[table_research]●电力设备及新能源2023年12月6日行业深度研究报告[思table“_ma变in]”求远,向“新”而行公司深度报告模板电力设备及新能源推荐维持评级核心观点2023年复盘:整体维持高增长,产能过剩问题凸显。2023年1-10月我国光伏新增装机首席分析师周然143GW,YOY+145%,预计全年165-185GW,增速高达89%~112%。主产业链供给过剩问题凸显,价格回落,利润承压。动力+储能双轮驱动,全球锂电出货量保持高增态势,预计全:(8610)80927636年将达1,029GWh,YOY+43%。2023年我国风电装机兑现高增长,1-10月新增37.31GW,:zhouran@chinastock.com.cnYOY+76%。2023年电新行情表现不佳,年初至今收益率在所有行业中排名倒数第二。分析师登记编码:S01305140200012024年观点:虽然市场普遍对电新行业持观望态度,但我们认为电网储能存在结构性机研究助理段尚昌会,光伏有望率先走出阴霾。随着大数据、云计算、物联网、区块链、AI等新技术突飞猛:(8610)80927653进,智能电网涌现出“小而美”细分蓝海市场:虚拟电厂释放系统灵活性,算力是核心;功:duanshangchang_yj@chinastock.com.cn率预测空间可期,AI提高准确性;数字孪生聚焦数采模型两大环节。储能维持高景气度,看好独立储能、长时储能广阔空间。光伏最先出现产能过剩问题,随着需求增速换挡,新技术黄林加速迭代,供给侧管控发力,明年下半年细分市场存在出现新的供需匹配平衡点的可能性。:(8610)80927627:huanglin_yj@chinastock.com.cn虚拟电厂运营商是算法驱动,算力是虚拟电厂技术的真正内涵。我国虚拟电厂正处于邀约型到交易型的转型升级阶段,目前盈利模式主要来源于响应补贴。虽然目前虚拟电厂以负荷型为主,但我们更看好电源型或混合型,预计2025年我国电源型虚拟电厂市场空间200亿元。虽然目前电化学储能在新型储能中占据绝对主导,但长时储能是大比例风光发展的必要条件。我们短期看好抽水蓄能电站,中期全钒液流电池、压缩空气储能将快速落地放量,长期氢(氨)能将补齐能源转型最后一环。全钒液流电池经济性初显,装机元年已开启。光伏电池正处在更新迭代的又一个重要“十字路口”,TOPCon产业化占据先机,HJT亟待电力设备及新能源指数表现提效降本,XBC工艺最复杂,下游应用待验证。虽然市场普遍认为TOPCon目前已占据份额超额收益电力及新能源设备沪深300优势,但基于产品特性、可与钙钛矿叠层等,我们依然看好HJT前景,将成为N型主流。20%中国企业分享全球红利。美国IRA强力支撑长期需求空间,中美关系升温+降息周期释放积10%极信号,美国本土产业偏弱,利好中国光伏、锂电企业。随着可再生能源持续发展,全球电0%网亟待改造升级,如果要实现气候目标并维护能源安全,全球电网投资需要翻一番,我国电网龙头有望充分受益。全球风电装机需求旺盛,友好的贸易政策有利于中国风机出口。-10%-20%投资建议:建议把握三大主线:1)行业“马太效应”明显,重点关注具备抵御周期波动能-30%23/123/323/523/723/923/11力的龙头企业,推荐国电南瑞、许继电气、特变电工、阳光电源、晶澳科技、晶科能源、通威股份、隆基绿能、福斯特、宁德时代、亿纬锂能、当升科技、璞泰来、东方电缆、天顺风资料来源:wind,中国银河证券研究院能、明阳智能等;2)新技术引领或颠覆市场,建议关注天合光能、中来股份、协鑫科技、贝特瑞、天奈科技等;3)科技赋能,行业新趋势孕育“小而美”细分领域蓝海市场,建议相关研究关注国网信通、科陆电子、金智科技、申昊科技、亿嘉和、东方电气、钒钛股份等。1、【银河电新周然团队】电新行业_锂电行业2023年中期投资策略:景气度全面向表1:重点公司盈利预测与估值好,政策发力开启新一轮增长周期_2307102、【银河电新周然团队】电新行业_光伏行股票代码股票名称EPS(最新股本摊薄)PEPB投资评级业2023年投资策略:量利齐飞舞,技术催2022A2023E(LF)新生_2212182022A2023E2024E2024E推荐12.83.9推荐300750.SZ宁德时代6.999.7912.4522.716.220.03.9推荐9.84.7推荐600406.SH国电南瑞0.800.931.0827.023.27.41.7推荐18.64.8300274.SZ阳光电源2.426.518.1833.112.3600438.SH通威股份5.714.243.194.15.5603606.SH东方电缆1.221.822.3235.423.7资料来源:wind,中国银河证券研究院(股价选用2023年12月5日收盘价)风险提示:行业政策不及预期的风险;新技术进展不及预期的风险;资源品或零部件短缺导致原材料价格暴涨、企业经营困难的风险;海外政局动荡、贸易环境恶化的风险。www.chinastock.com.cn证券研究报告请务必阅读正文最后的中国银河证券股份有限公司免责声明[Table_ReportTypeInde行x]业研究报告/电力设备及新能源行业目录一、电网:科技赋能,智能电网孕育蓝海市场........................................................................................................................2(一)特高压正值投资高峰期,柔直潜力大..............................................................................................................................2(二)智能电网信息化数字化孕育蓝海市场..............................................................................................................................9二、储能:维持高景气度,看好独储、长储广阔空间..........................................................................................................16(一)全球市场高增,户储降温但前景依然乐观....................................................................................................................16(二)独立储能迎来大发展,盈利模式逐渐跑通....................................................................................................................17(三)长时储能蓄势待发,液流/压缩空气空间大...................................................................................................................19(四)储能正值高增期,竞争愈发激烈.....................................................................................................................................25三、光伏:曙光已现,技术变迁加速产能出清......................................................................................................................28(一)中国装机超预期增长,全球需求可维持........................................................................................................................28(二)全产业链供过于求,行业竞争加剧................................................................................................................................30(三)N型电池红利初显,HJT有望成为主流.........................................................................................................................35(四)颠覆性的钙钛矿叠层薄膜电池渐行渐近........................................................................................................................40四、锂电:动力高增维持,行业步入成熟期..........................................................................................................................43(一)动力+储能双轮驱动,锂电维持高景气度......................................................................................................................43(二)电池盈利修复,材料竞争白热化.....................................................................................................................................48(三)固态电池开启锂电终局之战.............................................................................................................................................50五、风电:静候盈利修复,海风深远化是大方向..................................................................................................................56(一)中国装机兑现高增长,招标量萎缩................................................................................................................................56(二)海外需求旺盛,利好中国风机出口................................................................................................................................58(三)价格下行空间有限,静候盈利修复................................................................................................................................59(四)海风加速深远化,漂浮式未来可期................................................................................................................................60六、行业估值及投资建议..........................................................................................................................................................63(一)行情回顾及估值分析.........................................................................................................................................................63(二)综述及投资建议..................................................................................................................................................................65七、推荐标的..............................................................................................................................................................................69(一)国电南瑞:电网自动化龙头,网外业务是亮点............................................................................................................69(二)阳光电源:全球逆变器龙头,光储氢三翼齐飞............................................................................................................70(三)宁德时代:全球锂电龙头,海外发力谋远局................................................................................................................71(四)通威股份:一体化穿越周期,前瞻布局钙钛矿............................................................................................................72(五)东方电缆:海缆龙头加速扩产,抢滩全球市场............................................................................................................73八、风险提示..............................................................................................................................................................................75九、附录......................................................................................................................................................................................76请务必阅读正文最后的中国银河证券股份有限公司免责声明。1[Table_ReportTypeInde行x]业研究报告/电力设备及新能源行业一、电网:科技赋能,智能电网孕育蓝海市场(一)特高压正值投资高峰期,柔直潜力大1、风光大基地带动特高压建设加速“十四五”规划纲要提出,重点发展九大清洁能源基地及四大海上风电基地。2022年8月,国家能源局代表在“碳中和经济”论坛上指出,以沙漠、戈壁、荒漠地区为重点的大型风光基地建设是“十四五”新能源发展的重中之重。风光大基地总规模455GW。2022年2月发改委和能源局印发《以沙漠、戈壁、荒漠地区为重点的大型风电光伏基地规划布局方案》,提出到2030年规划建设风光基地总装机455GW。目前第一批97.05GW风光大基地已全面开工,部分已建成投产。第二批项目清单已印发,部分项目已开工,规模约200GW,直接投入超过1.6万亿元。第三批项目清单已形成。大基地外送比例高。由于风光装机大部分建设在远离负荷中心的三北资源区,可再生能源消纳压力大,需要提升远距离输电容量。根据《方案》总结,“十四五”期间规划建成投产风光大基地总装机约200GW,其中外送150GW、本地自用50GW,外送比例达到75%。预计“十五五”期间规划建设风光基地总装机约255GW,其中外送约165GW、本地自用约90GW,外送比例约65%。图1:“十四五”和“十五五”期间风光大基地外送规划280(GW)天山北麓戈壁海南戈壁滩古尔班通古特采煤沉陷区巴丹吉林乌兰布和240腾格里库布齐库尔塔格沙漠16柴达木沙漠本地新能源外送新能源282008901230115012816015158.416.5391201037248011150121651015403324十四五本地十四五总计60十五五本地十五五总计0十五五外送十四五外送资料来源:国家能源局、国家发改委《以沙漠、戈壁、荒漠地区为重点的大型风电光伏基地规划布局方案》,中国银河证券研究院一般而言一条直流线路最多可配送约10-12GW新能源装机。“十四五”风光大基地150GW新能源装机中,需要新增外送通道容量约92GW(占比46%),对应8-10条直流线路,目前已规划4条,缺口4-6条。假设“十五五”风光大基地165GW装机中约有50%的容量需要新增外送通道,即对应7-9条直流线路。所以在“十四五”和“十五五”期间,仅仅是风光大基地带动的特高压直流建设需求就将保持旺盛态势。与此同时,随着可再生能源行业持续发展,全球电网亟待改造升级。2023年11月24日,欧盟委员会公布一份文件草案显示,将制定一项规模高达5,840亿欧元的计划,对欧洲的电网进行全面检修和升级,以应对越来越多可再生能源带来的电力。2023年10月IEA(国际能源署)发布报告称,如果各国要实现其气候目标并维护能源安全,全球电网的投资必须翻一番,达到每年6,000亿美元以上。经过多年坚强大电网运行考验,我国从事智能电网请务必阅读正文最后的中国银河证券股份有限公司免责声明。2[Table_ReportTypeInde行x]业研究报告/电力设备及新能源行业一次二次设备以及电网信息化软硬件产业的知名企业已在各自相关领域全球遥遥领先,未来有望复制“一带一路”成果,在全球市场“遍地开花”。2、2023年-2024年特高压直流密集核准招标近年来我国特高压工程建设加速,特高压工程累计线路长度从2016年的16,937千米快速提升至2022年44,613千米。截至2022年底,我国已累计投运“20直16交”特高压,其中国网16直16交、南网4直。图2:2016-2022年我国特高压累计线路长度图3:2006-2025E我国特高压投资规模45000长度(千米)长度YoY50%4000(亿元)3600040%32002700030%24001800020%1600900010%800020162017201820192020202120220%02018-20202021-20252006-20102011-20132014-2017资料来源:北极星输配电网,中国银河证券研究院资料来源:国家电网,中国银河证券研究院“十四五”期间国家电网规划建设特高压“14直24交”总投资3,800亿元,南方电网负责藏东南送粤港澳大湾区工程约200亿,合计约4,000亿。直流线路投资额一般在约200-250亿/条,部分长路线约300亿,15条跨省直流投资额约3,000亿。交流线路投资额主要取决于站点数,一个站基本约20亿左右,站点越多投资额也会越大,正常情况下交流线路投资额在100亿之间。考虑到线路用地成本有差异以及部分线路较短,预计交流线路投资额约50亿/条,交流投资总额约1,000亿。特高压工程包括可研、核准、招标、开工、投运阶段。一般情况从核准到投运的建设周期约18-24个月,直流配套的交流因工程量较小建设时长更短。如需在“十四五”期间建成投运,相关特高压直流项目最迟要在2024年上半年获得核准。2023年-2024年特高压直流项目迎来密集核准招标期,预计有9条直流线路,目前4条已获得核准正在建设,预计剩余已明确规划的4条将于2024年核准开工。表2:“十四五”期间规划的特高压输电线路情况梳理类项目电压建设核准开工投运投资额线路长度输送能力等级情况时间时间时间(亿元)(公里)(GW)型简称±800已投运2018年10月2018年11月2020年12月15638±800已投运2019年8月2019年9月2021年6月22616968青海-河南±800已投运2019年1月2020年2月2022年4月24411378±800已投运2020年11月2020年12月2022年7月18520808雅中-江西±800已投运2021年7月2021年10月2022年12月30721218±800建设中2023年1月2023年2月2024E29919018陕北-武汉±800建设中2023年2月2023年3月2024E3349268±800建设中2023年7月2023年8月2024E20222838白鹤滩-江苏±800建设中2023年5月2023年6月2024E26016198±66022年11月可研2024E2024E2025E白鹤滩-浙江±80022年5月环评2023E2023E2024E±80022年4月预可研2024E2024E2025E金上-湖北±80023年3月可研招标2024E2024E2025E±80023年8月可研2024E2024E2025E直陇东-山东1000已投运2020年12月2021年2月2021年12月1000已投运2020年12月2021年3月2022年12月流哈密-重庆1000已投运2020年4月2021年6月2022年10月1000建设中2021年11月2022年3月2023年11月宁夏-湖南1000建设中2022年1月2022年3月2023E1000建设中2022年7月2022年9月2023E蒙西-京津冀藏东南-粤港澳甘肃-浙江陕西-河南9008陕西-安徽10008南昌-长沙1026824荆门-武汉652342交南阳-荆门-长沙81.7965.46流驻马店-武汉38287福州-厦门71.25594武汉-南昌82.9913.2请务必阅读正文最后的中国银河证券股份有限公司免责声明。3[Table_ReportTypeInde行x]业研究报告/电力设备及新能源行业川渝交流1000建设中2022年2022年9月2025年夏2881316张北-胜利1000已核准2022年9月2023年7月2024E67.92368黄石特高压1000已核准2022年9月2023年4月2024E22.8资料来源:国家电网,北极星输配电网,中国银河证券研究院特高压投资可分为2006-2010年试验示范阶段、2011-2013年第一轮高峰、2014-2017年第二轮高峰、2018-2020年第三轮高峰以及2021-至今第四轮高峰。根据国网最新规划,2023年预计核准“5直2交”,开工“6直2交”,2023年特高压直流开工规模为历史年度最高值,预计2024年/2025年直流特高压核准开工4条/4条。图4:我国历年来特高压输电线路建设可分为5个阶段10(开工条数)直流交流92006-2010年试验示范阶段2011-2013年第2014-2017年第二轮高潮2018-2020年第三轮2021-至今第四轮高一轮高潮(开工3(开工8直5交):《大气污高潮(开工5直5潮(开工7直7交):(开工3直1交):2006年第一直2交):坚强智染防治行动计划》提出12交):2018年9月能双碳目标下风光大能电网建设周期条重点输电通道建设,其源局印发《关于加基地外送压力增大8条特高压交流试验示范工开始,加强大气中4交4直为特高压污染治理,推动快推进一批输变电7程开工三北清洁能源开重点工程规划建设发,发展特高压工作的通知》6电网推动能源转型543210200820102012201420162018202020222024E2006资料来源:国家电网,北极星输配电网,中国银河证券研究院3、特高压投资额大,站内核心设备充分受益能源局数据显示,2023年1-10月全国电网投资3731亿元,同比增长6.3%。国网规划2023年投资总额将超过5,200亿元,再创历史新高,同比增长4%,其中特高压有望超过1,000亿元。2023年3月、5月、8月、9月和10月,国网特高压公司分别完成5批次集中采购招标。特高压投资可分为基础建设、铁塔和线路以及站内设备,其中基建、铁塔和线路技术门槛较低,竞争格局分散,站内设备技术门槛高,呈现寡头垄断格局。图5:直流特高压投资构成占比图6:交流特高压投资构成占比控制保护系电抗器,4%统,2%铁塔和线路,换流阀,10%铁塔和线路,交流变,10%30%30%换流变,13%其他站内设其他站内设站内设备,35%备,10%站内设备,35%备,9%GIS,12%基建,35%基建,35%资料来源:国家电网,中国产业信息网,中国银河证券研究院资料来源:国家电网,中国产业信息网,中国银河证券研究院请务必阅读正文最后的中国银河证券股份有限公司免责声明。4[Table_ReportTypeInde行x]业研究报告/电力设备及新能源行业表3:特高压单站设备投资拆分类设备换流变换流阀GIS直流/平直流保护互感器断路器电容器避雷器开关柜1125100-150型4波电抗器系统0.050.01252.30.550.250.002直单站招标数量289.220121100-2000.05避雷器开关柜单价(亿)0.60.20.8/0.11.50.004隔离开关流单站总额(亿)16.83010-15和接地开41.91.50.60.0010.03关类设备变压器GIS电抗器互感器断路器电容器10-15型1050550.20.0070.050.05交单站招标数量11720.350.250.25单价(亿)0.70.4流单站总额(亿)7.72.8资料来源:国家电网,中国银河证券研究院由于每年招标份额相对固定,特高压站内设备的龙头企业优势明显。特高压交流的核心设备包括GIS和交流变压器等,直流包括换流阀和换流变压器等,主要供应商包括国电南瑞(600406.SH)、特变电工(600089.SH)、中国西电(601179.SH)、许继电气(000400.SZ)、平高电气(600312.SH)、四方股份(601126.SH)等。图7:2020年我国直流特高压-换流变压器市场格局图8:2020年我国直流特高压-换流阀市场格局10%特变电工5%国电南瑞中国西电15%许继电气30%保变电气中国西电20%山东电力设备50%其他其他30%20%20%资料来源:国网电子商务平台,前瞻产业研究院,中国银河证券研究院资料来源:国网电子商务平台,前瞻产业研究院,中国银河证券研究院图9:2020年我国交流特高压-GIS市场格局图10:2020年我国交流特高压-交流变压器市场格局5%平高电气5%特变电工20%中国西电35%中国西电新东北电气保变电气45%其他30%其他30%30%资料来源:国网电子商务平台,前瞻产业研究院,中国银河证券研究院资料来源:国网电子商务平台,前瞻产业研究院,中国银河证券研究院请务必阅读正文最后的中国银河证券股份有限公司免责声明。5[Table_ReportTypeInde行x]业研究报告/电力设备及新能源行业表4:特高压主要设备竞争格局资料来源:国家电网,中国银河证券研究院(根据2012年到2019年中标数据统计,不包括非上市公司,例如山东电力设备、新东北电气等)4、特高压技术朝着柔性直流方向发展柔性直流输电是基于电压源型换流器(VSC)的新一代直流输电技术,采用IGBT、IEGT等全控型功率器件,能够独立控制输出电压的幅值、频率和相位三大特征量,不依赖电网换相、谐波小、可独立调有功和无功功率等,可有效提高电网运行的可靠性和稳定性,在孤岛输电、弱电网供电、新能源并网、海上风电外送等方向上有着独特优势。由于所用换流元件的不同,传统直流和柔性直流对电网的需求不同。传统直流的送受两端都要有稳定、足够强度的交流系统。柔性直流能够主动构网,对电网提供强支撑。在输电能力方面,柔性直流已经达到特高压等级,但是电压等级和容量还无法达到传统直流输电的最高水平。图11:柔性直流性能优异,应用空间广阔资料来源:国家电网,中国银河证券研究院表5:柔性直流输电与传统直流输电的技术特性对比类型换流元件送端电网受端电网换相失败输电电压输送容量损耗成本没有换相失败,全穿越目前最高±800kV目前最高高高柔性直流输电全控器件(如IGBT),容可以为新能源提供并网可以是无源电网交流故障,无功支撑强目前最高±1100kV5000MW低低量小,可控关断所需的电压和频率支撑交流故障时存在换相失目前最高12000MW传统直流输电半控器件(晶闸管),容量必须有同步机电源支撑必须是有源电网败现象大,依靠电网电压换相关断资料来源:《柔性直流输电技术的工程应用和发展展望》饶宏,中国银河证券研究院国网十四五规划提出加快柔性直流输电等技术装备研发,目前已在白鹤滩-江苏工程采用柔直输电,以及蒙西-京津冀、陇电入浙工程可研招标文件提出将采用柔直技术。考虑到未来存在出现新增柔直线路规划以及部分省市在十四五规划中提到提升柔性输电的情况,我们预计“十四五”期间陆上远距离柔直开工条数约为3-5条,2024-2025年2-4条。南网十四五规划提到“新建直流受端以柔性直流为主,存量直流逐步实施柔性直流改造”,并已投建闽粤互联工程、藏东南—大湾区中、南通道共3条背靠背工程,考虑到西电东送压力较大,我们预计“十四五”期间柔直背靠背条数约为3-5条,2024-2025年0-2条。请务必阅读正文最后的中国银河证券股份有限公司免责声明。6[Table_ReportTypeInde行x]业研究报告/电力设备及新能源行业如东及汕头中澎二海风项目共计2.1GW规模已规划柔直送出,阳江青州1-7以及帆石一二深远海海风项目共6.5GW预计于2021-2024年建设,预期使用柔直送出,我们预计“十四五”期间深远海柔直送出有望达到9-11GW,2024-2025年约6-8GW。根据南网研究成果,远距离柔直输送能力一般约8GW/条,柔直背靠背输送能力约5GW/条;陆上/海风柔直投资每GW单价为25亿元/40亿元,设备占比均大致为60%,其中换流阀占设备的投资比重约20%/35%。按照中性假设模型推算,2024-2025期间柔直总投资或达1,005亿元,设备总投资/核心零部件换流阀投资或为603亿/146亿。表6:预计2024-2025年柔性直流输电市场空间类别核心数据保守估计中性估计乐观估计远距离柔性直流条数(条)234远距离单条柔性直流输送能力(GW/条)888远距离柔性直流总输送能力(GW)162432柔直背靠背条数(条)012单条柔直背靠背输送能力(GW/条)555柔直背靠背总输送能力(GW)0510陆上陆上柔直总输送能力(GW)162942陆上线路投资单价(亿元/GW)252525线路总投资(亿元)4007251050设备投资占比60%60%60%设备总投资(亿元)240435630换流阀投资占设备投资比例20%20%20%换流阀总投资(亿元)4887126深远海柔直总输送能力(GW)678深远海线路投资单价(亿元/GW)404040线路总投资(亿元)240280320深远海设备投资占比60%60%60%设备总投资(亿元)144168192换流阀投资占设备投资比例35%35%35%换流阀总投资(亿元)505967线路总投资(亿元)64010051370合计设备总投资(亿元)384603822换流阀总投资(亿元)98146193资料来源:国家电网,南方电网,《海上柔性直流送出系统造价水平分析》库陶菲,中国银河证券研究院我国柔直输电电压等级、输送容量均处于世界领先水平。我国柔性直流输电技术起步较晚,自国网2006年组织召开“柔性直流输电系统关键技术研究框架”研讨会后,行业迎来了快速发展期。根据南网统计,目前国际上已经投运的柔性直流输电工程数量达到51个,总变电容量超过60GW,其中风电送出工程17项,海上平台供电工程4项。国外仅有ABB、西门子、阿尔斯通三家公司具备该技术的工程建设能力。近10年来,国网和南网已建成投运或规划的柔性直流输电工程共12项,电压等级、输送容量均处于世界领先水平。其中,张北电网将柔直的输电容量与可靠性提升至常规直流水平,昆柳龙特高压多端柔性直流首次将电压提升至特高压±800kV等级,也是世界上首个送出端采用常规直流、受端采用柔性直流的特高压三端混合直流输电工程。表7:我国已建成投运或规划建设的柔性直流输电工程工程名称投运年份容量/MW直流电压/kV接线形式器件类型电缆/架空线距离/km应用场景上海南汇201120±30对称单极3300VIGBT直流电缆8新能源并网3300VIGBT新能源并网南澳多端2013200,100,50±160对称单极4500VIEGT架空线+直流电缆20.6+20.2新能源并网3300VIGBT直流电缆140.4城市高密度负荷中心供电舟山五端2014400,300,100×3±200对称单极3300VIGBT直流电缆10.7电网柔性互联厦门工程±320对称双极金属回线3300VIGBT201510004500VIEGT架空线648.2电网柔性互联对称单极3300VIGBT架空线1452新能源并网、无源网络供鲁西背靠背20161000±3504500VIEGT海底电缆1034500VIGBT电渝鄂背靠背20191250×4±420对称单极5200VBIGT远距离架空线输电4500VIGBT张北直流电网工程20203000±500对称双极金属回线4500VIEGT新能源并网4500VIGBT电网柔性互联昆柳龙直流工程20205000±800对称双极大地回线4500VIEGT4500VIGBT如东海风工程20211100±400对称单极1500×4±300对称单极广东背靠背工程2022请务必阅读正文最后的中国银河证券股份有限公司免责声明。7[Table_ReportTypeInde行x]业研究报告/电力设备及新能源行业4500VIEGT白鹤滩工程20228000±800对称双极大地回线,高端换流4500VIGBT架空线2088远距离架空线输电器LCC,低端换流器采用VSC4500VIEGT青州海风送出工程2024E2000±525对称单极4500VIGBT海底电缆86新能源并网资料来源:《柔性直流输电技术的工程应用和发展展望》饶宏,中国银河证券研究院柔直一大劣势是成本高。与传统直流相比,柔性直流输电的换流变压器、交流滤波器成本有所降低,线路部分与传统直流没有显著差异,增量部分主要来自于换流阀成本增加。根据南网统计,传统直流输电设备中换流变的成本是最高的,占比约54%,而柔性直流设备的第一大成本占比是换流阀,比重约57%;相较普通直流输电,柔直的投资总成本高出约40%。目前柔直换流阀的投资成本已由2013年南澳工程的1,500元/kW下降至2022年广东背靠背工程的450元/kW,降幅约70%。我们预计,未来随着IGBT、电容器等核心元件的进一步国产化,换流阀成本有望进一步下降。换流阀国产化制约柔直发展。我国柔性直流换流阀的装备集成技术已经处于国际领先水平,但是换流阀的子模块功率器件、直流电容器等核心元件和控制芯片仍依赖进口。目前,功率器件国内主要生产厂商为国电南瑞(600406.SH)、许继电气(000400.SZ)、中国中车(601766.SH)(机械组覆盖),已具备大规模供货业绩。国产化直流电容尚未在柔性直流使用,但已具备应用条件。全国产化芯片的二次板卡正处于研发阶段。柔直海缆尚处于起步阶段。在海风送出、海缆输电等场景,限于柔性直流输电拓扑结构,工程应用采用故障率低的直流电缆作为传输线路,但直流电缆限制了柔性直流电压等级提升。目前,全球技术领先的电缆公司已普遍具备±525kV直流陆地电缆系统的生产制造能力,正在致力于开展±525kV直流海底电缆系统的研发与试验。英国和丹麦之间VikingLink项目采用±525kV/1400MW高压直流输电连接,预计于2023年底投运。我国首个柔直海风项目±400kV/1100MW三峡如东项目于2021年建成。青洲五七项目或将应用±500kV/2000-3000MW等级的柔性直流输电送出技术方案,预计于2024年建成。目前我国从事柔性直流输电制造的代表企业包括国电南瑞(600406.SH)、许继电气(000400.SZ)、东方电缆(603606.SH)、中天科技(600522.SH)(通信组覆盖)等,在换流阀、IGBT等核心装备以及输电电缆方面,均取得不俗成就及突破性进展,跻身全球柔直制造领域领先行列。中国企业积极出海抢滩海外柔直市场,立志打造专属于各个企业的核心竞争力。国电南瑞(600406.SH):柔直输电龙头。公司在国内率先研制出柔直全套核心装备,包括大容量换流阀、高速阀控、多端控制保护、直流断路器、直流变压器和高速测量设备。公司是世界上首次整体通过荷兰KEMA机构权威认证的供应商。公司打破国外垄断,已实现650V-4500V全电压等级IGBT器件自主研发,4500V/3000AIGBT在张北延庆换流站挂网成功。公司深度参与张北、厦门、昆柳龙、白鹤滩-浙江等各项柔直示范工程建设。2022年,公司与国网智研院、美国McDermott联合中标“BorWin6海上风电柔性直流输电工程”的EPC总包商,柔直换流阀实现海外市场零的突破。许继电气(000400.SZ):海风柔直换流阀先行企业。公司具备深远海海风柔直送出系统方案设计和核心设备供货能力,项目经验丰富,中标多个柔直工程。2021年,公司中标国内首个海风柔直送出工程三峡如东柔直工程,提供柔直换流阀和直流耗能装置等核心装备。此外,公司技术积累深厚,从1986年开始承担国家直流输电技术研究和直流设备的研制任务,在研“海上风电IGBT换流阀轻型化设计及工程应用优化技术研究”等项目,未来有望受益于深远海海风开发。东方电缆(603606.SH):海陆柔直电缆核心供应商。公司项目经验丰富,曾为张北±500kV柔性直流电网工程、舟山±200kV多端柔性直流输电系统、南澳±160kV多端柔直系统提供柔性直流电缆。2022年公司±535kV柔直海缆已经通过型式试验,目前已进入欧洲海底电缆主流市场。2020年公司成为TenneT荷兰±525kV柔直海缆研发合作厂家之一。2022年中标5.3亿元的荷兰国家电网海风项目,为其提供220kV海缆、66kV海缆及220kV高压电缆产品。中天科技(600522.SH):柔直海缆行业领军企业(通信组覆盖)。公司从2013年开始研发高压柔性直流电缆和海缆产品,曾为三峡如东H6、H8、H10项目提供±400kV柔直海缆,参与厦门±320kV真双极柔直输电科技请务必阅读正文最后的中国银河证券股份有限公司免责声明。8[Table_ReportTypeInde行x]业研究报告/电力设备及新能源行业示范工程、舟山±200kV多端柔直输电项目以及广东±160kV三端柔直线路工程。2022年公司制造了全球首根±535kV柔性直流海缆,并顺利通过型式试验。公司积极开拓欧洲高端市场,2017年公司参与TenneT德国±525kV直流电力电缆系统研发,2020年成为TenneT荷兰±525kV柔直海缆研发合作厂家之一。(二)智能电网信息化数字化孕育蓝海市场1、虚拟电厂释放系统灵活性,算力是核心虚拟电厂(VPP)是通过先进的通信、计算、调度、市场手段,把大量分散在电网中的分布式能源(即分布式发电、可控负荷和分布式储能)进行聚合统一管理、协调优化,并释放系统灵活性,实现统一调度。虚拟电厂既可作为“正电厂”向系统供电调峰,又可作为“负电厂”加大负荷消纳、配合系统填谷。根据对外特征,虚拟电厂可以分为电源型、负荷型、储能型、混合型。图12:虚拟电厂分类资料来源:国家电网,中国银河证券研究院虚拟电厂运营商是算法驱动,算力是虚拟电厂技术的真正内涵。虚拟电厂核心技术的本质是运营商基于对自己所聚合资源充分了解的基础上,运用模型算法获得相关调控和交易决策的能力。未来,随着大数据、云计算、物联网、区块链、AI等新技术的发展,将数字孪生、机器学习、区块链等数字技术应用到虚拟电厂,将推动虚拟电厂产业快速发展。虚拟电厂运营模式的发展可分为邀约型、交易型、自治型三个阶段,我国正处于邀约型到交易型的转型升级阶段。邀约型阶段由于电力市场建设还不够完善,政府部门或调度机构进行邀约,虚拟电厂通过需求响应来削峰填谷,以及通过内部能效管理获得收益。交易型虚拟电厂可通过参与电力现货市场交易的辅助服务获得收益。自治型虚拟电厂实现能源改革,项目主体逐步从政府转变为运营商,可跨区域自由调度,市场主体活力提升。图13:虚拟电厂运营模式发展的三个阶段资料来源:日立能源,中国银河证券研究院虚拟电厂的盈利模式包括需求侧响应、辅助服务交易、电力现货交易等。我国虚拟电厂仍处于试点阶段,目前请务必阅读正文最后的中国银河证券股份有限公司免责声明。9[Table_ReportTypeInde行x]业研究报告/电力设备及新能源行业盈利模式主要来源于响应补贴,但需求响应属于偶发交易,无法构成虚拟电厂运营商主要盈利模式。部分试点项目采用现货市场套利和辅助服务市场交易通过调峰、调频使得多方获益。表8:虚拟电厂商业模式商业模式主要内容需求侧响应虚拟电厂根据合同要求按时按容量响应负荷,保障电网供需平衡,并获取补贴收入辅助服务交易虚拟电厂通过调配可控资源提供发电容量,参与电网调峰、调频、备用,保证电网稳定运行,并获取补贴收入电力现货交易虚拟电厂帮助新能源发电厂、售电公司、配售电公司等电力市场主体优化发电出力或用电负荷,进行峰谷套利或避免偏差考核,并获取分成收入激励补贴通过政府政策补贴,降低成本,获得补贴收益资料来源:朗新研究院,中国银河证券研究院中央密集出台利好政策。近年来,国家发改委与国家能源局出台一系列文件支持虚拟电厂发展,从2019年前虚拟电厂主要实行需求侧响应,逐渐转向参与辅助服务,并随着电力现货市场建设的不断推进向现货市场套利模式转变。表9:中央密集出台虚拟电厂行业相关政策时间发布机构政策名称主要内容2023.1工业和信息化部《关于推动能源电子产业发探索开展源网荷储一体化、多能互补的智慧能源系统、智能微电网、虚拟电厂建设,开发快速实时微电等六部门展的指导意见》网协调控制系统和多元用户友好智能供需互动技术。2023.9发改委、能源局《电力现货市场基本规则》扩大市场准入范围,将虚拟电厂等新型主体纳入市场交易。2023.9发改委等部门关于印发《电力需求侧管理积极拓宽需求响应主体范围,提升需求响应能力。到2025年,各省需求响应能力达到最大用电负荷的办法(2023年版)》的通知3%-5%,其中年度最大用电负荷峰谷差率超过40%的省份达到5%或以上。到2030年,形成规模化的实时需求响应能力,结合辅助服务市场、电能量市场交易可实现电网区域内需求侧资源共享互济。资料来源:国家发改委,国家能源局,政府网站等,中国银河证券研究院需求响应方面,地方加速推进市场化进程。浙江、江苏、河北、四川等地陆续出台了虚拟电厂需求侧响应的细则,明确参与规则、收益计算模式、响应时长以及响应价格,需求侧响应的营利性有望提升。