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1、图16: 1991-2020年国内风机平均单机容量16图17: 2004-2021年金风科技机型销售容量占比17图18: 2011-2021年我国海风新增吊装规模及同比增速17图19: 2021年全国海上风电公开招标规模2.8GW17图20:我国海上风电项目建设投资占比构成平均水平20图21:首个国家级漂浮式示范项目明阳5.5MW 机组21图22:海上风机结构示意图21图23: “十四五”大型清洁能源基地及输电通道布局示意图21图24:截至2020年底,各省风电累计装机规模及占比(前15位)23图25: 2020年中国不同单机容量风电机组累计装机占比23图26: 2020年中国风电平均单机容量
2、2.67MW23图27: 2010-2021年我国风电累计装机CAGR达20%25图28: 2021年全国风电公开招标规模54.2GW25图29: CL三十号50MW风电场项目建设周期实证(设备选用WTG1-850-1.5MW机型).25图30: 2020年16省风光累计装机占全国比重约59.3%26图31: 16省十四五新能源累计装机规划目标26图32:风力发电机基本结构(以双馈为例)27图33:风机机组各零部件成本占比结构(不含塔筒)27图34:风机机组各零部件成本占比结构(含塔筒)27图35:风电主要零部件有两大核心竞争要素:技术水平和产能布局27图36:应用碳纤维主梁的叶片示意图29图
3、37:2019年,风电齿轮箱全球市场格局29图38:变桨系统结构示意图30图39:新强联三排滚子独立变桨轴承30图40:中国轴承产业分布图31图41:2019年全球风电主轴轴承行业竞争格局31图42:2种近海风机塔筒结构示意图32图43:三种漂浮式风机结构示意图32图44:风电轮毅结构示意图33图45:风电设备行业锻件应用33图46:风电主轴产品实拍图34图47:按卡拉杰克模型对风电机组零部件进行划分36图48:2016-2020年公司业务结构变迁39图49:2020年国内前四大塔筒制造商业绩对比39图50:2010-2020年公司收入及归母净利润表现39图51:2010-2020年公司毛利率
4、、净利率情况39图52:2012-2020年大金重工业务结构变迁40图53:2012-2020年大金收入及归母净利润表现41图54:2012-2020年大金毛利率、净利率情况41图55:2016-2020年新强联业务收入结构变迁42图56:2016-2020年新强联研发支出及占总营收比重42图57:2016-2021M1-9新强联营收和归母净利润43图58:新强联毛利率保持稳定,净利率快速上升43图59:新强联上下游的战略布局与紧密合作43图61:中际联合高空安全升降设备三大类产品间具备替换迭代趋势45图62:2017-2021年中际联合业务结构45图63:2017-2021年中际联合分业务收
5、入规模45图64:2017-2021年中际联合海外营收及占比46图65:2021年恒润营收分业务占比47图66:2021年恒润营收分行业占比47图67:2012-2021年恒润营收和归母净利润47图68:2012-2021年恒润毛、净利率47图69:2012-2020年日月股份业务结构变迁48图70:2012-2020年日月股份风电铸件营收规模扩大48图71:2012-2020年日月收入及归母净利润表现49图72:2012-2020年日月毛利率、净利率情况49表1: 2030年我国非化石能源消费占比将达到25%6表2: 2011-2020年全球风电主机厂市场份额排名,近十年格局相对稳定6表3:
