识别风险，发现价值请务必阅读末页的免责声明1/34[Table_Page]深度分析机械设备证券研究报告[Table_Title]风电设备行业（三）塔筒：大型化背景下，关注产能与出海能力[Table_Summary]核心观点：风机大型化推动降本。1.供给侧：自2009年开始，我国风光电价政策模式经历了“标杆电价-指导价-平价”的转型。当前陆上风电中央补贴已全面退出，海上风电也即将退补，大容量风机的不断推出是降本核心驱动力。根据金风科技的数据，21年9月3S机型风机的招标价格已经降至2410元/kw，4S降至2326元/kw，相比年初分别下降20.8%、22.2%。2.需求侧：而在大型化、主机价格大幅下降的背景下，招标量大幅增长，为明年的风电装机打下坚实基础。根据金风科技的数据，21年前3季度的风机公开招标量为41.9GW，已经超过去年全年（31.1GW），其中陆上新增40.9GW，海上新增1GW，全年整体招标量有望超过50GW。实现国产化，成本以材料和运费为主。塔筒是风电机组的主要承载部件，建设成本中占比5-10%。塔筒本身的技术壁垒并不高，更考验企业的拼装和焊接能力，也是少数完全实现国产替代的环节。而伴随着风机的大型化，柔塔凭借轻量优势逐渐成为主流。塔筒环节相对独立，通常与风电机组分开招标，受风机价格战的影响较小。根据天能重工招股书的披露，塔筒成本主要由原材料和运费构成，运费成本占比7%，原材料成本占比82%，其中钢材占比57%。行业格局优化，核心看产能布局与出海能力。由于塔筒具有一定的运输半径限制，行业集中度相对较低。近年来，随着龙头加快产能布局、供给结构调整，行业集中度有所上升。我们测算出国内塔筒行业收入从2016年的216.46亿元增长到2020年的480.58亿元，CAGR约22.07%，2016-2020年四大龙头塔筒合计市场份额从25%上升到31%，大多在三北和东部沿海地区集中扩充产能。美国、欧洲塔筒企业在钢价高企影响下业绩增速疲软，再投资能力减弱，未来国内塔筒企业有望实现全球出口。投资建议：风电塔筒是少数实现国产完全替代的环节，考虑到运输半径的限制，我们建议重点关注产能较大、具备优秀出海能力的龙头企业大金重工、天顺风能。当前大金重工已率先形成100万吨产能，其中蓬莱基地是两海战略的主要载体；而天顺风能是全球塔筒龙头，同时还拓展风电装备制造板块实现多元化布局，未来海工基地有望进一步打开成长空间。除此之外，在整个风电产业链，我们建议关注国产轴承龙头新强联、法兰龙头恒润股份、高空作业设备龙头中际联合，以及切入风电轴承滚子的力星股份与五洲新春。风险提示：原材料价格波动；风电装机不及预期；产能建设不及预期。[Table_Grade]行业评级买入前次评级买入报告日期2021-11-15[Table_PicQuote]相对市场表现[Table_Author]分析师：孙柏阳SAC执证号：S0260520080002021-38003680sunboyang@gf.com.cn分析师：代川SAC执证号：S0260517080007SFCCENo.BOS186021-38003678daichuan@gf.com.cn分析师：曹瑞元SAC执证号：S0260521090002021-38003593caoruiyuan@gf.com.cn请注意，孙柏阳,曹瑞元并非香港证券及期货事务监察委员会的注册持牌人，不可在香港从事受监管活动。[Table_DocReport]相关研究：机械设备三季报总结:行业利润短期承压，“双碳”拉开新能源序幕2021-11-04风电设备行业:大型化与碳中和东风起，风电设备天花板打开2021-11-01机械设备行业:从三巨头财报看全球油气景气新周期2021-10-26[Table_Contacts]联系人：王宁021-38003627shwangning@gf.com.cn-2%3%8%13%18%23%11/2001/2103/2105/2107/2109/21机械设备沪深300识别风险，发现价值请务必阅读末页的免责声明2/34[Table_PageText]深度分析机械设备[Table_impcom]重点公司估值和财务分析表股票简称股票代码货币最新最近评级合理价值EPS(元)PE(x)EV/EBITDA(x)ROE(%)收盘价报告日期（元/股）2021E2022E2021E2022E2021E2022E2021E2022E中际联合605305.SHCNY1162021/10/11买入97.802.333.2649.7935.5841.5628.6721.4023.00数据来源：Wind、广发证券发展研究中心备注：表中估值指标按照最新收盘价计算识别风险，发现价值请务必阅读末页的免责声明3/34[Table_PageText]深度分析机械设备目录索引一、风电退补，内生增长凸显............................................................................................6（一）供给侧升级：补贴退坡、降本增效，风电平价时代来临.................................6（二）需求侧扩张：国内招标量超预期释放，仍有高增长空间...............................11二、塔筒行业格局优化，国产商领跑全球........................................................................13（一）完全实现国产化，高塔筒轻量化大势所趋.....................................................13（二）成本端：以原材料及运费为主.......................................................................16（三）行业集中度提升，产能布局强者恒强............................................................19（四）受益全球产业转移，塔筒出海扬帆起航.........................................................23三、重点关注享有产能和出海优势的塔筒龙头.................................................................28（一）大金重工：“大”浪淘“金”，进入快速成长通道................................................28（二）天顺风能：全球风电塔筒龙头，规模扩张稳步进行......................................30四、投资建议与风险提示..................................................................................................32识别风险，发现价值请务必阅读末页的免责声明4/34[Table_PageText]深度分析机械设备图表索引图1：2009-2021年风电补贴退坡和上网电价平价进程........................................7图2：2020年中国不同发电来源新建项目的平准化发电成本（USD/MWh）.......8图3：中国不同发电来源的平准化度电成本变化趋势............................................8图4：风电项目LOCE主要构成因素.....................................................................8图5：全国不同单机容量风机新增装机占比...........................................................9图6：金风科技对外销售容量（MW）...................................................................9图7：全国新增2MW机组平均风轮直径和装机容量占比.....................................9图8：中国陆上风电建设成本和风机价格（USD/kW）.......................................10图9：明阳智能不同单机容量风机单价（万元/台）.............................................10图10：全球及中国陆上风电风机价格（百万美元/MW）....................................11图11：中国及西门子歌美飒陆上风电装机占比...................................................11图12：2020年风机主要国家风能发电渗透率.....................................................11图13：我国风机季度招标量（GW）..................................................................12图14：我国风机月度公开投标均价（元/kW）....................................................12图15：2020年海上风电新增装机量主要国家.....................................................12图16：整机厂商营业收入情况（亿元）..............................................................12图17：陆上风电建设项目成本