企業(yè)天能重工、大 金重工、泰勝風(fēng)能等。該類公司已具備較為成熟的海風(fēng)零部件技術(shù),關(guān)鍵在于產(chǎn)能布局和釋 放速度。
① 中際聯(lián)合:公司與排名前 15 名的風(fēng)機制造商中的 14 家均有合作,其高空安全升降設(shè)備 在風(fēng)電領(lǐng)域市占率領(lǐng)先,其中已推出的成熟海風(fēng)產(chǎn)品包括升降機及海上吊機,預(yù)計其海 風(fēng)應(yīng)用將取得較快增長。
② 塔筒供應(yīng)商:大金、泰勝、天能三家塔筒企業(yè)規(guī)模相近,均在積極推進完善海工基地的 空間布局,其中大金重工和泰勝風(fēng)能業(yè)務(wù)重心已逐步轉(zhuǎn)向海風(fēng)領(lǐng)域。(i)大金重工已布 局 4 個生產(chǎn)基地:蓬萊生產(chǎn)基地(50 萬噸)、阜新(20 萬噸)、興安盟(10 萬噸)和張家 口(20 萬噸),設(shè)計產(chǎn)能共計 100 萬噸,其中蓬萊基地是公司兩海戰(zhàn)略的實施主體,同時 也是風(fēng)電行業(yè)內(nèi)單體產(chǎn)能最大,資質(zhì)最全的海風(fēng)塔筒和樁基設(shè)備生產(chǎn)基地;(ii)泰勝風(fēng) 能共有陸上產(chǎn)能 33 萬噸,海上風(fēng)能 15-20 萬噸,主要由泰勝藍(lán)島基地供應(yīng),2021 上半年 海上風(fēng)電裝備收入為 8.75 億元,占總收入的 65.45%;(iii)天能重工共有 12 個生產(chǎn)基地, 合計產(chǎn)能 63.05 萬噸,其中海工三大生產(chǎn)基地產(chǎn)能合計 28 萬噸,包括大連 8 萬噸、江蘇 10 萬噸、廣州 10 萬噸。新產(chǎn)能在東營整體規(guī)劃 30 萬噸,一期 20 萬噸預(yù)計 2022/2023 年 投產(chǎn)。截止 2021 年 6 月 30 日,公司在手訂單約 31.22 億元,其中海風(fēng)占比 21.17%。
4.3. 按采購策略劃分:戰(zhàn)略型和杠桿型零部件具備更強投資屬性
出于對整機質(zhì)量、性能和使用壽命的考量,風(fēng)電整機廠采購更看重收益影響高的零部件品類。 根據(jù)卡拉杰克模型,客戶采購策略牽涉到兩個重要維度,分別是:①收益影響:指采購項目 對總成本、產(chǎn)品增值以及產(chǎn)品收益等方面的影響;②供應(yīng)風(fēng)險:指供應(yīng)鏈端的市場條件因素, 包括市場格局、市場壁壘、技術(shù)創(chuàng)新及原材料更替節(jié)奏、運輸條件等?;谝陨蟽蓚€維度, 模型將供應(yīng)鏈劃分為四大類型,分別為戰(zhàn)略型、杠桿型、瓶頸型和一般型,其中收益影響大 的是戰(zhàn)略型和杠桿型。
(1)典型的戰(zhàn)略型風(fēng)機零部件包括:葉片、齒輪箱、主軸承、電機以及 IGBT 模塊,其價值 比例、產(chǎn)品技術(shù)和性能的要求通常較高,設(shè)計研發(fā)是關(guān)鍵點之一。①葉片:整機廠傾向自制, 目前具備自制能力或正在試制的主機廠主要包括金風(fēng)、遠(yuǎn)景、明陽、三一重能以及東方電氣。 因為生產(chǎn)制造的固定資產(chǎn)投入少,難點主要在于設(shè)計,作為成本占比最高的零部件,自制將 顯著降低整機成本,根據(jù)三一重機招數(shù)書,2020 年,葉片及主材在整機成本占比僅 17.7%, 顯著低于行業(yè)平均 29%的占比水平(不含塔筒)。②齒輪箱:整機廠傾向自主研發(fā)自主裝配。 齒輪箱成本占比較高,易發(fā)生故障影響整機運行,且具有較高技術(shù)壁壘,其中應(yīng)用到的齒輪 和軸承由于較高的可靠性要求,熱處理工藝難度大,整機廠通過外采齒輪、軸承等配件進行 自主裝配,替代了齒輪箱供應(yīng)商的部分職能,同時有利于保障產(chǎn)品適配性并降低成本。③軸 承:整機廠傾向同供應(yīng)商聯(lián)合開發(fā)形成緊密的戰(zhàn)略合作關(guān)系。一方面,同齒輪箱類似,因為 軸承持續(xù)運動易損壞,更換成本高,出于可靠性要求,其技術(shù)壁壘較高,另一方面,大 MW 級產(chǎn)品具有一定的升級難度,在風(fēng)機大型化趨勢下,供應(yīng)鏈可能會產(chǎn)生交付瓶頸問題。因此, 整機廠、軸承供應(yīng)商均有意愿達成深度綁定關(guān)系,例如明陽和新強聯(lián)通過定增進行相互持股, 加深雙方合作。