6、以光伏电池片为例,从生产规模看光伏电池行业更多呈现“王无恒王”的格局7表4:根据16省“十四五”新能源装机规划推算全国风电年均新增装机约65GW (并网口径).8 表5:从分季度毛利率表现来看,塔筒、铸锻件与钢价变动相关性较强9表6:各类零部件定价方式汇总10表7:新能源发电行业发展节奏取决于经济性、可控性、外部性三大影响因素12表8:各能源集团十四五新能源装机目标13表9:单机容量越大,在初始投资、IRR、LCOE方面越具备优势16表10:根据目前已公开相关政策文件,沿海7省对海风规划合计新增规模56-71GW18表11:我国沿海省份海上风电经济指标测算19表12:海上风电的地方性补贴政策和
7、建设、并网政策19表13: 2021年,浙江省两大新招标海风项目公示19表14:清洁能源基地、海上风电基地、输电通道分布22表15:国家已出台老旧风场改造鼓励性政策,地方试点已开始22表16:国内1.5MW 及以下机组退役、技改规模预测24表17:据16省“十四五”新能源装机规划推算全国风电年均新增并网约65GW26表18:各类零部件上市公司2020年财务数据一览28表19:国内主要风电塔筒企业经营情况及市场地位简况32表20:已实现深度布局的海上风电零部件重要供应商及未来发展战略34表21:海陆并举,未来将大力发展海风产品的零部件供应商35表22:以陆上风电产品为主,已开始布局海风产品的零部
8、件供应商36表23:整机厂针对三类主要的战略型零部件采用不同的采购策略37表24:各类零部件定价方式及代表公司37表25:最近2年公司对外投资建设塔筒、叶片项目情况梳理40表26:大金重工2021年定增预案募投项目41表27:大金重工主要生产基地基本情况42表28:大金重工码头资源情况42表29: 2021年新强联非公开发行募投项目达产后预计增加风电轴承产能6900个/年44表30:中际联合产品在电网、通信、火力发电、建筑、桥梁等领域应用的代表性项目46表31: 2021年恒润非公开募投项目旨在扩大精加工产能与风电轴承、齿轮生产能力48日月股份新增产能项目建设情况梳理1.核心观点首先,风电、光
9、伏行业符合”能源转型.大的时代背景。不同时代背景下孕育不同的投资机 会,从行业大方向来看,我们看好以风电、光伏为代表的清洁能源,在双碳目标为指引的背 景下,向主流能源地位转变的趋势。2021年,风电、光伏发电量占全社会用电量的比重达到 11%左右,该指标未来将逐年提高,意味着未来全社会用电来源里,风、光占比仍有很大提 升空间。目前社会运行中消耗的能源分为两大类:一是以煤炭、石油天然气为代表的的石化能源;二 是以风能、光能、核能和生物质能源为代表的非化石能源。根据国家能源局和金风科技年报 中对政策的梳理,2020年,非化石能源在我国一次能源消费中的占比预计为15.4%, 2025年, 非化石能源
10、消费占比目标是20%,国务院关于印发2030年前碳达峰行动方案的通知,提 出2030年非化石能源消费比重达到25%左右。在政策目标导向下,我国将大力发展新能源, 全面推进风电、太阳能发电大规模开发,加快建设风电和光伏发电基地。在这样的能源转型 大浪潮下,会涌现出一批抓住时代机遇的,优秀的制造业龙头企业。表1: 2030年我国非化石能源消费占比将达到25%时间非化石能源消费占比相关政策数据来源2020 年15.9%国家能源局2025 年20%关于2021年风电、光伏发电开发建设有关事项的通知国家能源局2030 年25%2030年前碳达峰行动方案的通知国务院资料来源:金风科技2021年年报,安情证
11、券研究中心其次,对比风电、光伏行业,我们认为:风机通过大型化方式降本,相较于光伏产业其创新 速度不算极快,但制造端技术诀窍(know-how)的延续性更强,业态及格局相对稳定。风机 依靠大型化增加捕风效率同时挫低单MW生产成本,相比于光伏众多颠覆性技术更替带来格 局重塑,风机大型化的创新过程则更多是“渐进式”的改良。以光伏电池片厂商为例看竞争 格局,2011-2020年行业龙头几经易主,格局颠覆性强。而从风电主机厂份额排名来看,金风 科技自2011-2020连续10年蝉联龙头,前三大主机厂金风科技、远景能源、明阳智能格局 2016-2020亦连续5年维持相对稳定,产业链相关部分标的或能看长。表