构成.....................................................................13图18：海上风电建设项目成本构成.....................................................................13图19：典型风舱构成示意图................................................................................13图20：塔架上下游及生产制造流程图.................................................................14图21：2019年风电产业链各环节国产化率情况.................................................14图22：风机型号及塔筒高度变革进程.................................................................15图23：不同类型塔架的特点及应用.....................................................................15图24：混塔高度与重量之间的变化关系..............................................................16图25：柔塔高度与重量之间的变化关系..............................................................16图26：主要厂商塔筒业务收入情况（亿元）......................................................17图27：主要厂商塔筒业务毛利率情况.................................................................17图28：风电塔筒生产成本构成（2020年）........................................................17图29：风电设备各环节前五大客户销售收入占比（2020年）...........................18图30：2021年风电机组中标项目数量统计........................................................18图31：2020-2021上半年3.0MW风电机组单价（元/kW)..................................18图32：主要厂商塔筒销量（万吨）.....................................................................19图33：钢价和各大厂商平均塔筒售价（元/吨）..................................................19图34：2019-2027E风机供应链市场空间（十亿美元）.....................................19图35：2018年末主要部件供应商市场份额........................................................19图36：中国风电塔筒行业收入规模（亿元）及增速............................................20图37：2020年中国主要塔筒厂商市场份额........................................................20图38：四大塔筒龙头企业产能布局情况（万吨/年）...........................................22图39：2016-2025E中国分区域塔筒需求量（万吨）.........................................22识别风险，发现价值请务必阅读末页的免责声明5/34[Table_PageText]深度分析机械设备图40：四大龙头产能规划对应的各区域风电塔筒需求量缺口预测（万吨）.......22图41：主要企业海外收入稳定增长（百万元）...................................................23图42：主要企业海外收入毛利率.........................................................................23图43：主要企业海外收入占比............................................................................23图44：全球风电塔筒行业收入规模（亿元）及增速............................................24图45：全球主要塔筒企业市场份额变化..............................................................24图46：Broadwind塔筒业绩情况（百万人民币）...............................................25图47：Broadwind塔筒销量及订单量.................................................................25图48：Arcosa风能相关结构收入（百万人民币）..............................................25图49：美国陆上风电新增装机量、陆塔产能和进口额........................................25图50：Valmont工程支撑结构收入（百万人民币）............................................26图51：Windar营业收入（百万人民币）............................................................26图52：Broadwind和天能重工塔筒销量（台）及单价（万元/台）对比.............26图53：主要原材料中厚板价格对比（美元/吨）..................................................27图54：2010-2020全球主要塔筒企业营业利润率...............................................27图55：2010-2020全球主要塔筒厂商经营现金流/收入.......................................27图56：2010-2020全球主要塔筒厂商资本性支出/收入.......................................27图57：大金重工主要业务领域............................................................................28图58：大金重工营收与归母净利润（百万元）及同比........................................29图59：大金重工毛利率与净利率变动.................................................................29图60：蓬莱大金营业收入（百万元）及净利率...................................................29图61：大金重工海内外营业收入（百万元）及毛利率........................................29图62：天顺风能主要业务领域及相应基地..........................................................30图63：天顺风能营收与归母净利润（百万元）及同比........................................31图64：天顺风能毛利率与净利率变动.................................................................31图65：天顺风能营收构成（百万元）.................................................................31图66：天顺风能分业务毛利率............................................................................31表1：2017-2021年中国风电补贴退坡重要政策梳理............................................6表2：国内海上风电平价上网测算.......................................................................10表3：不同类型塔架的参数..................................................................................16表4：中国塔筒行业收入规模测算.......................................................................20表5：2020塔筒行业中的其它企业（亿元）.......................................................21表6：全球塔筒企业概况及塔筒相关业务数据（百万人民币）...........................24表7：大金重工四大生产基地介绍.......................................................................28识别风险，发现价值请务必阅读末页的免责声明6/34[Table_PageText]深度分析机械设备一、风电退补，内生增长凸显（一）供给侧升级：补贴退坡、降本增效，风电平价时代来临中央补贴全面退出陆上风电，地方补贴接力。