总体来看,虚拟电厂准入门槛多数为1MW以上,补偿基准价约2元/kWh,东部经济发达地区可高达4元/kWh,响应时段不同,价格不同;浙江、河北等地区另增设了容量补贴。表10:部分省份虚拟电厂需求侧响应细则省份时间政策准入条件响应价格日前削峰响应按照单次响应的出清价格和响应电量进行补贴,4元/千瓦时封浙江2021.06《关于开展2021年度电力需求响负荷聚合商聚合总响应顶。小时级、分钟级和秒级响应执行固定的容量补贴单价(0-1元/千应工作的通知》能力≥1000kW瓦·月)和电量补贴单价年度固定单价(4元/千瓦时)。江苏2022.10《江苏省电力需求响应实施细则(修电力用户、负荷集成削峰调控时间<2h,10元/kW;2h<调控时间<4h,12元/kW;调控时间>4h,订征求意见稿)》商、拥有储能、充电桩15元/kW。填谷谷时段5元/kW,平时段8元/kW。设施、数据中心、基站河北2023.04《河北省发展和改革委员会关于进等其他具备可中断负荷实时响应采用容量+电量补偿方式。实时需求响应容量补偿8元/KW·月。电一步做好河北南部电网电力需求响的用户和运营商可参与量补偿:日前响应电量补偿按照出清价格进行补偿;日内响应电量补偿提前4应市场运营工作的通知》小时响应按照出清价格1.3倍进行补偿,提前2小时级响应按照出清价格2倍负荷聚合商聚合削峰能进行补偿;实时响应电量补偿按照出清价格3倍进行补偿。四川2023.04《关于四川电网试行需求侧市场化力≥5000kW响应电价政策有关事项的通知》需求响应0-3元/kWh。/云南2023.04《2023年云南省电力需求响应方实时响应补贴全年统一2.5元/kMh,邀约型响应削峰类0-5元/kWh,填谷类案》负荷聚合商响应能力≥0-1元/kWh。1000kW需求响应补偿费用结算以小时为单位,由实际有效响应电量按照出清价格乘甘肃2023.04《甘肃电力需求响应市场实施方案负荷聚合商响应能力≥以相应收益折算系数进行结算。(试行)》5000kW灵活避峰需求响应补偿收益暂按日前邀约的保底价格1.5元/kWh执行。广东2023.05《关于广东省市场化需求响应相关/事项的通知》用户需求响应补贴金额=该用户实际响应负荷X响应市场补贴价格系数X补贴负荷聚合商响应负荷能单价;根据用户实际响应量占申报响应量的比例<50%、50%-80%、>80%福建2023.06《福建省电力需求响应实施方案力≥2500kW时,补贴价格系数为0、0.6、1元/kMh。(试行)》资料来源:政府网站,中国银河证券研究院辅助服务方面,我国部分省市已颁布虚拟电厂参与电力辅助服务市场准入条件、报价以及结算相关机制政策。冀北虚拟电厂是全国首个全市场化运营的虚拟电厂,通过华北调峰辅助服务市场获得盈利,根据系统调峰需求实时聚合调节接入资源,在新能源大发期间增加用电需求,减少火电不经济的深调状态。华北辅助调峰市场有日前、日内市场,实行报量保价,服务费用=调峰费用×出清时长×出清价格,申报价格上限为600元/MWh。根据请务必阅读正文最后的中国银河证券股份有限公司免责声明。10[Table_ReportTypeInde行x]业研究报告/电力设备及新能源行业《能源》杂志统计,冀北电厂于2019年正式投运,目前平台有3个运营商(冀北综合能源、恒实科技、国电投中央研究院),聚合35家用户、156个可调节资源,总容量35.8万千瓦,调节能力20.4万千瓦。截至2022年底,冀北电厂运营商和用户总收益超670万元,平均度电收益182元/兆瓦时。冀北虚拟电厂运行效果佳,起到了很好的示范作用。表11:国内部分虚拟电厂实践案例地区试点项目应用场景运行时间商业模式主要聚合资源规模建设主体冀北冀北泛在电力物联综合型2019.12储能、电动汽车充电站、分布国网冀北电江苏网虚拟电厂示范工2019.5需求侧响应、调式光伏等11类19家泛在可调截至2022年,累计增发新能源电量3,701万千瓦力有限公司上海程综合型2021.5峰辅助服务市场资源时侧重于需江苏电网大规模源网荷友好求侧响应激励资金、需求工商业负荷、居民等秒级可中断负荷376万千瓦,毫秒级可中断负荷国网上海电互动系统侧响应260万千瓦力黄浦区商业建筑虚政策补贴、需求工业生产、商业楼宇、微电网商业楼宇型虚拟电厂已建成规模约6.54万千瓦,拟电厂示范项目侧响应等11种不同负荷资源能源站型虚拟电厂已建成规模约5300千瓦深圳供电局新型储能、充换电设施、分布累计接入负荷规模达150万千瓦,实时调控能力深圳虚拟电厂侧重于需2021.11拟参与区域辅助式光伏、非生产性空调、风光超30万千瓦,预计到2025年,具备100万千瓦浙江电网求侧响应服务储充微电网等各类分布式资源级可调节能力发电侧370多座水电站、用户浙江丽水虚拟电厂试点侧重于水2023.1辅助服务侧弹性负荷最大可具备百万千瓦级可调节能力项目电发电侧资料来源:咨询视界,中国银河证券研究院尚处于试点阶段,各省积极探索。从区域来看,虚拟电厂试点项目集中在广东、江苏、上海、河北、浙江等地。从聚合资源来看,主要包括储能、负荷、分布式电源。示范项目的规模基本在100MW以上,主要是各地供电局和电网公司,已建的虚拟电厂平台水平参差不齐,没有统一的标准和接口。从商业模式来看,江苏、浙江、广东主要参与的是需求侧响应市场,上海主要以聚合商业楼宇空调资源为主开展虚拟电厂试点,冀北主要以参与华北辅助服务市场为主。在欧美发达国家,虚拟电厂已发展得较为成熟,调节形式多样有效。在欧美发达国家,虚拟电厂起步较早,结合自身资源禀赋以及当地电力市场情况,通过定制化顶层设计,明确市场准入门槛,清晰划分各方权责利,提供配套激励政策,实现商业化运行。欧洲以聚合分布式电源为主,北美以可控负荷需求响应为主,澳洲以聚合用户侧储能为主,日本重点发展通过“光伏+储能”作为主要运行形式。图14:海外虚拟电厂分布及用途资料来源:日立能源,中国银河证券研究院收益模式多元。欧美发达地区电力现货市场相对成熟,超额定价辅助服务,大力推动可再生能源发展与碳中和,大体有用户侧响应、发电侧参与电力市场、混合模式、电网共建平台模式以及电网采购模式5种主要商业模式。其中以用户侧储能和需求响应为主,参与电力市场交易,容量规模和交易规模较大。请务必阅读正文最后的中国银河证券股份有限公司免责声明。11[Table_ReportTypeInde行x]业研究报告/电力设备及新能源行业德国电力市场自由度高,允许可再生能源以及聚合源荷资源参与电力市场交易。NextKraftwerke是德国最大的虚拟电厂运营商,分布式资源覆盖多个欧洲国家,可以通过面向发电侧进行能源聚合、面向电网侧进行灵活性储能供应、面向需求侧的需求响应获取收益。根据NextKraftwerke公司公告,2022年德国参与电力交易量约15TWh。美国通常由能源零售商及Utility企业运营虚拟电厂,峰值需求广阔,政府补贴和激励推动用户参与电网调度。Tesla是美国VPP龙头,与能源零售商合作开展虚拟电厂项目,提供低价Tesla储能电池或现金激励,换取户用储能部分电力的控制权。Tesla与电网合作,管理户用储能、光伏及负荷情况,实现聚合需求侧资源。根据公司公告,2022年加州地区Tesla通过Powerwall储能系统提供电量约577MWh。图15:德国NextKraftwerke虚拟电厂系统架构图图16:特斯拉Powerwall系统构成示意图资料来源:Next-Kraftwerke官网,中国银河证券研究院资料来源:特斯拉官网,中国银河证券研究院虚拟电厂产业链包括上游基础资源、中游系统平台运营商、下游电力需求方。上游基础资源主要包括可控负荷、分布式能源、储能三类,比如发电企业和储能第三方独立运营商。中游系统平台运营商通过互联网、大数据等技术整合、优化、调度、决策,增强虚拟电厂统一调控能力,可直接参与交易,代表企业包括传统电网龙头国电南瑞(600406.SH)、国网信通(600131.SH)、许继集团等以及从事通信、互联网的高科技新锐朗新科技(300682.SZ)(计算机组覆盖)、国能日新(301162.SZ)(计算机组覆盖)、金智科技(002090.SZ)等。下游电力需求方包括电网公司、售电公司、大用户等,其中以国网和南网为代表的电网公司是主要买方。图17:虚拟电厂产业链资料来源:36氪研究院,中国银河证券研究院我国负荷型虚拟电厂发展空间有限。中电联预测2025年我国最大用电负荷将达到16.3亿千瓦,根据政策要求,按照2025年最大用电负荷5%削峰测算,约8150万千瓦负荷参与平衡条件,假定虚拟电厂比例占比接1/3,虚拟电厂整体投资按照200元/千瓦测算,2025年负荷型虚拟电厂市场空间约54亿元。请务必阅读正文最后的中国银河证券股份有限公司免责声明。12[Table_ReportTypeInde行x]业研究报告/电力设备及新能源行业表12:负荷型虚拟电厂空间测算2023E2024E2025E14.916.3最大负荷(亿千瓦)13.74%5%0.200.27虚拟电厂调节能力占比3%2002004054虚拟电厂累计调节负荷(亿千瓦)0.14虚拟电厂单位投资(元/千瓦)200虚拟电厂总投资(亿元)27资料来源:中电联,中国银河证券研究院电源型或混合型虚拟电厂发展空间更大,有望逐步成为常态化刚性需求。随着低压侧分布式光伏、电动汽车、充电桩大比例接入,电网要求此类新业务要具备可观可测可控的基本条件。国网预测2024-2025年低压侧分布式光伏新增装机将超过1亿千瓦,虚拟电厂整体投资仍按照200元/千瓦测算,2025年电源型虚拟电厂市场空间约200亿元。2、功率预测空间可期,AI提高准确性新能源发电功率预测是电力调控和管理的刚需。新能源电力不稳定性和电力系统实时平衡要求存在矛盾,电网需要根据下游用电需求提前做出发电规划,并根据实时的电力平衡情况进行实时电力调节和控制。此外,发电企业需要对新能源电站发电功率进行预测,了解和判断电站实时和未来生产情况,为经营管理决策提供依据。图18:新能源出力和负荷不匹配资料来源:国能日新招股说明书,中国银河证券研究院新能源功率预测一般基于气象预报数据、新能源功率数据等动态数据,结合新能源场站位置和设备参数等信息构建模型。根据时间分类,可以分为超短期预测、短期预测以及长期预测。我国电力管理规定,新能源电站必须每天上报一次短期发电预测功率、每15分钟滚动上报一次超短期发电预测功率。长期预测一般适用于预测以年为单位的长时间数据,多用于电网部署、制定年度运维方案等。表13:功率预测影响因素类型预测时间范围影响因素短期预测预测10天的数据,以数据滚动更新形式气象预测数据的精度、模型的精度等超短期预测测定未来4h内的时间长度,每个监测点的间隔时间为15min气象预测数据的精度、模型的精度、实时测风、测光数据、发电机组实时开机状态数据的准确性、历史实发功率数据的丰富程度长期预测以年为单位的长时间数据气象预测数据的精度、模型的精度、场站位置等资料来源:《功率预测对电力现货交易的影响研究》,中国银河证券研究院人工智能算法有效提高功率预测准确性。早期的物理驱动建模多是通过求解流体力学、热力学高维方程组等方法,过程复杂,模型参数获取困难。近年来,基于人工智能算法的功率预测利用统计学和深度学习等方法来学习历史功率和天气等数据样本的潜在规律,建立历史数据和预测目标之间的映射关系,有效提高了新能源功率预测的准确性和效率。以金风慧能为例,其基于英特尔统一的大数据分析和AI平台—AnalyticsZoo将预测准确率从传统方案的59%提升到79.41%。市场空间可期,集中度高。沙利文《中国新能源软件及数据服务行业研究报告》数据显示,截至2019年我国发电功率预测市场规模约6.34亿元,预计2024年市场规模或将增长至约13.41亿元(光伏、风电发电功率分别为请务必阅读正文最后的中国银河证券股份有限公司免责声明。13[Table_ReportTypeInde行x]业研究报告/电力设备及新能源行业6.51亿元、6.90亿元),2019-2024年年均复合增长率达到16.2%。在功率预测领域,企业的核心竞争力在于功率预测的精度,对产品问题的快速反馈和对客户需求的及时响应等优质的后续服务。市场参与方主要包括新能源设备商、新能源管理专业化企业。沙利文数据显示,2019年光伏功率预测市场CR3的市占率为56%,代表企业为国能日新(301162.SZ)(计算机组覆盖)、南瑞继保、东润环能(831083.NQ)。2019年风电功率预测市场CR3的市占率为47%,代表企业为国能日新(301162.SZ)(计算机组覆盖)、金风慧能、远景能源。图19:我国光伏功率预测市场竞争格局图20:我国风电功率预测市场竞争格局6.9%22.1%国能日新6.3%18.8%国能日新16.2%南瑞继保11.7%金风慧能东瑞环能远景能源中科伏瑞13.3%14.9%东瑞环能南瑞继保17.7%资料来源:沙利文,中国银河证券研究院资料来源:沙利文,中国银河证券研究院国能日新(301162.SZ)(计算机组覆盖):新能源发电功率预测市场的领跑者。公司是一家服务于新能源行业的软件和信息技术服务提供商。公司主要向新能源电站、发电集团和电网公司等新能源电力市场主体提供以新能源发电功率预测产品(包括功率预测系统及功率预测服务)为核心,以新能源并网智能控制系统、新能源电站智能运营系统、电网新能源管理系统为拓展的新能源信息化产品及相关服务。公司凭借十余年的功率预测产品研发经验以及领先的技术研发实力,不断迭代技术优化算法,持续提高气象数据精度、算法模型精度,功率预测精度行业领先。沙利文数据显示,2019年公司在光伏、风电发电功率预测市场的占有率为22.1%、18.8%,居行业首位。2022年底公司功率预测业务服务的新能源电站数量已达2,958家,较2019年接近翻倍。2023年公司在南方电网区域的实景新能源预测精度比拼中名列前茅。3、数字孪生聚焦数采、模型两大环节数字孪生技术即利用计算机对物理对象进行实时仿真模拟,辅助后续分析、决策。2010年美国军方与NASA首次在航空航天器领域提出数字孪生应用场景,利用实时传感器、历史数据及算法模型来反映真实飞行器的实际状况,便于实时监测及判断真实飞行器工况、是否需要检修、能否承担下次任务负荷等。得益于近年物联网、大数据、云计算等技术的发展,数字孪生技术对复杂系统的仿真、分析、预测能力已远超传统解决方案,被广泛应用于电力、城市管理、智能制造等领域。政策明确技术地位。随着国家大力推动数字化转型,数字孪生得到国家各个层面政策支持。2020年4月,国家发改委印发的《关于推进“上云用数赋智”行动,培育新经济发展实施方案》明确数字孪生成为七大新一代数字技术。科技部、工信部、住建部等部委密集出台政策文件举旗定向。我国未来新型电力系统结构更复杂、设备更繁多、技术更庞杂的趋势已定,尤其是特高压电网将形成高强耦合、高波动性的超复杂系统,传统机理模型和优化控制方法已经难以满足电网规划设计、监测分析和运行优化的要求,数字孪生技术将在电力领域获得广阔的发展空间。中电联《电力行业数字孪生技术应用白皮书》指出,未来数字孪生技术可覆盖电力规划、设备制造、运维检修等领域,赋能输、变、配、用电、调度全环节提升电网智能化水平。当前数字孪生电网的主要功能包括监测电网实时状态、诊断电网异常原因、预测电网发展趋势、优化电网运营策略等。在国网、南网及其他发电企业的头部电网公司主导下,数字孪生已在电网中有实际应用。在特高压输电领域,2021年南方电网开展了我国首个800kV昆柳龙特高压多端直流输电工程数字孪生建设,聚焦地理环境、设备、台账、图形、实时运行、设备状态监测等动静态数据贯通,完成1,452公里线路、2,947杆请务必阅读正文最后的中国银河证券股份有限公司免责声明。14[Table_ReportTypeInde行x]业研究报告/电力设备及新能源行业塔、2,691处交叉跨越,3个换流站建构筑物、20,000余设备的特高压工程三维数字孪生工作,全面接入调度实时运行、生产在线监测、周边气象环境等动态数据。在变电领域,2022年2月广州供电局投产的220kV磨碟洲变电站是广州首座数字孪生变电站,是南方电网“智能电网重大关键技术研究与集成示范”灯塔项目以及智能变电领域试点项目,该变电站能实现机器人、摄像头、智能门禁、温湿度控制器等设备的统一管理与控制,能替代人工开展巡视、操作等多种业务。在配电领域,由于配电网台区数量众多且分布广泛、感知设备不足、基础数据质量较差等,传统运维管理方案能力不足、效率低下且缺乏主动性,而数字孪生技术可通过集群建模、配置关键设备监测等方法实现配网数字化,从而提升运维管理水平。2021年乌镇为世界互联网大会投运了全球首个全感知智能配电房,配备了124套智能感知元件以及多功能机器人,可实现实时高精度监控、故障演变趋势模拟、远程检修处理等,有效应对了会议当月高峰用电达27.5万kWh(超平时5倍)的复杂负荷情况。2022年数字孪生系统再升级,在多技术加持下乌镇核心区域供电可靠率达99.9%,综合电压合格率100%。图21:磨碟洲变电站数字孪生展示平台图22:浙江乌镇互联网之光配电房运维赋能平台资料来源:广州供电,中国银河证券研究院资料来源:人民网,中国银河证券研究院数据、模型、平台是我国电网数字孪生面临的最大挑战。1)目前运行监测、检修等数据在颗粒度、范围、频率上均难以支撑全景数字孪生模型的构建,大部分设备状态监测存在盲区。当前国网在线分析模型约4万节点规模,响应速度分钟级,暂无法匹配未来“双高”电力系统。2)当前各种数字孪生建模方法都只能仿真电网设备的某个方面而非完整特征,需要开发更可靠、精确、稳定的模型;目前中国电科院已研发出毫秒级的大电网数字孪生模型,正在落地验证。3)电网设备运行状态设计电流电压、温度、磁、热等物理场,因此电网数字孪生依赖于多物理场仿真平台,当前电网分析的多物理仿真平台被国外垄断。我们认为电网数字孪生技术的投资机会聚焦于两个方向:1)数据采集,未来全局数字孪生电网依赖高质量电网数据,高可靠性、精确性要求下存量电网设备的升级、新型电网设备产品的开发都存在广阔市场空间,多物理场监测的传感器、自动化设备等硬件设施供应商将显著获益,建议关注申昊科技(300853.SZ)、亿嘉和(603666.SH)等;2)模型及服务,与其他领域相比,电网系统规模更大、复杂度更高、分析反馈实时性要求更高,因此电网数字孪生模型的门槛更高,更考验开发团队在电网领域的积累。而在产品服务熟悉度、可信度上,示范项目更倾向于与国网旗下的大型平台合作。头部央国企以及与电网研究所合作紧密的民企前景更加明朗,建议关注国电南瑞(600406.SH)、国网信通(600131.SH)等。请务必阅读正文最后的中国银河证券股份有限公司免责声明。15[Table_ReportTypeInde行x]业研究报告/电力设备及新能源行业二、储能:维持高景气度,看好独储、长储广阔空间(一)全球市场高增,户储降温但前景依然乐观国内储能尚处于爆发初期。在强制配储等利好政策驱动下,我国新型储能装机规模保持爆发式增长。据CNESA统计,2022年全年新型储能新增投运装机为7.35GW,而2023年1-10月该数字就达到13.1GW。CESA预计2023年我国新型储能新增装机有望达到15GW-18GW,同比增长154%-205%;2023-2025年合计增量60GW,2025年末累计规模有望突破70GW。国网研究院预测,双碳目标指导下,2060年电化学储能装机容量将达9亿千瓦,占比5.8%,将成为继光伏、风电、水电之后第四大电力装机类型,2022年-2060年电化学储能的复合增速将达到11.8%。图23:新型储能年度新增装机情况(单位:GW)图24:2060年各类型电力装机容量占比情况14累计装机新增装机太阳能发电风电123.5%水电3.7%电化学储能105.8%气电煤电88.2%44.4%核电生物质及其他6其他4229.2%资料来源:国网研究,中国银河证券研究院0201920202021202223年1-10月资料来源:CNESA,中国银河证券研究院新型储能后劲十足,电化学占主导。CESA数据显示,2022年底我国储能累计装机中抽水蓄能/新型储能占比为79%/20%。随着抽水蓄能开发接近饱和、新型储能技术逐步完善、规模成本效应显现,叠加政策推动,新型储能装机迅猛发展,CESA数据显示,23H1新增装机中抽水蓄能/新型储能占比已为18%/81%。国网预测2030年电化学储能装机将达150GW,2060年1,200GW,近抽水蓄能的3倍。考虑到技术成熟度、应用需求情况等因素,我们预计2025年新型储能中锂离子电池占比将达76%,全钒液流电池/压缩空气/氢储各占9%/8%/3%,长时储能技术市场空间将持续扩大。图25:抽水蓄能与电化学储能累计装机规模对比(单位:GW)图26:2022年新型储能技术累计装机容量占比1400抽水蓄能电化学储能12000.2%3.6%锂离子电池1.6%铅蓄电池10002.5%液流电池2.6%压缩空气飞轮800其他60040020089.6%资料来源:CESA,中国银河证券研究院0202120252030204020502060资料来源:国网研究,中国银河证券研究院储能政策持续出台。全国已近30个省份出台了“十四五”新型储能规划或新能源配储文件,新建新能源项目配储比例在10%-20%,强制配储政策是首轮装机热潮的主因。但强制配储存在一定负面影响,比如拉低风光项目收益率抑制需求,毕马威数据显示,配储20%+2小时时长会增加光伏/风电初始投资约9%/17.5%,内部收益率降低请务必阅读正文最后的中国银河证券股份有限公司免责声明。16[Table_ReportTypeInde行x]业研究报告/电力设备及新能源行业约1%。随着配储政策不断优化,同时辅助服务市场、容量电价、电力现货市场等相关政策在国家/地方层面密集发布,各类储能项目的盈利机制有望逐步完善,将有效带动储能市场长期良性发展。表14:2023年以来国家级储能领域相关政策一览时间文件名发布机构侧重点或发挥作用发改委、能源局推进电力现货市场,利于储能电力现货市场套利2023.9《电力现货市场基本规则(试行)》发改委等6部门建立需求侧响应价格机制,利于储能电力现货市场、辅助服务市场收发改委、能源局2023.9《电力负荷管理办法(2023年版)》益能源局推进电力现货市场,利于储能电力现货市场套利2023.9《电力需求侧管理办法(2023年版)》能源局推动新型储能多元化、产业化发展,组织各类新型储能技术示范项目2023.7《贯彻落实加快建设全国统一电力市场体系若干举明确储能三步走规划,制定2030/2045/2060年三个重要节点发展目标措(征求意见稿)》能源局明确抽水蓄能容量电价的标准、执行周期等,利好抽水蓄能盈利保障发改委2023.6《国家能源局综合司关于开展新型储能试点示范工能源局规范储能建设作的通知》能源局新型储能规划2023.6《新型电力系统发展蓝皮书》标准化管委、能源局新型储能标准2023.5《关于抽水蓄能电站容量电价及有关事项的通知》2023.4《关于加强新型电力系统稳定工作的指导意见(征求意见稿)》2023.2《新能源基地跨省区送电配置新型储能规划技术导则(征求意见稿)》2023.2《新型储能标准体系建设指南》资料来源:国家能源局,发改委,中国银河证券研究院美国IRA利于储能装机长期增长。美国电网陈旧薄弱、结构分散独立,促使储能成为电力系统的刚需。2023年5月美国IRA法案细则落地带来四大利好:1)储能系统无需搭配光伏就能获得投资税收抵免,独立储能正式纳入补贴范围;2)安装储能系统最高可获得70%的补贴,且补贴期限延长了10年;3)采用加速法计提折旧,有利于企业快速收回成本。我们认为美国表前、表后储能均受益于IRA政策,美国全球储能第二大市场的地位依旧稳固。伍德麦肯锡预测2023年美国大储及工商业储能将增长超过100%,户储装机增长43%。PVinfolink预测,2030年美国电化学储能市场空间将达到175GW/508GWh。去库存压力下,欧洲市场降温。由于高分布式风光渗透率、高峰谷电价差以及较成熟的电力交易市场,欧洲的户用储能发展得更快。EESA数据显示,俄乌战争影响下,2022年欧洲储能装机实现5.1GWh,其中户储4.6GWh。在强需求的刺激下,进入欧洲市场的户储系统约9.8GWh,占全球的40%,造成大量库存积压。然而2023年能源价格走低,需求增速不及预期,去库存成为欧洲市场的主旋律。我们认为,欧洲能源转型加速,户储成长空间依旧广阔。PVinfolink预测,2030年欧洲电化学储能市场空间达65GW/245GWh。图27:2021-2030年全球新增装机占比100%中国美国欧洲其他80%60%40%20%0%20222023E2024E2025E2026E2027E2028E2029E2030E2021资料来源:SolarPowerEurope,中国银河证券研究院(二)独立储能迎来大发展,盈利模式逐渐跑通按照应用场景,储能可分为电源侧、电网侧、用户侧,单一应用场景面临经济性问题,收益无法覆盖成本而导致发展受限。“共享”指大型独立储能电站既可满足电网调度要求,又可将容量租给新能源电站来满足其并网要求,也可与用电负荷交互降低其用电成本等,实现“一站多用”、“各取所需”的效果。结合当前储能发展态势,我们认为,独立共享储能将成为最主流商业模式。请务必阅读正文最后的中国银河证券股份有限公司免责声明。17[Table_ReportTypeInde行x]业研究报告/电力设备及新能源行业图28:共享储能运作模式资料来源:能源电力说公众号,中国银河证券研究院独立共享储能的收入来源包括辅助服务、容量租赁、电力市场套利及政策补贴。2021年底能源局发布的《电力辅助服务管理办法》正式将新型储能纳入主体范围,目前辅助服务成为储能最重要的盈利来源。表15:国内独立共享储能盈利方式一览盈利方式主要内涵辅助服务调峰跟踪系统负荷的峰谷变化及可再生能源出力变化,并网主体根据调度指令进行的发用电功率调整或设备启停所提供的服务。调频电力系统频率偏离目标频率时,并网主体调整有功出力减少频率偏差所提供的服务。调频分为一次调烦和二次调频。电力现货市场套利独立储能电站利用分时价差,通过参与电力现货市场实现峰谷价差套利。容量租赁储能投资方或业主将储能系统的功率和容量以商品形式租赁给新能源企业,向承租方收取租金。政策补贴全国各地方政府鼓励各类新型储能建设,对符合要求的储能项目或企业给予政策补贴,补贴方式以放电量补贴、容量补贴和投资补贴为主。资料来源:EESA,中国银河证券研究院调峰调频是电力辅助服务的最主要种类。调峰即在用电低谷消耗超发电量,在用电高峰弥补负荷缺口,从而实现电力供给与需求在日内/日间乃至更长时间维度上的实时平衡。结合我国电力系统特性,调峰是储能最主要的任务。我国电网频率为50±0.2Hz,偏离该范围严重会导致电网崩溃,调频即在短时间内响应电网指令使频率稳定在一定范围。调峰一般会设定准入门槛,补偿标准与结算电量各地皆有差异。调频方面则各地差异性更大。目前所有省份均已建立辅助服务市场,市场规模在不断扩大。能源局数据显示,2023年上半年全国电力辅助服务费用达278亿元,占上网电费的1.9%,但距离国际3%+的差距仍较大。我们认为辅助服务市场全国统一性的文件有待出台。图29:调峰服务起到“削峰填谷”的作用资料来源:OE能源,中国银河证券研究院电力现货市场建设加快。储能可利用分时价差,通过参与电力现货市场实现峰谷价差套利。目前全国共有14个电力现货试点运行,其中山东是全国最先推行独立储能参与现货交易的试点省份,宁夏、湖南紧随其后。2023年9月,国家发改委、能源局联合印发《电力现货市场基本规则(试行)》,这是国家层面首次发布的电力现货市场基本规则文件。《规则》规范了电力现货市场的建设与运营,包括日前、日内和实时电量交易,以及现货与中长期、辅助服务、电网企业代理购电等方面的统筹衔接。值得注意的是,电力现货市场与调峰服务存在替代关系,但收益确定性弱于后者。容量租赁模式需求源于强制配置,目前存在两大问题:1)价格低,据储能与电力市场统计,目前通过招投标请务必阅读正文最后的中国银河证券股份有限公司免责声明。18[Table_ReportTypeInde行x]业研究报告/电力设备及新能源行业市场平均租赁价格为每年126元/kWh,而各地政策指导价格平均为每年243.5元/kWh;2)租赁期短,招标租赁期限最长仅3年,远低于政策指导及电站全生命周期。配储是大比例风光装机的必要条件,风光+储的平价是下一阶段目标,我们认为随着配储政策逐步优化,容量租赁收益有望得到长期保障。独立共享储能的盈利模式逐渐跑通。根据国网研究院测算,宁夏地区100MW/200MWh磷酸铁锂储能项目参与深调峰辅助服务每度电补偿0.6元,年收益3,240万元,容量租赁160元/kWh,年收益1,600万元,基本能满足6.5%的IRR要求。而根据EESA测算,山西省100MW/200MWh独立项目凭借电力现货市场套利+调频辅助服务+容量租赁可实现6%的IRR,其中辅助服务收益/市场套利/容量租赁各占约39%/34%/27%。表16:山西省独立储能收益成本测算(单位:万元)建设期运营期0年1年10年(换电芯)20年160,000可用容量(kWh)200,000196,000200,000——1.收入政策补贴443————1,7821,200现货市场套利——2,1832,2282,2881,107容量租赁——1,9201,5606,377调频——2,2882,288————残值收入——062035总收入4436,3916,696511,1372.成本1,2365,141建设成本初建成本32,000————3,295更换电池成本————10,000充电损耗调频充放电损耗——3535现货市场充放电损耗——6264运营成本运维、人工、耗材——9811,048总成本32,0001,08011,1463.利润税前收益-31,5575311-4,451税后净收益-31,5573404-4,451资料来源:EESA,中国银河证券研究院(调峰业务收入体现在现货市场套利中)示范项目加速落地。自2021年《关于加快推动新型储能发展的指导意见》出台,新型储能独立市场主体地位得以确立。青海、宁夏等多省印发储能指导意见,均有提及共享储能。青海率先试点成功,2021年6-9月通过共享储能累计增发电量0.9亿kWh,获取补偿费用超5000万元。目前各地均开建共享储能示范项目,2023年7月贵州首个大型独立储能电站中核紫云200MW/400MWh储能电站成功并网,10月全国最大500MW/2000MWh共享储能电站在甘肃开工,独立共享储能进入发展快车道。图30:宁夏中核汇能100MW/200MWh储能电站图31:贵州中核紫云200MW/400MWh储能电站一期资料来源:国际储能网,中国银河证券研究院资料来源:CNESA,中国银河证券研究院(三)长时储能蓄势待发,液流/压缩空气空间大长时储能是大比例风光发展的必要条件。长时储能常指额定功率下充放电时长超过4小时,可以满足数小时、跨天/月/季乃至更长时间充放电循环的储能技术。据美国国家能源署研究,风光电力占比达60%时,若要保证不弃电则需要超10小时的储能。据麦肯锡测算,长时储能将于2025年起量,2030年/2040年全球长时储能装机或达150-400GW/1.5-2.5TW,累计投资额2,000-5,000亿美元/1.5-3万亿美元,长储发展空间巨大。目前较成熟的盈请务必阅读正文最后的中国银河证券股份有限公司免责声明。19[Table_ReportTypeInde行x]业研究报告/电力设备及新能源行业利模式大部分基于容量(容量=功率时长)计算,长时储能在辅助服务、电力现货市场等有望获得更高回报率。图32:主要储能形势的储能容量和储能市场资料来源:《新型电力系统发展白皮书》,中国银河证券研究院政策明确长时储能地位。《新型电力系统发展白皮书》以2030年/2045年/2060年为战略目标重要时间节点,制定了“三步走”发展路径,在储能侧明确指出长时储能目标:2030-2045年规模化长时储能技术要取得突破,能满足日以上尺度调节需求;2045-2060年储气、储氢等覆盖全周期的多类型储能协同运行。地方政府积极响应,2023年7月山东出台《关于支持长时储能试点应用的若干措施》,为长时储能提供财政、推广等各方面支持。西藏等地区将配储时长提升至4h。图33:新型电力系统建设“三步走”发展路径资料来源:《新型电力系统发展白皮书》,中国银河证券研究院目前主流的长时储能技术包括抽水蓄能、液流电池、压缩空气储能、氢储能、光热储能等。结合技术成熟度、能量效率、调节能力、建设及各方面因素,我们短期看好确定性最高的抽水蓄能电站,中期全钒液流电池、压缩空气储能将快速落地放量,长期氢(氨)能将补齐能源转型最后一环。表17:不同长时储能技术特点对比储能类型额定功率相应时间能量效率时长优点缺点应用场合技术成熟度削峰填谷、调频★★★★抽水蓄能百兆瓦以上分钟级75%8-10h容量大,寿命长,运行费用低选址受限,建设期★★★长,存在上限调相、系统备压缩空气兆瓦-百兆瓦分钟级约65%4-8h技术较成熟,规模大,运行维用、黑启动20储能护费用低效率低,响应速度慢,选址受限电网调峰、系统调用请务必阅读正文最后的中国银河证券股份有限公司免责声明。[Table_ReportTypeInde行x]业研究报告/电力设备及新能源行业液流电池千瓦-百兆瓦毫秒-分约70%4-24h循环性好,可深度充放电,安储能密度较低电网调峰调频,★★氢气储能千瓦-百兆瓦钟级约50%可跨月全、一致性好,模块化设计备用电源★效率差,储运技术难秒-分钟环保、灵活性大,理论上限高度高,成本高电网调峰调频,★★★级效率低、系统复杂、区域能源系统环保、无需稀缺资源、容量工艺环节多,成本高光热储能兆瓦-百兆瓦分钟级约50%4-8h大、同步发电电网调峰调频,基础电源资料来源:GGII,infolinkconsult,中国银河证券研究院抽蓄发展最成熟、短期确定性最强。抽水蓄能技术成熟、成本最低,成为当前新能源保消纳、电网调峰最重要的长时储能方式,政策明确大力发展抽水蓄能建设。能源局数据显示,2022年底我国抽水蓄能总装机45.8GW。据国网研究院统计,“十四五”新开工抽蓄装机约35GW,累计投资超2000亿元,2025年底累计装机实现62GW目标;“十五五”预计新开工超50GW,2030年底累计装机实现120GW目标,8年复合增长率达到12.8%。图34:目前各种储能类型度电成本情况(单位:kWh)图35:全国投运容量最大的丰宁抽水蓄能电站2.51.1621.50.820.950.880.8210.860.50.250.610.680.670.6200.21资料来源:国网新疆研究院,中国银河证券研究院资料来源:国家电网官网,中国银河证券研究院全钒液流电池由正负极储液罐、电堆组成,通过外接泵施加机械动力使得电解液在储液罐和电堆间循环,电堆内的钒离子因发生氧化还原反应得失电子,使化学能、电能相互转换。结构、原理特性决定全钒液流电池两大优势:1)完美模块化设计及配置灵活性:电堆和储液罐分立,输出功率取决于电堆的大小,容量取决于电解液的体积,增加功率和容量只需要增加电堆大小和电解液体积/浓度即可;2)整个反应仅是简单的元素价态变化,无危险变量,本征安全性满足大储需求。图36:全钒液流电池工作原理及结构示意图资料来源:《DevelopinganenergystoragesystemusingaVanadiumRedoxFlowBattery》,中国银河证券研究院经济性初显。据国网研究院统计,全钒液流电池成本主要集中在电解液和电堆,合计占比可达84%,尽管初始投资成本较高,但由于电解液可循环且残值高,生命周期越长LCOE越低。目前全钒液流电池初始单千瓦投资约3,000元,度电成本约0.68元,已接近锂离子电池储能。国网新疆研究院预计2030/2060年单千瓦投资降至2,100元/1,680元,度电成本降至0.42元/0.36元。请务必阅读正文最后的中国银河证券股份有限公司免责声明。21[Table_ReportTypeInde行x]业研究报告/电力设备及新能源行业图37:全钒液流电池储能成本构成图38:全钒液流电池初始投资与度电成本预测(单位:元/度)2%初始单千瓦投资额度电成本3%3%6%电解液40000.8电堆48%管路系统0.680.610.736%集装箱系统PCS30000.6资料来源:国网研究院,中国银河证券研究院就地监控储液罐0.420.520000.380.360.40.31000300029000.22100178016800.10202320252030204520600.0资料来源:国网研究院,中国银河证券研究院降本围绕隔膜、集流体、电解液。首先,电堆内隔膜成本占比达60%+,目前依赖进口,未来国产化替代及改性处理是降本的重要方向。大连化物所开发的多孔离子传导膜可使电堆膜材料使用面积下降30%,总成本下降40%。第二,集流体借助导电塑料可代替价格贵、脆性大的石墨板来实现降本。第三,电解液可通过提升利用率降本,也可以通过融资租赁方式降低投资方初始成本。大连融科与海螺融华在机阳海螺水泥6MW/36MWh项目中,创新应用了电解液租赁模式,业主可以节省约50%的初始投资支出,只需在使用期间支付租金和利息。装机元年开启。据长时储能网统计,截至2023年8月,我国液流电池装机规模已达220MW/865MWh,其中全钒液流电池占比90%+。据CNESA统计,今年1-7月全国签约备案的全钒液流电池储能项目超过55个,装机规模达8.5GW,主要分布在湖北、甘肃、河南、辽宁等地。目前在建项目9个,其中5个规模达百兆瓦以上,察布查尔县和吉木萨尔县全钒液流储能项目储能容量为GWh级。图39:大连液流电池储能调峰电站全景图40:大连化物所研发出新一代全钒液流电池电堆资料来源:中科院大连化物所,中国银河证券研究院资料来源:中国日报网,中国银河证券研究院全钒液流电池产业链上游原材料包括钒矿石、前驱体、隔膜等,中游为电解液、电堆等核心部件的制造以及全钒液流系统集成,下游为电站运营。我国钒矿石资源禀赋好,已具备成熟完整产业链,龙头企业钒钛股份(000629.SZ)等先发优势明显,一体化布局有望向电解液赛道延伸。中游制造方面,大连融科深耕液流电池多年,背靠大连化物所研究资源,建立了包括隔膜、电解液在内的完整自主知识产权体系,是全球液流电池领域标准的主导制定者。在国产化率极低的隔膜环节,国润储能、江苏科润等专业化企业技术爆发力有望带来高成长性。压缩空气储能原理为利用风光或低谷电能带动压缩机,将电能转化为空气内能,随后高压空气被密封存储,释能时高压空气推动膨胀机,将内能再次转化为电能。根据储气空间可分为基于盐穴、基于人工碉室和基于管线钢三类。盐穴最佳,规模化降本可期。据国网研究院统计,盐穴、人工硐室、管线钢储气系统造价分别为100元/500元/1500元/kWh,盐穴优势明显。我国盐穴资源超过1,000个,能够支撑装机约300GW。目前压缩空气储能单千瓦投资约6,600元,度电成本约0.63元。随着技术突破和规模化应用,国网研究院预测,2030年/2060年单千瓦投资有望降至5,700元/3,900元,度电成本降至0.55元/0.38元,若300MW级储能系统取得突破,单千瓦投资有望降至请务必阅读正文最后的中国银河证券股份有限公司免责声明。22[Table_ReportTypeInde行x]业研究报告/电力设备及新能源行业3,000元以下。图42:人工硐室/管线钢压缩储能技术成本构成图41:盐穴压缩储能技术成本构成压缩系统20%20%压缩系统20%膨胀发电系统膨胀发电系统30%换热储热系统15%换热储热系统储气系统30%储气系统20%其他其他15%15%15%资料来源:国网研究院,中国银河证券研究院资料来源:国网研究院,中国银河证券研究院商业化进程加速。据不完全统计,截至今年9月底,我国在建、筹建压缩空气储能项目合计已达6.635GW。2022年5月全球首个非补燃盐穴空气压缩储能于金坛正式并网投运,运行一年节约标准煤4万吨,碳减排放超15万吨。2023年10月青海最大200MW/800MWh压缩空气储能项目正式开工,9月全球首套非补燃型300MW级压缩空气储能项目核心装备压缩机组全面下线。图43:金坛盐穴压缩空气储能电站图44:中国能建数科集团全球首套非补燃型300MW级压缩机组资料来源:中国电力报,中国银河证券研究院资料来源:中国能建数科集团官网,中国银河证券研究院压缩空气的三大主设备为压缩机、膨胀机、换热器,前两者是改变储气体积、降本的关键设备,代表制造企业有螺杆压缩机制造龙头开山股份(300257.SZ)(机械组覆盖)和膨胀机龙头及金坛项目供应商东方电气(600875.SH)等。系统集成和项目建设方中,中储国能(背靠中科院工程热物理所,拥有完全自主知识产权的百兆瓦级压缩空气储能系统多级宽负荷压缩机)领先优势明显,中国能建(601868.SH)(建筑组覆盖)与陕鼓集团合作开发了全球首个300MW级压缩机,已建设多个示范项目。氢储能一般指“电-氢-电”(PGP)过程,即风光富裕发电量通过电解制氢系统制备氢气,将氢气储存后,再用于燃气轮机或燃料电池发电。氢储能也可以作为“绿氢”产品,用于工业、交通等多场景,市场空间广阔。据清华大学欧阳明高院士统计,2030年电解制氢市场或达100GW,中国将成为全球最大的氢气生产和消费市场,氢能有望成为继光伏、锂电池、电动汽车后第四大出口产品。请务必阅读正文最后的中国银河证券股份有限公司免责声明。23[Table_ReportTypeInde行x]业研究报告/电力设备及新能源行业图45:氢储能在可再生能源电网中的应用资料来源:《中国氢能产业展望白皮书》,中国银河证券研究院氢储根本问题是经济性。氢储能完全绿色、能量密度高、储能能力强,或将成为最具潜力的储能方式,而当前氢储能最大挑战在于缺乏经济性。国网研究院数据显示,当前氢储能平均造价为1.72万元/kw,度电成本约1.82元(储运占比30%),远高于其他储能技术。未来随着核心装备系统技术突破以及规模化效应,国网研究院预测2030年/2060年度电成本有望降至1.54元/0.34元,若光伏2025年LCOE实现降至0.1元/kWh,绿氢成本竞争力将显著提升。图46:氢储能系统成本构成图47:氢储能初始投资与度电成本预测(单位:元/度)15%初始单千瓦投资额度电成本16%200001.821.742.0氢能转换160001.54制氢1.5储氢120000.841.0800017200164001440069%0.340.54000780029000202320252030204520600.0资料来源:国网研究院,中国银河证券研究院资料来源:国网研究院,中国银河证券研究院电解制氢环节主要有固体氧化物电解、质子交换膜电解、碱性电解三种技术路线。质子交换膜电解法虽效率更高,但受限于其贵金属用量大,未来应用或限于分布式小规模场景。据欧阳明高院士《绿色氢能研发与产业化进展及技术展望》报告,目前最具潜力、最可实现、成本最低、寿命最长的是碱性电解技术。据《中国氢能产业展望白皮书》,2021-2022年中国绿氢项目158个,其中碱性电解占比为44%,装机量/计划产能26.41GW,碱性电解占比80%。新能源龙头企业争相布局碱性电解路线。2022年10月明阳智能(601615.SH)2000Nm3/h碱性水电解制氢装备正式下线,9月隆基绿能(601012.SH)发布全新一代碱性电解水制氢设备ALKG系列产品,产氢量1200-3000Nm3/h,占据大型电解槽技术制高点。质子交换膜路线方面,大连化物所、山东赛克赛斯、阳光电源(300274.SZ)、国投电力(600886.SH)(公用事业组覆盖)等均已布局,阳光电源2022年底长江电力绿电绿氢示范项目产氢成功,纯度高达99.999%。请务必阅读正文最后的中国银河证券股份有限公司免责声明。24图48:隆基氢能发布ALKG系列电解水制氢设备[Table_ReportTypeInde行x]业研究报告/电力设备及新能源行业图49:长江电力绿电绿氢项目使用阳光电源PEM电解技术资料来源:隆基官网,中国银河证券研究院资料来源:国网研究院,中国银河证券研究院(四)储能正值高增期,竞争愈发激烈储能赛道热度高涨。高景气度吸引众多企业纷纷布局储能赛道。据中电联统计,2022年国内新成立3.8万家储能相关企业,融资规模超494亿。据CESA统计,截至今年8月国内储能电池及系统集成规划建设产能目前已超过1.5TWh,计划投资金额超过5700亿元。图50:储能行业新成立企业数量图51:储能行业融资数量与金额新成立储能企业数量38294200交易金额/亿元交易数/笔8040000300001506020000100401000034334244365066315020020182019202020212022020Q10资料来源:《新型储能助力能源转型》中电联,中国银河证券研究院20Q220Q320Q421Q121Q221Q321Q422Q122Q222Q322Q4资料来源:《新型储能助力能源转型》中电联,中国银河证券研究院锂电池储能产业链从上至下主要为上游原材料、中游制造及系统集成、下游储能电站。