2022年三一重能研究报告.docx

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1、2022年三一重能研究报告1、三一重能：以黑马之势跃居行业头部三一重能股份有限公司（以下简称三一重能）的前身三一电气成立于 2008 年， 是国内工程机械龙头公司三一集团的全资子公司，通过自身的研发实力和产品推 广打开风机销售市场并进一步向产业链两端延伸；目前公司主营业务为风电机组 的研发制造销售、风电场设计建设运营管理、以及光伏电站的建设运营管理业务。 2022 年 6 月 22 日，公司在上交所科创板成功上市。根据中国可再生能源学会 风能专业委员会历年发布的中国风电吊装容量统计简报数据，三一重能的风 电整机新增装机容量排名从 2017 年的第 11 位（0.42GW，市占率 2.1%）稳步

2、 提升至 2021 年的第 8 位（3.21GW，市占率 5.7%）。股权结构稳定，产业链上下游共同加持。公司上市后实际控制人为三一集团实控 人梁稳根（持股比例 47.66%），其和公司董事长、前总经理周福贵（周福贵已 于 2022 年 8 月 22 日申请辞去公司总经理，仍担任法定代表人及董事长）、唐 修国、向文波等 10 位公司为一致行动人，共同持有公司 80.07%股份，股权结 构稳定。此外，公司在战略配售过程中引入产业链上下游公司（国电投、华电、 新强联、南高齿等），绑定全产业链头部公司并实现共同发展。公司核心主业是风电机组的研发设计、生产、以及销售，并进一步往上下游延伸， 上游布局风

3、机核心零部件叶片及发电机，下游开拓风电场设计建造运营等业务， 通过在产业链上下游的延伸实现利润的最大化获取。公司营业收入快速增长，归母净利润持续提升。随着我国风电装机规模的持续提 升，公司营业收入和归母净利润均实现稳健增长。2020 年公司实现营业收入 93.11亿元，同比增长528.57%，实现归母净利润13.72亿元，同比增长992.53%， 主要系我国风电补贴退坡最后一年所带来的行业抢装刺激所致；2021 年公司实 现营业收入 101.75 亿元，同比增长 9.28%，实现归母净利润 15.91 亿元，同比 增长 16.01%，在平价第一年仍凭借产品质量和销售渠道实现了市占率的持续提 升

4、以及收入和利润的稳健增长。盈利能力行业领先，偿债能力稳步提升。公司凭借出色的机型设计、核心零部件 自供、以及三一集团的支持等多方面因素实现了行业领先的毛利率水平，2017 年至 2021 年公司毛利率虽有所下滑（从 2017 年的 31.06%下降至 2021 年的 28.56%），但仍基本稳定在 30%上下，高于行业其他可比公司。2022Q1，公 司净利率从 2021 年底的 15.64%提升至 2022Q1 的 29.33%，主要系 2022 年一 季度公司出售风电场所带来的约 6 亿元的投资收益所致。此外，公司资产负债率 稳步下降，流动比率和速动比率持续增长，资产结构和偿债能力稳步提升。

5、公司降本控费成效显著，现金流较为充裕。公司通过销售规模的持续提升以及降 本控费措施的持续推进，期间费用率从 2018 年高点的 65.39%下降至 2021 年 的 15.74%，其中研发费用占营业收入比重为 5.33%。公司现金流情况较为稳定， 2022Q1 期末在手现金达 25.52 亿元，可保障公司后续风机制造产能的扩张以及 风电场的投资建设。风机制造销售为公司核心业务，发电收入将随风电场规模提升而稳步增加。分业 务来看，2021 年公司风机及配件销售实现营业收入 88.61 亿元，占总营业收入 比重从 2017 年的 90%下降至 87.09%，毛利率为 26.18%，同比下降 2.6

