中國電建斬獲國內(nèi)最大單機風電EPC項目
國內(nèi)新聞2022-05-26
風電行業(yè)復盤
在歷史上，我國風電裝機量具有一定周期性，國家上網(wǎng)電價政策是影響風電裝機容量的最 主要因素，截至 2020 年，我國風電累計裝機量達到 281GW。
2005 年前：我國風電行業(yè)處于起步階段，截至 2005年我國累計裝機規(guī)模約為 1.2GW，零 部件國產(chǎn)化率低，風機及零部件企業(yè)以海外公司為主;
2006-2010：2006 年國內(nèi)頒布《可再生能源法》，政策層面全面推動風電行業(yè)的發(fā)展，這一 階段國內(nèi)裝機基數(shù)低，隨著國內(nèi)企業(yè)自主創(chuàng)新能力增強，裝機增速明顯加快，產(chǎn)業(yè)鏈國產(chǎn) 化率也近一步提高，2009 年國家發(fā)布新上網(wǎng)電價政策，開始對風電進行補貼，截至 2010 年，國內(nèi)累計裝機規(guī)模接近 30GW;
2011-2015：行業(yè)在快速增長的同時風機質(zhì)量和棄風限電的問題也逐漸顯現(xiàn)，國內(nèi)政策有所 收緊。2015 年行業(yè)搶裝需求旺盛，全年新增裝機 30.75GW，截止 15 年末我國累計風電裝 機量達 145GW;
2016-2020：“三北地區(qū)”棄風限電問題凸顯，國內(nèi)出臺多項政策以解決棄風率高的問題， 風電裝機增速出現(xiàn)階段性下滑，21 年開始陸上風電將沒有補貼，因此陸風項目的上網(wǎng)電價 和項目的核準時間與并網(wǎng)時間直接相關(guān)，業(yè)主在政策節(jié)點到來前會加快項目投資建設(shè)進度， 20 年風電裝機出現(xiàn)快速上漲;
2021 年至今：在國家“碳中和碳達峰”的指引下，一些沿海省份相繼出臺十四五期間海上 風電發(fā)展規(guī)劃，積極推動海上風電的發(fā)展。陸上及海上風電分別從 2021、2022 年開始取 消國家補貼，未來行業(yè)成長性將替代周期性，成為主要特征。
行業(yè)趨勢：風機大型化趨勢明顯，布局海上風電與海外市場
風電產(chǎn)業(yè)鏈主要分為上游原材料、中游風機及其他核心零部件和下游風電場運營商。下游客 戶主要是國有發(fā)電集團為主的投資運營商，發(fā)電集團需在電力投資時配置一定比例的清潔能 源;中游是風機、塔筒和海纜等風力發(fā)電核心部件，以及其他風機的核心零部件，包括軸承、 葉片、齒輪箱、發(fā)電機等;上游為原材料，主要為鋼材、碳纖維、玻璃纖維、銅材等。
隨著雙碳戰(zhàn)略的提出，風電行業(yè)發(fā)展趨勢確定。未來風機大型化將是降本的核心路徑，此外海上風電及海外市場是未來產(chǎn)業(yè)鏈重點發(fā)展的兩大市場。
風機向大型化發(fā)展，推動單位容量成本下降
風機大型化會明顯減少單位容量材料用量，進而降低單位容量的風機造價。大型化會使單 臺風機技術(shù)難度更大，成本更高，但相同規(guī)模的風電場需要安裝的風機數(shù)量減少，帶來風機單位容量成本的下降，同時也攤薄了施工等費用。 隨著新能源發(fā)電進入平價時代，國內(nèi)風電成本開始加速下降。根據(jù)金風科技業(yè)績演示材料， 2020 年起國內(nèi)風機公開投標均價從搶裝時期的高點加速下行，2021 中相比 2020 年初價格 下降超過 30%。預計未來行業(yè)將持續(xù)通過大型化降本，低成本將近一步促進需求。(報告來源：未來智庫)
海上風電資源優(yōu)質(zhì)，海風開發(fā)空間大
從資源稟賦看，國內(nèi)海上風電潛在開發(fā)空間大，海上風電相比陸上風電具有利用小時數(shù)高、 可用資源豐富等特點，根據(jù)世界銀行 2021 年 1 月發(fā)布的全球海上風電潛力地圖顯示，中國 可開發(fā)的海上風電資源空間達到 2,429GW，其中固定式海風可開發(fā)資源達到 1,321GW， 漂浮式海風可開發(fā)資源達到 1,108GW。同時，我國海上風電地理位置更接近東部沿海的用電高負荷地區(qū)，沒有消納問題。
全球需求共振，出海是發(fā)展關(guān)鍵
海外主要國家均提出風電規(guī)劃，未來海外風電市場增速高。歐盟計劃 2030 年風電裝機在 2019 年基礎(chǔ)上增加一倍，英國計劃 2030年風電累計裝機達到 66GW，美國預計 2030 年 裝機 30GW，日本提出海上風電 2030 年規(guī)劃 10GW 和 2040 年 45GW 的計劃。國內(nèi)風電 產(chǎn)業(yè)鏈公司積極布局海外市場，憑借國內(nèi)企業(yè)的優(yōu)勢，產(chǎn)業(yè)鏈出海是未來行業(yè)發(fā)展的重點。
風電賽道高景氣，六大行業(yè)增長可期
風機：半直驅(qū)大型化雙力助推，龍頭企業(yè)有望受益
風力發(fā)電機組是一種將風能轉(zhuǎn)化成電能的能量轉(zhuǎn)化裝置。目前,大型風力發(fā)電機組包括葉輪 (由葉片和輪轂構(gòu)成)、傳動系統(tǒng)、偏航系統(tǒng)、液壓制動系統(tǒng)、發(fā)電機、控制與安全系統(tǒng)、機 艙、塔架和基礎(chǔ)等部分。其工作原理是由風力帶動葉輪轉(zhuǎn)動,葉輪通過主軸連結(jié)齒輪箱,葉輪 產(chǎn)生的動能經(jīng)齒輪箱加速后驅(qū)動發(fā)電機發(fā)電,電流經(jīng)變頻器變頻、變壓器升壓后,被送入電網(wǎng)。
