风电设备:风电平价时代来临,优选格局改善+国产替代环节VIP专享VIP免费

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[Table_Summary]
报告摘要
风电长期逻辑:“双碳”目标+持续降本
按照国家碳达峰行动计划方案2030 年风电、太阳能发电总装机容量达 12 亿千瓦以
(年化复合增速8.4%,假设未来单 w成本降至 4,则每年投资空间约 2700 亿,
空间足够且具备一定成长性。风光增长核心是降本,但与光伏依靠技术创新不同,风电
更多依靠的是制造能力降本根据 Energy-Intelligence 汇总数据,2000 年以后风电从成
本峰值到 2020 年降幅达 50%以上,计到 2050 年,陆上风电成本降幅在 33.3%3.6
美分/kWh,海上风电成本降幅在 48.5%5.3 美分/kWh,风电成为成本仅次于太阳
光伏的清洁能源
平价时代到来,进入平稳增长阶段
前期风电行情具有典型的周期性,景气度受补贴的影响较大2014-2015 年,2020-2021
年是风电较景气的时期,均与补贴退坡前的抢装有关参考金风科技 3.0MW 级别风机
招标价格 2021Q3 均价约 0.25 /W,估算完全成本约 0.55 /W,据此价格对应约 24
个省/地区风电 IRR 权益7%的收益率部分省份风电上网侧已经比煤电便宜叠加海风抢
装驱动全年风电新增装机仍较可观2022 年开始海陆风均进入平价时代,装机波动被
熨平,稳定成长属性更加明显。
优选风电零部件领域有格局改善+国产替代特性的环节
选择格局有改善或国产替代的领域:1)轴承国产替代,轴承的工艺设计壁垒较高,
安全设备验证壁垒高,以新强联为代表的国产企业开始实现的高附加值的主轴轴承环节
的突破;2)塔筒和铸件:格局改善,塔筒和铸件本身没有太高的技术壁垒,壁垒在于
成本控制能力,国内塔筒环节格局改善趋势明显;3)法兰:风机大型化后对应法兰直
径也越来越大,4.5 米直径以上的法兰生产壁垒相对较高,目前呈现双寡头的格局;4
高空升降设备小而美的赛道叠加高端产品的渗透率提升中际联合的龙头地位
固。
投资建议
1)轴承:推荐国内轴承龙头且产品升级趋势明确的新强联,关注轴承配套设备企业五
洲新春;2)塔筒:关注大金重工;3)铸锻件:关注日月股份;4)法兰:推荐龙头恒
润股份;5)高空升降设备:推荐龙头中际联合。
风险提示
1风电行业降价过快导致产业链短期利润承压;2纤维使用量释放节奏低于预期风
险;3)原材料价格或运费成本短期难大幅降低风险。
[Table_ProfitDetail]
盈利预测与财务指标
代码
重点公司
现价
EPS
PE
12 18
2020A
2021E
2022E
2020A
2021E
2022E
300850
新强联
195.60
4.69
2.79
4.37
41.7
70.1
44.7
605305
中际联合
97.07
2.24
2.02
2.85
43.3
47.9
34.1
603985
恒润股份
52.00
2.27
1.24
1.59
22.9
42.0
32.7
002487
大金重工*
39.35
0.84
1.23
1.59
10.9
32.0
24.7
603218
日月股份*
34.88
1.01
0.91
1.30
29.9
37.9
26.6
603667
五洲新春*
16.85
0.21
0.57
0.85
35.7
29.3
19.8
资料来源:公司公告、民生证券研究院(带星号的企业估值来Wind 一致预期)
[Table_Invest]
推荐
维持评级
[Table_QuotePic]
行业与沪深 300 走势比较
资料来源:Wind,民生证券研究院
[Table_Author]
分析师:李哲
执业证号:
S0100521110006
电话:
13681805643
邮箱:
lizhe_yj@mszq.com
分析师:罗松
执业证号:
S0100521110010
电话:
18502129343
邮箱:
luosong@mszq.com
[Table_docReport]
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-10%
0%
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20%
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机械
沪深300
[Table_Title]
机械
行业研究/深度报告
风电平价时代来临,优选格局改善+国产替代环节
—风电设备行业深度
深度研究报告/机械
2021 12 19
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[Table_Page]
深度研究/机械
目录
1 风电长期逻辑 .............................................................................................................................................................. 3
1.1 碳中和下新能源结构性提升是风电长期逻辑 ............................................................................................................ 3
1.2 风电的技术路径相比光伏有一定确定性 ................................................................................................................... 4
1.3 风电行业持续降本是行业持续发展的长期驱动力 .................................................................................................... 5
1.4 成本竞赛下能跑出成长股吗? ................................................................................................................................... 7
2 风电中短期逻辑 .......................................................................................................................................................... 8
2.1 风电受补贴变化的扰动,呈现典型的周期性 ............................................................................................................ 8
2.2 2021 Q4 风电迎来系统性行情的原因 .................................................................................................................... 9
2.3 全面平价时代:对标光伏,风电的估值体系有望抬升 .......................................................................................... 10
3 风电产业链 ................................................................................................................................................................ 12
3.1 风电产业链及值得关注的环节 ................................................................................................................................. 12
3.2 整机:技术创新、价格和成本控制能力 ................................................................................................................. 13
3.3 叶片:核心关注碳纤维产业趋 ............................................................................................................................. 14
3.3.1 叶片大型化驱动碳纤维爆发 ............................................................................................................................. 14
3.3.2 Vestas 引领风电叶片进入碳纤维时代 .................................................................................................................. 17
3.3.3 四五风电碳纤维需求 CAGR≈25%关注国内碳纤维龙头及核心设备商 ................................................. 19
3.4 轴承:自上而下看国产替代,自下而上看配套情况 .............................................................................................. 21
3.4.1 全球轴承市场约 260 亿 ..................................................................................................................................... 21
3.4.2 看好新强联的发展潜力 ..................................................................................................................................... 23
3.5 主轴:关注铸造工艺渗透率提升带来的变化 .......................................................................................................... 25
3.6 塔筒:格局优化,龙头逐渐清 ............................................................................................................................. 26
3.7 高空升降设备:小而美的市场,选龙头 ................................................................................................................. 28
4 投资建议 .................................................................................................................................................................... 31
4.1. 新强联:轴承国产龙头、国产替代趋势下产品线逐渐升级 .................................................................................. 31
4.2. 中际联合:小而美的高空升降设备龙头 ................................................................................................................. 32
4.3. 恒润股份 风电法兰龙头,进军轴承及齿轮箱领域 ............................................................................................ 33
5 风险提示 .................................................................................................................................................................... 34
插图目录 ............................................................................................................................................................................ 38
表格目录 ............................................................................................................................................................................ 39
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深度研究/机械
1 风电长期逻辑
1.1 碳中和下新能源结构性提升是风电长期逻辑
风光发电量占比提升将带动装机量提升。2020 年累计装机量看,风光占比量为 24%
对应装机量 534GW按照国家碳达峰行动计划方案,2030 年风电、太阳能发电总装机容量达
12 亿千瓦以上,对应 1200GW对应年化复合增速为 8.4%假设未来单 w成本降至 4元,
每年投资空间约 2700 亿,空间足够且具备一定成长性。
1: 截止 2020 年底我国发电量构成情况
2: 截止 2020 年底我国电力装机构成情况
资料来源:国家能源局,民生证券研究院 资料来源:国家能源局,民生证券研究院
风光增长核降本,但光伏技术创新同,风电多依的是能力本。
风电光伏的增长并非线性,核心是单位成本的控制,光伏更多体现在技术创新降本,风电更多
的体现是制造能力降本,光伏的下一波降本的核心是新技术引进,风电更多的是制造能力提升
带来的单位成本降低。
3: 2011-2025 年我国风电新增装机预测
4: 2011-2025 年我国光伏新增装机预
资料来源:西北勘探设计研究院,民生证券研究院 资料来源:西北勘探设计研究院,民生证券研究院
火电,
66.10%
水电,
17.80%
光伏, 3.40%
风电, 6.10%
核电, 4.80%
生物质,
1.70%
2020年发电量结构
火电, 55.20%
水电, 16.80%
光伏, 11.50%
风电, 12.80%
核电, 2.30%
生物质,
1.30%
2020年装机量结构
18 15 15 20 33
19 15 21 24
72
45 50 55 60
65
72
55 65 75 80
85
0
50
100
2011A
2012A
2013A
2014A
2015A
2016A
2017A
2018A
2019A
2020A
2021E
2022E
2023E
2024E
2025E
保守情况 乐观情况
3511 11 15 35 53 44 30 48 55 60 70 80
90
48 65 75 90 100
110
0
50
100
150
2011A
2012A
2013A
2014A
2015A