上游原材料包括正负极材料、电解液等,中游包括电芯制造、电池管理系统、能量管理系统、储能变流器及系统集成商等。图52:储能产业链请务必阅读正文最后的中国银河证券股份有限公司免责声明。25[Table_ReportTypeInde行x]业研究报告/电力设备及新能源行业资料来源:国际能源网,储能头条,中国银河证券研究院电芯技术路线方面,磷酸铁锂占绝对主导。当前储能技术百花齐,各具优劣势,均有适用的应用场景。锂离子电池技术在新能源汽车领域已有成熟应用,迁移至储能领域后,先发优势明显。磷酸铁锂凭借安全、成本优势已占据绝对主导。据CNESA统计,2023年9月锂离子电池装机占新型储能装机比重为84%,较2022年下浮5.6pcts。电芯市场,宁德时代一马当先。据InfolinkConsult统计,2023年上半年全球储能电芯出货达91.6GWh,宁德时代、比亚迪、亿纬锂能、瑞浦兰钧、海辰储能排前五,CR5市占率达69.3%,CR10达90%。宁德时代(300750.SZ)凭借自身动力锂电池的长期积累,产品渗透全球市场,在各个细分市场均稳居第一。比亚迪(002594.SZ)(汽车组覆盖)深耕储能行业,先发优势明显,已构建强大的销售渠道。亿纬锂能(300014.SZ)成长性好,产能放量带动市占率自2021年快速提升。储能市场处于爆发期,竞争格局存在变数。表18:储能电芯企业排名2022年户用储能2022年电力储能2022年总排行2023年上半年排名(全球)宁德时代宁德时代宁德时代宁德时代比亚迪亿纬锂能鹏辉能源瑞浦兰钧比亚迪瑞浦兰钧海辰储能比亚迪亿纬锂能、比亚迪瑞浦兰钧赣锋锂电鹏辉能源亿纬锂能、瑞浦兰钧海辰储能亿纬锂能三星SDI国轩高科派能科技鹏辉能源鹏辉能源LG赣锋锂电赣锋锂电国轩高科安驰科技国轩高科海辰储能海辰储能远景动力赣锋锂电珠海冠宇派能科技派能科技时代联合力神远景动力资料来源:GGII,infolinkconsult,中国银河证券研究院储能系统集成商通过自产或外采核心部件,装配成系统后出售。头部企业往往拥有ESS(系统集成)、EMS(能量管理系统)、BMS(电池管理系统)等多项技术,整合资源能力强。国内市场,与央国企保有长期合作关系、平台积累深厚的储能系统集成商的优势更明显。独立储能项目招标要求趋严,以中广核2年框架集采项目为例,2022年储能系统集成商要满足条件:近3年的累计项目容量不少于50MW;2023年升级为累计业绩不少于1GWh。海外渠道品牌为王,本地化能力是关键。据SMM统计,23H1全球储能集成商由国内主导,TOP3分别为Telsa、比亚迪、阳光电源。由于光伏逆变器与储能PCS有协同效应,传统光伏逆变器企业具备较强的先发优势。不间断电源、充电桩、输配电设备等专业化企业亦有布局。据CNESA统计,2022年国内PCS供应商在全球市场出货量居前的有阳光电源(300274.SZ)、科华数据(002335.SZ)(通信组联合覆盖)、上能电气(300827.SZ)、古瑞瓦特、盛弘股份(300693.SZ)等,其中阳光电源龙头地位稳固。图53:23H1国内企业储能系统出货量排名图54:23H1海外企业储能系统出货量排名27%15%比亚迪15%Tesla阳光电源Nextera15%海博思创3%30%Fluence华为4%15%Powin4%9%科华数能5%Wartsila5%7%南都电源SMA4%山东电工时代8%通用电气储能中车株洲所阿特斯4%远景能源10%其他5%东方日升11%5%其他资料来源:SMM,中国银河证券研究院资料来源:SMM,中国银河证券研究院储能电芯供过于求,价格战开打。尽管今年储能装机量实现了大幅增长,但由于储能电芯产能增幅更大,造请务必阅读正文最后的中国银河证券股份有限公司免责声明。26[Table_ReportTypeInde行x]业研究报告/电力设备及新能源行业成储能电芯阶段性供给过剩。据GGII统计,截至2023年9月底国内储能电池产能已超过200GWh。一方面,供过于求造成产能利用率下降,GGII调研显示,23H1户储电池行业平均产能利用率低于30%,较2022年87%下滑明显。另一方面,一二线企业为抢占市场份额、减少出货压力,不断压低电芯价格。GGII数据显示,2022年储能电芯采购价格约0.9-1.1元/Wh。2023年8月,楚能新能源公开表示电芯价格将以不超过0.5元/Wh的价格销售。CESA调研显示,目前市场已有0.45元/Wh的电芯报价,降价潮愈演愈烈。系统集成商受益,终端需求加速释放。SMM数据显示,2023年10月13日280Ah储能电芯价格为0.51元/Wh,年初至今降幅约48%。成本端,Wind数据显示,2023年10月13日电池级碳酸锂报价17.06万元/吨,年初至今下跌67%,传导至正极和电解液材料,导致价格同期分别下跌61%/60%。根据核心材料的变化幅度以及成本构成,我们粗略测算出同时期储能电芯总成本降幅约38.7%。电芯售价端跌幅大于成本端(电芯总成本)降幅,电芯环节盈利能力承压明显。目前成本控制能力较差的二三线电芯企业或将面临出清风险,头部企业有望借此机会进一步提升市占率。而储能系统同期价格跌幅约34%,低于采购成本(降幅48%),系统集成商受益。SMM数据显示,10月中旬2小时储能EPC中标均价年初至今下跌11.9%,利好终端项目收益率提升,刺激装机需求加速释放。高增长与高竞争态势共存,或一定程度减轻产能大量释放对行业造成的冲击。图55:我国储能电芯与电池级碳酸锂价格走势回顾图56:2023年2小时储能系统/EPC月度中标价格(单位:元/Wh)60电池级碳酸锂(万元/吨)1.201.80储能系统中标均价EPC中标均价磷酸铁锂储能电芯(280Ah)(元/Wh)磷酸铁锂储能电芯(100Ah)(元/Wh)1.6050400.801.4030200.401.20101.0000.000.801月2月3月4月5月6月7月8月9月资料来源:《新型储能助力能源转型》中电联,中国银河证券研究院资料来源:《新型储能助力能源转型》中电联,中国银河证券研究院PCS盈利能力最佳。PCS是储能系统核心设备之一,可以将电池的直流电转变为交流电供给电网或负荷,也可以将电网交流电转变为直流电储存在电池中。星云股份年报披露,PCS在储能系统中的成本占比约为16%。我们选取各环节代表性企业作为样本,统计得出PCS毛利率基本稳定在40-50%,各环节中储能系统最高,代表企业有阳光电源(300274.SZ)、固德威(688390.SH)、上能电气(300827.SZ)、禾迈股份(688032.SH)等。图57:储能系统设备成本构成图58:储能各细分领域毛利率对比阳光电源(储能系统)宁德时代(储能电芯)固德威(PCS)英维克(温控系统)电池60%8%5%PCS50%13%电池管理系统40%16%59%30%能量管理系统20%资料来源:星云股份年报,中国银河证券研究院集装箱及舱内设备10%20182019202020212022资料来源:公司公告,中国银河证券研究院请务必阅读正文最后的中国银河证券股份有限公司免责声明。27[Table_ReportTypeInde行x]业研究报告/电力设备及新能源行业三、光伏:曙光已现,技术变迁加速产能出清(一)中国装机超预期增长,全球需求可维持2023年国内装机超预期。尽管上半年供应链价格陡降,引发了一定的观望情绪,但随着产业链价格企稳,组价价格完全可以满足运营商对于收益率的要求,从而激发装机热情,国内风光大基地、分布式光伏加速放量,2023年国内光伏新增装机实现超预期增长。据国家能源局统计,2023年1-10月我国光伏新增装机容量142.56GW,同比增速145%。2024年装机增速换挡。我们预计2023年中国光伏新增装机容量将达到165-185GW,增速高达89%~112%。1)保守假设,11/12月单月装机量与去年一致,2023年总装机将达到172GW,全年增速97%;2)中性假设,11/12月单月装机增速与去年一致,11月同比增速35%,12月8%,2023年总装机将达到176GW,全年增速101%;3)乐观假设,11/12月单月装机增速是去年的两倍,11月同比增速70%,12月16%,2023年总装机将达到180GW,全年增速106%。我们预计2024年中国光伏新增装机容量或达205-225GW,增速仍可达20%以上,但阶段性下台阶。图59:中国光伏月度新增装机(单位:GW)图60:中国光伏年度新增装机(单位:GW)22年累计23年累计250光伏新增装机容量YoY140%100.2%110%16022年累计YoY23年累计YoY250%125.0%234%200140120186%200%80%100158%154%158%15060.4%59.1%155%47.3%49.9%50%80138%150%148%100%139%137%10060102%106%22.9%20%4014.0%110%89%99%50-14.8%-10%2088%59%-16.0%-32.3%050%1-2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月0201420162018202020222024E-40%资料来源:国家能源局,中国银河证券研究院资料来源:国家能源局,国家统计局,CPIA,中国银河证券研究院欧洲能源转型迫切,新兴市场未来可期。虽然俄乌战争带来能源价格飙升的直接影响逐步消退,但长期来看,欧洲能源转型、提升能源自给率的需求迫切。2023年9月25日欧盟更新了RED(可再生能源指令),该法案提出把2030年可再生能源在能源结构中的比重从至少达到40%提升至45%(42.5%强制+2.5%指导)。SolarPowerEurope预计2023年/2024年欧洲新增光伏装机将有望达到62GW/75GW,同比增长34.8%/21%,其中德国/西班牙将引领欧洲装机增长。图61:2023-2027年欧洲各国新增装机规模排名19%德国35%西班牙波兰16%意大利荷兰3%6%6%6%6%法国3%希腊英国其他资料来源:SolarPowerEurope,中国银河证券研究院美国IRA强力支撑长期需求空间。美国是全球第二大光伏市场,新增装机主要来自于户用及集中式。IRA法请务必阅读正文最后的中国银河证券股份有限公司免责声明。28[Table_ReportTypeInde行x]业研究报告/电力设备及新能源行业案正式落地,延长并提升了影响最大的ITC(投资税收抵免)补贴,有效刺激装机长期增长。SEIA(美国太阳能行业协会)预计未来五年IRA法案将带来34%的增益,2027年装机容量或达43GW,市场空间较2022年翻倍,年复合增速达15.6%。图62:美国新增光伏装机容量预测(单位:GW)50集中式装机户用装机其他美国加大东南亚进口40组件审查力度叠加疫情,组件价格上升,30导致总装机下滑201002020202120222023E2024E2025E2026E2027E2028E资料来源:SEIA,中国银河证券研究院中美关系升温+降息周期释放积极信号。2022年中美气候商谈暂停,美方《强制劳动法案》、《暂扣令》等不合理条款加剧海外光伏市场悲观预期。2023年11月14日,时隔六年中国领导人习近平主席再访美国,在旧金山进行中美元首会晤。11月15日,中美两国联合发布《关于加强合作应对气候危机的阳光之乡声明》,《声明》决定启动气候行动工作组,重启中美能效论坛、双边能源政策和战略对话。同时,市场普遍预期2024年上半年美国将进入降息周期,促进集中式/分布式光伏电站投资热度回暖。中美关系趋缓利好我国光伏出口边际向好。美国本土产业偏弱,利好中国企业。据SEIA统计,截至6月30日,美国本土组件产能仅9.8GW左右,电池/硅片等环节暂无产能,完全无法匹配下游需求。而美国又是盈利水平最高的市场,北美市场组件较国内溢价一倍以上。为扶持本土产业,IRA法案新增了本土化制造补贴,最高补贴额度10%或0.3美分/kWh,限制条件是本土制造价值量占比需要超过40%,并逐年提升至2025年55%。该条款刺激了本土产业的投资热情,据SEIA,新增在建及规划的硅片/电池/组件产能达30GW/48GW/98GW。但从成本角度来看,根据伍德麦肯锡测算,2022年东南亚组件制造成本仅是美国本土制造的46%,而东南亚组件中中国企业的占比很大,所以即使无10%额外补贴,中国组件产品较美国本土仍具备强大竞争力,布局海外产能的规模化优势依旧显著,代表企业包括阳光电源(300274.SZ)、晶科能源(688223.SH)、隆基绿能(601012.SH)、晶澳科技(002459.SZ)、天合光能(688599.SH)等。表19:中国部分光伏企业海外布局情况公司布局情况23H1海外营收占比同比变化54%+1pcts阳光电源印度、泰国设有全球逆变器智造基地,产能合计20GW。62%-13pcts晶科能源马来西亚7GW电池片和组件产能,越南7GW硅片+8GW电池片和组件产能,美国1GW组件产能。44%+5pcts隆基绿能马来西亚4.1GW硅片+2.75GW电池片+2.8GW组件产能,越南3GW电池片+7GW组件产能,美国5GW57%-10pcts组件(合资),同时在印度规划长产能建设。48%-13pcts18%-1pcts晶澳科技越南4GW硅片+5GW组件+4.5GW高效电池片产能、马来西亚1GW产能、美国2GW组件产能。22%+3pcts53%-11pcts天合光能越南6GW硅片产能、3GW电池片+4.5GW组件、泰国6GW产能、西班牙布局支架长产能。72%-4pcts18%+7pcts福斯特越南2.5亿平、泰国0.3亿平胶膜、背板产能。44%+9pcts23%-4pcts福莱特印度尼西亚1600吨光伏组件玻璃产能。13%+2pcts10%-24pcts东方日升马来西亚3GW电池组件产能,同时在越南布局电池组件产能。阿特斯越南3.4GW电池组件、泰国4.2GW电池+5.3GW组件产能。金晶科技马来西亚2500万平光伏玻璃产能。中信博印度3GW光伏支架产能。苏州固锝马来西亚布局光伏浆料产能。润阳股份泰国4GW电池片产能。上能电气印度3GW光储逆变器产能。资料来源:公司公告,中国银河证券研究院新型市场崛起。光伏发电条件优越的中东及非洲地区正在加速能源多元化布局,大力发展清洁能源。SolarPowerEurope预计2023年上述地区的新增光伏装机有望达到17GW,实现高达110%的增长。而这些地区对中请务必阅读正文最后的中国银河证券股份有限公司免责声明。29[Table_ReportTypeInde行x]业研究报告/电力设备及新能源行业国光伏产品接受度高,市场长期潜力巨大。图63:全球光伏装机预测(单位:GW)中国欧洲美洲亚太地区全球乐观假设700中东非洲全球中性假设全球悲观假设100060080050040060030040020010020002023E2024E2025E2026E020222027E资料来源:SPE,中国银河证券研究院中美两国联合发布的《关于加强合作应对气候危机的阳光之乡声明》为全球光伏发展注入强心剂。《声明》包含八大合作方向,其中能源转型位居首位,明确指出2020-2030年全球可再生能源装机增长3倍的目标。SolarPowerEurope预计2023年/2024年全球光伏新增装机将达到341GW/401GW,同比增长43%/18%,2022年-2027年的5年市场空间翻2.5倍,CARG约21%。IRENA测算,至2030年全球可再生能源装机或将达到8,475GW,2022年-2030年年均新增装机量约637GW。受益于资源禀赋、技术成熟度、综合成本等具备明显优势,光伏发电装机将占据绝对主流,我们预计2030年光伏在全球可再生能源中的占比将提升至60%,对应装机量5,086GW,2022年-2030年光伏年均新增装机量约503GW,增长空间巨大。(二)全产业链供过于求,行业竞争加剧主产业链供给过剩问题凸显。近年在全球装机持续攀升的带动下,全产业景气度高涨,光伏头部企业为匹配终端需求、抢占市场份额,产能加速扩张。较高的盈利能力以及相对较低的进入门槛也吸引了众多跨界玩家布局。据PVinfolink统计,2023年底/2024年底硅料、硅片、电池片、组件产能或将分别达到900GW/860GW/1,110GW/970GW、1,180GW/940GW/1,360GW/1,220GW,约等于2023年全球总装机需求的2.4倍-3.1倍、2024年的2.3倍-3.3倍。长期看至2030年,四个主环节的7年CAGR分别约13%/7%/6%/6%,需求倍数范围为1.4-2.2倍。行业已进入供过于求的新常态。图64:光伏行业主产业链各环节产能预测(均折算单位:GW)2200新增装机需求硅料产能硅片产能电池片产能组件产能2027E2028E2029E2000180016001400120010008006004002000202120222023E2024E2025E2026E2030E资料来源:PVinfolink,中国银河证券研究院产业链价格进入景气下行周期。Solarzoom数据显示,随着产能释放,原材料一线厂商硅料成交价自2022年底开始一路下行。截至11月15日已降至63元/kg,同比降幅为79.4%,较年初降低71.4%,今年平均价格同比降低51.8%至132.52元/kg。硅料正式进入降价周期,中下游产业链价格同步反馈。一线厂商单晶硅片/单晶PERC电池片/组件成交价分别为2.35元/片、0.46元/W、1.04元/W,同比降幅达68.4%/66.2%/48.5%,较年初下降请务必阅读正文最后的中国银河证券股份有限公司免责声明。30[Table_ReportTypeInde行x]业研究报告/电力设备及新能源行业52.0%/52.6%/45.3%。图65:截至11月15日硅料报价:特级致密料(单位:元/千克)图66:截至11月15日一线厂商单晶硅片成交价(单位:元/片)国内特级致密料1.4单晶PERC电池片:182单晶PERC电池片:2103503001.22502001.01500.8100500.600.421/1122/322/722/1123/323/723/1121/1122/322/722/1123/323/723/11资料来源:Solarzoom,中国银河证券研究院资料来源:Solarzoom,中国银河证券研究院图67:截至11月15日一线厂商单晶PERC电池片成交价(单位:元/W)图68:截至11月15日一线厂商组件价(单位:元/W)12单晶硅片:182单晶硅片:210单晶PERC组件:1822.01081.861.641.421.201.021/1122/322/722/1123/323/723/1121/1122/322/722/1123/323/723/11资料来源:Solarzoom,中国银河证券研究院资料来源:Solarzoom,中国银河证券研究院利润空间整体承压。由于价格下降速度过快而降本进程反而减缓,行业盈利空间被严重挤压。其中,硅料环节变化最明显,Solarzoom数据显示,2023年11月15日硅料毛利润为0.04元/W,同比下滑93.2%,全行业整体毛利润达0.10元/W,同比下滑87.0%。未来几年供给过剩局面将加剧行业竞争,进一步下压企业盈利能力,然后企业顺势放缓产能落地节奏以及削减投资计划,随着需求增速下台阶,行业将进入产能加速出清阶段。图69:截至11月15日光伏各环节毛利情况(单位:元/W)0.8总和硅料硅片电池组件0.80.70.70.60.60.50.50.40.40.30.30.20.20.10.100.0-0.1-0.119/1120/320/720/1121/321/721/1122/322/722/1123/323/723/11资料来源:Solarzoom,中国银河证券研究院为平滑周期波动,企业以多种形式谋求扩张或转型。上游硅料企业开始进军下游产业。2022年比较具有代表性的事件就是通威股份以价换量中标组件大单,公司向市场释放了明显的信号,做大做强组件业务。下游制造企业一方面签订长单锁定硅料长单,一方面在积极寻找机会布局上游硅料行业。传统的一体化龙头继续加深和外拓业务请务必阅读正文最后的中国银河证券股份有限公司免责声明。31[Table_ReportTypeInde行x]业研究报告/电力设备及新能源行业版图。大多以参股形式投资硅料企业,在海外布局硅片电池产能,积极拓展光伏玻璃、背板、胶膜等辅材业务,在光伏设备领域也在谋求合作发展。马太效应深化,一体化企业长期优势稳固。光伏发展已逾二十载,龙头企业多年建立的竞争优势,无论是产品端、供应链,还是客户关系、研发实力,都很难一朝一夕被超越。同时,龙头企业之间还在谋求多种形式的合作共赢,多个产业联盟应运而生。当前存在变数最大的就是高效电池环节,这也是新进入者布局最多的一个环节,各个路线的领军者均有龙头的身影,其中不乏一体化龙头,他们也是主产业链扩产的主力军。CPIA数据显示,从产量维度测算,硅料/硅片/电池/组件的CR5分别从2018年60.3%/68.6%/29.5%/38.4%变化至2022年87.1%/66%/56.3%/61.4%,除硅片环节,行业集中度持续提升。图70:光伏主产业链CR5变化情况硅料CR5硅片CR5电池片CR5组件CR5100%80%60%40%20%0%20152016201720182019202020212022资料来源:CPIA,中国银河证券研究院供给侧管控发力,产能调整或加速。2023年11月13日,工信部召开第四次制造业企业座谈会,参会企业包括光伏行业协会、20家上下游重点企业及5个地方工信部。会议围绕光伏产业发展现状和趋势,引导光伏产业产能合理布局等问题进行交流,强调加强行业运行监测、促进行业规范自律、引导支持技术创新。我们认为,参照2022年针对硅料价格暴涨的引导控制效果显著,今年供给侧改革政策已在逐步发力,资本市场融资明显收紧,产能释放节奏将有所放缓。在市场调节+政府干预的双重作用下,我们预计明年国内光伏行业供给侧调整的节奏将加快,下半年有望走出阴霾,重新寻找到供需平衡点。1、硅料或长期低位运行,颗粒硅可期硅料价格或将长期低位运行。由于技术资金壁垒高、扩产周期长等因素,硅料环节供给调整节奏慢,更容易出现供需错配导致价格大幅波动的现象。历史上行业已经经历多轮涨跌周期,本轮行情与2014-2015年下跌类似,即产能大量释放而造成价格下挫。我们认为,当前硅料供给过剩确定性较强,价格或将长期处于低位运行状态,直至供需匹配再次平衡。请务必阅读正文最后的中国银河证券股份有限公司免责声明。32[Table_ReportTypeInde行x]业研究报告/电力设备及新能源行业图71:2013年以来硅料价格经历几轮明显周期波动(单位:元/W)资料来源:Solarzoom,中国银河证券研究院成本约束下集中度进一步提升。Solarzoom数据显示,2023年6-7月市场硅料均价逼近55元/kg,基本降至二三线企业综合成本线,而生产成本较高的企业已陆续减产/停产,而具备规模效应、工艺、成本管控能力的龙头企业优势扩大。以通威为例,根据半年度业绩交流会披露,23Q1成本约4.4万/kg,新产能成本低至约4万/kg,未来第八代永祥法成本将更低。CPIA统计2022年全行业CR5产量已提升至87.1%,未来产能出清将加剧集中度提升。优质N型产能相对紧缺。N型产品产业化进程全面加速,下游对N型硅料锁单意愿强烈。N型料金属杂质更少、少子寿命更长,一般至少达电子II级以上,对生产环境、工艺控制等要求更高。有色金属工业协会硅业分会数据显示,目前N型料产能占比仅为20-30%,预计2023年总产量中的占比仅能达到16.7%。N型产品放量促需求向好,带动N型料价格提升,Solarzoom数据显示,最新N/P料价差已扩大至10元/kg。已具备稳定生产/供货能力的头部企业将扩大盈利优势,比如通威股份(600438.SH)等。图72:协鑫科技颗粒硅不同总金属杂质产品占比图73:不同硅料拉制N型单晶的头部少子电阻比衰减情况100%<0.5ppbw0.5-1ppbw1-3ppbw3-5ppbw>5ppbw颗粒硅棒状硅致密料97.9%97.0%100%100%80%60%95%91.1%94.7%90%40%88.9%88.5%87.2%20%85%82.4%0%2023年2月2023年3月2023年4月2023年5月2023年6月80%第2根棒第3根棒第4根棒第5根棒2023年1月第1根棒资料来源:协鑫科技业绩说明会,中国银河证券研究院资料来源:协鑫科技业绩说明会,中国银河证券研究院颗粒硅前景值得期待。与传统棒状硅相比,颗粒硅具备能耗低、无需破碎、碳足迹更低等优势,且能适配CCZ技术实现极致降本,当前主要瓶颈在于提升产品品质。根据协鑫科技(3800.HK)披露,23H1颗粒硅品质提升显著,总金属杂质含量低于0.5ppbw的产品比重已达70%,头部少子寿命衰减优于棒状硅4.8pcts,碳足迹较棒状硅较低35%,生产成本低至35.7元/kg。尽管当前颗粒硅仍是掺混使用居多,但我们认为其产品本身特性与光伏绿色能源、降本增效的底层逻辑契合度高,发展前景值得期待。请务必阅读正文最后的中国银河证券股份有限公司免责声明。33[Table_ReportTypeInde行x]业研究报告/电力设备及新能源行业2、硅片薄片化持续推进,集中度下降硅片大型化告一段落。历史上硅片尺寸从156mm(M0/M2)演变为166mm(M6)、182mm(M10)到210mm(G12)。硅片尺寸的放大有利于提升功率,有效摊薄BOS成本,从而降低LCOE。但尺寸变大意味着拉晶难度的指数级提升,同时也增大了终端使用的热损耗、安装难度,降低了可靠性。我们认为硅片尺寸已面临瓶颈,很难再继续成为降本路径之一,M10、G12或将成为长期主流。N型时代对拉晶产线柔性制造要求高。拉晶环节,N型涉及磷元素掺杂,难度较P型掺硼更大。在行业初期的爆发式增长阶段,下游电池厂对产品电参数、物理参数等指标要求差异化大,如TOPCon电池对含氧量至少要求在14ppm以下,而HJT电池对含氧量的要求低。我们认为N型时代将加速硅片环节出清,已积累生产经验、具备柔性制造及工业4.0能力的拉晶龙头企业将建立强大的先发优势。薄片化趋势明确。切片环节,降本推动硅片厚度持续减少,据CPIA统计,2022年硅片的平均厚度为175μm,其中N型TOPCon用硅片已降至140μm、HJT用硅片降至130μm。当前硅片头部企业已将量产厚度降至110μm,并向<100μm推进。我们认为,虽然未来硅料价格低价趋稳,但减薄硅片节省材料仍是N型技术降本的主要途径之一。薄片化将带来设备端升级,钨丝金刚线技术具有线径更小、损耗更低的优势,相关企业值得关注,比如美畅股份(300861.SZ)、高测股份(688556.SH)、岱勒新材(300700.SZ)等。图74:薄片化持续推进图75:2023年硅片产能格局预测200多晶硅片单晶P型硅片19%单晶N型硅片-TOPCon39%单晶N型硅片-HJT隆基绿能20%TCL中环1806%8%8%晶科能源资料来源:PVinfolink,中国银河证券研究院晶澳科技160弘元绿能其他140120100802025E2027E2030E202120222023E2024E资料来源:CPIA,中国银河证券研究院优势企业路线各不同,行业竞争格局存在变数。第一梯队双寡头隆基绿能(601012.SH)/TCL中环(002129.SZ)产能大、利用率高,成本控制能力领先,在大型化、薄片化趋势下,拥有较强话语权。晶科能源(688223.SH)、晶澳科技(002459.SH)等企业侧重于一体化布局强化盈利能力,产能高度匹配下游需求。高景太阳能、弘元绿能(603185.SH)、京运通(601908.SH)、双良节能(600481.SH)等设备供应商致力于专业化路线,凭借成熟先进的智能化自动化优势,快速提升产能体量,利用规模化效应降低成本。我们认为未来随着硅片环节的充分竞争,双寡头的市占率或将呈下降趋势。参考竞争较充分的组件环节,未来硅片CR5的总体市场份额或将稳定在70%左右。3、组件竞争最激烈,看好一体化布局2022年组件产能规模四大环节居榜首,产能过剩引发激烈竞争,全年平均来看,成本与收入将将打平手。PVinfolink统计,2023底/2024年底组件产能将达到970GW/1230GW,排名第二,仅次于电池片。但考虑到电池片环节存在技术飞跃的可能性,旧产能或将被迅速淘汰,而组件产线通用性高,因此组件仍是未来两年供给最大的环节,竞争或将愈发激烈。一体化企业优势尽显。据Solarzoom测算,2023年11月15日,组件、组件+电池、组件+电池+硅片、组件+电池+硅片+硅料一体化的毛利率分别为6%、5%、7%、11%。一体化战略普遍毛利率更高,具备明显盈利优势。长期来看,一体化龙头企业具有平滑各环节波动、抵御周期风险的能力,同时成本控制能力突出,各环节协同效应突请务必阅读正文最后的中国银河证券股份有限公司免责声明。34[Table_ReportTypeInde行x]业研究报告/电力设备及新能源行业出,有望做到穿越周期发展。表20:光伏各环节成本、盈利分析,以单晶单面PERC组件为例(2023年11月15日)公司单位不含税价格硅成本非硅成本合计成本单位毛利毛利率-39.1239.1216.6330%硅料元/kg55.750.951.940.147%0.991.651.650.4321%硅片元/片2.08-0.140.41-0.01-1%0.270.390.013%硅料+硅片元/片2.080.270.360.360.0512%0.130.450.860.056%电池片元/W0.410.590.870.045%-0.720.850.067%硅片+电池片元/W0.410.420.810.810.1011%0.28硅料+硅片+电池片元/W0.410.13组件元/W0.91-电池片+组件元/W0.91硅片+电池片+组件元/W0.91硅料+硅片+电池片+组件元/W0.91资料来源:Solarzoom,中国银河证券研究院(三)N型电池红利初显,HJT有望成为主流技术溢价空间大。2023年主产业链盈利空间集体缩水,其中电池毛利保持相对坚挺,实属不易。Solarzoom数据显示,电池环节的单位毛利润在6月达到最高点0.22元/W,主要原因是高效N型电池放量引领市场需求转向;N型电池对P型溢价在10%左右,最高达到16%。因此在当前全行业产能过剩、竞争加剧的背景下,我们认为2024年电池环节依然存在技术变局红利,引领变革的头部优质企业将迎来新一轮量利齐升的成长期。图76:N型电池较P型电池溢价空间1.4溢价幅度单晶高效电池片TOPCon电池18%16%1.214%112%0.810%8%0.66%0.44%23/423/523/623/723/823/923/1023/11资料来源:PVinfolink,Solarzoom,中国银河证券研究院N型电池三大技术路线并存。N型电池中主要有TOPCon、HJT、XBC三大类型。TOPCon最大优势是与PERC产线具备兼容性,产业升级成本低。HJT凭借其结构简单、对称,双面率高,低温工艺属性适配薄片化,可与其他技术迭代,配套产线环节少,降本空间更大。IBC组件转化效率最高,但同时制造难度也较大。表21:N型电池三大技术路线对比参数指标TOPConHJTIBC适用场景大型集中式电站、分布式大型集中式电站、分布式分布式光电转理论效率28.7%29.2%29.1%换效率实验室效率26.7%26.81%26.8%温度系数-0.34~0.37%/℃-0.23~0.25%/℃-0.28~0.31%/℃产线兼容性可由PERC产线升级完全不兼容,需新建部分兼容量产难度易中等难工序步骤11414核心工序隧穿氧化层与多晶硅沉积LPCVD非晶硅薄膜沉积PECVD背面交叉发射极与基区制备,对激光设备要求高资料来源:solarzoom,中来股份,摩尔光伏,索比光伏网,CleanEnergyNew,中国银河证券研究院1、HJT亟待提效降本,有望成为主流HJT优势明显,有望成为N型主流。HJT性能指标的优异性主要体现在以下几个方面:1)抗光衰能力更强,可实现25年功率衰减不超过8%,明显优于PERC的20%和TOPCon的13%;2)两侧均具有透光能力,双面率最请务必阅读正文最后的中国银河证券股份有限公司免责声明。35[Table_ReportTypeInde行x]业研究报告/电力设备及新能源行业高可达95%,高于PERC与TOPCon电池;3)双面均有晶硅+非晶硅结构,实现双面钝化,其钝化选择率可达14.0(PERC电池仅11.7);4)适应能力强,较双面PERC,温度升高后效率降低幅度小,温度系数仅为-0.26%/℃(PERC约-0.35%/℃,TOPCon约-0.3%/℃);5)结构应力分布更均衡、更稳定,易提升良率且后续运维压力小。目前HJT创下了所有晶硅电池中最高的转化效率记录。2022年11月隆基绿能(601012.SH)宣布其自主研发的硅异质结电池转换效率达到26.81%。HJT电池的制备过程仅需4步,产线简单,良率更高。薄膜沉积工艺不涉及高温扩散环节,能耗更低。未来两步薄膜沉积可通过设备优化实现二合一,产业化潜力巨大。此外,HJT易实现叠层结构,未来可通过改良膜性能、增减膜甚至与钙钛矿薄膜电池技术叠加,突破晶硅效率极限,升级空间广阔。HJT大订单签订,市场验证加速。2022年9月,华晟新能源和中电建华东院正式签署采购合作框架协议,2022年至2025年华东院将从华晟采购10GW异质结光伏组件,这成为迄今为止行业内N型电池最大订单,成为HJT产业化里程碑。华晟扩产领跑。根据各公司披露信息不完全统计,目前全行业已公布HJT电池产能超过200GW,已投产约8GW,在建约50GW。预计2023年/2024年底国内HJT产能有望实现64GW/138GW。据CPIA预测,2023年HJT市占率有望达到3%,对应装机有望超过10GW。华晟新能源拥有四大基地,预计2023年电池/组件产能分别达到22.5GW/18.6GW。华晟M6-144/G12-132常规版型组件功率已突破500W/730.55W,后者的转换效率达到23.5%。表22:布局HJT电池主要企业梳理(单位:GW)公司项目已投产在建规划2022年底2023年底2024年底2.0210湖州0.821.280.82514.5312爱康科技泰州511212.55赣州395.45.43.65宣城2.78.3102.725华晟新能源宣城2.550.20.2大理0.250.2511无锡1.21.24.84.8明阳智能盐城232114.54.5双流0.20.25200.2-通威股份合肥0.250.2513.127.263.8138金堂11金刚光伏吴江1.21.2酒泉4.8潞能能源张家港11东方日升金坛0.540.5宁海510晋能科技晋中0.20.2其他1.7191403.5合计14.45018513.4资料来源:公司公告,公司官网,中国银河证券研究院据东方日升(300118.SZ)量产数据,同版型HJT组件在光转膜加持下功率可突破700W,领先TOPCon组件约4%左右。但效率差距尚不足以弥补成本差距,因此HJT产业化进程显著慢于TOPCon。HJT亟待提效降本,其中提效是HJT发展之路的重中之重,通过提升功率可实现全面摊薄成本,提升该技术路线竞争力。当前HJT的提效降本路径主要包括双面微晶、光转膜、薄片化、银包铜、0BB等技术突破。请务必阅读正文最后的中国银河证券股份有限公司免责声明。36[Table_ReportTypeInde行x]业研究报告/电力设备及新能源行业图77:HJT提效降本路径资料来源:《不断创新的HJT技术》王文静,《效率25%+异质结电池及可靠性研发进展》通威股份,《异质结技术的产业化发展》晋能科技,《异质结超薄片技术和可靠性能的低碳未来展望》东方日升,中国银河证券研究院单面微晶基本开发完成,开始挑战双面微晶。相较于传统非晶硅薄膜,微晶硅薄膜透光率更优、缺陷密度更低、掺杂效率更高、导电率更高,从而获得更高的转换效率。微晶工艺难点在于解决生产节拍较慢及一致性问题。2022年头部企业与设备商携手完成了微晶技术的初步落地。华晟采用迈为股份(300751.SZ)(机械组覆盖)VHF-PECVD设备的单面微晶HJT2.0电池首片效率达到24.68%,预计今年双面微晶导入后平均效率有望达到25.5%。东方日升双面微晶产品“伏羲”电池效率中试效率已达25.5%,组件效率达23.89%。通威采用纳晶工艺,年底完成双面纳晶导入有望突破25.5%+的效率。光转膜或成标配,新型高阻水材料值得关注。HJT微/非晶硅中的硅氢键会被紫外光破坏,导致功率、寿命降低。传统解决方案为使用UV截至膜来阻挡紫外光,但吸收到的光能量会降低。而光转胶膜能将紫外光转换成可见光再被电池吸收,从而提升组件发电量,实证数据表明其能提升1-2%的组件功率。目前行业头部企业基本完成导入。HJT特殊的材料、结构导致其极易受水气影响,常规封装材料无法应对挑战。目前行业正在导入丁基胶作为HJT封装材料,年底有望实现导入,国产化率领先企业率先受益,如康达新材(002669.SZ)(军工组覆盖)、福斯特(603806.SH)等。薄片化成为当前降本方面最重要路径。虽然硅片越薄短路电流会越少,但是HJT非晶硅层可以帮助形成更高的开路电压,即原理上HJT硅片减薄不会明显影响效率。此外HJT生产工艺简单且使用低温环境,不易产生碎片。目前头部企业已做到110~130μm厚度,行业正在冲击100μm厚度。TaiyangNews研究报告显示,HJT已有80微米厚度的实现路径。硅料价格为150元/kg时,硅片厚度每减薄10微米可以带来单瓦硅成本0.01元左右的降低。此外,半棒半片、边皮切割工艺以及HJT更高氧含量容忍度都能助力HJT对硅棒利用率提升,从而带来15%-30%的硅成本下降。图78:硅片减薄对HJT电池效率的影响更小图79:PERC、HJT与TOPCon银浆耗量/mg变化趋势效率(%)短路电流变化开路电压变化填充因子变化230PERCTOPConHJT25.41.5%1.0%0.5%2100.0%25.2-0.5%190-1.0%25-1.5%170-2.0%-2.5%150-3.0%24.8130605024.611024.4907024.2502025E2027E2030E15014013012011010080702020202120222023E2024E资料来源:华晟新能源,中国银河证券研究院资料来源:CPIA,中国银河证券研究院银包铜全面替代中,浆料国产化值得关注。HJT的非硅成本中银耗占比约50%,通过调整浆料中银、铜和助请务必阅读正文最后的中国银河证券股份有限公司免责声明。37[Table_ReportTypeInde行x]业研究报告/电力设备及新能源行业剂的比例实现性能不减并降低银耗。对比纯银浆,银包铜浆料可降本20%-50%。目前银含量已下降至50%,正在突破40%以下的超低比例浆料,国内领先的供应商有苏州固锝(002079.SZ)等。2023年4月,华晟新能源表示最新产线已实现单片银耗100mg,计划今年全面应用银包铜+0BB技术后进一步降至70mg,折合单瓦银耗仅10mg以下,成本降至0.08元/W。无主栅技术正处导入期。采用SMBB技术(增加主栅数、降低主栅宽度)既能提高电流传输效率也能直接降低银耗,还能增强电池应变能力。SMBB已成N型电池技术标配工艺,部分头部异质结企业已实现量产18+BB。另外,也可以采用无主栅(0BB)技术,即主栅不用银浆而直接使用导电线、焊带。0BB技术实现路径多,发展最早最成熟的是瑞典MeyerBurger的SmartWire技术,REC已采用该技术。德国Schimid、美国GT也采用类似方法。国内受专利限制,更多采用点胶焊接的方式,我们预计行业仍需一年左右时间实现成熟的量产导入。2、TOPCon产业化占据先机TOPCon率先突围。凭借性能与成本优势,TOPCon率先发力。据PVInfolink预测,2023年TOPCon出货量或达120GW,占比将达25-30%,远超2021年/2022年的2%/8%。从产能扩张来看,我们粗略统计全行业已公布的TOPCon电池产能接近700GW,已投产134.7.2GW,在建超过252GW,2023年底实现约405.7GW。布局企业有传统电池厂商、一体化龙头,也有跨界新玩家。虽然规划产能规模较大,但我们认为TOPCon电池存在较强的Know-how壁垒,尚不会快速陷入同质化竞争,未来需要密切关注实际产能落地进度以及订单达成率。表23:布局TOPCon电池主要企业梳理(单位:GW)企业项目公布产能明确披露TOPCon产能2022年底产能2023年底产能88已投产在建规划88888合肥1期888合肥2期11111海宁1期1688.510海宁2期686云南楚雄5688海宁袁花44晶科能源太原潇河2511811通威股份其他8.5103.68.5成都双流16416钧达股份1661.316天合光能中试线88中来股份眉山3期1056410眉山1期13313晶澳科技眉山2期134313滁州1期828隆基绿能滁州2期1025110正泰新能源淮安1期1517.315同翎新能源淮安2期3.61中清集团宿迁3期88无锡尚德西宁10GW88.5潞能能源淮安15GW1.31.3泰州3.6GW6886太原1期1010太原2期101610宁晋1.3GW1010宁晋6GW10810扬州10GW1010扬州10GW新增301030石家庄10GW44东台10GW613云南曲靖4期105鄂尔多斯5135海宁4GW3高邮6GW28122.9凤台10GW1新沂5GW285.310当阳2期无锡2GW15张家港1GW其他3.64481.31010101010306553129.3102138请务必阅读正文最后的中国银河证券股份有限公司免责声明。38[Table_ReportTypeInde行x]业研究报告/电力设备及新能源行业合计689.7134.725225896.7405.7资料来源:公司公告,公司官网,中国银河证券研究院核心薄膜沉积环节存在降本空间。目前由于工艺成熟、成膜质量好,薄膜沉积工艺发展最快的是LPCVD,缺点是生产效率低、存在严重绕镀问题,增加后续清洗成本。PECVD成膜速度快,同时沉积氧化层与硅薄层,大大降低了投资额,存在较大降本空间。目前捷佳伟创(300724.SZ)(机械组覆盖)PECVD研发进度领先,2022年7月为聆达股份定制的PE-Poly整线装备开始量产,23Q1第一批PE-Poly订单确认,市场验证加速。表24:TOPCon隧穿氧化层及薄层多晶硅沉积设备三大路线对比指标LPCVD(低压化学气相沉积)PECVD(等离子体增强化学相沉积)PVD设备投资低中高小产能规模大大一般17nm/min钝化效果好一般一般成膜速度最快且无绕镀;不同沉积速率6~8nm/min16nm/min尺寸的硅片兼容性较强设备投资额大;工艺时间短不耗材成本高一般成熟,良率低优点引自半导体产业,成熟度高;成膜质量好成膜速度快;易原位掺杂;仅存在轻微绕镀;可实现设备二合一投资成本低缺点绕镀问题严重;原位掺杂较难,一般搭配扩散炉;石成膜质量较差;易爆膜;不同尺寸的硅片兼容性英耗材成本较高;不同尺寸的硅片兼容性较差较差资料来源:普乐新能源,拉普拉斯(LPCVD设备公司),中国银河证券研究院通过优化产线工艺细节、技术叠加等手段,可以提升转换效率,从而降低单瓦成本。TOPCon目前存在两大升级路径SE和双面Poly技术。SE(选择性发射极)技术是在金属栅线附近重掺杂硼,能有效降低接触电阻与金属复合,同时促进载流子汇聚于重掺杂区,可提高至少0.2%的电池效率。该技术在PERC电池上已有应用。目前帝尔激光(300776.SZ)(机械组覆盖)、海目星(688559.SH)等企业已批量交付激光掺杂设备。随工艺不断优化,SE技术有望成为TOPCon标配技术。经典TOPCon核心在于背面隧穿氧化层与薄层多晶硅组成钝化层,优化方式包括持续减薄多晶硅层、保证掺杂均匀性等。在此基础上提出了双面Poly的结构,即在正面也设计氧化层与多晶硅钝化层,在理论上该设计能将效率提升至28%+。目前晶科能源已在实验室进行技术储备,量产后有望实现27%+的高转换率。3、XBC工艺最复杂,下游应用待验证理论上IBC电池组件可实现更高的转换效率。据TaiyangNews统计,截至2023年10月底,创造出商业化光伏组件效率最高的是爱旭股份的ABCWhitehole,高达24%。