輕體量、高效率、低成本俱全，風機龍頭加入半直驅(qū)領(lǐng)域。半直驅(qū)技術(shù)路線通過使用兩級 傳動齒輪箱來適當提高永磁發(fā)電機的轉(zhuǎn)速，與傳統(tǒng)的技術(shù)路線相比具有體積小、重量輕、 效率高等特點。以明陽智能的超緊湊半直驅(qū)技術(shù)為例，超緊湊半直驅(qū)技術(shù)采用兩級行星齒 輪箱，效率為 98.5%;在相同條件下，使用超緊湊半直驅(qū)技術(shù)的 MySE 機組發(fā)電量同比其 它機組要高約 5%。通過采用超緊湊傳動鏈技術(shù)，風機載荷受力傳遞路徑較短，可以有效減 輕齒輪箱、發(fā)電機經(jīng)受的載荷，大幅提升機組運行的可靠性，進而有效降低綜合度電成本。 總體而言，半直驅(qū)風機較直驅(qū)風機體積更小、重量更輕、效率更高，便于運輸和吊裝，市 場競爭優(yōu)勢明顯;較雙饋風機可靠性更高、成本更低，具有較強的技術(shù)優(yōu)勢。
原材料為風機成本主要來源，其中葉片、齒輪箱、發(fā)電機占比大。以明陽智能為例，2020 年原材料成本占風機總成本高達 95%，其余費用占比約 5%，而對原材料拆分來看，葉片、 齒輪箱、發(fā)電機是風電整機中價值量最大的零部件，成本占比最高。以雙饋式風電機組為 例，葉片成本占比最高，為 23%，其次為齒輪箱和發(fā)電機，分別占比 15%與 10%。
技術(shù)專利疊加品牌認知，造就海外風機廠高市場份額。 1)技術(shù)專利：國內(nèi)整機商原始風機技術(shù)很早開始就由海外引入，已有較強依賴性。此外， 即使國內(nèi)整機商引進海外產(chǎn)品后，仍需按照中國國內(nèi)風資源的不同情況進行定制，對整機 商的跨學科、跨行業(yè)整合能力具有較高要求。 2)品牌認知：風機本身售價高，一旦出現(xiàn)故障將帶來高昂的維修費用，因而具有較高的運 維要求。而國外頭部的整機企業(yè)已經(jīng)有了較長時間的運維保質(zhì)的經(jīng)驗累積，具有一定的品 牌壁壘。
風機大型化趨勢下龍頭企業(yè)有望受益，國內(nèi)風機廠商市占率有望提升。機組大型化趨勢下， 大兆瓦機組需適配更大規(guī)格的核心零部件，但目前大部分零部件環(huán)節(jié)產(chǎn)能仍僅適配小型機 組，大型機組所適配的零部件產(chǎn)能相對稀缺。龍頭企業(yè)所具備的上游資源整合、產(chǎn)業(yè)鏈調(diào) 配能力將幫助整機環(huán)節(jié)龍頭企業(yè)擴大在方面的優(yōu)勢。 國內(nèi)和國外風機技術(shù)先進性逐步接近，主要動力來源于研發(fā)支出增加。風電平價時代來臨， 對整機廠商大兆瓦機組設(shè)計研發(fā)能力和技術(shù)工藝先進性提出了新的要求。國外龍頭整機商 的長期技術(shù)壟斷地位是由長期領(lǐng)先的研發(fā)支出支撐的，而目前國內(nèi)外頭部整機商的研發(fā)支 出差距逐漸縮小，說明國內(nèi)風機機組設(shè)計研發(fā)能力和技術(shù)工藝先進性也在逐步向國外靠齊， 市占率有望提升。
塔筒：市場格局優(yōu)化在即，“兩海”市場打開增長空間
塔筒是風電機組的主要承載部件，在風力發(fā)電機組中主要起支撐作用，同時吸收機組震動, 對整個風電發(fā)電機組起著至關(guān)重要的作用。隨著風機單機功率的提升，單個風機配套的塔 筒高度和直徑也會隨之增加，即使單瓦塔筒用量有所下降，隨著下游裝機規(guī)模的提升，塔 筒行業(yè)增速依然十分可觀。我們假設(shè)國內(nèi)外風電裝機量逐年上升，國內(nèi)/海外陸上單 GW 塔 筒用量分別以 7%/5%的速度逐年下降，海上單 GW 塔筒用量以 3%的速度逐年下降，測算 得 2025 年全球陸上/海上塔筒規(guī)模分別為 942/242 萬噸，21-25 年 CAGR 分別為 4%/12%。
海風基礎(chǔ)帶來市場增量：海上風電支撐基礎(chǔ)包括樁基+導管架和漂浮式基礎(chǔ)兩種主要技術(shù)路 線。海上風電大量涉及水下支撐結(jié)構(gòu)，其中樁基+導管架主要用于水深 0-60m 的淺海區(qū)域， 除了塔筒外，海底樁基也是重要的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，據(jù)海力風電招股書披露，單 GW 樁基用量約 20 萬噸;漂浮式基礎(chǔ)主要用于 50m 以上的深海，漂浮式基礎(chǔ)目前技術(shù)不成熟，施工難度較 大，整體成本較高，短期商業(yè)化難度大。 海底樁基帶來新增量：隨著海風向遠海發(fā)展，預計支撐結(jié)構(gòu)的用量也將快速增加，樁基市 場將帶來塔筒行業(yè)增量。我們假設(shè) 21-25 年單 GW 樁基用量以 3%的速度逐年遞減，全球 海上風電裝機量逐年攀升，測算得樁基市場 2025 年市場規(guī)模將達 790.4 萬噸，21-25 年 CAGR 約為 16%。