为了促进风电行业内生发展、更快过渡到平价时代，我国相关部门出台了一系列补贴退坡政策，有节奏地推动不同阶段风电项目退补。2021年6月国家发改委发布的《关于2021年新能源上网电价政策有关事项的通知》，正式标志着陆上风电已全面退补，进入平价时代。而海上风电成本高于陆上风电，仍需政府补贴。2020年初出台的《关于促进非水可再生能源发电健康发展的若干意见》明确，从2022年开始中央财政不再对新建海上风电项目进行补贴，鼓励地方政府自行补贴，支持本省海上风电项目的建设。作为首个接力的地方政府，广东省能源局已于2021年6月下发正式文件，大力补贴未能享受国家补贴的海上风电项目。表1：2017-2021年中国风电补贴退坡重要政策梳理政策所属发文时间发文单位文件名称政策要点中央2021.6国家发改委《关于2021年新能源上网电价政策有关事项的通知》2021年起新备案集中式光伏电站、工商业分布式光伏和新核准陆上风电项目，中央财政不再补贴，实行平价上网。2020.9财政部、发展改革委、国家能源局《<关于促进非水可再生能源发电健康发展的若干意见>》有关事项的补充通知首次以文件的形式，明确风电项目补贴的“全生命周期合理利用小时数”和补贴年限。2020.1财政部、发展改革委、国家能源局《关于促进非水可再生能源发电健康发展的若干意见》新增海上风电和光热项目不再纳入中央财政补贴范围，按规定完成核准（备案）并于2021年12月31日前全部机组完成并网的存量海上风力发电和太阳能光热发电项目，按相应价格政策纳入中央财政补贴范围。2019.5国家发改委《国家发展改革委关于完善风电上网电价政策的通知》2018年底之前核准，2020年底前仍未完成并网的陆上风电项目，以及2019年1月1日至2020年底前核准，2021年底前仍未完成并网的陆上风电项目，国家不再补贴。自2021年1月1日开始，新核准的陆上风电项目全面实现平价上网，国家不再补贴。2019.5国家能源局《国家能源局关于2019年风电、光伏发电项目建设有关事项的通知》明确要求积极推进并优先建设风电平价上网项目，严格规范风电补贴项目竞争配置，加大需国家补贴的风电项目竞争配置力度。2019.1国家发改委、国家能源局《关于积极推进风电、光伏发电无补贴平价上网有关工作的通知》省级政府实施本地平价上网项目和低价上网项目，有关项目不受年度建设规模限制。2017.2国家发改委、国家能源局《关于试行可再生能源绿色电力证书核发及自愿认购交易制度的通知》风电、光伏发电企业出售可再生能源绿色电力证书后，相应的电量不再享受国家可再生能源电价附加资金的补贴。地方2021.6广东省能源局《促进海上风电有序开发和相关产业可持续发展的实施方案》2022年起，省财政对省管海域未能享受国家补贴的项目进行投资补贴；补贴范围为2018年底前已完成核准、在2022年至2024年全容量并网的省管海域项目。数据来源：国务院，国家发改委，国家能源局，广东省能源局，广发证券发展研究中心自2009年开始，我国风光电价政策模式经历了“标杆电价-指导价-平价”的转型。识别风险，发现价值请务必阅读末页的免责声明7/34[Table_PageText]深度分析机械设备2009-2018年为标杆电价阶段，国家按照风能资源状况和工程建设条件，把全国分为四类资源区，并核定了对应的标杆上网电价。期间随着风力发电成本下降，政府逐步下调标杆电价。2018年5月，国家能源局印发《关于2018年度风电建设管理有关要求的通知》，开启了我国风电项目的竞争性资源配置模式。2021年，陆上风电全面退补，实现上网电价和燃煤发电基准价平价。而受限于海上风电资源条件，现阶段开发成本较高，海上风电退坡节奏相对慢一些。图1：2009-2021年风电补贴退坡和上网电价平价进程数据来源：前瞻产业研究院，北极星电力发电网，广发证券发展研究中心注：2019、2020年的新核准潮间带风电项目指导价不得高于陆上指导价。我国陆上风电经济性明显，退补政策倒逼降本。光伏和风电已经或即将成为中国最具经济性的新建发电电源。按照伍德麦肯兹的估计，陆上风电和光伏的LCOE将在2026年达到和煤电同等水平，并在2026年之后继续快速下探；海上风电的LCOE将在2032年比肩煤电，并在2035年实现和陆电、光伏降本速度同步。技术的快速迭代叠加煤炭能源紧缺现状和全球减碳大趋势，使得新能源发电的降本之路势在必行，将比煤电更具备成本竞争优势。识别风险，发现价值请务必阅读末页的免责声明8/34[Table_PageText]深度分析机械设备图2：2020年中国不同发电来源新建项目的平准化发电成本（USD/MWh）图3：中国不同发电来源的平准化度电成本变化趋势数据来源：落基山研究所，能源转型委员会，广发证券发展研究中心数据来源：伍德麦肯兹，广发证券发展研究中心LCOE的计算公式可以大致表示为（投资成本现值+运维成本现值+融资成本现值+应纳税额现值）/发电量现值。我们把影响LCOE的最重要的因素总结为投资成本、运维成本和发电量（装机容量和年利用小时）。图4：风电项目LOCE主要构成因素数据来源：《大型风电项目平准化成本模型研究》，刘喜梅等；《基于LCOE模型的海上风电平价上网分析》，吴睿等；国际风力发电网，广发证券发展研究中心050100150200250300识别风险，发现价值请务必阅读末页的免责声明9/34[Table_PageText]深度分析机械设备风机大型化趋势明显，规模效应催生较大降本空间。大容量机组在施工安装过程中，虽需要较高的投资，但是由于机组数量少，可以有效地降低风电场的建设成本，并在后期运营维护过程中减少故障点，降低运维成本和风电度电成本。根据CWEA发布的《中国风电产业地图》，2008-2018年每年新增装机中，单机容量2MW以上的风电机组占比正在持续提升；与2017年相比，2018年2.1MW至2.9MW机组市场份额同比增长了5.8%，2MW机组市场份额同比下降了8.4%。图5：全国不同单机容量风机新增装机占比图6：金风科技对外销售容量（MW）数据来源：CWEA，广发证券发展研究中心数据来源：金风科技官网，广发证券发展研究中心风机大型化主要体现在大功率+高塔筒+长叶片三个方向。根据CWEA的数据，我国平均风轮直径从2008年的80m增长到了2018年的118m。风机尺寸和扫风面积增加，叶轮直径和单机容量的优化，风机的功率系数的增加，提高了发电能力和项目可行性。另外，场址选择的优化也可以更好地利用风资源，并通过降低湍流来减少能量损失，这些均可通过越来越先进的风资源分析和工程设计软件来实现。最终可以提高项目总体发电量，减少单个风机的运维成本，最终达到降低LCOE的目的。图7：全国新增2MW机组平均风轮直径和装机容量占比数据来源：CWEA《中国风电产业地图（2018）》，广发证券发展研究中心大型化趋势下风电机组价格走低，驱动建设成本下行。根据IRENA的数据，050010001500200025000%20%40%60%80%100%<1.0MW1.0-1.5MW1.5-2.0MW2.0-2.5MW2.5-3.0MW≥3.0MW平均单机容量（kW）0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%201320142015201620172018201920201.5MW2S3/4S6/8S0204060801001201400%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%20082009201020112012201320142015201620172018<80m80-90m90-100m100-110m110-120m≥120m平均风轮直径（m）识别风险，发现价值请务必阅读末页的免责声明10/34[Table_PageText]深度分析机械设备2010-2020年十年间，全球陆上风电加权平均总建设成本从1975美元/kW下降到1355美元/kW，总降幅为31.59%；中国陆上风电加权平均总建设成本从1500美元/kW下降到1264美元/kW，总降幅15.72%。风机设备成本占据建设成本的大部分，大型化趋势和数字化运维驱动风力发电机组及其他电气设备价格的下降，从而大大降低建设成本。根据明阳智能每年的销售数据，大容量风机的降价趋势更为明显。图8：中国陆上风电建设成本和风机价格（USD/kW）图9：明阳智能不同单机容量风机单价（万元/台）数据来源：IRENA，广发证券发展研究中心数据来源：明阳智能年报，广发证券发展研究中心海上风电平价进程加速。随着海上风电设备技术不断升级、产业成熟度持续提升，国内海上风电将实现规模化、产业化开发，度电成本将进一步降低并逐渐接近煤电发电成本，平价上网具备可行性。根据海力风电招股说明书的披露，风机大型化和电缆优化带来的降本幅度合计将达到21%左右，而叶片大型化和和增发消纳带来的发电量提升和并网量提升也将增效38%，预计未来海上风电度电成本将从2018年的0.640元/千瓦时下降到0.366元/千瓦时。表2：国内海上风电平价上网测算海上风电度电成本（2018）降本幅度增效幅度海上风电度电成本（预计）风机大型化电缆优化叶片大型化增发消纳0.640-17%-4%8%30%0.366数据来源：海力风电招股说明书，广发证券发展研究中心低价风机构筑本土制造竞争力，海外巨头国内退潮。