风电行业2024年年度策略:“双海”战略共振,风电景气度上行-国元证券VIP专享VIP免费

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a[Table_Main]
行业研究|电力设备|风电设备
证券研究报告
风电行业深度报告
2023 12 20
[Table_Invest]
推荐|维持
[Table_PicQuote]
过去一年市场行情
资料来源:iFinD
[Table_DocReport]
相关研究报告
《海上风电装机加速,塔筒桩基行业景气度可期》2023.11.13
[Table_Author]
报告作者
分析师
龚斯闻
执业证书编号
S0020522110002
电话
021-51097188
邮箱
gongsiwen@gyzq.com.cn
联系人
赵莉莉
电话
021-51097188
邮箱
zhaolili@gyzq.com.cn
-30%
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风电设备 沪深300
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附表:重点公司盈利预测
[Table_Forecast]
公司代码
公司名称
投资评级
昨收盘
(元)
总市值
(百万元)
EPS
PE
2022A
2023E
2024E
2022A
2023E
2024E
300129
泰胜风能
增持
9.24
8638.47
0.29
0.45
0.70
31.43
20.56
13.22
002531
天顺风能
增持
11.38
20448.48
0.35
0.62
1.01
31.97
18.09
10.98
002487
大金重工
增持
23.43
14942.47
0.71
1.05
1.60
33.19
22.36
14.63
301155
海力风电
增持
55.49
12063.05
0.94
0.50
3.60
58.82
110.36
15.42
603606
东方电缆*
-
41.41
28478.29
1.22
1.78
2.51
55.38
23.19
16.55
600522
中天科技*
-
11.66
39794.99
0.94
1.07
1.30
17.15
10.88
8.96
600487
亨通光电*
-
11.57
28540.12
0.64
0.89
1.11
23.46
12.99
10.41
资料来源:iFinD,国元证券研究
注:东方电缆、中天科技、亨通光电的盈利预测来自 iFinD一致预期,数据更新至 2023 12 19
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1. 行情复盘:风电平价时代,行业具备成长性 ..................................................... 6
2. 陆风装机维持高景气,海风迎来边际拐点 ........................................................... 7
2.1 我国风电装机规模持续增长 ....................................................................... 7
2.2 陆风招标维持高景气,海风迎边际拐点 ..................................................... 8
2.3 产业链各环节业绩分化,头部企业优势显著 .............................................. 9
2.4 风机价格企稳+原材料价格回落,产业链盈利能力有望修复 .................... 10
3. 政策保驾护航,陆风稳健发展 ............................................................................ 11
3.1 我国陆风资源丰富,开发潜力巨 ........................................................... 11
3.2 风光大基地政策出台,保障陆风持续发展................................................ 12
4. 海风加速发展,深远海趋势打开成长空间 ......................................................... 15
4.1 海风经济性逐渐凸显,我国海风度电成本降幅显著 ................................. 15
4.2 十四五规划助力,海风迎高速发展机遇 ................................................... 16
4.3 风机大型化助力降本增效,发展趋势明晰................................................ 19
4.4 海风离岸距离提升,柔性直流起 .......................................................... 20
4.5 海风迈向深远海,漂浮式具备长期发展潜力 ............................................ 23
4.5.1 漂浮式风电是深远海开发的主要技术............................................. 23
4.5.2 漂浮式风机平台的主要构成 ........................................................... 25
4.5.3 海内外积极开发,漂浮式风电具备长期发展潜力 .......................... 27
5. 海外需求旺盛,风电出海迎来机遇 .................................................................... 29
5.1 海外风电市场规模持续扩张,海风强势发展 ............................................ 29
5.2 国产风电企业出海迎来机遇 ..................................................................... 31
5.2.1 中国风机产能在全球占据主导供应地位,整机厂商加速出海 ........ 31
5.2.2 欧洲本土产能供应紧张,国产塔筒/管桩企业积极布局 .................. 33
5.2.3 受益海外需求,国内海缆企业积极打开海外市场 .......................... 34
6. 投资建议 ............................................................................................................ 36
7. 风险提示 ............................................................................................................ 37
a[Table_Main]行业研究电力设备风电设备证券研究报告2023年12月20日风电行业深度报告[Ta“ble_双Title海]”战略共振,风电景气度上行[Table_Invest]推荐维持——风电行业2024年年度策略[过Ta去bl一e_年Pic市Q场uo行te]情[报Ta告ble要_S点um:mary]风电设备沪深300陆风维持高景气,海风迎边际拐点根据CWEA,2022年国内陆风、海风分别新增装机44.67/5.16GW。20%2021-2023年前三季度陆风招标量分别为51.37/83.83/55.6GW,陆风10%招标维持高景气。2021-2023年前三季度国内海风招标量分别为2.79/14.7/6.1GW,海风招标推进节奏放缓。近期各地海风项目陆续启0%动,江苏和广东两个海风建设大省的海风项目进展明显,其余海南、-10%福建、浙江、山东等省份亦积极推进海风发展。伴随国内政策的进一-20%步理顺,海风有望迎来加速放量。-30%政策保驾护航,陆风稳健发展十四五规划出台,积极引导建设风光大基地、发展分散式风电,推动资料来源:iFinD陆上风电的稳健发展。同时《风电场改造升级和退役管理办法》的出台有望推动“以大代小”-老旧风机的改造升级,释放存量风能资源。[相Ta关bl研e_究Do报cR告eport]海风加速发展,深远海趋势打开成长空间各地在十四五发展规划或产业发展规划中推出相关鼓励海上风电发展《海上风电装机加速,塔筒桩基行业景气度可期》2023.11.13的政策。根据CWEA统计,各省海上风电新增装机总规模约50GW,预计到2025年累计装机并网容量将达到60GW,海风有望加速发展。[报Ta告bl作e_者Author]大型化和深远海是海风发展的两大趋势:1)风机大型化助力降本增效;2)离岸距离逐步提升,柔性直流技术逐步起量;3)海风迈向深分析师龚斯闻远海,风电基础逐步从桩基、导管架发展到漂浮式基础。漂浮式技术度电成本高,仍处于商业化的前期。各国政府积极规划,根据GWEC,执业证书编号S00205221100022032年全球漂浮式新增装机有望达8.2GW,具备长期发展潜力。海外需求旺盛,风电出海迎来机遇电话021-51097188海外市场尤其是海外海风市场的增长潜力巨大,预计2024-2025年海外海风市场景气度将逐步上行。受益于海外本土产能供应偏紧,国产邮箱gongsiwen@gyzq.com.cn风电产品迎出海机遇。国内风机、塔筒/管桩、海缆等企业陆续斩获订单,海外业务不断突破。同时,海外业务具备更高的毛利率水平,有联系人赵莉莉望夯实国内厂商的整体盈利水平。电话021-51097188投资建议邮箱我们看好受益海风景气度上行,积极布局两海业务的企业,尤其是具zhaolili@gyzq.com.cn备较高壁垒的海塔+管桩、海缆板块。1)海风大型化和深远海趋势带动风电基础产品的价值量提升,我们认为未来在海风领域具有优质产能和稀缺码头资源布局的企业有望迎来业绩的加速起量。我们建议关注泰胜风能、天顺风能、海力风电、大金重工。2)海缆环节,深远海趋势带动海缆电压等级、技术壁垒的提升,柔性直流起量带动海缆价值量提升。海缆企业的出海业务有望打开市场空间,并夯实企业的盈利能力。我们建议关注东方电缆、中天科技、亨通光电。风险提示行业政策变化的风险、市场竞争加剧风险、项目合同延期的风险、风电装机不及预期风险、海外市场拓展不及预期风险、汇率波动风险、原材料价格大幅波动的风险。