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1、2023 年深度行业分析研究报告 VX9YsWkZmUsQoMtO9PbP7NoMrRtRpMeRrRsPkPqRqO8OrRyRuOmNrONZmNvN3 目录目录 海上风电:海风装机景气回归,中远海趋势拓展空间海上风电:海风装机景气回归,中远海趋势拓展空间.6 中远海风优势:多重优势显著,发展潜力巨大.6 需求研判:政策端持续发力,支撑中长期需求.7 发展现状:漂浮式发展加速,示范性项目引领.9 海外发展:政策引领释放需求,降本路径提供借鉴海外发展:政策引领释放需求,降本路径提供借鉴.12 发展现状:近海向中远海迈进,不断拓展建设区域.12 需求端:欧美海风目标提高,中远海上风电需求高增.
2、12 成本端:大型化助力海上风电降本,欧美漂浮式发展提供借鉴.15 投资建议:需求增长弹性凸显,供需趋紧迎机遇投资建议:需求增长弹性凸显,供需趋紧迎机遇.17 海上电缆:海缆赛道长坡厚雪,行业拥抱量利齐升.17 塔筒桩基:充分受益中远海风需求,桩基内外放量在即.21 铸锻件:大型化趋势显著,大兆瓦铸锻件供需偏紧.24 重点关注公司重点关注公司.26 东方电缆:全球海缆龙头公司,订单充沛动能十足.26 天顺风能:风力发电设备龙头,海风布局扬帆起航.27 泰胜风能:风机塔架龙头,技术引领行业.28 金雷股份:风电锻造主轴龙头,布局大型铸件业务.30 4 插图目录插图目录 图 1:国内不同海风项目离
3、岸距离分布.7 图 2:国内不同海风项目水深分布.7 图 3:中国海上风电装机及预测.9 图 4:漂浮式风电四种基础技术路径.10 图 5:“三峡引领号”海上工作场景.11 图 6:“海油观澜号”深远海浮式风电平台从青岛启运.11 图 7:欧洲 2011-2019 年海上风电项目离岸距离/水深趋势.12 图 8:适用于不同水深和离岸距离的海上风电结构图.12 图 9:全球海上风电装机及预测.14 图 10:海外固定式风电项目成本拆分.15 图 11:海外漂浮式风电项目成本拆分.15 图 12:Equinor 规划的漂浮式海上风电成本下降曲线.16 图 13:挪威船级社预测的漂浮式海上风电成本下
4、降曲线.16 图 14:“三峡引领号”成本结构.17 图 15:“海装扶摇号”成本结构.17 图 16:海上风电场海缆应用场景.18 图 17:海缆行业竞争壁垒.18 图 18:2022 年海缆市场中标企业格局.18 图 19:欧洲海上风电并网拓扑选择汇总.19 图 20:部分代表性海风项目海缆招标规格及价格.19 图 21:柔性直流送出系统较高压交流送出系统工程造价更低.19 图 22:不同电压等级海缆价格和毛利率对比.20 图 23:主要企业海缆业务毛利率.20 图 24:国内主要海缆企业产能产值统计.21 图 25:风机大型化与塔筒高度关系示意图.22 图 26:海上风电塔筒单位用量受大
5、型化摊薄效应较小.22 图 27:海上风电和陆上风电基础结构差异对比.22 图 28:主要桩基塔筒厂商年末海工名义产能统计.23 图 29:国内主要桩基塔筒厂商现有及在建产能分布.23 图 30:新增装机轮毂高度分布.24 图 31:金雷股份主导产品发展情况.24 图 32:铸造生铁和废钢价格趋势.25 图 33:金雷股份和日月股份毛利率月度变化.25 图 34:2017-2023Q1 东方电缆营业总收入.26 图 35:2017-2023Q1 东方电缆归母净利润.26 图 36:2017-2023Q1 东方电缆毛利率、净利率.26 图 37:2017-2023Q1 东方电缆期间费用率.26
6、图 38:2017-2023Q1 天顺风能营业总收入.27 图 39:2017-2023Q1 天顺风能归母净利润.27 图 40:2017-2023Q1 天顺风能毛利率、净利率.28 图 41:2017-2023Q1 天顺风能期间费用率.28 图 42:2018-2023Q1 泰胜风能营业收入.29 5 图 43:2018-2023Q1 泰胜风能归母净利润.29 图 44:2018-2023Q1 泰胜风能毛利率和净利率.29 图 45:2018-2023Q1 泰胜风能期间费用率.29 图 46:2017-2023Q1 金雷股份营业收入.30 图 47:2017-2023Q1 金雷股份归母净利润