2021年初起，全球大宗商品及海运价格持续高涨，推高海外厂商风机售价，而国内风机售价在降本趋势下一路走低，性价比越发凸显。从国内来看，2015-2020年我国陆上风电装机占全球比例持续上升。而以西门子歌美飒为例的海外整机厂商，在中国的陆上风电装机占比基本保持平稳，未能抢占国内风电市场快速发展的红利。随着国内风机价格进一步下降，我们认为海外巨头的市场份额会持续被压缩。050010001500200025003000中国陆上风电建设成本中国风机价格05001000150020002500300035001.5MW-2MW3MW-5MW5.5MW-7MW201520162017201820192020识别风险，发现价值请务必阅读末页的免责声明11/34[Table_PageText]深度分析机械设备图10：全球及中国陆上风电风机价格（百万美元/MW）图11：中国及西门子歌美飒陆上风电装机占比数据来源：BNEF，广发证券发展研究中心数据来源：BNEF，广发证券发展研究中心（二）需求侧扩张：国内招标量超预期释放，仍有高增长空间在全球风机主要市场中，我国风电渗透率仍处于低位。根据美国能源局的数据，在世界风机主要国家中，丹麦风电渗透率位居第一，达48%，而尽管我国风电经历了快速增长，风电渗透率仍位于较低水平，仅为6%。随着新能源替代不可再生能源发电的趋势成为必然，长期来看，中国的风电装机规模仍有较大的增长空间。图12：2020年风机主要国家风能发电渗透率数据来源：美国能源部，广发证券发展研究中心低价时代招标量爆发，带动后续装机预期。风机招标量是并网量的先行指标，根据金风科技三季报演示材料的数据，2021年前三季度，国内公开招标市场新增招标量41.9GW，比去年同期增长了115.1%；其中陆上新增招标容量40.9GW，海上新增招标容量1GW。从区域来看，北方区域招标容量占比68%，南方区域占比26%，集中采购项目占比6%。陆风招标量的大幅度增长，减缓了退补可能带来的风电装机短期回落趋势。招标量增长主要源于风机降本推动招标价格下降，3S级别机组的投标均价从2021年1月的3043元/kw下降到2021年9月2410元/kw，4S级别机组的投标均价0%10%20%30%40%50%60%70%201520162017201820192020中国陆上风电占全球装机比例西门子歌美飒在中国的陆上风电装机占比0%10%20%30%40%50%60%丹麦爱尔兰德国英国葡萄牙西班牙瑞典欧盟希腊比利时立陶宛奥地利荷兰罗马尼亚爱沙尼亚澳大利亚克罗地亚巴西波兰法国芬兰墨西哥美国土耳其意大利中国塞浦路斯加拿大印度识别风险，发现价值请务必阅读末页的免责声明12/34[Table_PageText]深度分析机械设备从2021年1月2991元/kw下降到2021年9月的2326元/kw。图13：我国风机季度招标量（GW）图14：我国风机月度公开投标均价（元/kW）数据来源：金风科技官网，广发证券发展研究中心数据来源：金风科技官网，广发证券发展研究中心我国是海上风电的重要增量市场。根据GWEC的数据，2020年我国海上风电新增装机量为3.06GW，占据了全球新增装机量的50%。与此同时，我国海上风电累计装机量为9GW，2011-2020累计装机量平均复合增长率为63.13%，高于全球增长水平。由于今年是海上风电并网补贴的最后一年，各地海上风电项目纷纷进行抢装，风电行业相关企业受高景气影响，三季度业绩表现亮眼。图15：2020年海上风电新增装机量主要国家图16：整机厂商营业收入情况（亿元）数据来源：GWEC，广发证券发展研究中心数据来源：Wind，广发证券发展研究中心01020304050607020172018201920202021Q1Q2Q3Q420002200240026002800300032003S4S中国,50.4%荷兰,24.6%比利时,11.6%英国,8.0%德国,3.9%韩国,1.0%葡萄牙,0.3%美国,0.2%01002003004005006002015201620172018201920202021Q3金风科技明阳智能电气风电运达股份三一重能识别风险，发现价值请务必阅读末页的免责声明13/34[Table_PageText]深度分析机械设备二、塔筒行业格局优化，国产商领跑全球（一）完全实现国产化，高塔筒轻量化大势所趋塔筒是风电机组的主要承载部件，建设成本中占比5-10%。塔筒（也称塔架）必须具有足够的抗疲劳强度，能承受风轮引起的振动荷载，包括启动和停机的周期性影响、突风变化、塔影效应等。塔架的重量占风电机组总重的1/2左右，其成本占陆上风电建设成本的10%左右，占海上风电建设成本5%左右。图17：陆上风电建设项目成本构成图18：海上风电建设项目成本构成数据来源：运达股份公告，广发证券发展研究中心数据来源：北极星风力发电网，广发证券发展研究中心相比风机产业链其他环节，塔筒行业更依赖规模效应。风机的主要构成包括叶片、主轴承、变速箱、发电机、主轴等；其中，主轴轴承、发电机、齿轮箱技术壁垒较高，零部件厂商具有一定的议价能力。而塔筒本身的技术壁垒并不高，生产流程中涉及到质量控制点的主要包括两个环节：拼装和焊接。在拼装过程中，需要进行错边量控制与检查，而每一次进行钢板焊接也需要进行无损探伤，检查合格后方可进入下道工序。因此相对风机的其他零部件环节而言，塔筒的技术壁垒和质量控制难度并不高。大型客户在选择塔架生产商时，通常会选择生产规模较大且有稳定质量业绩的厂商。图19：典型风舱构成示意图数据来源：驰宏科技官网，广发证券发展研究中心风电机组,49%建安费用,21%其他费用,15%塔筒,10%电缆线路及配套,2%变电设备,2%基本预备费,1%风电机组,45%建安费用,25%其他费用,13%电缆线路及配套,8%塔筒,5%变电设备,3%基本预备费,1%识别风险，发现价值请务必阅读末页的免责声明14/34[Table_PageText]深度分析机械设备图20：塔架上下游及生产制造流程图数据来源：天能重工招股说明书，大金重工招股说明书，广发证券发展研究中心塔筒环节已率先完成国产替代，是少数完全实现了国产替代的风机环节。国产化量产较低的集中在主轴承、偏航变桨轴承，根据WoodMackenzie的数据，机舱、发电机国产化率90%左右，齿轮箱约80%，叶片、转换器约75%，偏航变桨轴承约50%，主轴轴承最低约为30%。风机大型化要求塔筒高度增加。与风机大型化相伴的是作为其支撑的塔筒大型化。目前，6MW以上机型配套塔筒高度可达到100-165m，随着大兆瓦机型的不断推出，塔筒也在不断往更高的方向演进，随之而来的是更难的质量和成本控制问题。图21：2019年风电产业链各环节国产化率情况数据来源：WoodMackenzie，广发证券发展研究中心0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%国内国外识别风险，发现价值请务必阅读末页的免责声明15/34[Table_PageText]深度分析机械设备图22：风机型号及塔筒高度变革进程数据来源：Vertuelab，广发证券发展研究中心凭借轻量优势，柔塔占领高塔筒市场主要份额。塔筒按材料可分为钢筋混凝土和钢结构，全钢结构塔筒自振频率较低，又称为柔塔；部分混凝土和部分钢结构称为混塔。钢筋混凝土塔筒的主要优势在于可现场施工建造，降低运输成本，但其建设周期相对较长，安装费用较高；对于100m以上的塔筒，全钢结构柔塔具有自重轻、建造成本低的优势，塔筒高度越高，柔塔优势就越明显，但缺陷在于控制技术难度高，有可能和风轮产生共振，从而降低风塔寿命、增加事故风险。随着塔筒技术成熟，柔塔已占据高塔筒市场主要份额。根据风电之音统计，目前中国市场上在运120-140米高塔筒风机已经超过6000台，其中柔塔方案约占87%、混塔方案约占13%；混塔仅在120米高度有部分业绩；到140米高度，柔塔方案混塔方案比例已成98:2。图23：不同类型塔架的特点及应用数据来源：《风力发电机组塔架与基础》，张燎军等；国际风力发电网，广发证券发展研究中心识别风险，发现价值请务必阅读末页的免责声明16/34[Table_PageText]深度分析机械设备表3：不同类型塔架的参数材质结构高度（m）基础（m）高度重量比（t/m）钢结构桁架型60-160不限制2~3圆筒型60-1203.0~4.52~5混凝土现场施工60-1153.0~8.58~19预制80-1203.0~5.0钢+混凝土-80-1463.0~5.03~15数据来源：《Towardsthesustainabilityinthedesignofwindtowers》，OriolPons等著，EnergyProcedia出版，广发证券发展研究中心大型化趋势下塔筒技术壁垒提高，轻量化打开降本空间。风电机组大功率、高效率趋势，将推动塔筒向高强轻量化发展。低风速地区有丰富的高切变风资源，往往需要增加塔筒高度以提升发电量。因此，未来塔筒的技术重点和降本空间主要在于载荷强度，焊接工艺要求也有所提高，下一阶段的技术会朝着轻薄材料、无焊接、分瓣式等简单制造运输方式演变。图24：混塔高度与重量之间的变化关系图25：柔塔高度与重量之间的变化关系数据来源：NREL，广发证券发展研究中心数据来源：NREL，广发证券发展研究中心（二）成本端：以原材料及运费为主塔筒龙头收入快速增长，毛利率韧性增强。国内风塔龙头包括天顺风能、大金重工、天能重工、泰胜风能等。其中，天顺风能塔筒收入一直保持领先，20年收入50.52亿元；大金重工收入增长最为明显，塔筒收入从18年的9.59亿元增长至20年的32.89亿元；根据年报的披露，2020年泰胜风能收入35.58亿元，天能重工31.30亿元，海力风电塔筒收入9.76亿元，主要为海上风电项目。2016-2018时期钢材大幅涨价，期间龙头厂商毛利率大幅度下降，但自2020年进入钢价新一轮的快速上涨周期后，毛利率一定程度上承压，但下行趋势并不强，韧性有所增强。大金与天能的毛利率较高，大金、海力的毛利率提升明显。