(2)典型的杠桿型風(fēng)機零部件包括:塔筒、鑄鍛件、升降設(shè)備以及電控系統(tǒng),通常具有標(biāo) 準(zhǔn)化的產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),對于部分類別來說,如何布局產(chǎn)能相對關(guān)鍵。①塔筒與鑄鍛件:均采 用成本加成定價方式,受原材料成本波動影響有限。對于采購方來說,可選供應(yīng)商較多;對 于頭部供應(yīng)商來說,其核心優(yōu)勢往往在于產(chǎn)能布局,以及規(guī)模化效應(yīng)下帶來的成本優(yōu)勢,為 客戶提供更多降本空間。以陸風(fēng)塔筒龍頭供應(yīng)商天順風(fēng)能為例,其布局 6 大陸風(fēng)塔筒生產(chǎn)基 地,積極配合清潔能源產(chǎn)業(yè)在三北及華中地區(qū)的發(fā)展,預(yù)計 2023 年塔筒生產(chǎn)能力由目前的 70 萬噸增至 120 萬噸/年。②升降設(shè)備:屬于較為特殊的風(fēng)機配套設(shè)備,價值量占比不高, 但高空作業(yè)涉及人身安全,采購方看重項目經(jīng)驗及品牌聲譽,供應(yīng)關(guān)系較為穩(wěn)定,例如中際 聯(lián)合作為頭部主機廠金風(fēng)、遠(yuǎn)景、明陽的主要供應(yīng)商,其客戶粘性較高。
4.4. 如何把握風(fēng)機零部件投資主線
綜合考慮以上因素,我們認(rèn)為抗通縮屬性凸顯,競爭力較強的零部件環(huán)節(jié)值得長期關(guān)注: (1)軸承:成長性較強,高技術(shù)壁壘有利于龍頭企業(yè)取得高市占率。成長性由價值量和市 場空間兩方面體現(xiàn):①技術(shù)升級促進價值量相對提升:一方面,由于獨立變槳軸承的高技術(shù) 附加帶來的價值增量,新技術(shù)的應(yīng)用有利于降低輪轂、主軸、軸承、齒輪箱等連接部件強度 要求,進而實現(xiàn)整機降本,另一方面,隨著直驅(qū)半直驅(qū)新機型的應(yīng)用,其他部件的簡化/減 重,大 MW 級軸承價值量占比有望相對提升。②國產(chǎn)替代背景下成長天花板高:受益于主機 廠提高零部件國產(chǎn)化率訴求,國產(chǎn)廠商技術(shù)持續(xù)進步,偏航變槳軸承已逐步實現(xiàn)國產(chǎn)替代, 主軸軸承則正以上下游聯(lián)合研發(fā)模式推進國產(chǎn)化進程,國產(chǎn)替代進入加速階段,國產(chǎn)軸承未 來成長空間較大。從競爭格局角度看,國產(chǎn)龍頭企業(yè)在設(shè)計能力、制造工藝方面均具備一定 先發(fā)優(yōu)勢,形成較為深厚的技術(shù)護城河,有望率先受益于行業(yè)高景氣與國產(chǎn)替代加速,獲取 較高的市占率。
(2)塔筒:格局穩(wěn)定,價格剛性在長期有利于保證盈利能力。海上風(fēng)電快速發(fā)展趨勢明確, 應(yīng)用于海風(fēng)的塔筒、塔架、樁基等產(chǎn)品趨于多樣化,產(chǎn)品性能要求亦有所提高,相比于其他 零部件環(huán)節(jié),頭部塔筒供應(yīng)商針對海風(fēng)的布局較為前瞻;同時,在成本定價規(guī)則下,圍繞原 材料價格進行年度議價,毛利率可能出現(xiàn)季度波動,但長期來看有效保證塔筒企業(yè)盈利水平。 當(dāng)前頭部塔筒供應(yīng)商積極布局海、陸風(fēng)對應(yīng)產(chǎn)能,有望充分受益于行業(yè)景氣紅利。
