风电行业研究系列(一):全球风电景气度高企,大型化及深远海趋势下技术持续进步-东亚前海证券VIP专享VIP免费

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行业深度报告
2022 10 31
全球风电景气度高企,大型化及深远海趋势下
技术持续进步
——风电行业研究系列(一)
核心观点
风电发电成本较低且建设周期短,在可再生能源中具有较大的开发
潜力。从发电量方面看,根据 IEA 数据,可再生能源中,风能发电量仅
次于水能,位列第二,2021 年发电量占全球总发电量的 6.6%。成本方
面,2021 年全球陆上风电度电成本为 0.033 美元/kWh2010 下降 68%
全球海上风电项目的度电成本为 0.075 美元/kWh,较 2010 年下降 60%
2021 年数据来看,陆上风电是度电成本最低的可再生能源。
全球风电景气度高企,我国呈高速发展趋势。从全球来看2020
2021 年全球新增风电装机量大幅升高,2021 年达 92.5GWGWEC
2022 年全球新增装机量将达到 100.6GW2026 128.8GW
CAGR 6.4%,风电装机仍有较大空间。从我国来看,截至 2022
342.2GW
14.0%,呈提升趋势。2022 年上半年,全国新增风电并网装机容量
12.9GW,同比上升 19.4%;全国风电发电量约为 3,710 亿千瓦时,同比
增长 7.8%;全国风电消纳比例增长至 9.1%。陆风方面,2021 年我国陆
风累计装机容量达 300.8GW新增装机量为 28.67GW海风方面,2021
年我国累计装机容量达 27.7GW,新增装机量16.9GW
大型化趋势降本,深远海海风发展潜力大。大型化方面,2005 年全
球海上风机单个项目装机容量可达 4MW2015 年单个海上风机装机容
量可9MW预计2025 年单机容量有望达 13-15MW2021
新增海上风电平均单机容量为 8.5MW我国6-6.9MW 大功
与大型化之下风电装机成本持续下降。2020 年全球陆上风电装机成本
1355USD/kW2010 年下降 31.3%2020 年全球海上风电装
机成本为 3185USD/kW,相较于 2010 年下降 32.3%。深远海海风方面
全球约 70%风电资源分布在水深超 60 米的海域,亚洲深水区海风潜在
资源约为 25000-30000TWh
大型化及深远海趋势带动风电部件持续发展,前景可期。整机方面,
2021 年全球风电新增装机十大厂商中,维斯塔斯以 15.32%的市占率居
于全球首位,我国厂商占据 6个席位。从招标价格方面来看,2022 6
月,我国风电整机厂商风电机组投标均价为 1939 /kW呈持续下降趋
势。海缆方面,直流电缆满足海上风电机组深远化要求,降低损耗,柔
性直流海缆是目前海上风电用海缆的核心发展方向。高压及超高压海缆
优势显著适用大容量、规模上风电机,相同截66kV
缆一根最可连的风电机数量达到 35kV 方案2倍,可有效降
低系统电缆数目和铺设费用。轴承方面,目前海外厂商仍占据大部分市
场,但以洛轴和瓦轴为代表的国产轴承厂商的市场份额呈现提升的趋势,
国产化替代空间广阔。件、塔筒、桩基方面,随着大兆瓦机型持续发
展,对铸件等的抗疲劳性、可靠性提出了更高的要求,匹配大兆瓦需求,
市场规模和价值量有望持续提升。
投资建议
风电市场需求持续提升,技术持续革新,景气度高企,相关企业或
将受益,相关标的:明阳智能、东方电缆、新强联、海力风电等
风险提示
海风相关技术工艺变革;海上风电相关政策变动;极端天气频发
评级
推荐(维持)
报告作者
作者姓名
李子卓
资格证书
S1710521020003
电子邮箱
lizz@easec.com.cn
联系人
高嘉麒
电子邮箱
gaojq700@easec.com.cn
股价走势
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公用事业
正文目录
1. 全球风电景气度高企,中国呈高速发展趋势 .............................................................................................................. 4
1.1. 风电:成本低且建设周期短,未来开发空间显著 .......................................................................................... 4
1.2. 全球:风电装机高速提升,中国占据领先地位 .............................................................................................. 5
1.3. 我国:预计至 2030 年海风新增装机量 CAGR 15% ................................................................................. 8
2. 大型化趋势降本,深远海海风发展潜力大 ................................................................................................................ 12
2.1. 风电机组呈大功率及大型化趋势,持续降低成本 ........................................................................................12
2.2. 深远海风电空间广阔,前景可期 .................................................................................................................... 14
3. 大型化及深远海趋势带动风电部件持续发展,前景可........................................................................................15
3.1. 整机:国产厂商发展势头良好,投标均价不断下降....................................................................................17
3.2. 海缆:直流电缆满足深远海需求,高压海缆匹配大规模机组 ....................................................................19
3.3. 轴承:较为依赖进口,国产替代空间广阔 .................................................................................................... 21
3.4. 铸件、塔筒、桩基:匹配大兆瓦需求,价值量不断提升 ............................................................................24
4. 相关标的 ......................................................................................................................................................................... 27
4.1. 明阳智能:聚焦风机制造业务,公司发展潜力大 ........................................................................................27
4.2. 东方电缆:精研海陆电缆,稳坐全球龙头 .................................................................................................... 28
4.3. 新强联:轴承领域龙头,技术行业领........................................................................................................ 29
4.4. 海力风电:耕海风部件,造就海上风电塔筒桩基领先企业 ........................................................................30
5. 风险提示 ......................................................................................................................................................................... 32
图表目录
图表 1. 可再生能源特点比较 .............................................................................................................................................. 4
图表 2. 2010 年和 2021 年全球可再生能源度电成本(美元/kWh.............................................................................. 5
图表 3. 2005-2021 全球风电累计装机量 CAGR 18% ..................................................................................................5
图表 4. 2020 2021 年全球新增装机量大幅升高............................................................................................................5
图表 5. GWEC 预计 2022-2026 年全球风电新增装机量 CAGR 6.4% ......................................................................6
图表 6. 2021 年全球累计陆风装机量达 780GW ................................................................................................................6
图表 7. 20202021 年全球新增陆风装机大幅提升..........................................................................................................6
图表 8. 截至 2021 年,全球陆风累计装机量分布 ............................................................................................................ 7
图表 9. 2021 年度全球陆风新增装机量分布...................................................................................................................... 7
图表 10. 2021 年全球累计海风装机量达 57.2GW ............................................................................................................ 7
图表 11. 2021 年全球新增装机量大幅升高 ........................................................................................................................ 7
图表 12. 截至 2021 年全球海风累计装机量分布 ..............................................................................................................8
图表 13. 2021 年度全球海风新增装机量分布 ....................................................................................................................8
图表 14. 海外各国出台政策积极推进海上风电建设 ........................................................................................................8
图表 15. 截至 2022H1,我国风电累计并网装机容量为 342GW ................................................................................... 9
图表 16. 2022H1 全国新增风电并网容量同比上升 19% ................................................................................................. 9
