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风电:看好海风的大型化、海风出海和国产替代三条线
价值投机小学生
/ 2022-10-15 07:05 发布
报告出品方/作者( : 天风证券 孙潇雅, ) 1
风电从周期走向成长、 核心在于IRR从周期走向成长, 过去风电发展具有周期性
主要受到政策及补贴的影响, 使得上网电价具有周期性→业主开发IRR具有周期性, : 2014年国家首次下调风电上网标杆电价后2015年引发抢装潮; 2016-2021年为补贴退坡期 陆上风电的标杆上网电价持续调整, 2019年国家再次下调风电上网电价, 并公布陆风与海风平价上网时间, 引发2020, 2021 年抢装潮、 。 IRR与单瓦电价成正比
与弃风率, 单瓦投资成本成反比、 : 随着21年陆风平价 22年海风平价、 收入端-单瓦电价稳定, 发电效率提高, ; 成本端-大型化&轻量化降低CAPEX 综合发电收入端和成本端。 往后看风电项目 IRR, 将呈现上升趋势, 进而带动装机提升, 不再具有周期性, 风电有望从周期走向成长, 。 复盘风电估值21年开始大幅提升→原因系风电从周期迈向成长
复盘国内风电零部件与设备PE
: 21年开始大幅提升 尤其是风电零部件, 主要受到风电未来装机量及各环节盈利变动的影响, 。 分环节
: 风机价格降幅超预期 盈利能力被压缩且尚未见底→PE低于零部件, 。 风电从周期走向成长
核心在于IRR从周期走向成长, 复盘国内风电装机量及增速
: 过去风电板块具有明显的周期属性 主要受到政策及补贴的影响, 。 1
2006-2010年) : 2004年前 风电尚未成为我国主流发电来源, 国家于2005年颁布。 国家发展改革委关于风电建设管理有关要求的通知《 要求风电设备国产化率达到70%》 自此国内风电企业应运而起, 我国新增装机量飞速增长, 。 2
2011-2015年) : 随着风电行业的快速扩张 电力消纳匹配能力不足, 弃风率较高, 国家为提倡风电行业理性发展。 加强了对新增风电项目的审批, 行业进入深度调整期, 2013年弃风率明显下降。 装机量开始回升, 2014年国家首次下调风电上网标杆电价后 2015年引发抢装潮。 。 3
2016-2021年) : 补贴退坡期 陆上风电的标杆上网电价持续调整。 2019年国家再次下调风电上网电价, 并公布陆风与海风平价上网时间, 引发了国内2020年的陆风抢装潮和2021年的海风抢装潮, 21年新增装机量下降主要系陆风退补后新增装机近仅31GW( ) 。 风电从周期走向成长
核心在于IRR从周期走向成长, IRR提升途径1
收入端-单瓦电价稳定: 发电效率提高, IRR是装机的直接驱动因素
IRR即业主方的收益率。 可简单理解为, ①发电收入折现-②投入成本折现( /②投入成本折现) 。 简化折现
, ①=发电小时数*
1-弃风率( *单瓦电价) ; ②=单瓦投资成本。 因此IRR与单瓦电价成正比
与弃风率, 单瓦投资成本成反比、 。 过去风电发展具有周期性
主要系IRR具有周期性, 随着21年陆风平价。 22年海风平价、 大型化&风机降价带来风电初始投资成本↓, 往后看风电IRR将呈现上升趋势, 进而装机↑, 预计风电周期属性将逐渐弱化。 逐步迈向成长, 。 单瓦电价
: 风电平价后 新核准, 备案( 的风电项目政府不再补贴) 上网电价稳定, 。 发电效率
: 1 发电量提升) 主要源于大叶片, 高塔筒、 更大的扫风面积及更高的风速, 有效增强捕风能力, 从而带动发电效率的提升, ; 2 发改委于2018年底出台清洁能源消纳行动计划) 2018-2020年( ) 要求到2020年弃风率控制在5%左右, 此后弃风率明显下 降, 20-21年稳定在3%, 并无抬头趋势, 未来随着电网侧智能化+供电侧增加储能。 弃风率有望进一步下降, 。 IRR途径2
成本端-大型化&轻量化降低CAPEX: 单瓦投资成本下降
: 风机市场充分竞争带来价格下降