2016A
2017A
2018A
2019A
2020A
2021E
2022E
2023E
2024E
2025E
保守情况
乐观情况
本公司具备证券投资咨询业务资格,请务必阅读最后一页免责声明证券研究报告1[Table_Summary]报告摘要:风电长期逻辑:“双碳”目标+持续降本按照国家碳达峰行动计划方案,2030年风电、太阳能发电总装机容量达12亿千瓦以上(年化复合增速为8.4%),假设未来单w成本降至4元,则每年投资空间约2700亿,空间足够且具备一定成长性。风光增长核心是降本,但与光伏依靠技术创新不同,风电更多依靠的是制造能力降本。根据Energy-Intelligence汇总数据,2000年以后风电从成本峰值到2020年降幅达50%以上,预计到2050年,陆上风电成本降幅在33.3%至3.6美分/kWh,海上风电成本降幅在48.5%至5.3美分/kWh,风电成为成本仅次于太阳能光伏的清洁能源。平价时代到来,进入平稳增长阶段前期风电行情具有典型的周期性,景气度受补贴的影响较大。2014-2015年,2020-2021年是风电较景气的时期,均与补贴退坡前的抢装有关。参考金风科技3.0MW级别风机招标价格2021Q3均价约0.25元/W,估算完全成本约0.55元/W,据此价格对应约24个省/地区风电IRR权益>7%的收益率,部分省份风电上网侧已经比煤电便宜叠加海风抢装驱动全年风电新增装机仍较可观。2022年开始海陆风均进入平价时代,装机波动被熨平,稳定成长属性更加明显。优选风电零部件领域有格局改善+国产替代特性的环节选择格局有改善或国产替代的领域:1)轴承:国产替代,轴承的工艺设计壁垒较高,安全设备验证壁垒高,以新强联为代表的国产企业开始实现的高附加值的主轴轴承环节的突破;2)塔筒和铸件:格局改善,塔筒和铸件本身没有太高的技术壁垒,壁垒在于成本控制能力,国内塔筒环节格局改善趋势明显;3)法兰:风机大型化后对应法兰直径也越来越大,4.5米直径以上的法兰生产壁垒相对较高,目前呈现双寡头的格局;4)高空升降设备:小而美的“赛道”叠加高端产品的渗透率提升,中际联合的龙头地位稳固。投资建议1)轴承:推荐国内轴承龙头且产品升级趋势明确的新强联,关注轴承配套设备企业五洲新春;2)塔筒:关注大金重工;3)铸锻件:关注日月股份;4)法兰:推荐龙头恒润股份;5)高空升降设备:推荐龙头中际联合。风险提示1)风电行业降价过快导致产业链短期利润承压;2)碳纤维使用量释放节奏低于预期风险;3)原材料价格或运费成本短期难大幅降低风险。[Table_ProfitDetail]盈利预测与财务指标代码重点公司现价EPSPE评级12月18日2020A2021E2022E2020A2021E2022E300850新强联195.604.692.794.3741.770.144.7推荐605305中际联合97.072.242.022.8543.347.934.1推荐603985恒润股份52.002.271.241.5922.942.032.7推荐002487大金重工39.350.841.231.5910.932.024.7暂未评级603218日月股份34.881.010.911.3029.937.926.6暂未评级603667五洲新春16.850.210.570.8535.729.319.8暂未评级资料来源:公司公告、民生证券研究院(带星号的企业估值来自Wind一致预期)[Table_Invest]推荐维持评级[Table_QuotePic]行业与沪深300走势比较资料来源:Wind,民生证券研究院[Table_Author]分析师:李哲执业证号:S0100521110006电话:13681805643邮箱:lizhe_yj@mszq.com分析师:罗松执业证号:S0100521110010电话:18502129343邮箱:luosong@mszq.com[Table_docReport]相关研究1.机械行业周报20211212:碳纤维产业的降本之路2.行业深度研究:碳纤维行业:风电驱动需求,国产历史机遇-10%0%10%20%30%机械沪深300[Table_Title]机械行业研究/深度报告风电平价时代来临,优选格局改善+国产替代环节—风电设备行业深度深度研究报告/机械2021年12月19日本公司具备证券投资咨询业务资格,请务必阅读最后一页免责声明证券研究报告2[Table_Page]深度研究/机械目录1风电长期逻辑..............................................................................................................................................................31.1碳中和下新能源结构性提升是风电长期逻辑............................................................................................................31.2风电的技术路径相比光伏有一定确定性...................................................................................................................41.3风电行业持续降本是行业持续发展的长期驱动力....................................................................................................51.4成本竞赛下能跑出成长股吗?...................................................................................................................................72风电中短期逻辑..........................................................................................................................................................82.1风电受补贴变化的扰动,呈现典型的周期性............................................................................................................82.22021年Q4风电迎来系统性行情的原因....................................................................................................................92.3全面平价时代:对标光伏,风电的估值体系有望抬升..........................................................................................103风电产业链................................................................................................................................................................123.1风电产业链及值得关注的环节.................................................................................................................................123.2整机:技术创新、价格和成本控制能力.................................................................................................................133.3叶片:核心关注碳纤维产业趋势.............................................................................................................................143.3.1叶片大型化驱动碳纤维爆发.............................................................................................................................143.3.2Vestas引领风电叶片进入碳纤维时代..................................................................................................................173.3.3“十四五”风电碳纤维需求CAGR≈25%,关注国内碳纤维龙头及核心设备商.................................................193.4轴承:自上而下看国产替代,自下而上看配套情况..............................................................................................213.4.1全球轴承市场约260亿.....................................................................................................................................213.4.2看好新强联的发展潜力.....................................................................................................................................233.5主轴:关注铸造工艺渗透率提升带来的变化..........................................................................................................253.6塔筒:格局优化,龙头逐渐清晰.............................................................................................................................263.7高空升降设备:小而美的市场,选龙头.................................................................................................................284投资建议....................................................................................................................................................................314.1.新强联:轴承国产龙头、国产替代趋势下产品线逐渐升级..................................................................................314.2.中际联合:小而美的高空升降设备龙头.................................................................................................................324.3.恒润股份:风电法兰龙头,进军轴承及齿轮箱领域............................................................................................335风险提示....................................................................................................................................................................34插图目录............................................................................................................................................................................38表格目录............................................................................................................................................................................39本公司具备证券投资咨询业务资格,请务必阅读最后一页免责声明证券研究报告3[Table_Page]深度研究/机械1风电长期逻辑1.1碳中和下新能源结构性提升是风电长期逻辑风光发电量占比提升将带动装机量提升。从2020年累计装机量看,风光占比量为24%,对应装机量534GW;按照国家碳达峰行动计划方案,2030年风电、太阳能发电总装机容量达12亿千瓦以上,对应1200GW,对应年化复合增速为8.4%,假设未来单w成本降至4元,则每年投资空间约2700亿,空间足够且具备一定成长性。图1:截止2020年底我国发电量构成情况图2:截止2020年底我国电力装机构成情况资料来源:国家能源局,民生证券研究院资料来源:国家能源局,民生证券研究院风光增长核心是降本,但与光伏依靠技术创新不同,风电更多依靠的是制造能力降本。风电光伏的增长并非线性,核心是单位成本的控制,光伏更多体现在技术创新降本,风电更多的体现是制造能力降本,光伏的下一波降本的核心是新技术引进,风电更多的是制造能力提升带来的单位成本降低。图3:2011-2025年我国风电新增装机预测图4:2011-2025年我国光伏新增装机预测资料来源:西北勘探设计研究院,民生证券研究院资料来源:西北勘探设计研究院,民生证券研究院火电,66.10%水电,17.80%光伏,3.40%风电,6.10%核电,4.80%生物质,1.70%2020年发电量结构火电,55.20%水电,16.80%光伏,11.50%风电,12.80%核电,2.30%生物质,1.30%2020年装机量结构1815152033191521247245505560657255657580850501002011A2012A2013A2014A2015A2016A2017A2018A2019A2020A2021E2022E2023E2024E2025E保守情况乐观情况3511111535534430485560708090486575901001100501001502011A2012A2013A2014A2015A2016A2017A2018A2019A2020A2021E2022E2023E2024E2025E保守情况乐观情况本公司具备证券投资咨询业务资格,请务必阅读最后一页免责声明证券研究报告4[Table_Page]深度研究/机械1.2风电的技术路径相比光伏有一定确定性风电的技术路径较为清晰,产业链确定性比光伏更强。大功率风电发电是行业趋势之一,未来技术更多的是整机和工艺设计上的改变,并不会涉及到产业链颠覆。据明阳智能潘永乐介绍,目前中国在离海岸100公里以内的范围内可供开发的海上风能资源量有200万MW,基本可以在很大程度上替代煤电。据《中国工程科学》2021年第1期的院士文章介绍,海上风电年运行小时数最高可达4,000小时以上,较陆上风电年发电量多出20%~40%。从空间上讲,我国太阳能和陆地风能最丰富的地区多在西部,而用能集中地区多在东部沿海,这就需要建设特高压等线路进行远距离输送。但海上风能不一样,东部沿海省份可以在离岸大概30-50公里的区域直接开发本地的海上风能,不用担心远距离输送问题。