图表 17. 全国风电消纳比例持续提升................................................................................................................................ 9
图表 18. 我国弃风率呈下降趋势........................................................................................................................................ 9
图表 19. 中国风电行业政策向好...................................................................................................................................... 10
图表 20. “十四五”期间风电主要规划布局.................................................................................................................. 11
图表 21. 2021 年我国陆风累计装机量达 300.8GW .........................................................................................................11
图表 22. 2020 年我国陆风新增装机量达 67.8GW ...........................................................................................................11
图表 23. 2021 年我国海风累计装机量达 27.7GW .......................................................................................................... 12
图表 24. 2021 年我国海风新增装机量达 16.9GW .......................................................................................................... 12
图表 25. GWEC 预计 2022-2030 年我国海风新增装机量 CAGR 14.7% ............................................................... 12
图表 26. 全球海上风电单机容量预计不断扩大..............................................................................................................13
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3
公用事业
图表 27. 2021 年欧洲新增海上风电单机容量 ..................................................................................................................13
图表 28. 2021 年我国新增海上风电单机容量分布 ......................................................................................................... 13
图表 29. 全球风电装机成本呈下降趋势 ..........................................................................................................................14
图表 30. 2018 年全球 70%风电资源分布在水深超 60 米的海域.................................................................................. 14
图表 31. 2018 年各地区按海域划分的海风资源(TWh............................................................................................ 14
图表 32. 我国部分深远海海上风电规划 ..........................................................................................................................15
图表 33. 海上风电的架构.................................................................................................................................................. 15
图表 34. 风电产业链 .......................................................................................................................................................... 16
图表 35. 2021 年我国风电机组中塔筒成本占比最大 ..................................................................................................... 17
图表 36. 风力发电机组结构图示...................................................................................................................................... 17
图表 37. 风力发电机组零部件图示 .................................................................................................................................. 17
图表 38. 2018 年全球新增风电装机市场格局 ..................................................................................................................18
图表 39. 2021 年全球新增风电装机市场格局 ..................................................................................................................18
图表 40. 2021 年我国新增风电装机市场格局 ..................................................................................................................18
图表 41. 我国风电机组投标均价呈持续下降趋..........................................................................................................19
图表 42. 我国海缆交付量上行.......................................................................................................................................... 19
图表 43. 我国海缆市场规模持续扩大 ..............................................................................................................................19
图表 44. 2019 年我国海缆行业市场格局 ..........................................................................................................................20
图表 45. 直流海缆与交流海缆比较 .................................................................................................................................. 20
图表 46. 海上风电柔性直流送出方案 ..............................................................................................................................21
图表 47. 柔性直流与高压交流成本对比 ..........................................................................................................................21
图表 48. 不同电压等级、不同截面交流海缆输送容量 ................................................................................................. 21
图表 49. 偏航轴承图示 ...................................................................................................................................................... 22
图表 50. 变桨轴承图示 ...................................................................................................................................................... 22
图表 51. 风电轴承的种类.................................................................................................................................................. 22
图表 52. 2020 年全球主轴承市场格局 ..............................................................................................................................23
图表 53. 2010 -2021 年我国风电轴承需求量............................................................................................................... 23
图表 54. 2010 -2021 年我国风电轴承市场规........................................................................................................... 23
图表 55. 2020 年中国风电轴承市场国产化率 ..................................................................................................................24
图表 56. 风电塔筒截面图示.............................................................................................................................................. 24
图表 57. 风电塔筒图示 ...................................................................................................................................................... 24
图表 58. 风电桩基图示 ...................................................................................................................................................... 25