请务必阅读正文之后的免责条款部分1/38附表:重点公司盈利预测[Table_Forecast]公司名称投资评级昨收盘总市值2022AEPS2024E2022APE2024E(元)(百万元)0.292023E0.7031.432023E13.22公司代码泰胜风能增持0.351.0131.9710.98天顺风能增持9.248638.470.710.451.6033.1920.5614.63300129大金重工增持11.3820448.480.940.623.6058.8218.0915.42002531海力风电增持23.4314942.471.221.052.5155.3822.3616.55002487东方电缆55.4912063.050.940.501.3017.15110.368.96301155中天科技-41.4128478.290.641.781.1123.4623.1910.41603606亨通光电-11.6639794.991.0710.88600522-11.5728540.120.8912.99600487资料来源:iFinD,国元证券研究所注:东方电缆、中天科技、亨通光电的盈利预测来自iFinD一致预期,数据更新至2023年12月19日请务必阅读正文之后的免责条款部分2/38目录1.行情复盘:风电平价时代,行业具备成长性.....................................................62.陆风装机维持高景气,海风迎来边际拐点...........................................................72.1我国风电装机规模持续增长.......................................................................72.2陆风招标维持高景气,海风迎边际拐点.....................................................82.3产业链各环节业绩分化,头部企业优势显著..............................................92.4风机价格企稳+原材料价格回落,产业链盈利能力有望修复....................103.政策保驾护航,陆风稳健发展............................................................................113.1我国陆风资源丰富,开发潜力巨大...........................................................113.2风光大基地政策出台,保障陆风持续发展................................................124.海风加速发展,深远海趋势打开成长空间.........................................................154.1海风经济性逐渐凸显,我国海风度电成本降幅显著.................................154.2十四五规划助力,海风迎高速发展机遇...................................................164.3风机大型化助力降本增效,发展趋势明晰................................................194.4海风离岸距离提升,柔性直流起量..........................................................204.5海风迈向深远海,漂浮式具备长期发展潜力............................................234.5.1漂浮式风电是深远海开发的主要技术.............................................234.5.2漂浮式风机平台的主要构成...........................................................254.5.3海内外积极开发,漂浮式风电具备长期发展潜力..........................275.海外需求旺盛,风电出海迎来机遇....................................................................295.1海外风电市场规模持续扩张,海风强势发展............................................295.2国产风电企业出海迎来机遇.....................................................................315.2.1中国风机产能在全球占据主导供应地位,整机厂商加速出海........315.2.2欧洲本土产能供应紧张,国产塔筒/管桩企业积极布局..................335.2.3受益海外需求,国内海缆企业积极打开海外市场..........................346.投资建议............................................................................................................367.风险提示............................................................................................................37请务必阅读正文之后的免责条款部分3/38图表目录图1:2021年以来风电设备、风电零部件指数走势.........................................6图2:2021年以来风电设备、风电零部件市盈率情况.....................................6图3:2012-2022年我国风电新增吊装规模(GW)........................................7图4:2012-2022年我国风电累计吊装规模(GW)........................................7图5:2022年国内风电新增并网37.63GW......................................................7图6:国内风电累计并网规模(单位:GW)...................................................7图7:国内风电新增并网规模(月度数据,单位:GW).................................8图8:国内风电公开招标容量(按季度拆分,单位:GW).............................8图9:国内海陆风公开招标容量情况(单位:GW)........................................8图10:风电板块头部企业2023年前三季度营收及增速..................................9图11:风电板块头部企业2023年前三季度归母净利润及增速......................10图12:国内风机公开投标均价(单位:元/kw)............................................10图13:2021年以来中厚板、废钢市场价格走势(单位:元/吨)...................11图14:2021年以来环氧树脂市场价格走势(单位:元/吨)..........................11图15:2021年以来电解铜市场价格走势(单位:元/吨).............................11图16:“十四五”大型清洁能源基地布局示意图...............................................13图17:我国分布式风电新增和累计装机容量(单位:GW).........................14图18:全球海风平均建设成本.......................................................................15图19:全球海风平均度电成本.......................................................................15图20:2010/2022年各国海上风电建设成本对比..........................................16图21:2010/2022年各国海上风电度电成本对比..........................................16图22:2013-2022年欧洲新增风机平均单机容量(MW).................................19图23:2012-2022年我国新增风机平均单机容量(MW).................................19图24:2000-2022年中国和欧洲海上风电的平均离岸距离和水深对比.........21图25:海上风电柔性直流送出系统示意图.....................................................21图26:海上风电交直流送出方案经济性对比.................................................22图27:国外海上风电并网距离与并网方式示意图..........................................23图28:不同风电基础造价随着水深而变化.....................................................24图29:漂浮式风电系泊系统...........................................................................26图30:漂浮式风电锚固装置...........................................................................26图31:漂浮式风机和电缆系统.......................................................................27图32:动态海缆截面典型结构.......................................................................27图33:浮式风电场成本结构...........................