7、.30 图 48:2017-2023Q1 金雷股份毛利率和净利率.30 图 49:2017-2023Q1 金雷股份期间费用率.30 表格目录表格目录 表 1:中国海上风电技术开发潜力.6 表 2:中国近海风电和中远海风电特征对比.6 表 3:各地中远海海风省补政策梳理.7 表 4:我国海上风电政策不断完善,各省十四五海上风电并网规划约 60GW.8 表 5:全球近年投运的漂浮式海上风电项目.10 表 6:中国的漂浮式海上风电项目.11 表 7:欧洲主要国家海上风电规划.13 表 8:美国各州清洁能源规划占比和海上风电规划容量.13 表 9:海外各国海上风电发展规划.14 表 10:海外漂浮式海
8、上风电政策支持力度大:.15 表 11:海外漂浮式建设成本下降趋势.16 表 12:远海风电电缆将向高压交流/柔性直流方向发展.19 表 13:国内海风海缆需求预测.20 表 14:海上风电基础的组成形式和特征.22 表 15:海风塔筒桩基需求预测.23 表 16:塔筒/管桩企业在漂浮式风电浮体布局.24 表 17:主要铸件企业的大兆瓦产品生产能力.25 表 18:中国海上风电铸件市场规模测算.25 表 19:风电板块重点跟踪公司盈利预测.32 6 海上风电:海风装机景气回归,中远海趋势拓展空间海上风电:海风装机景气回归,中远海趋势拓展空间 中远海风优势:多重优势显著,发展潜力巨大中远海风优势
9、:多重优势显著,发展潜力巨大 我国海风资源丰富,中远海海域技术开发潜力大我国海风资源丰富,中远海海域技术开发潜力大。海上风电具有资源丰富、发电利用小时数高、不占用土地、环境友好等特点。我国海岸线长约 18000 多千米,拥有 6000 多个岛屿,具备较好的风能资源,适合大规模开发建设海上风电场。根据 CWEA 测算,我国按照水深不同划分为 0-20 米(近海),20-50 米和 50-100 米中远海海域,其中中远海域海风技术开发潜力接近3500GW。表 1:中国海上风电技术开发潜力 水深(米)海上面积(万平方公里)海风技术开发潜力(GW)基础方案 0-2031 496 固定式 20-5036
10、 1127 固定式+漂浮式 50-10038 2237 固定式+漂浮式 资料来源:CWEA 测算,中信证券研究部 环境友好,资源丰富,中远海海上风电优势显著。环境友好,资源丰富,中远海海上风电优势显著。较近海风电,中远海上风电具有资源丰富、发电利用小时数高、施工较易、环境友好等特点:1)中远海海上风电克服了影响装机施工的海床地质问题;2)向深海、远海拓展,风力资源更稳定、更强劲,可建设更大规模的风场,并减少对旅游区、渔业区、港口区的影响;3)基础远离海岸,施工不需要打桩,有效减少对海洋生物影响,对环境更友好。表 2:中国近海风电和中远海风电特征对比 特征特征 近海风电近海风电 中远海风电中远海
11、风电 风能资源 一般 丰富 沿海活动 影响大 影响小 装机规模 一般 较大 施工难度 一般 容易 开发周期 长 短 生态环境 一般 友好 资料来源:国家发改委,北极星电力新闻网,国家可再生能源中心,中信证券研究部 海风项目离岸距离海风项目离岸距离+水深逐步增加,海上风电中远海发展趋势显著水深逐步增加,海上风电中远海发展趋势显著。我们根据招标项目的不完全统计,目前国内已装机海风项目水深多在 15-20m;而 2022 年以来招标待装项目平均水深进一步提升至约 30m,2023 年待招标项目平均水深近 35m;此外,国内海风项目离岸距离逐步增加,目前已装机项目平均离岸距离在 30km 左右,而现有
12、招标待装项目平均离岸距离增至约 40km,预计 2023 年主要待招标项目平均离岸距离将继续升至50km 以上,长期看预计“十五五”期间国内海上风电项目有望向超 100km 离岸距离的深远海发展。随着项目水深和离岸距离的持续增大,海上风电逐步向中远海发展的趋势明确。7 图 1:国内不同海风项目离岸距离分布 图 2:国内不同海风项目水深分布 资料来源:中国电力招标采购网,风芒能源微信公众号,国际能源网,中信证券研究部 注:由内圈向外圈分别代表已装机、招标未装和待招标项目 资料来源:中国电力招标采购网,风芒能源,国际能源网,中信证券研究部 注:由内圈向外圈分别代表已装机、招标未装和待招标项目 需求
13、研判:政策端持续发力,支撑中长期需求需求研判:政策端持续发力,支撑中长期需求 政策端:政策端:我国沿海各省也纷纷出台深远海域海上风电发展规划,积极推动深远海风电我国沿海各省也纷纷出台深远海域海上风电发展规划,积极推动深远海风电前期工作及开工建设前期工作及开工建设。2022 年 11 月 24 日,上海市发布上海市可再生能源和新能源发展专项资金扶持办法,提出上海将对深远海海上风电项目和场址中心离岸距离大于等于 50公里近海海上风电项目进行奖励。在多地出台对中远海风的补贴/奖励政策的支持下,海风开发持续向中远海迈进,打开海上风电长期增长空间。表 3:各地中远海海风省补政策梳理 省份省份 政策政策