(3)鑄鍛件:大 MW 產(chǎn)品存在產(chǎn)能瓶頸,頭部企業(yè)產(chǎn)能優(yōu)勢明顯,成本控制各顯神通凸顯α 屬性。鑄鍛件環(huán)節(jié)降本是整機降本的重要組成部分,頭部企業(yè)成本控制能力更強:①產(chǎn)能領(lǐng) 先,規(guī)?;瘍?yōu)勢明顯;②較大的業(yè)務(wù)規(guī)模有利于工藝持續(xù)優(yōu)化,節(jié)能省料;③鑄/鍛造配合 精加工能力向高附加值產(chǎn)品延伸。在產(chǎn)業(yè)鏈整體降本趨勢下,適配大 MW 機型產(chǎn)品產(chǎn)能緊張, 頭部企業(yè)積極擴產(chǎn),適應(yīng)能力更強,市場份額有望向頭部集中。
(4)海纜:不受風(fēng)機大型化帶來的設(shè)備產(chǎn)值通縮影響,伴隨海風(fēng)向深遠(yuǎn)海發(fā)展,海纜市場 規(guī)模有望長期向上。海纜產(chǎn)品在結(jié)構(gòu)、材料方面對抗腐蝕、抗高壓、防水阻水要求高,具有 一定技術(shù)壁壘;成本占比方面,根據(jù)《海上風(fēng)電項目全壽命周期的成本構(gòu)成及其敏感性分析 》, 海纜在海上風(fēng)電項目投資中的占比達 7%,未來隨著海風(fēng)項目離岸距離增加、風(fēng)機設(shè)備成本 降低,海纜相價值量占比仍有望相對提升。
(5)配套環(huán)節(jié):包括專用高空安全作業(yè)設(shè)備、設(shè)備監(jiān)測與故障檢測系統(tǒng)等具備較強專精特 新屬性。這類產(chǎn)品投資收益比較高,一方面,價值量占比不高,對整機成本影響有限;另一 方面,對風(fēng)電場安全性、運維效率等方面有顯著貢獻。風(fēng)電應(yīng)用滲透率提升使得該環(huán)節(jié)有超 越行業(yè)的成長性潛力。從公司層面來看,產(chǎn)品迭代節(jié)奏較快,定制化 Know-How 意味著龍頭 公司往往能獲得較高市占率。
5.1. 天順風(fēng)能:多元化發(fā)展盈利穩(wěn)健,海陸并進穩(wěn)固風(fēng)電塔筒龍頭地位
天順風(fēng)能是國內(nèi)風(fēng)電塔筒龍頭供應(yīng)商,多元化業(yè)務(wù)有望推動公司持續(xù)增長。公司成立于 2005年,深耕新能源裝備制造業(yè),主營業(yè)務(wù)風(fēng)電塔筒優(yōu)勢突出,憑借質(zhì)量可靠、交期保證、快速 響應(yīng),領(lǐng)先全球,與海內(nèi)外風(fēng)電整機頭部企業(yè) Vestas、 GE、SGRE、金風(fēng)、遠(yuǎn)景、明陽等保 持緊密合作關(guān)系。2020 年,風(fēng)塔業(yè)務(wù)營收 50.53 億元,占總營收比重 62.4%,居國內(nèi)四大風(fēng)電 塔筒供應(yīng)商之首;葉片制造收入 21.61 億元,占比 26.7%,公司 2017 年切入高價值量大型葉 片制造領(lǐng)域,2017-2020 年收入復(fù)合增速達 136.19%,占營收比重由 5%提升到 27%;風(fēng)電運 營業(yè)務(wù)收入 7.1 億元,占比 8.8%,旨在與風(fēng)電零部件制造業(yè)務(wù)產(chǎn)生良好協(xié)同效應(yīng)。天順風(fēng)能 憑借產(chǎn)業(yè)鏈延伸,覆蓋風(fēng)電零部件價值量占比提升,同時進一步發(fā)揮多元化業(yè)務(wù)上下游協(xié)同 效應(yīng),有望持續(xù)支撐業(yè)績增長。
收入規(guī)模穩(wěn)步提升,盈利能力保持穩(wěn)健。天順風(fēng)能近十年增長穩(wěn)健,營收和歸母凈利潤始終 保持正增長。2010-2020 年,公司總營收由 5.09 億元增長至 81.00 億元,CAGR 達 31.88%;歸 母凈利潤由 0.87 億元增長至 10.50 億元,CAGR 達 28.28%;公司毛、凈利率自 2016 年高點逐 步回落,順應(yīng)行業(yè)降本趨勢,分別保持在 25%、13%左右的合理區(qū)間,基本穩(wěn)定,并仍高于 行業(yè)平均水平,主要系規(guī)?;?yīng)優(yōu)勢明顯。2020 年,毛利率同比下滑 2.85pct,主要系原材 料價格上漲影響葉片毛利率,而塔筒業(yè)務(wù)采用成本加成法,受成本影響有限。未來,風(fēng)電板 塊景氣延續(xù),公司龍頭地位穩(wěn)固,隨著公司產(chǎn)能釋放,規(guī)模效應(yīng)顯現(xiàn),成本把控能力有望進 一步提升,整體表現(xiàn)出“業(yè)績增長迅速、盈利能力穩(wěn)健”的特征。