图表 59. 风电导管架图示.................................................................................................................................................. 25
图表 60. 主要风电铸件图示.............................................................................................................................................. 25
图表 61. 风电铸件工艺流程.............................................................................................................................................. 26
图表 62. 2020 年中国风电塔筒厂商市场格局 ..................................................................................................................26
图表 63. 2018-2021 年明阳智能产品产量(台) ............................................................................................................ 27
图表 64. 2018-2021 年明阳智能产品销量(台) ............................................................................................................ 27
图表 65. 明阳智能近五年营业收入走势 ..........................................................................................................................28
图表 66. 明阳智能近五年归母净利润走势......................................................................................................................28
图表 67. 东方电缆近五年营业收入走势 ..........................................................................................................................28
图表 68. 东方电缆近五年归母净利润走势......................................................................................................................28
图表 69. 东方电缆 2022 年中标项目一览 ........................................................................................................................29
图表 70. 新强联近五年营业收入走势 ..............................................................................................................................30
图表 71. 新强联近五年归母净利润走势 ..........................................................................................................................30
图表 72. 新强联获得的主要技术成果.............................................................................................................................. 30
图表 73. 海力风电近五年营业收入走势 ..........................................................................................................................31
图表 74. 海力风电近五年归母净利润走势......................................................................................................................31
图表 75. 海力风电主要产品产能及产能利用率..............................................................................................................31
请仔细阅读报告尾页的免责声明1行业深度报告2022年10月31日全球风电景气度高企,大型化及深远海趋势下技术持续进步——风电行业研究系列(一)核心观点风电发电成本较低且建设周期短,在可再生能源中具有较大的开发潜力。从发电量方面看,根据IEA数据,可再生能源中,风能发电量仅次于水能,位列第二,2021年发电量占全球总发电量的6.6%。成本方面,2021年全球陆上风电度电成本为0.033美元/kWh,较2010下降68%;全球海上风电项目的度电成本为0.075美元/kWh,较2010年下降60%。从2021年数据来看,陆上风电是度电成本最低的可再生能源。全球风电景气度高企,我国呈高速发展趋势。从全球来看,2020及2021年全球新增风电装机量大幅升高,2021年达92.5GW。GWEC预计2022年全球新增装机量将达到100.6GW,2026年将达到128.8GW,CAGR为6.4%,风电装机仍有较大空间。从我国来看,截至2022年上半年,我国风电累计并网装机容量为342.2GW,占电源总装机比例为14.0%,呈提升趋势。2022年上半年,全国新增风电并网装机容量12.9GW,同比上升19.4%;全国风电发电量约为3,710亿千瓦时,同比增长7.8%;全国风电消纳比例增长至9.1%。陆风方面,2021年我国陆风累计装机容量达300.8GW,新增装机量为28.67GW。海风方面,2021年我国累计装机容量达27.7GW,新增装机量为16.9GW。大型化趋势降本,深远海海风发展潜力大。大型化方面,2005年全球海上风机单个项目装机容量可达4MW,2015年单个海上风机装机容量可达9MW,预计到2025年单机容量有望达13-15MW。2021年欧洲新增海上风电平均单机容量为8.5MW,我国以6-6.9MW居多。大功率与大型化之下,风电装机成本持续下降。2020年全球陆上风电装机成本为1355USD/kW,相较于2010年下降31.3%;2020年全球海上风电装机成本为3185USD/kW,相较于2010年下降32.3%。深远海海风方面,全球约70%风电资源分布在水深超60米的海域,亚洲深水区海风潜在资源约为25000-30000TWh。大型化及深远海趋势带动风电部件持续发展,前景可期。整机方面,2021年全球风电新增装机十大厂商中,维斯塔斯以15.32%的市占率居于全球首位,我国厂商占据6个席位。从招标价格方面来看,2022年6月,我国风电整机厂商风电机组投标均价为1939元/kW,呈持续下降趋势。海缆方面,直流电缆满足海上风电机组深远化要求,降低损耗,柔性直流海缆是目前海上风电用海缆的核心发展方向。高压及超高压海缆优势显著,适用于大容量、大规模海上风电机组,相同截面的66kV海缆一根最多可连接的风电机组数量可达到35kV方案的2倍,可有效降低系统电缆数目和铺设费用。轴承方面,目前海外厂商仍占据大部分市场,但以洛轴和瓦轴为代表的国产轴承厂商的市场份额呈现提升的趋势,国产化替代空间广阔。铸件、塔筒、桩基方面,随着大兆瓦机型持续发展,对铸件等的抗疲劳性、可靠性提出了更高的要求,匹配大兆瓦需求,市场规模和价值量有望持续提升。投资建议风电市场需求持续提升,技术持续革新,景气度高企,相关企业或将受益,相关标的:明阳智能、东方电缆、新强联、海力风电等。风险提示海风相关技术工艺变革;海上风电相关政策变动;极端天气频发。评级推荐(维持)报告作者作者姓名李子卓资格证书S1710521020003电子邮箱lizz@easec.com.cn联系人高嘉麒电子邮箱gaojq700@easec.com.cn股价走势相关研究《【能源】储能热管理系统作用关键,技术将持续发展_20221024》2022.10.24《【能源】全球新型储能高景气,拉动电池储能系统需求_20221016》2022.10.16《【能源】我国压缩空气储能示范项目实现突破,压缩空气储能前景广阔_20221010》2022.10.10《【能源】我国新建首个GWh级全钒液流储能电站,钒电池发展空间广阔_20220925》2022.09.25《【能源】贸易格局重构,天然气价格中枢上行_20220925》2022.09.25行业研究·公用事业·证券研究报告请仔细阅读报告尾页的免责声明2公用事业正文目录1.全球风电景气度高企,中国呈高速发展趋势..............................................................................................................41.1.风电:成本低且建设周期短,未来开发空间显著..........................................................................................41.2.全球:风电装机高速提升,中国占据领先地位..............................................................................................51.3.我国:预计至2030年海风新增装机量CAGR为15%.................................................................................82.大型化趋势降本,深远海海风发展潜力大................................................................................................................122.1.风电机组呈大功率及大型化趋势,持续降低成本........................................................................................122.2.深远海风电空间广阔,前景可期....................................................................................................................143.大型化及深远海趋势带动风电部件持续发展,前景可期........................................................................................153.1.整机:国产厂商发展势头良好,投标均价不断下降....................................................................................173.2.海缆:直流电缆满足深远海需求,高压海缆匹配大规模机组....................................................................193.3.轴承:较为依赖进口,国产替代空间广阔....................................................................................................213.4.铸件、塔筒、桩基:匹配大兆瓦需求,价值量不断提升............................................................................244.相关标的.........................................................................................................................................................................274.1.明阳智能:聚焦风机制造业务,公司发展潜力大........................................................................................274.2.东方电缆:精研海陆电缆,稳坐全球龙头....................................................................................................284.3.新强联:轴承领域龙头,技术行业领先........................................................................................................294.4.