12、2: 2011-2020年全球风电主机厂市场份额排名,近十年格局相对稳定排名20112012201320142015201620172018201920201金风金风金风金风金风金风金风金风金风金风2华锐联合动力联合动力联合动力联合动力远景远景远景远景远景3联合动力华锐明阳明阳远景明阳明阳明阳明阳明阳4明阳明阳远景远景明阳联合动力联合动力联合动力运达上海电气5东汽湘电风能湘电风能湘电风电重庆海装重庆海装重庆海装上海电气东方电气运达6湘电风能上海电气上海电气上海电气上海电气上海电气上海电气运达上海电气中车风电7上海电气远景华锐东方电气湘电风能湘电风电湘电风能中国海装中国海装东方电气8Vestas
13、Gamesa重庆海装重庆海装东方电气东方电气运达湘电风能联合动力三一重能9华创东汽东汽运达运达运达东方电气Vestas中车风电中国海装10南车风电Vestas运达华锐风电三一重能华创风能华创风能东方电气三一重能联合动力资料来源:CWEA,安信证券研究中心表 3:以光伏电池片为例,从生产规模看光伏电池行业更多呈现王无恒王的格局排名201120122013201420152016201720182019i20201First Solar英利英利晶澳岛澳晶澳天合通威通威通威2晶澳First Solar天合英利天合天合晶澳韩华晶澳爱旭3尚德尚德晶澳天合韩华韩华韩华天合隆县晶科4英利天合新日光茂迪茂迪晶
14、科阿特斯晶澳韩华晶澳5天合阿特斯晶科韩华晶科茂迪晶科晶科爱旭隆基6茂迪晶澳茂迪新日光英利英利通成阿特斯天合韩华7昱晶夏普韩华晶科新日光顺风顺风隆基晶科阿特斯8新日光韩华昱晶昱晶阿特斯通威爱旭爱旭阿特斯天合9阿特斯Sun Pow er阿特斯阿特斯顺风阿特斯茂迪展宇东方日升展宇10Sun Pow er晶科Sun Pow er海洞昱晶新日光英利顺风展宇东方日升资料来源:北极星太阳能光伏网,PV infolink,安榕证券研究中心最后,大型化趋势与主机厂价格竞争双重因素影响下带来全产业链产值通缩,投资机会在全 产业链降本赛跑中孕育而生。本篇聚焦风电行业,通过梳理我国风电产业发展历程,我们认 为,行业经
15、过十多年的发展,从发展驱动力来看,目前阶段已经由政策驱动转变为以市场需 求驱动。在全新发展阶段,降本作为能源装备核心关注点,决定了新能源产业发展节奏。对 风电来说,风机大型化有利于形成“大型化一降本一放量一大型化”的良性循环。从装机量数据看,2021年陆风新增吊装41.6GW,预计2025年新增60GW (“十四五”年均 新增65GW,处于60-70GW区间,我们假设2025年位于区间上限,并减去海风10GW装机), 对应4MW 机型2021年招标均价2500元/kw,预计8MW 机型2025年招标均价1400元/kw( 不高于1500元/kw),主机环节产值从2021年1040亿降低到202
16、5年840亿,CAGR为-5.2%。 单MW主机厂与零部件产值均出现“通缩”,背后的实质是电站运营方、主机厂、零部件厂 商之间向下倒逼进行降本赛跑,不同降本阶段受益环节或将不同。从投资角度:在当前成本端普遍承压情况下,优先选择抗通缩属性强的零部件环节。零 部件“抗通缩”属性的具体表现形式有价值升级(在主机厂大型化趋势中相比价值占比提升)、一 国产替代、价格刚性(产能瓶颈、议价权强),我们后续也会延埃该思路去寻找标的。图1:风电产业链全景汇总及供应链主要内资公司叶片塔切主触古轮箱发电机和承:皆柒h、X.UB.天号构素、人本球于:无舟拿手.方鬓反华其他饰件/ 依件其他配套上游零部件及配杰中材自技、