发改委能源研究所发布的《中国风电发展路线图2050》,我国的海上风能资源极为丰富,各沿海地区间的风能资源差异也远比陆地要小。其中,台湾海峡一带的风能资源最为丰富(6级以上),其次是广东、广西、海南(4-6级)。图5:全国不同单机容量风电机组新增装机容量占比图6:全国2MW机组平均风轮直径和新增装机容量占比资料来源:CEWA,民生证券研究院资料来源:CEWA,民生证券研究院风机叶轮的直径在过去几年中持续增长,中国是风机大型化的重要推手。根据GWEC数据,2014年叶轮直径在91-110米的风机占到当年全球新增装机的49.5%,而在2018年,叶轮直径为111-130米的风机则成为了市场的主流,占到当年全球新安装风机的57%。中国是全球风机叶轮直径增长的主要推手,2018年全球安装的6,691台2MW风机中有80%落户中国,而其中超过一半的风机叶轮尺寸在120米以上(含120米)。2018年我国新增装机叶轮直径平均约120米,而今年以来招标的风电项目中,160米及以上叶轮直径已经成为主流。59%75%79%76%64%54%48%35%19%7%4%1%1%9%8%12%16%30%43%48%63%76%85%83%72%61%5%5%2%4%2%5%8%13%27%38%0.01.02.03.00%20%40%60%80%100%08A09A10A11A12A13A14A15A16A17A18A19A20A<1.0MW1.0-1.5MW1.5-1.9MW2.0-2.9MW≥3.0MW平均功率(MW)21%29%73%54%41%34%23%12%4%1%1%6%17%59%63%61%54%22%17%12%9%2%3%15%28%55%25%19%14%5%6%19%57%66%54%37%1%2%22%56%0501001500%20%40%60%80%100%08A09A10A11A12A13A14A15A16A17A18A<80m80-90m90-100m100-110m110-120m≥120m平均风轮直径(m)本公司具备证券投资咨询业务资格,请务必阅读最后一页免责声明证券研究报告5[Table_Page]深度研究/机械图7:风电单机装机机风轮直径变化趋势预测资料来源:CEWA,民生证券研究院1.3风电行业持续降本是行业持续发展的长期驱动力风电降本仍在持续,驱动行业长期持续发展。同样是下游核心零部件,相比光伏组件,风机单位成本更加平滑;风机更偏向于技术成熟之后的招投标降本。但目前的问题是光伏的降本到达瓶颈,风机成本还在降低。近10年,风电度电成本下降50%,仅次于光伏,后续下降空间仍大。风电核心是规模效应后风机的耗材消耗降低,降低单位成本,所以降本的节奏比光伏而言更加线性,速率可能更慢一些,但是技术路径和空间,是比光伏要更长远。图8:光伏组件价格(元/W)图9:风机价格变化趋势(元/kw)资料来源:CEWA,民生证券研究院资料来源:金风科技,民生证券研究院近十年来风电成本下降显著,未来仍有大幅下降空间。根据Energy-Intelligence杂志汇总的数据(以美国数据为例),2000年以后全球各类发电技术全生命周期的平准化成本曾经达到过的峰值(及年份)、2020年的最新成本以及2050年预测成本如下表。风电从成本峰值到202012345Nov-15Feb-16May-16Aug-16Nov-16Feb-17May-17Aug-17Nov-17Feb-18May-18Aug-18Nov-18Feb-19May-19Aug-19Nov-19Feb-20May-20Aug-20Nov-20Feb-21May-21Aug-21多晶硅组件275单晶硅组件01,0002,0003,0004,0005,0002019/7/12020/1/12020/7/12021/1/12.5MW3MW4MW本公司具备证券投资咨询业务资格,请务必阅读最后一页免责声明证券研究报告6[Table_Page]深度研究/机械年降幅达50%以上,新能源中仅次于太阳能光伏的88.2%,从LOCE成本来看,目前陆上风电成本仅次于天然气,海上风电成本仍偏高。预计到2050年,陆上风电成本降幅在33.3%至3.6美分/kWh,海上风电成本降幅在48.5%至5.3美分/kWh,风电成为成本仅次于太阳能光伏的清洁能源。表1:各类发电成本峰值、近期情况及未来下降趋势情况(单位:美分/kWh)能源种类峰值LOCE成本峰值年份2020年成本下降率(峰值-2020)2050年预计成本下降率(2020-2050)天然气(美)10.720053.7-65.4%6.473.0%陆上风电11.620105.4-53.4%3.6-33.3%太阳能光伏5020005.9-88.2%2.4-59.3%水电6.620106.1-7.6%6.10.0%地热8.420137.1-15.5%6.1-14.1%煤电(美国)9.220087.3-20.7%10.847.9%生物质15.820109.4-40.5%8.9-5.3%海上风电20.9201010.3-50.7%5.3-48.5%核电11.3201911.1-1.8%10.1-9.0%太阳能光热23.8201214.0-41.2%9.6-31.4%煤电+碳捕捉与贮存(美)15.8201814.3-9.5%12.4-13.3%波浪/潮汐30.9201728.1-9.1%14.6-48.0%资料来源:Energy-Intelligence,民生证券研究院风电具有明显的规模效应,随着开发规模的扩大,单瓦造价持续下降。在其他条件不变的情况下,风电项目规模越大,单位千瓦投资越低,根据《采用不同单机容量机组的项目经济指标(徐燕鹏)》测算,投资的降低对项目收益的提升效果明显,当容量由50MW扩容至400MW,项目全投资内部收益率(IRR)将由9.33%提升至10.60%,平准化度电成本(LCOE)则由0.3453元/千瓦时降低至0.3085元/千瓦时。表2:风电单w造价的规模效应部件风电整机零部件风电整机成本结构(%)开发规模为30万千瓦时的成本(元/瓦)开发规模为40万千瓦时的成本(元/瓦)开发规模为60万千瓦时的成本(元/瓦)开发规模为80万千瓦时的成本(元/瓦)开发规模为100万千瓦时的成本(元/瓦)塔筒塔架26.30%1.671.651.571.551.49风机叶片22.20%1.411.391.331.311.26风机轮毂1.37%0.090.090.080.080.08风机轴承1.22%0.080.080.070.070.07风机主轴1.91%0.120.120.110.110.11风机偏航环2.80%0.180.180.170.160.16风机齿轮箱12.91%0.820.810.770.760.73风机发电机3.44%0.220.220.210.200.19风机偏航系统1.25%0.080.080.070.070.07风机变桨距系统2.66%0.170.170.160.160.15风机变流器5.01%0.320.310.300.290.28升压站设备变压器3.59%0.230.230.210.210.20风机制动系统1.32%0.080.080.080.080.07本公司具备证券投资咨询业务资格,请务必阅读最后一页免责声明证券研究报告7[Table_Page]深度研究/机械部件风电整机零部件风电整机成本结构(%)开发规模为30万千瓦时的成本(元/瓦)开发规模为40万千瓦时的成本(元/瓦)开发规模为60万千瓦时的成本(元/瓦)开发规模为80万千瓦时的成本(元/瓦)开发规模为100万千瓦时的成本(元/瓦)风机机舱壳1.35%0.090.080.080.080.08集成线路设备电缆0.96%0.060.060.060.060.05风机紧固件1.04%0.070.070.060.060.06其他10.67%0.680.670.640.630.60合计100.00%6.346.275.985.885.66资料来源:国家能源局,民生证券研究院1.4成本竞赛下能跑出成长股吗?长周期来看,风电降本大趋势下还是诞生了一批成长股。风电成本持续下降,但是风电产业链依然涌现出了金雷股份、金风科技、天顺风能、日月股份等一系列成长股。以金雷股份为例,其2011年归母净利润仅为4100万元,而2020年上升至5.22亿元,业绩增长幅度达到近12倍。图10:金雷股份归母净利润及一致预测图11:金风科技归母净利润及一致预测资料来源:Wind,金雷股份公告,民生证券研究院资料来源:Wind,金风科技公告,民生证券研究院图12:天顺风能归母净利润及一致预测图13:日月股份归母净利润及一致预测资料来源:Wind,天顺风能公告,民生证券研究院资料来源:Wind,日月股份公告,民生证券研究院01002003004005006007008009002011A2012A2013A2014A2015A2016A2017A2018A2019A2020A2021E2022E2023E金雷股份归母净利润(百万)01000200030004000500060002011A2012A2013A2014A2015A2016A2017A2018A2019A2020A2021E2022E2023E金风科技归母净利润(百万)01000200030002011A2012A2013A2014A2015A2016A2017A2018A2019A2020A2021E2022E2023E天顺风能归母净利润(百万)0100020002011A2012A2013A2014A2015A2016A2017A2018A2019A2020A2021E2022E2023E日月股份归母净利润(百万)本公司具备证券投资咨询业务资格,请务必阅读最后一页免责声明证券研究报告8[Table_Page]深度研究/机械2风电中短期逻辑2.1风电受补贴变化的扰动,呈现典型的周期性风电行情具有典型的周期性,行业中短期的景气度受补贴的影响较大。风电的行业景气度是看爆发力,爆发力后面是每次退补贴后IRR的大幅降低后抢装力度,所以2014-2015年,2020-2021年是风电最景气的时期,其余年份装机量保持平均,各类公司也不缺订单,所以风电行业中短期的投资策略依旧是抢装后的提估值行情。表3:风电度电价格变化情况(元/kWh)资源区2009-20152016-201720182019-2020(竞指导电价)2016年前核准,2017年底前开工,2020年底前并网2018年前核准,2019年前开工,2020年底前并网2018年核准,2020年底前并网2019年核准,2021年底前并网2020年核准,2021年底前并网陆上风电Ⅰ类资源区0.510.490.470.400.340.29Ⅱ类资源区0.540.520.500.450.390.34Ⅲ类资源区0.580.560.540.490.430.38Ⅳ类资源区0.610.610.600.570.520.47资源区2014-2018年核准,2021年前全部并网2019年竞价指导电价2020年竞价指导电价海上风电近海0.850.80潮间带0.75地区陆上风电指导电价资料来源:国家能源局,民生证券研究院2015年和2020年是风电行业的景气度大年,核心原因即为补贴政策变化导致的抢装。回顾2015年的抢装潮,2014年12月31日,国家发改委发布《关于适当调整陆上风电标杆上网电价的通知》,对陆上风电继续实行分资源区标杆上网电价政策,将第I类、II类和III类资源区风电标杆上网电价每千瓦时降低2分钱。受上述调价预期影响,风电行业迎来抢装潮,2015年全年风电新增装机容量创历史新高,达到3,297万千瓦,同比增长66.43%。回顾2020年的抢装潮,2019年5月,国家发改委发布《国家发展改革委关于完善风电上网电价政策的通知》,关于陆上风电,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。2020年1月,财政部、国家发改委、国家能源局联合下发《关于促进非水可再生能源发电健康发展的若干意见》,明确自2020年起,新增海上风电不再纳入中央财政补贴范围,由地方按照实际情况予以支持。受上述平价政策影响,风电行业迎来新一轮抢装潮,2020年全年新增并网风电装机容量7,167万千瓦,相较于上一年增加178.44%。本公司具备证券投资咨询业务资格,请务必阅读最后一页免责声明证券研究报告9[Table_Page]深度研究/机械图14:我国风电新增装机情况资料来源:中电联,民生证券研究院2.22021年Q4风电迎来系统性行情的原因风电完全成本降至约5.5元/W,目前24个省/地区实现IRR权益>7%的收益率,部分省份风电上网侧已经比煤电便宜。2021年7~9月份,国内风机(不含塔筒)中标价格均价在2,566元/kW,风机(含塔筒)中标报价为3,166元/kW;根据风机成本占完全成本45%,风机+塔筒成本占比约60%估算,目前风电完全成本约5,500元/kW(即5.5元/W)。基于5.5-6.5元/w的造价假设,目前24个省/地区实现IRR权益>7%的收益率。基于IRR权益=7%的假设下,反推出目前大约有9个省份(云南、广西、四川、福建、上海、吉林、重庆、湖南、黑龙江)风电LOCE低于煤电LOCE,即从上网侧经济性角度已经可以做到比煤电便宜。图15:2021年M7-M9风机中标单价散点图(元/kW)资料来源:国际能源网,风电头条,民生证券研究院0%20%40%02040608001A02A03A04A05A06A07A08A09A10A11A12A13A14A15A16A17A18A19A20A21H1陆上风电新增装机(GW)海上风电新增装机(GW)海风占比(%)本公司具备证券投资咨询业务资格,请务必阅读最后一页免责声明证券研究报告10[Table_Page]深度研究/机械基于I-IV风区单瓦完全造价5.5、5.8、6.1、6.5元的假设情况下,24个省/地区IRR权益>7%,其中广西最高达23.78%(标杆电价高+风能年利用小时高),其次分别是福建(22.87%)、四川(18.40%)、云南(16.00%)、上海(15.94%)、吉林(14.76%),收益率比较低的分别是宁夏(0.39%)、青海(1.00%)、山西(3.30%)、河南(3.97%)、陕西(5.13%)。I-IV类风区平均收益率分别是9.66%、9.81%、9.80%、11.18%。图16:各省/地区权益IRR情况图17:风电LOCE和煤电LOCE的比较(元/kWh)资料来源:国家能源局,民生证券研究院资料来源:国家能源局,民生证券研究院2021年是海上风电退补的最后一年,海上风电有抢装,由于目前陆上风电对应的IRR也会达到7%以上,参考中电联的《2021年三季度全国电力供需形势分析预测报告》,预计2021年风电累计并网装机达330GW,即相比2020年底的282GW新增装机48.5GW。图18:我国风电季度新增装机及预测情况图19:我国光伏季度新增装机及预测情况资料来源:中电联,民生证券研究院资料来源:中电联,民生证券研究院2.3全面平价时代:对标光伏,风电的估值体系有望抬升风电进入全面平价时代,估值系统性抬升。2021年是陆风平价之年,目前看内部回报率-15%5%25%广西福建四川云南上海吉林湖南黑龙江冀北浙江江西海南辽宁蒙东重庆广东湖北江苏冀南蒙西北京贵州山东安徽新疆甘肃天津陕西河南山西青海宁夏IRRIRR=7%-20%0%20%0%20%40%60%80%100%宁夏山西青海河南陕西天津新疆安徽山东甘肃蒙西冀南蒙东贵州湖北江苏广东海南冀北辽宁江西浙江黑龙江湖南重庆吉林上海福建四川广西云南I类平均Ⅱ类平均Ⅲ类平均Ⅳ类平均风电LCOE风电LOCE-煤电LOCE(右轴)-100%0%100%200%300%400%0204060802014Q12014Q32015Q12015Q32016Q12016Q32017Q12017Q32018Q12018Q32019Q12019Q32020Q12020Q32021Q12021Q3风电并网容量(GW)同比(%)-100%0%100%200%300%400%500%0102030402014Q32015Q12015Q32016Q12016Q32017Q12017Q32018Q12018Q32019Q12019Q32020Q12020Q32021Q12021Q3光伏并网容量(GW)同比(%)本公司具备证券投资咨询业务资格,请务必阅读最后一页免责声明证券研究报告11[Table_Page]深度研究/机械已经超过7%,部分省份LOCE已经低于火电;2021年将是海风平价之年,届时国内风电将进入全面平价时代,对标光伏,风电的估值体系有望重塑。本公司具备证券投资咨询业务资格,请务必阅读最后一页免责声明证券研究报告12[Table_Page]深度研究/机械3风电产业链3.1风电产业链及值得关注的环节风电产业链较长,上游、中游、下游各环节及上市公司数量众多。风电产业链不同于光伏,以制造业为主,行业内偏重降本和配套,风电装机成本、发电收益IRR是分析核心。风电产业链包括中游的风电主机,上游的各类零部件,其中叶片占据主要位置,下游主要是风电运营。