: 风机占初始投资成本的五成左右 而自21年下半年以来风机价格持续大幅下降, 带动风电初始投资成本的下降, 据中国招投标公共服务平台等的不完全统计。 2021年年初陆风风机, 不含塔筒( 中标均价为3050元/kw) 2022年8月中标均价1758元/kw, 降幅高达42%( ) 。 大型化&轻量化摊薄成本
: 据我们推算大型化后风机单GW对应塔筒耗量从73吨/MW降至62吨/MW 降幅15%( ) 叶片从16吨/MW降至 13吨/MW, 降幅19%( ) 大型化和轻量化带来成本下降, 为风机价格的下降留出空间, ; 2 风机大型化后) 同等装机容量下数量减少, 对应单GW的风机基础安装及施工费用下降, 。 风电从周期走向成长
核心在于IRR从周期走向成长, 往后看风电项目IRR: 将呈现上升趋势, 陆风
: 仅考虑陆风造价下降均为由风机价格下降带来 2021年年初至今陆风风机, 不含塔筒( 中标均价有约40%的降幅) 各类资源区陆风平价项目IRR基本已经高于此前有补贴降价前的IRR, 。 海风
: 仅考虑海风造价下降均为由风机价格下降带来 风机报价已经从2020年的7000元/kw降至2022年2月的3500元/kw左右, 降幅高达50%, 我们预计海风投资成本仍有下降空间, 为即将到来的平价做准备, 。 因此综合发电收入端和成本端
往后看风电项目IRR, 将呈现上升趋势, 进而带动装机提升, 不再具有周期性, 。 新增装机量
22/23年看海外 国内厂商出海占比提升验证海外装机需求提升: 铸件
主轴、 法兰头部企业日月股份、 金雷股份、 恒润股份今年以来海外收入占比均出现了明显的环比提升、 : 其中 日月股份2022 年H1的海外收入占比相较于2021年提升6个百分点, ; 金雷股份2022年H1的海外收入占比相较于2021年提升7个百分点; 而恒润股份 2022年H1的海外收入占比相较于2021年更是提升了40个百分点 风电企业出口高增验证海外风电装机需求环比提升的趋势。 。 2
行业趋势一、 : 海风需求高增打开海上风机零部件需求空间陆风VS海风
陆风受到土地资源的限制: 海风系风电成长性的重要增量, 资源储备空间 大且不受土地资源限制: 陆上风电发展受到土地资源方面的限制
: 我国陆上风电发展较早 较为成熟、 未来发展空间有限, 陆风可开发量虽然大。 但我国现已在三北等陆风资源丰厚的地区开发了大量风电场, 后续发展可能会受土地资源等因素制约, 。 海上风电不受土地资源限制
且目前开发量仅占可开发资源的1%, 发展可持续性强, : 相比陆上风电 海上风电具有风资源更好, 风机利用小时更高、 适合大规模开发、 不占用土地资源、 不受地形地貌影响等优势、 同时海上风电一般靠近传统电力负荷中心, 便于电网消纳, 并且可免去长距离输电的问题, 有望迎来快速增长, 。 据GWEC数据
全球风机轮毂离地高度已从81米增至103米, 较高海拔意味着风速更高。 可开发风力资源更多、 在100米高度上我国海上可开发风力资源为2254GW。 而截至2021年国内海风累计装机量为25GW, 约占可开发资源的1.11%, 。 海风系风电成长性的重要增量
政策中长期规划加持: 叠加简化流程, 规划
: 国内沿海各省出台十四五海上风电相关规划 合计新增装机量达65GW+, ; 海外各国更多地针对2030年及之后的中长期海上风电新增装机量做出规划。 流程
: 国内推动风电项目由核准制调整为备案制 有望加快海风建设进度, ; 海外各国也陆续出台相应政策加快海上风电项目的审批进度。 行业趋势
海风需求高增打开海上风机零部件需求空间: 1
海缆-抗通缩明显) 离岸距离20~30→50+km, 送出海缆ASP 15以下→20+亿元/GW, 我们预计22-25年国内
海外海风装机量CAGR分别达44%、 56%、 海风需求高增有望打开成长空间, 。 各环节中海缆受益于海风的弹性最大
: 对比塔筒 铸件、 风机等其他环节既用于陆上风电、 又运用于海上风电, 海缆仅应用于海上风电项目, 最有望受益于海风的高增速, 。 风场
风机大型化及离岸远海化驱动海缆向高压化、 直流化发展、 尤其是远海化带来海缆长度的绝对增加, 送出海缆ASP提升明显, 。 短期向更高电压等级发展
: 随着风场及风机大型化 原有输电能力无法满足, 更高电压等级的海缆无论从输电能力还是降低总体项目的投资成本方面均更有优势。 海缆高压化成为趋势, 而由此带来的变化。 : 1