5.2. 大金重工:業(yè)務(wù)結(jié)構(gòu)持續(xù)優(yōu)化,碼頭資源加持“兩?!睉?zhàn)略發(fā)展
深耕塔筒領(lǐng)域二十年,積極拓寬產(chǎn)業(yè)鏈布局。大金重工成立于 2000 年,公司專注于電力重型 鋼結(jié)構(gòu)領(lǐng)域,上市初期主要業(yè)務(wù)為火電鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)品及風(fēng)電塔架產(chǎn)品。2018 年,公司暫停了盈 利性較差的火電鋼結(jié)構(gòu)業(yè)務(wù),大力加碼陸、海風(fēng)塔筒業(yè)務(wù),2018 年以來,其塔筒業(yè)務(wù)收入占 比高達 99%。公司在深耕主業(yè)的同時,還積極尋找風(fēng)電全產(chǎn)業(yè)鏈的業(yè)務(wù)拓展和延伸機會。2021 年,公司定增預(yù)案披露,擬募投 7.47 億元建設(shè)葉片生產(chǎn)基地,預(yù)計達產(chǎn)后可生產(chǎn) 7-13MW 風(fēng) 電葉片 320 套。同時,公司進軍下游風(fēng)電開發(fā)領(lǐng)域,截至 2020 年底,公司簽署風(fēng)資源開發(fā)協(xié) 議 3GW,取得可開發(fā)建設(shè)指標(biāo) 300MW,其中遼寧阜新 250MW,河北張家口 50MW。大金重 工不斷深化完善風(fēng)電全產(chǎn)業(yè)鏈布局,未來塔筒、葉片和風(fēng)場三大業(yè)務(wù)協(xié)同發(fā)展為公司業(yè)績增 長持續(xù)提供動力。
業(yè)務(wù)結(jié)構(gòu)優(yōu)化完成,公司業(yè)績加速釋放。2016-2017 年,由于火電鋼結(jié)構(gòu)業(yè)務(wù)的拖累,凈利潤 呈負(fù)增長;2018 年,公司開始聚焦風(fēng)電領(lǐng)域,由于暫停了火電鋼結(jié)構(gòu)業(yè)務(wù),營收呈負(fù)增長。 但得益于公司業(yè)務(wù)和管理的優(yōu)化,2018-2020 年,公司營業(yè)收入由 9.70 億增長至 33.25 億,CAGR 達 85.2%;歸母凈利潤由 0.63 億增長至 4.65 億,CAGR 達 172.2%,收入快速增長,盈利能力 持續(xù)增強。毛、凈利率由 2017 年低點的 15%、4%提升至 2020 年的 25%、14%。未來隨著公 司塔筒業(yè)務(wù)產(chǎn)能進一步釋放提升規(guī)?;?yīng),疊加高盈利能力的海上風(fēng)電業(yè)務(wù)占比提升,公 司綜合盈利水平仍有提升空間。
優(yōu)質(zhì)碼頭資源稟賦,助力兩海戰(zhàn)略深化發(fā)展。碼頭資源具有稀缺性,其高效的物流能力和發(fā) 運能力,可節(jié)約運輸成本并提升運輸效率。從泊位數(shù)量和規(guī)??矗蠼鹬毓さ淖杂写a頭相對 優(yōu)勢較大。大金在 2010 年就籌建的蓬萊生產(chǎn)基地的基礎(chǔ)設(shè)施及碼頭資源,有力地支撐了公司 海上風(fēng)電及海外業(yè)務(wù)的發(fā)展,該基地已被打造成為風(fēng)電行業(yè)內(nèi)單體產(chǎn)能最大(50 萬噸),資 質(zhì)最全的海上風(fēng)電塔筒和樁基設(shè)備生產(chǎn)基地,2021 年,公司同蓬萊區(qū)政府簽訂風(fēng)電母港戰(zhàn)略 合作協(xié)議,進一步提升了產(chǎn)業(yè)集聚效應(yīng)和區(qū)域競爭力。