排名前五的组件产品中,除华晟新能源的HJT组件外,均使用IBC技术。表25:目前全球商业化光伏组件效率排行榜公司组件名称组件型号电池电池大小与电池技术组件技术功率效率类型数量爱旭股份ABCWhiteholeAIKO-A620-MAH72MwN型ABC半片+背接触620W24.00%P型182/144HPBC半片+背接触600W23.20%隆基绿能Hi-Mo6LR5-72HTH-600MN型182/144HJT双面+半片+MBB715W23.02%N型210/132IBC445W23.00%华晟新能源HimalayaHS-210-B132DSN型TBC背接触410W22.80%N型-/66TOPCon背接触+半片+MBB585W22.65%MaxeonMaxeon6SPR-MAX6-445-E4-ACN型166/120TOPCon585W22.60%N型-/144TOPCon半片+MBB440W22.53%国电投ANDROMEDA3.0SPICN6(LAR)-66/BIHN型182/144HJT双面+半片+MBB700W22.50%N型182/108TOPCon双面+半片+MBB700W22.50%晶科能源TigerNeoJKM585N-72HL4-VN型210/312TOPCon双面+半片+MBB630W22.50%N型210/312TOPCon双面+半片+MBB630W22.50%正泰太阳能AstroN5CHSM72N(DG)/F-BHN型182/156TOPCon双面+半片+MBB580W22.50%N型182/144TOPCon双面+半片+MBB580W22.50%中来股份NiwaProJW-HD108NN型182/144HJT440W22.50%182/144半片+MBB东方日升Hyper-ionRSM132-8-700BHDG182/108半片+MBB半片+MBB天合光能VertexNTSM-NEG21C.20一道新能-DAS-DH156NA晶澳太阳能DeepBlue4.0JAM72D42630/LB阿特斯TOPHiKu6CS6R-560-4580T通威太阳能-TWMND-72HS560-580W阿特斯HiHeroCS6R-420-440H-AG资料来源:TaiyangNew,中国银河证券研究院工艺最复杂,定域扩散成核心难点。IBC电池制作工序约14步,是N型电池里最复杂的。与PERC相比,其请务必阅读正文最后的中国银河证券股份有限公司免责声明。39[Table_ReportTypeInde行x]业研究报告/电力设备及新能源行业增量制备环节也是难度最大的是背部交叉的扩散区与正负电极的制备,需要增加图形化、开槽、清洗等环节,并应用激光等高精度设备。激光设备技术壁垒较高,目前国内帝尔激光(300776.SZ)(机械组覆盖)在光伏激光领域较为领先,海目星(688559.SH)也凭借锂电激光领域的深厚优势切入光伏激光赛道,已开发出激光开槽、掺杂等设备。由于无正面电极,IBC电池外观往往比一般电池更有竞争力,在高端分布式领域享有高溢价能力。目前IBC电池由于工艺技术难度最大,产业化进程较慢,布局玩家较少。SunPower公司最早开发IBC电池,其组件品牌Maxeon已独立运营,主要市场为欧美国家。国内目前已推出商业化组件的仅有隆基绿能(601012.SH)、爱旭股份(600732.SH)等。表26:国内布局IBC电池企业进展公司进展情况2022年1月24日,公司计划在泰州工厂,把原年产2GW单晶电池项目升级改建为8条HPBC高效单晶电池产线,预计形成年产4GW电池片产线。2022年11月2日,公司发基于HPBC电池技术的Hi-MO6组件;公司表示HPBC组件计划产能已达25GW。隆基绿能2023年9月20日,公司公告将在陕西铜川新材料产业园投建年产12GWHPBCpro高效电池项目。2023年10月8日,公司发布Hi-MOX6高效防积灰光伏组件。2023年10月12日,公司与德国合作伙伴SolarExpress签署1GWHi-MOX6三年供应协议。2023年10月18日,公司与德国合作伙伴PVIGmbH签署1.5GWHi-MOX6框架协议。2022年5月6日,16.5亿用于珠海年产6.5GWN型ABC电池项目。加上义乌年产10GW一期2GW产能,公司总产能达8.5GW。爱旭股份2022年6月28日,公司发布N型ABC组件,称全生命周期发电量较传统P型PERC组件提高11.6%,量产输出功率最高可达720W,转换效率最高可达23.50%。2023年8月21日,公司宣布与荷兰最大户用分销商、欧洲知名综合光伏服务提供商LIBRA签订650MW的供货协议。国电投黄河水电2022年8月23日,公司宣布光伏产业技术创新中心揭牌,200MWN型IBC电池及组件项目开工。中来股份2019年5月,公司宣布已实现IBC电池的批量生产,年产能约150MW,量产效率22.8%。2022年8月31日,公司于投资者互动平台上表示,公司综合考虑成本、市场需求后,计划优先发展TOPCon。天合光能2017年5月,公司自主研发6英寸N型单晶IBC电池效率到达24.13%,2018年2月效率提升至25.04%。TCL中环2022年8月12日,公司作为Maxeon第二大股东(持股比例约28.85%),拟出资2亿美元认购发行的可转债,用于研发Maxeon7产品、P系列产品及部分其他产品/项目的资本支出和研发支出等。2021年底Maxeon的IBC产能接近1.5GW。通威股份2022年8月23日,公司于半年度业绩说明会上表示,目前公司已建立IBC电池试验线,首片IBC电池已于今年7月正式下线,目前尚处于产线优化过程中。资料来源:公司官网,公司公告,中国银河证券研究院隆基主攻HPBC电池路线。2022年11月2日,公司推出基于高效HPBC(P型IBC电池)电池技术的Hi-MO6组件产品,其标准版量产效率突破25%,叠加了氢钝化技术的PRO版,效率可超过25.3%。公司2023年中报显示,西咸一期/二期30GW和泰州4GW年底将实现投产,合计产能34GW。目前该产品已签订单,2023年10月隆基先后与德国PVIGmbH、SolarExpress签署共计2.5GWHi-MOX6框架协议。(四)颠覆性的钙钛矿叠层薄膜电池渐行渐近目前用作薄膜太阳能电池材料的钙钛矿主要指的是有机无机杂化钙钛矿,它是一类具有正八面体结构ABX_3的化合物,典型体系有甲胺铅碘(MAPbI3)、甲脒铅碘(FAPbI3)等,是最先进的光伏材料。相较晶硅电池,钙钛矿电池的弱光性能更好、温度性能更好、无PID和LID效应。钙钛矿最大优势在于效率潜力大,单结钙钛矿电池理论效率可达33%,仅用10年实验室效率已提升至25.8%,而晶硅电池用了近30年。多结电池凭借吸收光谱更宽、开压更高,公认晶硅/钙钛矿叠层电池是光伏电池的终极形态。目前钙钛矿/异质结叠层电池实验室已来到33.9%。请务必阅读正文最后的中国银河证券股份有限公司免责声明。40[Table_ReportTypeInde行x]业研究报告/电力设备及新能源行业图80:太阳能电池效率发展趋势图81:单结钙钛矿电池与叠层电池实验室效率50%量产效率记录47.6%P型N型电池多结电池45%电池40%37.9%38.8%39.2%35%33.2%30%26.40%26.8%26.7%24%26.8%25%叠层3结5结6结聚光23%24%24.5%24.5%xBCVersion61》,中国银河证券研究院20%PERCTOPConHJT资料来源:《Solarcellefficiencytables资料来源:NREL,中国银河证券研究院钙钛矿电池的综合优势主要体现在:1)外观、形态可调,应用场景更广,如BIPV、弱光室内应用、可穿戴与便携式电源等;2)钙钛矿是人工合成材料,根据配方不同可调整带隙,材料可设计性极强,对光谱吸收的范围更广,光吸收系数高,是晶硅的百倍,电池可以做得很薄;3)不含任何稀缺材料,材料成本低;4)工序流程、产业链条大大缩短,生产效率高。据极电光能测算,较晶硅电池,投资成本可缩减约50%;5)组件端降本空间巨大,较晶硅组件,存在50%降本空间;6)碳足迹更低,极电光能《钙钛矿光伏组件的产业化路径》指出,全生产过程能耗仅为晶硅的1/3.6,能量回收期仅晶硅的1/4。头部企业各显神通。考虑到量产经济性、可实现性以及自身工艺积累等因素,通威股份(600438.SH)选择两端叠层的钙钛矿/异质结电池路线,目前已完成实验室研发,成功制备了骨架可控、均匀覆盖、无碘化铅残留的高效钙钛矿层。2023年4月,公司约1cm2钙钛矿/异质结叠层电池研发效率突破28.4%。曜能科技使用高分子量聚合物材料作为传输层,同时实现对底电池粗糙表面的包覆,再使用一步湿法工艺直接形成钙钛矿膜。2023年初,公司1cm2叠层电池研发效率达32.44%,接近世界纪录33.2%,25cm2产品效率达30.83%,全球领先。仁烁光能利用全溶液法印刷钙钛矿叠层电池,同时设计了特有的截面保护层来助力大面积叠层组件量产。公司制备了全球首个20cm2全钙钛矿叠层电池组件,实现了24.5%的效率记录。表27:布局领先的部分钙钛矿电池组件企业公司成立时间技术路线产业化进程2021年9月完成100MW量产生产线进行试生产,组件尺寸1mx2m,2023年3月实现16%组件效率目标,2023年11协鑫光电2010刚性单结月23日公司1米2米单结组件效率达18.04%,提前完成年度目标;2024年规划建设产能1GW;2025年规划建设5-10GW,效率目标22%,性能基本与晶硅打平。纤纳光电2015刚性单结2021年底投产100MW产线;2022年7月实现5000片α组件出货,产品通过IEC61215/61730认证;规划浙江衢州5GW生产基地项目,总投资54.6亿,一二期已完工,三期已开始建设。众能光电2015—与中电建合作伙伴鑫磊集团签订意向协议,2023年建设200MW生产线。万度光能2016刚性单结200MW试验线已投建;2023年1月公司2GW钙钛矿光伏组件研发及制造基地开工总投资10亿元,分三期建设。2022年底投产150MW产线;23年初公司3030cm2尺寸小试组件已通过IEC61215认证,0.72m2组件正在认证中,极电光能2018刚性单结公司预计于2024年完成野外环境验证;2023年4月,全球首条单GW钙钛矿产线开工,2024~2025年陆续启动后续产能建设,2026年达到10GW。效率方面,2023年11月27日,公司1.2m0.6m商业化组件效率达到18.2%,创下商业化组件世界纪录。大正微纳2018柔性单结产品已实现小批量出货;100MW产线预计2023年底开始调试部分设备,预计2024年出货50MW。宁德时代2019刚性单结2020年控股子公司瑞庭投资参投协鑫光电pre-A轮融资,入局钙钛矿领域,2022年5月对外表示正在推进100MW中试线。仁烁光能2021PSC/PSC叠层2022年实现10MW线投产,完成150MW线的设计工作;预计2023年底投产150MW中试线。曜能科技2021Si/PSC叠层建成2MW中试线。无限光能2022—2022年已投建10MW试验线,电池效率超过20%;100MW量产线预计2024年建成。资料来源:《钙钛矿光伏组件的产业化路径》极电光能,PV-Tech,中国银河证券研究院百兆瓦产线已量产,GW级产线即将实现“0到1”突破。截至目前,国内已有协鑫光电、纤纳光电、极电光能等多家投产百兆瓦级中试线,量产效率不断突破。2023年4月,极电光能钙钛矿产业基地项目开工,该项目计划建设内容包含全球首条1GW钙钛矿光伏生产线,计划在2024年底搭建完成,标志着行业真正从0到1走向GW时代。2023年钙钛矿产业已经迎来产能爆发增长期。请务必阅读正文最后的中国银河证券股份有限公司免责声明。41[Table_ReportTypeInde行x]业研究报告/电力设备及新能源行业表28:钙钛矿企业产能进展及预测一览表(单位:GW)厂家20222023E2023E2024E2025E2026E2027E2028E2029E691319纤纳光电0.1123658121512151719协鑫光电0.10.10.113235835812极电光能0.150.151310999111235仁硕光能0.150.151122353446宁德时代0.20.211355101124黑晶光电0.178122410151719无限光能0.010.010.10.10.13357291933光晶能源0.010.10.1116392124177万度光能0.20.42246%46%35%43%牛津光伏0.1223大正微纳0.10.10.1曜能科技0.10.11鑫磊集团135众能光储11其他0.10.20.51合计产能0.372.117.5525.843.2YOY470%258%242%67%资料来源:公司公告,北极星光伏网,中国银河证券研究院相比较其他电池类型,钙钛矿电池面积扩大会更快地损耗转换效率,钙钛矿产业化的最大难题是制备大面积钙钛矿层。目前产业尚处早期,技术方向百花齐放,产品细节未定型,主要制备方法分湿法、干法和干湿综合法。湿法成本低速度快,提升成膜质量是核心,目前狭缝涂布凭借综合优势成为主流,代表企业有协鑫光电、曜能科技、仁硕光能等。干法成膜质量高、稳定性强,提升节拍降低成本是核心,代表企业有无限光能等。干湿混合法综合两种方案的优势,更考验各环节协调性,代表企业有极电光能、通威股份等。表29:不同技术路线制备钙钛矿层湿法干法干湿综合法涂布+蒸镀等具体技术刮涂、狭缝涂布、喷涂等蒸镀等中等,兼具干法的均匀性优势成膜质量①薄膜缺陷多厚度和均匀性控制最优,适合大面积制备②均匀性差,结晶控制难度大中等,兼具湿法的工艺速度中等成膜速度快较慢中等工艺稳定性较差批次间稳定性高、可重复性强中等经济性①同样节拍下设备成本更低,整体成本较低①同样节拍设备成本高,总成本更高②有机溶剂的回收处理成本较高②无需有机溶剂的使用,无明显环保压力基底要求较高较低资料来源:《钙钛矿太阳能电池稳定性研究进展及模组产业化趋势》金胜利等,中国银河证券研究院稳定性问题有待商业验证。钙钛矿电池的一大难点为稳定性问题。钙钛矿材料在高水氧、高温及长光照下易发生分解、相变等反应,造成组件效率降低甚至失效。此外,功能层/电极易受水气、光照影响分解,也可能与吸光层反应致其分解,从而使组件衰退。目前科学界通过材料、工艺和结构等方面优化已基本解决小面积组件上的稳定性问题。2023年初极电光能30cm2尺寸小试组件已通过IEC61215认证,预计于2024年完成野外环境验证。纤纳光电钙钛矿商用组件α(1.20.6m2)经过VDE权威认证,满足行业最重要基础标准IEC61215、IEC61730,证明该产品已具备进入市场的条件。我们认为2024年有望迎来钙钛矿组件认证潮。图82:钙钛矿稳定性影响因素及对应解决方案钙钛矿材料受湿气、温度、光照影响分稳定性解;受其他层影响解决方案钙钛加强封装:POE胶膜、丁矿基胶封边等;器功能层/电光致反应、衰减:离子扩散件极稳定性吸光层扩散后材料优化:对钙钛矿材料、功能层材料改良,通过改稳性或添加助剂提高稳定性;定性湿度/空气外部因素高温结构优化:加入缓冲层/钝化层;光照资料来源:《钙钛矿太阳能电池稳定性研究进展及模组产业化趋势》金胜利等,中国银河证券研究院请务必阅读正文最后的中国银河证券股份有限公司免责声明。42[Table_ReportTypeInde行x]业研究报告/电力设备及新能源行业四、锂电:动力高增维持,行业步入成熟期(一)动力+储能双轮驱动,锂电维持高景气度1、PHEV+基建+充换电助力国内销量高增降价+出口助力新能源车销量维持高增。汽车作为我国居民第二大消费项,对国民消费、其他产业协同等方面影响重大。后疫情时代下,经济复苏增速放缓,新能源汽车成为经济增长提速的重要抓手。政策组合拳从基建、优惠、免税三大维度,加速开启下沉市场,促销量保车市。2023年初,国补末端效应导致新能源车销量明显下挫,后续车市掀起价格战,车企密集的低价促销策略迅速拉动销量恢复,后市保持平稳增长。叠加新能源汽车出口态势迅猛,我国前三季度新能源汽车销量交出亮眼成绩单。据中汽协统计,2023年1-10月新能源汽车销量为728万辆,同比增长37.9%。出口方面,1-10月达99.5万辆,同比高增99.1%,比利时、泰国、英国为前三大出口国。图83:2021年-2023年月度新能源汽车销量数据8002021年2022年2023年21年YOY22年YOY23年YOY400%(万辆)700600300%500200%400300100%2000%10001月2月3月4月5月6月7月8月-100%9月10月11月12月资料来源:中汽协,中国银河证券研究院比亚迪一骑绝尘,理想领衔新势力。据乘联会统计,2023年1-10月比亚迪零售销量214.3万辆,同比增长57.7%,累计销售市占率达36.0%,龙头地位稳固。2023年1-9月TOP10畅销车型中比亚迪独占6席,王朝系列车型竞争力十足,低价格带爆品车型海欧进入前十。特斯拉排名第二,广汽埃安同比增速达93.3%,增长动力十足。造车新势力中理想率先突围,单月销量稳定在3万辆以上。图84:2023年1-10月国内新能源厂商零售销量排行图85:2023年1-10月国内新能源车型销量排行21%比亚迪汽车8.8%ModelY特斯拉中国6.7%比亚迪元PLUS36%广汽埃安51.1%比亚迪海豚2%吉利汽车6.3%比亚迪秦PLUS上汽通用五菱比亚迪宋PLUS2%长安汽车5.2%Model33%理想汽车AionS长城汽车4.9%AionY5%蔚来汽车4.5%比亚迪海鸥零跑汽车3.8%比亚迪宋Pro5%其他3.0%其他3.0%6%8%2.8%6%7%资料来源:乘联会,中国银河证券研究院资料来源:乘联会,中国银河证券研究院新能源车渗透率提升遇瓶颈。2023年1月国内新能源汽车销量下滑,导致渗透率大幅下滑至24.7%。随着市场逐渐回暖,渗透率持续上升,但增速有减缓趋势。10月达到33.51%,1-10月累计30.23%,同比+6.23pcts。请务必阅读正文最后的中国银河证券股份有限公司免责声明。43[Table_ReportTypeInde行x]业研究报告/电力设备及新能源行业图86:国内新能源汽车渗透率渗透率33.78%33.51%35%30%25%24.73%20%15%10%5%0%22/1023/423/1019/1020/420/1021/421/1022/4资料来源:中汽协,中国银河证券研究院里程焦虑是主因。中汽协在消费者调查中发现,用户在“购买新能源车时最关心的”是“电池续航能力”,占比高达31.8%。里程焦虑已成为推广电动化最大的障碍之一。里程焦虑具体可分为续航焦虑和补能焦虑。PHEV最大优势就是解决续航焦虑问题。新能源车按照能量来源可分为仅用电池供能的BEV,以及既能用电池也能用燃油供能的PHEV(插电式或增程式)。PHEV续航里程普遍超过1000km,比同等价位BEV增加约50%。PHEV充电时长短,兼具燃油车补能效率优势。虽然初始购车成本偏高,但是PHEV在全场景下的高效率可降低综合用车成本,比较优势依然明显。在燃油车向电动车的过渡阶段,PHEV有望成为新能源车市场增长的主要动力。PHEV销量增长趋势显著。据中汽协统计,2023年1-10月PHEV销量持续攀升,10月单月达31.0万辆,已超去年12月的峰值水平,同/环增80.4%/11.7%。PHEV月销量同比增速持续领先BEV,月渗透率较2022年明显上台阶,9月创下历史最高渗透率32.43%。PHEV供给比例明显提升。据赛博汽车统计,2022年新能源车共70款新车上市,PHEV仅有7款,占比10%。23H1新上市的72款重点车型中有24款PHEV,占比提升至33.3%。目前解决补能焦虑的主要手段包括加大基建力度、快充和换电。近年来多重政策推进充电桩建设,项目盈利能力有所改善,行业红利期已临近。据中国电动汽车充电基础设施促进联盟统计,截至10月底,国内充电桩保有量达795.4万台,同比增长68.9%。其中公共/私人充电桩保有量为252.5万台/542.9万台,同比增长50.3%/79.3%。私人充电桩随车装配,增速更快。公安部数据显示,2023年9月底我国车桩比为2.38,较2015年的11.8有显著改善,但是距离工信部提出的2025年/2030年实现车桩比2:1/1:1尚有差距。图87:我国充电桩保有量及车桩比图88:我国充电桩分类型保有量中国:保有量:充电桩:总计/万个中国:保有量:私人充电桩:随车配建/万台中国:保有量:新能源汽车/万辆2000车桩比15800中国:保有量:公共充电桩:总计/万台36%720公共充电桩占比15006401056034%1000480550040032032%2401608002015201620172018201920202021202223/90022/1022/1223/223/423/623/823/1030%资料来源:中国电动汽车充电基础设施促进联盟,公安部,中国银河证券研究院资料来源:中国电动汽车充电基础设施促进联盟,中国银河证券研究院超充技术刚刚起步。快充能力取决于充放电倍率,目前主流电动车倍率为1C-2C,最高达到4C,即最快完成30%→80%电量需25min,但相比燃油车的补能效率仍有差距。800V平台是快充必经之路。充电越快意味着功率越高,提高功率依靠提升工作电流或电压。增大电流会导致发热能耗增多,同时也需要更粗的线束,意味着成本及重量提升。车企基本统一提高电压平台至800V来实现,保时捷、小鹏、埃安等先后推出800V平台及2.5C及以上超请务必阅读正文最后的中国银河证券股份有限公司免责声明。44[Table_ReportTypeInde行x]业研究报告/电力设备及新能源行业快充车型。目前高电压平台难点在于零部件、供应链升级成本高等,但长期看方向确定性很高,我们建议关注国产化率领先的高压高功率器件企业,比如宏发股份(600885.SH)、法拉电子(600563.SH)(汽车组覆盖)、中熔电气(301031.SZ)(汽车组覆盖)、均胜电子(600699.SH)(汽车组覆盖)、斯达半导(603290.SH)(电子组覆盖)等、电芯中影响快充效率的电解液/负极龙头,例如天赐材料(002709.SZ)、贝特瑞(835185.BJ)、璞泰来(603659.SH)等,以及温控领域标的,比如银轮股份(002126.SZ)(汽车组覆盖)、永贵电器(300351.SZ)(机械组覆盖)等。多重优势使换电成为最理想的补能方式。换电模式通过换电站对大量电池进行集中储存、集中充电,于站内为新能源汽车提供电池更换服务,优势在于:1)补能效率接近燃油车,消除补能焦虑;2)换电站可在夜间等用电低谷对电池充电,降低充电成本,也利于削峰填谷,是构建虚拟电厂的理想单元;3)消费者可通过BaaS服务降低购车成本,推动新能源渗透率再攀高峰。痛点在于电池规格难以标准化以及成本过高。综合以上因素,随着近年来新能源车企积极发布新车型,产品覆盖全价格带,续航优化、智能化加强大幅提升产品力,在高质量供给和利好政策的双轮驱动下,PHEV+基建+充换电领域齐发力,突破渗透率瓶颈,新能源汽车产业有望迎来新一轮黄金增长期。银河汽车组预测2023年/2024年/2025年中国新能源车销量有望达到933万辆/1,186万辆/1,418万辆,同比增长35.5%/27.1%/19.6%。图89:国内新能源汽车销量预测图90:全球重要地区电动车渗透率1500销量(万辆)YOY180%中国欧洲美国140%韩国全球157.5%100%60%加拿大60%135020%-20%120050%105095.6%40%90076500053.3%61.7%30%45027.1%20%300-4.0%13.4%35.5%10%15019.6%02017201820192020202120222023E2024E2025E0%2026E资料来源:中汽协,中国银河证券研究院20192020202120222023E2024E2025E资料来源:乘联会,BloombergNEF,中国银河证券研究院2、北美及新兴市场潜力大全球全面电动化已成共识。乘联会/BloombergNEF数据显示,2022年全球电动车渗透率仅约13%,除中国外地区渗透率普遍低于10%,彭博预计2026年全球渗透率将达到30%,中国/欧洲/美国分别提升26pcts/24pcts/21pcts至52%/42%/21%,电动化率提升空间巨大。图91:全球新能源汽车销量图92:全球新能源乘用车市场分区域占比全球新能源汽车销量(万辆)同比增速120%中国欧洲北美洲亚洲其他南半球32.1%100%100%240080%60%108.1%109.0%40%200080%89.0%160057.8%60%120061.9%80038.5%40%4001.1%28.7%20%20%21.1%020162018202020222024E0%0%201620172018201920202021202223/1-9资料来源:乘联会,中国银河证券研究院资料来源:乘联会,SNEresearch,中国银河证券研究院请务必阅读正文最后的中国银河证券股份有限公司免责声明。45[Table_ReportTypeInde行x]业研究报告/电力设备及新能源行业据SNEResearch统计,在北美及新兴市场拉动下,2023年1-9月全球新能源汽车销量达966.5万辆,同比增速为36.4%;中国比重为57.9%,同比下滑1.5pcts。欧洲增速不及预期主要受到部分国家补贴退坡影响。北美在IRA政策驱动下已成为当前全球电动化新的增长极,增速达53.4%。亚太地区及其他新兴市场同比增速分别达55.9%/110%,目前体量尚小,但未来可期。中美两大市场均有较强的政策支撑,欧洲能源转型推进速度加快,印度、泰国等新型市场有望贡献较好增量,我们预计2023年/2024年/2025年全球新能源车销量有望达到1,400万辆/1,850万辆/2,240万辆,同比增长28.7%/32.1%/21.1%。美国IRA政策补贴力度大,本土化壁垒明显。2023年3月底美国IRA方案新能源汽车相关内容正式落地,购车最高补贴达7,500美元且取消数量限制,更重要的限制条件在于:1)3,750美元需满足电池/部件在北美组装,23年价值量比例至少50%,后逐年增加10%,29年为100%;2)3,750美元需满足关键矿物的获取或加工必须在美国或FTA国家,23年价值量比例至少40%,后逐年增加10%,最高至27年80%。第一条款项明确了美国欲增强本土制造能力,目标覆盖全产业链,而第二条款项相对宽松,只需开采或加工厂位于FTA国家即可,FTA国家包括韩国、墨西哥、摩洛哥等。我们认为,一方面IRA本土限制严格,率先在美建厂的企业将直接获利;另一方面,前驱体及矿产企业将加大在FTA国家的投资,格林美、中伟股份等在韩布局或将率先享有补贴优势。欧洲电池法案未明确本地化,高标准或改变竞争格局。2023年7月底欧盟《型电池法案》正式发布,主要内容包括碳足迹追踪认证、性能评估、电池数字护照、环保循环利用等方面,并未包含本土化限制。我们认为主要影响在于:1)随着欧盟碳关税落地,碳足迹要求更严格,对欧出口的企业需明确绿色零碳转型,布局领先的企业具备明显先发优势,对其他企业门槛更高,短期内相应成本或将提升;2)法案对废电池回收、回收矿物再利用明确要求,叠加电池退役潮来临,回收行业或将迎来一波利好。3、动力+储能带动锂电池需求高增国内动力电池销量季度环比改善。据中国汽车动力电池产业创新联盟统计,23Q1中国动力电池装车量65.9GWh,同比增速下滑至28.5%。为了应对下游车企的去库存压力,电池企业相应减产,23Q1动力电池产量出现近两年来首次环比下滑,较22Q4降幅达25%。随着下游车市逐步回暖,电池企业Q2排产环比提升,部分头部企业实现满产,销量亦有提升。中国汽车动力电池产业创新联盟最新数据显示,2023年1-10月中国动力电池装车量为294.9GWh,同比增加31.5%。图93:我国动力电池季度产量、销量、装车量数据(单位:GWh)250产量销量装车量销量同比销量环比340%290%200240%190%150140%90%10040%-10%50-60%020Q321Q121Q322Q122Q323Q123Q3资料来源:中国汽车动力电池产业创新联盟,中国银河证券研究院2023年以来海外电动化进程提速,海外动力电池装车增速大于中国。据SNEResearch统计,2023年1-9月全球动力电池装车量为486GWh,同比增加44%。在欧美等国推动能源转型、加速电动化背景下,我们看好海外动力电池市场的成长潜力。请务必阅读正文最后的中国银河证券股份有限公司免责声明。46[Table_ReportTypeInde行x]业研究报告/电力设备及新能源行业图94:中国动力电池装车量图95:全球动力电池装车量350中国动力电池装车量/GWhYOY150%600全球动力电池装车量/GWhYOY120%300120%500100%25040080%90%30060%20060%20044%40%15010036%30%500%10020%02018201920202021202223年1-9月-30%0201820192020202120220%资料来源:SNEResearch,中国银河证券研究院资料来源:SNEResearch,中国银河证券研究院23年1-9月动力+储能双轮驱动,全球锂电出货量保持高增态势。我们认为未来5年全球锂电池基本盘仍在动力电池领域,新能源车市场景气度是最重要的影响因素。我们预计2023年/2024年/2025年中国动力电池装机量将达到382GWh/510GWh/638GWh,同比增长28%/34%/25%。全球能源转型带动储能产业高速发展,市场空间广阔,消费电池表现相对平稳。SMM预测2023年/2024年/2025年全球锂电池需求将达到1,029GWh/1,354GWh/1,715GWh,同比增速为43%/32%/27%。图96:2022-2025年国内锂电池装机量及分类(单位:GWh)图97:2022-2027E全球锂电池装机量及分类(单位:GWh)2000动力储能消费3000动力储能消费250015002000100015001000500500020222023E2024E2025E020222023E2024E2025E2026E2027E资料来源:SMM,中国银河证券研究院资料来源:GGII,中国银河证券研究院磷酸铁锂唱主角。磷酸铁锂动力电池凭借成本优势已反超三元电池成为主力。据中国汽车动力电池产业创新联盟统计,2023年10月磷酸铁锂/三元电池装车量达到26.8GWh/12.3GWh,1-10月累计达200.7GWh/93.9GWh,铁锂占比提升至68.1%。随着海外市场对磷酸铁锂接受度提高,市占率有望保持领先态势。GGII预测2023年磷酸铁锂市场份额将达到61%。图98:我国动力电池分产品类型装车量占比100%磷酸铁锂三元80%60%40%20%0%21/821/1021/1222/222/422/622/822/1022/1223/223/423/623/823/10资料来源:中国汽车动力电池产业创新联盟,中国银河证券研究院请务必阅读正文最后的中国银河证券股份有限公司免责声明。47[Table_ReportTypeInde行x]业研究报告/电力设备及新能源行业宁德持续领先,比亚迪增势强劲。SNEResearch数据显示,1-9月比亚迪凭借自有品牌汽车销量爆发带动装车同比增长71.4%,全球市占率达15.8%,同比提升2.0pcts,排名第二。中国企业整体表现强势,前十占据六席,合计占比达62.9%,同比提升4.2pcts,其中亿纬锂能表现亮眼,增速高达124.0%。相应的日韩企业除了LG新能源份额略有提升外均有下滑。在海外市场方面我国前十份额亦提升8.0pcts至32.4%。图99:2023年1-9月全球动力电池市场格局图100:2023年1-10月中国动力电池市场格局1.4%6.4%36.8%宁德时代1.4%2.23%宁德时代2.1%比亚迪3.5%比亚迪2.2%LG新能源42.8%中创新航4.5%松下1.8%亿纬锂能4.6%SKON5.2%4.5%国轩高科5.1%中创新航蜂巢能源三星SDI9.7%瑞浦兰钧7.0%国轩高科孚能科技亿纬锂能正力新能14.3%15.8%欣旺达26.2%欣旺达其他其他资料来源:SNEResearch,中国银河证券研究院资料来源:中国汽车动力电池产业创新联盟,中国银河证券研究院宁德国内占比下滑,海外提升明显。据SNEResearch统计,由于国内比亚迪强劲销量以及车企寻求二供以保障供应链稳定,1-9月宁德时代在国内市场占有率下滑11pcts至44.6%。与此同时,宁德出海成效显著,全球市占率稳步提升,1-9月海外动力电池装车量达到64GWh,市占率大幅提升6.9pcts至28.1%,几乎追平排名第一的LG新能源(28.1%)。宁德时代1-9月全球动力电池装车量达178.9GWh,市占率36.8%,同比+1.8pcts,龙头地位稳固。(二)电池盈利修复,材料竞争白热化锂价再度探底,产业链价格全面下跌。2023年国补退出效应导致需求萎缩,叠加行业进入去库存周期,电池级碳酸锂LCE价格从2022年四季度达到56.75万元/吨的最高点后,开始一路走低。Q2车市需求回暖,中游被动补库存,锂价出现阶段性反弹,但随着上游新建产能不断释放,LCE价格重新加速下探。Wind数据显示11月17日LCE价格为14.69万元/吨,同比下滑74%。锂价直接传导给下游材料,电芯价格同步下跌。正极、电解液等环节由于新增产能不断释放,供过于求导致竞争加剧,价格也在持续走低。Wind数据显示11月17日,NCM811/LFP/人造石墨/六氟磷酸锂/7μm湿法隔膜同比分别下跌52%/68%/31%/68%/34%,方形三元/方形铁锂电芯价格同比回落42%/45%。图101:锂价格走势(单位:万元/吨)图102:正极材料价格走势(单位:万元/吨)电池级碳酸锂电池级氢氧化锂电池级碳酸锂电池级氢氧化锂NCM11160NCM811NCM523NCM62260LFP505040403030202010100020/1121/521/1122/522/1123/523/1121/1122/322/722/1123/323/723/11资料来源:Wind,中国银河证券研究院资料来源:Wind,中国银河证券研究院请务必阅读正文最后的中国银河证券股份有限公司免责声明。48[Table_ReportTypeInde行x]业研究报告/电力设备及新能源行业图103:负极材料价格走势(单位:万元/吨)图104:隔膜价格走势(单位:万元/吨)人造石墨天然石墨2.1湿法:7μm湿法:9μm干法:14μm5.41.94.91.71.54.41.31.13.90.90.73.40.520/1121/521/1122/522/1123/523/1121/1122/322/722/1123/323/723/1123/11资料来源:Wind,中国银河证券研究院资料来源:Wind,中国银河证券研究院图105:电解液原材料价格走势(单位:万元/吨)图106:方形电芯价格走势(单位:元/Wh)六氟磷酸锂1.2方形三元电芯方形磷酸铁锂电芯70601.1501.0400.9300.80.7200.6100.500.420/1121/521/1122/522/1123/520/1121/521/1122/522/1123/523/11资料来源:Wind,中国银河证券研究院资料来源:Wind,中国银河证券研究院锂资源供给走向宽松。百川盈孚预计2023年/2024年/2025年全球LCE产量将达到109.2万吨/140.9万吨/164.2万吨,同比增速为48.8%/29%/16.5%。假设80%的LCE供给锂电产业,1GWh锂电池约需要650吨LCE,上述产量相对应的锂电池供给量可达到1,344GWh/1,734GWh/2,021GWh,完全可以覆盖下游需求量。SMM统计23Q3外采锂辉石/锂云母精矿再生产的生产成本线已被击穿,该部分贡献总产量的近30%,锂盐企业在成本压力下或将采取减产停产、惜货待售的策略。我们判断,中短期内高锂价较难再现,锂价趋稳确定性强,合理价格区间取决于国内盐湖提锂以及低成本锂精矿产能的释放进度。表30:2023年全球新增锂资源重点项目情况企业地理位置资源类型项目信息宁德时代中国江西硬岩锂矿分三期,一期1000万吨/年采选产能(4.17万吨LCE/年),在建华友钴业津巴布韦硬岩锂矿450万吨/年采选产能(约5万吨LCE/年),已投产中矿资源津巴布韦硬岩锂矿200万吨/年透锂长石改扩建工程项目已经建设完成,今年7月试生产赣锋锂业澳洲硬岩锂矿扩产30万吨,预计23年实际产能约70万吨,24-27年90万吨紫金矿业中国湖南硬岩锂矿一期30万吨,已投产赣锋锂业/MineralResources澳洲硬岩锂矿重启25万吨/年锂精矿产线,预计2023年投产CoreLithium澳洲硬岩锂矿一期精矿产能为17.3万吨;2023年1月首批1.5万吨锂原矿已装船并运往中国紫金矿业阿根廷盐湖总规划10万吨LCE/年,一期2万吨LCE/年,一期预计2023年底投产赣锋锂业阿根廷盐湖项目一期产能折合4万吨LCE,二期不低于2万吨LCE,一期已投产紫金矿业盐湖盐湖一期计划年产2万吨电池级碳酸锂,将于2023年底投产金圆股份中国西藏盐湖在年产2000吨车间成功建设投产的基础上,捌千错项目两个年产4000吨共8000吨碳酸锂的车间已于2022年6月26日完成了各项准备工作并同时开工雅化集团津巴布韦硬岩锂矿一期于今年9月投产,二期于2024年3月投产新疆有色集团中国新疆硬岩锂矿预计2023年10月建成投产盛新锂能津巴布韦硬岩锂矿试生产资料来源:公司官网,公司公告,北极星电池网,界面新闻,澎湃新闻等,中国银河证券研究院利润向下游释放。需求强劲叠加供给紧张,2021年LCE价格快速拉升,原材料锂矿/锂盐量价齐升,盈利最高提升至近85%,下游制造企业毛利率承压下行。2022年锂价继续拉升后高位运行,年均价达到48.3万元/吨,接近2021年均价的4倍,锂精矿自给率100%的天齐锂业(002466.SZ)(有色组覆盖)受益最大。其他锂盐企业受到请务必阅读正文最后的中国银河证券股份有限公司免责声明。49[Table_ReportTypeInde行x]业研究报告/电力设备及新能源行业锂矿拍卖价水涨船高的负面影响,毛利率在22Q1达到顶峰后明显开始回落。与此同时,以宁德为代表的电池企业利润率开始修复。我们认为随着锂资源供给逐渐宽松,锂价回归合理区间,产业利润有望继续向下游释放。图107:锂资源头部厂商毛利率及宁德时代毛利率对比图108:锂电产业链扩产规模(单位:GW)100%天齐锂业赣锋锂业盛新锂能宁德时代锂电池需求锂电池产能正极材料产能电解液产能6000负极材料产能隔膜产能80%500060%4000300040%200020%10000%21Q321Q422Q122Q222Q322Q423Q123Q223Q302023E2024E2025E资料来源:Wind,中国银河证券研究院2022资料来源:SMM,公司公告,中国银河证券研究院产能过剩问题开始显现。全球电动化支撑动力电池需求强劲,叠加储能迎来大发展,国内企业纷纷扩产展开“军备竞赛”。海外锂电企业在国家产业保护、支持政策下,也在大举扩张。SMM预测2023年/2024年/2025年全球锂电池产能有望达到3100GWh/4300GWh/5700GWh,约是需求倍数的3.1倍/3.2倍/3.3倍。中国产能增速降低但规模处于绝对优势,欧美产能或将在2025年左右集中释放。材料端,我们统计了国内四大主材CR10产能规划,各环节均达到需求的1.3倍以上。我们对于电池产业链企业近四年的毛利率进行了对比梳理,每个环节选取了2-3家龙头,得出以下结论:1)2020-2021年,电池材料厂商整体利润率在提升(负极除外),电池厂商则与之相反,这与各环节产能供给紧张程度的关联性较大;2)2022-2023年电池厂商迎来修复期,挤压了材料企业的利润空间;3)整体出现毛利率聚拢趋同的现象,说明行业逐渐进入成熟期,技术、产能、控本方面的水平在拉近,竞争愈发激烈;4)隔膜环节凭借突出的技术资金壁垒以及产能扩张瓶颈,盈利水平遥遥领先;5)产能扩张速度最快的环节,比如电解液、负极材料(2025年规划供需比近5倍/3倍)毛利率下滑最严重,已率先进入行业洗牌期。图109:电池不同环节头部企业毛利率变化对比宁德时代国轩高科亿纬锂能星源材质恩捷股份当升科技58%德方纳米璞泰来中科电气贝特瑞天赐材料瑞泰新材53%48%43%38%33%28%23%18%13%8%3%-2%20Q320Q421Q121Q221Q321Q422Q122Q222Q322Q423Q123Q223Q3-7%资料来源:Wind,中国银河证券研究院(恩捷股份、璞泰来、中科电气、贝特瑞Q2数据对应上半年毛利率、Q4数据对应下半年毛利率)(三)固态电池开启锂电终局之战固态电池即电解质为固态的电池。固态电池则是将传统电解液、隔膜替换成固态电解质,正负极材料可完全请务必阅读正文最后的中国银河证券股份有限公司免责声明。50[Table_ReportTypeInde行x]业研究报告/电力设备及新能源行业沿用现有体系同时升级空间更大:1)部分固态电解质工作电压窗口更高,可使用高电压正极材料,有助于增强快充性能、提升能量密度等;2)固态电解质能适配锂金属负极,能大幅提升电池能量密度,同时正极可不必含锂,可选范围更大。图110:固态电池与目前主流液态锂离子电池结构对比表31:液态锂离子电池与固态电池的对比固态电池资料来源:旺财锂电公众号,中国银河证券研究院液态锂离子电池正极、固态电解质、负极、集流体电①能量密度高;②可选材料范围池正极、电解液、隔膜、负极集流体广;③电化学窗口高;④安全性更结高。构优①产业成熟;②电极与电解液接触①固固接触界面条件差;②电解质点良好;多次循环下电极膨胀可控;导电率较低;③成本高电解液导电率高。①电解液导致本征安全问题;②持缺续的界面反应降低寿命;③难以突点破能量密度极限;④工艺复杂提升空间小。资料来源:Wind,中国银河证券研究院固态电池能量密度更高。通过不同正负极材料组合,尤其是锂金属负极的应用,固态电池可实现更高的能量密度,体积能量密度可超1000Wh/L,质量能量密度可超400Wh/kg。固态电解质有望解决本征安全问题。三大固态电解质的热失控初始温度均超过液态电解质(120℃),其中氧化物固态电解质安全性最高,其热失控初始温度均超600℃,最高可达1800℃,理论上已杜绝电池燃烧等安全问题。工艺存在优化空间。若采用半固态电池路线,则目前成熟的前、中、后端工艺设备均通过技改升级进行沿用,降低技术转型的成本。而全固态电池路线则无需注液环节,极大简化生产流程。凭借能量密度高、安全性能突出、量产工艺前景广阔等多维优势,全固态电池成为下一代技术电池技术基本是行业共识。结合各国家、科研机构及参与企业的规划,预计2030年左右具备大规模商业化的全固态电池将研发成功。从市场应用的进程看,固态电池将首先应用于消费电子等小容量市场,后逐步向高端、中端电动汽车渗透,最后广泛应用于低端电动车及储能市场。据SNEresearch预测,2022年全球固态电池市场规模约将达到约2750万美元,2030年有望形成400亿美元的市场规模,CAGR达180%。混合固液电解质锂电池是两代电池技术间的桥梁。根据液态电解质的质量占比,锂电池可分为液态电解质、混合固液电解质、全固态电解质锂电池。全固态电池是终局形态,而混合固液电解质(半固态电池)是过渡方案,其中仍含少量液态电解质且仍需隔膜避免正负极接触短路。固态电池按电解质类型分类则可分为氧化物、硫化物、聚合物固态电池。表32:固态电池与液态锂离子四大主材对比优势劣势正极材料金属氧化物类,主流为磷酸铁锂、三元以及钴酸锂等可延续现有正极体系,变化最小,同时能兼容高电压材料等其他材料可延续现有负极体系,且有能力兼容锂金属负极,潜力巨大负极材料主流石墨,后续可用硅基负极全固态完全替换为固态电解质。在过渡阶段会存在部分电解液全固态电池无需隔膜。在过渡阶段仍需要隔膜电解液主流有机溶剂+六氟磷酸锂,添加新型锂盐、添加剂等升级隔膜需要隔膜避免正负极接触,升级复合隔膜等资料来源:高工锂电,中国银河证券研究院我们预计固态电池技术对产业链主要环节的影响大小为:隔膜>电解液>负极材料>正极材料。固态电解质作为两代电池的最大区别,技术突破难度最大。固态电解质存在三大关键技术难题:1)目前固态电解质无法满足室温高导电率(>10-3𝑆/𝑐𝑚),限制了离子传输效率,快充性能还无法与电解液比较;2)电解液对应的液固界面是完美接触,而固固界面容易导致接触不良,尤其是多次充放电循环后机械应力易导致接触失效;3)电解质与电极间的化学、电化学相容性与其他性能难以均衡,尤其是在锂金属负极应用时。