近日,“風電伙伴行動·零碳城市富美鄉(xiāng)村”活動(以下簡稱風電伙伴行動)在北京舉行,該計劃由118個城市與600家風電企業(yè)共同發(fā)起。
風電伙伴行動計劃提出,力爭2021年年底前啟動首批10個縣市總規(guī)劃容量500萬千瓦示范項目。
“十四五”期間,在全國100個縣,優(yōu)選5000個村,安裝1萬臺風機,總裝機規(guī)模達到5000萬千瓦,為5000個村集體帶來穩(wěn)定持久收益,惠及農村人口300萬以上。
根據計劃,“十四五”期間,在推進在開發(fā)建設廣東、浙江、江蘇等地海上風電的同時,著力推動山東北部、閩南外海、廣西北部灣以及海南省的海上風電規(guī)劃建設。
至2025年,力爭將陸上風電高、中、低風速地區(qū)的度電成本分別降至0.1元、0.2元和0.3元,近海和深遠海風電度電成本分別降至0.4元和0.5元,海上風電逐步實現平價將推動沿海地區(qū)的清潔能源轉型。
我們認為風電伙伴行動的落地,將加快風電行業(yè)全面平價上網的進程,而這一定程度上會倒逼產業(yè)鏈降本,從而激發(fā)行業(yè)活力。國內新增裝機風電裝機容量將保持快速增長,行業(yè)有望維持高景氣度。
落實到投資端,從產業(yè)鏈利潤分布來看,下游風電運營商的投資機會值得關注;從風電行業(yè)發(fā)展趨勢上看,國內獨立第三方生產葉片的龍頭企業(yè)更加具備競爭力,未來或更加受益。
我國風電產業(yè)發(fā)展的6大階段
1986年,我國首座示范性電廠——馬蘭風力發(fā)電廠在山東榮成并網發(fā)電,標志著我國并網風電產業(yè)拉開帷幕。總的來看,我國風電行業(yè)發(fā)展大致經歷了早期示范、產業(yè)化探索、快速成長、高速發(fā)展、調整、穩(wěn)步增長等6個階段。
早期示范階段(1986年-1993年):主要利用國外捐贈及貸款,建設小型示范風電場。政府的扶持主要在資金方面。如支持風電場建設及風電機組研制。
產業(yè)化探索階段(1994年-2003年):首次建立強制性收購、還本付息電價和成本分攤制度,由于投資者利益得到保證,促使貸款建設風電場開始發(fā)展。
快速成長階段(2004年-2007年):主要通過實施風電特許權招標來確定風電場投資商、開發(fā)商和上網電價,通過施行《可再生能源法》及其細則,建立了穩(wěn)定的費用分攤制度,迅速提高了風電開發(fā)規(guī)模和本土設備制造能力。
高速發(fā)展階段(2008年-2010年):我國風電相關政策及法律法規(guī)進一步完善,風電整機制造能力大大提升。啟動建設海上風電示范項目,累計裝機超過美國,躍居世界第一。但也造成了電網建設滯后、國產風電機組質量難以保證、風電設備產能嚴重過剩。
調整階段(2011年-2013年):風電并網難和消納難等問題日漸突出,棄風現象嚴重,加上許多企業(yè)虧損和風電設備質量問題,許多企業(yè)甚至國慶退出風電產業(yè),行業(yè)調整洗牌。
穩(wěn)步增長階段(2014年-至今):洗牌過后,我國風電產業(yè)基本遏制了過熱,發(fā)展模式基本實現了從重規(guī)模、重速度、重裝機到重效益、重質量、重電量的轉變,風電產業(yè)進入穩(wěn)步增長階段。
風電平價時代到來 助推行業(yè)快速發(fā)展
風電產業(yè)鏈由三部分組成:上游原材料及零部件制造、中游風機總裝、下游風電場投資運營。原材料包括鋼鐵、夾層系統(tǒng)、玻璃纖維和碳纖維等。零部件包括葉片、齒輪、發(fā)電機、鑄件、變流器、軸承、主軸、電纜等。
一般來說,某些重要的零部件的生產專業(yè)性較強,具備技術壁壘,通常由風電制造企業(yè)向零部件企業(yè)定制采購。一方面,由于風機后期不可能頻繁維護的特性,這樣就導致了一旦零部件進入廠家的供應鏈,就相當于形成了長期穩(wěn)定的供應關系,新進入者沒有積累的話很難輕易進入大廠的供應鏈。
而中游的主機廠生產的風電機組,其下游主要由幾個國有風電運營商采購,因此不具備太強的議價能力。
從整個產業(yè)鏈的利潤分配來看,由高到低依次是下游投資運營商>上游零部件制造商>中游整機廠商,毛利率大致為分別為50%、30%和20%左右。
隨著技術的發(fā)展,目前全球陸上風電度電成本為0.25元/度,低于傳統(tǒng)的化石能源(0.32元/度)和光伏(0.37元/度)的度電成本,成為最便宜的能源。疊加能耗雙控政策實施后綠電還能有一定的溢價,風電賺錢效應也開始好轉。