塔筒行業(yè)競爭格局分散。塔筒的下游為風電運營商，集中度較低，2020 年國內(nèi) CR4 合計市場 份額僅約 31%，其他零部件下游為整機廠商，市場較為集中，會受到整機廠商價格戰(zhàn)的影響。 1)技術(shù)壁壘低：塔筒是風電基礎(chǔ)部件，塔筒、樁基等產(chǎn)品已經(jīng)基本實現(xiàn)國產(chǎn)化，主要的技 術(shù)特點在于鋼板切割、坡口焊接、表面防腐，技術(shù)壁壘較低。 2)運輸半徑有限：塔筒、樁基等風電零部件體積大、重量大，因此通常運輸成本占塔筒行 業(yè)綜合成本的比重大，陸上運輸半徑大約 500km，海上運輸考驗碼頭布局，所以早期單個 工廠規(guī)劃較為保守，規(guī)模效應有限。
原材料及運費成本占比高。原材料占塔筒總成本 80%以上，其中主要原材料為鋼材(60% 以上)、法蘭(20%左右)、油漆等。由于塔筒體積大、重量大，運輸較為困難，所以相比 其他制造業(yè)企業(yè)，運輸成本在塔筒總成本中占比較大。
國內(nèi)市場向頭部集中：1)技術(shù)壁壘提高：風機大型化意味著塔筒的高度、直徑、強度都需 進行相應的升級，制造環(huán)節(jié)的難度與精度要求均將提升，行業(yè)的技術(shù)門檻有望拔高，龍頭 企業(yè)將獲得更大的利潤空間;2)頭部企業(yè)加速布局：塔筒生產(chǎn)商多元，頭部民營企業(yè)深耕 主業(yè)積極布局產(chǎn)能卡位需求，供應商會優(yōu)先選擇具有較大經(jīng)營規(guī)模且歷史業(yè)績穩(wěn)定的公司 合作，隨著龍頭加快產(chǎn)能布局、供給結(jié)構(gòu)改善，行業(yè)集中度有望持續(xù)上升。 海外市場是核心增量：1)原材料成本優(yōu)勢：國內(nèi)鋼材價格優(yōu)勢明顯，美國鋼板價格比中國 約高出 1200 美元/噸，歐洲鋼板價格比中國約高出 300 美元/噸;2)人工成本優(yōu)勢：塔筒 體積過大，產(chǎn)線無法自動化，需要大量人工，國內(nèi)人工成本低，生產(chǎn)效率高，目前國內(nèi)企 業(yè)技術(shù)持續(xù)進步，目前在技術(shù)上已經(jīng)具備替代海外企業(yè)的能力。
產(chǎn)能擴張是頭部效應的基礎(chǔ)。國內(nèi)十四五規(guī)劃出臺，重點規(guī)劃了九大清潔能源基地、四大 海風基地，各基地集中在三北地區(qū)及沿海城市，隨著需求端的集中，各大塔筒供應商在運 輸半徑內(nèi)積極擴張產(chǎn)能，以滿足十四五風電吊裝的需求。其中，天順風能當前產(chǎn)能 70 萬噸， 均為陸上產(chǎn)能;大金重工當前產(chǎn)能 100 萬噸，海上和陸上分別為 50 萬噸，天能重工和泰勝 風能產(chǎn)能分布較為分散，陸上及海上均有布局，單個基地產(chǎn)能布局較為保守。隨著龍頭企 業(yè)產(chǎn)能的布局，頭部效應將持續(xù)顯現(xiàn)。
碼頭布局是出海的必要條件。自由碼頭的塔筒公司能夠有效利用碼頭資源，根據(jù)公司的生產(chǎn) 和發(fā)貨計劃安排船期，大幅提升發(fā)貨效率，最大限度地保障公司海上及海外產(chǎn)品的發(fā)運需求。 相比之下，其他使用公共碼頭的生產(chǎn)商在產(chǎn)品下線后需要通過公路運輸至公共碼頭裝船發(fā)貨， 大型海上管樁產(chǎn)品直徑大，加大了運輸難度，運輸費及其他滯港費用也增加了成本。
海纜：向遠距離大容量演變，高研發(fā)投入穩(wěn)定行業(yè)壁壘
海上發(fā)電由集電與送出兩個主要環(huán)節(jié)構(gòu)成。海上風電的發(fā)電環(huán)節(jié)由若干風力發(fā)電單位(包 括風電機組、塔筒、管樁等)組成，電力送出環(huán)節(jié)包括交流送出和直流送出兩種模式，目 前以交流送出為主。風電機組發(fā)出的電能通過 35kV 集電海底電纜接入海上升壓站，升壓至 220kV，然后通過 220kV 交流海纜送至陸上變電站。 目前主流使用的海纜主要由 220kV 的交流送出纜和 35kV 的集電纜構(gòu)成。交流送出主要采 用 220kV 海纜，截面積以 3×500mm2 為主，一般采用單回三芯結(jié)構(gòu)，輸電能力 18-35 萬千 瓦。集電海纜主流為 35kV，單位千瓦價值約 470 元。集電海纜主要將風電機組的電力匯集至升壓站或換流站。
參考歐洲經(jīng)驗，海上風電離岸化是趨勢。向深遠海發(fā)展是歐洲海上風電發(fā)展過程中較明顯的 趨勢，截至 2020 年歐洲在建海上風電項目平均離岸距離 44 公里，其中英國的 Hornsea One、 德國的 EnBW Hohe See 和 EnBW Albatros 等海上風電項目離岸距離超過 100 公里;而以金 風科技為例，根據(jù)其中標項目來看，離岸距離逐漸由平均 40-50 公里往平均 60 公里演變。
受疫情影響 2022 年應為海纜交付小年，2023-2024 年回歸正常交付水平，應為交付高峰。 按十四五規(guī)劃，2025 年應當達到 30GW 的裝機量，則按正常增速 22-24 年海上風電裝機量 分別為 6/12/20GW;以青洲四 500MW 海上風電海纜中標價格 12.2-13.9 億元/GW 分析， 由于海纜離岸距離增大疊加單位傳輸容量提高，其價值量應當在近幾年保持穩(wěn)定增長，預 計 2022-25 年單 GW 價值量為 17/18/20/20 億元。測算得 2022-25 年海纜市場規(guī)模分別為 102/216/400/600 億元，21-25 年 CAGR 達 28.9%。