海力风电:耕海风部件,造就海上风电塔筒桩基领先企业........................................................................305.风险提示.........................................................................................................................................................................32图表目录图表1.可再生能源特点比较..............................................................................................................................................4图表2.2010年和2021年全球可再生能源度电成本(美元/kWh)..............................................................................5图表3.2005-2021全球风电累计装机量CAGR为18%..................................................................................................5图表4.2020及2021年全球新增装机量大幅升高............................................................................................................5图表5.GWEC预计2022-2026年全球风电新增装机量CAGR为6.4%......................................................................6图表6.2021年全球累计陆风装机量达780GW................................................................................................................6图表7.2020、2021年全球新增陆风装机大幅提升..........................................................................................................6图表8.截至2021年,全球陆风累计装机量分布............................................................................................................7图表9.2021年度全球陆风新增装机量分布......................................................................................................................7图表10.2021年全球累计海风装机量达57.2GW............................................................................................................7图表11.2021年全球新增装机量大幅升高........................................................................................................................7图表12.截至2021年全球海风累计装机量分布..............................................................................................................8图表13.2021年度全球海风新增装机量分布....................................................................................................................8图表14.海外各国出台政策积极推进海上风电建设........................................................................................................8图表15.截至2022H1,我国风电累计并网装机容量为342GW...................................................................................9图表16.2022H1全国新增风电并网容量同比上升19%.................................................................................................9图表17.全国风电消纳比例持续提升................................................................................................................................9图表18.我国弃风率呈下降趋势........................................................................................................................................9图表19.中国风电行业政策向好......................................................................................................................................10图表20.“十四五”期间风电主要规划布局..................................................................................................................11图表21.2021年我国陆风累计装机量达300.8GW.........................................................................................................11图表22.2020年我国陆风新增装机量达67.8GW...........................................................................................................11图表23.2021年我国海风累计装机量达27.7GW..........................................................................................................12图表24.2021年我国海风新增装机量达16.9GW..........................................................................................................12图表25.GWEC预计2022-2030年我国海风新增装机量CAGR为14.7%...............................................................12图表26.全球海上风电单机容量预计不断扩大..............................................................................................................13请仔细阅读报告尾页的免责声明3公用事业图表27.2021年欧洲新增海上风电单机容量..................................................................................................................13图表28.2021年我国新增海上风电单机容量分布.........................................................................................................13图表29.全球风电装机成本呈下降趋势..........................................................................................................................14图表30.2018年全球70%风电资源分布在水深超60米的海域..................................................................................14图表31.2018年各地区按海域划分的海风资源(TWh)............................................................................................14图表32.我国部分深远海海上风电规划..........................................................................................................................15图表33.海上风电的架构..................................................................................................................................................15图表34.风电产业链..........................................................................................................................................................16图表35.2021年我国风电机组中塔筒成本占比最大.....................................................................................................17图表36.风力发电机组结构图示......................................................................................................................................17图表37.风力发电机组零部件图示..................................................................................................................................17图表38.2018年全球新增风电装机市场格局..................................................................................................................18图表39.2021年全球新增风电装机市场格局..................................................................................................................18图表40.2021年我国新增风电装机市场格局..................................................................................................................18图表41.我国风电机组投标均价呈持续下降趋势..........................................................................................................19图表42.我国海缆交付量上行..........................................................................................................................................19图表43.我国海缆市场规模持续扩大..............................................................................................................................19图表44.2019年我国海缆行业市场格局..........................................................................................................................20图表45.