6、9 个 pct；2021 年实现发电收入 6.17 亿元，占营业收入的比重从 2017 年的 4.03% 上升至 2021 年的 6.06%，毛利率小幅提升 1.70 个 pct 至 74.65%，处于行业领 先水平；未来随着公司风电场开发规模的持续增加，发电收入和利润的比重有望 进一步提升。2、“碳中和”背景下行业景气度持续提升2.1、“十四五”装机中枢上修，竞争格局持续优化需求端：“十四五”政策向好，新增装机中枢有望上移，需重点把握未来“量” 的预期波动。“碳中和”背景下，我国风电装机中枢有望大幅提升。2020 年 9 月联合国大会 上，我国首次提出要力争于 2030 年前实现碳排放达峰，

7、努力争取 2060 年前实 现碳中和。2020 年 12 月，国家领导人在气候雄心峰会上进一步明确目标 2030 年我国单位 GDP 的二氧化碳排放要比 2005 年下降 65%以上，非化石能源 在一次能源消费中的比重达到 25%左右。 2022 年 6 月 1 日，国家发改委等九部门共同印发“十四五”可再生能源发展 规划，进一步细化了可再生能源的发展目标与行动方案，其中： 总发电量：根据规划中可再生能源发电量目标及其消纳责任权重可计算得， 到 2025 年，年发电量将达 10 万亿千瓦时，2020-2025 年 CAGR 达 5.57%，反 映了较高的经济增长预期；可再生能源发电量：根据规划

8、中的目标，2025 年发电量达到 3.3 万亿千瓦 时，“十四五”期间可再生能源发电量增量在全社会用电量增量中的占比超过 50%，全国可再生能源电力总量消纳责任权重达到 33%左右； 可再生能源电力非水电：根据规划中的目标，“十四五”期间，风电和太阳 能发电量实现翻倍，到 2025 年可再生能源电力非水电消纳责任权重达到 18%左 右，根据我们测算，若满足规划中提出的各项目标，“十四五”期间，光伏 年均新增装机量需达 90GW，风电年均新增装机量需达 50GW。大基地+央国企“十四五”规划+度电成本降低等三因素保证新增装机规模稳健 增长。（1）第一批 97GW 风光大基地项目已有序开工（202

9、2 年 5 月 3 日，国 家能源局表示第一批风光大基地已开工近九成），第二批 100GW 有望于“十四 五”期间建成；（2）国资委提出央企新能源装机占比超 50%要求，各大央企规 划及建设步伐均有望提速；（3）风机成本显著下降，使得风电的经济性凸显， 在平价时代仍具有极强的竞争力。2022 年风电招标持续超预期，风电项目比价优势推动招标项目规模快速增长， 进而保障 22/23 年新增风电装机规模。根据每日风电统计，2022 年 1-7 月国内 风电项目开标规模已达 54.91GW 远超去年同期，其原因主要系光伏组件价格高 企、叠加风电机组价格快速下跌所带来的风电项目比价优势，下游运营商在现阶

10、 段更倾向于投资建设风电项目所致。现阶段的招标规模快速提升也将为后续风电 装机规模的稳步增长提供有力保障。供给端：风机整机集中度稳步提升，行业竞争格局持续优化中国风机整机制造厂商在全球陆上及海上风电市场上占据重要地位。根据彭博新 能源财经发布的2021 年全球风电整机制造商市场份额排名，我国风机制造 商在全球前十强中占据半壁江山，前五中金风科技排名第二（12.04GW，12.1%）、 远景能源排名第四（8.46GW，8.5%），运达股份、明阳智能、上海电气、东方 电气同样跻身全球前十。海风方面，受益于国内海风抢装，上海电气、明阳智能、 金风科技和中国海装占据全球海风整机制造商前四。国内风电整机

11、市场份额持续集中，竞争格局不断优化。截至 2021 年，中国风电 市场已连续 12 年稳居全球最大风电市场（2021 年全球风电装机 94GW，中国新 增 48GW，占比超 50%），中国市场的竞争格局对风电行业的重要程度不言而 喻。同时，近年来风电度电成本的下降对整机制造商的成本管控能力和技术水平 提出了更高的要求，行业发生一定程度洗牌，部分小制造商逐步退出市场，风电 整机市场集中度不断提升，行业份额 CR5、CR10 分别由 2017 年的 67.14%、 89.57%提升至 2021 年的 69.35%、95.14%，市场份额逐步向头部靠拢，行业 竞争格局持续优化。2.2、技术革新是关键