14、内容内容 上海 上海市能源发展“十四五”规划 十四五期间,着力近海、深远海、陆上分散式风电,力争新增规模 1.8GW 上海市可再生能源和新能源发展专项资金扶持办法 2022-2026 年期间,对企业投资的深远海海上风电项目和场址中心离岸距离大于等于 50 公里的近海海上风电项目,根据项目建设规模给予投资奖励,奖励标准为 500 元/千瓦,分 5 年拨付,每年拨付 20%天津 天津市可再生能源发展“十四五”规划 十四五期间,加快推进远海 900MW 海上风电项目前期工作 江苏 盐城市加快建设绿色能源之城行动方案 到 2025 年实现海上风电装机规模全球城市首位,力争年均新增近远海海上风电装机 3
15、GW,年均投资规模 350 亿元以上。到 2025 年底,全省风电装机达到 28GW 以上 浙江 浙江省可再生能源发展“十四五”规划 到 2025 年,力争全省风电装机容量达到 6.3GW,其中海上风电 5GW,打造近海及深远海海上风电应用基地+海洋能+陆上产业基地发展新模式 福建 福建省“十四五”能源发展专项规划 十四五期间,稳妥推进深远海风电项目,增加并网装机 4.1GW,新增开发 省管海域海上风电规模 10.3GW,力争推动深远海风电开工 4.8GW 海南 海南省风电装备产业发展规划 到 2025 年,争取基本形成风电装备产业集群,全产业链实现产值 550 亿 元,力争“十五五”期间形成
16、千亿元级产业集群。全球最大商业化漂浮式海上风电项目海南万宁漂浮式海上风电项目于 2022 年 12 月 26 日正式开工,规划总装机容量 1GW 广东 广东省能源发展“十四五”规划 规模化开发海上风电,推动项目集中连片开发利用,打造粤东、粤西千万千瓦级海上风电基地。“十四五”新增海上风电装机容量约 1700 万千瓦。资料来源:CWEA,各级政府官网,风芒能源,中信证券研究部 ,15km)15km,30km)30km,50km)50km,10m)10m,20km)20m,35m)35m,8 短期招标项目明确,短期招标项目明确,2023 年海风装机年海风装机有望高速增长有望高速增长:由于 2021
17、 年是海风国家补贴退出的最后一年,抢装期退潮,导致 2022 年海上风电新增装机量调整,但是招标市场显示海上风电即将迎来装机新高潮。根据招标项目的不完全统计,截止 2022 年底,海上风电招标规模为 16.4GW,将风电建设周期考虑在内,我们预计 2023 年新增装机 8-10GW,短期维度为国内风电需求复苏打下基础。“十四五”规划饱满,提供中长期需求支撑。“十四五”规划饱满,提供中长期需求支撑。截至 2022 年 12 月,沿海 11 省市均提出了“十四五”期间各省的海上风电发展计划,11 省市“十四五”开工或规划的海风总规模已超 110GW,其中计划并网规模接近 60GW。其中广东、山东、
18、江苏和浙江“十四五”并网规划规模达到 17GW、8GW、9.09GW 和 4.5GW。沿海各省加码海风建设,“十四五”海风将实现从 1 到 10 的跨越,为海上风电中长期需求提供支撑。表 4:我国海上风电政策不断完善,各省十四五海上风电并网规划约 60GW 省份省份 时间时间 文件名称文件名称 内容内容“十四五”新增并网“十四五”新增并网规划(规划(GW)河北 2022 年 12 月 秦皇岛着力打造新型能源产业强市 山海关海上风电项目计划总投资 122 亿元,总装机容量 100 万千瓦,拟分两期工程开发建设。秦皇岛市正在积极协调推进山海关海上风电一期500MW 示范项目。0.5(E)2022
19、年 10 月 唐山市海上风电发展规划(2022-2035年)到 2025 年,唐山市累计新开工建设海上风电项目 2-3 个,装机容量 300万千瓦;到 2035 年,累计新开工建设海上风电项目 7-9 个,装机容量1300 万千瓦以上。上海 2022 年 8 月 上海市能源电力领域碳达峰实施方案“十四五”期间重点建设金山、奉贤、南汇海域项目,启动实施百万千瓦级深远海海上风电示范。“十五五”重点建设横沙、崇明海域项目,建成深远海海上风电示范。2025、2030 年市风电装机力争分别超过 262、500 万千瓦。截至 2020 年,上海海风累计并网 820MW。1.8 广西 2022 年 6 月