................................................27图34:浮式风电场各项成本降低潜力............................................................27图35:全球漂浮式海上风电装机预测............................................................28图36:各国规划的漂浮式风电潜在项目容量(单位:MW).........................28图37:2012-2022年全球风电新增装机情况(GW)....................................29图38:2012-2022年全球风电累计装机情况(GW)....................................29图39:2023-2027年全球风电新增装机规模展望(GW)............................30图40:2023-2027年全球各地区海风新增装机规模展望(GW)..................30请务必阅读正文之后的免责条款部分4/38图41:2023年全球各国陆风风机产能(单位:GW)..................................31图42:2023年全球各国海风风机产能(单位:GW)..................................31图43:2022年全球十大风电整机厂商新增装机容量.....................................32图44:2012-2022年中国风电机组出口容量.................................................32图45:2022年中国风电整机厂商出口情况...................................................33图46:截至2022年底中国风电整机厂商累计出口(GW)..........................33图47:2017-2023H1代表塔筒/管桩企业的海外收入占比.............................34图48:2017-2023H1代表塔筒/管桩企业的海外毛利率.................................34图49:风电产业链主要标的业绩情况梳理.....................................................36表1:我国陆上风电标杆电价/指导电价(元/kWh)变化情况..........................6表2:我国海上风电上网电价(元/kWh)变化情况..........................................6表3:中国陆地风能资源技术开发量(亿千瓦)............................................12表4:我国千万千瓦级风电基地的风电开发潜力............................................12表5:青海、甘肃、内蒙古等第三批风光大基地项目(单位:GW)............13表6:2023年我国分散式风电相关政策(不完全统计)................................14表7:2023年我国分散式风电相关政策(不完全统计)................................15表8:到2025年和2030年中国各海域海上风电度电成本预测.....................16表9:三省一市海上风电项目补贴政策...........................................................17表10:2023年我国分散式风电相关政策(不完全统计).............................17表11:各地在十四五发展规划或产业发展规划中推出鼓励海风发展的政策..18表12:“十四五”期间部分地方海上风电规划情况(单位:GW)...................18表13:2023年北京国际风能大会暨展览会头部整机商新机型(部分新品统计)........................................................................................................................20表14:不同输送容量和输送距离下交直流方案的工程造价(单位:亿元)..22表15:海内外规划或在建的海上风电柔性直流送出工程...............................23表16:桩基及导管架与漂浮式基础的比较情况..............................................24表17:漂浮式主要机型的对比.......................................................................25表18:国内飘浮式风电开发进展....................................................................28表19:各国海上风电发展目标.......................................................................30表20:2023-2030年全球陆上风电供需分析(MW)....................................31表21:2023-2030年全球海上风电供需分析(MW)....................................32表22:中国塔筒企业海外反倾销税率............................................................33表23:大金重工2022年以来的出口订单情况...............................................34表24:2023年以来东方电缆和中天科技出口情况(部分)..........................35请务必阅读正文之后的免责条款部分5/381.行情复盘:风电平价时代,行业具备成长性风电国家补贴退坡,迈入平价时代。根据《国家发展改革委关于完善风电上网电价政策的通知》,自2021年起,新核准的陆上风电项目全面实行平价,国家不再补贴;海上风电项目自2022年及以后全部机组完成并网的,执行并网年份的指导价。我国陆风和海风分别在2020年和2021年国家补贴退坡,风电行业进入平价时代。表1:我国陆上风电标杆电价/指导电价(元/kWh)变化情况资源区2009-201420152016-201720182019202020210.29平价上网I类0.510.490.470.400.340.340.38II类0.540.520.500.450.390.47III类0.580.560.540.490.43IV类0.610.610.600.570.52资料来源:国家发改委,国元证券研究所表2:我国海上风电上网电价(元/kWh)变化情况资源区2009-20142014-2019201920202021国补退坡近海0.850.800.75潮间带0.75不高于项目所在资源区陆上风电指导价资料来源:国家发改委,国元证券研究所2023年风电板块持续调整,随着海风推进节奏加快,风电板块有望迎来新增长。陆风及海风抢装潮结束后,2021Q4以来风电板块大幅回撤。受益风机招标持续高增和原材料价格大幅下降,2022Q2以来风电板块反弹。2023年,由于海风装机不及预期,风电板块持续调整。未来随着海风招标节奏的加快、深远海趋势打开未来成长空间,风电板块有望迎来新增长。2022年4月以来风电板块估值拉升明显。2021年原材料价格处于高位,随着原材料价格的下降,2022年4月以来风电零部件板块估值拉升,高于整体风电设备板块。图1:2021年以来风电设备、风电零部件指数走势图2:2021年以来风电设备、风电零部件市盈率情况风电设备风电零部件沪深300风电设备风电零部件沪深30080%6060%5040%4020%30200%10-20%-40%0-60%资料来源:iFinD,国元证券研究所资料来源:iFinD,国元证券研究所请务必阅读正文之后的免责条款部分6/382.陆风装机维持高景气,海风迎来边际拐点2.1我国风电装机规模持续增长我国风电装机规模持续增长。根据CWEA的数据,2022年国内风电新增吊装规模49.83GW,同比下降10.3%,其中陆风、海风分别新增装机44.67/5.16GW。截至2022年底,我国风电累计装机容量超3.9亿千瓦,同比增长14.1%;其中陆风/海风累计装机容量分别为3.6亿千瓦/30.51GW。图3:2012-2022年我国风电新增吊装规模(GW)图4:2012-2022年我国风电累计吊装规模(GW)陆风新增海风新增陆风累计海风累计60504504040030350203001025020001502012201320142015201620172018201920202021202210050020122013201420152016201720182019202020212022资料来源:CWEA,国元证券研究所资料来源:CWEA,国元证券研究所风电并网规模低于吊装规模,奠定后续并网装机规模基础。根据国家能源局的数据,2022年国内风电新增并网装机37.63GW,同比下滑20.9%。风电并网规模低于吊装规模,为后续的并网装机奠定基础。图5:2022年国内风电新增并网37.63GW图6:国内风电累计并网规模(单位:GW)新增并网(GW)YOY累计并网(亿千瓦)YOY80200%4.040%70150%3.535%603.030%50100%2.525%4050%2.020%300%1.515%201.010%10-50%0.55%0-100%0.00%2015201620172018201920202021202220152016201720182019202020212022资料来源:国家能源局,国元证券研究所资料来源:国家能源局,国元证券研究所2023年以来风电装机规模维持高增速。根据国家能源局的数据,2023年1-11月国内风电新增并网41.39GW,同比增长83.8%;单11月份新增并网装机4.08GW,同比增长195.7%,行业呈现较高景气度。请务必阅读正文之后的免责条款部分7/38图7:国内风电新增并网规模(月度数据,单位:GW)2021-m2022-m2023-m2022-yoy2023-yoy255月6月7月8月250%20200%15150%10100%550%00%1-2月3月4月-50%-100%9月10月11月12月资料来源:国家能源局,国元证券研究所2.2陆风招标维持高景气,海风迎边际拐点陆风招标维持高景气,海风短期招标推进节奏放缓。