海纜行業(yè)壁壘較高，有一定制造施工門檻。目前在國內(nèi)具備海纜制造和施工能力的企業(yè)還 較少，主要有中天科技、東方電纜、亨通光電、漢纜股份等，而東方電纜、漢纜股份、中 天科技大有三分天下的局勢，考慮海纜行業(yè)壁壘和已有公司的先發(fā)優(yōu)勢，預計未來新入者 重塑格局的可能較小，未來海纜行業(yè)格局將維持穩(wěn)定。 1)生產(chǎn)設(shè)備和技術(shù)：海纜長期運行于復雜的海底環(huán)境，需要具備抗腐蝕、潮濕等特性，因 此對生產(chǎn)技術(shù)和設(shè)備要求較高，例如 VCV 立塔交聯(lián)生產(chǎn)線、CCV 懸鏈交聯(lián)生產(chǎn)線、盤框絞 機等設(shè)備。此外截面構(gòu)造相對于陸纜更加復雜并且要求能夠單根連續(xù)生產(chǎn);
2)地理位置：海纜因大長度、重量以及運輸難度高等因素，生產(chǎn)基地需要配備碼頭，而國 內(nèi)碼頭數(shù)量有限，且由政府部門審批; 3)資金：海纜行業(yè)屬于重資產(chǎn)，需要有雄厚的資金建設(shè)生產(chǎn)基地。例如，東方電纜新建的 郭巨基地投資額約為 15 億元(預計新增 100 億元產(chǎn)能);此外，出于產(chǎn)業(yè)鏈一體化的目的， 海纜企業(yè)通常要求具有施工能力，需要建設(shè)鋪纜船; 4)品牌：海纜的下游多為國企、央企電網(wǎng)業(yè)主等，公司品牌和歷史業(yè)績是重要的競標參考 指標，新進入者難以在短期樹立品牌形象、積累業(yè)績，部分產(chǎn)能可能因此閑置;
海纜競爭格局與歐洲類似，均呈現(xiàn)龍頭壟斷的格局。2005 年以前，海纜市場主要由國外的 海纜企業(yè)壟斷，主要包括耐克森、普睿司曼、阿爾卡、特朗訊、泰科和日本富士通株式會 社等。截至目前海上風電開發(fā)區(qū)域主要集中在歐洲和中國，兩地海底電纜市場均呈現(xiàn)非常 相似的多寡頭格局。(報告來源：未來智庫)
海纜中最主要的構(gòu)成材料是銅和絕緣材料。海纜營業(yè)成本的主要構(gòu)成成分依然是材料成本， 占比 93%，其中由于銅材、鋼材占比較大且單價波動風險較高，故此處消除價格對成本的 影響，主要討論材料用量，可知單位千克海纜中，銅材、絕緣材料、護套材料為占比最高 的三個部分，其中銅材由于價格也較高，也是影響海纜成本的主要因素。
軸承：國產(chǎn)化進程加速，利好國內(nèi)龍頭企業(yè)
通常來說，一套風力發(fā)電機組的核心軸承含有：偏航軸承 1 套，變槳軸承 3 套，主軸軸承 1-3 套，此外根據(jù)不同的風機技術(shù)路線(如雙饋式風機)還可能需要搭配齒輪箱軸承等。由 于風電機組的惡劣運行工況和長壽命、高可靠性的使用要求，使風電軸承具有極高的技術(shù) 復雜度，是公認的國產(chǎn)化難度最大的部件之一。目前風機偏航、變槳、發(fā)電機軸承及 3mW 級以下的主軸軸承已實現(xiàn)了國產(chǎn)化，但大風機的主軸承卻受制于人，依賴進口。
材料+工藝差距筑造技術(shù)壁壘。國內(nèi)高端軸承主要在材料和工藝上不及國外，并且在高精度 機床、感應加熱設(shè)備等工藝設(shè)備商也相對薄弱。高端軸承的制造過程涉及設(shè)計、加工、測 試等技術(shù)問題和力學、摩擦學等理論基礎(chǔ)，需要長期的技術(shù)經(jīng)驗積累和大量的高素質(zhì)人才。 長認證周期+高技術(shù)要求造就客戶認證壁壘。軸承產(chǎn)品需要保證在長期復雜載荷、多種工況 下的可靠穩(wěn)定，所以客戶對產(chǎn)品質(zhì)量有著嚴格的要求，從而產(chǎn)生了對供應商相應嚴苛的認 證體系。針對高端軸承的研發(fā)和生產(chǎn)，軸承生產(chǎn)企業(yè)還需要與整機生產(chǎn)商進行合作研發(fā)， 和工業(yè)化測試，不斷進行反饋與技術(shù)改進，研發(fā)成功后應用于整機生產(chǎn)商新產(chǎn)品的規(guī)?；?生產(chǎn)之中。由于產(chǎn)品的認證周期長，對技術(shù)質(zhì)量要求高，雙方投入大，形成穩(wěn)定供貨關(guān)系 后，整機生產(chǎn)商不會輕易改變供應商。
風機大型化加高技術(shù)壁壘，大兆瓦軸承享產(chǎn)品溢價。國際市場上單兆瓦主軸承價值量隨著 風機功率的上升呈現(xiàn)出明顯上升趨勢。小兆瓦主軸軸承價值量在 5-20 萬，4-6MW 級別主 軸承報價約在 30 萬，而 6-8MW 級別主軸承報價則高達 250-270 萬。主要原因為隨著風機 大型化趨勢推進，風電軸承的尺寸隨著裝機容量的增加而增大，其加工難度亦成倍增加。 此外，大兆瓦配套產(chǎn)品產(chǎn)能相對有限且成品率低，因此單位價值量有所提高。2018 上半年 風機主軸承價值占比在明陽智能 1.5MW 風機中僅約 2%，而在 3.0MW 風機中達 7%。