20、广西可再生能源发展“十四五”规划“十四五”期间,力争核准开工海上风电装机规模不低于 750 万千瓦,其中并网装机规模不低于 300 万千瓦。3 福建 2022 年 6 月 福建省“十四五”能源发展专项规划 稳妥推进深远海风电项目,“十四五”期间增加并网装机 410 万千瓦,新增开发省管海域海上风电规模约 1030 万千瓦,力争推动深远海风电开工 480 万千瓦。4.1 广东 2022 年 4 月 广东省能源发展“十四五”规划 大力发展海上风电。规模化开发海上风电,推动项目集中连片开发利用,打造粤东、粤西千万千瓦级海上风电基地。“十四五”时期新增海上风电装机容量约 1700 万千瓦。17 山东
21、2022 年 2 月、7 月 山东海上风电发展规划(2021-2030 年)、山东省燃气机组建设工程等八个行动方案的通知 1)规划渤中、半岛南、半岛北三大基地,共计 3500 万千瓦。2)2022年,省管海域场址全部开工建设,开工规模 500 万千瓦以上、建成并网 200 万千瓦;到 2025 年,累计开工规模 1200 万千瓦以上、建成并网 800 万千瓦。8 海南 2022 年 2 月 海南省上风电项目招商(竞争性配置)方案“十四五”期间规划 11 个场址作为重点项目,总开发容量为 1230 万千瓦。其中示范项目 3 个,共 420 万千瓦,其他项目 810 万千瓦规模资源采用招商(竞争性
22、配置)分配到各开发企业。3 辽宁 2022 年 1 月 辽宁省“十四五”海洋经济发展规划 到2025年,力争海上风电累计并网装机容量达到405万千瓦(截至2020年,海上风电累计并网为 30 万千瓦)。3.75 天津市可再生能源到 2025 年,风电装机规模达到 200 万千瓦(截至 2020 年,天津风电 9 省份省份 时间时间 文件名称文件名称 内容内容“十四五”新增并网“十四五”新增并网规划(规划(GW)天津 2022 年 1 月 发展“十四五”规划 累计装机 84.5 万千瓦)。优先发展离岸距离不少于 10 公里、滩涂宽度超过 10 公里时海域水深不少于 10 米的海域,加快推进远海
23、90 万千瓦海上风电项目前期工作。0.2(E)江苏 2021 年 9 月 江苏省“十四五”海上风电规划“十四五”期间规划风电场址共 28 个,规模 9.09GW。9.1 浙江 2021 年 6 月 浙江省可再生能源发展“十四五”规划 到“十四五”末,力争风电装机达到 6.4GW 以上,新增装机在 4.5GW以上,主要为海上风电。5.0 合计 55.45(E)资料来源:各省人民政府、发改委官网,中信证券研究部预测 预计预计 2023 年风电市场将迎显著复苏,年风电市场将迎显著复苏,对应对应 2023-25 年国内海风年国内海风 CAGR 有望达有望达 40%以上。以上。预计 2023 年风电市场
24、将迎显著复苏,对应 2023-25 年国内海风 CAGR 有望达 40%以上。受疫情等因素影响,根据 GWEC 统计,2022 年国内风电装机进度有所延后,全年吊装规模 49.8GW 左右,但并网规模仅 37.6GW。随着疫情影响逐步缓解,风电经济性大幅提升,以及 2022 年部分延迟项目结转,2023 年我国风电装机增长有望明显加速,预计整体将提升至 75GW 左右,其中海上风电有望增至 8-10GW,且 2023-25 年海风装机仍有望维持约 40%以上的较高 CAGR。图 3:中国海上风电装机及预测(GW)资料来源:GWEC,中信证券研究部预测 发展现状:漂浮式发展加速,示范性项目引领发
25、展现状:漂浮式发展加速,示范性项目引领 深远海趋势打开市场空间,行业供需紧平衡深远海趋势打开市场空间,行业供需紧平衡。海上风机基础相较于陆上风机更为复杂,目前主要有单桩、导管架、漂浮式基础等形式。随着中远海上风电的发展,由于桩基和导管架作为目前应用最为广泛的基础形式,需求将持续提升。此外,随着海风基地不断向深远海迈进,漂浮式基础也将逐步得到推广和应用。-100.0%-50.0%0.0%50.0%100.0%150.0%200.0%250.0%300.0%350.0%400.0%0552000222023E 2024E 2025E
26、新增装机YoY 10 图 4:漂浮式风电四种基础技术路径 资料来源:全球漂浮式海上风电市场现状概览与发展潜力展望 赵靓著;中信证券研究部 远海漂浮式风电基础包括单桩式、驳船式、张力腿式、半潜式。远海漂浮式风电基础包括单桩式、驳船式、张力腿式、半潜式。目前大部分采用的是半潜式,一小部分是单桩式,张力腿式用的比较少。水深适用范围来看,单桩式适用于水深 80m 以上区域,其他三种适用于 30m 或 40m 以上区域,这种水深部分用固定式导管架是可行的。具体优缺点如下:1)张力腿式优点为稳定性好、适用水深范围广,基础简单;缺点是安装过程复杂,尤其是锚泊系统方面,而且一旦锚泊系统出现故障风险比较大。2)