17、中及盅众.附代青材、丈本 科机.天旗风能大餐风能、冷区盒、大检务工、火金 童工、落力K也“怆纸.法E等:耳月我份,4 机股伤、中环海陆、古全科粳.广大其 树、粒洞Jft舒、文重做理.马宜安全年如武备:中秋联畲;K被传感霹:4加H*;中游下游整机制造华用、m*.拿国、 坤意桌风,障料聚同.中广核、中电机、大唐 等公_第般.明ftr欲、 道长股份、条才电. 上海电/、运景能多, 三一能华- 当前市场对于风电行业主要关心两点:一、对装机量的判断;二、成本上行后,对产业链各 环节盈利能力的影响。我们认为:(1)“碳达峰”目标有望提前完成,我们预计“十四五”平价时代年均新增装机有望达到约 65GW (并
18、网口径下推算)。2021年10月,国务院2030年前碳达峰行动方案提出2030年 风光累计并网1200GW目标,根据当前公开的各省规划,该目标大概率提前完成。2020年末, 全国累计风光并网规模535.2GW,距目标缺口约664.8GW;根据已明确的16省十四五” 新能源规划累计并网将达到701.7GW,按2020年末16省风光合计并网装机规模占全国比重 59.3%计算,预估2025年全国风光累计并网规模将达到1183.1GW,其中新增约648GW。按 新能源新增装机中风电占比50%进行粗略估计,十四五期间风电新增并网约324GW,年均 新增约65GWo对比2010-2015年和2016-2(
19、)2()年两个时间段,年均新增装机分别为20、29GV ,平价时代年均新增装机显著提升。(详细测算见3.6章节)表4:根据16省十四五”新能源装机规划推算全国风电年均新增装机约65GW (并网口径)16省合计2020年末风光累计装机(GW)315.9“十四五”规划新能源累计装机目标(GW)701.72020年末风光累计装机占全国比重/=59.3%q)2020年底全国风光累计(GW)预估2025年末全国风光累计装机(GW)预估全国新增风光装机(GW)535.2/:1183.1=647.9其中谀计,十四五风电合计新增装机(GW) *50%=324.0预计十四五”风电年均新增装机(GW)64.8核心
20、假设:1, 16密“十四五.新能源装机规划以风电、光伏为主;2、假设至2025年木,16省风光累计装机占全国比重与2020年来一致;3,中性保设下,我们flf计十四五.期间风电、光伏新增装机规模=1: 1资料来源:国际能源网,全国新能源消纳监测预警中心,安信证券研究中心测算(2)原材料成本上行对产业链盈利能力的影响出现分化。通过对比2020-2021年分季度钢材 价格指数和风电产业链毛利率表现,我们认为,塔筒、铸锻件与钢价变动相关性较高,且毛 利率变化有一定延后性。整机厂方面:影响整机厂毛利率的因素较多:价格端受市场竞争 影响,整机厂战略选择分化,价格战发起者压低毛利抢占份额,同样有厂商放弃低
21、价订单; 成本端由品类繁多的零部件决定,2021年抢装潮后,零部件溢价降低,整机厂供应链成本 压力释放;出货结构优化:陆风、海风交付高峰错期,2021年高毛利海风设备出货占比提 升;大型化技术升级推动设计优化降本。因此,其毛利率同钢材价格反向变动的季度虽然 较多,但相关性有限。零部件方面:轴承、齿轮箱、塔筒、铸锻件钢材占比极高(以新强联 为例,其主要原材料为钢锭,原材料在轴承和锻件业务成本占比分别为64%、82%),但塔筒、 铸锻件这类以成本定价的环节同钢价变动相关性更高,主要系产品价格一年一议,往往在年 初确定,不能较好的锚定钢材价格;延后性则是考虑到原材料库存,塔筒、铸锻件不同企业 库存周
22、转天数存在一定差异,基本处于60-150天区间(2-5个月)。我们认为,零部件环节当前基本处于盈利底部位珞,2022年有望迎来盈利修复。2020年,由 于抢装潮引起了需求短期内的爆发,推高零部件价格,零部件环节盈利整体表现较好;2021 年,在供需关系逐步改善背景下,钢材等大宗商品原材料价格持续上涨,塔筒、铸锻件盈利 能力整体承压。未来,伴随需求陆续释放,钢材价格回落,以及新一轮议价开始,零部件公 司有望迎来盈利修复,其中成本加成定价模式的塔筒、铸锻件盈利改善确定性较高,也体现 出从长期角度,价格刚性对于稳定盈利水平的优势。表5:从分季度毛利率表现来看,塔筒、铸锻件与钢价变动相关性较强2020