軸承市場量價齊升，220 億規(guī)模可期。風電軸承市場規(guī)模和需求量與風電裝機量關(guān)系密切， 風電裝機量持續(xù)攀升，帶動風電軸承市場需求的上漲，2019 年風電軸承市場規(guī)模達 99 億 元，需求量達 1.08 萬機組。我們假設(shè) 21-25 年國內(nèi)年新增裝機穩(wěn)步上漲，大兆瓦風機單 MW 價格為小兆瓦的 1.1 倍，且大兆瓦風機占比逐年上升，測算得 2025 年主軸軸承/偏航變 槳軸承市場規(guī)模分別為 123/98 億元，21-25 年風電軸承總市場規(guī)模 CAGR 為 17.1%。
軸承行業(yè)市占率集中，國外龍頭企業(yè)優(yōu)勢明顯。目前我國配套大功率機型的高端軸承主要 依賴進口，全球范圍內(nèi)風電軸承仍主要由德國、瑞典、日本、美國的廠商供應，2019 年國 內(nèi)洛軸、瓦軸、新強聯(lián)等企業(yè)合計市占率不到 10%。我國國產(chǎn)化程度較高的是小功率變槳 偏航軸承、小功率主軸軸承，目前已實現(xiàn)量產(chǎn);而大功率主軸軸承國產(chǎn)化程度較低，仍然 依賴于海外廠商供應，但已有國內(nèi)廠商取得突破性進展。
主軸承進口受限，國產(chǎn)化進程加速。目前我國進口風電主軸軸承存在一定的限制，一是歐 洲疫情持續(xù)對風電軸承全球供應鏈造成較大影響，二是國外企業(yè)大型軸承產(chǎn)能不足以支撐 國內(nèi)風電行業(yè)發(fā)展需求，根據(jù)“疫情下海上風電產(chǎn)業(yè)鏈的全球協(xié)同發(fā)展線上會議”上的描 述，目前主要配套海上風電的大型軸承的舍弗勒和 SKF 合計產(chǎn)能約 600 套，需要在全球范 圍內(nèi)分配，低于我國海上風電的預期裝機量。頭部國內(nèi)企業(yè)有望受益于機組大型化的趨勢， 逐步實現(xiàn)國產(chǎn)替代。
葉片：向大型化、輕量化發(fā)展，碳纖維滲透率有望提升
葉片是風電機組將風能轉(zhuǎn)化為機械能的關(guān)鍵核心部件之一，也是風機獲取更高風電機組利 用小時數(shù)和實現(xiàn)經(jīng)濟效益的基礎(chǔ)。
風電葉片供需存在結(jié)構(gòu)性失衡。供給端：模具的使用造成葉片行業(yè)產(chǎn)能瓶頸。一套模具在生命周期內(nèi)可生產(chǎn)約 400-600 片 葉片，每片葉片的生產(chǎn)周期為 2 天左右，即每套模具大概具備年產(chǎn) 60 套葉片的能力。在滿 負荷生產(chǎn)的情況下一套模具的壽命為兩三年，而由于葉片的技術(shù)迭代速度較快，模具實際 使用壽命會更短，因此葉片廠商在購置模具時非常謹慎，只有在對應葉型確定有比較長的 生命周期和比較大的需求時，才會選擇擴張產(chǎn)能，導致葉片供給與需求的不匹配。
需求端：2020 年風電葉片龍頭中材科技葉片銷量為 12343MW，風電葉片收入 89.77 億元， 據(jù)此測算，葉片均價約為 727 元/KW。假設(shè) 2021-25 年我國年風電新增裝機量分別為 45/57/72/85/95GW，新增風機平均功率增速 2%，則 2025 年風電葉片年均需求量將達 2.5 萬套，受益于葉片大型化趨勢，假設(shè)單兆瓦葉片價格以 5%的速度逐年下降，2025 年風電 葉片年市場規(guī)模可達 562.5 億元。 風電葉片原材料主要有芯材(巴沙木、PET、PVC)、環(huán)氧樹脂、纖維布、結(jié)構(gòu)膠、油漆等。 目前國內(nèi)葉片成本約 80%來源于原材料，其中增強纖維、芯材、基體樹脂與粘接膠合計占 比超 85%，增強纖維與基體樹脂占比超 60%。
葉片國產(chǎn)化程度高，行業(yè)競爭格局較分散。據(jù)北極星風力發(fā)電網(wǎng)不完全統(tǒng)計，2020 年，我 國兆瓦級風電葉片產(chǎn)能超過 4.2 萬套，不包括企業(yè)正在擴充的產(chǎn)能，其中，中材葉片、時代 新材、東方電氣天津葉片、明陽葉片等企業(yè)年能產(chǎn)超過 3000 套。由于受到運輸半徑制約， 產(chǎn)能分布會影響葉片市場競爭格局，地方性廠商受益于地域性優(yōu)勢瓜分了一些區(qū)域市場份 額，導致行業(yè)整體競爭格局較為分散。 風機大兆瓦趨勢下市場集中度有望提升。2013-2019 年，風電葉片 CR5 呈上升趨勢。我們 認為，隨著風機大型化趨勢的推進，葉片生產(chǎn)難度的提升，具備規(guī)模、技術(shù)和成本優(yōu)勢的 企業(yè)有望盈利超過平均水平，帶來市場集中度的進一步提升。
降本增效需求引領(lǐng)，葉片向大型化、輕量化發(fā)展。大型化：為提高風力發(fā)電效率，過去的五年中主流機型中葉片長度有明顯的增長。2022 年 2 月，維斯塔斯宣布已為其 115.5 米長葉片準備好了模具，這是目前全球最長的風電葉片。 輕量化：據(jù)《碳纖維在風力發(fā)電機葉片中的應用》(電氣制造，2010)一文，葉片重量增加 與葉片長度的立方成正比，葉片長度的快速提升就意味著葉片重量的快速增長。相同葉片 長度下,采用碳纖維復合材料制作的重量遠遠低于玻璃纖維復合材料制作的重量，目前風電 葉片已成為我國碳纖維主要應用領(lǐng)域，2020 年風電葉片碳纖維需求占總需求的 41%。但由 于碳纖維價格較高，工藝復雜，其大規(guī)模應用也受到了一定限制。