识别风险，发现价值请务必阅读末页的免责声明17/34[Table_PageText]深度分析机械设备图26：主要厂商塔筒业务收入情况（亿元）图27：主要厂商塔筒业务毛利率情况数据来源：Wind，广发证券发展研究中心数据来源：Wind，广发证券发展研究中心塔筒成本主要由原材料和运费构成。塔筒的上游原材料主要包括钢板、法兰、油漆、防腐涂料等。根据天顺风能年报和天能重工招股说明书的数据，2020年原材料成本占厂商成本的比重达到80%以上，而钢材占比57%。生产完成后，塔筒制造商将塔筒装车运输销售，由于塔筒体积较大、重量较重，运输较为困难，运费成本占比仅次于原材料成本，占生产成本的7%左右，在机械行业中属于非常高的占比。图28：风电塔筒生产成本构成（2020年）数据来源：天顺风能年报，天能重工招股说明书，广发证券发展研究中心上游涨价风险可以转嫁。塔筒行业一般采用成本加成定价，可将涨价风险部分转移至下游客户。其次，由于塔筒上游原材料为钢材，其下游应用于众多分散的国民经济领域，不会出现由于风电景气度上行而导致上游原材料供不应求的情况。而风电上游零部件则比较“定制化”，如叶片、主轴等，若下游整机商需求增长也将带动其供应紧张，从而可能导致涨价的情况。下游客户集中度较低，有一定议价能力。由于塔筒行业下游面对的客户多为风电运营商，整体较为分散，因此相比于风电产业链其他环节塔筒的下游客户集中度较低。而风电其他零部件环节下游多为整机商，客户相对集中，这使得塔筒行业对下游有一定的议价能力。010203040506020162017201820192020天顺风能泰胜风能大金重工天能重工海力风电0204060801001201401600%5%10%15%20%25%30%35%40%201620172018201920202021H1天顺风能泰胜风能大金重工天能重工海力风电钢材综合价格指数（右）人工工资,6%制造费用,5%运费,7%钢材,57%法兰,16%防腐涂料,4%其他,5%原材料,82%识别风险，发现价值请务必阅读末页的免责声明18/34[Table_PageText]深度分析机械设备图29：风电设备各环节前五大客户销售收入占比（2020年）数据来源：Wind，广发证券发展研究中心随着风电实现平价和风机向大型化趋势发展，风电机组价格战愈演愈烈，招标价格不断走低。进行风电机组招标时，多数项目会将机组和塔筒分开招标。因此，风机降价主要是其他风电环节的企业降本，塔筒定价受到风机价格战的影响相对较小。根据风电头条数据，2020年到2021上半年3.0MW风电机组带塔筒和不带塔筒的中标单价下行趋势较为趋同，相对风机而言塔筒的降价幅度并不明显。特别是上半年以来的原材料涨价潮下，塔筒投标从2021年1月的7800元/吨一路上行，到5月中旬已达到10500元/吨。图30：2021年风电机组中标项目数量统计图31：2020-2021上半年3.0MW风电机组单价（元/kW)数据来源：风电头条，广发证券发展研究中心注：仅包括公开市场招标项目，不含未标明是否含塔筒的招标项目数据来源：风电头条，广发证券发展研究中心塔筒量价齐升明显，成本向价格传导略为滞后。四大龙头的塔筒销量在过去四年内持续上升，其中天顺销量领先，根据年报的披露，2020年天顺风能塔筒销量达59.030%10%20%30%40%50%60%70%80%90%051015202530354045含塔筒不含塔筒01000200030004000500060002020M12020M22020M32020M42020M52020M62020M72020M82020M92020M102020M112020M122021M12021M22021M32021M42021M52021M6带塔筒单价不带塔筒单价价差铸件塔筒轴承锻件主轴整机识别风险，发现价值请务必阅读末页的免责声明19/34[Table_PageText]深度分析机械设备万吨；大金销量增长最为明显，仅次于天顺。从主要厂商的塔筒年平均售价来看，天顺单价最高，大金和泰胜售价接近；钢价和塔筒单价呈现同向变化，但受限于塔筒生产商下游客户签订的合同期限，塔筒单价的变化通常滞后于钢价的变化，导致短期内毛利率承压。但随着钢价快速上涨，龙头厂商已采取多种措施，如签订带有调价机制条款的合同，客户给予钢板调差等，以消化成本的上涨压力。图32：主要厂商塔筒销量（万吨）图33：钢价和各大厂商平均塔筒售价（元/吨）数据来源：各公司年报，广发证券发展研究中心数据来源：中钢协，各公司年报，广发证券发展研究中心（三）行业集中度提升，产能布局强者恒强全球风机供应链中，塔筒潜在市场空间大、竞争格局分散。从风机供应链各环节的纵向比对来看，根据海力风电招股说明书中引用的WoodMackenzie的数据，2019-2027年间，全球风机供应链潜在市场价值高达5400亿美元，其中叶片与塔筒的市场潜力最大，分别达到1250亿美元和1150亿美元。相对的，塔筒市场集中度相对较低，全球前五大供应商市场份额为35%左右，低于风机供应链中其它环节。图34：2019-2027E风机供应链市场空间（十亿美元）图35：2018年末主要部件供应商市场份额数据来源：WoodMackenzie，广发证券发展研究中心数据来源：WoodMackenzie，广发证券发展研究中心国内近年行业集中度有所提升。由于塔筒运输难度较大，为厂商销售带来了一定的运输半径限制，故塔筒行业集中度相对较低。我们根据CWEA披露的中国每年新增01020304050607020172018201920200501001502006000700080009000100001100012000130002013-012013-072014-012014-072015-012015-072016-012016-072017-012017-072018-012018-072019-012019-072020-012020-072021-012021-07天顺风能平均单价大金重工平均单价泰胜风能陆塔单价泰胜风能海塔单价天能重工平均单价钢材综合价格指数12511569412931020406080100120140叶片塔筒齿轮箱发电机变流器主轴承60%35%86%53%49%84%40%65%14%47%51%16%0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%叶片塔筒齿轮箱发电机变流器主轴承前五大供应商其余供应商识别风险，发现价值请务必阅读末页的免责声明20/34[Table_PageText]深度分析机械设备风电装机容量数据，以及IRENA计算的中国每年风电加权平均建设成本，测算出国内塔筒行业收入从2016年的216.46亿元增长到2020年的480.58亿元，CAGR约22.07%。近年来，随着龙头加快产能布局、供给结构调整，行业集中度有所上升，CR4从2016年的25%上升到2019年的46%，2020年由于行业整体爆发，四大龙头市场份额略有下降。随着风机大型化趋势加强，塔筒行业加速洗牌，龙头企业将赢得更高的盈利空间。图36：中国风电塔筒行业收入规模（亿元）及增速图37：2020年中国主要塔筒厂商市场份额数据来源：CWEA，IRENA，广发证券发展研究中心数据来源：CWEA，IRENA，Wind，广发证券发展研究中心表4：中国塔筒行业收入规模测算年份中国新增风电装机容量（万千瓦）中国风电加权平均建设成本（元/千瓦）中国塔筒行业收入（亿元）ABCDEFGH陆上海上加总陆上海上陆上海上加总20162278592337919024136209.327.14216.46201718481181966870723164160.9113.66174.57201819411732114902222232175.1119.23194.34201924302492679853521337207.3826.60233.97202050593855443872220478441.2139.37480.58计算公式=C-B=AD10%/10000=AE5%/10000F+G数据来源：CWEA，IRENA，广发证券发展研究中心注：中国风电平均建设成本按照1美元=6.8996人民币的汇率换算；基于2010-2020年海上风电建设成本的CAGR来估算海上风电2016-2019年的建设成本。塔筒行业生产商中除了以上四家上市龙头公司以外，还包括但不限于中建五洲、福船一帆、西部重工等公司。这些公司普遍的特征是业务较为多元化，塔筒仅为主营中的一部分业务，且大多数为国企，通常依托于大型集团平台以子公司形式存续。而四大龙头均专注于塔筒业务，其中天顺、大金为民企，天能在2020年12月由珠海港控股集团注资成为国企。在自身规模优势和民资活力加持下，龙头企业有望进一步深耕主业并实现经营管理上的优化和升级。-40%-20%0%20%40%60%80%100%120%010020030040050060020162017201820192020陆上海上yoyCR4天顺风能,10.51%泰胜风能,7.40%大金重工,6.84%天能重工,6.51%其他,68.73%识别风险，发现价值请务必阅读末页的免责声明21/34[Table_PageText]深度分析机械设备表5：2020塔筒行业中的其它企业（亿元）公司名称是否上市性质营业收入归母净利润净利率塔筒收入塔筒收入占比中建五洲工程装备有限公司否国企福建福船一帆新能源装备制造有限公司否国企甘肃酒钢集团西部重工股份有限公司已上市国企14.480.21.38%12.3485.19%青岛东方铁塔股份有限公司已上市民企26.513.0911.66%13.249.79%山东中车同力钢构有限公司否国企甘肃建投新能源科技股份有限公司否国企广东水电二局股份有限公司已上市国企125.832.642.10%14.0111.13%湖南利德金属结构有限责任公司否国企宁夏银星能源股份有限公司已上市国企12.020.342.83%1.6113.39%河南省协和钢结构工程有限公司否民企吉林天能电力工程机械有限公司否国企山东安得利斯风电技术装备有限公司否民企华电重工机械有限公司否国企中船澄西船舶修造有限公司否国企中国水利水电第四工程局有限公司否国企江苏神山风电设备制造有限公司已退市民企0.06（2019）-0.28（2019）-466.67%--数据来源：各公司官网，公司年报，Wind，广发证券发展研究中心装机区域集中度提升，具备配套产能的龙头将更具竞争力。