图20:风电产业链及相关上市公司资料来源:新材料在线,民生证券研究院表4:风电产业链各环节单价、盈利性及主要参与者构成底层技术价格(元/w)毛利率净利润率典型上市公司叶片真空灌注复合材料成型0.5220%10%中材科技、时代新材、艾郎科技主机2.05齿轮箱精密加工0.5620%2%-5%南高齿、重庆重齿、GE发电机0.18金风、株洲电机、永济电机、GE回转支撑0.1430%20%Skf,新强联、洛瓦轴、大冶轴变流器电子电器0.1040%-50%15%禾望电气、阳光电源主轴锻造/铸造0.0830%-40%20%-30%金雷股份减速机0.0825%-30%15%国茂股份轮毂0.0820%-25%15%-20%日月股份本公司具备证券投资咨询业务资格,请务必阅读最后一页免责声明证券研究报告13[Table_Page]深度研究/机械构成底层技术价格(元/w)毛利率净利润率典型上市公司变桨系统0.07机舱罩0.0435%-40%15%-20%双一科技主控系统0.03其他铸造0.7025%-30%15%-20%日月股份风机合计2.57塔筒卷板+焊接0.7225%10%-15%大金重工整机3.2925%-30%10%金风、远景、明阳、三一资料来源:三一重能招股说明书(参考并调整),民生证券研究院从产业链的景气度看,风电产业链值得关注的环节包括:1)整机在于大功率技术创新下的毛利润提升逻辑;2)主轴、轴承的工艺设计壁垒较高,安全设备验证壁垒高,产业链地位次之;3)塔筒和铸件控制单位成本逻辑较强,走的逐步渗透的逻辑。3.2整机:技术创新、价格和成本控制能力整机方面,量的增长和毛利润的提升空间是主要看点。毛利润的提升依赖技术和大功率发电机组的占比,其中技术因素更为核心。表5:风电新增吊装装机市占率情况市占率20162017201820192020金风科技27.1%26.6%31.7%29.9%22.6%远景能源8.6%15.4%19.8%19.2%16.8%明阳智能8.4%12.5%12.4%13.5%10.1%运达股份3.1%4.2%4.0%6.0%6.7%东方电气5.3%4.1%1.8%4.9%5.7%上海电气7.4%5.7%5.4%4.7%8.5%中国海装7.8%5.9%3.8%4.1%5.4%联合动力8.2%6.7%5.9%3.9%3.7%中车风电2.0%2.1%1.4%3.4%6.4%三一重能2.4%2.1%1.2%2.6%5.6%资料来源:CEWA,民生证券研究院表6:风电累计吊装装机市占率情况市占率20162017201820192020金风科技22.2%22.9%23.6%24.3%24.0%远景能源5.3%6.4%7.7%9.0%10.4%明阳智能7.2%7.8%8.2%8.8%9.0%运达股份2.9%3.1%3.1%3.5%4.1%东方电气7.1%6.8%6.2%6.1%6.0%上海电气5.4%5.5%5.4%5.3%5.9%中国海装4.2%4.4%4.3%4.3%4.5%联合动力9.7%8.8%9.0%8.4%7.6%本公司具备证券投资咨询业务资格,请务必阅读最后一页免责声明证券研究报告14[Table_Page]深度研究/机械市占率20162017201820192020中车风电2.1%2.2%2.1%2.2%3.0%三一重能1.7%1.7%1.7%1.8%2.5%资料来源:CEWA,民生证券研究院表7:四家主要风机企业核心零部件的采购途径核心组件金风科技运达股份明阳智能三一重能叶片外购外购自产为主自产为主发电机外购外购外购自产为主齿轮箱—外购外购向参股公司采购资料来源:相关公司公告,民生证券研究院表8:四大风机企业2020年陆上主力机型单瓦收入成本对比核心组件金风:2s平台运达:陆上明阳:3-5mw三一:2.5mw容量(MW)10714.33628.343471960单瓦收入(元)3.193.133.223.13单瓦成本(元)2.752.702.692.24资料来源:相关公司公告,民生证券研究院图21:主流整机企业风电业务毛利率情况(单位:%)资料来源:Wind,民生证券研究院3.3叶片:核心关注碳纤维产业趋势3.3.1叶片大型化驱动碳纤维爆发碳纤维材料硬度高、质量轻,适合风电叶片大型化的趋势。碳纤维材料特点是重量轻、强度高,风电叶片采用碳纤维材料在保证叶片在长度增加的同时,可以明显减重,而且还能提高风电叶片的耐候性。风电叶片材料主要由增强纤维、基体树脂、芯材、粘接胶等构成,其成0102030402011A2012A2013A2014A2015A2016A2017A2018A2019A2020A金风科技明阳智能运达股份东方电气三一重能本公司具备证券投资咨询业务资格,请务必阅读最后一页免责声明证券研究报告15[Table_Page]深度研究/机械本占比分别为28%、36%、12%、11%。其中,增强纤维主要包括两类,即碳纤维增强复合材料(CFRP)和玻纤增强复合材料(GFRP),碳纤维呈现取代玻璃纤维的趋势。图22:风机叶片构成示意图图23:风机叶片材料成本构成资料来源:维斯塔斯,民生证券研究院资料来源:碳纤维,民生证券研究院风机旋转半径与叶片质量几乎呈指数关系,碳纤维可明显为叶片减重。风机大型化是未来发展趋势,随之带来的是各项零部件的增大,其中叶片长度目前已经突破百米,随着叶片长度的增加,提高叶片强度,减轻叶片质量,碳纤维的经济性日益凸显。图24:风机旋转半径与叶片质量几乎呈指数关系图25:叶片长度和叶片重量的关系资料来源:《碳纤维及复合材料在风电叶片中的应用进展》,民生证券研究院资料来源:《碳纤维及复合材料在风电叶片中的应用进展》,民生证券研究院碳纤维抗疲劳性能明显优于浸渍玻纤。在拉挤工艺仍被维斯塔斯垄断的时候,我们这里探讨浸渍法,在20年的寿命期间,碳纤维预浸料的疲劳损伤很小;疲劳情况下,玻璃纤维材质的叶片叶根弯矩远超过碳纤维材质的叶片。主要包括不饱和聚酯树脂、环氧树脂、乙烯基树脂等;近年来聚氨酯也逐渐被应用到基体材料领域夹芯材料以PVC泡沫最为常见,此外PMI泡沫、SAN泡沫、Balsa(轻木)以及天然纤维(竹纤维)也可被用作夹芯材料主要有聚氨酯、氟聚合物以及聚丙酸酯三类,其中聚氨酯因具有较强的附着力,耐油耐磨性,而被广泛使用主要有碳纤维增强复合材料(CFRP)和玻纤增强复合材料(GFRP),碳纤维呈现取代玻璃纤维的趋势本公司具备证券投资咨询业务资格,请务必阅读最后一页免责声明证券研究报告16[Table_Page]深度研究/机械图26:碳纤维预浸料和浸渍无碱玻纤的疲劳性能对比图27:静态和疲劳状态下玻璃纤维和碳纤维的叶根弯矩对比资料来源:《碳纤维及复合材料在风电叶片中的应用进展》,民生证券研究院资料来源:《碳纤维及复合材料在风电叶片中的应用进展》,民生证券研究院仅从材料角度:叶片减重24.1%-32.5%,成本提升14%-20.7%。从材料成本角度:参考目前的材料价格,我们对57米(3MW)、74米(7MW),90米(10MW)叶片进行减重和叶片材料成本角度的经济性测算,得出主梁采用碳纤维的叶片重量分别减少27.0%、24.1%和32.5%,而单个叶片材料成本分别增加19.7%、20.7%和14.0%。目前以海风为代表的风机单体装机已经到了6MW-10MW区间甚至更高的单体装机,在碳纤维的经济性方面将日益明显。叶片减重对整机成本降低有明显帮助。对于减重后的叶片对整机成本的降低有较大的帮助,例如轮毂的重量一般是叶片重量呈线性关系,叶片减重后对轮毂的减重也有帮助,同时安装时间方面也可获得一定节省。表9:各型号叶片成本构成叶片指标单位WEI57-3000GWEI57-3000CWEI74-7000GWEI74-7000CWEI90-10K-GWEI90-10K-C基础信息长度m575774749090风轮直径m116116153153185185额定功率MW33771010外壳材料环氧树脂浸渍无碱玻璃纤维主梁材料浸渍玻璃纤维碳纤维预浸料浸渍玻璃纤维碳纤维预浸料浸渍玻璃纤维碳纤维预浸料主梁设计盒式梁(2腹板)工字梁(1腹板)盒式梁(2腹板)工字梁(1腹板)盒式梁(2腹板)工字梁(1腹板)碳纤维预浸料kg-1,298-3,598-4,500材料质量干碳纤维kg--干玻纤kg9,4445,63227,50617,08535,43819,524环氧树脂kg3,4942,08411,4997,56013,1127,224巴沙木kg8759262,1252,3442,6002,700PVC泡沫kg2352359201,040815815粘合剂kg286286480480991991合计kg1433410,46141,21931,29352,95535,753减重%-27.0%-24.1%-32.5%碳纤维预浸料美元/kg141414141414本公司具备证券投资咨询业务资格,请务必阅读最后一页免责声明证券研究报告17[Table_Page]深度研究/机械叶片指标单位WEI57-3000GWEI57-3000CWEI74-7000GWEI74-7000CWEI90-10K-GWEI90-10K-C材料单价干碳纤维美元/kg141414141414干玻纤美元/kg0.90.920.90.920.90.92环氧树脂美元/kg4.94.854.94.854.94.85巴沙木美元/kg13.413.413.413.413.413.4PVC泡沫美元/kg8.78.698.78.698.78.69粘合剂美元/kg13.513.513.513.513.513.5碳纤维预浸料美元-18,172-50,372-63,000材料价格干碳纤维美元------干玻纤美元8,6885,18125,30515,71832,60317,962环氧树脂美元16,94710,10755,76836,66663,59335,035巴沙木美元11,72512,40828,47531,41034,83936,180PVC泡沫美元2,0422,0427,9959,0387,0797,079粘合剂美元3,8613,8616,4806,48013,38413,384合计美元43,26451,772124,023149,683151,498172,640同比%19.7%20.7%14.0%碳纤维预浸料%26%24%27%成本构成干碳纤维%干玻纤%39%24%39%25%41%25%环氧树脂%34%21%38%25%35%21%巴沙木%18%20%15%17%15%17%PVC泡沫%4%4%5%6%4%4%粘合剂%5%5%3%3%5%6%合计%100%100%100%100%100%100%资料来源:《碳纤维及复合材料在风电叶片领域的应用进展》,民生证券研究院3.3.2Vestas引领风电叶片进入碳纤维时代Vestas采取拉挤工艺,大幅下降的碳纤维成本,引领风电叶片进入碳纤维时代。2015年之前,碳纤维应用在风电叶片的工艺主要是预浸料或织物的真空导入,部分采用小丝束碳纤维,平均价格偏高,近些年采用大丝束拉挤梁碳纤维,价格降低了很多(根据《国产碳纤维在风电叶片产业中的机会》披露,风电碳纤维单价由23美元/kg降至2016年的14美元/kg)。虽然碳纤维的用量和制件大幅增加,但单体碳纤维叶片成本却大大降低了,主要因为风电叶片(主要是大梁)碳纤维复合材料价格大幅度降低了。2015年Vestas开始应用碳纤维,采用拉挤工艺(小丝束改用大丝束,2022年7月专利到期),占全球碳纤维叶片的80%以上份额(根据《全球碳纤维复合材料市场报告》,2017年全球风电消耗2万吨碳纤维,Vestas一家使用量占全球风电企业用量的83%),装机分布在2MW-3MW之间(国内目前陆风平均装机容量基本也处在该区间),国内中材科技、中复连众推出碳纤维叶片。本公司具备证券投资咨询业务资格,请务必阅读最后一页免责声明证券研究报告18[Table_Page]深度研究/机械表10:2014-2017年风电叶片碳纤维(CF)数据汇总年份CF单价制件单价CF用量CF用量占比制件产量制件产量占比CF产值CF产值占比制件产值制件产值占比预计2017CF用量预计2018CF用量预计2019CF用量预计2020CF用量$/kg$/kg千吨%千吨%百万$%百万$%千吨千吨千吨千吨201423506.011176.6199101214201523501824.227.724414.241613851022252831201614181823.527.723252124804202224262017141819.8(24)23.5(27.1)30.6(37.1)23.6(27.2)277.2(336)12.9(14)550.8(667.8)4.2(5.2)19.8(24)222426资料来源:《国产碳纤维在风电叶片产业中的机会》(沈真),民生证券研究院维斯塔斯的主梁设计大幅提高碳纤维含量进行减重,并通过标准件生产降低成本、保证性能。维斯塔斯的叶片主梁结构设计如下图所示,其把整体成型的主梁主体受力部分拆解为高效、低成本高质量的拉挤梁片标准件,然后把标准件一次组装整体成型。按照这种设计和工艺制造出来的碳纤维主梁,兆瓦级叶片均可使用。这种设计的优点:1)通过拉挤工艺生产方式大大提高了碳纤维体积含量,减轻了主体承载部分的质量;2)通过标准件的生产大大提高了生产效率,保证产品性能的一致性和稳定性;3)大大降低了运输成本和最后组装整体成型的生产成本;4)预浸料和纺织物都有一定的边角料,拉挤梁片及整体灌注极少。图28:风电叶片大梁采用的3种工艺图29:VESTAS的主梁结构示意图资料来源:《国产碳纤维在风电叶片产业中的机会》,民生证券研究院资料来源:《国产碳纤维在风电叶片产业中的机会》,民生证券研究院大梁结构设计创新是维斯塔斯推动叶片碳纤维化的关键点,其专利技术将于2022年7月到期。维斯塔斯在推动全球叶片碳纤维趋势下做的工作主要是采取了高效、低成本、高质量的拉挤梁片工艺,但究其根源维斯塔斯在大梁结构的革命性创新设计才使拉挤梁片的使用成为可能(2002年7月19日分别向中国/丹麦等国家知识产权局、欧洲专利局、世界知识产权局等国际性知识产权局申请了以碳纤维条带为主要材料的风力涡轮叶片的相关专利,预计2022年7月专利保护到期)。本公司具备证券投资咨询业务资格,请务必阅读最后一页免责声明证券研究报告19[Table_Page]深度研究/机械3.3.3“十四五”风电碳纤维需求CAGR≈25%,关注国内碳纤维龙头及核心设备商根据《2020全球碳纤维复合材料市场报告》数据,2020年我国碳纤维需求量4.89万吨(全球需求10.7万吨),风电叶片2万吨(占需求的40.9%),但62%依赖进口。图30:2020年中国碳纤维需求-应用(吨)图31:中国碳纤维需求量(吨)资料来源:《2020年全球碳纤维复合材料市场报告》,民生证券研究院资料来源:《2020年全球碳纤维复合材料市场报告》,民生证券研究院报告预计到2025年,全球风电叶片用碳纤维会提升至9.34万吨(“十四五”期间复合增速25%);根据广州奥赛预测,到2030年,全球碳纤维需求量将提升至59-64万吨(航空航天8-10万吨,风电19-20万吨,氢气瓶及CNG气瓶18万吨,汽车+轨交9-10万吨,功能材料5-6万吨),复合增速19.3%。图32:全球风电叶片碳纤维需求-趋势(吨)图33:2020年全球碳纤维市场主流参与者图谱资料来源:《2020年全球碳纤维复合材料市场报告》,民生证券研究院资料来源:《2020年全球碳纤维复合材料市场报告》,民生证券研究院碳纤维产业链目前主要垄断在日本东丽等海外企业手中,国内军工碳纤维企业尝试国产替代,以吉林化工为代表的民用碳纤维企业日益强大。本公司具备证券投资咨询业务资格,请务必阅读最后一页免责声明证券研究报告20[Table_Page]深度研究/机械设备方面,氧化炉和碳化炉是核心设备,国产替代进行时。在碳纤维的生产过程中,主要涉及原丝制备、氧化环节、碳化环节、石墨化环节、表面处理上浆最后形成石墨碳纤维。参与者主要以德国、日本、美国企业为主,国内目前能做的相对较少。氧化炉和碳化炉是生产线的主体设备,也是关键设备。碳化炉应满足碳化工艺的要求,可分为低温碳化炉和高温碳化炉。与此配套的还有非接触式迷宫密封装置、加热系统、废气排出和处理系统以及牵伸装置,由它们集成组合为一个完整的碳化炉,可实现稳定规模化生产。图34:全球碳纤维厂家业务模式图35:碳纤维产业链及全球主要设备提供商资料来源:广州奥赛碳纤维技术股份有限公司,民生证券研究院资料来源:碳纤维生产技术,民生证券研究院看好国内原丝+碳丝提供商(吉林化纤、吉林碳谷、中复神鹰、光威复材、中简科技)及核心设备提供商(精功科技)。表11:国内碳纤维提供商及产能公司简称原丝(吨/年,投运)碳纤维(吨/年,投运)拟建(含在建)设规划碳谷+宝旌40,0008,500十四五期间拟建20万吨原丝+6万吨碳纤维+1万吨复合材料中复神鹰21,2508,500在西宁建设2万吨碳纤维产能,2020年已建成4000吨江苏恒神13,7505,500光威复材12,7505,100在包头拟建万吨碳纤维基地,同时在威海扩建兰州蓝星4,5001,800上海石化3,7501,5002.4万吨碳原丝+1.2万吨大丝束碳纤维中简科技3,1251,250太钢钢材3,1251,250吉林化纤1,000中油吉化1,500500河南永煤1,250500新创碳谷3.6万吨大丝束碳纤维杭州超探1万吨碳纤维及复合材料广州金辉5万吨原丝+2万吨碳纤维+4万吨复合材料新疆隆炬5万吨碳纤维碳化项目国泰大成2.5万吨原丝+1万吨碳纤维及复合材料资料来源:广州奥赛碳纤维技术股份有限公司,民生证券研究院聚丙烯结构预氧丝结构碳纤维结构原丝氧化炉碳化炉石墨化炉表面处理、上浆碳纤维☆喷丝板株式会社☆化纤喷丝板制作所☆日本精线☆川崎重工☆日本协和☆德国ENKA☆德国巴马格☆德国WUMAG☆德国特吕茨勒☆意大利MAE☆美国pall☆黎巴嫩米卡☆英国斯奈克☆中国恒天☆常州纺兴精密机械…☆美国DESPATCH☆美国LITZLER☆美国Harper☆德国艾森曼☆台湾聚川☆顶立科技☆精功科技…☆美国Harper☆美国LITZLER☆德国艾森曼☆德国音斯楚特☆台湾聚川☆顶立科技☆西安富瑞达☆精功科技…☆德国艾森曼☆德国杜尔☆台湾聚川☆恩国环保☆台湾聚川☆精功科技…石墨纤维结构表面处理上浆碳纤维丝本公司具备证券投资咨询业务资格,请务必阅读最后一页免责声明证券研究报告21[Table_Page]深度研究/机械精功科技,碳纤维整线设备提供商。