碳纖維(CarbonFiber)是一種絲狀碳素材料，由有機纖維經(jīng)碳化以及石墨化處理而得到 的微晶石墨材料，直徑 5-10 微米，含碳量高達 90%以上。碳纖維力學性能優(yōu)異，密度不到 鋼的 1/4，碳纖維復合材料抗拉強度一般都在 3500Mpa 以上，是鋼的 7-9 倍，同時具有輕 質(zhì)、高強度、高彈性模量、耐高低溫、耐腐蝕、耐疲勞等優(yōu)異特性，廣泛應用于航空航天、 國防、交通、能源、體育休閑等領(lǐng)域。其中，聚丙烯腈基碳纖維兼具良好的結(jié)構(gòu)和功能特 性，是碳纖維發(fā)展和應用的主要品種。
主軸：國產(chǎn)替代程度高，呈雙寡頭競爭格局 風電主軸在風電整機中用于聯(lián)接風葉輪轂與齒輪箱，將葉片轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的動能傳遞給齒輪箱， 是風電整機的重要零部件。風電主軸使用壽命約 20 年，使用中更換成本高、更換難度大， 因此風電整機制造商對其質(zhì)量要求非常嚴格。
風電主軸成本主要來自于原材料。根據(jù)金雷股份 2016-2021 年年報顯示，直接材料占主軸 成本 65%左右。主軸主要原材料為鋼錠，經(jīng)過鍛壓、熱處理、機械加工(粗加工、精加工)、 涂裝等五道主要工序制作后成為主軸。 風電主軸行業(yè)總體利潤水平一般高于下游風電整機行業(yè)，且利潤水平將趨于合理化并保持 基本穩(wěn)定，2016-21 年金雷股份和通裕重工風電主軸毛利率穩(wěn)定在 40%左右。在行業(yè)好轉(zhuǎn) 情況下，風電整機作為下游行業(yè)產(chǎn)品的利潤空間會優(yōu)先釋放。
風電主軸市場需求伴隨著風電整機的發(fā)展而變化，風電主軸的重量及鍛造難度隨風機功率 的增加而增大。據(jù)金雷股份招股書披露，1.5MW 級風電主軸鍛件毛坯通常重量約 10 噸， 3MW 風電主軸鍛件毛坯重量約 25 噸。
雙寡頭競爭格局，國產(chǎn)替代程度高。隨著我國風電行業(yè)的發(fā)展，國內(nèi)風電整機及配件生產(chǎn) 技術(shù)取得了長足進步，目前我國風電主軸已實現(xiàn)大兆瓦產(chǎn)品的批量生產(chǎn)。金雷股份與通裕 重工等領(lǐng)先風電主軸制造商憑借突出產(chǎn)品質(zhì)量、成本優(yōu)勢，獲得國內(nèi)外風電整機制造商的 認可，實現(xiàn)了進口產(chǎn)品替代，兩公司合計市場占有率 30%以上。此外，國內(nèi)主軸企業(yè)在全 球具有明顯競爭力，出口比重相對較大，國產(chǎn)風電主軸全球市占率超過 50%。
重點企業(yè)分析
禾望電氣：風電變流器龍頭，三輪并驅(qū)助成長
技術(shù)實力雄厚，三大業(yè)務板塊共同發(fā)力
深圳市禾望電氣股份有限公司專注于新能源和電氣傳動產(chǎn)品的研發(fā)、生產(chǎn)、銷售和服務， 公司聚焦新能源電控業(yè)務，發(fā)力電氣傳動業(yè)務。公司收入主要來源于新能源電控業(yè)務，于 2018 年公司進軍電站系統(tǒng)集成業(yè)務，由于發(fā)展不及預期，于 2020 年轉(zhuǎn)讓。早期公司風電 變流器業(yè)務收入波動較大，主要原因系客戶結(jié)構(gòu)較差，部分小客戶訂單不穩(wěn)定，目前隨著 客戶結(jié)構(gòu)改善，公司風電變流器業(yè)務穩(wěn)定增長。
公司核心業(yè)務盈利能力強，2021 年公司毛利率為 35.35%，盈利能力小幅下滑，主要系風 電搶裝所致，新能源電控業(yè)務毛利率由 41.70%下滑至 32.72%;公司 2018 和 2019 年盈利 能力降幅較大主要受電站業(yè)務影響，目前該業(yè)務板塊已剝離。
韓玉為公司實際控制人，截止 2022 年第一季度，韓玉通過平啟科技持有公司 19.92%的股 份，是公司第一大股東及實控人。
公司股價波動與風電行業(yè)裝機量相關(guān)性大。2020 年風電行業(yè)在補貼退坡的影響下出現(xiàn)搶裝 現(xiàn)象，行業(yè)需求旺盛，新增總裝機量為 54.45GW,同比增長 103.25%。2021 年行業(yè)需求在 20 年搶裝影響下下滑嚴重，僅為 47.57GW，同比下滑 12.63%，預計未來總新增裝機量持 續(xù)增長。公司于 20 年底剝離盈利能力較差的電站業(yè)務，業(yè)績依然維持高增速，22 年初市 場風格發(fā)生變化，成長股調(diào)整較多，風電行業(yè)及公司股價隨市場下跌。
公司形成了以電力電子技術(shù)、電氣傳動技術(shù)、工業(yè)通信/互聯(lián)技術(shù)和整機工藝/制造工藝技術(shù) 為核心的技術(shù)平臺。公司通過不同產(chǎn)品平臺間的交叉與擴展，在以電力系統(tǒng)應用技術(shù)、光 伏應用技術(shù)和從傳動工藝技術(shù)為核心的多個應用公益領(lǐng)域不斷豐富產(chǎn)品系列，以滿足下游 客戶的多元化需求，提高產(chǎn)品的市場競爭力。