受制于塔筒的运输半径，广泛的产能布局和快速的规模扩张是提升占有率的最有效途径。根据国家五年规划，十四五期间将重点发展九大清洁能源基地、四大海风基地，各大基地主要集中于三北和东部沿海地区。各大厂商顺势而为，纷纷在相应地区加速集中扩充产能。根据年报的数据，天顺主要布局于华北、华东、中南地区，现有产能70万吨，在德国和射阳有2个30万吨的海上海工塔筒生产基地，到2023年有望形成陆上124万吨、海上60万吨的产能；大金主要布局于东北、华北、华东地区，兴安盟基地、尚义基地已于2020年下半年竣工投产，现有产能扩充到了陆上、海上各50万吨，是现有产能最多的厂商；泰胜主要在华北、华东、西北有产能，产能共计46万吨；天能布局较为广泛，在东北、华北、华东、西北、西南、中南均有布局，较低的运费造就高毛利率，但单厂产能较小。随着龙头产能布局的完善，头部效应将进一步加速优化未来的行业格局。识别风险，发现价值请务必阅读末页的免责声明22/34[Table_PageText]深度分析机械设备图38：四大塔筒龙头企业产能布局情况（万吨/年）数据来源：公司年报，广发证券发展研究中心未来塔筒需求结构性趋势显著，部分区域出货量有望提速。根据GWEC对中国未来新增装机规模的预测数据，以及CWEA公布的各区域新增装机占比数据，假设陆上风电单位装机的塔筒需求量为8.1万吨/GW，海上风电单位装机的塔筒需求量为7万吨/GW，我们预测未来两年内对于四大龙头产能规划而言，西北、西南、中南地区将会出现较大的供需缺口；华北、华东地区作为重点装机区域，2022年塔筒需求量将达到70万吨以上，在华北、华东产能布局较多的大金、天顺规模效应显著，出货量有望显著提升。图39：2016-2025E中国分区域塔筒需求量（万吨）图40：四大龙头产能规划对应的各区域风电塔筒需求量缺口预测（万吨）数据来源：GWEC，CWEA，风电头条，《福清海坛海峡海上风电场工程海洋环境影响报告书》，广发证券发展研究中心数据来源：GWEC，CWEA，风电头条，《福清海坛海峡海上风电场工程海洋环境影响报告书》，广发证券发展研究中心050100150200250300350400450东北华北华东西北西南中南-60-40-20020406080100120东北华北华东西北西南中南区域龙头产能-塔筒需求量2021E2022E识别风险，发现价值请务必阅读末页的免责声明23/34[Table_PageText]深度分析机械设备（四）受益全球产业转移，塔筒出海扬帆起航国内厂商出口加速，本土制造优势明显。国内塔筒企业具有较强的竞争力，出口规模较大的主要是天顺风能、泰胜风能和大金重工，2014-2019年的海外收入持续上升，2020年海外收入下降主要是因为疫情导致风机装机量下降。其中天顺风能海外收入的规模最大，2020年大金重工海外收入超越泰胜风能跃居第二。大金和泰胜海外收入毛利率均高于国内，天顺的海外收入占比较高，但近年来呈现连年下降趋势，而大金和泰胜的出口占比则有所上升。经历过2020年国内陆上风电“抢装潮”后，海外收入成为拉动塔筒企业收入增长的有力因素。图41：主要企业海外收入稳定增长（百万元）图42：主要企业海外收入毛利率数据来源：Wind，广发证券发展研究中心数据来源：Wind，广发证券发展研究中心图43：主要企业海外收入占比数据来源：Wind，广发证券发展研究中心全球风电塔筒参与者众多，大部分第三方塔筒企业主要集中在欧洲、北美、亚洲三个区域。美国主要的风机塔筒企业包括Broadwind、Arcosa、Ventower等，其中Arcosa规模最大，2020年塔筒相关收入47.95亿元；欧洲塔筒企业包括Valmont、GRI、050010001500200025003000350040002014201520162017201820192020天顺风能泰胜风能大金重工0%10%20%30%40%50%60%2014201520162017201820192020天顺风能泰胜风能大金重工0%10%20%30%40%50%60%70%80%20142015201620172018201920202021H1天顺风能泰胜风能大金重工识别风险，发现价值请务必阅读末页的免责声明24/34[Table_PageText]深度分析机械设备Windar等，数量相对较多；亚洲除了中国企业外，还包括韩国的CSWind。我国的龙头塔筒企业在全球范围内都具备产能和收入规模上的领先优势。表6：全球塔筒企业概况及塔筒相关业务数据（百万人民币）公司国家员工数产能分布地址营业收入净利润净利率对应年份Arcosa美国6410美国、墨西哥等4795.47--2020Broadwind美国512550套塔筒威斯康星州、德克萨斯州1069.8554.83-2020Marmen加拿大1400加拿大、美国----Valmont丹麦108449万吨丹麦6791.22451.196.64%2020Welcon丹麦4801100段塔体丹麦----GRI西班牙3500>2000套塔筒西班牙、巴西、印度、美国、土耳其、南非、阿根廷5975.50982.5916.44%2020Windar西班牙15005500段陆塔体、100套海塔西班牙、印度、巴西、墨西哥、俄罗斯1382.8652.183.77%2019KGW德国100>250塔段德国----CSWind韩国319越南、中国、加拿大、英国、马来西亚、土耳其3968.19291.007.33%2019天顺风能中国248370吨塔筒中国、德国8,051.401,049.6113.04%2020大金重工中国977100吨塔筒中国3,325.42465.0213.98%2020泰胜风能中国86346吨塔筒中国3,603.97348.779.68%2020天能重工中国52855吨塔筒中国3,424.87427.5812.48%2020数据来源：各公司官网，公司年报，Bloomberg，广发证券发展研究中心注：Arcosa、Valmont、GRI、Suzlon、Windar的塔筒收入并未单独统计，因此所列出的收入数据大致为但不仅限于塔筒业务。我们同样测算了全球塔筒行业的收入规模，2010-2020年期间从534亿元增长到879亿元，CAGR为5%。而全球主要的塔筒企业的合计市占率一开始仅为14.61%，行业整体集中度较低，现在已增长到30%以上，在2020年全球装机规模暴增的情况下市场份额加总为31.48%。不仅是在中国，全球的塔筒行业格局都在加速优化，而天顺等龙头企业在海外的产能布局也将进一步扩大规模效应的作用范围。图44：全球风电塔筒行业收入规模（亿元）及增速图45：全球主要塔筒企业市场份额变化数据来源：IRENA，广发证券发展研究中心注：根据全球风电装机规模及平均建设成本测算数据来源：IRENA，Wind，Bloomberg，广发证券发展研究中心-30%-20%-10%0%10%20%30%40%50%01002003004005006007008009001000陆上海上yoy0%10%20%30%40%50%20102011201220132014201520162017201820192020天顺风能泰胜风能大金重工天能重工ArcosaBroadwindValmontWindarCSWind识别风险，发现价值请务必阅读末页的免责声明25/34[Table_PageText]深度分析机械设备美国塔筒厂商业绩增速疲软，进口替代趋势明显。2017、2018年，受到大客户合并和减少塔筒风机库存的影响，Broadwind收入、销量和订单均接连大幅下滑，Arcosa的业绩增速也同样表现不佳，而同时期的美国陆上风电新增装机量仍维持在相对平稳的水平。2020年美国装机量达到新高，需求带动Broadwind和Arcosa的收入回升，但增速仍远不及装机量增速。同时近年美国陆上塔筒产能基本保持不变，而塔筒进口额强势增长，支撑了一大部分需求。此外，由于美国的铁路运输路线限制，通常对于海上风电项目而言进口塔筒的运费更低。图46：Broadwind塔筒业绩情况（百万人民币）图47：Broadwind塔筒销量及订单量数据来源：Bloomberg，广发证券发展研究中心数据来源：Broadwind官网，广发证券发展研究中心图48：Arcosa风能相关结构收入（百万人民币）图49：美国陆上风电新增装机量、陆塔产能和进口额数据来源：Bloomberg，广发证券发展研究中心数据来源：美国能源部，ACP，广发证券发展研究中心欧洲塔筒企业同样竞争力有限。自欧盟委员会对中国钢材采取反倾销措施后，产于中国境外的厚板价格自2016年以来上涨了40%，导致欧洲风电钢塔生产商生产成本上升，欧洲客户的需求下降，越来越多的大订单流向了中国风塔制造商。原本具有竞争力的德国塔筒生产商Ambau已于2019年宣布破产，其库克斯港工厂现已被天顺风能收购。而丹麦的Valmont和西班牙的Windar近年来也表现欠佳，收入增速呈下滑趋势。-400%-200%0%200%400%600%800%-200020040060080010001200塔筒收入塔筒营业利润收入yoy利润yoy02004006008001000120014001600201220132014201520162017201820192020塔筒销量（套）塔体销量（段）订单量（百万美元）-15%-10%-5%0%5%10%15%0100020003000400050006000201520162017201820192020公用事业，风能及相关结构yoy02468101214161820102011201220132014201520162017201820192020美国陆上风电新增装机量（GW）美国塔筒产能（千套）美国陆塔进口额（亿美元）识别风险，发现价值请务必阅读末页的免责声明26/34[Table_PageText]深度分析机械设备图50：Valmont工程支撑结构收入（百万人民币）图51：Windar营业收入（百万人民币）数据来源：Bloomberg，广发证券发展研究中心数据来源：美国能源部，ACP，广发证券发展研究中心国内厂商塔筒量价优于海外，体现产业成熟度。