12、，大型化进展提速回顾过去，风电行业发展迅速，技术革新能力强。随着风电市场规模的迅速扩大， 我国风电设备制造技术进一步提高，一个具有竞争力的较为完整的产业链体系已 初步形成，涵盖原材料加工、零部件制造、整机制造、塔架建设与电站开发运营 等各个环节。风电机组设备制造基本上实现了系列化、标准化和型谱化，机型涵盖异步双馈、永磁直驱及半直驱式，单机容量从 1.5MW 迅速发展到目前最大的 16MW 级，并实现了从陆地风电到海上风电的跨域。从双馈式到半直驱式，风机技术的迭代发展的内驱力是问题导向的。早期风机以 双馈技术为主，双馈技术的出现使得风机的发电效率得到了大幅提升，但双馈式 风机的齿轮箱结构复杂，故

13、障率高，采用永磁同步发电机的直驱风机应运而生。 但随后，直驱式风机出现发电机组转速慢等问题，为了增加转速而添加转子，使 得直驱式风机的体积与重量都很大，大幅增加了运输、吊装以及运维成本。在此 基础上，体积更小、重量更轻、效率更高的半直驱路线开始投入市场运行。当前 时点，直驱、半直驱、双馈等三种成熟技术路线各有优劣，成本方面双馈半直 驱直驱，稳定性方面直驱半直驱双馈，因此三种技术路线均有不同的适用 场景和发展空间。风机大型化是风电行业多年来技术发展的一大重要特点。风机大型化在有效提升 单机发电量的同时，可大幅降低安装、运维成本，对降低度电成本意义重大。“九 五”和“十五”期间，政府组织实施“乘风

14、计划”、国家科技攻关计划、国债项 目及风电特许权项目等，大力扶持风电行业发展，尤其是“863 计划”使我国成 功完成了具有完全自主知识产权的 1MW 双馈式变速恒频风机和 1.2MW 直驱式 变速恒频风机的研制，标志着我国风电技术跨入兆瓦级时代。现今我国风机整机 制造能力经过十多年来的快速发展，开发出若干具有自主知识产权的机型，并得 到风场的大规模应用和长时间的验证：3MW 及以下兆瓦级机组供应能力充足， 5-6MW 风电机组已批量运行，6MW 以上风电机组也已研发并投入运行，风机大 型化趋势明显。与此同时根据 IRENA 统计，中国陆风项目 LCOE 从 2010 年的 0.071 美元/k

15、W 下降至 2020 年的 0.037 美元/kW，由此可见风机大型化有利于 降低度电成本，这也是多年来单机容量不断扩大的重要原因。2.3、海上风电前景广阔，出海空间值得期待海上风电有望接力陆上风电，成为风电发展新引擎。与陆上风电相比，海上风电 具有容量系数高、可大规模发展、消纳能力强等优势，风电场从陆地向海上发展 已经成为一种新趋势。一方面海上的风力资源条件普遍好于陆上，因此海上风电 项目的利用小时数高于陆上风电项目，即海风项目有着更高的容量系数；另一方 面，陆上风电场的建造需要因地制宜，很难建立大规模基地形成规模效应，而海 上风电场不占用陆地面积，可开发海域广，经济优势得以凸显。从消纳角度

16、看， 东南沿海地区作为中国主要的电力负荷中心，电网结构坚强，具有明显的消纳优 势，为海上风电的发展提供了广阔的空间。此外，从陆上风电发展的资源空间来 看，开发的风速最低已接近或达到 5m/s（120m 塔高），开发余量已经不大。 因此，海上风电虽起步较晚，但凭借海风资源的稳定性和发电功率大等特点，未 来有望成为风电行业发展的主要方向。展望未来，随着风电装机容量的持续增大，风电机组单机容量大型化研制技术、 海上风电技术、大规模风电并网技术等将成为行业发展的主要研究方向。 （1）单机容量大型化技术：风电机组的成本约占风电开发总成本的 70%，风能 的大规模开发将有效降低风电成本，这种大规模开发要求