風電變流器 在風力發(fā)電方面，公司專注于電網(wǎng)適應性研究和未來新機型研發(fā)，風電機組轉(zhuǎn)矩跟蹤、電 能質(zhì)量、電網(wǎng)適應性、高低壓穿越和海上風電等解決方案均具有較強競爭力。風力發(fā)電變 流器可分為雙饋變流器、全功率變流器、中壓風電變流器等，分別配合雙饋電機、低壓永 磁/電勵磁電機、中壓永磁電機等使用。公司主要產(chǎn)品包括 1.0kW～10.0MW 全功率變流器、 1.5MW～6MW 雙饋變流器、5.0MW～10.0MW 中壓風電變流器、主控電氣系統(tǒng)以及變槳 控制系統(tǒng)等，公司 2021 年風電變流器收入占比為 59.62%，未來隨著三大業(yè)務板塊共同發(fā) 展，預計風電變流器業(yè)務占比將小幅下滑，預計 2022 年占收入比重約 48.24%。
光伏逆變器 在光伏并網(wǎng)發(fā)電領(lǐng)域，公司提供具有競爭力的整體解決方案，包括集中/集散式大功率光伏 發(fā)電系統(tǒng)和中小功率組串式光伏發(fā)電系統(tǒng)，主要包括 50KW01MW 光伏逆變器、1MW-2MW 光伏并網(wǎng)逆變房等機型。
電氣傳動業(yè)務 公司的工業(yè)傳動產(chǎn)品涵蓋各個功率段及多種控制方式，適用于各種工業(yè)場景。主要產(chǎn)品包 括 HV300 通用變頻器、HD2000 低壓工程型變頻器、HD8000 中壓工程型變頻器等，適 用于冶金、石油、起重設(shè)備、礦山機械、海洋裝備、造紙、紡織、軌道交通等領(lǐng)域。(報告來源：未來智庫)
運達股份：風機龍頭廠商，緊抓政策風口續(xù)輝煌
老牌整機商，扎根風機行業(yè)與延伸業(yè)務鏈并駕齊驅(qū)
公司起始于 2001 年建立的浙江省機電設(shè)計研究院風能研究所，于 2019 年 4 月 26 日在創(chuàng) 業(yè)板成功上市，有深厚的技術(shù)研發(fā)基礎(chǔ)。目前公司的主營業(yè)務為 2XMW、3XMW、4XMW、 5XMW 和 6XMW 系列風電機組的研發(fā)、生產(chǎn)和銷售，提供覆蓋風電項目全生命周期的風電 整體解決方案，同時積極培育新能源電站投資運營業(yè)務和智慧服務業(yè)務。 擁有雄厚國資委背景，公司股權(quán)集中、穩(wěn)定。截至 2022 年一季度，公司控股股東浙江省機 電集團持有公司 39.82%股份，浙江省機電集團為浙江省屬國有企業(yè)，其上游控股單位為浙 江省政府及浙江省財務開發(fā)有限公司。公司有強大國資支持的同時，股權(quán)主要集中在浙江 省機電集團和中節(jié)能兩大集團，股權(quán)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。
公司風機整機市場份額逐步提升，風電場整體解決方案業(yè)務打開盈利空間。2021 年，公司 主營業(yè)務風電機組實現(xiàn)收入 157.26 億元，占總營收的比例為 98.04%，其中 2.5MW 系列機 組銷售 1755.4MW，占比 32%;3.0MW 及以上系列機組銷售 3709.5MW，占比 68%;22Q1 運達股份實現(xiàn)營收 34.13 億元，同比增長 65.32%。近年來，風電場業(yè)主的招標從過去單純 的產(chǎn)品招標，轉(zhuǎn)為風電場建設(shè)“整體解決方案”招標，在此背景下，公司的業(yè)務分別向業(yè) 務鏈的前端和后端延伸，從過去單一的風電機組研制銷售，向風電機組研制銷售與風電場 服務、風電場運維相結(jié)合的方向發(fā)展，大大拓展了公司的盈利空間。
疫情影響風機整機交貨，2022 年初至今股價下跌約 50%。2020 年運達股份經(jīng)歷較長一段 時間交貨表現(xiàn)平淡期，并在 2021 年通過超出行業(yè)平均的風機大型化水平成功降本增效提高 毛利率，同時其優(yōu)異的交貨表現(xiàn)和市場份額也使公司股價上升至高位，2022 年初受疫情影 響，風電行業(yè)公司交貨表現(xiàn)不佳，疫情后復產(chǎn)交付積壓訂單能有效提高預期。
整合優(yōu)質(zhì)資源，市場份額及影響力進一步提升。公司控股眾多并電場，2021 年訂單量大幅 增長，穩(wěn)步邁向行業(yè)第一梯隊。根據(jù)國家能源局統(tǒng)計，2021 年國內(nèi)陸上風電新增裝機僅為 30.7GW，同比下滑超過 50%，公司風機銷量則逆勢增長 51%至 5.47GW，充分印證了公 司市場份額的快速提升。截至 2021 年底公司累計在手訂單已達 12.88GW，全年新增訂單 12.80GW，同比增長 259%，充沛的在手訂單將為公司后續(xù)的銷量及收入增長提供良好保 障，維穩(wěn)公司國內(nèi)風機廠商第一梯隊的行業(yè)地位。
受益于風機大型化降本增效，出貨結(jié)構(gòu)進一步優(yōu)化。在 2021 年風機交付均價大幅降低的情 況下，公司仍實現(xiàn)盈利能力的顯著提升，主要得益于機組大型化帶來的降本效應。2021 年 全年公司 3MW 及以上機型的銷量占比約 68%，較 2020 年提升 34pct，截至 2021 年底公 司在手訂單中 4-5MW、5MW 以上機型占比已達到 31%/23%。我們認為由于 21 年招標價 格下行，22 年風機毛利率相對 21 年將有所下降，但 22 年風機招標價格回暖與原材料價格 下降雙管齊下，公司 2023-24 年盈利能力有望在保持上升趨勢。