根据Broadwind官网披露的数据，2012-2020每年的塔筒销量最高不超过500台，而天能重工每年塔筒销量均高于Broadwind，近年来更是实现了强势增长；Broadwind塔筒单价在280万元/台左右，而天能重工单价较低，仅大约150万元/台。我国塔筒龙头企业收入规模而销售单价较低，一方面是由更高的国内外需求带动，另一方面则是因为较低的成本。图52：Broadwind和天能重工塔筒销量（台）及单价（万元/台）对比数据来源：Broadwind官网，天能重工年报，广发证券发展研究中心注：天能重工2019-2020的销量和单价数据为根据销售吨数估算所得竞争力源于原材料优势，低成本造就高利润率。风塔原材料主要为中厚板、法兰、焊材等，中厚板占原材料的占比在80%以上。中国的中厚板价格长期以来低于美国、欧盟和日本，原材料低成本优势导致国内厂商利润率高于海外厂商。去年三季度以来，美国、欧洲等多个地区出现钢材资源偏紧的情况，国内外钢板的价差逐渐拉大，国内厂商相对海外的成本优势可持续。-40%-30%-20%-10%0%10%20%30%010002000300040005000600070008000工程支撑结构收入yoy-20%-10%0%10%20%30%40%50%60%70%0200400600800100012001400160018002010201120122013201420152016201720182019收入yoy05010015020025030035005001000150020002500201220132014201520162017201820192020Broadwind塔筒销量天能重工塔筒销量Broadwind塔筒价格（右）天能重工塔筒价格（右）识别风险，发现价值请务必阅读末页的免责声明27/34[Table_PageText]深度分析机械设备图53：主要原材料中厚板价格对比（美元/吨）图54：2010-2020全球主要塔筒企业营业利润率数据来源：Wind，广发证券发展研究中心数据来源：Wind，Bloomberg，广发证券发展研究中心注：Arcosa的营业利润率为能源设备业务板块的利润率。优质业绩支撑资本投入，加速扩张与技术迭代。国内外塔筒企业的现金流获取能力较为一致，保持在-10%和20%的区间内波动，而国内塔筒龙头受益于较高的收入质量，能够持续进行再投资，资本支出高于海外企业。在大型化趋势下，塔筒行业的规模扩张和技术迭代将越来越重要，而足够的现金流和持续性的再投资能够帮助国内企业做大做强，行业内地位进一步上升，形成良性循环。图55：2010-2020全球主要塔筒厂商经营现金流/收入图56：2010-2020全球主要塔筒厂商资本性支出/收入数据来源：Wind，Bloomberg，广发证券发展研究中心注：由于海外厂商未披露细分业务的现金流与收入，数据统计范围为全部业务。数据来源：Wind，Bloomberg，广发证券发展研究中心注：Broadwind的数据统计范围为塔筒业务，Valmont的统计范围为工程支撑结构业务，CSWind、Arcosa未披露细分业务的相关数据，统计范围为全部业务。050010001500200025002020-092020-102020-112020-122021-012021-022021-032021-042021-052021-062021-072021-082021-092021-10美国欧盟日本中国-20%-15%-10%-5%0%5%10%15%20%25%201020102010201020102010201020102010BroadwindCSWindValmontWindarArcosa天顺泰胜大金天能-30%-20%-10%0%10%20%30%40%50%60%70%80%20102010201020102010201020102010BroadwindValmontCSWindArcosa天顺泰胜大金天能0%20%40%60%80%100%20102010201020102010201020102010BroadwindValmontCSWindArcosa天顺泰胜大金天能识别风险，发现价值请务必阅读末页的免责声明28/34[Table_PageText]深度分析机械设备三、重点关注享有产能和出海优势的塔筒龙头（一）大金重工：“大”浪淘“金”，进入快速成长通道深耕风电设备制造十余载，陆塔、海塔双轮驱动。公司专业从事陆上和海上风电装备制造，主要产品包括常规陆塔、大直径分片式陆塔、低风速柔性高塔、海塔、单桩、群桩、导管架、海上升压站等风电设备及相关零部件。同时，公司积极进行风电产业链拓展和布局，已初步切入风电场开发投资业务和叶片业务。图57：大金重工主要业务领域数据来源：大金重工官网，广发证券发展研究中心四大生产基地形成百万吨产能，领先同行企业。根据年报的披露，公司拥有辽宁阜新（20万吨）、山东蓬莱（50万吨）、内蒙古兴安盟（10万吨）、张家口尚义（20万吨）四大生产基地，产能合计100万吨。其中，兴安盟基地和尚义基地为公司新扩的产能，于2020年下半年投产；山东蓬莱生产基地是公司两海战略的实施主体，是风电行业内单体产能最大，资质最全的海上风电塔筒和桩基设备供应商。表7：大金重工四大生产基地介绍区域产能（万吨）设施情况辽宁阜新生产基地20·100吨吊车两台，50吨吊车两台，32吨吊车四台，其他吊车22台；最大起吊重量200吨，起吊直径：5.5米，筒体长度：35米；轮式正面起重机6台；起重能力：90吨，起吊高度：15米·生产车间12条黑塔生产线，其中60吨生产线8条，100吨生产线4条；最大筒体直径：5.5米，最大筒体长度：35米山东蓬莱生产基地50·配有起重能力1000吨的龙门吊；外场起重能力1000吨，最大卷板厚度110MM，最大加工宽度4.2M，最大卷圆直径11M，最大加工宽度7M内蒙古兴安盟生产基地10·5条风力发电塔筒生产线；自有重型钢结构生产车间、10万平方米的成品储存堆场、3万平米原材料储存场地、3万平方米成品储存场地、龙门吊8台、正面吊4台等多台机械加工设备张家口尚义生产基地20拥有国际先进水平的大型自动化生产设备30余套，塔筒年生产能力700套数据来源：大金重工年报，大金重工官网，广发证券发展研究中心识别风险，发现价值请务必阅读末页的免责声明29/34[Table_PageText]深度分析机械设备近年业绩增速亮眼，毛利率、净利率周期性波动。受风电行业抢装潮和“双碳”战略目标的影响，叠加公司持续扩产和加大基础设施投入的举措，公司近两年来业绩持续高增。2020年营业收入为33.25亿元，同比+97.08%；归母净利润为4.65亿元，同比+164.74%；2007-2020年公司营业收入CAGR为25.26%，归母净利润CAGR为29.66%。公司毛利率和净利率总体呈现4年一个周期的波动趋势，2021Q3受钢材价格高涨影响，毛利率为23.92%，同比下降5.27pct，净利率为13.60%，同比下滑1.69pct。图58：大金重工营收与归母净利润（百万元）及同比图59：大金重工毛利率与净利率变动数据来源：Wind，广发证券发展研究中心数据来源：Wind，广发证券发展研究中心持续推进“两海战略”，抓住海上风电抢装机遇。公司致力于“海上风电+海外收入”的发展战略，其中蓬莱基地是公司海洋风电及海洋工程重型装备制造平台的载体，投产后收入和净利润连续增长，2020年实现营业收入23.46亿元和净利润2.83亿元，2018-2020年营收和净利的CAGR分别为83.42%、129.66%。同时公司于2020年在德国汉堡注册全资子公司，十四五期间主攻欧洲市场，并积极扩张海外其他区域的市场份额，2018-2020年海外收入占比分别达24.34%、46.17%、18.16%。图60：蓬莱大金营业收入（百万元）及净利率图61：大金重工海内外营业收入（百万元）及毛利率数据来源：大金重工年报，广发证券发展研究中心注：由于蓬莱大金基地2017年进行二期改扩建，未披露2017年的财务数据数据来源：Wind，广发证券发展研究中心-100%-50%0%50%100%150%200%250%300%0500100015002000250030003500营业总收入归属母公司股东的净利润收入同比归母净利润同比0%5%10%15%20%25%30%35%40%毛利率净利率0%2%4%6%8%10%12%14%05001,0001,5002,0002,500201520162017201820192020营业收入营业利润净利润净利率0%5%10%15%20%25%30%0500100015002000250030003500200720082009201020112012201320142015201620172018201920202021H1国内国外国内毛利率国外毛利率识别风险，发现价值请务必阅读末页的免责声明30/34[Table_PageText]深度分析机械设备（二）天顺风能：全球风电塔筒龙头，规模扩张稳步进行天顺风能自2005年成立以来，一直深耕于新能源装备制造产业，目前已是国内外大规模的风塔、叶片及装备制造龙头企业。产品包括陆上、海上风塔，叶片及模具，风电海工产品和其它关键部件。截止2020年天顺已经在中国，欧洲建有9个塔架生产基地，3个叶片生产基地，现有70万吨塔筒产能，预计2022年底新增60万吨海工产能，2023年底新增120万吨塔筒产能。图62：天顺风能主要业务领域及相应基地数据来源：天顺风能公告，天顺风能官网，广发证券发展研究中心业绩维持增长，毛利率、净利率相对稳定。