17、风电机组的大型化。目 前，风电机组尺寸的进一步大型化已成为风电技术的重要发展方向，并随着海上 风电开发得以加强，相关技术发展将成为未来风电技术的重要趋势。我国陆上/ 海上新增机组的平均单机容量已经从 2011 年的 1.5/2.7MW 显著提升至 2021 年 的 3.1/5.6MW，且未来仍有进一步提升的趋势。（2）海上风电技术：由于陆地上经济可开发的风资源越来越少，全球风电场建 设已出现从陆地向近海发展的趋势。与陆地风电相比，海上风电风能资源的能量 效益比陆地风电场高 20%40%，具有不占土地资源、风速高等特点，适合大 规模开发。同时，由于海上风能资源最丰富的东南沿海地区毗邻用电需求大的

18、经 济发达地区，可以实现就近消纳，降低输送成本。因此，海上风电技术的发展是 未来风电行业技术革新的重要方向。相对于陆上风电，海上风电需突破的技术问题更复杂。海上风资源特殊性、浮动 式风力机组基础、洋流、波浪等震荡作用形式及台风等极端气候所造成的复杂力 学问题，以及盐雾、潮湿的环境适应性问题，为海上风电机组设计带来巨大挑战。 开发海上风电技术需要解决海上风电机组设计、海上风电机组支撑平台技术、关 键零部件及原材料方面的问题，这些将是风电行业未来技术发展的方向。（3）大规模风电并网技术与消纳技术：中国风电开发具有“大规模、高集中、 远距离”的显著特点。大型风电基地所在地区负荷水平较低、电力系统规模

19、较小、 风电就地消纳能力十分有限，不能满足风电开发的要求，一些地区限制风电的情 况严重，电网消纳和送出能力与发电量无法平衡，“弃风”现象较严重。风电开 发应根据灵活高效接入、调度、输送和消纳大规模风电的要求，结合电力系统运 行管理和电力体制机制的改革创新，大力开发应用“电网友好型”风电并网技术、 风电场功率预测预报技术、优化调度技术、远距离输电技术和大容量储能技术。我国海上风电市场的发展前景向好，且国际海上风电市场也有望在传统市场欧洲 和新兴市场北美、亚太地区的带动下保持高速增长态势。根据 GWEC 的预测， “十四五”期间全球海上风电新增装机量有望达 83GW，其中我国贡献 45GW， 占比

20、达 54%（实际规模可能比这个更高）；而未来随着欧洲市场重新加大海风 的开发力度以及新兴市场的崛起和（美国、日本、越南等国），2026-2030 年全 球海上风电新增装机量有望破 200GW，其中我国占到 29%左右的比例。此外，海外陆上风电建设亦在稳步推进中，将给我国风机制造商及供应链相关企 业贡献显著业绩增量。根据 GWEC 预测，2022-2026 年全球新增风机装机量保 持平稳，五年累计有望达到 550GW，我国新增装机占比保持全球第一，但比重 将逐步下降，重点的提升区域来自于非洲、亚洲（日本、泰国、越南等地）的陆 上风电规模、以及全球的海上风电规模。风电整机制造商在人工成本、交付速度

21、、技术革新等方面的优势将持续打开“出 海”空间，龙头制造商海外收入占比将持续提升。我国风电整机制造商产能规模 在行业里处于绝对领先位置，根据 GWEC 统计，2020 年底全球风电产能达 120GW，其中中国产能占比超 58%。在规模优势和成本优势的推动下，我国风 电整机出口规模保持稳健增长，2021年中国整机厂风电出口规模同比增加175% 至 3.27GW，截至 2021 年底累计出口规模达 9.64GW。3、成本优势显著，切入海风市场发展可期3.1、多重因素保障公司核心竞争力，生产成本优势明显三一重能成本优势明显，毛利率在行业内处于领先水平。2021 年三一重能、金 风科技、明阳智能、电气