直流海缆与交流海缆比较..................................................................................................................................20图表46.海上风电柔性直流送出方案..............................................................................................................................21图表47.柔性直流与高压交流成本对比..........................................................................................................................21图表48.不同电压等级、不同截面交流海缆输送容量.................................................................................................21图表49.偏航轴承图示......................................................................................................................................................22图表50.变桨轴承图示......................................................................................................................................................22图表51.风电轴承的种类..................................................................................................................................................22图表52.2020年全球主轴承市场格局..............................................................................................................................23图表53.2010年-2021年我国风电轴承需求量...............................................................................................................23图表54.2010年-2021年我国风电轴承市场规模...........................................................................................................23图表55.2020年中国风电轴承市场国产化率..................................................................................................................24图表56.风电塔筒截面图示..............................................................................................................................................24图表57.风电塔筒图示......................................................................................................................................................24图表58.风电桩基图示......................................................................................................................................................25图表59.风电导管架图示..................................................................................................................................................25图表60.主要风电铸件图示..............................................................................................................................................25图表61.风电铸件工艺流程..............................................................................................................................................26图表62.2020年中国风电塔筒厂商市场格局..................................................................................................................26图表63.2018-2021年明阳智能产品产量(台)............................................................................................................27图表64.2018-2021年明阳智能产品销量(台)............................................................................................................27图表65.明阳智能近五年营业收入走势..........................................................................................................................28图表66.明阳智能近五年归母净利润走势......................................................................................................................28图表67.东方电缆近五年营业收入走势..........................................................................................................................28图表68.东方电缆近五年归母净利润走势......................................................................................................................28图表69.东方电缆2022年中标项目一览........................................................................................................................29图表70.新强联近五年营业收入走势..............................................................................................................................30图表71.新强联近五年归母净利润走势..........................................................................................................................30图表72.新强联获得的主要技术成果..............................................................................................................................30图表73.海力风电近五年营业收入走势..........................................................................................................................31图表74.海力风电近五年归母净利润走势......................................................................................................................31图表75.海力风电主要产品产能及产能利用率..............................................................................................................31请仔细阅读报告尾页的免责声明4公用事业1.全球风电景气度高企,中国呈高速发展趋势1.1.风电:成本低且建设周期短,未来开发空间显著风电发电成本较低且建设周期短,在可再生能源中具有较大的开发潜力。可再生能源主要包括风能、太阳能、水能、生物质能及地热能。从发电量方面看,根据IEA数据,水力发电量最高,2021年发电量占全球总发电量的15.3%;风能位列第二,占比为6.6%。从发电平均能源成本来看,风电发电成本处于较低水平,约为38美元/MW。相比较而言,风电还具有建设周期短、运行和维护成本低、发电效率较高等优势,未来仍然具有较大的开发潜力。图表1.可再生能源特点比较能源2021年占全球发电量比例2021年平均能源成本(美元/MW)开发难度环保情况发电效率风能6.6%38建设周期短,装机规模灵活,运行和维护成本低环保清洁,环境效益好,有一定噪音发电效率较高,受风速、环境等因素影响太阳能3.7%36建设周期短、开发难度低占地面积大、投资成本高环保清洁,但晶体硅电池制造过程高污染、高能耗发电效率较低,受季节、气候、昼夜等因素影响水能15.3%64建设周期长、建设费用高环保清洁,但对动植物及周边居民影响较大发电效率高,受季节、气候等因素影响。生物质能2.3%114能量密度较低,需要大规模土地栽种、收集有机燃料相对环保,可以提供低硫燃料发电效率一般,直接燃烧加剧温室效应地热能<1%75分布分散,受地质条件限定,目前开发难度大环保清洁发电效率低,更多运用于直接供暖资料来源:IEA,海力风电公司公告,东亚前海证券研究所十年间全球海陆风电成本降幅均超过60%,陆上风电成为度电成本最低的可再生能源。整体来看,风力成本已降至可再生能源中较低水平。从成本降幅来看,2021年全球陆上风电度电成本为0.033美元/kWh,较2010年的0.102美元/kWh下降了68%。2021年全球海上风电项目的度电成本为0.075美元/kWh,较2010年的0.188美元/kWh下降了60%。从2021年数据来看,陆上风电是度电成本最低的可再生能源。请仔细阅读报告尾页的免责声明5公用事业图表2.2010年和2021年全球可再生能源度电成本(美元/kWh)资料来源:IRENA,东亚前海证券研究所1.2.全球:风电装机高速提升,中国占据领先地位2020及2021年新增装机量大幅升高。全球风电装机容量呈现高速增长趋势,2005-2021年全球风电装机容量从59.1GW增长到837.5GW,CAGR为18.0%。从年度新增装机容量来看,2020及2021年全球新增装机量大幅提升,2020年新增装机量为94.8GW,较2019年的59.6GW增长59%,2021年新增装机量维持高位,达92.5GW。图表3.2005-2021全球风电累计装机量CAGR为18%图表4.2020及2021年全球新增装机量大幅升高资料来源:GWEC,东亚前海证券研究所资料来源:GWEC,东亚前海证券研究所GWEC预计2022-2026年全球风电新增装机量CAGR为6.4%,风电装机仍有较大空间。据GWEC,在全球低碳的大背景下,风电将持续发挥积极作用,预计未来新增装机将呈现持续增长。据GWEC数据,2022年全球新增装机量将达到100.6GW,2026年将达到128.8GW,期间CAGR为6.4%。请仔细阅读报告尾页的免责声明6公用事业图表5.GWEC预计2022-2026年全球风电新增装机量CAGR为6.4%资料来源:GWEC,东亚前海证券研究所2011-2021年全球陆风累计装机量CAGR为12.8%,2020和2021年新增装机容量大幅提升。从全球陆风方面来看,全球陆风累计装机量持续提升。2020年全球陆风累计装机量达707GW,2021年达780GW。2011-2021年全球陆风累计装机量CAGR为12.8%。