以价补量) : 根据我们测算 量上, —— 66kV阵列海缆相比35kV长度减少30%~40% 价上, —— 66kV海缆采购单千米造价比35kV海缆提升约36% 同时66kV高附加值将对应更高的毛利以缓解整个海风产业链降本带来的压力。 ; 2
竞争格局上) 由于高电压海缆的绝缘工作场强更为集中, 绝缘材料的电气性能是提升电压等级的核心挑战, 因此技术壁垒提升, 利好竞争格局优化, 。 中长期柔直海缆并网占比提升
: 风场远海化趋势下 柔直海缆相比交流海缆在输送容量及长度方面的优势凸显, 同时长距离摊薄柔直输电系统增加的换流站成本, 我们预计中长期柔性直流海缆在远海项目的占比会大幅提升。 。 2
单桩—海力风电) 桩基: 单桩( 扩产较难) 预计23年国内桩基市场供不应求, 桩基
单桩( 的单GW用量大概是塔筒的3倍) 扩产较难, : 通过前文可以发现 桩基, 单桩( 的单GW用量) 20万吨/GW( 大约是塔筒的3倍左右) 单套桩基的体积, 重量较塔筒更大、 更重、 因此桩基的制造需要更大的厂房, 桩基在制造完毕后。 在陆上运输起来较 为难, 因此厂房需要靠近海边或者码头, 制造完毕后避免进行陆上运输, 需要更大的厂房+海边。 码头边( 的土地资源更为稀缺) 桩基, 单桩( 扩产较难) 。 预计23年国内桩基需求约240万吨
: 前文我们预测23年国内海风装机需求约12GW 按20万吨/GW的用量计算, 预计23年国内单桩需求在240万吨, 。 23年国内桩基合计有效产能约210万吨
存在30万吨的供需缺口, : 具体看: 大金—— 约40万吨 山东蓬莱和广东阳江( ) 海力、 —— 约50万吨 主要在江苏( ) 天顺、 —— 近30万吨 江苏射阳( ) ; 润邦—— 约20万吨 主要在江苏( ) ; 天能和泰胜—— 合计约30万吨; 我们预计其它非上市企业桩基产能合计在40万吨 若23年国内桩基市场供不应求。 预计桩基, 单桩( 单吨盈利有望较22年提升) 。 3
风机) 中标到确认收入周期较长: 半年到一年的时间( ) 盈利尚未见底, 风机从中标到确认收入的周期需要半年到一年的时间
2021年下半年招标价格下降的风机基本体现在2022年下半年的企业收入端, 。 22年风机中标价格
: 陆风风机价格基本企稳 预计23Q1-23Q2有望看到盈利低点, : 1-8月含塔筒风机中标平均价为2586/2246/2168/2376/2237/2267/2352/2324元/KW 单风机中标平均价为2030/2061/1754/1934/1794/1734/1759/1758元/KW, 8 月陆风风机中标价环比基本持平, 。 海风风机
: 海上风电公开披露数据较少 且不同项目差异性较大, 不便于统计, 。 对23年价格的判断
: 陆风项目已全面平价 预计明年陆上单风机价格有望维持在1700元/KW左右, 海风还有部分地区未平价, 预计明年年初全面平价( ) 海上单风机价格有一定的下行压力, 因此我们预计陆风风机单位盈利有望在23Q1-Q2见底。 而海风风机单位 盈利尚未见底, 。 4
铸件-金雷股份) 锻造主轴在技术方面全球领先: 可生产8MW锻造轴承( ) 风机大型化下仍有10%以上的毛利率提升空间, 锻造主轴技术和市场份额领先
: 锻造主轴用于联结风叶轮毂和齿轮箱 公司在锻造主轴领域技术领先。 是少有能够生产8MW锻造主轴产品的公司, 同时公司在锻造主轴领域市占率不断提升, 。 基于锻造主轴新工艺
预计陆上8MW以下风机仍适用于锻造主轴, : 基于目前尺寸 陆上风机应用的仍然是锻造主轴, : 目前国内陆上招标项目单机容量以5MW为主 基于锻造工艺所带来的良好力学性能和较长使用寿命, 5MW风机仍适用于锻造主轴, 。 公司应用空心锻工艺
进一步拓展锻造主轴在大尺寸风机上的应用空间, : 空心锻工艺可降低锻造主轴重量 从而使得锻造主轴更适合应用于大兆瓦风机上, 。 风机大型化趋势下
锻造主轴盈利能力有望提升, : 大尺寸锻造产品的技术难度更高 我们预计大尺寸锻造产品的利润水平将高于小尺寸产品, 因此公司有望借风机大型化趋势提升产品毛利率, 。 5