23、Q12020Q22020Q32020Q42021Q12021Q22021Q32021Q4钢材综合价格指数102.2999.74105.34113.81128.47149.68151.80139.77整机厂16.1%16.2%15.6%15,3%21.2%21.7%17.3%18.2%塔筒各环节平均轴承毛利率29.2%29.1%29.4%17.2%28.9%24.6%19.7%17.6%34,4%33.2%33.7%24.9%27.3%29.4%37.1%铸锻件26.9%34.3%35.9%28.4%32.0%30.1%22.1%19.3%齿轮箱23.5%21.9%26.8%27.0%28.2%
24、18.6%28.8%23.1%钢材综合价格指数季度环比-2.5%5.6%8.0%12.9%16.5%1,4%-7.9%整机厂0.1%-0.6%-0.3%5.9%0.6%45%1.0%各环节平均塔筒毛利率环比轴承-0.2%-1.2%0.3%0.5%-12.2%-8.8%11.8%2.4%-4.3%2.1%49%77%-2.1%变动铸锻件7.4%1.6%-7.5%3.6%-1.9%-8.0%27%齿轮箱-1.5%4.9%0.1%1.2%-9.5%10.1%-5.7%备注1:和钢材综含价格相数相比,柞缸表示该环节毛利率反向变化备注2:平均毛利率计算:整机厂包括金风科技、明阳智能、运达股份、电气风电;
25、塔曾包括天M风能、大金童工、泰胜风能、天能支工: 轴承包括新强联:铸锻件包括金雷股份、通裕重工、恒涧股份、日月股份:齿轮箱包括杭齿前进。资料来源:wind,安信证券研究中心图2:新强联2020年回转支承业务成本构成图3:新强联2020年锻件业务成本构成资料来源:新强联2020年年报,安ft证券研究中心资料来源:新强联2020年年报,安信证券研究中心图4:天顺风能2020年塔筒业务成本构成 图5:日月股份2020年风电铸件业务成本构成表6:各类零部件定价方式汇总零部件定价方式代*公司叶片竞争导向定价,按套数计,匹配功率中材科技齿轮箱竞争导向定价,按台数计,匹配功率南高齿变流再竞争导向定价,按台数
26、计,匹配功率阳光电源轴承竞争导向定价,按套数计,匹配功率新强联轮软、底座成本加成定价吉鑫科技法兰成本加成定价恒润股份塔架成本加成定价天顺风能密件成本加成定价日月股份主轴成本加成定价金雷股份资料来源:公司公告,安信证券研究中心图6:核心观点思维导图进入平价时代,我国风电产业发展核心驱动力由政策导向转为市场竞争导向。大型化、海上风电、消纳体系、改 造升级四重催化,有望推动4四五 装机量趣预期。大型化降本导致风机设备产值通缩,但部分零部件环节具备抗通缩属性。受益核心零部件:技术升级、国产替代、价格刚性、产能瓶颈、专精特新。资料来源:安信证券研究中心2 .政策导向转为市场导向,新增装机有望迈入稳增长阶
27、段过去20年,我国风电产业相关政策发生了由支持到限制,到电价补贴调控,再到市场化导 向下引导鼓励为主的明显变化。结合我国风电新增吊装规模的周期性波动,复盘我国风电产 业发展历史,可大致分为以下四个阶段:(1)快速发展期(2004-2010年):该阶段我国风电产业凭借探索期的技术积累完成了从1到 10的高速发展。国家不断出台一系列鼓励风电开发的政策和法律法规,包括2005年颁布的可再生能源法和2007年实施的电网企业全额收购可再生能源电量监管办法,以解决 风电产业发展中存在的障碍,迅速提升风电的开发规模。2004-2010年,国内风电年新增吊装 由0.2GW增长到18.9GW,累计装机规模由0.