年度新增装机容量方面,2020年起全球陆风新增装机量提升到较高水平,2020和2021年全球陆风新增装机容量分别为88.4GW、72.5GW,比2019年分别增加61.9%、32.8%,增幅明显。图表6.2021年全球累计陆风装机量达780GW图表7.2020、2021年全球新增陆风装机大幅提升资料来源:GWEC,东亚前海证券研究所资料来源:GWEC,东亚前海证券研究所世界各国中,2021年我国陆风新增装机位列全球第一,占比达42%。截至2021年,全球陆风累计装机量分布中,中国占比位列全球第一,达40%,美国、德国、印度和西班牙占比分别为17%、7%、5%和4%。从2021年度全球陆风新增装机分布来看,中国占比达42%。除中国外,美国、巴西、越南和瑞典占比分别为18%、5%、4%和3%。请仔细阅读报告尾页的免责声明7公用事业图表8.截至2021年,全球陆风累计装机量分布图表9.2021年度全球陆风新增装机量分布资料来源:GWEC,东亚前海证券研究所资料来源:GWEC,东亚前海证券研究所2011-2021年全球海风累计装机量CAGR为30.1%,2021年度新增装机量高增。从全球海风方面来看,全球海风累计装机量持续提升,2020年全球累计海风装机量达36.1GW,2021年达57.2GW。2011-2021年全球海风累计装机量CAGR为30.1%。年度新增装机容量方面,2021年全球海风新增装机容量高增,达21.1GW,同比增加208%。图表10.2021年全球累计海风装机量达57.2GW图表11.2021年全球新增装机量大幅升高资料来源:GWEC,东亚前海证券研究所资料来源:GWEC,东亚前海证券研究所世界各国中,中国海风累计装机位列全球第一,占比达47%。截至2021年,全球海风累计装机量分布中,中国占比位列全球第一,达47%,英国、德国、荷兰、丹麦占比分别为22%、14%、5%、4%。从2021年度全球海风新增装机分布来看,中国占比达80%,中国新增装机高增,显著拉动全球海风装机量提升。除中国外,英国和越南占比分别为11%和4%。请仔细阅读报告尾页的免责声明8公用事业图表12.截至2021年全球海风累计装机量分布图表13.2021年度全球海风新增装机量分布资料来源:GWEC,东亚前海证券研究所资料来源:GWEC,东亚前海证券研究所海外各国出台政策积极推进海上风电建设。海上风电对于低碳环保的建设意义重大,能源转型背景下,各国政府出台政策积极推进海上风电建设。德国计划2030年海风装机达到30GW,2045年增加到70GW;英国提出2030年海风装机达到40GW的目标。除此之外,美国、日本、印度、韩国等国也积极出台政策推进海风产业发展。图表14.海外各国出台政策积极推进海上风电建设国家政策德国要求到2030年德国海上风电总装机至少达到30GW,2045年上升到70GW英国发布海上风电“产业战略”规划,并明确提出海上风电装机容量将在2030年前达到40GW美国计划扩建美国沿海地区的风力发电厂,目标完成2030年30GW海上装机的规划日本计划将可再生能源培育成主力电源,通过制定新法律和补贴制度来支持海上风力发电事业,计划到2030年,可再生能源占比达到22%-24%,海上风电累计装机容量为10GW印度宣布该国计划到2030年可再生能源装机量达到450GW,其中海上风电装机为30GW韩国到2025年,风电装机容量达到9.2GW,2030年达到16GW资料来源:海力风电公司公告,东亚前海证券研究所1.3.我国:预计至2030年海风新增装机量CAGR为15%我国风电并网规模稳步提升,近两年新增并网规模增幅大。截至2022年上半年,我国风电累计并网装机容量为342.2GW,占电源总装机比例的14.0%,呈提升趋势,火电占比降至53.5%。新增并网规模方面,2022年上半年,全国新增风电并网装机容量12.9GW,同比上升19.4%。从历史数据看,2020年全国新增并网装机容量为71.7GW、2021年为47.6GW,较2019年分别增长179.0%和85.2%,增幅明显。请仔细阅读报告尾页的免责声明9公用事业图表15.截至2022H1,我国风电累计并网装机容量为342GW图表16.2022H1全国新增风电并网容量同比上升19%资料来源:国家能源局,东亚前海证券研究所资料来源:国家能源局,东亚前海证券研究所我国风电发电规模持续提升,风电利用水平高。2022年上半年全国风电发电量约为3710亿kWh,同比增长7.8%。风电发电量占全社会用电量的比重持续上升,2022年上半年全国风电消纳比例增长至9.1%。2022年上半年全国并网风电设备平均利用小时数为1156小时,弃风率为4.2%。图表17.全国风电消纳比例持续提升图表18.我国弃风率呈下降趋势资料来源:国家能源局,WindEurope,东亚前海证券研究所资料来源:国家能源局,IREA,东亚前海证券研究所2022年国家持续出台政策推进风电行业发展。2022年,国家持续出台政策推动风电行业发展进程,包括推动可再生能源高质量发展、支持推进风电下乡与分散式风电,推动打造海上能源基地、建设全国统一电力市场等。2022年5月30日,国家发改委、国家能源局发布《关于促进新时代新能源高质量发展的实施方案》,提出到2030年风电、太阳能发电总装机容量达到12亿千瓦以上的目标。2022年4月7日,国家发改委发布的《北部湾城市群建设“十四五”实施方案》中提出,建设北部湾海上风电基地,因地制宜发展分布式光伏和分散式风电,推动海上能源基地的建设。2022年6月7日,国家发改委、国家能源局发布的《进一步推动新型储能参与电力市场和调度运用》提出,要建立完善适应储能参与的市场机制,鼓励新型储能自主选择参与电力市场。请仔细阅读报告尾页的免责声明10公用事业图表19.中国风电行业政策向好日期部门政策内容推动可再生能源高质量发展2022年5月30日国家发改委、国家能源局《关于促进新时代新能源高质量发展的实施方案》要实现到2030年风电、太阳能发电总装机容量达到12亿千瓦以上的目标;加快推进以沙漠、戈壁、荒漠地区为重点的大型风电光伏基地建设;引导全社会消费新能源等绿色电力。2022年6月1日国家发改委、国家能源局等9部委《“十四五”可再生能源发展规划》提出“十四五”可再生能源发展主要目标;同时提出,大力推进风电和光伏发电基地化开发,积极推进风电和光伏发电分布式开发,统筹推进水风光综合基地一体化开发,稳步推进生物质能多元化开发等:并提出促进存储消纳,高比例利用可再生能源。支持推进风电下乡与分散式风电,推动打造海上能源基地2022年1月6日国家能源局、农业农村部、乡村振兴局《加快农村能源转型发展助力乡村振兴的实施意见》到2025年,建成一批农村能源绿色低碳试点,风电、太阳能、生物质能、地热能等占农村能源的比重持续提升。2022年4月7日国家发改委《北部湾城市群建设“十四五”实施方案》提出加快构建多元化低碳清洁能源体系,建设北部湾海上风电基地,因地制宜发展分布式光伏和分散式风电。建设全国统一电力市场,深入推动能源行业改革2022年1月28日国家发改委、国家能源局《加快建设全国统一电力市场体系的指导意见》目标到2025年,全国统一电力市场体系初步建成,国家市场与省(区、市)/区域市场协同运行,电力中长期、现货、辅助服务市场体化设计、绿色电力交易规模等显著提高。2022年6月7日国家发改委、国家能源局《进一步推动新型储能参与电力市场和调度运用》提出要建立完善适应储能参与的市场机制,鼓励新型储能自主选择参与电力市场,坚持以市场化方式形成价格,持续完善调度运行机制,发挥储能技术优势,提升储能总体利用水平,保障储能合理收益,促进行业健康发展。资料来源:国家能源局,工信部,东亚前海证券研究所全国各省积极规划布局风电项目。2022年上半年,我国多个省份发布“十四五”能源发展规划。项目方面,主要布局地区包括内蒙古、宁夏、新疆、青海、甘肃等,第一批基地项目已经实现开工建设,第二批项目正积极推进。分散式风电方面,内蒙古、贵州、辽宁、天津等地已发布“十四五”期间的分散式风电规划,风电项目持续推进。请仔细阅读报告尾页的免责声明11公用事业图表20.“十四五”期间风电主要规划布局资料来源:金风科技演示材料,东亚前海证券研究所2011-2021年我国陆风累计装机容量CAGR为20.7%,行业保持高速增长。我国陆风累计装机方面,我国2021年陆风累计装机容量达300.8GW。从历史数据来看,2011-2021年度累计装机量逐年提升,CAGR为20.7%,行业保持高速增长。新增装机方面,2021年新增陆风装机量为28.7GW。2020年我国新增陆风装机量较高,为67.8GW,同比提升191.8%,主要原因是陆风取消补贴政策引发的抢装潮。图表21.2021年我国陆风累计装机量达300.8GW图表22.2020年我国陆风新增装机量达67.8GW资料来源:GWEC,国家能源局,东亚前海证券研究所资料来源:GWEC,国家能源局,东亚前海证券研究所2011-2021年我国海风累计装机容量CAGR为59.3%,行业景气度高企。中国方面,2021年我国海风累计装机容量达27.7GW,2011-2021年CAGR为59.3%,行业景气度高企。2021年度,我国新增海风装机量为16.9GW,同比提升340%,主要原因是由于海风装机政策变动,引发抢装潮。从历史数据来看,2013-2020年度新增装机量逐年提升,我国海风产业持续高速发展。请仔细阅读报告尾页的免责声明12公用事业图表23.2021年我国海风累计装机量达27.7GW图表24.2021年我国海风新增装机量达16.9GW资料来源:GWEC,东亚前海证券研究所资料来源:GWEC,东亚前海证券研究所GWEC预计2022-2030年我国海风新增装机量CAGR为14.7%,海风景气度高企。据GWEC预测,在经历2021年抢装潮之后,2022年我国的海风新增装机容量将恢复至正常水平,达4GW,并较2020年的3.8GW有小幅增长。后续在低碳环保持续加强的背景下,我国新增装机量将保持增长趋势,预计2030年将达到12GW,2022-2030年CAGR为14.7%。我国海风高景气下,新增装机量增速较高。图表25.GWEC预计2022-2030年我国海风新增装机量CAGR为14.7%资料来源:GWEC,东亚前海证券研究所2.大型化趋势降本,深远海海风发展潜力大2.1.风电机组呈大功率及大型化趋势,持续降低成本全球海上风电项目装机容量呈扩大趋势。全球海上风电项目单机容量整体呈现逐年扩大态势,大型化发展迅速。19世纪海上风机单个项目装机容量仅为1-12kW,发电能力十分有限。1995年海上风机单个项目装机容量突破1MW,2005年可达4MW,2015年达9MW。据IRENA,预计到2025请仔细阅读报告尾页的免责声明13公用事业年单机容量有望达13-15MW。图表26.全球海上风电单机容量预计不断扩大资料来源:IRENA,东亚前海证券研究所2021年欧洲新增海上风电平均单机容量为8.5MW,我国以6-6.9MW居多。欧洲方面,2021年新增海上风机中英国平均单机容量最大,为9.3MW,其次为丹麦,平均单机容量为8.4MW。2021年欧洲海上风电采购订单平均单机容量为11.2MW。我国方面,2021年我国新增海上风电机组中,6-6.9MW单机容量风机占比最大,为45.9%,其次为5-5.9MW单机容量风机,占新增风机总量的22.5%。总体来看,近年我国海上风电单机容量已从5MW级别增至6MW级别,2022年10MW以上机组已批量形成,2022年开标项目中最大单机容量已达14MW级别,海上风电机组逐步向大单机容量转变。图表27.2021年欧洲新增海上风电单机容量图表28.2021年我国新增海上风电单机容量分布资料来源:CWEA,东亚前海证券研究所资料来源:CWEA,东亚前海证券研究所大功率与大型化之下,风电装机成本持续下降。风电机组的功率提升推动塔筒和叶片的大型化发展,零部件产业的工艺持续创新。在大功率以及风电大型化的持续推进之下,风电的成本显著降低。根据IRENA数据,2020年全球陆上风电装机成本为1355USD/kW,相较于2010年的请仔细阅读报告尾页的免责声明14公用事业1971USD/kW降幅为31.3%;海上风电方面,全球海上风电装机成本为3185USD/kW,相较于2010年的4706USD/kW降幅为32.3%。图表29.全球风电装机成本呈下降趋势资料来源:IRENA,东亚前海证券研究所2.2.深远海风电空间广阔,前景可期水深超60米海域的海风资源超70%,发展潜力大。根据2018年数据,全球约70%风电资源分布在水深超60米的海域,11%的海风资源分布在水深40米-60米的海域,19%的资源分布在水深40米以内的浅水区。总体来看,深远海域的潜在海风资源丰富,发展潜力大。从各地区情况来看,欧洲及北美深远海风电潜在资源丰富,亚洲深水区风电潜在资源约为25000-30000TWh。图表30.2018年全球70%风电资源分布在水深超60米的海域图表31.2018年各地区按海域划分的海风资源(TWh)资料来源:PrinciplePower,东亚前海证券研究所资料来源:PrinciplePower,东亚前海证券研究所我国持续推进深远海海域风电。目前我国海上风电以近海项目为主,正持续向深远海推进。多省公布深远海风电建设规划,深远海风电将加速推进。天津市发布《可再生能源发展“十四五”规划》,提出加快推进远请仔细阅读报告尾页的免责声明15公用事业海90万千瓦海上风电项目前期工作。图表32.我国部分深远海海上风电规划省市文件相关规划辽宁《辽宁省“十四五”海洋经济发展规划》开展深远海海上风电技术创新和示范应用研究天津《天津市可再生能源发展“十四五”规划》加快推进远海90万千瓦海上风电项目前期工作山东《2022年山东能源工作文件》争取760万千瓦场址纳入国家深远海海上风电规划资料来源:政府网,东亚前海证券研究所3.大型化及深远海趋势带动风电部件持续发展,前景可期风电的架构包括叶片、风机、风电塔筒、导管架和桩基等。风在叶片部分形成压差,形成旋转带动风机转子,转子的动能进一步转化进而形成电能。海上风电场的整体架构包括进行能量转化的风电机和将电能进行传输的输电系统。从单个风电机来看,其构成可以分成叶片、风机、风电塔筒、导管架和桩基、海底预埋深基础桩等。海上风电的输电系统大多采用高压交流输电系统,将风电机组的电进行集合,升高电压后传输到岸上变电站。图表33.海上风电的架构资料来源:海力风电公司公告,东亚前海证券研究所风电产业链构成可分为设备厂商、整机厂和风电场施工商、风电场运营商及维护商。从相关厂商方面看,风电产业构成可分为设备厂商、整机厂和风电场施工商、风电场运营商及维护商。其中,风电设备领域包括风电机组、支撑基础、输电控制系统等,因技术工艺要求较高,产品多以定制化形式生产。