27、驳船式优点是结构也相对简单,适用水深范围广,不过锚泊系统也有一定复杂度,且受到风浪影响波动大。3)半潜式优点是安装窗口灵活,锚泊系统相对简单,成本比较低;缺点是机组外形尺寸大,需要专有的码头场地来制作(安装好了用牵引船拉),且安装好了受风浪影响比较大,横向移动有可能损伤海缆。4)单桩式优点是结构简单、稳定性好、不易腐蚀,锚泊系统也相对简单;但是,基础重量会比较大(600 吨/MW)制造难度大,运输不便,安装的时候需要专用安装船,吊装作业比较困难。表 5:全球近年投运的漂浮式海上风电项目 单桩式单桩式 半潜式半潜式 驳船式驳船式 张力腿式张力腿式 结构特点 类似水中不倒翁,浮力由一个圆柱体提供,
28、圆柱体底部质量大以保持其稳定性 浮力由多个垂直的圆柱体提供,通过圆柱体的大小与间距的巧妙设计提供稳定性 类似于船形,浮动平台的长宽大于高,平台装有升沉板以提高其稳定性 类似“上下绷紧”的结构,通过垂向下的系泊张力平衡浮体向上的超额浮力 工作水深 100 米 40 米 30 米 40 米 运动性能适应性 适中 较大 较大 小 技术成熟度 高 高 中 低 重量 高 中 中 低 11 单桩式单桩式 半潜式半潜式 驳船式驳船式 张力腿式张力腿式 建造复杂度 较简单 较复杂 较复杂 较简单 运输安装难度 适中 较低 较低 高 系泊系统设计及安装 难度较低 难度较低 难度较低 难度高 资料来源:全球漂浮式
29、海上风电市场现状概览与发展潜力展望 赵靓著,海上漂浮式风机子系统技术特点浅析 肖然著,海上漂浮式风机关键技术研究进展 陈嘉豪著,中信证券研究部 中国海上漂浮式风电技术起步晚,发展中国海上漂浮式风电技术起步晚,发展速度快。速度快。中国继“三峡引领号”之后,海南万宁百万千瓦漂浮式海上风电项目于 2022 年 12 月开工,公司预计 2027 年投产,是目前我国最大的海上漂浮式风力发电试验项目,公司预计 2025 年完成 200MW,2027 年整体建成,届时每年提供 40 亿度以上清洁电力。此外,我国有以下漂浮式风电示范项目(含在建):1)2022 年中船集团海装湛江项目,装机 6.2MW,为半潜
30、式基础;2)2023 年中海油广东湛江“海油观澜号”,重量接近 4000 吨的半潜式基础,装机 5.5MW;3)龙源电力于莆田安装一台 4MW 风力发电机组;4)明阳智能发布“OCEANX”双转子漂浮式风电平台-8.3-180。我国漂浮式海上风电起步虽晚,但发展速度快,随着我国漂浮式技术不断进步,中远海海上风电区域得到快速拓展。图 5:“三峡引领号”海上工作场景 图 6:“海油观澜号”深远海浮式风电平台从青岛启运 资料来源:三峡集团官网 资料来源:中国海油官网 表 6:中国的漂浮式海上风电项目 地区 项目名称 容量(MW)水深(m)(预计)投产时间 中国 三峡引领号 5.5 30 2021 海
31、南万宁百万千瓦漂浮式海上风电项目 1000 100 2027 中国 扶摇号 6.2 65 2023 中国 中海油“海油观澜号”深海浮式项目 7.25 100 2023 中国 龙源电力漂浮式海上风电与养殖融合研究与示范项目 4 35 2023 中国 明阳阳江青洲四海上风电项目 16.6 41-46 2023 资料来源:WindEurope,北极星电力网,中信证券研究部预计 12 海外发展:政策引领释放需求,降本路径提供借鉴海外发展:政策引领释放需求,降本路径提供借鉴 发展现状:近海向中远海迈进,不断拓展建设区域发展现状:近海向中远海迈进,不断拓展建设区域 海上风电开疆扩域,逐步由近海迈向深远海上
32、风电开疆扩域,逐步由近海迈向深远海。海。根据 CWEA 测算,我国按照水深不同划分为 0-20 米(近海),20-50 米和 50-100 米中远海海域。参考欧洲海上风电发展趋势,海上风电技术离岸距离以及装机水深不断向更远更深海域拓展,2019 年平均离岸距离 60公里,水深 35 米,同时单机功率不断提升。从目前全球已经公布和在做前期准备的海上风电项目来看,全球海上风电向中远海发展的趋势明显。目前海外海上风电以固定式为主,海风基础包括桩式基础结构、重力式基础结构、浮式基础结构等;其中,单桩和导管架式普遍应用于水深为 0-60m 的海域,深海区域或将使用漂浮式基础结构。图 7:欧洲 2011-