公司憑此扎實推進兩海戰(zhàn)略:①海風(fēng) 業(yè)務(wù)方面:公司較早就涉足了國內(nèi)海上風(fēng)電產(chǎn)品的生產(chǎn),產(chǎn)品布局全面,包括單樁、群樁、 導(dǎo)管架、吸力筒等,2015 年交付首批海風(fēng)產(chǎn)品;②海外業(yè)務(wù)方面:根據(jù)公司官網(wǎng)信息,公司 產(chǎn)品遠(yuǎn)銷近 20 余個海外國家,與 Vestas、GE 等海外風(fēng)機巨頭建立了長期合作關(guān)系。2018-2020 年,公司海外營收由 2.36 億增長至 6.04 億,CAGR 達 60%。兩海戰(zhàn)略的不斷推進,為公司規(guī) 模擴張和業(yè)績突破奠定了堅實的基礎(chǔ)。(報告來源:未來智庫)
5.3. 新強聯(lián):大型風(fēng)電軸承國產(chǎn)替代龍頭,產(chǎn)能擴張打開成長空間
研發(fā)高端化,大 MW 主軸軸承技術(shù)國內(nèi)領(lǐng)先,有望持續(xù)受益于國產(chǎn)替代。公司是國內(nèi)風(fēng)電軸 承主要供應(yīng)商,也是三排滾子主軸軸承國內(nèi)唯一制造商。2005 年,公司成立初期專注于通用 回轉(zhuǎn)支承的研發(fā)生產(chǎn),并開始研發(fā) 2MW 風(fēng)機和盾構(gòu)機主軸承;2011 年,首臺風(fēng)機主軸承供 應(yīng)湘電;此后,公司逐步與下游合作,邁向高端化研發(fā):①新技術(shù)方面:其三排滾子、雙列 圓錐滾子等主軸承技術(shù)實現(xiàn)差異化競爭,率先打破國外品牌長期壟斷;②大型化方面:公司 目前風(fēng)電軸承產(chǎn)品已主要集中在 3.0MW 及以上型號,且 5.5MW 風(fēng)電軸承產(chǎn)品已向核心客戶 批量供應(yīng),處于國內(nèi)領(lǐng)先地位。公司的主要產(chǎn)品包括風(fēng)電主軸軸承、偏航軸承、變槳軸承, 盾構(gòu)機軸承及關(guān)鍵零部件,海工裝備起重機回轉(zhuǎn)支承和鍛件等。2020 年,風(fēng)電類產(chǎn)品收入 18.21 億,同比增長 440%,占總營收比重提高至 88%,已成為公司收入來源的絕對核心,未來由 于大型化風(fēng)機核心零部件國產(chǎn)化動力強,公司有望持續(xù)受益于國產(chǎn)替代進程。
產(chǎn)品、成本、客戶、產(chǎn)能多維度競爭優(yōu)勢明顯。①產(chǎn)品差異化:不同于同行業(yè)其他上市公司 生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化的汽車、工程機械類軸承,公司大型設(shè)備軸承具備定制化屬性,在工藝、結(jié)構(gòu)方 面具有明顯差異化,也因此能保證毛利率水平穩(wěn)定;②布局供應(yīng)鏈,控制成本:公司通過內(nèi) 生外延陸續(xù)布局鍛件產(chǎn)能、鎖緊盤、軸承保持器等核心部件,成本管控能力持續(xù)提升;③綁 定核心客戶聯(lián)合研發(fā):在風(fēng)電領(lǐng)域,公司與明陽智能(戰(zhàn)略合作互相持股)、遠(yuǎn)景能源、東 方電氣、三一重能等行業(yè)頭部客戶具有長期穩(wěn)定合作關(guān)系,2020 年前五大客戶收入占比高達 84%,市場認(rèn)可度高;④加碼大 MW 風(fēng)電軸承產(chǎn)能,打開成長空間:2021 年實施的非公開發(fā) 行,募集 14.6 億元,其中 9.35 億元投向“3MW 及以上大功率風(fēng)力發(fā)電主機配套軸承生產(chǎn)線 建設(shè)項目”,根據(jù)公司公告,項目達產(chǎn)后可年產(chǎn)風(fēng)電主軸軸承 1500 個,偏航變槳軸承 5400 個, 預(yù)計 3 年達產(chǎn)后對應(yīng)產(chǎn)值約為 16.3 億元。
5.4. 中際聯(lián)合:兼具高成長與高盈利的風(fēng)電高空安全作業(yè)設(shè)備龍頭