风电场运营商主要为国有发电集团担任。具体而言,上游请仔细阅读报告尾页的免责声明16公用事业包括法兰、叶片、齿轮箱、铸件、轴承、发电机等部件;中游包括塔筒、桩基、风电机组、陆/海缆等;下游包括风电场开发建设、EPC总承包、风电运营、风电运维。图表34.风电产业链资料来源:新材料在线,东亚前海证券研究所塔筒和叶片合计占据风电机组成本的51%。从2021年我国风电机组成本结构来看,塔筒占比29%,在风电机组零部件成本中占比最大。其次为叶片,成本占比为22%。齿轮箱、轮毂、机舱、变流器、主轴承及发电机的成本占比分别为13%、10%、8%、6%、5%、4%。请仔细阅读报告尾页的免责声明17公用事业图表35.2021年我国风电机组中塔筒成本占比最大资料来源:IRENA,东亚前海证券研究所3.1.整机:国产厂商发展势头良好,投标均价不断下降发电机组包括制动机构、发电机、偏航系统等7个部分。工作原理方面,风能驱动风力机的风轮转动,将风能转换为机械能,机械能在发电机中再次被转换为电能。发电机组方面,发电机组包括制动机构、发电机、偏航系统等7个部分。具体来看,发电机组的结构包括转子叶片、主轴、低速轴、齿轮箱、高速轴、发电机、偏航装置、电子控制器、液压系统、冷却元件等。其中主轴连接法兰和齿轮箱、轮毂是起固定作用的基座。图表36.风力发电机组结构图示图表37.风力发电机组零部件图示资料来源:《风力发电机组电控系统的现状与发展》(滕毅),东亚前海证券研究所资料来源:pengky,东亚前海证券研究所2021年全球风电新增装机十大厂商中,我国厂商占据6个席位。从全球新增风电装机市场格局来看,2018年十大风电整机制造商的合计市占率为83.16%,2021年,合计市占率为84.06%,全球整机厂商竞争格局集中,龙头效应显著。2021年全球新增风电装机中,维斯塔斯以15.32%的市占率请仔细阅读报告尾页的免责声明18公用事业居于全球首位。十大厂商中,我国厂商占据6个席位,金风科技、远景能源、运达股份、明阳智能、上海电气和东方电气市占率分别为12.14%、8.53%、7.77%、7.59%、5.38%、3.40%。图表38.2018年全球新增风电装机市场格局图表39.2021年全球新增风电装机市场格局资料来源:彭博新能源财经,东亚前海证券研究所资料来源:彭博新能源财经,东亚前海证券研究所我国风电整机厂商市场格局较为集中。从我国新增风电装机市场格局来看,2021年,我国前五大整机制造商为金风科技、远景能源、运达股份、明阳智能、上海电气,市占率分别为20.4%、14%、13.7%、13.5%、9%。除此之外,东方电气、中国海装、三一重能市占率分别为5.9%、5.9%、5.8%。图表40.2021年我国新增风电装机市场格局资料来源:彭博新能源财经,东亚前海证券研究所我国风电机组投标均价呈持续下降趋势。从招标价格方面来看,2022年6月,我国风电整机厂商风电机组投标均价为1939元/kW,同比下降25.25%。从历史数据来看,过去一年,我国风电机组投标均价呈持续下降趋势。请仔细阅读报告尾页的免责声明19公用事业图表41.我国风电机组投标均价呈持续下降趋势资料来源:金风科技路演材料,东亚前海证券研究所3.2.海缆:直流电缆满足深远海需求,高压海缆匹配大规模机组我国海缆交付量和市场规模持续增加。海缆交付量方面,2015年至2020年我国海缆交付量稳步增长,2020年我国海缆交付量为2904km,同比增长1.4%,未来海上风电建设的高景气将有望拉动海缆交付量的持续增长。海缆市场规模方面,2015年至2020年我国海缆市场规模不断扩大,2020年我国海缆市场规模大幅增长,为60亿元,同比增长53.85%。图表42.我国海缆交付量上行图表43.我国海缆市场规模持续扩大资料来源:Wind,东亚前海证券研究所资料来源:Wind,东亚前海证券研究所我国海缆市场竞争格局集中。从市场格局来看,我国海缆市场中,中天科技市场份额位居首位,2019年市场份额为44%,汉缆股份、东方电缆和亨通光电市占率分别为29%、20%、5%。我国海缆市场竞争格局集中,龙头公司市场地位显著。请仔细阅读报告尾页的免责声明20公用事业图表44.2019年我国海缆行业市场格局资料来源:Wind,东亚前海证券研究所直流电缆满足海上风电机组深远化要求,降低损耗。受充电功率、电缆充电电容及无功补偿控制等限制,高压交流海缆仅适用于小规模潮间带风电场及近海风电场,当输送距离大于100km时交流输电稳定性大幅降低。高压直流输电具有事故后快速恢复、高可靠性、远海大容量风电机组高适配等多重优点。价值量方面,据Nexans预计,直流海缆价值量单GW约17.5-28亿元,我国目前送出海缆单GW价值量约10-20亿元,且价值量随离岸距离增加而增加。图表45.直流海缆与交流海缆比较高压交流输电系统传统高压直流输电系统(LCC-HVDC)投资成本海上升压站:50万元/MW交流电缆:880万元/km海上换流站:350万元/MW直流电缆:550万元/km运行费用年运行费用较高年运行费用率为1.8%维护成本年维护成本占总投资成本的1.2%输电系统年维护成本占总投资成本的0.5%损耗费用年线路损耗约为1%功耗0.7%,换流站损耗1%-2%应用情况近海风电场远海风电场安全程度较低适中传输容量400MW(200kV)800MW(400kV)最高1600MW资料来源:《海上风电外送及电能输送技术综述》(朱家宁),东亚前海证券研究所柔性直流海缆是目前海上风电用海缆的核心发展方向。柔性直流输电系统通过在传统直流输电系统基础上引入可关断电子器件提供稳定电压支撑,具备实现潮流反转、提高电能质量、避免低次谐波污染、黑启动能力等优异性能,是大规模、远距离海上风电场输电并网的首选。采用66kV集电方案配合柔性直流方案,在取消海上升压站前提下,可降低的设备投资请仔细阅读报告尾页的免责声明21公用事业和建设成本超7%,并实现远海、大功率海上风电机组运营,成为海上风电平价化、远海化、大功率化进程中的核心发展方向。图表46.海上风电柔性直流送出方案图表47.柔性直流与高压交流成本对比资料来源:Envisionenergy,东亚前海证券研究所资料来源:Envisionenergy,东亚前海证券研究所高压及超高压海缆优势显著,适用于大容量、大规模海上风电机组。35kV海缆系统受限于海缆热极限和通流能力,其最大有功功率约为27MW,一根400mm2截面积的35kV海缆最多可连接5台6MW风电机组或4台7MW风电机组。同截面的66kV海缆一根最多可连接的风电机组数量可达到35kV方案的2倍,可有效降低系统电缆数目和铺设费用。送出海缆方面,1GW海风项目需220kV海缆至少采用4回路,500kV海缆采用1回路即可,高压阵列海缆及送出海缆在容量、成本等方面较中低压海缆优势显著。图表48.不同电压等级、不同截面交流海缆输送容量交流电压等级/kV截面积/mm2容量/万kW海缆根数/根353×3003.511103×5001412203×4001813×5002013×100028-3013×160034-3512500403-450018001103-430001403-4资料来源:《海上风电场输电方式研究》(彭穗),东亚前海证券研究所3.3.轴承:较为依赖进口,国产替代空间广阔风电轴承是连接机组中偏航、变桨和传动等系统转向的重要部件。从结构方面来看,风力发电机组相关轴承包括偏航系统轴承1套;变桨轴承3套;发电机轴承3套;根据系统结构不同,主轴轴承可为1-3套;变速箱轴承可为15套、18套或23套。风电轴承是连接机组的重要部件。请仔细阅读报告尾页的免责声明22公用事业图表49.偏航轴承图示图表50.变桨轴承图示资料来源:瓦轴官网,东亚前海证券研究所资料来源:瓦轴官网,东亚前海证券研究所风电轴承包括主轴轴承、偏航轴承、变桨轴承等。风电轴承分为主轴轴承、偏航轴承、变桨轴承、齿轮箱轴承、发电机轴承。主轴轴承安装在主轴与齿轮箱连接处,其作用是支撑主轴;偏航轴承安装在塔顶端和机舱底部,其作用是跟踪风向变化,确保最大的发电量;变桨轴承连接叶片和轮毂,其作用是改变叶片的桨距角,确保输出功率的稳定;齿轮箱轴承安装在三级变速齿轮上,发电机轴承安装在发电机主轴上,二者的作用均是承受的扭矩和转速波动。图表51.风电轴承的种类分类安装位置工况特点作用轴承类型主轴轴承主轴与齿轮箱连接处低转速(<25rpm)、宽温、重载且变化大、振动、高湿度支撑主轴、承载轴向径向载荷和力矩的作用调心滚子单列、双列圆锥滚子偏航轴承塔顶端、机舱底部停多于转、宽温、重载、振动、高湿度主要用于跟踪风向的变化,使风机的迎风角度始终处于90度,以确保最大的发电量单列、双列四点接触球转盘轴承变桨轴承连接叶片和轮毂停多于转、宽温、重载、振动、高湿度主要用于改变叶片的桨距角,改变叶片和机组的受力情况,确保输出功率的稳定双列同径四点接触球转盘轴承齿轮箱轴承三级变速齿轮高损坏率的高载荷容量设计承受的扭矩和转速波动滚子、调心、圆柱发电机轴承发电机主轴高转速(1000-1500rpm)、高温(90-120℃)、重载承受的扭矩和转速波动深沟球、圆柱资料来源:《轴承》2022年第01期,东亚前海证券研究所海外厂商龙头效应显著,国产轴承商场市场份额呈提升趋势。2020年全球轴承行业市场集中度较高,主要厂商集中于德国、瑞典、日本等国家,其中德国舍弗勒、瑞典SKF、日本NTN、日本KOYO、美国Timken的市请仔细阅读报告尾页的免责声明23公用事业场份额分别为29%、24%、12%、9%、9%。总体来看,海外厂商仍占据大部分市场,但以洛轴和瓦轴为代表的国产轴承厂商的市场份额呈现提升的趋势。图表52.2020年全球主轴承市场格局资料来源:电气风电公告,东亚前海证券研究所2021年我国风电轴承的市场规模为164亿元。我国风电轴承需求量方面,自2020年以来,风电轴承需求量有较大的波动,但近年来整体呈上升趋势。2020年风电轴承需求量为2.88万机组,同比增加166.67%;2021年,风电轴承需求量为1.76万机组,同比下降38.89%。市场规模方面,2020年我国风电轴承市场规模为265.4亿元,同比增加167.89%,增速较快;自2020年市场规模大幅提升之后,2021年,市场规模下降至163.7亿元,同比降幅为38.32%,回归至正常规模水平。图表53.2010年-2021年我国风电轴承需求量图表54.2010年-2021年我国风电轴承市场规模资料来源:Wind,东亚前海证券研究所资料来源:Wind,东亚前海证券研究所风电轴承国产化替代空间广阔。我国风电轴承依赖进口,国产化率较低。2006年之前我国风电设备配套轴承较为依赖进口,国产化率低于45%;2020年,中国的偏航轴承、变桨轴承的国产化率提高到较高水平,分别为请仔细阅读报告尾页的免责声明24公用事业63.32%、86.55%;主轴轴承、齿轮轴承和发电机轴承国产化率分别为32.97%、0.58%、0.22%。风电轴承的国产化进程将持续推进,国产化替代空间广阔。图表55.2020年中国风电轴承市场国产化率资料来源:Wind,东亚前海证券研究所3.4.铸件、塔筒、桩基:匹配大兆瓦需求,价值量不断提升塔筒直接支撑风电机组。塔筒连接风电机组和基础支撑部件,在风电中发挥着重要的支撑作用,承接的风电机组的重量约数百吨。在侧方或内部,塔筒设有爬梯、平台等构件,用以进行风电机组的运营维护。图表56.风电塔筒截面图示图表57.风电塔筒图示资料来源:海力风电公司公告,东亚前海证券研究所资料来源:GWEC,东亚前海证券研究所桩基和导管架为海上风电基础支撑部件。海上风电基础支撑部件包括桩基和导管架等,桩基连接风电塔筒和海床地基,起到风电塔筒和机组的支撑和固定作用。导管架主体为桁架结构,上部为钢制桁架,下端由多桩支撑,另外还附有工作平台、靠船件等附属部件。桩基和导管架深入海底请仔细阅读报告尾页的免责声明25公用事业地基,水下结构受海水侵蚀冲刷,对材料和技术质量要求较高,一般要求的寿命在20年以上。图表58.风电桩基图示图表59.风电导管架图示资料来源:海力风电公司公告,东亚前海证券研究所资料来源:海力风电公司公告,东亚前海证券研究所风电铸件包括箱体、法兰、底座、轮毂等,大兆瓦需求提升市场规模和价值量。风电铸件种类较多,包括箱体、扭力臂、法兰、底座、轮毂、主轴套等。因海上风电的工作环境是潮湿、高盐环境,对防腐要求较高。随着大兆瓦机型持续发展,对铸件的抗疲劳性、可靠性提出了更高的要求,匹配大兆瓦需求,市场规模和价值量有望持续提升。图表60.主要风电铸件图示资料来源:日月股份官网,东亚前海证券研究所铸件的工艺流程主要包括铸造和精加工两部分。铸件以生铁和废钢等为原材料,铸件的工艺流程主要包括铸造和精加工两部分,装配环节主要由交付厂商负责。在铸造环节,原材料被加工成毛坯,在精加工环节,毛坯按照产品具体要求被加工。请仔细阅读报告尾页的免责声明26公用事业图表61.风电铸件工艺流程资料来源:华经产业研究院,东亚前海证券研究所天顺风能为我国风电塔筒龙头。从市场格局来看,2020年我国风电塔筒市场中,天顺风能市占率最高,为10.51%,泰胜风能、大金重工和天能重工的市占率分别为7.4%、6.84%和6.51%。图表62.2020年中国风电塔筒厂商市场格局资料来源:Wind,东亚前海证券研究所请仔细阅读报告尾页的免责声明27公用事业4.相关标的4.1.明阳智能:聚焦风机制造业务,公司发展潜力大明阳智能是全球领先十大风机制造商之一。主营业务方面,公司主营业务为大型风力发电机组及其核心部件和风电场及光伏电站开发建设。公司主要客户包括中国广核集团、国家电力投资集团、华电集团等大型国有电力集团,投运的风力发电场项目达700多个,销售地区遍布包括意大利、保加利亚、印度、罗马尼亚、巴基斯坦、南非、越南等。公司是全球十大风机制造商之一,在国内陆上和海上风电市场均已处于龙头地位。根据彭博新能源财经数据显示,2021年公司在中国风电新增装机市场占有率为14%,在全球风电厂商中排名中位居第七位。高功率产品产销提升明显。在产量方面,近几年,1.5MW-2.XMW产品的产量逐年下降,从2018年的571台下降到2021年的34台,3.XMW-5.XMW产品的产量上升,从2018年的183台增长到2021年的1294台,产品6.XMW以上的生产量逐年上升,从2018年的5台增长到2021年的387台。从趋势上看,公司高功率产品产销量逐渐提升。图表63.2018-2021年明阳智能产品产量(台)图表64.2018-2021年明阳智能产品销量(台)资料来源:明阳智能公司公告,东亚前海证券研究所资料来源:明阳智能公司公告,东亚前海证券研究所明阳智能收入稳步上升,业绩表现亮眼。营业收入方面,2022上半年公司实现营业收入142.38亿元,同比增长27.18%。