齿轮箱零部件-广大特材) 在风电领域不断拓展业务边界: 海上铸件, 齿轮箱零部件等贡献新增量、 以特钢材料起家
在风电领域不断拓展业务边界, : 公司以特钢材料起家 已有十余年经验积累, ; 产品以齿轮钢为主 应用于风电, 轨道交通等行业、 近年来。 公司重点布局风电零部件产品, ; 向平行领域拓展铸件 铸钢件、 向下游拓展风电锻件, 铸件精加工和齿轮箱零部件、 。 公司进行业务拓展的的竞争力
: 生产经验积累 一体化优势及客户资源积累、 : 1( 特钢业务熔炼经验和主轴) 法兰等精加工经验、 为拓展铸件, 齿轮箱零部件打下基础、 ; 2( 一体化优势) : 原材料自供节省成本: 以齿轮箱零部件为例 其原材料是齿轮钢, 公司自产齿轮钢实现原材料自产, 从而节省成本, ; 3( 特钢业务积累丰富的客户资源) 有望在产品导入速度方面占据优势, 。 3
行业趋势二、 : 出海增量市场→带来新的量和利的弹性 但各环节由于安装属性强弱导致有所差异, 1
日月股份) 铸件出口难度较低: 基于无安装属性+成本优势( ) 公司精加工产能提升, 2023年精加工占比预计提升至近50%( 可打开公司铸件产品出口空间) 出货弹性
: 精加工产能提升打开出海空间: 过去
: 铸件出口难度较低 但公司精加工能力不足限制出口, : 过去公司产品出口收入中占比较少 2019/2020/2021年分别为 13%/9%/10%( 铸件不存在安装属性且尺寸较小。 同时国内产品具有成本优势, 因此出口难度较低, 但公司历史上出口占比却相对较低。 原因是海外产品基于性能要求和品控要求, 对精加工的需求更高, 但公司过去精加工能力较为有限, 从而可能限制公司的产品出口, 。 22年
: 伴随新产能投产 预计公司22年精加工产能占比达33%, 伴随精加工能力提升。 22年上半年, 出口收入占公司总收入比重已达16%, 达到历史最高水平, 。 23年
: 预计公司2023年精加工产能28万吨 占总产能比例提升到接近50%, 可以更好打开公司产品出海空间, 。 2
大金重工) 欧洲在海外市场的战略地位重要: 大金在欧洲具有独一档的关税优势, 欧洲海风已进入平价时代
业主开发意愿强, 是全球最大的海上风电市场, 在海外风电市场中的战略地位最为重要, : 欧洲地区海上风电市场发展较早 逐渐成熟, 度电成本降至2021年的49欧元/兆瓦时, 与其他不可再生能源比成本优势明显, 。 继2018年首个
“ 零补贴” 海上风电项目后多个平价项目相应落地 业主开发意愿强, 欧洲成为全球最大的海上风电市场, 2017-2021年海上风电新增装机量占海外海风总新增装机量的76%以上, 另外。 俄乌战争后, 欧盟实施了对俄煤炭禁运, 推高了欧洲地区天然气价格, 海上风电的优势进一步凸显, 。 4
行业趋势三、 : 国产替代增量市场国产替代
主轴轴承国产替代率低: 齿轮箱轴承还未开始国产替代, 新强联
: 在主轴轴承的研发和量产上属国内厂商进展最快 引领主轴轴承国产替代, 主轴轴承与偏航变桨轴承类似。 都属于大型回转支承, 但主轴轴承性能要求更高, 公司首先通过偏航变桨轴承产品进入风电行业, 后来在主轴轴承上不断研发, 公司在上市前已实现2MW主轴轴承产品出货。 是当时国内能够实现主轴轴承量产出货的唯一公司, 目前公司已实现5MW。 6MW主轴轴承量产出货、 7MW主轴轴承小批量出货、 在大尺寸主轴轴承属国内厂商进展最快, 。 长盛轴承
: 滑动轴承综合性厂商 凭借多年技术储备, 有望在齿轮箱滑动轴承替代滚动轴承的趋势下迎来第二增长曲线, 齿轮箱滚动轴承国产化率低且故障率高。 而滑动轴承国内外基本并跑, 齿轮箱, “ 以滑代滚” 不仅可以解决轴承“ 卡脖子” 的问题 而且可以 降低齿轮箱的成本, 滚动轴承与滑动轴承是不同的技术路线。 滑动轴承的非标准化程度较高, 技术壁垒主要体现在对应不同的应用领域的各种工况要求, 研发对应的材料配方及加工方法, 公司抓住风电发展机遇。 加大研发力度, 对产品进行全面改造升级, 以滑动轴承解决方案满足风力行业对轴承的更多需求, 。 报告节选
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