33、2019 年海上风电项目离岸距离/水深趋势 图 8:适用于不同水深和离岸距离的海上风电结构图 资料来源:WindEurope,中信证券研究部 资料来源:BSEE 需求端:欧美海风目标提高,中远海上风电需求高增需求端:欧美海风目标提高,中远海上风电需求高增 俄乌战争加速欧洲能源结构转型,海上风电规划目标显著提升。俄乌战争加速欧洲能源结构转型,海上风电规划目标显著提升。俄乌战争引起全球能源危机,为摆脱对传统化石能源依赖,欧洲加速能源结构转型,促进新能源快速发展。其中海上风电规划和建设进度显著提速。英国于 2022 年 4 月,发布能源安全战略,2030年英国海上风电装机容量的目标从之前的 40GW
34、 提高到 50GW;德国于 2022 年 4 月,发布“复活节一揽子计划”,海上风电到 2030 年至少达到 30GW,到 2035 年达到 40GW,到 2045 年达到 70GW,远高于前期目标指引;欧盟四国(丹麦、荷兰、比利时和德国)在 2022 年 5 月的“北海海上风电峰会”上承诺,2030 年底四国海上风电装机容量将达65GW,2050 年底将达 150GW,较当前四国海上风电装机容量增加 10 倍。00700552011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019水深(m)离岸距离(km)13 表 7
35、:欧洲主要国家海上风电规划 国家国家 2022 年最新政策进展年最新政策进展 欧盟 1、2030 年清洁能源占比提升至 40%,2030 年底风电装机容量达 453GW,其中陆上风电 374GW,海上风电 79GW;年均新增需达 35GW;2、2050 年海上风电装机总量提升至 300GW。德国 1、欧洲最大的风电市场,规划 2030 年风电装机 145GW、2035 年风电装机 205GW;2、至 2030 年海上风电装机达 30GW,至 2035 年海上风电装机达 40GW,至 2035 年海上风电装机达 70GW;3、出台投资加速法,加快风电相关项目审批速度。英国 1、欧洲最大的海上风电
36、市场,推出“2030 年全民风电“计划,即到 2030 年用海上风电为全英所有家庭提供电力;2、至 2030 年海上风电装机达 50GW。西班牙 采用一种新的按需竞标的可再生能源拍卖制度,该制度将用于在未来十年内实现每年 5GW 的安装目标。芬兰 政府正在努力争取为风电场建设提供更多国有土地,从而提升风力发电产能。资料来源:中国能源报,北极星电力新闻网,CWEA,中信证券研究部 美国美国 PTC 政策持续,风电生产税收抵免政策有望落地。政策持续,风电生产税收抵免政策有望落地。2020 上半年美国国会通过法案,将风电生产税收抵免(PTC)政策延期至 2025 年,对应 2021-2025 年抵免
37、额度维持在 60%的水平。此外,美国政府积极规划海上风电,2021 年 4 月,拜登政府宣布,计划在 2030 年前新增海上风电装机 30GW。根据美国海洋能源管理局规划,2035 年美国海上风电累计装机有望超 60GW,2050 年有望超 110GW。截至 2021 年末,美国海上风电累计装机仅 0.04GW,即美国海上风电 2021-2030 年均新增装机需达到 3.34GW,2030-2050年均新增装机约 4-6GW。为实现 2030 年 30GW 装机需求,美国沿海各州积极提案规划,目前东部沿海州累计规划海上风电容量已达 33.3GW。表 8:美国各州清洁能源规划占比和海上风电规划容
38、量(GW)州名称州名称 清洁能源规划清洁能源规划 海上风电规划容量海上风电规划容量 马萨诸塞 2030 年达 35%5.6GW 罗德岛 2030 年达 100%康涅狄格 2030 年达 44%2GW 纽约 2030 年达 70%2030 年前新增 9GW 新泽西 2030 年达 50%2030 年前新增 7.5GW 马里兰 2030 年达 50%1.2GW 弗吉尼亚 2030 年达 30%,2050 年达 100%5.2GW 北卡罗莱纳 2030 年减少 70%温室气体排放,2050 年碳中和 2030年前新增2.8GW,2050年前新增8GW 资料来源:美国各州政府官网,中信证券研究部 海内
39、外市场空间巨大,逐渐切换为成长属性。海内外市场空间巨大,逐渐切换为成长属性。考虑到俄乌战争加速欧洲能源结构转型,欧洲各国纷纷上调新能源规划目标,我们预计2021-25年全球年均风电装机将超122GW,至 2025 年新增装机规模或达 164GW,对应 CAGR 约 13%,其中海上风电预计年均新增装机约 20GW,至 2025 年新增装机规模或达 35.4GW,对应 CAGR 约为 17%。此外,我们预计 2026-30 年海外海上风电装机增长将明显加速,以实现 2030 年累计装机目标近210GW。14 图 9:全球海上风电装机及预测(GW)资料来源:GWEC,中信证券研究部预测 表 9:海