2021-2023年前三季度陆风招标量分别为51.37/83.83/55.6GW,陆风招标维持高景气。2021-2023年前三季度国内海风招标量分别为2.79/14.7/6.1GW,海风招标推进节奏放缓,主要系:1)海风建设涉及环节较多,需要经过海洋、发改委、能源局等多政府部门审批,时间周期长,过去积累的项目在抢装潮基本实施完毕,新项目青黄不接;2)此前江苏、福建、广东等地部分海风项目受政策、军事、航道等非经济性因素影响,审批有所停滞。图8:国内风电公开招标容量(按季度拆分,单位:GW)图9:国内海陆风公开招标容量情况(单位:GW)Q1Q2Q3Q4陆风海风1201201001008080606040402020002017201820192020202120222023资料来源:金风科技官网,国元证券研究所资料来源:金风科技官网,国元证券研究所近期各地海风项目陆续启动,海风迎来边际拐点。2023年三季度以来,江苏和广东两个海风建设大省的海风项目进展明显,其余海南、广西、福建、浙江、山东等省份请务必阅读正文之后的免责条款部分8/38亦在积极推进海风发展。2022年至今的行业问题已经逐步清晰,目前自然资源部也正在组织出台深远海风电的用海办法,预计多部门联合签批后发布。当前海风已核准项目容量较大,短期问题解决后,伴随国内政策的进一步理顺,海风起量在即,奠定后续放量加速的基础。2.3产业链各环节业绩分化,头部企业优势显著产业链各环节收入分化,塔筒/管桩环节整体表现优异。整体来看,塔筒/管桩环节表现优异,2023年前三季度天顺风能、泰胜风能的营收增速分别为69%、40%。整机等其余环节内部收入存在分化,但头部企业仍具备一定的成长韧性,包括整机环节三一重能(YOY+18%)、金风科技(YOY+12%),海缆环节起帆电缆(YOY+16%)、中天科技(YOY+12%),零部件环节振江股份(YOY+36%)。图10:风电板块头部企业2023年前三季度营收及增速2023Q1-3营收(亿元)YOY40080%35070%60%30050%25040%20030%15020%10%1000%50-10%0-20%金风科技明阳智能三一重能运达股份东方电缆中天科技亨通光电起帆电缆泰胜风能天顺风能大金重工海力风电日月股份金雷股份通裕重工振江股份新强联整机海缆塔筒/管桩零部件资料来源:iFinD,国元证券研究所塔筒/管桩、海缆、零部件等环节中的头部企业具备较强的盈利能力,整机环节盈利能力偏弱。伴随风机价格和上游原材料价格的逐步下行,产业链利润逐步向塔筒/管桩、海缆、零部件等环节集中,其中的头部企业凭借成本和技术优势实现较强的盈利能力,包括塔筒/管桩环节天顺风能(YOY+87%)、泰胜风能(YOY+42%),海缆环节起帆电缆(YOY+32%)、亨通光电(YOY+27%),零部件环节振江股份(YOY+111%)、日月股份(YOY+107%)。请务必阅读正文之后的免责条款部分9/38图11:风电板块头部企业2023年前三季度归母净利润及增速150%100%2023Q1-3归母净利润(亿元)YOY50%300%25-50%20-100%151050金风科技明阳智能三一重能运达股份东方电缆中天科技亨通光电起帆电缆泰胜风能天顺风能大金重工海力风电日月股份金雷股份通裕重工振江股份新强联整机海缆塔筒/管桩零部件资料来源:iFinD,国元证券研究所2.4风机价格企稳+原材料价格回落,产业链盈利能力有望修复风机价格逐步企稳。全市场风电整机商风电机组投标均价已从2022年1月的2070元/kw回落至2023年9月的1553元/千瓦,2023年以来风机均价维持稳定的态势。图12:国内风机公开投标均价(单位:元/kw)公开投标均价(元/kw)25002000150010005000资料来源:金风科技官网,国元证券研究所原材料价格回落,产业链盈利能力有望修复。钢铁是风电产业的主要原材料,中厚板的价格已从2021年的高点回落,2022年10月-2023年3月期间中厚板价格存在上请务必阅读正文之后的免责条款部分10/38请务必阅读正文之后的免责条款部分资料来源:iFinD,国元证券研究所40,000图14:2021年以来环氧树脂市场价格走势(单位:元/吨)图15:2021年以来电解铜市场价格走势(单位:元/吨)35,00030,00025,00020,00015,00010,0005,00003.政策保驾护航,陆风稳健发展环氧树脂资料来源:iFinD,国元证券研究所6,000涨,后续其价格持续回落。我们认为风电主要原材料价格的回落有助于修复产业链内5,500企业的盈利能力。3.1我国陆风资源丰富,开发潜力巨大5,0004,500图13:2021年以来中厚板、废钢市场价格走势(单位:元/吨)陆风资源丰富,开发潜力巨大。根据《中国风电发展路线图2050》,如果考虑3级及4,000以上的风功率密度条件的地区可供开发,则全国陆上可供风能资源技术开发量为20-3,50034亿千瓦。根据CWEA的数据,截至2022年底我国陆风累计装机容量达3.6亿千3,0002,5002,000资料来源:iFinD,国元证券研究所80,0002021-01-31中厚板20mm70,0002021-02-2860,0002021-03-3150,0002021-04-3040,0002021-05-3130,0002021-06-3020,0002021-07-3110,0002021-08-312021-09-3002021-10-312021-11-302021-01-31电解铜2021-12-31废钢2021-03-312022-01-3111/382021-05-312022-02-282021-07-312022-03-312021-09-302022-04-302021-11-302022-05-312022-01-312022-06-302022-03-312022-07-312022-05-312022-08-312022-07-312022-09-302022-09-302022-10-312022-11-302022-11-302023-01-312022-12-312023-03-312023-01-312023-05-312023-02-282023-07-312023-03-312023-09-302023-04-302023-11-302023-05-312023-06-302023-07-312023-08-312023-09-302023-10-312023-11-30瓦,已开发资源占比较低,陆风资源仍存在巨大的开发潜力。表3:中国陆地风能资源技术开发量(亿千瓦)离地面高度4级及以上(风功率密度3级及以上(风功率密度2级及以上(风功率密度≥400w/𝒎𝟐)≥300w/𝒎𝟐)≥200w/𝒎𝟐)2950m820364070m1026100m1534资料来源:《中国风电发展路线图2050》,国元证券研究所表4:我国千万千瓦级风电基地的风电开发潜力基地名称潜在开发量(万千瓦)可装机容量(万千瓦)38170内蒙古(蒙东、蒙西)13053064808220新疆哈密249102379460甘肃酒泉20520139055709河北(坝上)7930吉林(西部)1540江苏近海5-25米水深以内海域-合计185430资料来源:《中国风电发展路线图2050》,国元证券研究所注:50米高度3级及以上的开发潜力3.2风光大基地政策出台,保障陆风持续发展十四五将建成九大大型清洁能源基地。“十四五”规划提出构建现代能源体系,要加快发展非化石能源,坚持集中式和分布式并举,大力提升风电、光伏发电规模,加快发展东中部分布式能源,有序发展海上风电。根据国家规划,“十四五”期间我国将建成九大集风光水火储于一体的大型清洁能源基地,新能源合计装机规模达6.648亿千瓦,以及以三北沙漠、戈壁、荒漠等地区为重点的大型风光基地2.0亿千瓦。据不完全统计,已下发4.7亿千瓦指标。请务必阅读正文之后的免责条款部分12/38图16:“十四五”大型清洁能源基地布局示意图资料来源:中国政府网,国元证券研究所风光大基地加速推进。第一批97.05GW大型风光基地已全部开工,项目陆续落地;第二批基地项目部分已开工且也有落地项目,第三批基地项目清单各地区开始陆续发布,青海、内蒙古和甘肃三省累计规模达47.78GW,其中包含风电20.55GW。表5:青海、甘肃、内蒙古等第三批风光大基地项目(单位:GW)省份光伏风电光热清洁能源基地累计14.2甘肃9.150.122.85.53内蒙古8.1514.653.60.6青海4.630.91.0547.78山东3.6山西朔州0.6江苏徐州1.05合计26.0820.550.11.05资料来源:北极星太阳能光伏网,国元证券研究所注:数据截至2023年10月7日政策松绑,鼓励分散式风电发展。2023年3月国家能源局在《关于组织开展农村能源革命试点县建设的通知》中提出简化核准(备案)手续,鼓励地方结合实际情况依法利用存量集体土地通过作价入股、收益共享等机制,引导分散式风电发展。2023年10月国家能源局在《关于进一步规范可再生能源发电项目电力业务许可管理的通知》中明确将分散式风电项目纳入许可豁免范围,不要求其取得电力业务许可证,政策为分散式风电进一步松绑。请务必阅读正文之后的免责条款部分13/38表6:2023年我国分散式风电相关政策(不完全统计)时间政策主要内容2023年10月《关于进一步规范可再生能源发电项在现有许可豁免政策基础上,将分散式风电项目纳入许可豁免范围,不要求其取得目电力业务许可管理的通知》电力业务许可证。2023年5月《关于进一步规范可再生能源发电项在现有许可豁免政策基础上,将全国范围内接入35kV及以下电压等级电网的分散目电力业务许可管理有关事项的通知式风电项目纳入许可豁免范围,不再要求取得电力业务许可证。(征求意见稿)》到2025年,试点县可再生能源在一次能源消费总量占比超过30%,在一次能源消费增量中占比超过60%。按照集中开发和分散发展并举的原则,在保护生态的基础上,加快风电、光伏发电2023年3月《关于组织开展农村能源革命试点县建设开发。充分利用农村地区空间资源,积极推进风电分散式开发。建设的通知》加大简政放权改革力度,优化涉企审批服务,简化新能源项目核准(备案)手续,推动微电网内网源荷储打包核准(备案)。鼓励地方结合实际情况依法利用存量集体土地通过作价入股、收益共享等机制,参与新能源项目融合共建。资料来源:国家能源局,北极星电力发电网,国元证券研究所我国分散式风电装机规模快速增长。2021年,中国分散式风电新增装机8.03GW,同比增长702%;截至2021年年底累计装机容量接近10GW,同比增长415%。图17:我国分布式风电新增和累计装机容量(单位:GW)新增装机累计装机新增YOY累计YOY12800%700%10600%8500%6400%300%4200%2100%02018201920200%20172021资料来源:CWEA,国元证券研究所“以大代小”助力提高风电场的发电效率、降低成本。