28、7GW增长到44.7GW,复合增速分别达到114%、 98% o(2)行业调整期(2011年-2013年):由于风电“波动性、“间歇性”的特征及风电场与 电网建设不同步,我国出现明显的弃风限电现象,根据国家能源局信息,2011-2013年,全国 弃风率分别达到16%、17%, 11%,限电量分别为100、208、162亿Kw/h,同时监管端对项 目的审批也在逐步收紧,综合导致装机量进入低谷期。(3)标杆电价引导期(20142020年):受政策和标杆电价影响,风电新增装机规模波动明显。2014年:在大气污染防治工作要求下,风电消纳得到更多支持,当年弃风率8%,达近年 来最低值,新增装机规模达23
29、.2GW,创历史新高;2015年:自实行固定电价政策后,国 家发改委首次下调风电标杆上网电价(标杆上网电价=标杆电价+绿电补贴),已核准的风电 项目为实现次年投运,在当年进行抢装,新增吊装、并网同比增速分别达到33%、66%; 2016年:能源局建立“风电预警监测制度”,将风能平均利用小时数低于地区设定的最低保 障性收购小时数的新疆、甘肃、宁夏、吉林、黑龙江、内蒙古共6个省份列入红色预警,严 格限制新增装机量;2018年:弃风率连续三年下降回归至10%以下,风电收益率回升,新 核准的风电推行竞价,各地方及风电开发企业加快了核准与开工进度,进一步刺激行业需求; 2020年:陆上风机(2018年底
30、前核准)补贴进入最后窗口期,引发抢装,新增吊装、并 网同比增速分别达到103%、178%o(4)平价上网期(2021年至今):2021年,我国陆上风电正式进入平价时代,海上风电为国 家补贴最后一年,根据彭博新能源数据,我国新增吊装55.8GW,同比增长2.5%,其中陆风、 海风分别为41.6, 14.2GW,抢装潮后仍实现正增长,维持较高装机水平。未来,双碳目 标指引行业发展的大方向,风电产业迈入以降本为手段,需求为导向的市场化发展阶段,预 计新增装机规模将保持稳定。总结来看:2021年,我国陆上风电实现平价上网,海上风电也在2022年正式进入平价时代, 而在此之前,我国风电新增装机量伴随政策
31、调整呈现一定周期性特征,2015、2020年行业高 点是由于退补引起的两次“抢装潮”,2012、2017年行业谷底则是由于严峻的弃风限电现象 导致政策限制新增项目上马。我们判断:在平价时代,我国风电产业发展核心驱动力由政策 导向转为市场竞争导向,预计未来风电年新增装机量有望保持稳定增长。图7: 2004-2025年我国历年风电新增吊装装机复盘及预期资料耒源:CWEA.金风科技公告.安信证券研究中心测界平价时代,新能源发电行业以市场化竞争为导向,其发展节奏取决于三个因素:经济性、可 控性、外部性。(1)经济性(即电站友好):平价时代,无论是风电、光伏、水电、核电还是火电,其供电 侧(上网端)和用
32、电侧(用户端)价格都是平等的。因而对于电站投资方来说,投资回报水 平是其首要考量的目标,即降低电站投资的LCOE (平准化度电成本),或者说提高电站投资 的IRR,因此投资光伏、风电等新能源产业链通常需要关注其各产业环节的降本进程,各产业环节乃至更细微的不同技术路径的投资机会,往往在降本赛跑中孕育而生。以风电为 例,其降本路径有大型化技术降本、规模效应、供应链降本。(2)可控性(即电网友好):新能源电力发展面临较为严重的电网消纳问题(如“弃风率”、 “弃光率”提升),电网消纳问题的产生的主要原因:新能源发电多具有“随机性、“波 动性”、“间歇性”等特征,对电力的稳定供应产生冲击;发电高峰时段与
33、用电高峰时段 可能不同步;电站建设与输变电系统等电网配套设施建设节奏往往不同步,且新能源电力 行业前期受政策影响常常出现抢装潮”,进一步加剧了电网消纳的矛盾。未来随着新能源 大规模、高比例并网的持续推进,势必要强化配套、加配储能等手段削峰填谷进行调节,孕 育新能板块性投资机会。(3)外部性(即环境友好):相比于火电高污染带来明显的负外部性,光伏、风电等新能源 发展更多地带来积极的正外部性,或成为各地方持续推动能源转型的重要考量。我国部分地 区打造的特色的“风电小镇”成为当地特色的旅游风景线,光伏“板上发电、板下种植”模 式下治沙改土,均是电站运营带来直接经济效益以外额外性收益的体现。我们认为未