公司是國內(nèi)領(lǐng)先的專用高空安全作業(yè)設(shè)備和服務(wù)解決方案提供商,現(xiàn)階段公司業(yè)務(wù)主要聚焦 于風(fēng)電領(lǐng)域,兼具高成長性和高盈利性。從盈利性上講,2012-2021 年公司毛利率與凈利率分 別維持在 47%/26%上下水平,從成長性來講,2012-2021 年,公司營收由 0.57 億元增長至 8.83 億元,CAGR 達 35.6%,歸母凈利潤由 0.13 億增長至 2.32 億,CAGR 達 37.7%,過去 10 年, 盡管風(fēng)電行業(yè)裝機量有所波動,公司業(yè)績從未出現(xiàn)負(fù)增長。我們認(rèn)為公司靚麗財務(wù)數(shù)據(jù)的核 心原因是:利基性、定制化、高附加、高回報四大產(chǎn)品屬性決定公司高盈利,市場擴容與多 元化助力公司高成長。
核心產(chǎn)品間的替換迭代趨勢有望實現(xiàn)量價齊升。現(xiàn)階段中際聯(lián)合提供的產(chǎn)品與服務(wù) 90%以上 集中于風(fēng)電領(lǐng)域,主營的專用高空安全作業(yè)設(shè)備收入占比在 96%以上,包括升降設(shè)備和防護 設(shè)備。2019-2021 年,公司升降設(shè)備收入占比分別為 78.01%、66.71%、72.36%,,是公司最大 的收入來源,產(chǎn)品主要包括塔筒升降機、免爬器、助爬器三大類,產(chǎn)品間具有明顯替換迭代 屬性,作為 2016 年以來才逐步在風(fēng)電領(lǐng)域應(yīng)用的新式配套產(chǎn)品,助爬器已經(jīng)逐漸被免爬器所 替代,而免爬器和升降機有望長期共存。在全球能源結(jié)構(gòu)持續(xù)優(yōu)化的背景下,隨著新增市場 的需求升級以及存量市場的加速滲透,公司高空安全升降設(shè)備業(yè)務(wù)有望實現(xiàn)量價齊升。
多元化助力公司高成長。①風(fēng)電領(lǐng)域產(chǎn)品多元化:產(chǎn)品線日趨完善,由陸風(fēng)向海風(fēng)延伸,向 全方位高空作業(yè)配套發(fā)展,大到葉片檢修平臺、海上平臺吊機,小到速差器、爬梯、防墜落 系統(tǒng)、逃生包等均已在應(yīng)用,配套價值量持續(xù)提升。②新增市場向存量市場延伸:高空安全 升降設(shè)備由于其安全性、便利性以及高投入回報比,在風(fēng)電新增市場滲透率已接近 90%,但 由于應(yīng)用較晚,在存量市場滲透率仍有較大升級空間。③國內(nèi)向海外延伸:公司積極拓展印 度、美國、歐洲等海外市場,平滑單一市場帶來的不確定風(fēng)險。2019-2021 年,公司實現(xiàn)境外 銷售收入分別為 0.52、0.79、1.49 億元,分別占總營收比重為 9.6%、1.5%和 16.9%。2021 年免 爬器產(chǎn)品在美國市場快速突破,隨著公司品牌認(rèn)知度及產(chǎn)品力的提升,海外市占率有望進一 步提升。④應(yīng)用領(lǐng)域多元化:除了風(fēng)電領(lǐng)域外,公司產(chǎn)品可廣泛應(yīng)用于電網(wǎng)塔架、火電廠鍋 爐、高層建筑等多種工作場所。公司在風(fēng)電領(lǐng)域的成功經(jīng)驗,與高空安全作業(yè)設(shè)備產(chǎn)品底層 技術(shù)的良好延伸性,有望打開公司未來發(fā)展空間。
5.5. 恒潤股份:國內(nèi)風(fēng)電法蘭鍛件龍頭,積極打造軸承/齒輪第二增長極