固态电解质路线主要有聚合物、氧化物、硫化物,目前氧化物、硫化物发展较快,硫化物导电率上限最高:1)聚合物固态电池与现有LIB工艺相似,易借助成熟产业进行大规模制膜,接触性能较好但稳定性不足,但导电率差;2)氧化物综合性能好,选择该路线的企业较多,发展较快,但是氧化物电解质与电极的界面接触条件差;请务必阅读正文最后的中国银河证券股份有限公司免责声明。51[Table_ReportTypeInde行x]业研究报告/电力设备及新能源行业3)硫化物离子导电率最高,同时原料成本最低,第一性原理计算下最具前景的材料,但稳定性最差,对生产要求极高。表33:干法和湿法工艺关键项对比电解质类型主要研究体系离子电导率优点缺点研究方向聚合物PEO固态聚合物体系室温:10−7−10−灵活性好;易大规模制离子电导率低将PEO与其他材料共混共聚聚碳酸酯体系5𝑆/𝑐𝑚备薄膜;剪切模量低;氧化电压低或交联,形成有机-无机杂化体聚烷氧基体系(<4V)65−78℃:10−4不与锂金属反应系,提升性能聚合物锂单离子导体基体系𝑆/𝑐𝑚提升电导率:替换元素或掺杂氧化物非薄膜:钙钛矿型;石榴石型(LLZO10−6−10−3𝑆/𝑐𝑚化学、电化学稳定性界面接触差同种异价元素等);NASICON型(LATP等);高;机械性能好;电化提高电解质稳定性,降低生产LISICON型学氧化电位高成本,元素掺杂发挥各元素协薄膜:LiPON型同作用硫化物Thio-LiSICON型10−7−10−2𝑆/𝑐𝑚电导率高(媲美液态电易氧化LGPS型解液);机械性能好;水汽敏感Li-aegyrodite型(锂硫银锗矿类)晶界阻抗低资料来源:《Recentprogressofthesolid-stateelectrolytesforhigh-energymetal-basedbatteries》,中国银河证券研究院锂金属负极应用将成为战略高地。慕尼黑工业大学研究员JoschaSchnell等(2020)测算锂金属负极固态电池材料成本、加工成本低于其他类型电池,电池总成本较LIB可下降14%。因此掌握该项技术的企业将获得产品性能、成本的双重优势,占据市场战略高地。图111:不同固态电池负极材料的对比资料来源:《固态电池研究及产业化》张锐,中国银河证券研究院升级正极锦上添花。得益于固态电解质电压稳定性提升,正极可在现有体系基础上升级为高电压材料,提升工作电压,带来功率、快充等性能的提升。若成功应用锂金属负极,正极可不含锂,因此可选能量密度更高、成本更低的硫系材料,甚至进化为无需正极的锂空气电池(理论能量密度极高,可达到3,500Wh/kg)。图112:不同固态电池正极材料的对比资料来源:《固态电池研究及产业化》张锐,中国银河证券研究院全球固态电池研发可分为中国、日韩及欧美三个阵营。在技术方向上,日韩起步最早并选择了硫化物固态电解质路线;欧美选择氧化物固态电解质路线居多,且均在直接开发锂金属负极应用;中国三种固态电解质路线均有布局,在开发全固态电池的同时也在大力发展对现有产业更友好的半固态电池。请务必阅读正文最后的中国银河证券股份有限公司免责声明。52[Table_ReportTypeInde行x]业研究报告/电力设备及新能源行业图113:全球范围内固态电池参与企业及其技术方向资料来源:《固态电池》李泓,中国银河证券研究院日韩最领先,联盟式研发推进。据PatentResult统计,截至2022年3月末全球固态电池相关专利数排名前十全是日韩企业。日韩企业呈现联盟化研发态势,各大汽车、电池、材料企业以及学术研究机构通过成立联盟、签订合作协议等方式共同开发固态电池。三星率先发布硫化物全固态电池。2020年三星于NatureEnergy首发硫化物全固态电池,该电池采用NCM811高镍正极+硫化物固态电解质+银-碳复合负极的结构,能量密度超400Wh/kg,同时三星已干法电极、等静压、压制转印等技术均有技术储备。表34:日韩企业固态电池研究进展丰田2010-2014年,丰田固态电池相关专利申请潮,集中在硫化物体系固态电解质进行研究。2017年电丰田宣布组织200人的团队加快固态电池研发进度。2019年初丰田与松下宣布合作,将共同设立开发、生产电动汽车(EV)等车载电池的合资公司,该公司致力于开发、量产固态电池。NEDO2018年启用了第二阶段固态锂离子电池项目,旨在2022年全面掌握全固态电池核心技术。日产2017年宣布自研固态动力电池。2018年雷诺日产三菱联盟投资固态电池初创公司IonicMaterials。现代2017年宣布正在自主研发固态电池,并已建立中试生产设施。2020年7月投资IonicMaterials公司,主要进行固态电池研发工作,预计2025年可实现固态电池量产。特殊陶业2017年10月开发出氧化物系固态电解质材料。2021年计划在月面实施全球首个全固态电池的技术实证试验。2030年,力争实现EV用全固态电池的实际应用。日本碍子最初计划面向电子器械、便携设备进行开发。2025年之前,计划实现EV用全固态电池的商品化。TDK2018年11月开发出数毫米见方大小的“芯片型全固态电池”,可反复充电1000次。目前已启动样品供货,正在完善量产体制。2020年3月宣布开发出一种固态电池,旨在用于耳机等小型可穿戴设备。日本NEG2017年11月试制电极采用晶化玻璃的全固态钠离子蓄电池。2025年之前投入实际应用。出光兴产公司原先积累石油精炼领域的处理技术,对于固态电解质原料硫化氢的处理和应用技术具有优势。佳友化学开发用于全固态电池、在高压环境下不易故障的镍锰系正极材料,2025年前后有望应用于固态电池。日本企业联盟2018年6月松下、丰田、本田、日产等23家汽车、电池和材料企业,以及京都大学、日本理化学研究所等15家学术机构将在未来5年内联合研发下一代汽车电动车固态锂电池,力争早日应用于新能源汽车产业,计划到2030年前后将固态电池组每千瓦时的成本降至锂电池的30%。日本LIBTEC2020年2月,因研发锂离子电池而获得诺贝尔化学奖的吉野彰,发起项目,力争到2023年4月完成面向电动汽车(EV)的全固态电池试制品,本次项目的共同参与者有丰田汽车、松下和旭化成等汽车、电池和材料领域具代表性24家日本企业和机构。韩国联盟2018年11月,韩国三大电池企业LG化学、三星SDI和SKI组成联盟,共同开发包括固态电池的下一代电池核心技术。资料来源:《固态电池的开发现状及应用思考》徐航宇,各公司网站,中国银河证券研究院欧美企业自主研发,大型车企投资入局。欧美主要参与玩家有通用、福特、大众、宝马等车企以及SolidPower、SolidEnergySystems、QuantumSpace等专业化企业。其中代表企业SolidPower2019年建成首个6.5MWh工厂,目标2025年前实现年产能100MWh的中试线,2027年前完成10GWh年产能并开始车规级电池生产。表35:欧美企业固态电池研究进展戴森2015年以9000万美元的价格收购了美国固态电池公司Sakti3。Sakti3是一家专门开发全固态电池的公司,在氧化物固态电解质研发领域处于领先地位。2016年宣布投资14亿美元建设固态锂电池工厂。通用2019年收到美国能源部拨款910万美元,其中200万美元明确用于研究固态电池。2019年宣布关于固态电池的研发将在美国密歇根州通用汽车的沃伦技术中心进行。福特2019年4月联合三星投资了美国固态电池初创公司SolidPower,并宣布与SolidPower正式达成合作,研发下一代电动汽车全固态电池。雷诺2025年旗下电动汽车可能会使用钴含量为零的固态电池,由雷诺-日产-三菱联盟投资的电池公司IonicMaterials提供技术支持。雷卡多2019年宣布与LlikaTechnologies公司、英国技术创新中心、本田欧洲研发中心以及英国伦敦大学学院合作PowerDriveLine项目。大众2018年7月,通过投资QuantumScape来布局固态电池,目标是在2025年前建立固态电池生产线。8月宣布将在欧洲建厂以生产固态电池,计划在2025年以前实现量产。宝马一方面在自建电芯研发中心,研发固态电池技术并有望于2026年实现固态电池突破性进展,随后量产,另一方面也积极和SolidPower在固态电池方面展开深度合作,快速提升电池研发能力。资料来源:《固态电池的开发现状及应用思考》徐航宇,各公司网站,中国银河证券研究院请务必阅读正文最后的中国银河证券股份有限公司免责声明。53[Table_ReportTypeInde行x]业研究报告/电力设备及新能源行业国内布局玩家众多。国内布局固态电池的企业既有传统老牌电池企业,也有上游原材料企业,还有背靠顶级科研院所的专业化固态电池公司。技术路线选择丰富:硫化物路线代表企业有宁德时代(300750.SZ)、蜂巢能源等;氧化物路线代表企业有赣锋锂业(002460.SZ)、辉能科技等;聚合物路线代表企业有卫蓝新能源等。半固态电池依托成熟的LIB产业基础有望弯道超车。半固态电池材料、工艺体系与LIB兼容性强,而国内拥有全球领先的LIB产业以及庞大下游客户群体,在生产成本、测试速度等方面均与优势明显,半固态电池有望助力中国企业迅速建立前期优势。表36:中国企业固态电池研究进展宁德时代2016年正式宣布在硫化物固态电池上的研发路径。目前容量为325mAh的聚合物锂金属固态电池能量密度达300Wh/kg,可实现300周循环以容量保持率82%。全固态电池还在开发中,预计2030年后实现商品化。2017年着手研发固态电池及固态电解质。2018年2月宣布为满足一线整车品牌合作需求,正与美日相关企业分别开发下一代半固态电池技术的工艺国轩高科与生产设备。3月,宣布半固态电池技术目前已处于实验室向中试转换阶段。2019年,推出半固态电池的试生产线。2022年5月发布半固态电池,单体能量密度达360Wh/kg,配套电池包达160KWh,续航里程超1000km。预计2023年批量交付。2013年实现固态锂电池的商业化量产,早期应用于消费电子领域,近年来应用于新能源汽车领域。2014年,与手机厂商HTC合作生产了一款采用固态电池电源,给手机充电的手机保护皮套。2017年建成40MWh的中试线,并实现自动化的卷式生产。2019年发布多轴双极封装技术的车用固态电池包。相同装车容量下,电池包体积较传统电池包减小50%,重量减少30%,在模组层面,重量成组效率高达87%,电池包重量成组效率高达80%。辉能科技2019年与蔚来合作,为其定制生产“MAB”固态电池包。与爱驰、天际新能源汽车主机厂签署战略合作协议,并在2020年D轮融资后与一汽集团加强战略合作。2020年,完成1GWh固态电池产线试产。2021年,建成2GWh固态电池生产示范线。2022年公开全球首条固态电池生产线。预计2023年将放量出货电动车应用,2024年实现全固态电池量产。电池能量密度:质量能量密度达到383Wh/kg,体积能量密度为1025Wh/L,循环500次。固态电池已经克服掉锂枝晶和锂苔的问题,负极完全采用锂金属。蜂巢能源2022年推出国内首批20Ah级硫系全固态原型电芯。劲能科技2018年1月与加拿大魁北克水电集团签署中加全固态锂电池技术合作协议,引进“磷酸亚铁全固态锂电池”,比能量密度达250Wh/kg,循环寿命2000次。将与加拿大合作推出350Wh/kg三元全固态锂电池。2017年9月投资美国SolidPower公司。2018年2月,万向参投的SolidPower确认与宝马合作,双方将共同研发新一代电动车固态电池技术。2018年万向集团2月投资美国IonicMaterials公司,该公司研发出的特殊聚合物电解质。2019年6月,与IonicMaterials共同正式对外宣布,全固态电池研发取得里程碑式进展,并称“这种独特的方法使得全固态电池有望在2022年推向市场”。2019年在英国建立了固态电池研发中心,计划2022-2024年实现电池量产。2020年和Karma汽车完成了合作签约仪式,为Karma电动汽车提供动力电池(含固态电池)。2016年公司成立,依托中国科学院物理研究所,专注于下一代固态锂电池的研发与生产。2020年1GWh固态电池生产线建成投产。2022年投资100GWh固态锂电池项目。预计5年内半固态电池实现量产,5-10年固态电池实现量产。2022年4月与容百科技签订合作协议,向其采购固态锂电正卫蓝新能源极材料,合作开发高镍/超高镍三元正极材料。目前,北京卫蓝已经研发并掌握了固态电池技术领域的多项关键性技术,包括金属锂表面处理、原位形成SEI膜技术、固态电解质、锂离子快导体制备技术以及高电压电池集成技术、陶瓷膜优化技术和集流体解决方案。目前已有300Wh/kg混合固液锂离子电池。2022年11月,卫蓝湖州基地第一颗固态动力电芯下线。由清华大学南策文院士团队创办,公司申报的专利已近100项。2018年11月建成的全国首条固态锂电池产线正式投产,产能规模为0.1GWh,总投资1亿元,已经量产出第一批固态电池产品,目前可日产1万颗电芯,产品主要应用于特种电源、高端数码等领域。2020年宜春一期1GWh固态电池产清陶新能源线建成投产。2020年已装车电池能量密度为300Wh/kg。2022年10GWh固态电池产业化项目在昆山开工建设,预计2024年建成。2022年7月与当升科技签订战略合作协议,在高容量富锂锰基正极材料、固态锂离子电池等领域加强合作。目前开发的出全固态电池,单体能量密度可达到430Wh/kg,量产阶段可达到300Wh/g以上。2017年引进中科院宁波材料所的许晓雄团队,正式切入到固态电池板块。2018年固态电池的研发取得新突破,同年8月份正式启动2亿Wh固态锂电池中试生产线建设项目。2018年6月公司第一代固态锂电池单体容量已达到10Ah,能量密度大于240Wh/kg,1000次循环后容量保持率大于90%,赣锋锂业同时,电池单体具备5C倍率的充放电能力,目前电池研制品已通过第三方机构安全检测。2019年8月第一代固态锂电池研制品通过多项第三方安全测试和多家客户送样测试。2019年11月,年产0.3GWh第一代固态锂电池研发中试生产线已建成试产。2022年4月,2GWh的固态电池产线建成投产,规划的第一代固态电池产能在22年下半年逐步释放。产品端,第一代混合固液电解质电池产品能量密度达235~280Wh/kg。第二代固态锂电池基于高镍三元正极、含金属锂负极材料,目前该产品能量密度超过350Wh/kg,循环寿命接近400次。天齐锂业2017年报披露公司香港全资子公司使用自有资金1250万美元投入对固态电池企SolidEnergySystem的C轮优先股融资,投资后持股比例为11.72%。2018年5月开始布局固态电池,公司参股公司美国SolidEnergy主要开发和生产具有超高能量密度、超薄锂金属电池,开发电解液和负极材料。中天科技2015年中科院青岛能源所与中天科技签约开发高性能全固态锂电池。2016年青岛能源所全固态锂电池通过深海测试,能量密度翻倍。2018年7月宣布与中科院等机构进行固态电池技术合作,根据双方签署协议,相关指标符合发展预期。力神电池2019年宣布将聚焦固态电池研发。2022年4月与当升科技签订合作协议,在超高镍正极材料、磷酸锰铁锂正极材料、高容量富锂锰基正极材料、固态锂离子电池及其关键材料、钠离子电池及其关键材料等领域展开合作研发。中航锂电目前,固态电池关键技术研究已有重要进展,已制造样品,未来在固态电池领域将加大研发投入。鹏辉能源目前公司固态电池处于研发阶段,计划在未来2-3年内推出固态电池产品。资料来源:《固态电池的开发现状及应用思考》徐航宇,各公司网站,中国银河证券研究院车规级应用提上日程。国内外车企正在积极推进半固态电池装车试验,凭借性能优势打出差异供给以提升竞争力。2023年6月30日,卫蓝新能源开发的360kWh/kg半固态电池正式交付蔚来,2024年有望成为半固态电池装车元年。表37:车企固态电池装车进展与规划时间点类型车企进展与规划供应商2021.1半固态东风汽车赣锋锂电2023.1半固态东风岚图2022年1月,50辆搭载赣锋锂电高比能固态电池的东风E70示范运营孚能科技2023年1月13日,东风岚图“追光”首批量产车型正式下线,搭载82度电池包,采用能量密度为2023半固态蔚来卫蓝新能源170Wh/kg的半固态电池,配套岚图自研的“云母”电池系统,公司透露追光首月订单已超1万2023年6月,卫蓝新能源开发的360kWh/kg半固态电池正式交付蔚来,将搭载于ET7等三款车型,单次充电续航超1000km请务必阅读正文最后的中国银河证券股份有限公司免责声明。54[Table_ReportTypeInde行x]业研究报告/电力设备及新能源行业2023半固态塞力斯纯电动SUV赛力斯-SERES-5规划于2023年上市,搭载赣锋理电三元半固态电池SERES5搭载的半赣锋锂电固态电池为90度电,最大续航里程(WLTP)530km,主攻欧洲市场//2025半固态长安深蓝2022年长安深蓝在第20届广州车展表示开始加速半固态电池研发,预计2025年将搭载整车应用QuantumScape-半固态北汽蓝谷北汽蓝谷表示多年来一直坚持技术创新,通过前期对于第1/2代半固态电池应用研究,已积累了相关SolidPower固态电池开发经验QuantumScape2025固态大众大众集团已向QuantumScape累计投资3亿美元,QuantumScape在2022年向大众交付了第一批A样原型固态电池供测试,大众计划2025年将建立固态电池量产线辉能科技FactorialEnergy2025固态宝马2023年1月公告与SolidPower启动下一阶段全固态电池联合研发。SolidPower将向宝马授权电池设计和制造工艺,助其在慕尼黑建设中试线。2025年前推出首辆原型车,2030年实现全固态电池量产/辉能科技2026-丰田汽车计划2025年推出全固态电混合动力汽车,2030前推出全固态纯电动汽车2022年,本田汽2030固态丰田车决定投资约430亿日元(约22亿人民币),建设全固态电池示范生产线,预计2024年春季启动,并希望将全固态电池搭载在2026~2030年间推出的车型上2028固态奔驰2023年1月奔驰投资了辉能科技,此前奔驰已投资了美国固态电池公司FactorialEnergy,计划2028年实现固态电池批量生产2028固态日产计划2024年在横滨建设固态电池试点工厂,2028年推出全固态电池量产车。2023年2月日产欧洲表示已成功开发全固态电池,目标2025年试生产,2028年生产一款由固态电池驱动的全新电动汽车2024固态越南VinFast2022年7月辉能科技官宣VinFast对其投资。2024年起辉能将为VinFast供货固态电池资料来源:GGII,中国银河证券研究院请务必阅读正文最后的中国银河证券股份有限公司免责声明。55[Table_ReportTypeInde行x]业研究报告/电力设备及新能源行业五、风电:静候盈利修复,海风深远化是大方向(一)中国装机兑现高增长,招标量萎缩招标量为装机量的先行指标,据金风科技统计,2022年风电项目招标规模达98.5GW,创历史新高。由于“十四五”前期释放较多、存量项目减少,2023年招标节奏有所放缓。据金风科技统计,2023年1-9月我国风电整机商招标量达到61.7GW,同比下滑19.1%,其中陆风55.6GW(下降14.3%)、海风6.1GW(下降46.5%)。随着风光大基地加速建设以及广东、福建海风竞配持续落地,预计下游需求有望加速释放。图114:中国陆风季度新增累计招标图115:中国海风季度新增累计招标20202021202215(GW)2020202120221200%22年同比23年同比202322年同比23年同比1000%2023800%90(GW)65%Q4600%80400%200%7045%100%-200%6025%5500%50400%5%300%40200%100%300%-100%20100-15%0Q1Q2Q3Q4Q1Q2Q3资料来源:金风科技,中国银河证券研究院资料来源:金风科技,中国银河证券研究院2023年装机兑现高增长,海风不及预期。2023年1-10月我国风电累计新增装机达37.31GW,同比增加76%,低于市场预期的全年翻倍增速,主要是由于陆风、海风开工以及审批速度不及预期所致。我们预计我国2023年陆风新增装机有望达到60GW,同比增长82%;海风规模6GW,同比增长51%。图116:中国陆风年度新增装机图117:中国海风年度新增装机80(GW)陆风新增装机陆风新增YoY200%20海风新增装机海风新增YoY70150%100%(GW)50%600%15-50%50-100%401030205100201420162018202020222024E0201420162018202020222024E资料来源:Wind,中国银河证券研究院资料来源:Wind,中国银河证券研究院根据各省对于风电装机的已公布规划,BNEF推算出“十四五”期间,中国风电规划装机量将达到332GW,较“十三五”实际装机量翻番不止,其中“三北”地区装机规划占比约62%。能源局数据显示,2021-2022年中国风电新增并网规模合计85GW,根据BNEF的规划指引,2023-2025年新增装机总将达到247GW,假设2023年实际装机量为65GW,未来两年的新增装机总量应达到182GW。考虑到2022年招标量接近100GW,一部分项目在2023年未投运将递延到2024年,我们预计2024年/2025年陆风新增装机约65-70GW/70-80GW,同比增长13%/11%(取中值),海风10-12GW/16-20GW,同比增长83%/64%(取中值)。请务必阅读正文最后的中国银河证券股份有限公司免责声明。56[Table_ReportTypeInde行x]业研究报告/电力设备及新能源行业图118:“十四五”风电装机规划和各省“十三五”风电装机量资料来源:BNEF,国际能源网,风芒能源,国家能源局,中国银河证券研究院大力发展大型风电光伏基地。2021年3月,“十四五”规划纲要提出,重点发展九大清洁能源基地及四大海风基地。同年10月12日,习近平主席在《生物多样性公约》峰会中提出,我国将在沙漠、戈壁、荒漠地区加快规划建设大型风电光伏基地项目。2023年第一批97.05GW基地项目已全面开工,原本预计于今年底全部投产,但目前推进不及预期,主要原因是特高压输电通道建设进展不及预期以及部分区域土地资源紧缺问题。第二批项目清单已印发,部分项目已开工,总规模约200GW。第三批基地项目清单近期已正式印发实施,据北极星不完全统计,已下发470GW指标。风电机组升级改造恰逢其时,有望为行业新增长点。2023年6月,国家能源局印发《风电场改造升级和退役管理办法》,鼓励并网运行超过15年或单台机组容量小于1.5MW的风电场开展改造升级(俗称“以大代小”),给予一定的补贴电量。目前单机容量1.5MW及以下机组和运行10年以上机组占比较高的省份主要集中在内蒙古、河北、甘肃、辽宁等风资源优越的三北地区,改造升级后预计利用率提高明显,风场效益将有明显提升。“以大代小”项目还具备避免土地审批、改造设施少、建设耗时短等优点,从开工到建成一般仅需6-9个月,明显少于普通陆风项目9-12个月的建设周期。按照改造容量不同,“以大代小”项目可分为三类:同等容量替换、增大容量替换、部分容量改造。一般来说,“等容+增容”改造后比例至少为1:2。能源局数据显示,我国2010年底风电累计装机约30GW,该规模对应的就是2023-2025年“以大代小”的改造规模。按照1:2扩容比例计算,并考虑到已开展的老旧改造规模预计不足5GW,2023-2025年平均每年可以进行升级扩容的风电机组规模约20GW左右。根据CWEA统计,我国各省份“十四五”海风规划约68GW,是“十三五”海风装机量的6倍。能源局数据显示,2021-2022年海风新增装机仅21GW,2023-2025年新增并网规模需要达到47GW。当前已进入十四五中后期,距各省规划目标仍有较大差距,我们预计23Q4及明后年海风招标及开工将显著提速。根据风芒能源统计,今年广东23GW、福建2GW竞配结果已公布,江苏、广西、山东、浙江、海南有望于Q4开启,预计2023年海风竞配容量或超30GW。随着海风大省广东航道问题以及江苏军事问题逐步解决,2023年底前待开工项目乐观估计有望达8.5GW,其中江苏(2.65GW)、海南(1.7GW)居前。如待开工项目如期动工,则2023年海风已开工+待开工项目合计超10GW。请务必阅读正文最后的中国银河证券股份有限公司免责声明。57[Table_ReportTypeInde行x]业研究报告/电力设备及新能源行业图119:“十三五”海风实际装机、“十四五”规划及竞配容量图120:我国海风“十四五”装机情况25十三五实际装机十四五规划装机十四五竞配容量20(GW)十四五至今已并网容量十四五缺口(GW)201615121085400广东海南江苏山东浙江福建辽宁河北广西上海天津广东海南江苏山东浙江福建辽宁河北广西上海天津资料来源:CWEA,中国银河证券研究院资料来源:政府官网,中国银河证券研究院(二)海外需求旺盛,利好中国风机出口风电整机厂抢滩海外新兴市场。海关总署数据显示2022年我国风电机组出口金额达到9.98亿美元。据CWEA统计,我国风机出口以面向新兴市场为主,2022年我国风机出口21个国家共2.29GW,排名前三的是印度、哈萨克斯坦和越南,CR3占比达59%。厂商方面,国内风机出口集中度较高,2022年远景能源(50.4%)和金风科技(002202.SZ)(26.7%)占据绝对优势,合计达77%,紧随其后的是明阳智能(601615.SH)、运达股份(300772.SZ)、中国中车(601766.SH)(机械组覆盖)等。图121:2022年中国风机出口国家分布(按容量)图122:2022年中国整机厂商出口占比情况(按容量)28.8%26.8%印度2.4%远景能源哈萨克斯坦6.5%金风科技越南6.7%50.4%明阳智能巴西7.2%运达股份4.8%17.1%乌兹别克斯坦中国中车7.9%其他地区26.7%东方电气14.6%资料来源:CWEA,中国银河证券研究院资料来源:CWEA,中国银河证券研究院海外需求旺盛,友好的贸易政策有利于中国风机出口。首先,印度、哈萨克斯坦、越南都是风资源比较丰富的国家,都有大力发展风电的规划。作为全球第四大风电市场,印度规划2030年实现风电累计140GW的装机目标(22年底累计装机仅42GW)。哈萨克斯坦计划提高可再生能源在能源结构中的占比从2022年的6%提升至2030年15%。越南规划目标到2030年陆风/海风分装机达到22GW/6GW(22年底累计装机仅4GW)。第二,中国新能源网数据显示,2020年印度大约20%风力涡轮机来自进口。据中国商务部统计,中国是哈萨克斯坦第二大进口来源国。第三,各国颁布了关税优惠或补贴政策。目前哈萨克斯坦的海关税费由欧亚经济联盟统一制定,用于外资对哈投资项目的进口机械设备和原、辅料一律免征进口关税。越南年推出过两轮固定补贴FiT政策,对于国内不能生产、服务于项目的生产原料、物资、零配件,前5年免征进口税。印度虽然在2020年提出“印度制造”战略,针对中国进口商品实施贸易限制措施,但目前印度风力设备进口优惠税率仍为5%,而对进口太阳能电池税率已上调至40%。请务必阅读正文最后的中国银河证券股份有限公司免责声明。58[Table_ReportTypeInde行x]业研究报告/电力设备及新能源行业图123:2010-2030年印度风能规划装机图124:越南PDP8能源装机结构规划陆风海风陆风占比海风占比20%80(GW)15%604010%205%02030E0%20202050E资料来源:GWEC,中国银河证券研究院资料来源:《南方能源观察》,中国银河证券研究院(三)价格下行空间有限,静候盈利修复整机竞争激烈,集中度高。根据CWEA数据,2020年陆风抢装潮期间,龙头主机厂商产能不足,市场集中度最低,CR3和CR5为近五年最低,而后2020年以来金风科技、远景能源、明阳智能CR3小幅波动保持在50%左右,CR5从2020年64.7%提升至2022年72.3%,后发企业运达股份、三一重能追赶较快。第三梯队多为国企,保持追赶态势,CR10与CR5的差值从2018年的15%提升至2020年的27%,而后两年维持26%。图125:我国风电整机市场集中度高图126:我国风电整机商风电机组投标均价CR3CR5CR104500(元/KW)全市场均价2S2.5S3S4S2021100%90%400080%350070%300060%250050%2000150040%2018201920202022资料来源:CWEA,中国银河证券研究院资料来源:金风科技,中国银河证券研究院整机价格持续下行空间有限。金风科技数据显示,2020年以来风机价格持续回落,2022年开始降幅收窄。平价时代,开发商迫于低电价压力,依旧有降本需求,导致上游整机厂商竞争加剧。基本2024年终端需求持续向好,尤其是海风市场规模有可能同比翻番,供给格局变化不大,我们认为风电机组均价继续下行空间有限,随着投产旺季到来,或将呈现触底回升态势。风机结构中,小功率机组价格的支撑力更强。以上因素叠加持续降本增效,我们预计风电设备企业明年的盈利能力整体有望得到修复,其中整机厂商可能是改善最明显的环节。原材料在风机整机造价中占比高,一般约60%左右。从2023年初至9月底,风机整机投标价格和主要原材料环氧树脂、铸造生铁分别下降17%、7%、9%,材料成本下移低于风机价格的变化幅度,整机厂商盈利承压明显。请务必阅读正文最后的中国银河证券股份有限公司免责声明。59[Table_ReportTypeInde行x]业研究报告/电力设备及新能源行业图127:我国风电原材料及整机价格下跌幅度图128:2022年我国风电零部件厂商各环节原材料占比情况废钢铸造生铁环氧树脂中厚板风机价格100%原材料占比其他占比5%-5%80%-15%60%-25%40%-35%-45%20%-55%0%Apr-22May-22Jun-22Jul-22Aug-22Sep-22Oct-22Nov-22Dec-22Jan-23Feb-23Mar-23Apr-23May-23Jun-23Jul-23Aug-23Sep-23Oct-23资料来源:通联数据,中国银河证券研究院(环氧树脂/风机更新频率为每资料来源:公司公告,中国银河证券研究院月,其他指标为每日)我们对于风电产业链企业近四年的毛利率进行了对比梳理,每个环节选取了1-2家龙头,得出以下结论:1)海缆:盈利水平遥遥领先,主要是因为海缆环节壁垒高、格局好,未来随着海风走向深远化,高压海缆需求有望持续释放,带动毛利提升;2)主要零部件:整体而言,利润率在2023年已经有稳步提升的态势,并且出现了聚拢集中的迹象。其中主轴和轴承受益于大型化和国内化,利润率最高,塔筒和叶片毛利率承压最明显;3)整机:从2021年下半年开始,整机厂商利润率下降,主要是因为陆风2020年抢装结束,招标价格大幅下滑所致。整机厂商整体利润率不如材料商。整机厂商毛利率呈现分化现象,成本管控能力较好的三一重能(688349.SH)居前。图129:风电不同环节头部企业毛利率变化对比金风科技(整机)明阳智能(整机)三一重能(整机)东方电缆(海缆)金雷股份(主轴)通裕重工(主轴)60%中材科技(叶片)时代新材(叶片)大金重工(塔筒)新强联(轴承)恒润股份(法兰)天顺风能(塔筒)50%40%30%20%10%0%20Q321Q121Q322Q122Q323Q123Q320Q1资料来源:Wind,中国银河证券研究院(明阳智能为单季度毛利率,东方电缆23Q2对应上半年毛利率,Q4对应全年毛利率,其他公司Q2数据对应上半年毛利率、Q4数据对应下半年毛利率)(四)海风加速深远化,漂浮式未来可期近海场址资源趋紧,远海资源丰富。据IRENA统计,我国海风开发潜力超过3,500GW,其中50米水深以内的资源共计1,623GW,50-100米资源2,237GW。水规院数据显示,目前近海已并网26.66GW,考虑到生态约束以及渔业、工业、交通运输、造地工程等因素,剩余可开发规模约70GW,预计“十四五”可实施40~50GW,“十五五”近海场址资源将开发完毕。近海海域依然是“十四五”我国海风开发的主要海域。随着水深增加,固定式风电的建设成本会陡然呈指数性增长,而漂浮式装备对水深不敏感,成本升高是一个缓慢的、线性的变化过程,所以深远海应用场景更适合发展漂浮式风电。固定式基础无法安装在非常深或复杂的海床位置,漂浮式基础通过柔性锚、链或钢缆锚定在海床上,克服了海床地质问题。漂浮式可以在岸上组装,减少成本,降低对天气窗口依赖。漂浮式基础大部分制造和组装工作可以在港口完成,然后将装置拖到海上现场,减少自升船的使用。请务必阅读正文最后的中国银河证券股份有限公司免责声明。60[Table_ReportTypeInde行x]业研究报告/电力设备及新能源行业目前主流的漂浮式海风技术路线共4种,包括驳船式、半潜式、单桩式、张力腿式。根据WindEnergy资料,目前多数厂商选择使用半潜式基础,部分企业参与到另外三种技术的研发与市场应用工作中。图130:海风技术路线与成本曲线图131:漂浮式海上风电基础类型资料来源:MakeConsulting,中国银河证券研究院资料来源:WindEnergy,中国银河证券研究院深远海海风政策即将出台。“十二五”期间,国家能源局和海洋局对海风建设做出的“双十”规定主要适用省管海域。2023年2月,在中国风能新春茶话会上,国家能源局新能源司综合处处长陈永胜表示即将出台《深远海海上风电管理办法》。我们预计有关“双三十”(即海风项目需满足离岸距离30公里或者水深30米的开发条件限制)建设新规可能即将落地。目前,深远海区域项目多通过示范性项目一事一议上报自然资源部及能源局审批,同步进行前期环境测量工作。我们认为“十五五”期间深远海风电市场有望打开长期发展空间。2026年有望开启商业化进程。GWEC数据显示,截至2022年底,全球漂浮式海风已投运项目20个,累计装机208.8MW。GWEC预计2023/2032年新增装机预计将达到103MW/8.155GW,2023-2027年复合增长率可达78%,2028-2032年达47%。漂浮式海风在2025年将迎来爆发期,届时将有四个150-200MW规模项目并网。2030年有望全面实现商业化。欧洲先行,中国紧随其后。GWEC数据显示,截至2022年底,全球已经投运的漂浮式海上风电场欧洲占90%,亚洲10%,2030年欧洲为全球最大漂浮式海风市场,占比约58%,随后为亚洲和北美洲,占比为29%和13%。中国将逐步超越欧洲成为主要新增市场。2022年12月,中国电建投资开发的海南万宁漂浮式海上风电项目正式开工建设,是我国首个规模化深远海海风项目,也是目前全球最大的商业化漂浮式海风项目。图132:2022-2032E全球漂浮式海风新增装机容量图133:漂浮式海上风电成本占比5%3%主机12%基础安装43%40378元/kW设计36%阵列间电缆资料来源:GWEC,中国银河证券研究院资料来源:《漂浮式海上风电造价分析与经济性评估》王一依,中国银河证券研究院经济性欠缺。目前漂浮式单位造价在4-5万/KW左右。根据目前全球已建成漂浮式海上风电示范项目数据显示,风机占比最大约为43%,平台次之约为36%(其中系泊、锚固系统占比约10%)。政策推动平价示范。2022年6月,发改委、能源局等9部门联合印发《“十四五”可再生能源发展规划》,重点工作之一就是深远海海风的平价示范。能源局计划推进漂浮式风电机组基础、远海柔性直流输电技术创新和示请务必阅读正文最后的中国银河证券股份有限公司免责声明。61[Table_ReportTypeInde行x]业研究报告/电力设备及新能源行业范应用,力争“十四五”期间开工建设首个漂浮式商业化海风项目。在广东、广西、福建、山东、江苏、浙江、上海等资源和建设条件好的区域,推动一批百万千瓦级深远海海风示范工程,2025年前力争建成一至两个平价海上风电场工程。成本降幅可期。漂浮式风电机组基础、远海柔性直流输电技术是深远海风电平价关键。BNEF预测2025-2030年主机和平台成本有望大幅下降,使整体造价降低40%-56%至17585元/kW,预计2035年将接近当前固定式风机的成本造价。图134:漂浮式海上风电造价下降预测45000(元/kW)-764安装3600040378主机4836阵列间电缆基础2700017382-10316设计主机180001343-111661758516252基础4072900014697商业化(固定式7066基础)0212011313531示范安装1785商业化资料来源:BNEF,中国银河证券研究院请务必阅读正文最后的中国银河证券股份有限公司免责声明。62[Table_ReportTypeInde行x]业研究报告/电力设备及新能源行业六、行业估值及投资建议(一)行情回顾及估值分析2023年电新行情表现不佳。在行情高歌猛进两年后,2022年电新行业迎来调整,2023年下跌更为明显。截至2023年11月24日,年初至今电新行业(CI)累计下跌23.47%,跑输沪深300约14.9%,在所有行业中排名倒数第二。从走势上看,电力设备与新能源行业与沪深300基本同向变化,但跌幅更深。由于价格反弹市场预期需求回暖,2023年一季度电新行业累计收益率曲线与沪深300的累计收益率曲线相互交错,后面收益差距逐渐拉大。我们分析电新行业下跌的主要原因是一方面市场对行业(尤其是光伏/锂电)供给侧过剩的悲观预期充分释放,另一方面市场热度转移至TMT等热门行业,再叠加我国经济缺乏增长动力、流动性边际变差、外部环境不确定性增强以及电新行业本身估值偏高,多种因素导致电新指数在2023年进入一轮单边下行的深度调整期。图135:电力设备及新能源(CI)指数涨跌幅图136:图137:电力设备及新能源(CI)涨跌幅超额收益电力及新能源设备沪深30020%20%10%10%0%-10%0%-20%-30%-10%-40%-50%电核燃综电配电输车风锂太储机电料合力电池变用电电阳能-20%电能电设综电电池能池源子备合设机设及服备电备自务控-30%动23/123/323/523/723/923/11化资料来源:Wind,中国银河证券研究院资料来源:Wind,中国银河证券研究院热门赛道回撤明显。按照三级子行业拆分来看,年初至今仅电机/核电/燃料电池指数实现上涨,涨幅分别为18.2%/12.0%/5.7%。电机行业主要受益于机器人题材热度高涨,核电审批恢复常态化。电网行业由于盈利确定性强,竞争格局相对较好,相关领域的指数表现处于中游。而前几年表现活跃的热门赛道遭遇大幅回撤,储能/太阳能/锂电池指数跌幅前三,分别为41.3%/36.3%/26.8%。图138:电力设备及新能源(CI)指数市盈率(TTM)资料来源:Wind,中国银河证券研究院估值已处于历史低位,预期收益率明显增高。万得数据显示,2023年11月27日,电力设备与新能源行业(CI)市盈率(TTM)为19.65倍,为10年历史估值分位点的0.39%,处于历史底部区域,已非常接近历史最低点请务必阅读正文最后的中国银河证券股份有限公司免责声明。63[Table_ReportTypeInde行x]业研究报告/电力设备及新能源行业18.89。分子行业看,2023年11月27日,电网/储能/太阳能/新能源车/风电行业的市盈率分别为17.7倍/20.1倍/11.4倍/22.1倍/32.7倍,为10年历史估值分位点的2.8%/0%/4.0%/1.8%/60.3%。全球“双碳”浪潮为风光、锂电以及储能带来2021年的估值历史高点,光伏、锂电、储能估值的回落一方面是由于需求预期滑档,另一方面也与竞争格局变差相关。风电行业经过2022年/2023年招标量/装机量高增的两轮刺激,目前估值偏高的主要原因与价格下滑、业绩承压关联度较高。图139:电网行业(SW)市盈率(TTM)图140:储能行业(WI)市盈率(TTM)160估值溢价储能(WI)35估值溢价电网(SW)沪深300指数180%140沪深300指数1000%12030150%100800%8025120%604020600%2090%019/319/1020/520/1221/722/2400%资料来源:Wind,中国银河证券研究院1560%1030%200%519/119/920/521/121/922/523/123/90%0%22/923/423/11资料来源:Wind,中国银河证券研究院图141:太阳能行业(CI)市盈率(TTM)图142:新能源车设备行业(CJ)市盈率(TTM)90估值溢价太阳能(CI)沪深300指数600%160估值溢价新能源车设备(CJ)沪深300指数1000%75500%800%12060400%600%45300%8030200%400%15100%40200%019/119/920/521/121/922/523/123/90%020/420/1121/622/122/823/323/100%资料来源:Wind,中国银河证券研究院资料来源:Wind,中国银河证券研究院图143:风电行业(CI)估值PE(TTM)50估值溢价风电(CI)沪深300指数300%41250%200%32150%23100%1450%519/119/920/521/121/922/523/123/90%资料来源:Wind,中国银河证券研究院从个股角度看,2023年电新行业涨幅居前的标的主要集中在电机、电力电子及自动化、输变电设备领域,普遍市值偏小,大多在100亿元以下。请务必阅读正文最后的中国银河证券股份有限公司免责声明。64[Table_ReportTypeInde行x]业研究报告/电力设备及新能源行业表38:电新行业2023年年初至今涨幅排名排名证券代码证券简称CI三级行业市值(亿元)年初至今涨幅1002892.SZ科力尔电机85.2147.0%322.1114.3%2603728.SH鸣志电器电机84.7102.5%72.379.2%3688698.SH伟创电气电力电子及自动化113.673.9%56.565.6%4002527.SZ新时达电力电子及自动化86.164.1%39.363.8%5002270.SZ华明装备输变电设备99.062.4%39.961.4%6300444.SZ双杰电气输变电设备30.057.1%47.456.8%7605555.SH德昌股份电机30.055.7%66.754.6%8300466.SZ赛摩智能电力电子及自动化66.653.3%31.153.0%9300660.SZ江苏雷利电机50.049.5%66.148.0%10603050.SH科林电气输变电设备157.947.4%42.446.0%11002576.SZ通达动力电机12300882.SZ万胜智能电力电子及自动化13688191.SH智洋创新电力电子及自动化14600468.SH百利电气输变电设备15603859.SH能科科技电力电子及自动化16300514.SZ友讯达电力电子及自动化17002322.SZ理工能科电力电子及自动化18300341.SZ麦克奥迪输变电设备19600312.SH平高电气输变电设备20002546.SZ新联电子电力电子及自动化资料来源:Wind,中国银河证券研究院(二)综述及投资建议展望2024年新能源产业,机遇与风险并存。数字经济、人工智能、高端制造将取代传统支柱产业,成为中国新经济增长要素,从而带动绿色能源突破原有被束缚的应用场景,走进千家万户。我们坚定看好新能源广阔的成长空间以及中国企业蛟龙出海分享海外市场红利。在资本市场,经过两年左右的深度调整后,估值已处于历史低位,电力设备及新能源行业有望在2024年迎来曙光。综合考虑所处周期位置、供需关系、竞争格局以及企业盈利状况等因素,我们把2024年电新主要子行业的推荐顺序排列为:电网/储能>光伏>锂电/风电。1、电网(电力设备):科技赋能,智能电网孕育蓝海市场。由于下游资本开支确定性强,电力设备行业业绩兑现率高,投资价值凸显。随着大数据、云计算、物联网、区块链、AI等新技术突飞猛进的发展,数字孪生、机器学习、区块链等数字技术已经普通应用到我国电力系统中。智能电网乘信息数字化之风,涌现出一些细分领域“小而美”的蓝海市场,比如虚拟电厂、功率预测、数字孪生等。虚拟电厂释放系统灵活性,算力是核心。虚拟电厂运营商是算法驱动,算力是虚拟电厂技术的真正内涵。在欧美发达国家,虚拟电厂发展得较为成熟,调节形式多样有效。