2021年隨著國家“碳中和”政策發布,雙減政策執行,光伏板塊人氣火爆,但是別光看光伏,其實風電也很美。Vestas,金風科技,GE,西門子那個是風電之王?點贊看完你就明白了。
一,風電行業簡介
風力發電的原理:是利用風力帶動風車葉片旋轉轉,再透過增速機將旋轉的速度提升,來促使 發電機發電。簡單地說 風力發電就是將風能轉 換為機械能進而將機械能再轉換為電能的過程 。依據風車技術,大約是每秒三公尺的微風速度(微風的程度),便可以開始發電。風力發電正在世界上形成一股熱潮,因為風力發電沒有燃料問題,也不會產生輻射或空氣污染。風力發電在芬蘭、丹麥等國家很流行;我國近幾年風電產業突飛猛進。
風力發電機由機頭、轉體、尾翼、葉片組成。各部分功能為:葉片用來接受風力并通過機頭轉為電能;尾翼使葉片始終對著來風的方向從而獲得最大的風能;轉體能使機頭靈活地轉動以實現尾翼調整方向的功能;機頭的轉子是永磁體,定子繞組切割磁力線產生電能。
風力發電機因風量不穩定風電塔筒門朝什么方向,故其輸出的是13~25V變化的交流電,須經充電器整流,再對蓄電瓶充電,使風力發電機產生的電能變成化學能。然后用有保護電路的逆變電源,把電瓶里的化學能轉變成交流220V市電,才能保證穩定使用。
全球風力發電行業高速發展。2020年全球風電累計裝機量為743GW,相比2001年的24GW,增長了近30倍,2001-2020年均復合增長率為19.80%;2020年全球風電新增裝機量為93GW,相比2001年的6.5GW增長超13倍,2001-2020年均復合增長率為15.03%;
海上風電發展迅猛:隨著技術的不斷進步以及海上安裝成本的不斷下降,海上風電發展迅速,全球的海上新增裝機從2010年的0.9GW增長至2020年的6.1GW,而我國由于搶裝的因素,今年海風裝機有望創新高。2020 年,中國海上風電新增裝機容量達到 3.84GW瓦,同比增長 54.2%;累計裝機達到 10.87GW。
我國已成為全球最大的陸上風電國家。2020年我國陸上風電累計裝機量與新增裝機量都為全球第一。2020年,我國陸上風電累計裝機量占全球總計的39%,新增裝機量占全球總計的56%;美國成為中國以外重要的市場。2020年美國新增裝機占比19%,巴西占3%,挪威、德國、西班牙、法國等各占約2%;累計裝機方面,我國占39%,美國占17%,德國占8%,印度占5%。
二,風電行業加速平價化
1,政策段:雙碳政策體系持續完善,風電裝機增長空間巨大。
國內雙碳“1+N”政策體系不斷完善,有望托底新能源中長期增長預期,我們預計雙碳目標隱含對“十四五”、“十五五”風電年均裝機要求達43/55GW,在配套政策推動下有望進一步超預期。同時,國內加快推進首期約100GW風光大基地項目建設,大基地項目有望成為“十四五”期間風電裝機增長的主力,增長潛能巨大。
2,成本端:風電進入平價上網階段,風機大型化進程提速:
1)大型化進程提速是本輪降本的主要推動力。風電機組大型化是降低風電的度電成本的主 要方式,其實現路徑主要有三條:1)攤薄單位零部件用量和采購成本,單 GW 風機的鑄件耗 量已經從 2.5 萬噸下降至 2 萬噸,塔筒配套量已經從 12 萬噸下降至 8 萬噸;2)攤薄風機成本,即隨著風電機組數量減少,在基礎、電纜、安裝及運營上的單位投入都會降低;3)提升 發電小時數,在同等風速情況下,葉片更長,掃風面積更大,發電量也相應增大;塔筒越高、 切變值越大二手吊車,風能利用價值也越大。
目前國內陸上風電機組主流功率正從2-3MW向4MW以上躍升,海上風電也有望從4-5MW向8-10MW提升,疊加零部件環節迎來價格普遍回落,或推動風機制造成本降幅達30%左右。受益于制造端降本增效加速,國內風電項目單位投資強度有望下降20%左右,2022年陸上風電平價項目IRR有望穩定在7%-10%的較高水平,部分海上風電項目IRR亦有望初具6%-7.5%項目收益率的可行性,或將實現平價上網的平穩過渡。
以國內風機龍頭金風科技為例,2013年公司銷售產品中2S系列銷售容量占比只有22.23%,至2019年該比例上升為86.72%,2020年公司對外銷售產品中3/4S、6/8S等更大容量產品占比已經達到了14.82%。國內風機招標價格從16年年初的約4500元/KW降至2000元/KW,風電成本有望進入新紀元。
2)各大廠商推出了針對低風速的機型,大大拓展了風電的可建設區域。三北地區的風電裝機占比從2015年73.50%,降低到了2020年的60.5%左右,低風速機型功不可沒。棄風限電現象明顯緩解,風電裝機可持續性明顯增強,風機建設重點有望重回“三北”。2020年我國平均棄風率為3%,相較于2016年下降了14pct,運營商對風電消納的擔憂下降,裝機可持續性明顯增強。