34、来新能 源电力行业将朝“新能源发电+生态农业+生态旅游+产业扶贫”及更多“新能源+”领域跨 界融合,未来或产生全新的业态与投资机会。表 7:新能源发电行业发展节奏取决于经济性、可控性、外部性三大影响因素技术降本通过技术上的创新和迭代,实现效率提升,打开降本空间降本规模效应发电偶新能源技术如光伏、风电具备制造业属性,存在规模化效应供应链降本全供应链各环节共同降本,分散分担成本压力,实现产业协同发展斫能源发 电前景,削峰填谷供电侧形成高低峰互补,结合储能技术调节作用,稳定匹配用电侧需求可控性 安全可控发电设备工作过程安全,潜在风险危害可调可控外部械正外部性和谐融入自然风景,可创造新型旅游资源,吸引
35、创造额外经济效益负外部性噪音、反光、污水、电磁危害等可能影响生态环境、动物迁徙资料来源:安信证券研究中心整理从经济性上讲,光伏和风电最具发展前景,二者长期并存构成未来新能源发电中坚力量。根 据Lazatd数据,2020年风电、光伏LCOE均已降至40美元/MWh,(合约0.26元/KWh),相 较屎电、燃气轮机等传统化石能源具备成本优势。图8: 2009-2020年各类规模化发电LCOE比较资料来源:Lazard.安信证券研究中心图9: 2020年各类规模化发电LCOE浮动范围资料来源:Lazard,安信证券研究中心3 .双碳目标确定风电行业高天花板,风机大型化带来降本良性循环有 望加快产业步
36、伐3.1. 需求驱动力分析:新增与更新需求叠加,四重催化有望推动风电新增装机超 预期市场化竞争驱动新增装机稳增长背景下,我们判断十四五期间风电新增装机有望超预期。风能北京宣言提出在十四五期间需保证风电年均新增装机50GW,我们认为该预期偏保 守,主要考虑了以下四方面催化:新增需求方面:大型化加速演进,降本与大型化的良性 循环支持新增装机规模稳定增长;地方补贴支持下海风的快速发展;消纳体系逐步完善 背景下,风光大基地的有序推进以及风电下乡行动带来的规划外增量;更新需求方面:老旧 风场进入更新替换期,十四五期间更新需求超过20GW,“扩容更新”下有望带动装机规 模进一步提高。图10:风电市场总需求
37、包括新增、更新需求大型化降本:大型化趋势加速,有望形成“大型化一降本一 放量一大型化”的良性循环,驱动新增装机持续增长。海风地补支持发展:海风发展潜力大,地补接力驱动成长, 各沿海省份”十四五“海风新增装机规划约56-74GW。消纳问题解决:消纳体系持续完善,大基地建设与风电下乡贡献规划外增量老旧风场改造:”十四五“期间改造需求约20GW,扩容更 新有望推动存量升级需求超预期。资料来源:安信证券研究中心整理从当前政策角度来看,主要以鼓励支持为主,发电侧主流开发商积极响应中央新能源发展目 标。3月29日,国家能源局最新发布的2022年能源工作指导意见系统性地提出:加大 力度规划建设以大型风光基地
38、为基础的新能源供给消纳体系,健全可再生能源电力消纳保障 机制;稳妥推动海上风电基地建设;因地制宜组织开展“千乡万村驭风行动”。同时各 大能源集团积极响应中央十四五末期可再生能源发电装机占比将超过50%要求,“十四 五”期间将加速补齐新能源装机占比缺口。表8:各能源集团十四五新能源装机目标十四五规划中国华能新增新能源装机80GW 以上,确保占比50%以上中国大唐非化石能源装机将超50%,提前5年禳达峰中国华电非化石能源装机力争50%,有望实现碳达峰中国电投装机2.2亿千瓦,清洁能源比重提升到60%华润电力力争新增40GW可再生能源,占比50%,碳达峰中广核新能源在运装机总容量将突破40GW国华电
39、力确保新增新能源装机7080GW,占比40%三块新能源保持每年15GW清洁能源新增装机规模增速资料来源:风电头条,北极星风力发电网,安信证券研究中心3.2. 催化剂一:大型化趋势加速,有望形成全产业链降本良性循环3.2.1. 大型化是风电产业降本核心手段电站端降本平价的最终落脚点在于LCOE (平准化度电成本),其有三个核心变量:初始投 资、运维成本、发电量。根据大型风电项目平准化成本模型研究,风电LCOE是指项目 总成本的最小现值与总净发电量年值之比,其中项目总成本包括初始投资、运维成本、融资 成本以及税费,贴现率r根据加权资本成本计算,为全投资IRR。初始投资:风机机组成本在其中的占比在高