我国虚拟电厂尚在试点,正处于邀约型到交易型的转型升级阶段,目前盈利模式主要来源于响应补贴。中央密集出台利好政策,各省积极探索,地方加速推进市场化进程。虽然目前虚拟电厂以负荷型为主,但我们更看好电源型或混合型,预计2025年我国电源型虚拟电厂市场空间约200亿元。功率预测空间可期,AI提高准确性。由于新能源的大规模应用以及出力和负荷不匹配等问题,新能源发电功率预测是电力调控和管理的刚需。人工智能算法有效提高功率预测准确性。功率预测的市场空间可期,截至2019年我国发电功率预测市场规模约6.34亿元,预计2024年市场规模或将增长至约13.41亿元,2019-2024年复合增长率达到16.2%。市场参与方主要包括新能源设备商、新能源管理专业化企业,企业的核心竞争力在于功率预测的精度,对产品问题的快速反馈和对客户需求的及时响应等优质的后续服务。数字孪生聚焦数采、模型两大环节。随着国家大力推动数字化转型,数字孪生得到国家各个层面政策支持,该技术将在电力领域获得广阔的发展空间,目前在特高压输电、变电、配电领域中已有实际应用。数据、模型、平台是我国电网数字孪生面临的最大挑战。特高压正值投资高峰期,柔直潜力大。大型风光基地建设是“十四五”新能源发展的重中之重,总规模约455GW。大基地外送比例高,拉动特高压直流建设需求。与此同时,全球电网亟待改造升级,如果各国要实现其气候目标并维护能源安全,全球电网的投资需要翻一番,达到每年6,000亿美元以上,我国电网龙头有望分享全球市请务必阅读正文最后的中国银河证券股份有限公司免责声明。65[Table_ReportTypeInde行x]业研究报告/电力设备及新能源行业场红利。“十四五”国网规划建设特高压“14直24交”总投资3800亿元,2023年特高压直流开工规模为历史年度最高值,预计2024年/2025年直流特高压核准开工4条/4条。技术方向朝着柔性直流方向发展,柔性直流输电可有效提高电网运行的可靠性和稳定性。预计2024-2025期间柔直总投资或达1,005亿元,设备总投资/核心零部件换流阀投资或为603亿/146亿。电网(电力设备)投资建议把握三大方向:1)电网智能化方向,推荐国电南瑞(600406.SH)、国网信通(600131.SH),建议关注科陆电子(002121.SZ)、金智科技(002090.SZ)、申昊科技(300853.SZ)、亿嘉和(603666.SH)等;2)特高压方向,站内设备技术门槛高,寡头垄断,推荐国电南瑞(600406.SH)、许继电气(000400.SZ)、特变电工(600089.SH),建议关注中国西电(601179.SH)、平高电气(600312.SH)、四方股份(601126.SH)等;3)柔性直流方向,建议关注国电南瑞(600406.SH)、许继电气(000400.SZ)、东方电缆(603606.SH)等。2、储能:维持高景气度,看好独立储能、长时储能广阔空间。受到俄乌战事刺激,2022年储能市场爆发,板块行情表现抢眼。虽然在去库存压力下,欧洲户储遇冷,但是2023年全球储能市场依然维持高增长。2022年全年新型储能新增投运装机为7.35GW,而2023年1-10月该数字就达到13.1GW。储能行业依然是电新七大子行业中未来几年复合增速最快的。我国储能尚处于爆发初期,预计2023年我国新型储能新增装机有望达到15GW-18GW,同比增长154%-205%。新型储能后劲十足,电化学占主导。预计2025年新型储能中锂离子电池占比将达76%,全钒液流电池/压缩空气/氢储各占9%/8%/3%,长时储能技术市场空间将持续扩大。储能政策持续出台,强制配储政策是首轮装机热潮的主因。独立储能迎来大发展,盈利模式逐渐跑通。独立共享储能将成为最主流商业模式。目前辅助服务成为储能最重要的盈利来源。结合我国电力系统特性,调峰是储能最主要的任务。随着电力现货市场建设加快,储能可利用分时价差,通过参与电力现货市场实现峰谷价差套利。容量租赁模式需求源于强制配置,目前存在价格低、租赁期短两大问题。独立共享储能的盈利模式逐渐跑通,宁夏示范项目基本能满足6.5%的IRR要求。示范项目加速落地,独立共享储能进入发展快车道。长时储能蓄势待发,液流/压缩空气空间大。长时储能是大比例风光发展的必要条件,预计2030年/2040年全球长时储能累计投资额将达到2,000-5,000亿美元/1.5-3万亿美元,发展空间巨大。《新型电力系统发展白皮书》等相关政策文件出台,明确长时储能地位。我们短期看好确定性最高的抽水蓄能电站,中期全钒液流电池、压缩空气储能将快速落地放量,长期氢(氨)能将补齐能源转型最后一环。全钒液流电池本征安全性满足大储需求,模块化设计独立,配置具备灵活性。全钒液流电池经济性初显,降本围绕隔膜、集流体、电解液,装机元年开启。压缩空气储能中盐穴的商业化模式最佳,规模化降本可期,商业化进程加速。氢储能经济性是根本问题,目前最具潜力、最可实现、成本最低、寿命最长的是碱性电解技术,新能源龙头企业争相布局该路线。储能正值高增期,竞争愈发激烈。高景气度吸引众多企业纷纷布局储能赛道。电芯技术路线方面,磷酸铁锂占绝对主导。电芯市场,宁德时代一马当先。国内市场方面,与央国企保有长期合作关系、平台积累深厚的储能系统集成商的优势更明显。海外渠道品牌为王,本地化能力是关键。储能电芯供过于求,价格战开打,电芯环节盈利能力承压明显。系统集成商受益,终端需求加速释放。由于光伏逆变器与储能PCS有协同效应,传统光伏逆变器企业具备较强的先发优势,在全产业链中盈利能力最佳。推荐阳光电源(300274.SZ)、固德威(688390.SH)、上能电气(300827.SZ)、盛弘股份(300693.SZ),建议关注东方电气(600875.SH)、钒钛股份(000629.SZ)、隆基绿能(601012.SH)、明阳智能(601615.SH)等。3、光伏:曙光已现,技术变迁加速产能出清。光伏是最先开始显现出产能过剩问题的子行业,叠加今年供给侧管控发力因素,产能出清进程可能也是最快的。我们预计随着需求增速换挡,新技术加速迭代,光伏有望最先走出产能过剩的阴霾,明年下半年细分市场存在出现新的供需匹配平衡点的可能性。中国装机超预期增长,全球需求可维持。2023年1-10月我国光伏新增装机容量142.56GW,同比增速145%,预计2023年将达到165-185GW,增速高达89%~112%。2024年增速换挡,预计2024年中国光伏新增装机容量或请务必阅读正文最后的中国银河证券股份有限公司免责声明。66[Table_ReportTypeInde行x]业研究报告/电力设备及新能源行业达205-225GW,增速仍可达20%以上。欧洲能源转型迫切,欧盟9月更新了RED,提出把2030年可再生能源在能源结构中的比重从至少达到40%提升至45%。美国IRA强力支撑长期需求空间,中美关系升温+降息周期释放积极信号。美国本土产业偏弱,利好中国企业。光伏发电条件优越的中东及非洲等新型市场崛起。预计2023年/2024年全球光伏新增装机将达到341GW/401GW,同比增长43%/18%,2022年-2027年的5年市场空间翻2.5倍,CARG约21%。全产业链供过于求,行业竞争加剧。主产业链供给过剩问题凸显,随着原材料硅料价格持续回落,下游价格联动,进入景气下行周期,利润空间整体承压。企业顺势放缓产能落地节奏以及削减投资计划,伴随着需求增速下台阶,供给侧管控发力,行业进入产能加速出清阶段。在此过程中,马太效应深化,一体化企业长期优势稳固。为平滑周期波动,企业以多种形式谋求扩张或转型。细分环节,硅料或长期低位运行,颗粒硅可期;硅片薄片化持续推进,集中度下降;组件竞争最激烈,看好一体化布局。N型电池红利初显,HJT有望成为主流。HJT亟待提效降本,TOPCon产业化占据先机,XBC工艺最复杂,下游应用待验证。虽然市场普遍认为TOPCon目前已占据份额优势,但基于产品特性、可与钙钛矿叠层等,我们依然看好HJT前景,将成为N型主流。颠覆性的钙钛矿叠层薄膜电池渐行渐近。钙钛矿最大优势在于效率潜力大,市场普遍认为晶硅/钙钛矿叠层电池是光伏电池的终极形态。钙钛矿电池的综合优势主要体现在应用场景更广、光吸收系数高、材料成本低、碳足迹更低,电池可以做得很薄,投资成本可缩减约50%,存在50%降本空间。头部企业各显神通,百兆瓦产线已量产,GW级产线即将实现“0到1”突破。钙钛矿产业化的最大难题是制备大面积钙钛矿层,稳定性问题有待商业验证。2023年钙钛矿产业已经迎来产能爆发增长期,2024年有望迎来钙钛矿组件认证潮。光伏投资建议把握两条主线:一是具备抵御周期波动能力、护城河深的主产业链或辅材一线龙头,推荐晶澳科技(002459.SZ)、晶科能源(688223.SH)、隆基绿能(601012.SH)、通威股份(600438.SH)、福斯特(603806.SH)等。二是新技术引领市场,N型大幕拉开,颗粒硅+CCZ潜力大,钙钛矿具有颠覆性,建议关注天合光能(688599.SH)、中来股份(300393.SZ)、协鑫科技(3800.HK)等。4、锂电:动力+储能双轮驱动,行业步入成熟期。PHEV+基建+充换电助力国内新能源车销量高增。2023年1-10月新能源汽车销量为728万辆,同比增长37.9%。新能源车渗透率提升遇瓶颈,PHEV最大优势就是解决续航焦虑问题,目前解决补能焦虑的主要手段包括加大基建力度、快充和换电。超充技术刚刚起步,800V平台是快充必经之路。多重优势使换电成为最理想的补能方式。北美及新兴市场潜力大,全球全面电动化已成共识,电动化率提升空间依然广阔。美国IRA政策补贴力度大,本土化壁垒明显。欧洲电池法案未明确本地化,高标准或改变竞争格局。预计2023年/2024年/2025年全球新能源车销量有望达到1,400万辆/1,850万辆/2,240万辆,同比增长28.7%/32.1%/21.1%。动力+储能带动锂电池需求高增,国内动力电池销量季度环比改善,海外动力电池装车增速大于中国。动力+储能双轮驱动,全球锂电出货量保持高增态势,预计2023年/2024年/2025年全球锂电池需求将达到1,029GWh/1,354GWh/1,715GWh,同比增速达到43%/32%/27%。电池盈利修复,材料竞争白热化。锂价再度探底,产业链价格全面下跌。锂资源供给走向宽松,预计中短期内高锂价较难再现,锂价趋稳确定性强,利润向下游释放,电池盈利修复。产能过剩问题开始显现,2022-2023年电池厂商迎来修复期,整体出现毛利率聚拢趋同的现象,产能扩张速度最快的环节已率先进入洗牌期。固态电池开启锂电终局之战。固态电池能量密度更高,有望解决本征安全问题,工艺存在优化空间。预计2030年左右具备大规模商业化的全固态电池将研发成功,有望形成400亿美元的市场规模。混合固液电解质锂电池是两代电池技术间的桥梁。固态电解质作为两代电池的最大区别,技术突破难度最大。目前氧化物、硫化物发展较快,硫化物导电率上限最高。锂金属负极应用将成为战略高地,升级正极锦上添花。全球固态电池研发可分为中国、日韩及欧美三个阵营。日韩最领先,联盟式研发推进。欧美企业自主研发,大型车企投资入局。我国布局玩家众多,半固态电池依托成熟的LIB产业基础有望弯道超车,车规级应用已提上日程。锂电行业“马太效应”明显,拥有优质客户资源、可靠产业链供应、优异控本能力以及雄厚研发实力的龙头企请务必阅读正文最后的中国银河证券股份有限公司免责声明。67[Table_ReportTypeInde行x]业研究报告/电力设备及新能源行业业,将继续保持或扩大领先优势,推荐宁德时代(300750.SZ)、亿纬锂能(300014.SZ)、当升科技(300073.SZ)、璞泰来(603659.SH)、贝特瑞(835185.BJ),建议关注恩捷股份(002812.SZ)、科达利(002850.SZ)、鹏辉能源(300438.SZ)、欣旺达(300207.SZ)、天奈科技(688116.SH)、中伟股份(300919.SZ)等。5、风电:静候盈利修复,海风深远化是大方向。2023年我国风电装机兑现高增长,海风不及预期,招标量萎缩。1-10月我国风电累计新增装机37.31GW,同比增加76%,低于市场预期的全年翻倍增速,主要是由于陆风、海风开工以及审批速度不及预期。风电机组升级改造恰逢其时,有望为行业新增长点,预计2023-2025年平均每年可以进行升级扩容的风电机组规模约20GW左右。我国各省份“十四五”海风规划约68GW,2023年海风已开工+待开工项目合计超10GW。预计2024年/2025年我国陆风新增装机约65-70GW/70-80GW,同比增长13%/11%(取中值),海风10-12GW/16-20GW,同比增长83%/64%(取中值)。海外需求旺盛,利好中国风机出口。价格下行空间有限,静候盈利修复。整机竞争激烈,集中度高。目前市场预期风机整机价格依然在下行通道,但我们认为下行空间有限,静候企业盈利修复。细分环节,海缆盈利水平遥遥领先;主要零部件利润率已有稳步提升态势;整机厂商整体利润率不如材料商,毛利率呈现分化现象。海风加速深远化,漂浮式未来可期。近海场址资源趋紧,远海资源丰富。技术路线方面,目前多数厂商选择使用半潜式基础。预计深远海海风政策即将出台,2026年漂浮式海风有望开启商业化进程,欧洲先行,中国紧随其后。目前漂浮式经济性欠缺,政策推动平价示范,成本降幅可期。标的选择方面,推荐东方电缆(603606.SH)、天顺风能(002531.SZ)、明阳智能(601615.SH),建议关注大金重工(002487.SZ)、金风科技(002202.SZ)、中材科技(002080.SZ)等。表39:重点推荐标的盈利预测与估值水平(股价为2023/12/05收盘价)股票代码股票名称股价EPS(最新股本摊薄)PEPB(LF)(元)2022A2023E2024E2025E2022A2023E2024E2025E3.9600406.SH国电南瑞21.601.90.800.931.081.2827.023.220.016.93.2000400.SZ许继电气20.260.750.981.241.5627.020.716.313.04.70.670.770.941.1023.420.416.714.35.8600131.SH国网信通15.702.426.518.1810.1933.112.39.87.91.83.767.1210.4713.0626.814.19.67.72.8300274.SZ阳光电源80.051.672.653.173.9011.47.26.04.91.70.851.101.461.9125.819.915.011.53.9688390.SH固德威100.655.714.243.194.004.15.57.45.92.56.999.7912.4515.1722.716.212.810.51.5002459.SZ晶澳科技19.021.722.313.304.6823.517.512.38.62.54.464.415.286.688.48.57.15.64.8603806.SH福斯特21.900.350.621.011.3835.119.812.28.91.01.221.822.323.0735.423.718.614.0600438.SH通威股份23.491.521.552.102.638.48.26.14.8300750.SZ宁德时代158.81300014.SZ亿纬锂能40.43300073.SZ当升科技37.64002531.SZ天顺风能12.29603606.SH东方电缆43.13601615.SH明阳智能12.75资料来源:wind,中国银河证券研究院请务必阅读正文最后的中国银河证券股份有限公司免责声明。68[Table_ReportTypeInde行x]业研究报告/电力设备及新能源行业七、推荐标的(一)国电南瑞:电网自动化龙头,网外业务是亮点电网自动化龙头。历经多年发展,公司形成电网自动化及工业控制、继电保护和柔性输电、电力自动化信息通信、发电及水利环保四大业务板块。公司产业链完备,产品涵盖发、输、配、变、用、调度、信息通信等各领域。公司在技术储备和研究成果等方面具有明显先发优势。电网主业发展稳健。从近两年的国网招标数据来看,公司在信息化设备中占比约40%,在信息化服务中占比约30%。十四五期间,能源互联网建设加速,信息化投入有望维持10%以上的高增速,公司有望持续受益。2023年-2024年特高压直流项目迎来密集核准招标期,预计包括9条直流线路,目前已有4条获得核准正在建设中,预计剩余已明确规划的4条线路将于24年核准开工。9月27日,2023年特高压项目第5次设备招标中标候选人公布,南瑞中标9.4亿元,占比10.7%,排名第二。其中,公司以1.8亿元独揽直流控保系统,6.1亿元中标换流阀(份额50%)。“十四五”和“十五五”期间,风光大基地带动的特高压直流建设需求将保持旺盛态势,公司将持续受益于特高压直流高景气。自研IGBT突破国外技术垄断。IGBT是能源变换与传输的核心器件,适用于智能电网、电动汽车、轨道交通、航空航天与新能源装备等领域。应用于智能电网的高功率IGBT技术难度高,市场基本由ABB主导。公司加大研发,不断推进IGBT国产化与产业化。公司自主研发的4,500V/3,000AIGBT在张北延庆换流站挂网成功,实现650V-4,500V全电压等级IGBT器件自主研发。公司具备年产20万只IGBT模块生产能力的封装测试生产线已经建成投运,高功率IGBT技术在交通、电动汽车、工业控制等领域取得应用。网外业务快速发展,海外业务回暖。公司积极探索网外业务,将电网自动化技术拓展至轨道交通、工业控制、智能制造等领域。公司网外业务呈现良好发展势头,23H1新签合同规模同比增长27.91%。此外,公司稳步推进海外业务,目前公司在巴西、印尼、希腊、智利等12个国家和地区建有驻外机构,产品和服务遍及110多个国家和地区。23H1海外实现营收4.3亿元,同比增长50.9%,占收入比重的2.4%。投资建议。“双碳”目标倒逼电网向能源互联网加速转型。公司作为电网全环节智能化、数字化龙头企业,技术创新优势和产业链整合优势明显,将充分受益于电网转型带来的结构性投资变化;轨交、水利、市政、工矿等网外市场广阔,对标ABB、西门子等国际龙头有较大成长潜力。预计公司2023-2025年营收为537.59亿元、605.28亿元、707.75亿元,归母净利润为74.87亿元、87.13亿元、103亿元,EPS为0.93元、1.08元、1.28元,对应当前股价的PE为23.2倍、20倍、16.9倍,维持“推荐”评级。图144:国电南瑞营收利润及增速图145:国电南瑞盈利能力营业收入(亿元)扣非净利润(亿元)35%ROEROA2021500营收同比扣非净利同比250%30%400200%25%300150%20%100%15%20050%10%1000%5%02017201820192020202120222023Q3-50%0%201720182019202020222023Q3资料来源:wind,中国银河证券研究院资料来源:wind,中国银河证券研究院请务必阅读正文最后的中国银河证券股份有限公司免责声明。69[Table_ReportTypeInde行x]业研究报告/电力设备及新能源行业(二)阳光电源:全球逆变器龙头,光储氢三翼齐飞全球逆变器龙头。阳光电源致力于光伏逆变器的研发和生产,目前逆变器产品包括集中式、组串式、模块化等品类,可覆盖地面电站、工商业、户用等各类应用场景。公司深耕光伏逆变器26年造就了全球龙头品牌。2022年凭借77GW出货量蝉联全球第一,连续8年位列前二,累计出货量达340GW。产品转化效率全线突破99%,已获得TÜV等多项国际权威品牌认证与测试。公司还基于对新能源行业的深厚理解,拓展了储能、风电变流器、新能源车驱动系统、氢能等业务,推行“光、风、储、电、氢”多元能源战略。技术行业领先。公司研发投入重点是电网支撑技术、充电桩、氢能等业务。光伏逆变器领域,公司最新研发的直流2000V的高压逆变器成功并网,2022年率先推出的“1+X”模块化逆变器目前已广泛应用,全球累计签单量超16GW。储能领域,2023年10月发布的新一代大型储能系统PowerTitan2.0是全球首个10MWh全液冷储能系统,革命性首创“交直流一体化”极简结构,让系统效率、性能、安全、智慧水平均颠覆性提升,为地面电站开启AC存储时代。氢能结硕果,长期战略价值高。公司2019年正式成立氢能事业部,与大连化物所成立PEM电解制氢技术联合实验室,专攻大功率PEM电解槽。2021年成立阳光氢能科技有限公司全面发展氢能业务,目前主要产品有IGBT制氢电源、碱性水电解槽、PEM电解槽等,电解槽产能达1GW。2022年公司1,000Nm³/h碱性电解水制氢系统荣获国际认证,200Nm³/hPEM制氢系统交付。2023年全国最大合成氨项目公布招标结果,公司独家中标鄂尔多斯深能北方光伏制氢项目后再中标12套碱性水电解槽。目前公司技术、项目订单均处于行业领先地位,已建立较强先发优势,有望享行业首轮爆发红利。主营业务全面开花。公司披露前三季度光伏逆变器业务发货量超过83GW,同比增长约65%,实现营收168亿元,其中增速贡献最大的为地面电站业务,营收占比67%,毛利率约40%,预计2023年地面电站市占率仍能保持领先。2023年上半年储能业务出货量达5GWh,同比增长152%,实现营收85.2亿元,同比增加257.3%,国内排名第一。新能源投资开发业务前三季度实现收入127亿,同比增长148%,主要得益于分布式户用的快速放量。公司目前正加快向分布式户用转型,前三季度分布式户用开发量同比增长约250%。全球化加码。公司加码布局欧美、澳洲渠道市场,积极打造全球营销、渠道及服务网络。目前公司已在海外建设了超20家分子公司,全球6大服务区域,85+全球服务中心,拥有280+认证授权服务商和数百家重要的渠道合作伙伴,产品已批量销往全球百个国家和地区。公司23H1海外收入占比达53.9%,海外大储市场持续放量,预计全年出货量超16GW。签署光储大单,保障未来收益。光伏订单方面,2023年1月,公司签署卡塔尔814MWac光伏项目供货协议,5月为沙特AIShuaibah项目提供2.1GW逆变器解决方案,公司与澳洲SolarJuiceGroup签约新一代iSolarCloud500MWh分销合同,与美洲SOL+Distribuidora签约500MW分销协议。6月,公司与欧洲Menlo签约2GW分销协议。储能订单方面,3月,签订英国825MWh储能大单,为全球多个项目提供整体解决方案。5月,公司通过澳洲GPS并网许可,签约南澳最大独立储能订单138MW/330MWh。三季报超预期。2023年1-9月,公司实现营业收入464亿元,同比增长109%,扣非归属净利润为71亿元,同比大幅增加272%。盈利能力明显提升,销售毛利率为31.3%,同比增加5.9pcts,主要原因是公司储能业务持续放量规模效应显现,高汇率下海外占比提升,同时部分高价订单实现交付以及运费下降等。公司控费有效,实现销售净利率15.84%,同比增加6.2pcts。期内公司经营现金流大幅改善,前三季度同比由负转正提升了74.5亿元,Q3环比提升14.2亿元。公司市场地位及全球品牌影响力持续提升,业绩超期增长。投资建议。公司作为全球光伏逆变器龙头,光储业务齐发力,并且积极布局新能源汽车驱动系统、新能源智能运维以及氢能等领域。公司品牌优势明显,研发创新实力强,全面推行全球化战略以及数字化运营,公司全球营销、渠道及服务网络布局领先且已形成规模优势。预计公司2023-2025年营收为705.43亿元、950.63亿元、1,264.06亿元,归母净利润为96.75亿元、121.54亿元、151.38亿元,EPS为6.51元、8.18元、10.19元,对应当前请务必阅读正文最后的中国银河证券股份有限公司免责声明。70[Table_ReportTypeInde行x]业研究报告/电力设备及新能源行业股价的PE为12.3倍、9.8倍、7.9倍,维持“推荐”评级。图146:阳光电源营收利润及增速图147:阳光电源盈利能力营业收入(亿元)扣非净利润(亿元)35%ROEROA2021500营收同比扣非净利同比300%30%400200%25%30020%100%15%20010%1000%5%02017201820192020202120222023Q3-100%0%201720182019202020222023Q3资料来源:Wind,中国银河证券研究院资料来源:Wind,中国银河证券研究院(三)宁德时代:全球锂电龙头,海外发力谋远局全球龙头地位稳固。据SNEResearch统计,2023年1-9月,公司动力电池装车量178.9GWh,同比增长52.1%,市占率为36.8%,位居全球装车量榜首。海外市场实现装车量64.1GWh,同比大增104.9%,市占率为28.1%,同比增加6.9pcts,逼近排名第一的LG新能源(市占率28.1%),预计2024年有望拿下中国/海外双料冠军。23H1公司全球储能电池出货量约34GWh,按InfolinkConsult统计,其全球市占率为43.4%,连续两年全球排名第一。公司产能加速扩张,2022年底电池总产能390GWh,在建产能152GWh。公司全力推进福鼎、车里湾、宜春、贵州等项目建设,并宣布新增厦门、洛阳、济宁新基地布局,规模优势将持续领先。研发实力雄厚,产品力遥遥领先。公司2023年前三季度研发费用达到148.8亿元,已超二线梯队总和,同比增长45.5%,费用率达到5.1%。强大的研发投入使公司在动力锂电池、钠电和凝聚态电池等新技术领域均遥遥领先。公司第三代麒麟电池已实现量产,首发车型为极氪009。公司钠离子电池产品已具备产业化能力,能量密度达160Wh/kg,常温下充电倍率可达4C。公司凝聚态电池产品具有500Wh/kg能量密度,远超现有体系的液态锂离子电池。目前公司已形成包括“神行”、麒麟、M3P电池在内,针对高端、中高端客户群体的全品类产品矩阵。储能电池方面,公司已发布全场景的EnerC、高充放电效率、高集成和高安全性的户外系统EnerOne/plus以及经济性更优的直流侧产品EnerD等行业标杆产品。实施全球布局战略。2023年2月,福特汽车宣布将在取得公司电池技术授权的情况下,在美国密歇根州投资生产电动汽车电池。公司持续推进与福特的合作,一旦落地,表明美国市场就此打开,具有战略性意义。公司也在积极布局欧洲产能,位于德国的首个海外工厂已经实现锂电池模组及电芯的量产。另外,公司拟在匈牙利建设100GWh的欧洲第二座工厂。公司已获得多个欧洲本土品牌大众、宝马、奔驰、Stellantis等的大额订单,保障公司未来几年在欧洲的长足持续发展。积极布局上游锁定成本。公司通过自制开采、投资入股、合资合作等方式完善电池矿产资源布局。公司在江西宜春含锂瓷土矿项目、四川斯诺威硬岩锂矿项目、玻利维亚盐湖运营项目取得突破性进展。公司拟推出的锂矿收益分享计划,短期可能会影响利润,但是长期来看,对于维持市场地位大有裨益。三季报符合预期。公司2023年1-9月实现营业收入2,946.77亿元,同比增长40.1%;扣非净利润269.81亿元,同比增加68.23%,加权平均ROE为18.25%。公司23Q3销售毛利率为22.42%,已连续3个季度持续提升,同比增加3.2pcts,议价能力以及控本能力的优势凸显。主要由于财务费用增加,公司23Q3期间总费用率为11.6%,同比增加2.7pcts。公司23Q3销售净利率为10.5%,同比增加0.24pcts。在行业竞争加剧时期,公司盈利能力优势凸显。投资建议。作为全球锂电池的绝对龙头,公司无论在技术引领、产品品质、客户资源、产业链布局、品牌影响请务必阅读正文最后的中国银河证券股份有限公司免责声明。71[Table_ReportTypeInde行x]业研究报告/电力设备及新能源行业力、成本控制等方面都拥有明显优势。公司在电池矿产资源和上游材料领域持续积极布局,打造供应链韧性。预计公司2023-2025年营收为4,287.17亿元、5,434.41亿元、6,793.01亿元,归母净利润为430.77亿元、547.59亿元、667.53亿元,EPS为9.79元、12.45元、15.17元,对应当前股价的PE为16.2倍、12.8倍、10.5倍,维持“推荐”评级。图148:宁德时代营收利润及增速图149:宁德时代盈利能力营业收入(亿元)扣非净利润(亿元)40%ROEROA20214000营收同比扣非净利同比250%35%200%30%3000150%25%2000100%20%50%15%100010%0%5%02017201820192020202120222023Q3-50%0%201720182019202020222023Q3资料来源:Wind,中国银河证券研究院资料来源:Wind,中国银河证券研究院(四)通威股份:一体化穿越周期,前瞻布局钙钛矿光伏、饲料双主业齐头并进。通威股份自1995年起专注于农业饲料研发生产,已成为全球领先的水产饲料企业及重要的畜禽饲料生产企业,2016年三大光伏资产正式注入通威股份,业务增长动能快速释放,2016-2022年板块营收占比由28%提升至77%。公司已形成光伏+农业双主业经营模式,两大业务高协同发展,打造规模化“渔光一体”基地发展模式。目前公司已建成以“渔光一体”为主的光伏电站52座,累计装机并网规模3.7GW,其中天门500MW“渔光一体”项目是全球最大柔性支架示范项目。公司定位与国家双碳、乡村振兴战略高度契合,业绩长期确定性强。硅料龙头多维优势尽显。1)产能方面,截至2023年6月30日,公司产能已达42GW。永祥能源科技一期12万吨高纯晶硅项目已于今年8月进入试运行,同时全球首个单体20万吨的云南硅料二期项目和包头20万吨硅-项目已分别于23年3月与23年7月开工建设。公司远期规划乐山三期20万吨、包头三期20万吨、云南保山二期20万吨产能,2026年达80-100GW,规模优势尽显。公司23H1硅料出货17.77万吨,国内市占率稳定在30%左右,龙头地位稳固。2)产品结构方面,公司已成为市场上N型硅料主要供应商,23H1销量同比增长447%。公司2023年1-9月高纯晶硅销量约28万吨,同比增长53%。3)成本方面,公司立足于饲料行业对成本精益求精的管理能力及对多晶硅技术的长期积累,自主研发的“永祥法”已至第八代,生产成本已降至4万元/吨以内,行业绝对领先。4)上游布局方面,2023年公司在包头、广元市分别规划建设30万吨和40万吨工业硅项目,一期项目拟于2024年底前投产,原料保供能力、成本控制能力进一步增强。技术引领电池业务行业领先。目前公司已形成电池产能90GW,其中25GWN型TOPCon,另有HJT中试线1GW,多路线布局不失先机,蓄势静待行业爆发。1)PERC电池方面,据PVinfolink统计,公司自2017年来连续5年蝉联全球电池片出货桂冠。2023年非硅成本同比下降16%,产品A级率、电池转换效率、碎片率等核心指标持续领跑行业。2)TOPCon电池方面,电池量产平均转换效率提升至25.7%,良品率超过98%。公司已完成硼扩SE技术开发,预计产品可再提效0.2%以上。3)HJT电池方面,公司取得铜互连技术突破,THC中试线已装配双面微晶技术,最高效率可达26.49%,硅片厚度110um下,量产良率超97%。4)BC电池方面,P型TBC研发批次效率达到25.18%,N型TBC最高研发效率达到26.11%。长远布局晶硅钙钛矿叠层技术。公司于22Q2建立钙钛矿叠层实验室,考虑到量产经济性、可实现性以及自身工艺积累等因素,公司选择两端叠层的钙钛矿/异质结电池路线。在钙钛矿层制备方面,通威同样选择了蒸镀+溶液两步法,大面积制备将采用线源蒸镀+狭缝涂布方案,目前已完成实验室研发,成功制备了骨架可控、均匀覆盖、请务必阅读正文最后的中国银河证券股份有限公司免责声明。72[Table_ReportTypeInde行x]业研究报告/电力设备及新能源行业无碘化铅残留的高效钙钛矿层。2023年4月,公司小面积(约1cm2)钙钛矿异质结叠层电池研发效率突破28.4%。公司短期有N型电池,长期钙钛矿电池接棒,技术领先优势有望延续。一体化优势延伸至组件。公司立足上游硅料业务,依仗电池片优势地位,向产业链下游延伸,形成垂直一体化产能。截至2023年6月底,公司已拥有42万吨硅料、90GW电池以及55GW组件产能。2022年8月公司中标华润3GW组件集采项目,正式向市场释放“做强做大组件业务”的信号。公司2023年6月公告将在成都双流投资25GW电池+20GW组件项目,产能再加码。公司今年连续中标华润电力、三峡、中电建等地面集中式项目,截至2023年9月底,已累计中标超9GW。在分布式市场,公司全面布局分销渠道网络,与正泰、阳光、创维等平台客户达成战略合作关系。海外方面,公司聚焦欧洲、亚太、南美等目标市场,加强渠道拓展,截至2023年6月底,公司已签约超6GW框架订单。公司2023年1-9月组件销量已达19GW。盈利短期承压,看好长期潜力。公司2023年1-9月,公司实现营业收入1,114亿元,同比增长9.2%,扣非归属净利润为156.4亿元,同比下降29%。销售毛利率为29.3%,同比下滑9.3pcts,销售净利率为18.8%,同比下滑4.0pcts。2023年连续三季度盈利能力下滑主要系硅料价格大幅跳水,同时低毛利率组件业务的快速放量也压低了整体毛利率。公司开拓市场销售费用大涨,计提大额减值,但Q3降幅已明显收窄。当前光伏行业逐渐步入竞争白热化时期,公司已在硅料、电池片环节建立稳固优势,一体化布局渐成,业绩韧性增强,静待反弹良机。投资建议。公司“渔业+光伏”协同发展,稳居硅料和电池龙头地位,精细化管理程度高,成本优势明显,盈利能力强,现金流充裕。预计公司2023-2025年营业收入1,524.21亿元、1,683.49亿元、2,118.33亿元,归母净利润190.85亿元、143.65亿元、179.90亿元,EPS为4.24元、3.19元、4.00元,对应PE为5.5倍、7.4倍、5.9倍,维持“推荐”评级。图150:通威股份营收利润及增速图151:通威股份盈利能力营业收入(亿元)扣非净利润(亿元)45%ROEROA20211500营收同比扣非净利同比320%40%240%35%100030%160%25%20%80%15%50010%0%5%02017201820192020202120222023Q3-80%0%201720182019202020222023Q3资料来源:Wind,中国银河证券研究院资料来源:Wind,中国银河证券研究院(五)东方电缆:海缆龙头加速扩产,抢滩全球市场海缆龙头产能持续扩张。根据我们对公告不完全统计,2023年1-10月公司在海缆市场份额高达34%(订单口径),排名第一,龙头地位稳固。海缆行业“投资换市场”属性较强,码头布局对订单布局有较大的前瞻指导性。公司码头布局在浙江宁波、广东阳江两地,宁波东部产业基地(戚家山基地和未来工厂)60亿产能已于2022年底全面投产,阳江南方产业基地30亿产能有望于2024年底全面投产,预计公司2023年底/2024年底产能将超60亿/90亿。技术领先塑造高壁垒。随着海风大型化、深远海发展,海缆朝着超高压、大直径、多芯化发展,连续大长度生产及软接头工艺技术是海缆厂商的核心竞争力。公司完成全球首个三芯500kV超高压海缆软接头研制并应用,具备500kV交流海陆缆系统、±535kV柔性直流海陆缆系统等高端能源装备的设计能力,并实现批量生产能力与业绩。2023年第三季度,公司青洲一二500kV三芯交流海缆(含软接头)三期海缆项目全部完成交付。此外,公司在海洋脐带缆和动态缆领域已形成整体解决方案,请务必阅读正文最后的中国银河证券股份有限公司免责声明。73[Table_ReportTypeInde行x]业研究报告/电力设备及新能源行业2022年完成国内首台漂浮式风机的动态缆安装。在手订单规模承压,但结构优化。由于2023年招标形势不佳,据风芒能源不完全统计,2023年1-9月中国风电整机商招标规模约为49.2GW,同比下滑47.4%,其中陆风41.1GW,同比下降50.7%,海风减少19.5%,受此影响,公司海缆、海工在手订单规模有所下降。截至2023年9月底,公司在手订单约71亿元,其中海缆/陆缆/海工分别为36.1亿元/24.8亿元/10.1亿元,分别同比-37.9%/-4.64%/-20.5%。但是公司在手订单结构优化,海缆订单中高毛利的220千伏及以上海缆占比约55%,脐带缆占比约30%,均高于上半年。开拓海外市场进展顺利。更新后的欧盟可再生能源指令(RED)将2030年底前风电装机容量提高两倍,海风建设提速,根据Nexan业绩演示材料,欧洲本土厂商Prysmian、Nexans、NKT产能已经排满至2024年。公司顺势加速出海进程,2022年6月在荷兰设立境外子公司,截至2023年9月底,公司已获得荷兰、苏格兰及丹麦海缆项目、卡塔尔脐带缆及英国海风输出缆供应前期工程协议,订单金额合计约9.94亿元。欧洲海缆供不应求,本土海缆厂商产能投产周期需4-5年,公司有望抓住窗口期扩大海外市场份额。投资建议。公司涉猎陆缆系统、海缆系统、海洋工程三大板块。在超高压海缆、深远海脐带缆、智能配网电缆等领域,公司研发实力突出,产品技术壁垒高、服务经验丰富,盈利能力强,领先优势明显。作为海缆龙头,公司在手订单充裕,高毛利业务占比大,依托海风等市场成长空间广阔。我们预计公司2023-2025年营收77.57亿元、97.65亿元、123.42亿元,归母净利润12.52亿元、15.96亿元、21.14亿元,EPS为1.82元、2.32元、3.07元,对应PE为23.7倍、18.6倍、14.0倍,维持“推荐”评级。图152:东方电缆营收利润及增速图153:东方电缆盈利能力营业收入(亿元)扣非净利润(亿元)35%ROEROA2021100营收同比扣非净利同比400%30%80300%25%60200%20%40100%15%10%200%5%02017201820192020202120222023Q3-100%0%201720182019202020222023Q3资料来源:wind,中国银河证券研究院资料来源:wind,中国银河证券研究院请务必阅读正文最后的中国银河证券股份有限公司免责声明。74[Table_ReportTypeInde行x]业研究报告/电力设备及新能源行业八、风险提示1、行业政策不及预期的风险;2、新能源车销量不及预期的风险;3、电力需求下滑或新能源发电消纳能力不足的风险;4、资源品或零部件短缺导致原材料价格暴涨、企业经营困难的风险;5、新技术进展不及预期的风险;6、竞争加剧导致产品价格持续下行的风险;7、海外政局动荡、海外贸易环境恶化带来的政策风险。请务必阅读正文最后的中国银河证券股份有限公司免责声明。75[Table_ReportTypeInde行x]业研究报告/电力设备及新能源行业九、附录表40:“十四五”期间对应新建新能源跨省外送通道10条配套电源方案(GW)沙漠基地名称项目名称新能源支撑电源消纳市场输电通道煤电扩建煤电改造鄂尔多斯新能源项目46.6华北存量蒙西至天津南外送通道鄂尔多斯中北部新能源项目104华北新建蒙西至京津冀外送通道鄂尔多斯南部新能源项目104中东部新建蒙西外送通道库布齐鄂尔多斯中北部新能源项目5本地新建省内通道鄂尔多斯中北部新能源项目5本地新建省内通道鄂尔多斯南部新能源项目5本地新建省内通道合计3986.6阿拉善新能源项目104华北新建蒙西外送通道乌兰布和阿拉善新能源项目5本地新建省内通道新建省内通道阿拉善新能源项目62本地合计2142腾格里沙漠基地东南部项目113.32华中新建宁夏至湖南外送通道腾格里沙漠基地东南部项目114中东部新建贺兰山至中东部外送通道腾格里腾格里沙漠基地河西项目114华东新建河西至浙江外送通道腾格里沙漠基地东南部项目62本地新建省内通道腾格里沙漠基地河西项目62本地新建省内通道合计45105.32酒泉西部新能源项目114中东部新建酒泉至中东部外送通道巴丹吉林阿拉善新能源项目6本地新建省内通道河西嘉酒新能源项目6本地新建省内通道合计2342陕北采煤沉陷区新能源项目64华中存量陕北至湖北外送通道宁夏采煤沉陷区新能源项目63.96华东存量宁夏至浙江外通道蒙西鄂尔多斯采煤沉陷区新48华北存量上海庙至山东外通通道能源项目采煤沉陷区陕北采煤沉陷区新能源项目36.24华北存量府谷、锦界电厂点对网外送通道陕北采煤沉陷区新能源项目52华东新建陕北至安徽外送通道陕北采煤沉陷区新能源项目52华中新建陕西至河南外送通道晋北采煤沉陷区新能源项目82华北新建大同-怀素-天津北-天津南外送通道合计37226.2其他地区35合计2002842.12资料来源:国家能源局、国家发改委《以沙漠、戈壁、荒漠地区为重点的大型风电光伏基地规划布局方案》,中国银河证券研究院表41:国外已投运柔直输电工程直流电压容量接线方式线路投产时间备注±10KV3MW伪双级10km1997实验工程序号工程名称±80KV50MW伪双级70km1999风电接入1瑞典哥特兰(Gotland)±9KV7.2MW伪双级4.4km2000风电接入2瑞典哥特兰(Gotland)±80KV260W伪双级65km2000电网互联3丹麦风电(Tjaereborg)±15.9KV36MW伪双级一2000背靠背4澳大利亚昆士兰联网(Direktlink)±150KV200MW伪双级180km2002弱网互联5美国墨西哥背靠背(EaglePassTexasB2B)±150KV330MW伪双级40km2002电力交易6澳大利亚默里连接工程(MurrayLink)±60KV241MW伪双级67km2005海上平台7美国长岛(CrossSoundCable)±150KV350MW伪双级105km2007非同步联网8挪威海上平台(HVDCTroll)±151KV78MW伪双级292km2010电机变频驱动9爱沙尼亚-芬兰波罗的海联网(Estlink)±152KV400MW伪双级100km2009风电接入10挪威-德国Valhal1海上油田(HVDCValhall)±200KV400MW伪双级88km2011城市供电11德国风电并网(NordE.ON1)±350KV300MW单级(远期双极)950km2011弱网互联12美国(Transbay)±200KV500MW伪双级256km2011联网13纳米比亚联网工程(CapriviLink)±320KV800MW伪双级165km2012风电并网14英国爱尔兰联网(BritainIreland)±150KV400MW伪双级250km2015风电并网15德国(DolWin1)±800KV800MW伪双级200km2013风电并网16德国(BorWin1)±259KV576MW伪双级130km2015风电并网17德国(BorWin2)±320KV864MW伪双级200km2014风电并网18德国(HelWin1)±320KV21000MW伪双级60km2013风电并网19德国(SynWin1)±320KV916MW伪双级135km2017风电并网20西班牙法国联网(SpainFrance)±200KV500MW伪双级187km2018风电并网21德国(Dolwin2)22加章大(TheMaritimeLink)资料来源:华经情报网,中国银河证券研究院请务必阅读正文最后的中国银河证券股份有限公司免责声明。