精功科技是目前国内在碳纤维设备领域有较大突破的企业,其目前主要涉足氧化炉、碳化炉、石墨化炉、表面处理设备,其与吉林化纤一起推动碳纤维国产化进程,目前客户以吉林化纤系为主,2020年4月至2021年12月16日已获取碳纤维设备订单27.1亿元(含税)。表12:精功科技近期碳纤维中标情况(亿元)时间客户情况订单金额构成最新进展2020年4月吉林精功碳纤维1.83(含税)大丝束碳纤维成套生产线1套2021年1月5日,公司将该生产线交付吉林精功碳纤维投入使用。2020年6月吉林国兴新材料(2020年12月修改为新增吉林碳谷)6.8(含税)一期:3.70亿元(含税),3条线(后修改为2条国兴新材料线3.4亿+吉林碳谷线0.3亿),将于合同生效后380日完工;二期金额3.10亿元(含税),2条线,工期待定,预计启动时间在2021年7月以后1)2021年3月吉林碳谷线完成交付投入使用;2021年6月和9月完成国兴碳纤维一期2条的交付投入使用;2)二期在推进。2021年2月吉林凯美克0.6碳化线截止2021年10月,公司累计收到该合同总金额的38.33%的货款(即2,300万元),合同正在履行中。2021年2月国兴碳纤维1.1大丝束碳化线截止2021年10月,公司累计收到该合同总金额的48.18%的货款(即5,300万元),合同正在履行中。2021年9月新疆隆炬新材料3.3(含税)2台(套)碳纤维成套生产线要求2022年9月底前交付完毕。2021年10月国兴碳纤维6.5(含税)4条碳纤维生产线签订合同,卖方在收到买方各合同预付款后的380日内完工。2021年11月吉林化纤7.04条碳纤维生产线预计于正式合同签署生效后8个月内完工合计27.1资料来源:精功科技公告,民生证券研究院3.4轴承:自上而下看国产替代,自下而上看配套情况3.4.1全球轴承市场约260亿风机轴承一般由1个主轴轴承、3个变桨轴承、1个偏航轴承以及变速箱和电机轴承组合而成。参考新强联公告,采用3MW项目来看,主轴轴承价格为50万元附近,以目前风机成本5.5/w计算得出主轴轴承占风电完全成本的约3.03%(50/35.5100≈3.03%);变桨&偏航均价为12.95万元,计算得出1个偏航+3个变桨轴承合计成本占风电完全成本的约3.14%(412.95/35.5100≈3.14%)。假设“十四五”国内年均新增装机55GW,全球100GW,则国内主轴市场约140亿元,全球约为260亿元。本公司具备证券投资咨询业务资格,请务必阅读最后一页免责声明证券研究报告22[Table_Page]深度研究/机械表13:轴承类型、含量、成本占比及市场情况轴承类型数量(个)占风机成本(%,假设风机2.6元/w)国内市场假设每年新增装机55GW市场格局变桨33%(约0.078元/w),风机大型化后会带来轴承单价的提升,=0.078550=42.9亿元偏航变桨轴承基本实现国产替代,国内主要供应商为新强联、洛轴、瓦轴、大冶轴;偏航1主轴11%~2%(2MW)提升至7%(3MW)(约0.18元/w),风机大型话后会带来轴承单价的提升=0.18550=99亿元主轴轴承逐步实现国产替代,现主要通过进口主轴轴承,国外供应商主要包括SKF(斯凯孚)、FAG、TIMKEN、罗泰艾德,新强联逐步突破大MW主轴技术,逐步实现国产替代;资料来源:金雷股份招股说明书,民生证券研究院轴承趋势:1)目前处在国产替代的大趋势下,由变桨偏航到主轴;2)随着单机装机提升,轴承单价呈现提升趋势。图36:轴承在风机中的位置图37:各类风机轴承国产化程度资料来源:新强联招股说明书,民生证券研究院资料来源:产业前瞻网,民生证券研究院风电领域偏航变桨轴承基本实现国产替代,国内主要供应商为新强联、洛轴、瓦轴、大冶轴;主轴轴承逐步实现国产替代,现主要通过进口主轴轴承,国外供应商主要包括SKF(斯凯孚)、FAG、TIMKEN、罗泰艾德,新强联逐步突破大MW主轴技术,逐步实现国产替代。表14:风电轴承主要供应厂商类型厂商业务情况国外厂商FAG舍弗勒德国公司,舍弗勒大中华区(含港台)拥有员工约1.1万人座工和22个销售办事处。在南京拥有三个厂房。在建四号厂房按照2000mm+风电大尺寸轴承设计。FAG为风电轴承、偏航、变桨轴承的主要供应商SKF斯凯孚瑞典公司,成立于1907年。在中国拥有员工3600名,18家工厂,同时持有瓦轴19.7%的股份。在大连设立大型轴承工厂,共三期。SKF为风电主轴承、偏航、变桨轴承的主要供应商。TIMKEN美国公司,成立于1895年,公司与湘电成立合资公司,供应主轴等轴承罗泰艾德德国公司,与徐工机械成立合资公司,供应风电轴承国内厂商瓦轴主营偏航轴承、变浆轴承、主轴轴承、齿轮箱轴承、发电机轴承等﹔开发出1.5兆瓦、2.0兆瓦、3.0兆瓦、5.0兆瓦、6.0兆瓦、7.0兆瓦等系列风机配套轴承,年产能约8000套左右,国内风电轴承领域市占率20%左右,2020年上半本公司具备证券投资咨询业务资格,请务必阅读最后一页免责声明证券研究报告23[Table_Page]深度研究/机械类型厂商业务情况年,风电轴承上半年实现销售收入同比增长315%。洛轴偏航轴承、变桨轴承、主轴轴承、齿轮箱轴承、发电机轴承等,正在加快推进5兆瓦以上的海洋风电轴承的研发。新强联包括风电主轴轴承、偏航轴承、变桨轴承,拥有大尺寸风电轴承的全套加工工艺。目前3MW风电轴承已实现大批量生产并销售;5.5MV风电轴承正在进行小批量生产;2MW、2.5MW直驱风机三排滚子主轴轴承可实现进口替代,公司风电轴承年产量在5000套左右。新能轴承位于洛阳,主要供应金风科技偏航、变桨轴承,为新强联锻件销售客户。成都天马主营偏航轴承、变浆轴承、主轴轴承、增速器轴承。资料来源:华经情报网,民生证券研究院图38:国内轴承行业市场容量及需求套数图39:国内轴承单价(万元/套)资料来源:智研咨询,民生证券研究院资料来源:智研咨询,民生证券研究院表15:新强联不同类型轴承单价情况风电轴承类型单价(万元/台)偏航变桨轴承3MW≦N﹤4MW12.954MW≦N﹤5MW17.985MW≦N﹤6MW25.88主轴轴承3MW≦N﹤4MW504MW≦N﹤6MW60资料来源:新强联公告,民生证券研究院3.4.2看好新强联的发展潜力看好新强联的国产替代趋势及产品线扩容趋势。新强联已突破并随即量产3MW主轴轴承,并与国内风机厂商进行合作开发,目前新强联主轴轴承国内市占率5%左右,随着行业扩容与市占率的提升,带来业绩量价齐升。五洲新春作为轴承的产业链企业,产品线也开始由变桨向偏航、主轴、齿轮箱扩容,同时类型也逐步向高单机装机提升。0.00.51.01.52.005010015010A11A12A13A14A15A16A17A18A19A轴承需求量(万套,左轴)轴承市场(亿元,右轴)55.055.358.163.167.667.167.772.981.691.702040608010010A11A12A13A14A15A16A17A18A19A单价(万元/套)本公司具备证券投资咨询业务资格,请务必阅读最后一页免责声明证券研究报告24[Table_Page]深度研究/机械表16:新强联产品线及市场情况行业产品线核心客户销量(2020年)市场份额发展趋势风电1.5-5.5MW变桨偏航量产,已攻克3MW主轴轴承明阳(占收入40%)、远景、湘电、三一、金风(通过铸件业务合作)1.52万件3.4%(2019年),2020年公司收入增4.4倍,缺乏行业数据国内普通轴承的价格相对比起海外要低10%左右,主轴预计低30%左右,价格与服务的优势预计后续会持续进行进口替代。盾构主要包括整套环件和单个零配件中铁装备、中交天河、铁建重工88件2%-5%(2015年、2016年,公司盾构机关键零部件销量占我国当年生产的各种型号盾构机所用关键零部件数量的11.73%、12.23%。)盾构机主轴轴承、关键零部件(驱动盘、内外密封跑道),盾构机轴承目前国产化率低,3-4m推力轴承正在加速国产替代海装主要包括船用轴承、港口轴承和配件,主要应用于船舶及港口吊机振华、中船华南、武船机械586件1%-2%资料来源:新强联公告,民生证券研究院图40:新强联风电轴承销售金额及同比图41:新强联风电轴承销量同比及单价资料来源:新强联公告,民生证券研究院资料来源:新强联公告,民生证券研究院表17:新强联建立长期稳定合作关系的大客户情况产品类别客户名称行业地位合作时间风电轴承明阳智慧中国2018年风电新增装机第3名,累计装机第3名7年远景能源中国2018年风电新增装机第2名,累计装机第5名2年湘电风能中国2018年风电新增装机第8名,累计装机第8名10年三一重能中国2018年风电新增装机第14名,累计装机第15名1年盾构机轴承及关键零部件中铁装备专业从事盾构机生产的大型国有企业,市场占有率连续三年保持国内第一12年中交天和专业从事盾构机生产的大型国有企业,市场占有率排名靠前4年铁建重工专业从事盾构机生产的大型国有企业,市场占有率排名靠前4年海工装备振华重工大型国有重型装备制造企业,港口机械占世界市场82%以上的份额15年轴承中船华南隶属于中国船舶工业股份有限公司,世界500强中国船舶重工集团公司的重要成员单位11年武船机械隶属于中国船舶重工集团动力股份有限公司,世界500强中国船舶重工集团公司的重要成员单位13年资料来源:新强联公告,民生证券研究院1731673371821-3%101%440%-100%0%100%200%300%400%500%05001000150020002017A2018A2019A2020A风电轴承(百万元)yoy4817474357901516222%162%3.63.55.812.002468101214050001000015000200002017A2018A2019A2020A风电轴承(件)yoy单价(万元/个)本公司具备证券投资咨询业务资格,请务必阅读最后一页免责声明证券研究报告25[Table_Page]深度研究/机械3.5主轴:关注铸造工艺渗透率提升带来的变化目前主轴锻造领域的龙头已经很明确,国内主要是金雷股份和通裕重工,目前以锻造工艺为主,大型化后铸造工艺占比提升,对目前格局可能存在一定扰动,关注金雷股份、通裕重工的机会。表18:主轴市场测算情况产品单W用量(kg/w)占风机成本(按照10元/kg)国内市场(假设每年新增装机55GW)全球市场(假设每年新增装机100GW)市场格局发展趋势主轴0.0080.00810/2.6≈3%0.08550=44亿0.081000=80亿金雷股份(2020年销量12.5万吨,国内市占率约30%)和通裕重工是行业龙头。锻造主轴主要用于双馈式发电机中,直驱式发电机主轴使用很少,铸件和结构件产品较多,8MW以上铸造会成为主流,金雷目前锻造可以做到7MW。5~7MW,锻造占65%以上。资料来源:Wind,金雷股份公告,民生证券研究院图42:主轴在风机中的位置图43:风机主轴实物图资料来源:金雷股份公告,民生证券研究院资料来源:金雷股份公告,民生证券研究院本公司具备证券投资咨询业务资格,请务必阅读最后一页免责声明证券研究报告26[Table_Page]深度研究/机械图44:金雷股份风电主轴销售金额、销售量级单价资料来源:金雷股份公告,民生证券研究院3.6塔筒:格局优化,龙头逐渐清晰塔筒生产工艺相对成熟,但因为运输难度大,因此成本优势一部分体现为选址,“三北”是我国陆风的优质区域,东部沿海是海风优质区域。表19:国内塔筒行业的市场空间及格局情况产品单W用量单W成本(假设8元/kg)国内市场(假设每年新增装机55GW)全球市场(假设每年新增装机100GW)市场格局(2020年全球新增装机93GW)发展趋势塔筒0.09kg(1GW需要9万吨)80.09=0.72元0.72550=396亿0.721000=720亿2020年天顺、大金、泰胜、天能合计销量172万吨,全球市占率21%1)风电塔筒生产工艺在产业链中相对简单,进入门槛低,目前塔筒市场的参与者主要包括专业风电塔筒厂商、大型央企下属子公司以及区域性厂商三大类。2)龙头企业优势明显,将持续抢占小规模、区域性塔筒企业的市场份额,市场集中度逐步提升;大型央国企的成本控制能力与盈利水平普遍不及专业塔筒厂商,以中国船舶和粤水电为例,2020年其塔筒业务的毛利率分别为9.7%与5.3%,明显低于四家专业塔筒厂商20%左右的水平。资料来源:相关公司公告,民生证券研究院表20:四大塔筒巨头业务布局区域区域天顺风能大金重工泰胜风能天能重工东北内蒙古通辽内蒙古兴安盟、辽宁阜新黑龙江大庆内蒙古兴安盟、吉林、大连华北内蒙古商都、包头河北张家口内蒙古包头、山西朔州内蒙古商都、包头西北新疆哈密新疆哈密华东江苏太仓、山东菏泽山东篷莱上海、启东、盐城山东青岛、江苏盐城华中河南濮阳湖南郴州华南广东汕尾0.50.60.70.80.91.01.11.20510152012A2013A2014A2015A2016A2017A2018A2019A2020A销售金额亿元销售量万吨单吨价格万元/吨(右轴)本公司具备证券投资咨询业务资格,请务必阅读最后一页免责声明证券研究报告27[Table_Page]深度研究/机械区域天顺风能大金重工泰胜风能天能重工西南云南玉溪资料来源:相关公司公告,民生证券研究院2020年销量、吨价、吨毛利指标排序如下:1)销量:天顺(59万吨)、大金(40.8万吨)、天能(39.9万吨)、泰胜(31.9万吨);2)吨价格:天顺(8,560元)、泰胜(8,250元)、大金(8,051元)、天能(7,941元);3)吨毛利:大金(2,073元)、天能(2,043元)、泰胜(1,764元)、天顺(1,482元)。图45:塔筒四巨头塔筒业务毛利率情况图46:塔筒四巨头塔筒销量情况(万吨)资料来源:相关公司公告,民生证券研究院资料来源:相关公司公告,民生证券研究院图47:塔筒四巨头塔筒销售均价情况(元/吨)图48:塔筒四巨头塔筒销售单吨毛利情况(元/吨)资料来源:相关公司公告,民生证券研究院资料来源:相关公司公告,民生证券研究院0%20%40%07A08A09A10A11A12A13A14A15A16A17A18A19A20A大金重工天顺风能泰胜风能天能重工020406080大金重工天顺风能泰胜风能天能重工11A12A13A14A15A16A17A18A19A20A-2,0004,0006,0008,00010,00012,000大金重工天顺风能泰胜风能天能重工11A12A13A14A15A16A17A18A19A20A-5001,0001,5002,0002,5003,000大金重工天顺风能泰胜风能天能重工11A12A13A14A15A16A17A18A19A20A本公司具备证券投资咨询业务资格,请务必阅读最后一页免责声明证券研究报告28[Table_Page]深度研究/机械表21:塔筒四巨头塔筒销售量、产能、发展战略等情况公司销售量产能(万吨)2020年塔筒业务占比2020年海外营收占比发展战略20202021E2022E投运在建拟建天顺596590702030(陆风)60(海风,射阳+德国)62%11.7%1)纵向:2017年拓展叶片(2020年营收占比27%),2016年布局风电运营(2020年营收占比约9%);2)横向:开始准备进入海风领域。大金40.87010099%18.2%布局海风领域,蓬莱基地50万吨基地已经落成。天能39.991%0%2018年开始布局光伏发电运营,但目前营收占比不到10%。资料来源:相关公司公告,民生证券研究院3.7高空升降设备:小而美的市场,选龙头高空升降设备行业小而美,我们预计2025年全球市场空间16.78亿元,中际联合的竞争力较强。由于欧美发达国家发展风电的时间较早、历史较长,风电产业链整体发展较为完善,风电及相关行业部分企业积累了一定的技术优势和规模优势。目前国际上比较知名的生产厂商主要集中在欧美国家,如丹麦AvantiWindSystemsA/S、美国SafeWorks,LLC、法国TractelGroup和德国HailoWindSystemsGmbH&Co.KG等。而随着国内风电市场的快速发展,部分海外公司利用其经验和技术通过在国内成立子公司等方式进入中国市场,同时我国本土企业利用对国内市场的了解和持续的研发投入,目前,国内专用高空安全作业设备行业形成了以中际联合为主等少数具有较强研发实力和竞争优势的企业为主的竞争格局。据公告中际联合国内市占率高达70%,目前优秀国产公司已经占据国内主要市场份额,未来将逐步走向海外,持续扩大全球竞争力及影响力。