“以大代小”改造是指对运营较久的风电场,整体或局部拆除老旧风电机组后,以容量更大的风电机组取代原来的老旧机组,以提高风电场的发电效率和经济效益。政策为老旧风电改造保驾护航。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1.5兆瓦的风电场开请务必阅读正文之后的免责条款部分14/38展改造升级。《办法》的正式出台将加速推进老旧风机的改造。“以大改小”有望助力存量资源释放潜力。据国家发改委能源研究所测算,“十四五”期间,我国运行超15年的1.5兆瓦容量以下机组的改造置换需求超过18GW,市场规模预期达630亿元。表7:2023年我国分散式风电相关政策(不完全统计)时间部门政策主要内容鼓励并网运行超过15年或单台机组容量小于1.5兆瓦的风电场开展2023年6国家能源局《风电场改造升级和退役管理办法》改造升级。月发电企业承担主体责任,应依法依规负责风电场改造升级和退役的废弃物循环利用和处置。2022年1工业和信息化《关于加快推动工业资源综合利用的实推动废旧光伏组件、风电叶片等新兴固废综合利用技术研发及产业月部等八部门施方案》化应用,加大综合利用成套技术设备研发推广力度,探索新兴固废综合利用技术路线。2021年12国家能源局《风电场改造升级和退役管理办法》按照公平自愿、先进高效、生态优先、有序实施、确保安全的原月(征求意见稿)则,鼓励并网运行超过15年的风电场开展改造升级和退役。推进退役动力电池、光伏组件、风电机组叶片等新兴产业废物循环2021年10国务院《2030年前碳达峰行动方案》利用。月启动老旧风电项目技改升级。2021年2国家能源局《关于2021年风电、光伏发电开发建月设有关事项的通知(征求意见稿)》资料来源:北极星风力发电网,国元证券研究所4.海风加速发展,深远海趋势打开成长空间4.1海风经济性逐渐凸显,我国海风度电成本降幅显著全球海上风电建造成本和度电成本逐步下降。根据IRENA,全球海风平均建设成本由2010年的5217美元/kW降至2022年的3461美元/kW,降幅33.66%;全球海风平均度电成本由2010年的0.197美元/kWh降至2022年的0.081美元/kWh,降幅58.88%。图18:全球海风平均建设成本图19:全球海风平均度电成本建造成本(美元/kW)LCOE(美元/kWh)70000.2360000.2150000.1940000.1730000.1520000.1310000.110.0900.070.05资料来源:IRENA,国元证券研究所资料来源:IRENA,国元证券研究所请务必阅读正文之后的免责条款部分15/38我国海风建设成本和度电成本降幅显著。分地区来看,2010-2022年中国海风加权平均建设成本从4962美元/kW降至2811美元/kW,降幅达43%,低于亚洲平均建设水平。2010-2022年中国海风平均度电成本从0.189美元/kWh降至0.077美元/kWh,降幅达59%,低于亚洲平均LCOE。其他国家中,2022年丹麦的LCOE为0.043美元/kWh,为全球最低水平,2010-2022年下降幅度为62%。图20:2010/2022年各国海上风电建设成本对比图21:2010/2022年各国海上风电度电成本对比资料来源:IRENA,国元证券研究所资料来源:IRENA,国元证券研究所国内海风已基本实现平价上网,度电成本有望持续下降。根据CWEA统计,当前中国海上风电项目的平均度电成本已经下降到0.33元/kWh左右。在水深小于35m,登陆距离小于70km的浅、近海风电场,只要基础不需嵌岩,已基本能够实现平价上网。随着海上风电降本增效的不断推进,根据CWEA的预测,从2022年底到2030年中国海上风电度电成本将整体降低19-23%,预计2030年海风度电成本将降低到0.25元/kWh左右。表8:到2025年和2030年中国各海域海上风电度电成本预测海域风能资源条件(m/s)当前(元/千瓦时)2025年(元/千瓦时)2030年(元/千瓦时)0.290.26山东周边6.8-7.60.330.270.250.270.24江苏周边7.4-80.320.30.26福建、粤东周边8.2-9.50.31粤西、海南周边7.5-80.34资料来源:CWEA,国元证券研究所4.2十四五规划助力,海风迎高速发展机遇国内多地出台省补政策,刺激海风装机。为保障海上风电平稳向平价上网过渡,多地出台省补政策。截至2022年末,已有广东、山东、浙江、上海出台海上风电补贴政策。请务必阅读正文之后的免责条款部分16/38表9:三省一市海上风电项目补贴政策省份保障政策广东省对2022-2024年全容量并网项目每千瓦分别补贴1500元、1000元和500元山东省对2022至2024年建成并网的项目,由省财政分别按照每千瓦800元、500元、300元的标准给予补贴,补贴规模分别不超过200万千瓦、340万千瓦、160万千瓦浙江省2022年和2023年,全省享受海上风电省级补贴规模分别按60万千瓦和150万千瓦控制、补贴标准分别为0.03和0.015元/千瓦时。项目补贴期限为10年,从项目全容量并网的第二年开始,按等效年利用小时数2600小时进行补贴上海市针对深远海海上风电项目和场址中心离岸距离大于等于50千米近海海上风电项目奖励标准为500元/千瓦,单个项目年度奖励金额不超过5000万元。适用于上海市2022-2026年投产发电的项目。资料来源:CWEA,国元证券研究所推进海域立体分层设权,精细化管理海域资源。2023年11月,自然资源部出台《关于推进海域立体设权工作的通知》,明确可以立体分层设权的用海活动。该通知的出海有望积极推进海风建设用海权的确定,提高海域资源的利用率,并推动海上风电的开发建设。表10:2023年我国分散式风电相关政策(不完全统计)时间政策主要内容2023年11月《自然资源部办公厅关于推进海域明确可以立体分层设权的用海活动:立体设权工作的通知》海域是包括水面、水体、海床和底土在内的立体空间。对排他性使用海域特定立体空间的用海活动,同一海域其他立体空间范围仍可继续排他使用的,可仅对其使用的相应海域立体空间设置海域使用权。在不影响国防安全、海上交通安全、工程安全及防灾减灾等前提下,鼓励对跨海桥梁、养殖、温(冷)排水、海底电缆管道、海底隧道等用海进行立体分层设权,生产经营活动存在冲突的除外。其他用海活动经严格论证具备立体分层设权条件的,也可进行立体分层设权。完全改变海域自然属性的填海,排他性较强或具有安全生产需要的海砂开采等开发活动不予立体分层设权。2023年6月《自然资源部办公厅关于推进海域明确可以立体设权的用海类型:立体设权工作的通知(征求意见海域是包括水面、水体、海床和底土在内的立体空间。完全改变海域自然属性的填海,排他性较强或具有安全生产需要的海砂开采、油气开稿)》采等海底矿产资源开发活动,以及军事用海等特殊用海,不予立体设权。在不影响国防安全、海上交通安全、工程安全及防灾减灾等前提下,鼓励对海上光伏、海上风电等用海进行立体设权。资料来源:自然资源部办公厅,国元证券研究所沿海省市积极规划,推动海风装机。各地在十四五发展规划或产业发展规划中推出相关鼓励海上风电发展的政策。根据CWEA统计,各省海上风电新增装机总规模约50GW,预计到2025年累计装机并网容量将达到60GW。请务必阅读正文之后的免责条款部分17/38表11:各地在十四五发展规划或产业发展规划中推出鼓励海风发展的政策省份政策主要内容山东省《关于促进全省可再生能源高质量发加快开发建设海上风电基地。编制实施《山东海上风电发展规划(2021-2030广东省展的意见》(征求意见稿)年)》,2021年建成投运两个海上风电试点项目,实现本省海上风电“零突破”。“十四五”期间,山东省海上风电争取启动1000万千瓦。《促进海上风电有序开发和相关产业到2025年底,全省海上风电累计建成投产装机容量力争达到1800万千瓦,全省海可持续发展的实施方案》上风电整机制造年产能达到900台(套)。浙江省《浙江省电力发展“十四五”规划》“十四五”期间打造3个以上百万千瓦级海上风电基地,新增海上风电装机455万千瓦以上。江苏省《江苏省“十四五”可再生能源发展重点发展海上风电,全力推进近海海上风电规模化发展,稳妥开展深远海海上风电海南省专项规划》示范建设。形成近海千万千瓦级海上风电基地。到2025年底,全省海上风电并网装河北省机规模达1500万千瓦以上。广西自治区《海南省海洋经济发展“十四五”规稳步推进海上风能资源利用。在东方西部、文昌东北部、乐东西部、儋州西北部、划(2021-2025年)》临高西北部50米以内浅海区域优选5处海上风电开发示范项目场址,总装机容量300万千瓦,2025年实现投产规模约120万千瓦。《唐山市海上风电发展规划(2022-明确到2025年,累计开工建设海上风电项目2-3个,装机容量300万千瓦;到2035年)》2035年,累计开工建设海上风电项目7-9个,装机容量1300万千瓦以上。培育立足广西、面向东盟的海上风电产业,形成“双园三中心”发展布局。重点推《加快发展向海经济推动海洋强区建进北部湾海上风电示范项目、海上风电和海上牧场试点项目、广西北部湾海上风电设三年行动计划(2020-2022年)》基地、广西海上风电产业园南宁风电科技园等骨干项目建设。到2022年,海上风电装备产业园初步构建,力争年产100万千瓦以上,初步建成海上风电装机容量50万千瓦以上。资料来源:CWEA,国元证券研究所表12:“十四五”期间部分地方海上风电规划情况(单位:GW)“十四五”海上新增并网“十四五”海上开工规模到2025年累计并网(投产)容量省份(投产)容量江苏9.0912.1215浙江59.965福建4.110.306广东171718山东8105上海0.30.6辽宁0.52.9广西353海南2112天津0.90.9河北35(到2027年)合计49.8979.28约60GW资料来源:CWEA,国元证券研究所请务必阅读正文之后的免责条款部分18/384.3风机大型化助力降本增效,发展趋势明晰风机大型化助力降本增效,发展趋势明晰。风机大型化是风电降本增效的重要途径解决方案之一。大兆瓦机型的运用,可使海上风电场减少机组台数,显著降低运输、安装、电缆连接等前期配套成本以及后期运维管理成本,同时还有助于风电场平均风速,提升风电场的经济性。据罗兰贝格对某风场的测算,6MW机型替换3MW机型可使平准化度电成本下降约17%。2022年我国新增陆风/海风的平均单机容量分别达到4.3/7.4MW,较2020年分别提升1.7/2.5pct。图22:2013-2022年欧洲新增风机平均单机容量(MW)图23:2012-2022年我国新增风机平均单机容量(MW)陆风海风陆风海风9887766554433221100201220132014201520162017201820192020202120222013201420152016201720182019202020212022资料来源:WindEurope,国元证券研究所资料来源:CWEA,国元证券研究所我国风机大型化技术不断取得突破,头部整机商陆续推出大兆瓦风机。近期举办的2023年北京国际风能大会暨展览会商,共有12家头部整机企业带来45款新产品。