風(fēng)電法蘭龍頭供應(yīng)商,具備稀缺性的大 MW 部件量產(chǎn)能力,客戶基礎(chǔ)深厚。公司成立于 2003 年,主要從事輾制環(huán)形鍛件、鍛制法蘭及其他自由鍛件和真空腔體的研發(fā)、生產(chǎn)和銷售,2021 年,三項業(yè)務(wù)分別收入 12.7、3.2、0.84 億元,分別占總營收比重的 55.4%、14%、3.7%。下游 應(yīng)用領(lǐng)域廣泛,包括風(fēng)電、石化、金屬壓力容器、機械、船舶、核電、半導(dǎo)體、OLED 顯示 器、太陽能等多種行業(yè),其中風(fēng)電為最大下游應(yīng)用領(lǐng)域,2021 年,風(fēng)電應(yīng)用收入占比達到 72.2%, 公司也是國內(nèi)風(fēng)電法蘭的龍頭供應(yīng)商,具備 7.0MW 陸風(fēng)及 9MW 海風(fēng)塔筒法蘭量產(chǎn)能力,在 全球范圍內(nèi)具有一定稀缺性。憑借設(shè)計、鍛造、精加工一站式服務(wù)能力,和世界行業(yè)巨頭公 司達成深度合作,根據(jù)公司官網(wǎng)信息,公司客戶包括德國西門子、美國 GE、美國艾默生、 丹麥維斯塔斯以及上海電氣、煙臺萬華、中廣核、中石化等。
公司規(guī)模穩(wěn)步上升,盈利能力增強。2019-2021 年,公司營收由 14.3 億增長至 22.9 億元,CAGR 達 26.5%;歸母凈利潤從 0.83 億上升到了 4.41 億,CAGR 達 131%,2020 年受陸風(fēng)搶裝影響, 公司業(yè)績創(chuàng)歷史新高。從盈利水平來看,2018 年以來公司毛利率穩(wěn)步提升,主要系風(fēng)電領(lǐng)域 景氣回升,公司產(chǎn)品結(jié)構(gòu)優(yōu)化,集中產(chǎn)能、資金向風(fēng)電領(lǐng)域產(chǎn)品傾斜;凈利率方面,2019 年, 銷售凈利率僅 3.93%,主要系公司當(dāng)年計提 1.03 億資產(chǎn)減值損失(包括存貨跌價和商譽減值), 2021 年,外部需求飽滿,內(nèi)部資產(chǎn)質(zhì)量改善、內(nèi)控管理優(yōu)化等多重因素驅(qū)動下,公司凈利率 快速回升至 19.2%。未來,隨著公司募投產(chǎn)能的釋放,一方面加強規(guī)?;?yīng),另一方面, 向風(fēng)電領(lǐng)域高附加值產(chǎn)品軸承、齒輪延伸,預(yù)計公司盈利水平將保持穩(wěn)定。
鍛造技術(shù)行業(yè)領(lǐng)先,深化風(fēng)電產(chǎn)業(yè)鏈布局。2021 年,公司通過非公開發(fā)行募集 14.7 億元,用 于擴大海風(fēng)鍛件精加工能力,并拓展風(fēng)電軸承和齒輪深加工業(yè)務(wù),總計劃投資 22.53 億元。 恒潤作為風(fēng)電零部件上游精加工鍛件制造企業(yè),向下游高附加值產(chǎn)品延伸具備一定先天優(yōu)勢: ①成本優(yōu)勢:公司具備規(guī)模化生產(chǎn)能力,2021 年,公司碾制、鍛制法蘭產(chǎn)量分別達到 7.5、 0.86 萬噸;②設(shè)備優(yōu)勢:公司擁有大型油壓機和數(shù)控輾環(huán)機,又引進了一流加工中心、車銑 復(fù)合等高端精密設(shè)備和檢測設(shè)備;③技術(shù)優(yōu)勢:公司掌握成熟的中大型環(huán)鍛件的鍛造、輾環(huán)、 熱處理技術(shù),可生產(chǎn)直徑 8 米以下的各類環(huán)形鍛件;④補強研發(fā)設(shè)計能力:公司已吸收大批 軸承制造專業(yè)人才,負(fù)責(zé)對軸承結(jié)構(gòu)設(shè)計與承載能力進行驗證。未來,公司產(chǎn)品品種進一步 豐富,有利于形成公司整體產(chǎn)品規(guī)模和配套優(yōu)勢,成為公司業(yè)績增長新動力。
5.6. 日月股份:“一站式”風(fēng)電鑄件龍頭,積極擴產(chǎn)擴大規(guī)模優(yōu)勢
深耕鑄件領(lǐng)域三十余年,成就風(fēng)電鑄件行業(yè)龍頭。日月股份 1984 年成立,致力于大型重工裝 備鑄件的研發(fā)生產(chǎn),產(chǎn)品包括風(fēng)電鑄件、塑料機械鑄件和柴油機鑄件、加工中心鑄件等其他 鑄件。2009 年涉足風(fēng)電領(lǐng)域鑄件業(yè)務(wù),和 Vestas、GE、西門子歌美颯等國際一流主機廠商建 立深度合作關(guān)系。2012-2020 年,公司鑄件業(yè)務(wù)營收占比高達 90%以上,其中風(fēng)電鑄件營收占 比最大,超過 50%,2020 年最高達到 87%,收入規(guī)模為 44.5 億元。