22、风电、运达股份的毛利率分别为 28.56%、22.55%、 21.43%、16.45%、16.84%，三一重能的毛利率显著高于同行业其他公司，这 主要是因为公司在生产成本上具备较为明显的优势。公司在生产成本上的优势主要来源于以下几点：（1）自产叶片和发电机；（2） 拥有稳固的供应链；（3）实现整机与零部件协同研发设计；（4）通过智能制 造提高生产效率；（5）结构轻量化设计。（1）自产叶片和发电机，实现核心零部件的自主可控三一重能在整机制造基础上自产叶片、发电机，具有更完备的生产体系。相比于 外购叶片的厂商，三一重能的叶片及主材成本在总成本中占比更低。跟行业内其 他整机制造公司相比，三一重能是少

23、有的具备自产叶片和发电机的整机制造厂 商，对于整机来说叶片和发电机的成本占比约 30%，自产上述两环节和外购相 比能带来明显的成本节约：根据三一重能和电气风电的成本结构分析，三一重能 的叶片及主材成本占比显著低于电气风电（17.46% vs 23.58%），发电机成本 占比亦有一定程度的下降（5.98% vs 8.65%）。（2）与各大供应厂商建立良好的合作关系，拥有稳固的供应链公司各类外购核心零部件均存在三个以上的合格供应商，不存在对单一供应商的 依赖。在叶片、发电机自产的同时，公司也非常注重核心零部件外采供应商团队 的搭建和维护，各项核心零部件均有三个以上的合格供应商，且均为细分环节领 先

24、龙头企业，较好的保障了公司采购的成本控制和产品质量。（3）实现整机与零部件协同设计，并做到研发、工艺、生产的设计协同在产品研发设计方面，公司实现自下而上的穿透设计，做到整机与零部件协同化 设计。公司同时通过数字孪生与设计仿真的应用，实现了研发、工艺、生产的设 计协同，在平价时代的大环境下，大大缩短了大兆瓦机型的研发周期，降低了生 产时间及制造成本。（4）以智能制造基地为基础构建生产线，提高生产效率在生产效率方面，公司始终把智能制造作为企业核心发展策略，利用自动化、精 益化、数字化和智能化技术，通过灯塔工厂的建设、产线布局的优化改造、自动 化设备及工业机器人的大量运用，打造出整机、发电机及叶片工

25、厂多个智能生产 单元和全自动化物流体系；在极大减少人工作业的同时提高了生产效率，缩短了 生产周期，降低了生产成本。（5）通过应用新型结构件材料，实现轻量化设计优势公司通过深入应用拓扑优化设计、数字化仿真等技术，研究和应用新型的结构件 材料，结合对结构件承载力和功能的深刻理解和丰富设计经验，使得公司在风电 机组及其结构件轻量化设计方面具备显著优势。在机舱重量方面，公司的大兆瓦 机型重量更轻，其中 4.XMW 机型机舱重量为 99.5t，而国内行业可比公司平均 水平为 110t，机舱重量轻 8%以上。在叶片方面，公司叶片轻量化设计优于行业 水平，78m、80.5m、82m、84m 叶片与中材科技、

26、时代新材叶片产品相比平 均轻 0.5t 以上，其中 4.XMW 机型的 80.5m 叶片重量控制在 19.1t，中材科技同 等级叶片重量达 20t。在塔筒方面，公司同等功率产品载荷控制在行业内优势明 显，使得塔筒重量最轻。3.2、自研自产风电叶片，具备一体化与轻量化优势公司自 2008 年进入风电行业后高度重视叶片设计技术和与整机一体化设计技术 的研发与储备，在 2017/18 年在和合作公司（Windnovation 以及 Aerodyn） 进行叶片合作开发的基础上进行产品优化设计，并于 2019 年自主进行更长叶片 产品的研发设计和制造；2021 年公司首支叶长 99 米的陆风叶片在湖南韶