3)長期來看,風光互補程度較強。光伏的主要出力集中于白天,因此造成了著名的“鴨”形曲線,對電網的調峰能力提出了比較高的要求,而風電全天出力相對均勻,以歐洲21年10月26日的情況為例,全天出力的最低點在9點左右,陸上與海上的風電出力共約39.5GW,從下午兩點開始,風電出力開始上升,到晚上9點左右,風電出力最大達到約54GW,到晚上的24點,出力一直維持在比較高的狀態,對光伏發電構成了很好的補充作用。
三吊車出租,國內風電行業現狀:2021 年是國內陸上風電行業的平價元年
2021 年初至今國內風機價格降幅和招標量超預期。2021 年初至今風機大型化和輕量化進 程加速,風機價格大幅下降,當前主流價格大致在 2200-2400 元/kW。風機的大型化又帶來 了風場 BOP 成本的下降。在建設成本大幅下降、平價時代項目收益率不降反升的背景下,前三季度國內風電招標量突破40GW,同比增長 115%。
2021 年是國內陸上風電行業的平價,新核準的陸上風電項目全面實現平價上網,國家不再補貼。隨著風電平價項目經濟性和投資吸引力增強,行業需求有望延續高增長。2021Q1-3國內風電招標規模超預期,全年招標量有望達55GW左右,預示2022年需求有望回歸高景氣。我們預計2021/22年國內風電裝機有望達40/50GW左右,陸上風電有望迎來顯著復蘇,海上平價風電項目裝機有望超預期。同時,我們預計“十四五”實際年均裝機有望達55GW(海上風電年均近10GW),或超政策規劃預期,對應CAGR或達15%,裝機成長性和穩定性將明顯強化。
2020年我國風電新增裝機量為71.67GW,相較于2011年的17.63GW增長了3倍多;2020年我國風電累計裝機量為281GW,相較于2011年的63.26GW增長了近3.5倍。
四,風電投資機會
1,風機:目前風電行業處于加速產品升級和降本關鍵階段,產品研發升級快、技術成熟度高的優質整機廠商有望收獲份額提升,迎來新龍頭成長機遇。同時,在成本、價格均快速下降的情況下,供應鏈管控能力或將決定風機質量和企業盈利能力,頭部企業具備相對優勢。
頭部集中化趨勢不減,二線加速追趕。2020 國內市場風電整機制造商 TOP3 分別是金 風科技 12.33GW、遠景能源 10.07GW、明陽智能 5.64GW;受年內搶裝影響,龍頭滿產滿銷后 行業部分訂單外溢,使得2020年CR3下降至約48.5%。
2,鑄件:日月股份。龍頭持續提升大兆瓦配套能力。鑄件大型化有利于保持廠商的定價優勢和盈利 :1)風電平價時代開啟,機組大型化降本趨勢確立,能夠及時擴張并匹配大兆瓦鑄件產能 的公司將脫穎而出,占據市場優勢地位;2)風電鑄件具有高精度、特定性、唯一性等特點, 而下游大兆瓦機型要求適配更高精度和強度的風電鑄件,進一步筑牢了工藝技術壁壘;3)盡 管大型化、輕型化趨勢下會降低鑄件單位用量,但大兆瓦產品存在溢價優勢,當前大小兆瓦機 型單噸存在 2000-3000 元的價差。
3,塔筒:就近配套夯實競爭力,海風打開向上空間,分散格局有望快速改善。在盈利能力 方面,塔筒主要采取成本加成的定價模式,原材料漲價的傳導較為順暢,盈利水平基本可控。 在競爭格局方面,長期以來塔筒的市場份額較為分散,國內廠商主要包括天順風能、泰勝風能、 大金重工及天能重工四家,從出貨量來看,Top1 天順風能 2020 年國內市占率約 10%、全球市占率不足 10%。此外,塔筒法蘭龍頭是恒潤股份,在海上風電塔筒所用法蘭中市占率較高,且新進入偏航變槳軸承領域,有望貢獻客觀的業績彈性。
4,軸承:尚處大兆瓦軸承國產替代前夜。從市場結構來看,中國是全球最大的軸承消費 場,占比超過 30%;而全球 70%以上的軸承市場份額,來自瑞典、德國、日本、美國等四 國的幾家大型跨國軸承企業所占據。國內軸承鋼球龍頭是力星股份,基于軸承鋼球的深厚積累,公司切入風電軸承滾子,有望貢獻業績增量。
5,海纜:競爭格局和盈利能力良好風電塔筒門朝什么方向,受益海風快速增長。海風平價提速,海上風電場的數 量正在不斷增加,且海上風電場選址越來越推向深遠海,又將加大對于大長度、大容量、高電 壓等級海底電纜的需求;海底電纜需求持續增加將帶動海纜安裝敷設市場同比增長。海底電纜 設計復雜、鋪設困難,要求壽命較長,因此對生產企業的設計與制造工藝要求高,行業門檻較高。 國內主要的海纜生產企業包括中天科技(中天海纜)、東方電纜、亨通光電、漢纜股份四家, Top2 中天科技和東方電纜合計市占率接近 70%,競爭格局較為穩定。
總之,風電成本快速下降,將是光伏發電的最佳補充。你是否看好風電?評論區留言。我是Y教授,關注我輕松學理財。
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