76[Table_ReportTypeInde行x]业研究报告/电力设备及新能源行业表42:国内部分地区虚拟电厂调峰、调频市场机制地区政策文件准入条件报价与出清结算报量报价;华北地区申报价格上限为600元/MWh;华北《第三方独立主体参与不少于10MW的稳定调节电可参与省网市场或华北市场,具有日前、日内和实华北市场:服务费用=调峰费用×出清时长华北电力调峰辅助服务力、30MWh的调节电量×出清价格;省网市场有30%偏差电量惩罚时市场市场规则》报量报价;最大调峰能力低于20MW不报价;分低服务卖出省的服务费用=调峰电量×(电网谷和腰荷申报,市场申报最低限价0.12元/kWh;可代理购电价格日前调峰价格﹣输电价格1-输华中《新型市场主体参与华单次调节容量大于2.5MWh,最中电力调峰辅助服务市大调节功率大于5MW参省间和省内市场,具有日前和日内市场电价格2)场规则》报量报价;报价上限:上海市场日前市场价100元补偿费=实际执行量×报价;实际执行量=实/MWh,而实时市场价400元/MWh;具有日前、日际发用电曲线与基准曲线积分差值上海《上海电力调峰辅助服可调容量1MW及以上;参与实务市场运营规则(试时时调峰虚拟电厂信息采集时间内和实时市场日前费用=50%日前价格和日内实时价格的较周期小于15min,响应时间小于大值×实际调用量;实时费用=实时价格×间行)》15min,持续时间小于30min报量报价;报价上限为400元/MWh;可参与日前、日内和实时市场实际调用量山东《山东电力辅助服务市实时采集周期小于60s,可调节实际调峰量大于中标量120%,小于70%部场运营规则(试行)电力大于10MW,连续调节时分不补偿;中长期按合同结算;参考华东(2021修订版)》“两个细则”,日前和日内按填谷收益和调间大于4h峰收益分别结算《浙江省第三方独立主调节容量大于2.5MWh、调节功报量报价;可参与中长期、日前和日内市场;低谷调峰补偿费用为调峰电量于出清价格乘积,浙江体参与电力辅助服务市率大于5MW,持续响应时间大和尖峰时段填谷出清电价上限分别为400元/MWh和由传统机组和新能源分摊调节场交易规则》于1h500元/MWh,削峰电价上限500元/MWh一次调频性能指标小于0.6时不予补偿;参考华东“两个细则”调频收益甘肃《甘肃省电力辅助服务允许用户侧电储能与新能源电报量报价;日前申报、日内调用,申报交易时段、市场运营暂行规则》厂签订协议形成虚拟电厂,在15min充放电力、交易价格等,非现货时期报价上基本补偿费=调频性能×调频容量×投运新能源弃风弃光时使用电储率;调用补偿费=调频里程×调频性能×里限0.5元/kWh,现货时期价格上限0.3元/kWh能,或参与电网调频调峰程单价《浙江省第三方独立主额定充/放电功率大于5MW、报量报价;可参与中长期、日前和日内市场;一次浙江体参与电力辅助服务市调频出清价格上限为120元/MWh,二次调频出清价持续响应时间大于2h调节场交易规则》格上限为60元/MWh江苏《江苏电力辅助服务储能电站单站充/放电功率大于报量不报价,市场最高价出清;参与日前市场,日(调频)市场交易规则5MW,总充/放电功率大于10内调用(试行)》MW,持续时间大于2h资料来源:《虚拟电厂参与调峰调频服务的市场机制与国外经验借鉴》李嘉媚,中国银河研究院表43:海外虚拟电厂分布及用途商业模式价值主张代表国家美国、英国、德国、法用户侧模式在缺乏电力市场情况下或电力市场发展早期,虚拟电厂以可自主响应的可控负荷为主进行响应。通过挖掘社区、工商国、日本、澳大利亚业用户侧能源的聚合调节潜力,参与响应系统调度指令。英国发电侧模式在分布式能源资源聚合应用发展较为成熟阶段,电力市场业已建成或部分建成,虚拟电厂聚合商以类似于实体电厂的德国、法国、日本模式,参与电力市场交易和服务以获得收益。英国混合模式在分布式能源资源聚合应用发展成熟阶段,通过聚合发电侧资源以及用户侧的分布式能源,虚拟电厂可以解决发电售电业务的整合增效问题,在成熟电力市场环境下长期商业运营。法国电网共建平台基于电网运营商的平台模式,是英国特有的虚拟电厂商业模式。在该模式下,虚拟电厂由政府监管、电网公司参与共模式建,以降低电网运营及升级改造成本为主要目标,为分布式能源资源、各种储能装置、可调负荷等资源提供交易平台法国特有的电网采购模式。在该模式下,虚拟电厂的先期投资由电网公司承担,在解决电网拥塞、N-1校验、电网级电网采购模式储能等问题的同时,减少电网新增线路投资成本和系统平衡成本。在后期,电网公司将所持资产出售,但仍保留储能装置调度权,并按照合同支付固定费用至资产收购方。资料来源:日立能源,中国银河证券研究院表44:比亚迪产业链主要供应商梳理材料主要供应商正极材料湖南裕能、德方纳米、富临精工、中治新能源、湖北万润、丰元股份正极材料钴镍资源华友钴业、格林美锰资源湘潭电化、红新发展锂资源盐湖股份、盛新锂能、西藏矿业、湖北万润、融捷股份负极材料贝特瑞、中科电气、翔丰华、杉杉股份、三菱化学电解液六氟磷酸锂多氟多、天际股份、延安必康、新宙邦、华盛锂电添加剂新宙邦、华盛锂电、奥克股份隔膜中材科技、星源材质、恩捷股份、博盛新材、旭化成集流体华北铝业、鼎胜新材、诺德股份、嘉元科技、中一科技资料来源:公司官网,中国银河证券研究院表45:特斯拉产业链供应商梳理电池供应商材料材料供应商宁德时代正极材料三元:湖南邦普、宁德邦普、振华新材、长远锂科、容百科技铁锂:德方纳米、龙蟠科技、湖南裕能、江西升华、湖南邦普锂资源:龙蟠科技、天华超净、PilbaraMinerals、NorthAmericanLithum、江西志存锂业、四川能投、宜春时代矿业请务必阅读正文最后的中国银河证券股份有限公司免责声明。77[Table_ReportTypeInde行x]业研究报告/电力设备及新能源行业钴镍资源:洛阳钼业、蓝天金属、北美镍业、青山控股、格林美、ANTAM、IBI负极材料东莞凯金、尚太科技、璞泰来、杉杉股份、星城石墨、锦州时代电解液永太科技、天赐材料、时代思康隔膜中材锂膜、上海恩捷、厚生新能源、璞泰来铜箔、铝箔等嘉元科技、重庆金美、东恒新能源、联创股份、鼎胜新材、银轮股份、宜安科技、三祥新材、万顺机电正极材料以住友为主,国内芳源环保供应NCA三元前驱体松下负极材料以日立化成、贝特瑞为主,贝特瑞主供隔膜基膜以日本东丽、旭化成为主、住友涂覆、上海恩捷逐渐规模供应电解液三菱化学正极材料华友合资三元前驱体,海外优美科LG负极材料国内贝特瑞、璞泰来、杉杉股份、海外以日立化成为主旭化成、东丽、捷力新能源、上海恩捷隔膜电解液三菱化学为主、新宙邦、国泰华荣、天赐材料资料来源:公司官网,中国银河证券研究院表46:中央及地方层面关于新能源汽车基础设施建设的政策部分梳理时间中央层面政策名称相关内容2023/6/19《关于进一步构建高质量充电基础设施体系的指2030年,基本建成覆盖广泛、规模适度、结构合理、功能完善的高质量充电基础设施体系,有力2023/5/17导意见》支撑新能源汽车产业发展,有效满足人民群众出行充电需求。2023/1/30《关于加快推进充电基础设施建设更好支持新能加快实现适宜使用新能源汽车的地区充电站“县县全覆盖”、充电桩“乡乡全覆盖”源汽车下乡和乡村振兴的实施意见》充换电服务体系保障有力。建成适度超前、布局均衡、智能高效的充换电基础设施体系,服务保《关于组织开展公共领域车辆全面电动化先行区障能力显著提升,新增公共充电桩(标准桩)与公共领域新能源汽车推广数量(标准车)比例力试点工作的通知》争达到1:1,高速公路服务区充电设施车位占比预期不低于小型停车位的10%,形成一批典型的综合能源服务示范站。时间地方层面政策名称相关内容2023/6/16《安徽省能源局关于进一步做好全省充换电基础城市建成区新建住宅停车位配建充电基础设施比例不低于30%,并纳入房地产项目规划和验收标设施建设工作的通知》准;公共停车场配建充电基础设施比例不低于35%。2023/6/2《北京市居住区新能源汽车充电“统建统服”试利用两年时间,打造一批"统一选址原则、统一建设标准、统一服务标准"的充电服务试点,为居住点工作方案》区新能源汽车用户提供"三个5"(桩距离不大于500米、服务费不高于0.5元、排队时间不长于5分钟)的用户体验,形成"四个创新"的服务模式。2023/6/1《关于印发重庆市2023年度充换电基础设施财政为加大我市充电基础设施建设力度,支持充电桩企业建设大功率、高利用率的充电桩,通过差异补贴政策的通知》化补贴引导企业在中心城区以外地区、高速公路服务区、3A级(含)以上景区等我市充电桩布局“短板”地区加大建设力度。2023/5/30《上海市加大力度支持民间投资发展若干政策措鼓励民营企业投建出租车充电示范站、共享充电桩示范小区、高水平换电站等示范项目,对充电施》设备给予30%-50%的设备补贴,对充电站点和企业给予0.05-0.8元/千瓦时的度电补贴,落实经营性集中式充电设施免收电力接入工程费等措施。2023/5/22《广东省能源局关于印发广东省推进能源高质量加快新能源汽车推广应用,大力推进电动汽车充电基础设施建设,加快建设适度超前、科学布发展实施方案的通知》局、安全高效的充电网络体系。到2025年全省规划累计建成集中式充电站4500座以上、公共充电桩25万个以上。资料来源:中国政府网,国家发改委,地方政府官网,中国银河证券研究院表47:2023年下半年海风开工项目情况阶段省份项目名称容量(MW)详细进度福建三峡平潭外海海上风电项目1112023年9月完成前台机组吊装未开工福建三峡津浦六鳌海上风电场二期项目400广东中广核惠州港口二PB海上风电项目3002023年9月主机全部交付合计广东国电投湛江徐闻海上风电场300MW增容项目3002023年9月风机全部吊装完成已开工广东5942023年9月完成首台风机吊装广东华能汕头勒门(二)4002023年8月风机全部吊装完成广东粤电阳江青洲一6002023年8月完成首台风机吊装广西粤电阳江青洲二7002023年7月首台风机吊装完成广西700海南广西防城港海上风电示范项目6002023年9月风机全部交付江苏防城港海上风电示范项目一期A场址8002023年9月风机全部吊装完成山东华能临高CZ1600兆瓦海上风电项目3062023年9月首台风机吊装完成山东504山东三峡江苏大丰800MW海上风电项目5022023年9月开启桩基招标山东国华投资山东半岛南U2场址一期306MW海风项目450要求2023年开工山东300山东华能山东半岛北K场址海上风电项目3062023年9月开工前期工作已启动浙江国华投资山东渤中B2场址海上风电项目306列入地方2023年重点项目浙江国家电投山东半岛南海上风电基地U1场址一期450MW项目300预计2023年底前开工浙江三峡能源山东牟平BDB6#一期(300MW)海上风电项目300预计2023年底前开工国华投资山东国华时代投资发展有限公司半岛南U2场址一期8779预计23年底前开工广东1000广西华能岱山1号海上风电项目550要求23年12月进行风机交付华能苍南2号海上风电项目预计23年底前开工浙能台州1号海上风电场项目要求23年11月底开工三峡阳江青洲六海上风电项目广西钦州海上风电示范项目C123年9月导管架已发货23年9月已开启沉桩工作请务必阅读正文最后的中国银河证券股份有限公司免责声明。78[Table_ReportTypeInde行x]业研究报告/电力设备及新能源行业海南龙源电力海南东方CZ8场址50023年7月已完成首台风机吊装海南大唐海南儋州CZ3海上风电项目_场址一60023年8月已完成首台风机吊装江苏国信江苏大丰850MW海上风电项目850要求23年9月底前完成220kv海缆敷设江苏龙源电力江苏海上龙源风力发电项目1000要求23年10月开工山东国华投资渤中I海上风电项目500要求23年10月开工天津三峡天津南港海上风电示范项目240要求23年9月开工浙江华电玉环1号海上风电场一期工程(南区)752023年9月全容量并网浙江瑞安1号海上风电项目300MW3002023年7月全容量并网合计5615资料来源:国际风力发电网,中国银河证券研究院表48:各地典型项目造价省(市)年平均风速(m/s)类别(极限等效满负荷标杆煤电价格平价上网造价范当前造价范围风速)小时数(h)(元/kWh)围(元/kW)(元/kW)辽宁6.5-8.0Ⅲ30000.374910675-1174511500-125000.365510560-1204011500-12500天津6.5-8.0Ⅲ30000.3720.394911345-1253011600-12800河北6.5-8.0Ⅲ30000.39112800-1330012500-135000.415513050-1454513000-14000山东6.5-8.0Ⅲ29000.415314340-1606013000-140000.415311790-1349012000-13500江苏7.0-8.0Ⅲ-II30000.39320.45311278-1235312000-13500上海7.0-8.0II-I31000.4530.4207浙北7.0-8.0II~I+31000.4298浙南7.0-8.0II~I+3100福建7.5-10I-I+3900粤东7.0-9.0I-I+3400粤西7.0-9.0I-I+3400广西6.5-8.0II-I2800海南6.5-8.5II-I2800资料来源:华能技术研究院,中国银河证券研究院表49:漂浮式海上风电基础主流技术路线的特点项目半潜式单桩式张力腿式驳船式所有技术路线中吃水最浅的概述最流行的方案,动力学特性要求低;概念最简单,有动力学特性要求;动态性能有吸引力,但没有一种;需要可移动的水压舱限制倾斜;整个安装过程最小深度为80m;广泛部署;地基为方形;需用干船坞制造;通过安装在主浮力仓下方的配重实现稳通过系泊线的张力和水下浮一些设计包括一个船井来抑通过在水面上广泛分布浮力实现静态稳定;力槽实现静态稳定;制波浪引起的负载;定;6MW重量3500吨需要专用安装船;6MW重量2000-8000吨,取6.6MW重量3000吨4.6MW重量2000吨决于材料可在30m以上深度操作,以优势用垂荡板减少摇摆;稳定性强;稳定性高,运动量小;适应复杂的海床条件;安装对天气条件要求低;适用于更高的海面状况;具有良好的水深灵活性;可以用钢、混凝土和钢混建深度独立;对土壤条件不敏感,停泊和锚定系统简单占用海底面积小,系泊绳造,根据项目当地情况灵活对土壤条件不敏感,廉价且简单的停廉价;短;选择;泊、锚定系统;制造过程简单;结构简单,重量轻,易于运简单形状采用同样简单的制整体风险较低;操作风险低;行和管理;造技术;安装和拆卸简单,不需要专用船只不易受腐蚀影响结构轻巧使材料成本较低;可扩展,支持重型变电站可在陆上或干船坞组装非工业化制造;成本高,30MW样机500万-800万欧元/兆组装过程不稳定,需要特殊受到波浪影响时,运动幅度常在大波浪中暴露降低稳定性,并影响瓦(约合人民币3534-5655万元/兆瓦);船只;较大;风电机组;系泊绳长,结构长且重;垂直载荷高;要求更坚固的系泊系统,增人工需求大,交货期长;吃水深,港口进出受限,占海床面积大;系泊和锚定系统复杂且昂加复杂性挑战结构大且复杂,制造复杂;运动相对较大;贵,使其成为造价最高的基地基需要一整块建成;需在深水遮掩区域中组装,挑战性高,耗础;BWldeol,Saitec基础应一体建造,需要干船坞或带有滑时长;系泊筋发生系泊故障时操作车设施的特殊制造场所;塔基疲劳载荷高;风险高,并对现场海床条件横向移动给电缆带来潜在影响需要专用安装船提出更高要求明阳智能,电气风电,中国海装,三峡集团,PrinciplePower,Mitsubishi,SiemensGamesa,Hitachi,Subaru,Vestas,SiemensGamesa,代表UniversityofMaine,Mitsui,Aerodyn,Equinor/Statoi,TodaConstruction,JapanSBMOffshore,GICON/ESG,厂商Eolink,TetraFloat,X1Wind,MastekMarineUnited,Stiesdal,CatalunyaUniversityGlostenAssociates,berdrolaHeaw,Hitachi,Vestas,EneOcean,Unison,TBC资料来源:WindEnergy,中国银河证券研究院请务必阅读正文最后的中国银河证券股份有限公司免责声明。79[Table_ReportTypeInde行x]业研究报告/电力设备及新能源行业插图目录图1:“十四五”和“十五五”期间风光大基地外送规划.....................................................................................................2图2:2016-2022年我国特高压累计线路长度..........................................................................................................................3图3:2006-2025E我国特高压投资规模....................................................................................................................................3图4:我国历年来特高压输电线路建设可分为5个阶段.........................................................................................................4图5:直流特高压投资构成占比.................................................................................................................................................4图6:交流特高压投资构成占比.................................................................................................................................................4图7:2020年我国直流特高压-换流变压器市场格局..............................................................................................................5图8:2020年我国直流特高压-换流阀市场格局......................................................................................................................5图9:2020年我国交流特高压-GIS市场格局...........................................................................................................................5图10:2020年我国交流特高压-交流变压器市场格局............................................................................................................5图11:柔性直流性能优异,应用空间广阔...............................................................................................................................6图12:虚拟电厂分类...................................................................................................................................................................9图13:虚拟电厂运营模式发展的三个阶段...............................................................................................................................9图14:海外虚拟电厂分布及用途.............................................................................................................................................11图15:德国NextKraftwerke虚拟电厂系统架构图..................................................................................................................12图16:特斯拉Powerwall系统构成示意图...............................................................................................................................12图17:虚拟电厂产业链.............................................................................................................................................................12图18:新能源出力和负荷不匹配.............................................................................................................................................13图19:我国光伏功率预测市场竞争格局.................................................................................................................................14图20:我国风电功率预测市场竞争格局.................................................................................................................................14图21:磨碟洲变电站数字孪生展示平台.................................................................................................................................15图22:浙江乌镇互联网之光配电房运维赋能平台.................................................................................................................15图23:新型储能年度新增装机情况(单位:GW)...............................................................................................................16图24:2060年各类型电力装机容量占比情况........................................................................................................................16图25:抽水蓄能与电化学储能累计装机规模对比(单位:GW).......................................................................................16图26:2022年新型储能技术累计装机容量占比....................................................................................................................16图27:2021-2030年全球新增装机占比..................................................................................................................................17图28:共享储能运作模式.........................................................................................................................................................18图29:调峰服务起到“削峰填谷”的作用.............................................................................................................................18图30:宁夏中核汇能100MW/200MWh储能电站...................................................................................................................19图31:贵州中核紫云200MW/400MWh储能电站一期...........................................................................................................19图32:主要储能形势的储能容量和储能市场.........................................................................................................................20图33:新型电力系统建设“三步走”发展路径.....................................................................................................................20图34:目前各种储能类型度电成本情况(单位:kWh)......................................................................................................21图35:全国投运容量最大的丰宁抽水蓄能电站.....................................................................................................................21图36:全钒液流电池工作原理及结构示意图.........................................................................................................................21图37:全钒液流电池储能成本构成.........................................................................................................................................22图38:全钒液流电池初始投资与度电成本预测(单位:元/度)........................................................................................22图39:大连液流电池储能调峰电站全景.................................................................................................................................22图40:大连化物所研发出新一代全钒液流电池电堆.............................................................................................................22图41:盐穴压缩储能技术成本构成.........................................................................................................................................23图42:人工硐室/管线钢压缩储能技术成本构成....................................................................................................................23图43:金坛盐穴压缩空气储能电站.........................................................................................................................................23请务必阅读正文最后的中国银河证券股份有限公司免责声明。80[Table_ReportTypeInde行x]业研究报告/电力设备及新能源行业图44:中国能建数科集团全球首套非补燃型300MW级压缩机组.......................................................................................23图45:氢储能在可再生能源电网中的应用.............................................................................................................................24图46:氢储能系统成本构成.....................................................................................................................................................24图47:氢储能初始投资与度电成本预测(单位:元/度)....................................................................................................24图48:隆基氢能发布ALKG系列电解水制氢设备................................................................................................................25图49:长江电力绿电绿氢项目使用阳光电源PEM电解技术................................................................................................25图50:储能行业新成立企业数量.............................................................................................................................................25图51:储能行业融资数量与金额.............................................................................................................................................25图52:储能产业链.....................................................................................................................................................................25图53:23H1国内企业储能系统出货量排名............................................................................................................................26图54:23H1海外企业储能系统出货量排名............................................................................................................................26图55:我国储能电芯与电池级碳酸锂价格走势回顾.............................................................................................................27图56:2023年2小时储能系统/EPC月度中标价格(单位:元/Wh).................................................................................27图57:储能系统设备成本构成.................................................................................................................................................27图58:储能各细分领域毛利率对比.........................................................................................................................................27图59:中国光伏月度新增装机(单位:GW).......................................................................................................................28图60:中国光伏年度新增装机(单位:GW).......................................................................................................................28图61:2023-2027年欧洲各国新增装机规模排名..................................................................................................................28图62:美国新增光伏装机容量预测(单位:GW)...............................................................................................................29图63:全球光伏装机预测(单位:GW)...............................................................................................................................30图64:光伏行业主产业链各环节产能预测(均折算单位:GW).......................................................................................30图65:截至11月15日硅料报价:特级致密料(单位:元/千克)........................................................................................31图66:截至11月15日一线厂商单晶硅片成交价(单位:元/片).....................................................................................31图67:截至11月15日一线厂商单晶PERC电池片成交价(单位:元/W)....................................................................31图68:截至11月15日一线厂商组件价(单位:元/W).....................................................................................................31图69:截至11月15日光伏各环节毛利情况(单位:元/W).............................................................................................31图70:光伏主产业链CR5变化情况........................................................................................................................................32图71:2013年以来硅料价格经历几轮明显周期波动(单位:元/W)................................................................................33图72:协鑫科技颗粒硅不同总金属杂质产品占比.................................................................................................................33图73:不同硅料拉制N型单晶的头部少子电阻比衰减情况.................................................................................................33图74:薄片化持续推进.............................................................................................................................................................34图75:2023年硅片产能格局预测............................................................................................................................................34图76:N型电池较P型电池溢价空间.....................................................................................................................................35图77:HJT提效降本路径.........................................................................................................................................................37图78:硅片减薄对HJT电池效率的影响更小.........................................................................................................................37图79:PERC、HJT与TOPCon银浆耗量/mg变化趋势..........................................................................................................37图80:太阳能电池效率发展趋势.............................................................................................................................................41图81:单结钙钛矿电池与叠层电池实验室效率.....................................................................................................................41图82:钙钛矿稳定性影响因素及对应解决方案.....................................................................................................................42图83:2021年-2023年月度新能源汽车销量数据.................................................................................................................43图84:2023年1-10月国内新能源厂商零售销量排行..........................................................................................................43图85:2023年1-10月国内新能源车型销量排行..................................................................................................................43图86:国内新能源汽车渗透率.................................................................................................................................................44图87:我国充电桩保有量及车桩比.........................................................................................................................................44图88:我国充电桩分类型保有量.............................................................................................................................................44请务必阅读正文最后的中国银河证券股份有限公司免责声明。