表22:高空升降设备产品及市场发展趋势产品单价(万元/个)增量渗透率累积渗透率发展趋势21E-25E全球市场空间(亿元)市场格局助爬器0.55%5%1)升降设备渗透率提升;2)免爬器和升降机的占比会逐步提升;小而美的市场,竞争相对较小,毛利率可以到近60%,净利率到近30%。增量:6.99、6.56、7.39、8.07、9.31;存量改造:8.23、6.97、7.11、7.27、7.47;1)目前国际上比较知名的生产厂商主要集中在欧美国家,如丹麦AvantiWindSystemsA/S、美国SafeWorks,LLC、法国TractelGroup和德国HailoWindSystemsGmbH&Co.KG等;2)按照金额计算,2020年中际联合全球市占率约44%。免爬器260%50%升降机4.330%15%资料来源:中际联合招股说明书,民生证券研究院本公司具备证券投资咨询业务资格,请务必阅读最后一页免责声明证券研究报告29[Table_Page]深度研究/机械图49:助爬器示意图图50:免爬器示意图资料来源:中际联合招股说明书,民生证券研究院资料来源:中际联合招股说明书,民生证券研究院考虑到未来升降机由于效率更高、风机大型化性价比提升,未来占比将持续提升,进一步替代免爬器和助爬器。根据我们测算,2025年存量+增量国内风电高空升降设备市场空间为9.36亿元,全球市场空间为16.78亿元。表23:风电高空升降设备增量市场空间测算指标201920202021E2022E2023E2024E2025E中国新增装机量(GW)25.771.73545505560单机容量(MW)2.452.753.053.353.653.954.25新增台数10490260731147513433136991392414118升降机单价(万元)4.314.274.224.184.144.104.06免爬器单价(万元)1.691.862.042.252.472.722.99助爬器单价(万元)0.600.660.730.800.880.971.06升降机占比20%25%30%35%40%45%50%免爬器占比40%45%50%50%50%50%50%助爬器占比30%25.0%20.0%15.0%10.0%5.00%0.00%国内市场空间(亿元)1.805.392.793.644.084.534.98全球新增装机量(GW)60.8093.0087.5081.1090.5098.00112.20全球市场空间(亿元)4.266.996.996.567.398.079.31资料来源:国家能源局,民生证券研究院表24:风电高空升降设备存量市场空间测算指标201920202021E2022E2023E2024E2025E国内累计存量台数135000135000135000135000135000135000135000升降机占比10%15%20%25%30%35%40%免爬器占比40%45%50%50%50%50%50%助爬器占比10%5.00%0.00%0.00%0.00%0.00%0.00%国内累计市场空间(亿元)15.7520.3825.2129.3033.4737.7442.12国内存量改造市场空间(亿元)4.624.834.094.174.274.38全球累计存量台数230000230000230000230000230000230000230000全球累计市场空间(亿元)26.8434.7242.9549.9157.0264.3071.76本公司具备证券投资咨询业务资格,请务必阅读最后一页免责声明证券研究报告30[Table_Page]深度研究/机械指标201920202021E2022E2023E2024E2025E全球存量改造市场空间(亿元)7.888.236.977.117.277.47资料来源:国家能源局,民生证券研究院本公司具备证券投资咨询业务资格,请务必阅读最后一页免责声明证券研究报告31[Table_Page]深度研究/机械4投资建议从产业链的景气度看,风电产业链值得关注的环节包括:1)整机在于大功率技术创新下的毛利润提升逻辑;2)主轴、轴承的工艺设计壁垒较高,安全设备验证壁垒高,产业链地位次之;3)塔筒和铸件控制单位成本逻辑较强;4)碳纤维叶片需求爆发驱动碳纤维大丝束的国产化进度超预期带来的投资机会。4.1.新强联:轴承国产龙头、国产替代趋势下产品线逐渐升级新强联目前产品实现1.5-5.5MW变桨偏航的量产,已攻克3MW主轴轴承,此外公司的产品布局包括海工、盾构轴承等领域,产品多领域布局。2020年公司风电轴承领域实现营收18.2亿元(yoy+440.1%),全球市占率不到10%,未来潜力较大,公司目前合作对象以明阳智能、远景能源、三一重能为主。公司在盾构轴承市场已与中铁装备、中交天河、铁建重工简历合作关系,盾构机主轴轴承、关键零部件(驱动盘、内外密封跑道),盾构机轴承目前国产化率低,3-4m推力轴承正在加速国产替代,公司公告披露“2015年、2016年,公司盾构机关键零部件销量占我国当年生产的各种型号盾构机所用关键零部件数量的11.73%、12.23%”。公司在海装轴承领域同样有布局,公司的产品主要包括船用轴承、港口轴承和配件,主要应用于船舶及港口吊机,与振华、中船华南、武船机械建立了合作关系,但公司目前尚处开拓阶段,目前份额尚小。投资建议:预计公司2021-2023年归母净利润分别是5.4、8.5、12.8亿元,对应估值分别是70x、45x、30x,考虑到公司经营风电轴承业务处在国产替代期,空间较大,首次覆盖,给予“推荐”评级。风险提示:1、大兆瓦轴承难以突破导致国产替代进度低于预期风险;2、国内同行突破技术进行价格战导致降价过快的风险;3、公司在盾构及海工领域的拓展进度低于预期的风险。表25:新强联盈利预测及财务指标项目/年度20202021E2022E2023E营业收入(百万元)2,0642,5153,9755,778增长率(%)221.0%21.8%58.0%45.4%归属母公司股东净利润(百万元)4255418481,277增长率(%)325.4%27.4%56.7%50.6%每股收益(元)4.692.794.376.59PE(现价)41.770.144.729.7PB13.718.513.19.1资料来源:新强联公告,民生证券研究院(股价日期:2021年12月18日)本公司具备证券投资咨询业务资格,请务必阅读最后一页免责声明证券研究报告32[Table_Page]深度研究/机械4.2.中际联合:小而美的高空升降设备龙头高空升降设备行业小而美,预计2025年全球市场空间16.78亿元。目前国际上比较知名的生产厂商主要集中在欧美国家,如丹麦AvantiWindSystemsA/S、美国SafeWorks,LLC、法国TractelGroup和德国HailoWindSystemsGmbH&Co.KG等。而随着国内风电市场的快速发展,国内专用高空安全作业设备行业形成了以中际联合为主等少数具有较强研发实力和竞争优势的企业为主的竞争格局。据公告中际联合国内市占率高达70%,目前优秀国产公司已经占据国内主要市场份额,未来将逐步走向海外,持续扩大全球竞争力及影响力。按照金额计算,2020年中际联合全球市占率约44%。投资建议:预计公司2021-2023年归母净利润分别是2.2、3.1、3.8亿元,对应估值分别是48x、34x、28x,考虑到公司在高空升降平台的稀缺性,首次覆盖,给予“推荐”评级。风险提示:1、行业新进入者增加导致公司毛利率下滑风险;2、公司第二增长曲线短期难成规模导致后续增长乏力风险。表26:中际联合盈利预测及财务指标项目/年度20202021E2022E2023E营业收入(百万元)6818671,1771,489增长率(%)26.3%27.4%35.7%26.5%归属母公司股东净利润(百万元)185223313379增长率(%)30.6%20.3%40.5%21.0%每股收益(元)2.242.022.853.44PE(现价)43.347.934.128.2PB8.74.94.33.7资料来源:中际联合公告,民生证券研究院(股价日期:2021年12月18日)本公司具备证券投资咨询业务资格,请务必阅读最后一页免责声明证券研究报告33[Table_Page]深度研究/机械4.3.恒润股份:风电法兰龙头,进军轴承及齿轮箱领域公司是一家主要从事辗制环形锻件、锻制法兰及其他自由锻件产品的研发、生产和销售的企业,目前风电是其主要应用下游。风电领域拥有维斯塔斯、通用电气、西门子歌美飒、阿尔斯通、艾默生、三星重工、韩国重山、金风科技、明阳智能、上海电气等国际和国内知名厂商合格供应商资质。公司是海上风电塔筒法兰的重要供应商,目前在国内风电法兰领域市占率较高,陆上风电份额相对较低。2021年公司披露定增方案,募资14.74亿元,主要投向年产5万吨12MW海上风电机组用大型精加工锻件扩能项目、年产4000套大型风电轴承生产线项目、年产10万吨齿轮深加工项目,开启公司业务多元化进展。投资建议:预计公司2021-2023年归母净利润分别是4.2、5.4、7.3亿元,对应估值分别是42x、33x、24x,考虑到公司在法兰领域的稀缺性,首次覆盖,给予“推荐”评级。风险提示:1、开始涉足客户业务领域导致客户丢失风险;2、定增项目推进进度低于预期风险。表27:恒润股份盈利预测及财务指标项目/年度20202021E2022E2023E营业收入(百万元)2,3852,5123,2194,057增长率(%)66.6%5.4%28.1%26.0%归属母公司股东净利润(百万元)463420540730增长率(%)458.5%-9.4%28.6%35.4%每股收益(元)2.271.241.592.15PE(现价)22.942.032.724.1PB7.05.24.53.8资料来源:恒润股份公告,民生证券研究院(股价日期:2021年12月18日)本公司具备证券投资咨询业务资格,请务必阅读最后一页免责声明证券研究报告34[Table_Page]深度研究/机械5风险提示1、风电行业降价过快导致产业链短期利润承压:今年以来风电主机降价幅度较大,各个环节均呈现较快的降价趋势,可能会影响产业链短期利润;2、碳纤维使用量释放节奏低于预期风险:叶片的碳纤维趋势较为明确,当前主要在海风中尝试使用,陆上因为单体装机相对较小应用量较少,维斯塔斯专利到期后理论上陆上消费场景增多,但需求的市场是一个过程;3、原材料价格或运费成本短期难大幅降低风险:风电成本中以钢材等原材料成本为主,今年钢材涨幅较大导致大面积企业毛利率出现下滑,且海外出口企业受损于运费上涨压力,成本进一步提升,目前市场对明年原材料成本大幅降低及海运费降低预期强烈,但海外疫情仍有变化,且各地双控政策长期压力仍大,明年原材料价格及海运费或仍处高位毛利率难以获得修复的风险。本公司具备证券投资咨询业务资格,请务必阅读最后一页免责声明证券研究报告35[Table_Page]深度研究/机械表28:新强联财务报表数据预测汇总利润表(百万元)20202021E2022E2023E主要财务指标20202021E2022E2023E营业总收入2,0642,5153,9755,778成长能力营业成本1,4361,7212,6833,871营业收入增长率221.0%21.8%58.0%45.4%营业税金及附加7111623EBIT增长率266.8%26.3%64.4%48.0%销售费用10121827净利润增长率325.4%27.4%56.7%50.6%管理费用23335074盈利能力研发费用96118186270毛利率30.4%31.6%32.5%33.0%EBIT4926221,0221,513净利润率20.6%21.5%21.3%22.1%财务费用24192123总资产收益率ROA12.7%13.8%15.6%17.3%资产减值损失042144净资产收益率ROE28.1%26.3%29.2%30.6%投资收益0400偿债能力营业利润4976299871,486流动比率2.12.52.52.6营业外收支(1)000速动比率1.82.22.12.2利润总额4966299871,486现金比率1.01.21.11.1所得税7187139208资产负债率0.50.50.50.4净利润4255418481,277经营效率归属于母公司净利润4255418481,277应收账款周转天数62.496.985.489.2EBITDA5326731,0781,572存货周转天数59.775.069.971.6总资产周转率0.90.70.80.9资产负债表(百万元)20202021E2022E2023E每股指标(元)货币资金965115817602678每股收益4.72.84.46.6应收账款及票据755111016532452每股净资产14.310.615.021.6预付款项71107155229每股经营现金流3.60.83.45.0存货350367675865每股股利0.40.00.00.0其他流动资产24242424估值分析流动资产合计2371296644746449PE41.770.144.729.7长期股权投资0444PB13.718.513.19.1固定资产678728778828EV/EBITDA59.146.728.819.2无形资产62626262股息收益率0.2%0.0%0.0%0.0%非流动资产合计966968963954资产合计3337393454367402短期借款115115115115现金流量表(百万元)20202021E2022E2023E应付账款及票据94091115332158净利润4255418481,277其他流动负债2222折旧和摊销40946963流动负债合计1148116318182506营运资金变动(100)(428)(266)(373)长期借款0404040经营活动现金流382146659975其他长期负债665665665665资本开支479505050非流动负债合计676716716716投资(150)000负债合计1824187925333222投资活动现金流(629)14(50)(50)股本106194194194股权募资466000少数股东权益0000债务募资94000股东权益合计1513205529034180筹资活动现金流82334(7)(7)负债和股东权益合计3337393454367402现金净流量576193602918资料来源:新强联公告,民生证券研究院本公司具备证券投资咨询业务资格,请务必阅读最后一页免责声明证券研究报告36[Table_Page]深度研究/机械表29:中际联合财务报表数据预测汇总利润表(百万元)20202021E2022E2023E主要财务指标20202021E2022E2023E营业总收入6818671,1771,489成长能力营业成本283366494623营业收入增长率26.3%27.4%35.7%26.5%营业税金及附加681114EBIT增长率35.8%25.4%36.6%27.1%销售费用121153208263净利润增长率30.6%20.3%40.5%21.0%管理费用40506987盈利能力研发费用34435873毛利率58.4%57.8%58.0%58.2%EBIT197247337428净利润率27.2%25.7%26.6%25.4%财务费用6131618总资产收益率ROA15.1%8.5%10.3%10.8%资产减值损失(0)17120净资产收益率ROE20.2%10.2%12.5%13.2%投资收益2400偿债能力营业利润212256360435流动比率3.86.45.95.5营业外收支1000速动比率3.25.95.25.0利润总额212256360435现金比率1.94.63.83.6所得税27344757资产负债率0.30.20.20.2净利润185223313379经营效率归属于母公司净利润185223313379应收账款周转天数105.8115.9112.5113.7EBITDA203253344437存货周转天数195.3181.3186.0184.4总资产周转率0.60.50.40.5资产负债表(百万元)20202021E2022E2023E每股指标(元)货币资金564178018442112每股收益2.22.02.83.4应收账款及票据374498666847每股净资产11.119.822.726.1预付款项681013每股经营现金流2.11.61.02.9存货177192318320每股股利0.00.00.00.0其他流动资产6666估值分析流动资产合计1131248228483296PE43.347.934.128.2长期股权投资0444PB8.74.94.33.7固定资产263313363413EV/EBITDA42.730.222.016.9无形资产14141414股息收益率0.0%0.0%0.0%0.0%非流动资产合计92136179220资产合计1222261830273516短期借款0000现金流量表(百万元)20202021E2022E2023E应付账款及票据194260346439净利润185223313379其他流动负债8888折旧和摊销224929流动负债合计299389484595营运资金变动(12)(63)(208)(89)长期借款