40、外各国海上风电发展规划 区域区域 国家国家 目标提出时间目标提出时间 2030 年累计装机目标(年累计装机目标(GW)欧洲 英国 2022.4 50 162.9 德国 2022.4 30 荷兰 2021.11 22.2 丹麦 2022.6 12.9 波兰 2021.1 10.9 法国 2021.1 10 苏格兰 2023.1 10 比利时 2022.5 8 爱尔兰 2021.11 5 西班牙 2021.12 3 意大利 2019.1 0.9 亚洲 日本 2020.12 10 17.5 越南 2021.2 7.5 北美 美国 2021.3 30 30 合计 210.4 资料来源:北极星电力新闻网
41、,CWEA,中信证券研究部 海外漂浮式海上风电政策支持力度大。海外漂浮式海上风电政策支持力度大。此外,目前多国已宣布漂浮式装机规划,为深海海上风电开发作准备。根据各国规划,截至 2030 年,欧洲累计漂浮式风电装机规模或超 20GW;截至 2035 年,美国累计漂浮式风电装机规模或达 15GW;韩国政府与维斯塔斯签订 MoU,计划在 2030 年前共同开发完成 9GW 漂浮式海风项目;日本政府通过立法允许各都道府县租赁海上用海权长达 30 年,为漂浮式海上风电项目的开发提供了便利。考虑到日本 90%的海域水深超过 50m,也具有较大的漂浮式发展潜力。-100.0%-50.0%0.0%50.0%
42、100.0%150.0%200.0%250.0%0554020002120222023E 2024E 2025E新增装机YoY 15 表 10:海外漂浮式海上风电政策支持力度大:国家国家 漂浮式规划漂浮式规划 希腊 据 FOWT2022(漂浮式风电会议)披露,希腊目标到 2030 年漂浮式海上风电达 2GW 西班牙 据 FOWT2022(漂浮式风电会议)披露,西班牙目标到 2030 年漂浮式海上风电达 1-3GW 英国 2021 年苏格兰皇家地产启动海风用海权招标,总容量达 24.8GW,其中漂浮式海上风电项目规模达 14.5G
43、W。此外,苏格兰皇家地产预计于 2023 年启动第二轮用海权招标,大部分项目将采用漂浮式。据 FOWT2022(漂浮式风电会议)中披露,英国目标到 2030 年漂浮式海上风电达 5GW 意大利 据 FOWT2022(漂浮式风电会议)披露,意大利目标到 2030 年漂浮式海上风电达 3.5GW 葡萄牙 葡萄牙政府已确定 6个潜力高达 11GW 的漂浮式海上风电区域,预计 2023年启动规模高达 10GW 的漂浮式海上风电项目的招标计划 法国 根据“法国 2030”计划,法国将投入 3 亿欧元专项资金用于发展漂浮式海上风电。预计到 2028 年,法国固定式和漂浮式海上风电装机规模合计达 12.4G
44、W 左右 美国 美国政府宣布漂浮式风电项目计划,目标到 2035 年漂浮式海上风电累计装机达 15GW,并将漂浮式海上风电技术的成本降低 70%以上,达到 45 美元/兆瓦时 韩国 据韩国政府披露,其已与维斯塔斯签订 MoU,计划在 2030 年前共同开发完成 9GW 漂浮式海风项目 日本 日本政府通过立法允许各都道府县租赁海上用海权长达 30 年,为漂浮式海上风电项目的开发提供了便利。考虑到日本 90%的海域水深超过 50m,具有较大的漂浮式发展潜力 资料来源:WindEurope,IEA,CWEA,各国政府官网,北极星风力发电网,中信证券研究部 成本端:大型化助力海上风电降本,欧美漂浮式发
45、展提供借鉴成本端:大型化助力海上风电降本,欧美漂浮式发展提供借鉴 较固定式海上风电,漂浮式成本结构中浮式基础占比高,风机占比低。较固定式海上风电,漂浮式成本结构中浮式基础占比高,风机占比低。据 NERL 统计,对比漂浮式海风与固定式海风成本结构占比可知,漂浮式风机成本占比相对较小,而下部结构和基础成本占比相对较大。以 2021 年美国代表性海风项目成本为例,漂浮式海上风电的成本构成为浮式基础占比 37%,风机(含塔筒)占比 23%,电气基础设施占比13%,组装安装占比 6%,预备费占比 8%,其他 12%。而固定式风电的基础占比为 13%,风机(含塔筒)占比为 34%。图 10:海外固定式风电