面對海上風(fēng)電和風(fēng)機大型 化的行業(yè)發(fā)展趨勢,公司產(chǎn)品能力覆蓋了全系列大小風(fēng)機,快速的適應(yīng)市場需求的變化,解 決大型化風(fēng)電鑄件產(chǎn)能不足的行業(yè)痛點;2020 年海上風(fēng)電鑄件交貨已經(jīng)逾 5 萬噸,正力爭成 為國內(nèi)海上風(fēng)電鑄件產(chǎn)品主力供貨方。同時,公司正向多元化業(yè)務(wù)領(lǐng)域發(fā)展,布局核電、火 電關(guān)鍵基礎(chǔ)件的研發(fā),在繼續(xù)做大做強風(fēng)電和注塑機類產(chǎn)品的同時,進一步優(yōu)化和豐富公司 產(chǎn)品線,增強企業(yè)的抗風(fēng)險能力。
產(chǎn)品結(jié)構(gòu)優(yōu)化,盈利能力提升。2012 年-2020 年,公司業(yè)績整體呈增長態(tài)勢,營業(yè)收入由 8.89 億增長至 51.11 億,CAGR 為 24.44%;凈利潤由 0.87 億增長至 9.79 億,CAGR 為 35.33%,期 間盈利水平有較為明顯波動,鑒于公司兩大核心主業(yè)風(fēng)電、注塑機鑄件毛利率變化趨勢基本 一致,我們判斷,公司毛利率波動主要系外部因素影響。2016-2017 年,毛利率下滑原因:① 供給側(cè)改革去產(chǎn)能,加劇行業(yè)競爭;②經(jīng)濟增長邁入“新常態(tài)”,新舊動能切換期,下游重 工裝備需求處于低位運行,對應(yīng)公司收入規(guī)模相對 2015 年下滑;③主要原材料生鐵、廢鋼、 樹脂采購價格上漲帶來成本端壓力。2018 年起公司進入盈利修復(fù)期,毛、凈利率分別由 21.39%、 11.94%增長至 2020 年的 28.45%、19.16%,我們認(rèn)為,一方面系風(fēng)電行業(yè)景氣度回升,公司訂 單飽滿,2019 年產(chǎn)能利用率達到 110%;另一方面,精加工產(chǎn)能的釋放增加公司產(chǎn)品附加值, 同時高附加值的大型化產(chǎn)品及海風(fēng)產(chǎn)品訂單比重提升。隨著公司海風(fēng)鑄件產(chǎn)能與精加工配套 產(chǎn)能的陸續(xù)釋放,高附加值產(chǎn)品的出貨有望持續(xù)優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu),公司盈利能力仍有增長空間。
產(chǎn)能規(guī)模優(yōu)勢顯著,完善的鑄造、精加工產(chǎn)業(yè)鏈滿足客戶“一站式”的交付需求。大型重工 裝備鑄件行業(yè)是較為典型的規(guī)模行業(yè),具有擴產(chǎn)周期長、資本投入高的特點。公司是國內(nèi)規(guī) 模最大的鑄件廠商,至 2020 年底,公司擁有鑄造年產(chǎn)能 40 萬噸,配套精加工年產(chǎn)能 10 萬噸 (IPO 募投項目)。為了進一步發(fā)揮規(guī)?;瘍?yōu)勢,增強海上風(fēng)電產(chǎn)品供應(yīng)能力以及精加工配 套能力,公司積極進行產(chǎn)能擴張,自 2020 年起,共新增 4 個產(chǎn)能擴充項目,包括①年產(chǎn) 12 萬噸海風(fēng)部件精加工項目、②新日星二期 8 萬噸海裝鑄件項目、③年產(chǎn) 22 萬噸大型鑄件精加 工項目、④年產(chǎn) 13.2 萬噸海風(fēng)鑄件項目,2021 年起部分項目陸續(xù)進入產(chǎn)能爬坡期,預(yù)計到 2023 年底全部達產(chǎn),形成 61.2 萬噸鑄造產(chǎn)能(其中 31.2 萬噸針對海上風(fēng)電)和 44 萬噸精加 工產(chǎn)能(其中 12 萬噸針對海上風(fēng)電)。產(chǎn)能優(yōu)勢將保證公司集采議價能力、穩(wěn)定的研發(fā)投入 以及工藝的持續(xù)優(yōu)化升級,不斷鞏固公司鑄件龍頭地位。
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