27、山正式 下线，是当时国内已下线的最长的陆上风电叶片。公司在叶片技术方面有着行业领先的技术优势，这一方面得益于公司较早介入并 深度进行叶片关键技术的研究和开发，另一方面也和母公司三一集团深厚的制造 基因有关。公司自产风电叶片在一体化协同设计、轻量化、新材料新工艺、系列 化设计、环境适用性广及性能齐全等多方面具有较强竞争力，在保障公司整机制 造自用的同时若具备宽裕产能也可进行叶片外销。公司自主研发的叶片产品和合作公司技术方案相比，在叶片长度更长、扫风面积 更大、单位发电量更多的同时仍实现了更轻的重量，且公司已具备更长叶片的碳 纤维拉挤工艺的技术储备，为公司未来海上风电机组的大型化叶片生产制造奠定

28、了较好的技术基础。3.3、陆风销售规模稳步提升，电站运营规模持续增长公司早在 2008 年便开始了风电整机的技术研发，经过持续不断的技术积累和与 国际领先公司的合作，先后自主开发 2.X/2.5/3.X/4.X-5.XMW 等多系列机型， 2021 年公司成功研发的 5.XMW 机组产品是当时国内变压器上置的陆上最大功 率风机。在生产成本优势明显、自研自产叶片保障、以及整机大型化研发持续推进的背景 下，公司在 2018 年开始发力，风机销量稳步提升，2020 年在抢装背景下公司 实现风机销售 1063 台套，同比高增 711%；2021 年在后“抢装潮”背景下公司 仍实现风机销售 966 台套

29、，产销率进一步提升至 96.31%。 销售结构方面，公司紧跟大型化趋势，主力销售机型从 2017/18 年的 2.XMW 机 组优化至 2021 年的 3.XMW 机组，后续随着陆风大型化趋势的持续推进，公司 5-6.XMW 机组销售规模有望快速提升并成为新的主力机型。三一重能前期采用低价策略，销量提升迅速。由于公司属于行业内的相对新进入 者，在头部整机制造商地位较为稳固的基础上，公司选择了较为激进的市场开拓 策略，叠加平价时代运营商对于投资成本控制要求提升的背景下，通过低价竞标 的方式抢占市场份额，整机销量在近年来迅速提升，在 2019 年行业销量进入前 10 后稳步提升至 2021 年的第

30、 8。此外，得益于公司行业领先的成本控制能力， 公司在采用低价策略竞争的仍实现了行业领先的盈利水平，毛利率显著高于其他 整机制造公司。在大力开拓整机生产制造，同时向上游延伸至叶片和发电机生产的基础上，公司 稳步推进产业链纵向拓张，向下布局新能源电站运营开发，一是利用协同效应推 动公司整机销售，二是通过“滚动开发”的轻资产运营模式盘活存量资产并带来 投资收益，三是质地优良的平价新能源电站也将给公司带来稳定的现金流和业绩 贡献。截至 2022 年 6 月公司在手运营的新能源电站规模约 540MW，2022 年可 给公司带来约 4 亿左右的收入贡献。3.4、拟募资布局海上产品线研发，长期发展值得期待

31、公司 IPO 发行 1.88 亿股募集资金净额 54.71 亿元，将用于投资新产品与新技术、 大兆瓦风机生产、风机后市场工艺技术研发、风电产业园建设等项目。其中新产 品与新技术开发项目是公司本次募资的核心项目，公司拟投资 11.74 亿元进行 （1）新产品整机设计及技术开发项目、（2）新技术研发项目、（3）数字化应 用开发项目、（4）分布式风电技术和智能微网研发项目、（5）吊装自动化应 用项目、（6）风机运输技术验证项目等六个子项目的研发及技术开发。在公司已有丰富陆上机组系列产品的基础上，公司紧跟海风发展趋势，拟通过本 次募资新增研发海上 610MW 新型风机及 90m 以上叶片技术，进一步完善公司 大兆瓦产品序列，丰富公司产品种类，进一步贴合海风市场发展需求。我们预计 随着公司海风产品顺利下线，在海风平价时代对海风投资成本控制要求逐步提升 的背景下，公司有望凭借其强大的成本控制能力和结构化轻量设计能力，快速打 开海上风电市场，复刻公司在陆风市场的开拓路径，给公司带来新的业绩增量。