0404040经营活动现金流171181115320其他长期负债8888资本开支10475050非流动负债合计8484848投资1000负债合计307437533643投资活动现金流(7)(47)(50)(50)股本83110110110股权募资01,04300少数股东权益0000债务募资04000股东权益合计915218124952873筹资活动现金流(43)1,082(2)(2)负债和股东权益合计1222261830273516现金净流量1221,21663268资料来源:中际联合公告,民生证券研究院本公司具备证券投资咨询业务资格,请务必阅读最后一页免责声明证券研究报告37[Table_Page]深度研究/机械表30:恒润股份财务报表数据预测汇总利润表(百万元)20202021E2022E2023E主要财务指标20202021E2022E2023E营业总收入2,3852,5123,2194,057成长能力营业成本1,6691,8092,2852,840营业收入增长率66.6%5.4%28.1%26.0%营业税金及附加13141822EBIT增长率169.6%-2.3%35.5%32.3%销售费用13141823净利润增长率458.5%-9.4%28.6%35.4%管理费用667594120盈利能力研发费用9988109134毛利率30.0%28.0%29.0%30.0%EBIT524512694918净利润率19.4%16.7%16.8%18.0%财务费用26272828总资产收益率ROA17.2%8.8%10.0%11.6%资产减值损失(20)162119净资产收益率ROE30.4%12.3%13.6%15.6%投资收益(8)3000偿债能力营业利润551499645872流动比率1.53.13.43.6营业外收支(1)000速动比率0.92.62.83.0利润总额550499645872现金比率0.32.02.12.3所得税9380105141资产负债率0.40.30.30.3净利润457420540730经营效率归属于母公司净利润463420540730应收账款周转天数50.362.258.359.6EBITDA586576762991存货周转天数97.7107.5104.3105.3总资产周转率1.00.70.60.7资产负债表(百万元)20202021E2022E2023E每股指标(元)货币资金295229126113268每股收益2.31.21.62.2应收账款及票据332430517666每股净资产7.510.111.713.8预付款项25303746每股经营现金流1.21.51.22.2存货534548777886每股股利0.60.00.00.0其他流动资产251251251251估值分析流动资产合计1514362142705188PE22.942.032.724.1长期股权投资332362362362PB7.05.24.53.8固定资产767817867917EV/EBITDA26.124.017.913.3无形资产84848484股息收益率1.2%0.0%0.0%0.0%非流动资产合计1174113611181095资产合计2688475753886284短期借款499499499499现金流量表(百万元)20202021E2022E2023E应付账款及票据258357418533净利润457420540730其他流动负债16161616折旧和摊销82809091流动负债合计1037117212641429营运资金变动(267)9(259)(115)长期借款50909090经营活动现金流243505398735其他长期负债39393939资本开支57(4)5050非流动负债合计105145145145投资(365)000负债合计1142131714081574投资活动现金流(411)4(50)(50)股本204339339339股权募资01,47400少数股东权益24242424债务募资2474000股东权益合计1547344039804710筹资活动现金流1461,487(28)(28)负债和股东权益合计2688475753886284现金净流量(22)1,996320657资料来源:恒润股份公告,民生证券研究院本公司具备证券投资咨询业务资格,请务必阅读最后一页免责声明证券研究报告38[Table_Page]深度研究/机械插图目录图1:截止2020年底我国发电量构成情况........................................................................................................................3图2:截止2020年底我国电力装机构成情况....................................................................................................................3图3:2011-2025年我国风电新增装机预测.........................................................................................................................3图4:2011-2025年我国光伏新增装机预测.........................................................................................................................3图5:全国不同单机容量风电机组新增装机容量占比......................................................................................................4图6:全国2MW机组平均风轮直径和新增装机容量占比...............................................................................................4图7:风电单机装机机风轮直径变化趋势预测..................................................................................................................5图8:光伏组件价格(元/W).............................................................................................................................................5图9:风机价格变化趋势(元/kw)....................................................................................................................................5图10:金雷股份归母净利润及一致预测............................................................................................................................7图11:金风科技归母净利润及一致预测............................................................................................................................7图12:天顺风能归母净利润及一致预测............................................................................................................................7图13:日月股份归母净利润及一致预测............................................................................................................................7图14:我国风电新增装机情况............................................................................................................................................9图15:2021年M7-M9风机中标单价散点图(元/kW)...................................................................................................9图16:各省/地区权益IRR情况........................................................................................................................................10图17:风电LOCE和煤电LOCE的比较(元/kWh)....................................................................................................10图18:我国风电季度新增装机及预测情况......................................................................................................................10图19:我国光伏季度新增装机及预测情况......................................................................................................................10图20:风电产业链及相关上市公司..................................................................................................................................12图21:主流整机企业风电业务毛利率情况(单位:%)...............................................................................................14图22:风机叶片构成示意图..............................................................................................................................................15图23:风机叶片材料成本构成..........................................................................................................................................15图24:风机旋转半径与叶片质量几乎呈指数关系..........................................................................................................15图25:叶片长度和叶片重量的关系..................................................................................................................................15图26:碳纤维预浸料和浸渍无碱玻纤的疲劳性能对比..................................................................................................16图27:静态和疲劳状态下玻璃纤维和碳纤维的叶根弯矩对比......................................................................................16图28:风电叶片大梁采用的3种工艺..............................................................................................................................18图29:VESTAS的主梁结构示意图...................................................................................................................................18图30:2020年中国碳纤维需求-应用(吨)....................................................................................................................19图31:中国碳纤维需求量(吨)......................................................................................................................................19图32:全球风电叶片碳纤维需求-趋势(吨)................................................................................................................19图33:2020年全球碳纤维市场主流参与者图谱..............................................................................................................19图34:全球碳纤维厂家业务模式......................................................................................................................................20图35:碳纤维产业链及全球主要设备提供商..................................................................................................................20图36:轴承在风机中的位置..............................................................................................................................................22图37:各类风机轴承国产化程度......................................................................................................................................22图38:国内轴承行业市场容量及需求套数......................................................................................................................23图39:国内轴承单价(万元/套).....................................................................................