公司营业收入的增长主要原因为风机销售收入上升。营收结构方面,公司营收主要来源为3.XMW-5.XMW产品和6.XM以上产品,2021年营收结构占比分别52.73%、38.05%。归母净利润总额方面,2022年上半年公司实现归母净利润24.48亿元,同比增长124%。2021年公司归母净利润为31.01亿元,同比增长126%。请仔细阅读报告尾页的免责声明28公用事业图表65.明阳智能近五年营业收入走势图表66.明阳智能近五年归母净利润走势资料来源:明阳智能公司公告,东亚前海证券研究所资料来源:明阳智能公司公告,东亚前海证券研究所4.2.东方电缆:精研海陆电缆,稳坐全球龙头东方电缆业务覆盖海缆、陆缆、海洋工程三大板块,居龙头地位。东方电缆集海底电缆和陆地电缆的研发制造、安装运维为一体,拥有包括深远海脐带缆和动态缆、超高压电缆和海缆、智能配网电缆和工程线缆、海陆工程服务和运维四大整体系统解决方案,具备从产品到服务的全方位业务能力。公司自成立以来填补多项线缆行业技术空白,数次中标国家级线缆项目,产品被广泛应用于电力、通信、风力发电、海洋油气勘采等领域,是国内以及全球海缆领域的龙头。2021年东方电缆营收大幅增长,归母净利润呈稳步增长趋势。营收方面,公司营业总收入保持稳步增长,2022上半年公司营收为38.59亿元,同比增加13.96%;2021年公司营业总收入为79.32亿元,同比增速达57%,营收大幅增长。营收结构方面,2021年公司营收主要来源于陆缆和海缆业务,其中陆缆系统占营收比重为48.43%,海缆系统占比41.26%。归母净利润方面,2022上半年公司归母净利润为5.22亿元,2021年归母净利润为11.89亿元,同比增长33.98%。图表67.东方电缆近五年营业收入走势图表68.东方电缆近五年归母净利润走势资料来源:东方电缆公司公告,东亚前海证券研究所资料来源:东方电缆公司公告,东亚前海证券研究所请仔细阅读报告尾页的免责声明29公用事业2022年东方电缆接连中标国家级项目,竞争优势显著。2022年1月至8月,东方电缆接连中标国家电网、国网浙江省电力有限公司等公司招标采购的电力电缆、中广核浙江象山涂茨项目66kV海底电缆采购、国电象山1#海上风电场(二期)项目海缆采购生产及敷设施工等项目。公司产品优势明显,实力强劲。图表69.东方电缆2022年中标项目一览中标时间中标项目名称合同价值(亿元)2022.1国家电网、中海油、华润电力等相关单位的海底电缆、海洋脐带缆、海洋动态缆及安装敷设项目10.15国家电网、国网浙江省电力有限公司等公司招标采购的电力电缆2022.2明阳阳江青洲四海上风电场项目220kV、35kV海缆采购及敷设工程13.92022.3渤中-垦利油田群岸电应用工程项目220kV陆用电缆采购;陵水25-1气田开发项目静态脐带缆31.7中广核浙江象山涂茨项目66kV海底电缆采购粤电阳江青洲一、二海上风电场项目EPC总承包工程HollandseKustWestBeta海上风电项目2022.4粤电阳江青洲一、二海上风电场项目EPC总承包工程66kV海缆及敷设工程(A标段)2.982022.7三峡能源阳江青州五、六、七海上风电场工程项目EPC总承包19.2青州六海上风电项目330kV海缆采购及敷设施工(标段2)国电象山1#海上风电场(二期)项目海缆采购生产及敷设施工中海油蓬莱19-3油田5/10开发项目和渤中19-6凝析气田一期开发项目海底电缆集中采购资料来源:东方电缆公司公告,东亚前海证券研究所4.3.新强联:轴承领域龙头,技术行业领先新强联主要从事风电轴承产品和大型回转支承产品,是创新型龙头企业。公司产品包括风电主轴轴承、偏航轴承、变桨轴承、盾构机轴承、海工装备起重机回转支承等,公司产品应用于风力发电、盾构机、海工装备和工程机械等领域。公司自创建以来坚持技术创新,截至2022年中报,公司获得的专利数为99项,其中发明专利数量为16项,公司自主研制的产品填补了国内技术空白,产品实现风电主轴承的国产替代。新强联营收及业绩稳步增长。营收方面,公司营业总收入稳步增长,2022上半年公司营收为12.62亿元,同比增加0.13%;2021年公司营业总收入为24.77亿元,同比增加19.98%。营收结构方面,2022年上半年公司营收主要来源于应用于风电的回转支承及配套产品,占比为77.02%。归母净利润方面,2022上半年公司归母净利润为2.42亿元,同比增加38.32%,增速较快;2021年归母净利润为5.14亿元,同比增长21.09%。请仔细阅读报告尾页的免责声明30公用事业图表70.新强联近五年营业收入走势图表71.新强联近五年归母净利润走势资料来源:新强联公司公告,东亚前海证券研究所资料来源:新强联公司公告,东亚前海证券研究所坚持产品研发,技术行业领先。公司多项技术成果处于行业领先水平,盾构机系列主轴承、2兆瓦永磁直驱式风力发电机主轴轴承分别获得“中国机械工业科学技术奖”二等奖和三等奖;大功率风力发电机三排圆柱滚子主轴轴承获得“中国机械工业科学技术科技进步”二等奖;2MW-5MW风力发电机主轴轴承获得“河南省科学进步奖”二等奖;3MW风力发电机双列圆锥滚子主轴轴承获得“2020年度洛阳市十大标志性高端装备”荣誉称号。公司深耕行业,注重技术研发,工艺水平持续提升。图表72.新强联获得的主要技术成果技术成果获奖2兆瓦永磁直驱式风力发电机主轴轴承“中国机械工业科学技术奖”三等奖大功率风力发电机三排圆柱滚子主轴轴承“中国机械工业科学技术科技进步”二等奖2MW-5MW风力发电机主轴轴承“河南省科学进步奖”二等奖3MW风力发电机双列圆锥滚子主轴轴承“2020年度洛阳市十大标志性高端装备”荣誉称号资料来源:新强联公司公告,东亚前海证券研究所4.4.海力风电:耕海风部件,造就海上风电塔筒桩基领先企业公司是国内领先的风电设备零部件生产企业之一。主营业务方面,公司主要经营风电设备零部件,主要产品为风电塔筒、桩基及导管架等,产品涵盖2MW-6.45MW等普通规格产品以及8MW、10MW以上等大功率等级的产品。此外,公司在新能源开发和风电场施工、运维等领域进行布局。通过在行业内持续的深耕,公司荣获中华全国工商联合会科技进步奖二等奖、江苏机械工业科技进步三等奖等荣誉。2021年公司生产风电塔筒580套,同比增长53.9%。公司自2017年以来营业收入不断提升,盈利能力持续优化。在营收方面,公司在2021年创营业收入的历史新高,实现营业收入54.58亿元,同比增长38.93%。由于海上风电平价上网初期,下游客户的项目建设速度放请仔细阅读报告尾页的免责声明31公用事业缓,导致公司销售规模下降,2022H1营业收入同比下降77.1%,为6.5亿元。在营收结构方面,2022上半年公司产品以风电塔筒和桩基为主,二者分别创造营业收入0.78亿元和5.33亿元,分别占比12%和82%。归母净利润方面,2022年上半年公司归母净利润为1.90亿元,较上年同期减少67.33%,2021年归母净利润为11.13亿元,同比增速达到80.80%,主要原因系国内海上风电项目补贴政策调整和市场需求旺盛。图表73.海力风电近五年营业收入走势图表74.海力风电近五年归母净利润走势资料来源:海力风电公司公告,东亚前海证券研究所资料来源:海力风电公司公告,东亚前海证券研究所公司各产品产能持续提升,产能规模不断扩大。公司产品产能快速提升,2018-2020年,塔筒产能由240台提升到300台,桩基产能由120台提升到200台。与产品相匹配的环缝焊接方面,2018-2020年,设备套数由25套增至37套,环节产能由10.8万工时提升到16.0万工时。产能利用率方面,公司产能利用率保持高位,2021H1达109.7%,产能得到充分利用。生产基地方面,公司在如东、通州、大丰等地区设立生产基地,包括海力风电、海工能源、海力海上等。2022年4月,公司在东营经济技术开发区辖区内投资建设海上风电塔筒及海工装备生产基地项目。2022年6月公司拟在启东市吕四港经济开发区投资建设海上高端装备制造出口基地项目,产品包括漂浮式基础、海上平台等。随着公司生产基地持续建设,公司产能将不断提升。图表75.海力风电主要产品产能及产能利用率2018201920202021H1环缝焊接设备套数(套)25273745环缝焊接环节产能(万工时)10.811.6615.989.3塔筒产能(台)240240300180桩基产能(台)120140200120产能利用率(塔筒和桩基)84.44%103.42%109.60%109.67%资料来源:海力风电公司公告,东亚前海证券研究所请仔细阅读报告尾页的免责声明32公用事业5.风险提示海风相关技术工艺变革;海上风电相关政策变动;极端天气频发。海风相关技术工艺变革:海风产业持续快速发展,若海风相关技术工艺变革,或将对产业带来一定影响。海上风电相关政策变动:目前我国积极推进海上风电的建设,若未来政策发生变化,或将对产业带来一定影响。极端天气频发:海上风电应用环境易受到极端天气影响,若极端天气频发,或将对风电设备运营带来一定影响。请仔细阅读报告尾页的免责声明33公用事业特别声明《证券期货投资者适当性管理办法》、《证券经营机构投资者适当性管理实施指引(试行)》已于2017年7月1日起正式实施。根据上述规定,东亚前海证券评定此研报的风险等级为R3(中风险),因此通过公共平台推送的研报其适用的投资者类别仅限定为专业投资者及风险承受能力为C3、C4、C5的普通投资者。若您并非专业投资者及风险承受能力为C3、C4、C5的普通投资者,请取消阅读,请勿收藏、接收或使用本研报中的任何信息。因此受限于访问权限的设置,若给您造成不便,烦请见谅!感谢您给予的理解与配合。分析师声明负责准备本报告以及撰写本报告的所有研究分析师或工作人员在此保证,本研究报告中关于任何发行商或证券所发表的观点均如实反映分析人员的个人观点。负责准备本报告的分析师获取报酬的评判因素包括研究的质量和准确性、客户的反馈、竞争性因素以及东亚前海证券股份有限公司的整体收益。所有研究分析师或工作人员保证他们报酬的任何一部分不曾与,不与,也将不会与本报告中具体的推荐意见或观点有直接或间接的联系。分析师介绍李子卓,东亚前海证券研究所高端制造首席分析师。北京航空航天大学,材料科学与工程专业硕士。2021年加入东亚前海证券,曾任新财富第一团队成员,五年高端制造行研经验。投资评级说明东亚前海证券行业评级体系:推荐、中性、回避推荐:未来6-12个月,预计该行业指数表现强于同期市场基准指数。中性:未来6-12个月,预计该行业指数表现基本与同期市场基准指数持平。回避:未来6-12个月,预计该行业指数表现弱于同期市场基准指数。市场基准指数为沪深300指数。东亚前海证券公司评级体系:强烈推荐、推荐、中性、回避强烈推荐:未来6-12个月,预计该公司股价相对同期市场基准指数涨幅在20%以上。该评级由分析师给出。推荐:未来6-12个月,预计该公司股价相对同期市场基准指数涨幅介于5%-20%。该评级由分析师给出。中性:未来6-12个月,预计该公司股价相对同期市场基准指数变动幅度介于-5%-5%。该评级由分析师给出。回避:未来6-12个月,预计该公司股价相对同期市场基准指数跌幅在5%以上。该评级由分析师给出。市场基准指数为沪深300指数。分析、估值方法的局限性说明本报告所包含的分析基于各种假设,不同假设可能导致分析结果出现重大不同。本报告采用的各种估值方法及模型均有其局限性,估值结果不保证所涉及证券能够在该价格交易。请仔细阅读报告尾页的免责声明34公用事业免责声明东亚前海证券有限责任公司经中国证券监督委员会批复,已具备证券投资咨询业务资格。本报告由东亚前海证券有限责任公司(以下简称东亚前海证券)向其机构或个人客户(以下简称客户)提供,无意针对或意图违反任何地区、国家、城市或其它法律管辖区域内的法律法规。东亚前海证券无需因接收人收到本报告而视其为客户。本报告是发送给东亚前海证券客户的,属于机密材料,只有东亚前海证券客户才能参考或使用,如接收人并非东亚前海证券客户,请及时退回并删除。本报告所载的全部内容只供客户做参考之用,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。东亚前海证券根据公开资料或信息客观、公正地撰写本报告,但不保证该公开资料或信息内容的准确性或完整性。客户请勿将本报告视为投资决策的唯一依据而取代个人的独立判断。东亚前海证券不需要采取任何行动以确保本报告涉及的内容适合于客户。东亚前海证券建议客户如有任何疑问应当咨询证券投资顾问并独自进行投资判断。本报告并不构成投资、法律、会计或税务建议或担保任何内容适合客户,本报告不构成给予客户个人咨询建议。本报告所载内容反映的是东亚前海证券在发表本报告当日的判断,东亚前海证券可能发出其它与本报告所载内容不一致或有不同结论的报告,但东亚前海证券没有义务和责任去及时更新本报告涉及的内容并通知客户。东亚前海证券不对因客户使用本报告而导致的损失负任何责任。本报告可能附带其它网站的地址或超级链接,对于可能涉及的东亚前海证券网站以外的地址或超级链接,东亚前海证券不对其内容负责。本报告提供这些地址或超级链接的目的纯粹是为了客户使用方便,链接网站的内容不构成本报告的任何部分,客户需自行承担浏览这些网站的费用或风险。东亚前海证券在法律允许的情况下可参与、投资或持有本报告涉及的证券或进行证券交易,或向本报告涉及的公司提供或争取提供包括投资银行业务在内的服务或业务支持。东亚前海证券可能与本报告涉及的公司之间存在业务关系,并无需事先或在获得业务关系后通知客户。除非另有说明,所有本报告的版权属于东亚前海证券。未经东亚前海证券事先书面授权,任何机构或个人不得以任何形式更改、复制、传播本报告中的任何材料,或以任何侵犯本公司版权的其他方式使用。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,均为东亚前海证券的商标、服务标识及标记。东亚前海证券版权所有并保留一切权利。机构销售通讯录地区联系人联系电话邮箱北京地区林泽娜15622207263linzn716@easec.com.cn上海地区朱虹15201727233zhuh731@easec.com.cn广深地区刘海华13710051355liuhh717@easec.com.cn联系我们东亚前海证券有限责任公司研究所北京地区:北京市东城区朝阳门北大街8号富华大厦A座二层上海地区:上海市浦东新区世纪大道1788号陆家嘴金控广场1号27楼广深地区:深圳市福田区中心四路1号嘉里建设广场第一座第23层邮编:100086邮编:200120邮编:518046公司网址:http://www.easec.com.cn/

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