2020年营业收入为81亿元，同比+33.70%；归母净利润为10.50亿元，同比+40.60%；2007-2020年公司营业收入CAGR为30.59%，归母净利润CAGR为26.90%。公司毛利率和净利率整体较为稳定，毛利率总体保持在25%上下，净利率10%以上。2021Q3毛利率为23.80%，同比-5.05pct，净利率为19.84%，同比+4.23pct，展现出了较强的抗风险能力。识别风险，发现价值请务必阅读末页的免责声明31/34[Table_PageText]深度分析机械设备图63：天顺风能营收与归母净利润（百万元）及同比图64：天顺风能毛利率与净利率变动数据来源：Wind，广发证券发展研究中心数据来源：Wind，广发证券发展研究中心塔筒业务进入稳增长通道，叶片和发电业务发力。2016、17年以来公司开始拓展风电装备制造板块的多元化布局，并取得了显著成效。2020年公司塔筒业务收入为50.53亿元，同比增长11.23%；叶片产品收入为21.61亿元，同比增长187.50%；风电发电业务收入为7.10亿元，同比增长15.03%；同时叶片产品和风电发电业务的毛利率较高。预计未来海上风电生产基地建成后，公司的增量空间将进一步打开。图65：天顺风能营收构成（百万元）图66：天顺风能分业务毛利率数据来源：Wind，广发证券发展研究中心数据来源：Wind，广发证券发展研究中心-20%0%20%40%60%80%100%120%0100020003000400050006000700080009000200720082009201020112012201320142015201620172018201920202021Q3营业收入归属母公司股东的净利润收入同比归母净利润同比0%5%10%15%20%25%30%35%40%毛利率净利率0100020003000400050006000700080009000风塔及相关产品叶片类产品风电发电0%10%20%30%40%50%60%70%80%风塔及相关产品叶片类产品风电发电识别风险，发现价值请务必阅读末页的免责声明32/34[Table_PageText]深度分析机械设备四、投资建议与风险提示投资建议：风电塔筒是少数实现国产完全替代的环节，考虑到运输半径的限制，我们建议重点关注产能较大、具备优秀出海能力的龙头企业大金重工、天顺风能。当前大金重工已率先形成100万吨产能，其中蓬莱基地是两海战略的主要载体；而天顺风能是全球塔筒龙头，同时还拓展风电装备制造板块实现多元化布局，未来海工基地有望进一步打开成长空间。除此之外，在整个风电产业链，我们建议关注国产轴承龙头新强联、法兰龙头恒润股份、高空作业设备龙头中际联合，以及切入风电轴承滚子的力星股份与五洲新春。风险提示：原材料价格波动风险：塔筒的上游原材料主要包括钢板、法兰、油漆、防腐涂料等，原材料成本占80%以上。2021年初以来大宗商品市场价格普遍持续上涨，钢材、玻纤、环氧树脂等风电制造领域的上游商品价格也顺势上浮，或加大塔筒制造企业生存压力。风电装机不及预期的风险：陆上风机20年刚刚平价，海上风电距离平价还有一段距离，还需要政策的推动，因此有一定的不确定性，尤其对于某些对于海上风电较为敏感的公司不确定性较大；与此同时，风力发电的不确定性较大，对电网有一定的冲击，如果电力系统的建设达不到要求，可能会对风电装机产生不利影响。产能建设不及预期风险：塔筒企业依赖规模效应，疫情加大了开工和建设进度的不确定性。若生产基地建设延期，可能会带来一定的订单交付风险。识别风险，发现价值请务必阅读末页的免责声明33/34[Table_PageText]深度分析机械设备[Table_ResearchTeam]广发机械行业研究小组代川：首席分析师，中山大学数量经济学硕士，2015年加入广发证券发展研究中心。周静：资深分析师，上海财经大学会计学硕士，2017年加入广发证券发展研究中心。孙柏阳：资深分析师，南京大学金融工程硕士，2018年加入广发证券发展研究中心。朱宇航：资深分析师，上海交通大学机械电子工程硕士，2020年加入广发证券发展研究中心。范方舟：研究助理，中国人民大学国际商务硕士，2021年加入广发证券发展研究中心。王宁：北京大学金融硕士，2021年加入广发证券发展研究中心。[Table_RatingIndustry]广发证券—行业投资评级说明买入：预期未来12个月内，股价表现强于大盘10%以上。持有：预期未来12个月内，股价相对大盘的变动幅度介于-10%～+10%。卖出：预期未来12个月内，股价表现弱于大盘10%以上。[Table_RatingCompany]广发证券—公司投资评级说明买入：预期未来12个月内，股价表现强于大盘15%以上。增持：预期未来12个月内，股价表现强于大盘5%-15%。持有：预期未来12个月内，股价相对大盘的变动幅度介于-5%～+5%。卖出：预期未来12个月内，股价表现弱于大盘5%以上。[Table_Address]联系我们广州市深圳市北京市上海市香港地址广州市天河区马场路26号广发证券大厦35楼深圳市福田区益田路6001号太平金融大厦31层北京市西城区月坛北街2号月坛大厦18层上海市浦东新区南泉北路429号泰康保险大厦37楼香港德辅道中189号李宝椿大厦29及30楼邮政编码510627518026100045200120-客服邮箱gfzqyf@gf.com.cn[Table_LegalDisclaimer]法律主体声明本报告由广发证券股份有限公司或其关联机构制作，广发证券股份有限公司及其关联机构以下统称为“广发证券”。本报告的分销依据不同国家、地区的法律、法规和监管要求由广发证券于该国家或地区的具有相关合法合规经营资质的子公司/经营机构完成。广发证券股份有限公司具备中国证监会批复的证券投资咨询业务资格，接受中国证监会监管，负责本报告于中国（港澳台地区除外）的分销。广发证券（香港）经纪有限公司具备香港证监会批复的就证券提供意见（4号牌照）的牌照，接受香港证监会监管，负责本报告于中国香港地区的分销。本报告署名研究人员所持中国证券业协会注册分析师资质信息和香港证监会批复的牌照信息已于署名研究人员姓名处披露。[Table_ImportantNotices]重要声明广发证券股份有限公司及其关联机构可能与本报告中提及的公司寻求或正在建立业务关系，因此，投资者应当考虑广发证券股份有限公司及其关联机构因可能存在的潜在利益冲突而对本报告的独立性产生影响。投资者不应仅依据本报告内容作出任何投资决策。投资者应自主作出投资决策并自行承担投资风险，任何形式的分享证券投资收益或者分担证券投资损失的书面或者口头承诺均为无效。本报告署名研究人员、联系人（以下均简称“研究人员”）针对本报告中相关公司或证券的研究分析内容，在此声明：（1）本报告的全部分析结论、研究观点均精确反映研究人员于本报告发出当日的关于相关公司或证券的所有个人观点，并不代表广发证券的立场；（2）研究人员的部分或全部的报酬无论在过去、现在还是将来均不会与本报告所述特定分析结论、研究观点具有直接或间接的联系。识别风险，发现价值请务必阅读末页的免责声明34/34[Table_PageText]深度分析机械设备研究人员制作本报告的报酬标准依据研究质量、客户评价、工作量等多种因素确定，其影响因素亦包括广发证券的整体经营收入，该等经营收入部分来源于广发证券的投资银行类业务。本报告仅面向经广发证券授权使用的客户/特定合作机构发送，不对外公开发布，只有接收人才可以使用，且对于接收人而言具有保密义务。广发证券并不因相关人员通过其他途径收到或阅读本报告而视其为广发证券的客户。在特定国家或地区传播或者发布本报告可能违反当地法律，广发证券并未采取任何行动以允许于该等国家或地区传播或者分销本报告。本报告所提及证券可能不被允许在某些国家或地区内出售。请注意，投资涉及风险，证券价格可能会波动，因此投资回报可能会有所变化，过去的业绩并不保证未来的表现。本报告的内容、观点或建议并未考虑任何个别客户的具体投资目标、财务状况和特殊需求，不应被视为对特定客户关于特定证券或金融工具的投资建议。本报告发送给某客户是基于该客户被认为有能力独立评估投资风险、独立行使投资决策并独立承担相应风险。本报告所载资料的来源及观点的出处皆被广发证券认为可靠，但广发证券不对其准确性、完整性做出任何保证。报告内容仅供参考，报告中的信息或所表达观点不构成所涉证券买卖的出价或询价。广发证券不对因使用本报告的内容而引致的损失承担任何责任，除非法律法规有明确规定。客户不应以本报告取代其独立判断或仅根据本报告做出决策，如有需要，应先咨询专业意见。广发证券可发出其它与本报告所载信息不一致及有不同结论的报告。本报告反映研究人员的不同观点、见解及分析方法，并不代表广发证券的立场。广发证券的销售人员、交易员或其他专业人士可能以书面或口头形式，向其客户或自营交易部门提供与本报告观点相反的市场评论或交易策略，广发证券的自营交易部门亦可能会有与本报告观点不一致，甚至相反的投资策略。报告所载资料、意见及推测仅反映研究人员于发出本报告当日的判断，可随时更改且无需另行通告。广发证券或其证券研究报告业务的相关董事、高级职员、分析师和员工可能拥有本报告所提及证券的权益。在阅读本报告时，收件人应了解相关的权益披露（若有）。本研究报告可能包括和/或描述/呈列期货合约价格的事实历史信息（“信息”）。请注意此信息仅供用作组成我们的研究方法/分析中的部分论点/依据/证据，以支持我们对所述相关行业/公司的观点的结论。在任何情况下，它并不（明示或暗示）与香港证监会第5类受规管活动（就期货合约提供意见）有关联或构成此活动。[Table_InterestDisclosure]权益披露(1)广发证券（香港）跟本研究报告所述公司在过去12个月内并没有任何投资银行业务的关系。[Table_Copyright]版权声明未经广发证券事先书面许可，任何机构或个人不得以任何形式翻版、复制、刊登、转载和引用，否则由此造成的一切不良后果及法律责任由私自翻版、复制、刊登、转载和引用者承担。