海上風電業(yè)務+風電場智慧運營產(chǎn)業(yè)鏈開拓，為公司創(chuàng)造新盈利點。在國內(nèi)陸上風機份額快 速提升的同時，公司 2021 年海外及海風市場的開拓亦取得較大進展，根據(jù)國際電力網(wǎng)披露， 新增海外訂單超 500MW，其中越南朔莊項目為公司首個海上批量項目。此外，2021 年公 司新簽訂風光資源開發(fā)協(xié)議超 10GW，其中 1.66GW 已列入省級能源部門開發(fā)指標，新簽 智慧服務業(yè)務訂單則超過 3 億元，實現(xiàn)翻倍增長。
東方電纜：深積淀高壁壘，海纜市場大有可為
深耕電纜行業(yè)，厚積薄發(fā)入局海纜市場
寧波東方電纜股份有限公司成立于 1998 年，于 2014 年上市。公司深耕電纜行業(yè)二十余年， 位列全球海纜最具競爭力企業(yè)十強。公司現(xiàn)有陸纜系統(tǒng)、海纜系統(tǒng)、海洋工程三大業(yè)務， 產(chǎn)品服務廣泛應用于電力、建筑、通信、石化、軌道交通、風力發(fā)電、核能、海洋油氣勘 采、海洋軍事等領(lǐng)域。 公司股權(quán)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，有利于長期經(jīng)營。根據(jù) 2021 年年報披露，寧波東方集團有限公司為公 司第一大股東，持股 31.63%，公司實際控制人為夏崇耀、袁黎雨，二人為夫妻關(guān)系，袁黎 雨直接持有公司 7.76%的股份，夏崇耀通過東方集團間接持股東方電纜。公司股權(quán)結(jié)構(gòu)較 為穩(wěn)定，有利于長期經(jīng)營發(fā)展。
公司營收穩(wěn)步提升，高毛利海纜業(yè)務逐漸成為業(yè)績增長主動力。2021 年公司營業(yè)收入為 79.32 億元，同比增長 57.0%，歸母凈利潤 14.38 億元，同比增長 21.0%。分產(chǎn)品來看， 公司長期發(fā)展的陸纜業(yè)務已進入穩(wěn)定期，2021 年公司陸纜營業(yè)收入為 32.73 億元，同比增 長 50.2%，由于陸纜市場競爭激烈，2021 年公司陸纜業(yè)務毛利率僅為 9.49%。而海纜業(yè)務 由于行業(yè)壁壘較高，進入公司較少，毛利率也相對較高，2021 年公司海纜業(yè)務毛利率高達 43.90%。自 2018 年開始，公司大力拓展海纜系統(tǒng)，海纜業(yè)務占比逐年上升，2021 年公司 海纜業(yè)務營收占比達 48.43%，海纜業(yè)務逐漸成為公司業(yè)績增長的主要動力。
股價穩(wěn)中見升，2021 年 10 月至今上升約 70%。2020 年公司初步轉(zhuǎn)型海纜，受風電補貼需 求旺盛，股價小幅提升;2021 年上半年受國補取消影響，股價停滯不前;2021 年底海纜 需求開始大幅提升，公司交貨表現(xiàn)優(yōu)秀。公司于 2021 年 10 月底公布 21Q3 季報，報告期 內(nèi)實現(xiàn)營業(yè)收入 23.8 億元，同比增長 70.5%，其中海纜系統(tǒng)收入 25.21 億元，同比增長 53.78%;同時，公司中標表現(xiàn)優(yōu)秀，自 2021Q3 至 22Q2，先后中標中海石油 2 億臍帶纜、 陽江青州 13.8 億海上風電等。
公司多年深耕海纜業(yè)務，品牌影響力提升。海纜行業(yè)市場集中度高，具有較高的壁壘，需要 長期技術(shù)積累。公司已深耕電纜行業(yè)二十年，積累了大量技術(shù)專利，為拓展海纜行業(yè)提供了 強大技術(shù)基礎(chǔ)。公司是海纜行業(yè)第一梯隊企業(yè)，同量級競爭對手僅中天科技一家。各項技術(shù) 達到國際領(lǐng)先水平，通過了 ISO 三大體系認證并擁有挪威船級社 DNV 認證，在國內(nèi)首次攻 克深水臍帶纜技術(shù)并實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，研發(fā)實力強勁。截至 2020 年，公司累計提供海纜數(shù)量超 8000km。公司在招投標方面表現(xiàn)強勢，2022 年 2 月，公司中標明陽陽江青洲四海上風電場 項目 220kV、35kV 海纜采購及敷設(shè)工程項目，合計中標金額約為 13.9 億元，市場份額不斷 提升，品牌影響力逐漸擴大。
戰(zhàn)略規(guī)劃能力強，縱深發(fā)展高利潤海纜配套工程業(yè)務。公司自 2018 年開始正式開辟海洋工 程配套板塊，擁有 2 艘國際級專業(yè)敷設(shè)安裝船：東方海工 01、東方海工 02，可提供 220kV 及以下海纜的敷設(shè)安裝服務。2021 年來，公司不斷提升海洋工程施工技術(shù)水平和項目管理 能力，順利完成渤海海域首個岸電項目 220kV 海纜敷設(shè)工作，有序推進越南 BINH DAI、三 峽新能源陽江、粵電陽江沙扒等多個海上風電總包項目。未來公司海洋工程業(yè)務將繼續(xù)成 為海纜業(yè)務的配套措施，為營收添磚加瓦。 (作者：華泰證券，申建國，周敦偉)
(本文僅供參考，不代表我們的任何投資建議。如需使用相關(guān)信息，請參閱報告原文。)
評論