其中金风科技发布14款新品,覆盖陆风/海风及各风速区域。三一重能发布目前全球叶轮直径最大的陆上风电机组SI-270160机型;明阳智能发布MySE22MW+产品平台,是全球最大单机功率、最大风轮直径海上风电机组。请务必阅读正文之后的免责条款部分19/38表13:2023年北京国际风能大会暨展览会头部整机商新机型(部分新品统计)企业机组类型机型型号风轮直径(米)技术路线适用区域GWH221-7.7MW221低风速陆上GWH221-9.1MW221中风速GWH230-9.1MW230金风科技GWH230-10MW230中速永磁高风速GWH266-16.2MW266海上GWH252-16.5MW252不同风速海域GWH266-14MW266EN-220/6.X220低风速陆上EN-220/7.X-8.X220高速双馈中风速远景能源EN-220/9.X-10.0220高风速海上EN-270/14MW270半直驱深远海中低风速明阳智能陆上MySE11-233233-243半直驱“沙戈荒”环境海上MySE22MW+平台310+超I类风速海域抗台型“海鹞”平年均风速为7-9米/秒海域台:WD225-9000225高风速海域运达股份海上抗台型“海鹰”平高速双馈260台:WD260-15000陆上922平台:15MWSI-中高风域270150三一重能922平台:13MWSI-双馈中低风速海域270中高风速海域海上270130922平台:16MWSI-270160资料来源:北极星风力发电网,国元证券研究所4.4海风离岸距离提升,柔性直流起量我国具有广阔的深远海风能资源。伴随近海风能资源的开发逐渐饱和,风电场资源紧张,深远海具有风力更大、风速更佳的优点,资源优质。根据《加速中国漂浮式风电发展——如何通过英中战略合作来克服关键技术和供应链瓶颈》,考虑海岸150km范围内的区域,我国的深远海风电的理论开发量达600GW,其中50-80m水深的开发量为370GW,80m以上水深的开发量为230GW,深远海具有广阔的风能开发资源。海上风电开发走向深远海,水深和离岸距离提升。根据IRENA的数据统计,2000-2022年中国和欧洲海上风电的平均离岸距离和水深均呈现提升趋势;我国海上风电开发的离岸距离不足80km,水深不足50m,相较于欧洲的深远海开发进程还存在提升空间。请务必阅读正文之后的免责条款部分20/38图24:2000-2022年中国和欧洲海上风电的平均离岸距离和水深对比资料来源:IRENA,国元证券研究所柔性直流技术是远海岸风电送出的重要技术路径。柔性直流输电是基于电压源换流器(VSC)的高压直流输电(HVDC)。作为一种新型的直流输电技术,柔性直流输电技术能够独立调控有功、无功功率,可为风电场提供同步交流电源,具有较强的故障穿越能力,可以作为大规模、远距离海上风电场接入陆上电网的方式。图25:海上风电柔性直流送出系统示意图资料来源:《深远海风电场支撑结构的技术实践与创新》,国元证券研究所柔性直流输电方案在远距离输电的场景下更具备经济性。交流输电的投资成本包括海缆成本、升压站、无功补偿装置等,其交流海缆为三芯结构。直流输电的投资成本包括海缆成本和换流站投资,换流站的初始一次性投资较高,但单芯直流电缆的投资请务必阅读正文之后的免责条款部分21/38较低,更适合于大容量远海岸的风电送出。根据《海上风电场输电方式研究》的测算,容量400MW及以上的海上风电集外送,交直流输电方案对应的造价曲线交叉点对应的输送距离为60-70km左右。输电距离70km以内时,建议采用交流输电方案;输电距离超过70km,应结合实际情况论证采用柔性直流输电方案。表14:不同输送容量和输送距离下交直流方案的工程造价(单位:亿元)风电场容量(MW)输电方式输送距离(km)20406080100交流11.017.724.532.038.7400直流17.622.026.430.835.2交流9.514.319.225.029.7500直流15.917.919.921.923.9交流10.115.621.127.733.2600直流18.820.923.025.127.2交流11.117.624.131.938.4700直流21.523.625.727.829.9交流13.221.429.739.447.6800直流24.526.829.131.433.7交流16.327.338.351.162.11000直流32.036.240.444.648.8资料来源:《海上风电场输电方式研究-彭穗》,国元证券研究所图26:海上风电交直流送出方案经济性对比资料来源:《大容量远海风电柔性直流送出关键技术与展望-李岩》,国元证券研究所海外已投运多个远距离海上风电柔性直流输电项目。从国外已并网和在建海上风电的项目经验来看,输电距离在70km以内全部采用交流输电方式,100km以上的远距离输电采用柔直输电方式。国外海上风电柔性直流输电应用主要在德国北海地区的海上风电集群BorWin、DolWin、HelWin、SylWin,这些项目的直流电压等级以±320kV为主。请务必阅读正文之后的免责条款部分22/38图27:国外海上风电并网距离与并网方式示意图资料来源:《海上风电场输电方式研究-彭穗》,国元证券研究所海上风电柔性直流工程系统容量呈现提升趋势。2021年12月投运的江苏如东海上柔性直流工程是亚洲首个海上风电直流送出工程,电压等级±400kV、输送容量1100MW,均创造世界之最。当前在建的阳江青洲五、七期海上风电柔性直流送出工程和Balwin1/2/3工程输送容量达到2000MW,电压等级分别为±500kV和±525kV,系统容量呈现提升的趋势。表15:海内外规划或在建的海上风电柔性直流送出工程工程名称投运年份送出距离(km)容量(MW)直流电压(kV)交流电压(kV)155DolWin6202390900±3206666DoggerbankA20231311200±3206666阳江青洲202492.52000±5006666DolWin52024135900±3206666BorWin52025230900±3206666DoggerbankB20241311200±320DoggerbankC20251961200±320BorWin62027235980±320Balwin12029/2000±525Balwin22029/2000±525Balwin32030/2000±525资料来源:《大容量远海风电柔性直流送出关键技术与展望-李岩》,国元证券研究所4.5海风迈向深远海,漂浮式具备长期发展潜力4.5.1漂浮式风电是深远海开发的主要技术海上风电基础以应用单桩基础产品为主,并逐步向导管架发展。选择海风基础主要考虑海床条件和水深的因素。单桩产品安装工艺简单、成本较低,更适用于0-30米请务必阅读正文之后的免责条款部分23/38水深且海床浅层土体良好的海域。当前海上风电的开发主要集中于近海区域,多以单桩式风电产品为主。导管架基础包括导管架基础结构和基础桩两部分,具有重量小、强度高、受海流作用小以及水深适应性强的特点,在水深30米以上的海域经济性更高。随着我国海上风电开发向深远海推进,导管架的适应性有望逐步提升。飘浮式风电是深海风电开发的主要技术。海上风电的水深超过50m时,桩基、导管架因长度限制无法实现支撑功能,主要应用飘浮式风电技术,通过浮箱为海上风电机组提供支撑力,通过锚绳或缆绳将塔筒与海底相连。表16:桩基及导管架与漂浮式基础的比较情况类别桩基导管架飘浮式基础结构特征直径大、长度长,一体化的钢构直径较小,钢管桩与上部脚架组合而成由浮箱、锚索等构件组合而成,通常为钢构件。上端与塔筒连接,下端深入海的钢构件。上端与风电塔筒相连、下端件,通过浮箱为海上风电机组提供支撑力,通床地基中,用以支撑和固定海上的嵌入海床地基中,起到连接和支撑作用过锚绳或缆绳将塔筒与海底相连。风电塔筒以及风电机组。深海适用范围浅海浅海适用于深水海域,该水域海上风电发电潜力优点生产工艺简单,安装成本较低,安强度高、重量轻,适用于大型风机大,安装不受海床影响装经验丰富尚在研制中,缺乏设计及安装经验,在中浅水局限性施工噪声大,受海床、水深及风机结构复杂,造价较高,施工较为繁琐区域并不具有经济优势重量的影响较大高造价成本较低较高与深水海洋平台施工法相同,起重船吊装系泊安装施工液压打桩锤、钻孔安装蒸汽/液压打桩锤安装示意图资料来源:海力风电招股说明书,《全球漂浮式海上风电市场现状概览与发展潜力展望》,国元证券研究所图28:不同风电基础造价随着水深而变化资料来源:《深远海风电场支撑结构的技术实践与创新》,国元证券研究所24/38请务必阅读正文之后的免责条款部分4.5.2漂浮式风机平台的主要构成漂浮式包括立柱式、半潜式、张力腿式、驳船式四种机型。浮式平台基础主要考虑水深适应性、运动性能适应性、技术成熟度、建造复杂度等因素。1)水深适应性:水深是基础型式选择的最重要因素之一。驳船式、半潜式分别具有>30、>40m以上的水深适应能力,是现阶段我国海域最具潜力的两种型式。2)运动性能适应性:漂浮式风电平台对平面外的运动要求较高,张力腿式基础平面外运动幅值小,是现阶段较优的基础型式,但其稳性取决于系泊系统筋腱状态。3)建造复杂度:张力腿式和立柱式基础结构简单,建造工艺易于实现。驳船式和半潜式基础结构尺寸大,结构相对复杂,建造难度高。4)运输安装难度:驳船式和半潜式运输安装难度较低。张力腿式基础在无张力腿连接时不具有自稳性,需定制化的施工船舶才能保证运输安全,安装难度大。立柱式机组的安装需在外海完成,受环境条件影响明显,运输安装难度仅次于张力腿式。表17:漂浮式主要机型的对比类别立柱式半潜式张力腿式驳船式主流方案,动力学特性要求概述概念简单,有动力学特性低;通常需要可移动的水压动态性能有吸引力,但未广所有路线中吃水最浅的一要求;通过安装在主浮力舱限制倾斜;需用干船坞制泛部署;通过系泊线的张力种;地基为方形;一些驳仓下方的配重实现稳定造;通过在水面上广泛分布船设计用船井抑制波浪引和水下浮力槽实现静态稳重量制造复杂,6MW重量为浮力实现静态稳定定;需要专用安装船起的负载;3500吨6.6MW的重量为3000吨4.6MW的重量为2000吨6MW的重量2000-8000吨,取决于材料适用水深>80m>40m>60m>30m建造复杂度较低较高较低较高运输安装难度较高较低高较低较低系泊锚固系统设高较低较低计及安装难度示意图资料来源:《全球漂浮式海上风电市场现状概览与发展潜力展望》,《海上漂浮式风机关键技术研究进展-陈嘉豪》,国际风力发电网,国元证券研究所漂浮式风机通过系泊系统进行位置和运动的约束。系泊系统主要通过系泊材料的变形或悬空重量改变来提供约束张力,常见的系泊形式包括悬链线式系泊、伞型张紧式系泊、垂向张力腿系泊。立柱式、半潜式和驳船式风机通常采用悬链线式系泊,系泊请务必阅读正文之后的免责条款部分25/38线通常为钢链结构,制造成本低、工序简单、强度高,运用广泛;系泊系统的重量随水深增加而急剧加大,深水系泊系统为降低重量通常采用伞型张紧式系泊,系泊线为钢缆或者其他复合材料,同等断裂强度下,钢缆的重量仅为锚链的20%,但成本较高。