................................................23图40:新强联风电轴承销售金额及同比..........................................................................................................................24图41:新强联风电轴承销量同比及单价..........................................................................................................................24图42:主轴在风机中的位置..............................................................................................................................................25图43:风机主轴实物图.....................................................................................................................................................25图44:金雷股份风电主轴销售金额、销售量级单价......................................................................................................26图45:塔筒四巨头塔筒业务毛利率情况..........................................................................................................................27图46:塔筒四巨头塔筒销量情况(万吨)......................................................................................................................27本公司具备证券投资咨询业务资格,请务必阅读最后一页免责声明证券研究报告39[Table_Page]深度研究/机械图47:塔筒四巨头塔筒销售均价情况(元/吨).............................................................................................................27图48:塔筒四巨头塔筒销售单吨毛利情况(元/吨).....................................................................................................27图49:助爬器示意图.........................................................................................................................................................29图50:免爬器示意图.........................................................................................................................................................29表格目录表1:各类发电成本峰值、近期情况及未来下降趋势情况(单位:美分/kWh).........................................................6表2:风电单w造价的规模效应.........................................................................................................................................6表3:风电度电价格变化情况(元/kWh).........................................................................................................................8表4:风电产业链各环节单价、盈利性及主要参与者....................................................................................................12表5:风电新增吊装装机市占率情况................................................................................................................................13表6:风电累计吊装装机市占率情况................................................................................................................................13表7:四家主要风机企业核心零部件的采购途径............................................................................................................14表8:四大风机企业2020年陆上主力机型单瓦收入成本对比......................................................................................14表9:各型号叶片成本构成................................................................................................................................................16表10:2014-2017年风电叶片碳纤维(CF)数据汇总....................................................................................................18表11:国内碳纤维提供商及产能......................................................................................................................................20表12:精功科技近期碳纤维中标情况(亿元)..............................................................................................................21表13:轴承类型、含量、成本占比及市场情况..............................................................................................................22表14:风电轴承主要供应厂商..........................................................................................................................................22表15:新强联不同类型轴承单价情况..............................................................................................................................23表16:新强联产品线及市场情况......................................................................................................................................24表17:新强联建立长期稳定合作关系的大客户情况......................................................................................................24表18:主轴市场测算情况..................................................................................................................................................25表19:国内塔筒行业的市场空间及格局情况..................................................................................................................26表20:四大塔筒巨头业务布局区域..................................................................................................................................26表21:塔筒四巨头塔筒销售量、产能、发展战略等情况..............................................................................................28表22:高空升降设备产品及市场发展趋势......................................................................................................................28表23:风电高空升降设备增量市场空间测算..................................................................................................................29表24:风电高空升降设备存量市场空间测算..................................................................................................................29表25:新强联盈利预测及财务指标..................................................................................................................................31表26:中际联合盈利预测及财务指标..............................................................................................................................32表27:恒润股份盈利预测及财务指标..............................................................................................................................33表28:新强联财务报表数据预测汇总..............................................................................................................................35表29:中际联合财务报表数据预测汇总..........................................................................................................................36表30:恒润股份财务报表数据预测汇总..........................................................................................................................37本公司具备证券投资咨询业务资格,请务必阅读最后一页免责声明证券研究报告40[Table_Page]深度研究/机械分析师承诺作者具有中国证券业协会授予的证券投资咨询执业资格或相当的专业胜任能力,保证报告所采用的数据均来自合规渠道,分析逻辑基于作者的职业理解,通过合理判断并得出结论,力求客观、公正,结论不受任何第三方的授意、影响,特此声明。评级说明公司评级标准投资评级说明以报告发布日后的12个月内公司股价的涨跌幅为基准。推荐分析师预测未来股价涨幅15%以上谨慎推荐分析师预测未来股价涨幅5%~15%之间中性分析师预测未来股价涨幅-5%~5%之间回避分析师预测未来股价跌幅5%以上行业评级标准以报告发布日后的12个月内行业指数的涨跌幅为基准。推荐分析师预测未来行业指数涨幅5%以上中性分析师预测未来行业指数涨幅-5%~5%之间回避分析师预测未来行业指数跌幅5%以上民生证券研究院:上海:上海市浦东新区浦明路8号财富金融广场1幢5F;200120北京:北京市东城区建国门内大街28号民生金融中心A座18层;100005深圳:广东省深圳市深南东路5016号京基一百大厦A座6701-01单元;518001本公司具备证券投资咨询业务资格,请务必阅读最后一页免责声明证券研究报告41[Table_Page]深度研究/机械免责声明本报告仅供民生证券股份有限公司(以下简称“本公司”)的客户使用。本公司不会因接收人收到本报告而视其为客户。本报告是基于本公司认为可靠的已公开信息,但本公司不保证该等信息的准确性或完整性。本报告所载的资料、意见及预测仅反映本公司于发布本报告当日的判断,且预测方法及结果存在一定程度局限性。在不同时期,本公司可发出与本报告所刊载的意见、预测不一致的报告,但本公司没有义务和责任及时更新本报告所涉及的内容并通知客户。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所载的内容而取代个人的独立判断。本公司也不对因客户使用本报告而导致的任何可能的损失负任何责任。本公司未确保本报告充分考虑到个别客户特殊的投资目标、财务状况或需要。本公司建议客户应考虑本报告的任何意见或建议是否符合其特定状况,以及(若有必要)咨询独立投资顾问。本公司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参与本报告所提及的公司的金融交易,亦可向有关公司提供或获取服务。本公司的一位或多位董事、高级职员或/和员工可能担任本报告所提及的公司的董事。本公司及公司员工在当地法律允许的条件下可以向本报告涉及的公司提供或争取提供包括投资银行业务以及顾问、咨询业务在内的服务或业务支持。本公司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。若本公司以外的金融机构发送本报告,则由该金融机构独自为此发送行为负责。该机构的客户应联系该机构以交易本报告提及的证券或要求获悉更详细的信息。未经本公司事先书面授权许可,任何机构或个人不得更改或以任何方式发送、传播本报告。本公司版权所有并保留一切权利。所有在本报告中使用的商标、服务标识及标记,除非另有说明,均为本公司的商标、服务标识及标记。

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