81[Table_ReportTypeInde行x]业研究报告/电力设备及新能源行业图89:国内新能源汽车销量预测.............................................................................................................................................45图90:全球重要地区电动车渗透率.........................................................................................................................................45图91:全球新能源汽车销量.....................................................................................................................................................45图92:全球新能源乘用车市场分区域占比.............................................................................................................................45图93:我国动力电池季度产量、销量、装车量数据(单位:GWh).................................................................................46图94:中国动力电池装车量.....................................................................................................................................................47图95:全球动力电池装车量.....................................................................................................................................................47图96:2022-2025年国内锂电池装机量及分类(单位:GWh)..........................................................................................47图97:2022-2027E全球锂电池装机量及分类(单位:GWh)............................................................................................47图98:我国动力电池分产品类型装车量占比.........................................................................................................................47图99:2023年1-9月全球动力电池市场格局........................................................................................................................48图100:2023年1-10月中国动力电池市场格局....................................................................................................................48图101:锂价格走势(单位:万元/吨)..................................................................................................................................48图102:正极材料价格走势(单位:万元/吨)......................................................................................................................48图103:负极材料价格走势(单位:万元/吨)......................................................................................................................49图104:隔膜价格走势(单位:万元/吨)..............................................................................................................................49图105:电解液原材料价格走势(单位:万元/吨)..............................................................................................................49图106:方形电芯价格走势(单位:元/Wh).........................................................................................................................49图107:锂资源头部厂商毛利率及宁德时代毛利率对比.......................................................................................................50图108:锂电产业链扩产规模(单位:GW).........................................................................................................................50图109:电池不同环节头部企业毛利率变化对比...................................................................................................................50图110:固态电池与目前主流液态锂离子电池结构对比.......................................................................................................51图111:不同固态电池负极材料的对比...................................................................................................................................52图112:不同固态电池正极材料的对比...................................................................................................................................52图113:全球范围内固态电池参与企业及其技术方向...........................................................................................................53图114:中国陆风季度新增累计招标.......................................................................................................................................56图115:中国海风季度新增累计招标.......................................................................................................................................56图116:中国陆风年度新增装机...............................................................................................................................................56图117:中国海风年度新增装机...............................................................................................................................................56图118:“十四五”风电装机规划和各省“十三五”风电装机量........................................................................................57图119:“十三五”海风实际装机、“十四五”规划及竞配容量........................................................................................58图120:我国海风“十四五”装机情况...................................................................................................................................58图121:2022年中国风机出口国家分布(按容量)...............................................................................................................58图122:2022年中国整机厂商出口占比情况(按容量).......................................................................................................58图123:2010-2030年印度风能规划装机................................................................................................................................59图124:越南PDP8能源装机结构规划....................................................................................................................................59图125:我国风电整机市场集中度高.......................................................................................................................................59图126:我国风电整机商风电机组投标均价...........................................................................................................................59图127:我国风电原材料及整机价格下跌幅度.......................................................................................................................60图128:2022年我国风电零部件厂商各环节原材料占比情况...............................................................................................60图129:风电不同环节头部企业毛利率变化对比...................................................................................................................60图130:海风技术路线与成本曲线...........................................................................................................................................61图131:漂浮式海上风电基础类型...........................................................................................................................................61图132:2022-2032E全球漂浮式海风新增装机容量..............................................................................................................61图133:漂浮式海上风电成本占比...........................................................................................................................................61请务必阅读正文最后的中国银河证券股份有限公司免责声明。82[Table_ReportTypeInde行x]业研究报告/电力设备及新能源行业图134:漂浮式海上风电造价下降预测...................................................................................................................................62图135:电力设备及新能源(CI)指数涨跌幅........................................................................................................................63图136:图137:电力设备及新能源(CI)涨跌幅.................................................................................................................63图138:电力设备及新能源(CI)指数市盈率(TTM)........................................................................................................63图139:电网行业(SW)市盈率(TTM)..............................................................................................................................64图140:储能行业(WI)市盈率(TTM)...............................................................................................................................64图141:太阳能行业(CI)市盈率(TTM)............................................................................................................................64图142:新能源车设备行业(CJ)市盈率(TTM)................................................................................................................64图143:风电行业(CI)估值PE(TTM)..............................................................................................................................64图144:国电南瑞营收利润及增速...........................................................................................................................................69图145:国电南瑞盈利能力.......................................................................................................................................................69图146:阳光电源营收利润及增速...........................................................................................................................................71图147:阳光电源盈利能力.......................................................................................................................................................71图148:宁德时代营收利润及增速...........................................................................................................................................72图149:宁德时代盈利能力.......................................................................................................................................................72图150:通威股份营收利润及增速...........................................................................................................................................73图151:通威股份盈利能力.......................................................................................................................................................73图152:东方电缆营收利润及增速...........................................................................................................................................74图153:东方电缆盈利能力.......................................................................................................................................................74表格目录表1:重点公司盈利预测与估值.................................................................................................................................................1表2:“十四五”期间规划的特高压输电线路情况梳理.........................................................................................................3表3:特高压单站设备投资拆分.................................................................................................................................................5表4:特高压主要设备竞争格局.................................................................................................................................................6表5:柔性直流输电与传统直流输电的技术特性对比.............................................................................................................6表6:预计2024-2025年柔性直流输电市场空间.....................................................................................................................7表7:我国已建成投运或规划建设的柔性直流输电工程.........................................................................................................7表8:虚拟电厂商业模式...........................................................................................................................................................10表9:中央密集出台虚拟电厂行业相关政策...........................................................................................................................10表10:部分省份虚拟电厂需求侧响应细则.............................................................................................................................10表11:国内部分虚拟电厂实践案例.........................................................................................................................................11表12:负荷型虚拟电厂空间测算.............................................................................................................................................13表13:功率预测影响因素.........................................................................................................................................................13表14:2023年以来国家级储能领域相关政策一览................................................................................................................17表15:国内独立共享储能盈利方式一览.................................................................................................................................18表16:山西省独立储能收益成本测算(单位:万元).........................................................................................................19表17:不同长时储能技术特点对比.........................................................................................................................................20表18:储能电芯企业排名.........................................................................................................................................................26表19:中国部分光伏企业海外布局情况.................................................................................................................................29表20:光伏各环节成本、盈利分析,以单晶单面PERC组件为例(2023年11月15日).............................................35表21:N型电池三大技术路线对比..........................................................................................................................................35请务必阅读正文最后的中国银河证券股份有限公司免责声明。83[Table_ReportTypeInde行x]业研究报告/电力设备及新能源行业表22:布局HJT电池主要企业梳理(单位:GW)...............................................................................................................36表23:布局TOPCon电池主要企业梳理(单位:GW)........................................................................................................38表24:TOPCon隧穿氧化层及薄层多晶硅沉积设备三大路线对比.......................................................................................39表25:目前全球商业化光伏组件效率排行榜.........................................................................................................................39表26:国内布局IBC电池企业进展.........................................................................................................................................40表27:布局领先的部分钙钛矿电池组件企业.........................................................................................................................41表28:钙钛矿企业产能进展及预测一览表(单位:GW)...................................................................................................42表29:不同技术路线制备钙钛矿层.........................................................................................................................................42表30:2023年全球新增锂资源重点项目情况........................................................................................................................49表31:液态锂离子电池与固态电池的对比.............................................................................................................................51表32:固态电池与液态锂离子四大主材对比.........................................................................................................................51表33:干法和湿法工艺关键项对比.........................................................................................................................................52表34:日韩企业固态电池研究进展.........................................................................................................................................53表35:欧美企业固态电池研究进展.........................................................................................................................................53表36:中国企业固态电池研究进展.........................................................................................................................................54表37:车企固态电池装车进展与规划.....................................................................................................................................54表38:电新行业2023年年初至今涨幅排名...........................................................................................................................65表39:重点推荐标的盈利预测与估值水平(股价为2023/12/05收盘价)..........................................................................68表40:“十四五”期间对应新建新能源跨省外送通道10条................................................................................................76表41:国外已投运柔直输电工程.............................................................................................................................................76表42:国内部分地区虚拟电厂调峰、调频市场机制.............................................................................................................77表43:海外虚拟电厂分布及用途.............................................................................................................................................77表44:比亚迪产业链主要供应商梳理.....................................................................................................................................77表45:特斯拉产业链供应商梳理.............................................................................................................................................77表46:中央及地方层面关于新能源汽车基础设施建设的政策部分梳理..............................................................................78表47:2023年下半年海风开工项目情况................................................................................................................................78表48:各地典型项目造价.........................................................................................................................................................79表49:漂浮式海上风电基础主流技术路线的特点.................................................................................................................79请务必阅读正文最后的中国银河证券股份有限公司免责声明。84[Table_ReportTypeInde行x]业研究报告/电力设备及新能源行业分析师承诺及简介本人承诺,以勤勉的执业态度,独立、客观地出具本报告,本报告清晰准确地反映本人的研究观点。本人薪酬的任何部分过去不曾与、现在不与、未来也将不会与本报告的具体推荐或观点直接或间接相关。周然,工商管理学硕士。2010年11月加盟银河证券研究部,先后从事公用事业、环保、电力设备及新能源行业分析师工作,目前担任电新团队负责人和大能源组组长。2020年、2019年获金融界量化评选最佳分析师第2名;2019年、2016年新财富最佳分析师第9名;2014年卖方分析师水晶球奖第4名;2013年团队获新财富第5名,水晶球奖第5名;2012年新财富第6名。逻辑分析能力强;对行业景气度及产业链变化理解深入,精准把握周期拐点;拥有成熟的自上而下研究框架;以独特视角甄选成长标的。曾任职于美国汇思讯(Christensen)的亚利桑纳州总部及北京分部,从事金融咨询(IR)和市场营销的客户主任工作。评级标准行业评级体系未来6-12个月,行业指数相对于基准指数(沪深300指数)推荐:预计超越基准指数平均回报20%及以上。谨慎推荐:预计超越基准指数平均回报。中性:预计与基准指数平均回报相当。回避:预计低于基准指数。公司评级体系未来6-12个月,公司股价相对于基准指数(沪深300指数)推荐:预计超越基准指数平均回报20%及以上。谨慎推荐:预计超越基准指数平均回报。中性:预计与基准指数平均回报相当。回避:预计低于基准指数。免责声[明table_avow]本报告由中国银河证券股份有限公司(以下简称银河证券)向其客户提供。银河证券无需因接收人收到本报告而视其为客户。若您并非银河证券客户中的专业投资者,为保证服务质量、控制投资风险、应首先联系银河证券机构销售部门或客户经理,完成投资者适当性匹配,并充分了解该项服务的性质、特点、使用的注意事项以及若不当使用可能带来的风险或损失。本报告所载的全部内容只提供给客户做参考之用,并不构成对客户的投资咨询建议,并非作为买卖、认购证券或其它金融工具的邀请或保证。客户不应单纯依靠本报告而取代自我独立判断。银河证券认为本报告资料来源是可靠的,所载内容及观点客观公正,但不担保其准确性或完整性。本报告所载内容反映的是银河证券在最初发表本报告日期当日的判断,银河证券可发出其它与本报告所载内容不一致或有不同结论的报告,但银河证券没有义务和责任去及时更新本报告涉及的内容并通知客户。银河证券不对因客户使用本报告而导致的损失负任何责任。本报告可能附带其它网站的地址或超级链接,对于可能涉及的银河证券网站以外的地址或超级链接,银河证券不对其内容负责。链接网站的内容不构成本报告的任何部分,客户需自行承担浏览这些网站的费用或风险。银河证券在法律允许的情况下可参与、投资或持有本报告涉及的证券或进行证券交易,或向本报告涉及的公司提供或争取提供包括投资银行业务在内的服务或业务支持。银河证券可能与本报告涉及的公司之间存在业务关系,并无需事先或在获得业务关系后通知客户。银河证券已具备中国证监会批复的证券投资咨询业务资格。除非另有说明,所有本报告的版权属于银河证券。未经银河证券书面授权许可,任何机构或个人不得以任何形式转发、转载、翻版或传播本报告。特提醒公众投资者慎重使用未经授权刊载或者转发的本公司证券研究报告。本报告版权归银河证券所有并保留最终解释权。联系机构请致电:0755-83479312suyiyun_yj@chinastock.com.cn中国银河证券股份有限公司研究院深广地区:苏一耘0755-83471683chengxi_yj@chinastock.com.cn[深tab圳le市_c福on田tac区t]金田路3088号中洲大厦20层021-20252671liyangyang_yj@chinastock.com.cn程曦021-60387901luyunru_yj@chinastock.com.cn上海浦东新区富城路99号震旦大厦31层上海地区:李洋洋010-80927721tianwei@chinastock.com.cn010-80927722tangmanling_bj@chinastock.com.cn北京市丰台区西营街8号院1号楼青海金融大厦陆韵如公司网址:www.chinastock.com.cn北京地区:田薇唐嫚羚请务必阅读正文最后的中国银河证券股份有限公司免责声明。85