张力腿式浮式风机常采用垂向张力腿系泊,系泊线常采用合成材料,包括尼龙(聚酰胺)、聚酯、聚丙烯和聚乙烯等。浮体的系泊线通过锚固装置与海床进行连接。锚固装置可划分为抓力锚、重力锚、桩锚、吸力锚四种。抓力锚使用最广泛,其部分或全部嵌入海底,主要靠锚的前部结构与土壤的摩擦力来抵抗外力,能承受较大的水平力。吸力锚可靠性高,具有较好的环境适应性。重力锚主要通过压载重量来抵抗锚链的垂向张力,使用范围受限制。桩锚通过向海床打入桩基,通过桩基与土壤之间的作用力来提供锚链的水平张力和垂向张力,但在深水区域施工费用较高。为了改善系泊线的动力性能,有时增设块重和浮力器件进行调节。图29:漂浮式风电系泊系统图30:漂浮式风电锚固装置资料来源:国际风力发电网《海上漂浮式风电基础形式与关键技术》,国元证券研资料来源:国际风力发电网《海上漂浮式风电基础形式与关键技术》,国元证券研究所究所漂浮式风电采用动态电缆技术。漂浮式风机由于支撑平台运动具有一定范围,电缆近端需采用动态海缆技术,并利用浮力单元将海缆悬挂,呈现“S”形态,以使得海缆在一定的摆动范围内可随平台运动,起到缓冲的作用。动态海缆跟随浮体运动的过程中,会受到相对运动的海流作用,因此承受较大的弯矩、剪切和扭矩的综合作用,受力特性复杂。附件开发是海缆系统开发的关键环节。动态海缆系统存在多个附件,主要包括连接动态海缆与浮式风机的锚固装置、防弯器、分布式浮力块,以及动态海缆和静态海缆的连接器。防弯器一般用于动态海缆顶端与风机的连接处,进行刚度过渡,缓解曲率,降低弯曲应力,减少疲劳荷载,避免电缆过度弯曲。分布浮力块(浮体单元)用以保持动态海缆线型,建立懒波,从而降低顶部张力,缓解沿程曲率。请务必阅读正文之后的免责条款部分26/38图31:漂浮式风机和电缆系统图32:动态海缆截面典型结构资料来源:《远海漂浮式海上风电平台用动态海缆的发展-姜磊》,国元证券研究所资料来源:《远海漂浮式海上风电平台用动态海缆的发展-姜磊》,国元证券研究所飘浮式风电技术具备较大的降本空间。浮式风电场的费用结构中,风机设备、平台基础费用、配套电器设备成本和安装施工费用的占比分别为41%/22%/13%/13%,建设成本高昂。漂浮式风电尚处于商业化的前期,其费用有待风机、浮式平台的设计优化,施工安装方法的创新和制造流程标准化而进一步降低。图33:浮式风电场成本结构图34:浮式风电场各项成本降低潜力锚固装置,其他,3%系泊,6%2%安装施工,风机,41%13%电器设备成本,13%平台基础费用,22%资料来源:《海上漂浮式风机关键技术研究进展-陈嘉豪》,国元证券研究所资料来源:《海上漂浮式风机关键技术研究进展-陈嘉豪》,国元证券研究所4.5.3海内外积极开发,漂浮式风电具备长期发展潜力各国政府积极规划,漂浮式风电具备长期发展潜力。根据RenewableUK的统计,各国政府共计规划244GW的漂浮式风电的装机项目。根据GWEC,全球漂浮式新增装机有望从2022年的66.4MW增至2032年的8.2GW,CAGR达62%。请务必阅读正文之后的免责条款部分27/38图35:全球漂浮式海上风电装机预测图36:各国规划的漂浮式风电潜在项目容量(单位:MW)新增装机(MW)YOY45000400009000450%350008000400%300007000350%250006000300%200005000250%150004000200%100003000150%2000100%5000100050%00%0-50%-100%资料来源:GWEC,国元证券研究所资料来源:RenewableUK,国元证券研究所我国积极推进飘浮式海上风电的开发。我国《“十四五”可再生能源发展规划》已明确提出,力争“十四五”期间开工建设中国首个漂浮式商业化海上风电项目,并在资源和建设条件好的区域启动一批百万千瓦级深远海海上风电示范工程。结合我国的飘浮式海上风电技术的发展趋势和政策现状,“十四五”期间国内将出现更多的大容量、多种基础形式的样机工程和示范项目;“十五五”期间多机组小批量浮式风场将建成投产,实现预商业化。表18:国内飘浮式风电开发进展项目名称容量(MW)风机生产商基础形式开发商介绍2018年,三峡集团珠江公司牵头,华南理工、明阳三峡“引领号”5.5明阳智能半潜式三峡新能源智能参与,启东飘浮式试验样机研究,2021年于广中国海装“扶摇号”6.2中国海装半潜式中国海装东阳江成功并网。电气风电半潜式龙源电力2018年底批复,示范场址选在湛江某海域,水深龙源莆田南日岛项目4明阳智能--60m左右,2022年成功并网明阳智能OceanX平台16.6-半潜式中海油2022年11月于福建莆田开工,风光渔融合项目包含2个中速8.3MW风电机组,预计2023年初择中海油深海飘浮式项目7.25机安装于中国南海海域温州金风科技深远海基地----2023年1月完成主体工程建设,水深120m,离岸直海南万宁漂浮风电场1000--中国电建线距离136公里2022年9月开工建设,总投资430亿元,具体包括深远海飘浮式研发总部、海上风电大容量风机制造和出口基地等全球最大商业化飘浮式海上风电项目,一期200MW于2023年1月开工,预计2025年并网,计划降本至25元/W,二期800MW预计2027年并网,计划降本至20元/W以下。资料来源:北极星风力发电网,中国海洋工程咨询协会海上风电分会,国元证券研究所请务必阅读正文之后的免责条款部分28/385.海外需求旺盛,风电出海迎来机遇5.1海外风电市场规模持续扩张,海风强势发展全球风电装机量稳健增长,海风强势发展。全球风电累计装机量由2012年的283GW增长至2022年的906GW,CAGR为12%。近年来全球海风市场发展强势,2021全球海风新增装机21.1GW,同比增长206%;2022年全球海风新增装机8.8GW,同比下滑58%,但装机量仍属于历年来高位。图37:2012-2022年全球风电新增装机情况(GW)图38:2012-2022年全球风电累计装机情况(GW)陆风装机量海风装机量累计装机量YOY120100100020%90018%8080016%6070014%4060012%2050010%4008%03006%201220132014201520162017201820192020202120222004%1002%00%20122013201420152016201720182019202020212022资料来源:GWEC,国元证券研究所资料来源:GWEC,国元证券研究所全球加快海风发展布局规划。欧盟/美国分别规划,2030年海上风电装机量分别达到≥60GW、30GW。德国政府要求到2030年,海上风电总装机至少达到30GW。英国政府发布《能源安全战略》,将2030年海上风电装机容量目标提高到50GW,其中还包括5GW的海上飘浮式风电。美国提高了对海上风电部署的战略关注度,计划到2030年部署30GW、到2050年达到110GW的海上风电装机容量。日本政府发布新的能源政策草案,计划到2030年,可再生能源占比达到36%-38%,其中2030年海上风电目标累计装机容量10GW。韩国政府计划扩大海上风电,在2030年装机容量预计增至12GW。请务必阅读正文之后的免责条款部分29/38表19:各国海上风电发展目标2030年2035年2040年2050年≥60GW40GW70GW≥300GW2025年50GW18GW欧盟30GW30-45GW70GW英国11.5GW40GW德国12.9GW110GW荷兰4.45GW(2023)丹麦30GW法国10GW美国12GW日本10GW韩国5GW波兰11GW爱尔兰苏格兰资料来源:GWEC,国元证券研究所未来五年全球陆风装机预计稳步增长,海风装机有望快速扩张。陆风方面,根据GWEC的分析,预计2027年全球陆风新增装机122GW,2023-2027年复合增长率5.9%。海风方面,预计2027年全球海风新增装机将达35.5GW,2023-2027年期间全球海上风电装机容量将接近130GW,五年复合增长率14.5%。分区域来看,在亚洲,中国仍将是未来五年中海上风电最大的市场;在欧洲,受低碳转型和能源安全的强烈需求影响,海上风电将继续快速增长,东欧国家也将在2024年安装新项目。在美国,在拜登政府的支持下,2023年将启用第一批公用事业规模的海上风电项目(超过800MW),之后预计将建造GW规模的海上风电项目。图39:2023-2027年全球风电新增装机规模展望(GW)图40:2023-2027年全球各地区海风新增装机规模展望(GW)陆风新增海风新增2027E亚太地区欧洲地区北美地区180401603514030120251002015801060405200020222023E2024E2025E2026E2027E20222023E2024E2025E2026E资料来源:GWEC,国元证券研究所资料来源:GWEC,国元证券研究所请务必阅读正文之后的免责条款部分30/385.2国产风电企业出海迎来机遇5.2.1中国风机产能在全球占据主导供应地位,整机厂商加速出海中国风机产能在全球市场占据主要地位,欧美地区风机产能紧张。1)陆风:根据GWEC,2023年中国陆风年产能为82GW,是全球最大的陆上风机生产基地。欧洲、北美、印度和拉丁美洲的陆风产能分别为21.6/13.65/11.5/6.15GW。从供需情况来看,中国、印度和拉丁美洲地区的陆风风机产能充沛,欧洲和北美地区预计2026年起陆风产能供应可能不足;2)海风:海上风机产能分布集中,2023年中国、欧洲海风风机产能分别为16/9.5GW,是全球主要的海上风机生产基地。从供需情况来看,北美海风风机自2025年起、欧洲从2026年起产能供应将偏紧,依赖风机进口。图41:2023年全球各国陆风风机产能(单位:GW)图42:2023年全球各国海风风机产能(单位:GW)拉丁美洲,其他,0.35其他亚太地6.15区,1.9北美,13.65欧洲,21.6欧洲,9.5印度,中国,82中国,1611.5资料来源:GWEC,国元证券研究所资料来源:GWEC,国元证券研究所表20:2023-2030年全球陆上风电供需分析(MW)2023E2024E2025E2026E2027E2028E2029E2030E2095023290235002400025000欧洲145001775018920130001500017000180002000050505030500050005000美国8000900010000600006000065000650006500047004500450050005000拉丁美洲5860536252001356013705140001430015000117260121525129000131300135000中国600006000060000印度340042004500其他地区5619995510424全球合计97379106267109044资料来源:GWEC,国元证券研究所注:红色代表供给不足请务必阅读正文之后的免责条款部分31/38表21:2023-2030年全球海上风电供需分析(MW)2023E2024E2025E2026E2027E2028E2029E2030E1003612143154032144025950欧洲576029557002150001500015000150001500026153855477069007900中国100001200012000475044604500450050001000亚太地区(除中国以外)1751156928840005005485032401354583967348340北美53516603780拉丁美洲000全球180461818425666资料来源:GWEC,国元证券研究所注:红色代表供给不足国产风机制造商装机容量全球领先。