從風電產業(yè)發(fā)展的影響政策來看,風電上網電價是過去影響風電裝機需求的最重要因素。目前陸上風電已經實現平價上網,根據規(guī)劃海上風電在未來3-5年也可實現平價上網。這一定程度上也會倒逼產業(yè)鏈降本,從而激發(fā)行業(yè)活力。
2021年1-8月,全國風電新增并網裝機14.63GW,同比增長45.72%,累計裝機容量從2020年底的282GW提升至296GW。
8月份,風電新增裝機容量為206萬千瓦,同比增長39.19%,環(huán)比增長19.08%,風電新增裝機容量保持較快增長。
根據國家能源局,預計到2025年,我國可再生能源發(fā)電裝機占總發(fā)電裝機的50%左右,可再生能源年發(fā)電量將占全社會用電量增量的50%以上。隨著可再生新能源的持續(xù)快速發(fā)展,中國風電市場未來將占據全球更大的市場份額。另外,隨著沿海各省海上風電項目持續(xù)快速推進開發(fā)建設,國內風電行業(yè)未來將有巨大發(fā)展空間。
大功率 高塔筒 長葉片將成為風電行業(yè)發(fā)展趨勢
從風電行業(yè)未來發(fā)展趨勢上看,風電大型化能夠顯著減低靜態(tài)投資額和度電成本,從而提升風電項目的經濟性,刺激風電裝機需求。因此,大功率、高塔筒、長葉片將成為未來風電行業(yè)的發(fā)展趨勢。
舉個例子,因為過去風電機組功率普遍較小,一般國內都在使用2MW、1.5MW或者更小的0.8MW。我們按照0.8 MW測算,如果需要建設一個100MW的電站,則需要125臺機組。而目前,國內陸上單機容量最大的發(fā)電機組為8MW,同樣建設一個100MW的電站,則僅僅只需要13臺機組。
從投資成本上看,設備購置費、和建安工程費用占了絕大部分,而在裝機臺數減少的同時單機成本并沒有成比例的增加。這13臺機組的設備費、場地費、運維費明顯要比125臺少很多。因此使用大功率機組,在投資成本上便有了下降的空間。
那么如何提高單機的最大容量,無疑就是用更高的塔筒,更長的葉片。風機裝的位置更高,使用的葉片更長,便能獲得更大的風能,產生更大的功率,風電轉換的效率也就更高。
從市場空間上看,根據預測,2019-2027年,全球風機供應鏈潛在市場價值高達5400億美元,其中,葉片和塔筒的市場潛力最大,分別超過1000億美元。
首先,我們先來看發(fā)電機組的關鍵零部件——葉片。一般來說,葉片是整機中最貴的,也是最重要的零部件,其尺寸、形狀直接決定了能量的轉化效率,也直接決定了機組的功率和性能,因此風電葉片在風機設計中處于較為核心的地位。
目前,葉片制造企業(yè)分為兩種,獨立第三方和完全自己生產(整機廠的葉片部門),而獨立第三方葉片廠商為主流。目前,中國僅有10家第三方葉片企業(yè)存在,而前三家企業(yè)控制了2/3的本土市場。
這三家獨立第三方葉片企業(yè)分別為中材科技、時代新材和艾郎科技。其中,中材科技在2020年有10GW產能,這大概是中國本地需求的1/3。時代新材是中國第二大的葉片供應商,2020年出貨3000套葉片。艾郎科技也有3000套的葉片產能。
從毛利率上看,國內主要葉片上市公司近三年葉片毛利率呈現出不斷上升趨勢。其中,中材科技葉片業(yè)務毛利率均高于時代新材和艾郎科技。
再來看看對風機起到支持作用的零部件——塔筒。其作為風電機組和基礎環(huán)間的連結構件,也是實現風電機組維護、輸變電等功能所需要的重要部件。
由于風電塔筒生產工藝在產業(yè)鏈中相對簡單,進入門檻較低,短期內我國塔筒企業(yè)短期內劇增,因此造成了行業(yè)集中度不高的格局。
目前,國內塔筒上市公司主要有天順風能、泰勝風能、天能重工和大金重工。其中,天順風能營收多年位于行業(yè)第一,2020年實現營收50.53億元,市場占有率達10%;2020年產量達62萬噸,目前產能70萬噸。但值得注意的是,目前公司暫無海上風電項目。
從毛利率上看,今年上半年,國內主要塔筒上市公司塔筒毛利均呈現出下降趨勢,主要是因為其原材料鋼板價格不斷上漲所致。利潤空間的下降將進一步加速行業(yè)出清,龍頭企業(yè)一方面利用規(guī)模優(yōu)勢與鋼企達成合作減少價格波動帶來的影響,另一方面有足夠的話語權對下游提價,抵消原材料價格上漲的影響,市場集中度有望逐步上升。
總得來說,隨著風電行業(yè)全面平價上網進程的逐步加快,國內新增裝機風電裝機容量將保持快速增長,行業(yè)有望維持高景氣度。
落實到投資端,從產業(yè)鏈利潤分布來看,下游風電運營商的投資機會值得關注;從大功率、高塔筒、長葉片的行業(yè)發(fā)展趨勢上看,國內獨立第三方生產葉片的龍頭企業(yè)更加具備競爭力,未來或更加受益。