40、。主要包括风机、电气、通讯等设备的采购安 装、工程施工、土地占用、其他管理、利息等费用。初始投资在风电项目全生命周期总成本 中占比较高,根据大型风电项目平准化成本模型研究,某陆上风电场的初始投资在总成 本中的比重约为70%。其中,又以风机机组价格为核心影响因素,综合远景、金风等头部主 机厂近年招投标项目推算,风机机组占陆上风场初始投资比重约50%o运维成本:主要也括运行成本、维护成本、报废成本三部分, 根据中国可再生能源发展 路线图2050,运维成本在总成本中的比重约为15%-25%o发电量:在领定功率一定的条件下,衡量发电量的JL观指标为风电利用小时数。根据国家 能源局,2020年,全国风电
41、平均利用小时数为2097小时,相较2014年提升204小时。2020 年10月,能源局等三部委联合印发关于促进非水可再生能源发电健康发展的若干意见, 确定风电全生命周期(20年)利用小时数,其中陆风I类和海风年均合理利用小时数分别为 2400, 2600小时。结合政策要求,未来新增风电等效利用小时数将持续提高,除受到消纳影 响外,其他客观影响因素包括地理位珞(风资源条件)、气候变化(大、小风年)、开发设计 (点位布局、减小尾流)、技术进步(利用效率)等。图11:度电成本计算公式LCOE=(1+以I-(CAVN4 +。尸上4, + 尸/、乜4 + /AAJ CAPEX:初始投资成本 OPEX:
42、运维成本 FINEX:融资成本 TAX:应纳税薮 AEP:净发电量资料来源:大型风电项目平准化成本模型研究,安信证券研究中心从LCOE计算公式来看,要降低LCOE (平准化度电成本),要么降低分子(初始投资+运维 成本+融资成本+税),要么增大分母(即提高净发电量),而风机大型化满足发电侧降本要求, 是产业降本核心手段:针对设备成本、非设备成本、发电量三方面。ft电成本!埃什&木汲善采附及安裳MfcjL/,供应植除去一根加单】底受益仄隧位造价曲线,大型化或筑工衽其他及利甚风机单机容量梃升3 寿成煽嚷化效应.人工+材料+保险等日靠维护+机冷堆+故苒我大发少风机克性大型化双机降低风电; 场全生命用
43、龙中的士; 建、运雄孑成本。人工|以备戊值资料来碌:安信证券研究中心整理图12:通过风力发电站LCOE拆分,风机大型化是风电降本核心手段|能量样换R率存入人】 :花板,提高资源谩; ;备利用牟一大型化风1 ;机增加欢满,奇运, |什小时数。(1)降低设备成本:风机招标单价持续降低,系大型化摊薄风机单位容量成本,其背后离 不开产业链联合降本。根据金风科技官网,横向比较来看:2020年,2.5、3、4MW 风机平均 招标价格分别为3604、3460、3360元/kw,随着单机容量提升,单位价格降低,大型化有利 于摊薄成本;纵向比较来看:2021年,3、4MXV风机平均招标价格进一步降至2671、2
44、525元 /kw,分别同比下降23%、25%,同机型招标单价降低的核心在于整机造价降低,一方面得益 于供应链降本和整机厂的规模化效应;另一方面,也应考虑到供需关系影响,例如:抢装行 情、整机厂价格战等。根据2022年一季度公开招标信息,部分陆风项目5MW及以上机型报 价基本处于2000元/kw水平以下,最低已达1500元/kw;(2)降低非设备成本:大型风机可摊薄非设备成本,具体体现在:在相同装机规模下,大 型化风机台数减少,对应的土地、建设、运维成本减少,从风场建设角度看,根据平价时 代风电项目投资特点与趋势一文中得测算,4MW 风机的土地、基础、安装所需单位成本 较 3MW 级别,分别下降 15.2%、14.7%、13.8%。图13:国内风电机组月度平均招标价格图14:单机容量提升优化非设备单位投资成本2WM风机招 标价格2.5MVC风机招 标价格