根据彭博新能源的数据,2022年金风科技、远景能源分别以12.7/8.3GW的新增装机量位列全球十大风电整机厂商排名中的第一、第四位,前十排名中国产风机制造商占据六席。2022年国内风电机组出口2.3GW。2022年中国向海外市场出口风电机组610台,容量2.3GW,同比下降30%,其中陆上风电机组出口570台,容量为2.1GW;海上风电机组出口40台,容量为165MW。截至2022年底,中国累计出口风电机组4224台,累计出口容量超10GW,其中陆上风电机组累计出口4112台,容量为11.4GW;海上风电机组累计出口112台,容量为0.5GW。图43:2022年全球十大风电整机厂商新增装机容量图44:2012-2022年中国风电机组出口容量陆风装机(GW)海风装机(GW)新增(GW)累计(GW)中国中车14三一重能1210Nordex运达股份8明阳智能6SiemensGamesa4远景能源20GEVestas20122013201420152016201720182019202020212022金风科技02468101214资料来源:彭博新能源,国元证券研究所资料来源:CWEA,国元证券研究所金风科技和远景能源出口规模国内领先。2022年有6家整机制造企业分别向21个国家出口了风电机组。其中明阳智能全部出口海上风电机组;远景能源出口机组337台/1153MW;金风科技出口13个国家,共计出口148台机组/611.8MW。截至2022年底,金风科技累计出口规模超过5GW,占全国风电机组累计出口容量的47%;远景能源累计出口容量2.9GW,占比24.6%。请务必阅读正文之后的免责条款部分32/38图45:2022年中国风电整机厂商出口情况图46:截至2022年底中国风电整机厂商累计出口(GW)已发运台数(台)已发运容量(MW)61400512004100038002600140020000远景能源金风科技明阳智能运达股份中国中车东方电气资料来源:CWEA.,国元证券研究所资料来源:CWEA,国元证券研究所西门子风机事故催化,国产风机出口迎来机遇。2023年7月,巴西SantoAgostinho风电场发生一起风机叶片断裂事故,事故机型为西门子歌美飒5.X系列6.2MW陆上风机,风机质量问题可能会给集团带来高额损失。海外风机巨头的质量问题有望为国产风机的出口带来机遇,叠加海外风机供应偏紧的因素,国产风机有望进一步打开海外市场空间。5.2.2欧洲本土产能供应紧张,国产塔筒/管桩企业积极布局欧洲本土桩基产能供不应求。欧洲海上风电主要采用单桩,而欧洲主要桩基供应商SIF、EEW、Bladt、Steelwind年产能之和不足600根,且新建产能周期较长,本土产能补充速度远低于增长的需求。同时欧洲海上风电的升级速度快,并向中远海发展趋势明显,要求单桩的筒径加大、筒壁加厚、高度增加,而欧洲的本土单桩产品50%的直径在11m以下,无法满足风机大型化带来的大直径大吨重的产品要求。反倾销税率减免,国内企业在海外市场的竞争力提升。国内企业积极参与各国家或地区的反倾销、反补贴应诉。大金重工在欧盟具有国内同类企业的最低反倾销税率,在澳大利亚的反倾销税率仅为1.2%,泰胜风能在澳大利亚的反倾销税率低至0%。表22:中国塔筒企业海外反倾销税率欧盟澳大利亚1.2%大金重工7.2%-0天顺风能14.4%10.9%泰胜风能11.2%其他企业19.2%资料来源:欧盟官方公报,澳大利亚反倾销委员会,国元证券研究所国内企业积极布局出海业务,大金重工和泰胜风能进度领先。1)大金重工:率先实现风电海工产品出口到欧洲,是除欧洲本土外唯一一家能够提供超大型单桩的供应商。2022年以来大金重工承接多项出口订单,2023年5月公司斩获德国海风项目5.47亿欧元的海风单桩订单,12月该订单金额上调至6.26亿欧元,是公司已签署请务必阅读正文之后的免责条款部分33/38供货合同中总金额最大的海外海工订单。业绩方面,2023H1公司海外收入占比达到44.18%,毛利率达到27.14%;产能方面,大金重工拥有蓬莱基地在内的五大海工基地,同时积极布局欧洲、东南亚、美洲等海外基地,拓展海外市场。2)天顺风能:德国海工规划产能50万吨,目前处于建设过程中。3)泰胜风能:2023H1公司海外收入占比达38.90%,出口毛利率达到27.08%。产能方面,公司已于2023年年中投产扬州基地,设计产能25万吨,主要布局出口业务。表23:大金重工2022年以来的出口订单情况时间地区中标项目产品数量(套)金额(亿欧元)单桩48-2022H1英国MorayWest48套单桩项目过渡段30-2022H1英国MorayWest30套过渡段项目单桩塔筒2022H1美国Boskalis海上风电大型钢结构项目塔筒单桩2022年10月法国NOY-IleD'YeuetNoirmoutier海上风电项目单桩621.2282022年10月英国MorayWest海上风电项目122022年11月英国DoggerBankB海上风电项目410.732023年5月丹麦丹麦Thor海风项目361.962023年12月德国欧洲北海地区海上风电项目1056.26资料来源:大金重工公告,大金重工公司官网,中国电力网,国元证券研究所图47:2017-2023H1代表塔筒/管桩企业的海外收入占比图48:2017-2023H1代表塔筒/管桩企业的海外毛利率大金重工泰胜风能天顺风能大金重工泰胜风能天顺风能20222023H120222023H160%30%50%25%40%20%30%15%20%10%10%5%0%0%2017201820192020202120172018201920202021资料来源:iFinD,国元证券研究所资料来源:iFinD,国元证券研究所5.2.3受益海外需求,国内海缆企业积极打开海外市场国内海缆企业持续斩获海外订单。2023年以来东方电缆和中天科技相继中标海外订单,东方电缆中标Baltica2海上风电项目66kV海缆及配套附件,中标金额3.5亿元。中天科技中标Baltica2海上风电项目(B包)项目,中标金额12.09亿元。Baltica2海上风电场总容量高达1.5GW,位于波罗的海波兰海域,将是该国迄今为止最大的可再生能源项目。请务必阅读正文之后的免责条款部分34/38表24:2023年以来东方电缆和中天科技出口情况(部分)企业中标项目中标金额(人民币)电压等级电缆类型中标时间220kV220kV三芯2000𝑚𝑚2铜2023Q1InchCape海上风电项目(总规划装机容2023.566kV导体输出缆2023Q3量108万千瓦)输出缆供应前期工程协1400万元/66kV海缆及配套附件2023.3东方电缆议230kVBaltica2海上风电项目风场66kV海缆及//2023.53.5亿元/230kV高压海缆及配套配套附件66kV附件阿布扎比AlOmairahIslandProject项目/275kV中压海底电缆以及相关附沙特油田增产项目-230kV高压海缆及配件海底光缆及配套附件套附件66kV海缆及附件墨西哥湾油气项目-中压海底电缆以及相275kV高压交流海底光电复合缆以及配套附件关附件7.02亿元巴西亚马逊河流域海光缆项目-海底光缆中天科技及配套附件缅甸66KV海缆总包项目-2条岛屿间66kV海缆及附件供货和施工Baltica2海上风电项目(B包)12.09亿元资料来源:各公司公告,国元证券研究所请务必阅读正文之后的免责条款部分35/386.投资建议2023年风电板块整体业绩表现优异,海缆、塔筒/管桩、零部件环节具备较强的盈利能力。通过梳理风电产业链的主要标的2021年以来的业绩情况,我们认为2023年风电板块整体业绩取得恢复性增长,表现较为优异。伴随风机价格和上游原材料价格的逐步下行,整机盈利能力偏弱,产业链利润逐步向塔筒/管桩、海缆、零部件等环节集中。图49:风电产业链主要标的业绩情况梳理资料来源:iFinD,国元证券研究所投资建议:两海战略驱动,海风景气度上行。国内海风项目自2023年三季度以来陆续启动,海风迎来边际拐点;受益于政府的积极规划,海外市场尤其是海外海风市场的增长潜力巨大。我们看好受益海风景气度上行,具备较高壁垒的海塔+管桩、海缆板块。1)海上风电装机加速,带动塔筒/管桩行业的高景气。海风大型化和深远海趋势带动风电基础产品的价值量提升,我们认为未来在海风领域具有优质产能和稀缺码头资源布局的企业有望迎来业绩的加速起量。我们建议关注泰胜风能、天顺风能、海力风电、大金重工。2)海缆环节,深远海趋势带动海缆电压等级、技术壁垒的提升,柔性直流起量带动海缆价值量提升。海缆企业的出海业务有望打开市场空间,并夯实企业的盈利能力。我们建议关注东方电缆、中天科技、亨通光电。请务必阅读正文之后的免责条款部分36/387.风险提示行业政策变化的风险:电力行业与国家宏观经济形势、行业政策的关联度较高,而风电类产品的销售规模与风电行业景气度息息相关。国家出于对宏观经济调控的需要,可能会出台阶段性指导性文件,出现不利于行业发展的政策因素,因而风电产业链内的企业经营存在一定的政策风险。市场竞争加剧风险:风电领域的市场参与者较多,可能存在现有参与者采用激进策略抢占市场份额的行为,若竞争加剧或将导致产品单位价值量受影响,行业毛利率水平存在下降的风险。项目合同延期的风险:风电项目投资量大、周期长,投资决策程序流程较多,且项目实施过程中涉及场地整理、设备采购、交通运输等问题,存在众多可能导致工程项目延期的不确定性因素。若客户工程项目延期导致发货时间滞后,增加企业的资金成本,甚至导致后续产品的生产难以推进。风电装机不及预期风险:国内多数企业以陆上风电为主要业务,若陆上风电发展遭遇困难,装机量不及预期,相关公司业绩存在波动的风险;海上风电发展涉及较多行政审批,受到政策因素影响较强,若政策支持力度下降,则海上风电装机量存在不及预期风险。海外市场拓展不及预期风险:海外市场受国际关系、劳工劳务、供应链、装机进度、反倾销政策等多重因素影响,存在较大的不确定性,若海外市场出现较大波动,国内企业的出海进度可能不及预期,波及出口产品的生产交付以及盈利水平。汇率波动风险:汇率的波动直接影响到出口产品的销售定价和外币资产的折算金额。随着国内风电企业的出口业务规模逐步扩大,汇率波动给行业的影响将逐步显现并增大。原材料价格大幅波动的风险:风电产品的原材料成本占比较高,若未来主要原材料价格出现短期内大幅上涨的情况,将直接影响风电企业的毛利率水平。请务必阅读正文之后的免责条款部分37/38

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