46、项目成本拆分 图 11:海外漂浮式风电项目成本拆分 资料来源:NERL,中信证券研究部 资料来源:NERL,中信证券研究部 海外漂浮式建设成本整体呈下降趋势。海外漂浮式建设成本整体呈下降趋势。目前海外已投运的小型漂浮式风电场主要采用Equinor 的 Hywind 技术方案和 Principle Power 的 WindFloat 技术方案。据 BNEF 统计,海外漂浮式海风建设成本呈快速下降趋势,2019 年已降至 40 元/W。目前漂浮式海风仍处于发展初期,单体规模不超过 100MW,而深远海风资源较好,更利于机组大型化,因此未来漂浮式海上风电的降本空间巨大。13%34%18%11%9%1
47、6%基础风机(含塔筒)电气基础设施组装安装预备费其他37%23%13%6%8%12%浮式基础风机(含塔筒)电气基础设施组装安装预备费其他 16 表 11:海外漂浮式建设成本下降趋势 年份年份 单机容量单机容量(MW)装机容量(装机容量(MW)项目名称项目名称 国家国家 元元/W 2008 2.3 2.3 Hywind I 挪威 296 2011 2 2 WindFloat I 葡萄牙 128 2016 6 30 Hywind Scotland 英国 53 2017 2 2 Ideol Floatgen 法国 75 2019 3 3 Ideol Kitakyushu 日本 130 2019 4
48、4 Stiesdal TetraSpar 挪威 42 2019 8.3 25 WindFloat Atlantic 葡萄牙 41 资料来源:BNEF,中信证券研究部 单体规模的提升和单机容量的增加是漂浮式海上风电降本的核心手段。单体规模的提升和单机容量的增加是漂浮式海上风电降本的核心手段。Hywind Demo(2.3MW)、Hywind Scotland(30MW)、Hywind Tampen(88MW)等实际项目表明漂浮式风电场单体规模的增大是降本的关键。2011 年投运的 WindFloat 1 样机的单机容量2MW,2021 年投运的 Kincardine 项目单机容量 9.5MW,虽
49、然后者单机容量是前者的近 5倍,但漂浮式基础的重量不到前者的 2 倍,根据 Principle Power 披露数据,单机容量提升对于漂浮式项目降本效果明显。图 12:Equinor 规划的漂浮式海上风电成本下降曲线 图 13:挪威船级社预测的漂浮式海上风电成本下降曲线 资料来源:Equinor 资料来源:DNV 借鉴欧美漂浮式风电发展经验,我国示范项目降本进度加快。借鉴欧美漂浮式风电发展经验,我国示范项目降本进度加快。从已经建成的示范性项目来看,“三峡引领号”的成本结构中,浮式基础占比 25.4%,系泊系统占比 22.2%,施工安装占比 20.9%,风电机组占比 12.9%,动态海缆占比 1
50、.2%以及其他 17.4%;而“海装扶摇号”浮式基础占比 16.7%,系泊系统占比 23.2%,施工安装占比 25.8%,风电机组占比 11.5%,动态海缆占比 8.6%以及其他 14.2%。“三峡引领号”和“扶摇号”造价约为40 元/W(5.5/6.2MW),而在建的海南万宁项目总投资 225 亿元,折合成本 22.5 元/W,成本逐步下降。17 图 14:“三峡引领号”成本结构 图 15:“海装扶摇号”成本结构 资料来源:三峡集团官网,中信证券研究部 资料来源:中国海装官网,中信证券研究部 万宁漂浮式海风项目投资成本低,利用小时数高万宁漂浮式海风项目投资成本低,利用小时数高,国内漂浮式海风
51、平价可期。,国内漂浮式海风平价可期。根据中国电建官网,万宁市 100 万千瓦漂浮式海上风电项目预期的年均发电量达 42 亿度,对应的利用小时为 4200 小时,高于广东等地区采用固定式基础的海上风电项目。该项目一期工程 20 万千瓦(12 台 16MW 以上风机),中国电建预计 2025 年投运,预期的投资规模50 亿元,对应的单价为 25 元/W;二期工程 80 万千瓦,计划 2027 年投运,预期的投资规模 175 亿元,对应的单价 21.9 元/W。综合来看,万宁 100 万千瓦漂浮式海上风电项目的单位投资为 22.5 元/W,结合利用小时、海南省燃煤基准电价以及漂浮式海上风电技术进步,
52、未来具有较大的降本潜力,国内漂浮式海上风电平价可期。投资建议:投资建议:需求增长弹性凸显,供需趋紧需求增长弹性凸显,供需趋紧迎机遇迎机遇 海上电缆:海缆赛道长坡厚雪,行业拥抱量利齐升海上电缆:海缆赛道长坡厚雪,行业拥抱量利齐升 海缆行业多重高壁垒,产业格局相对稳定。海缆行业多重高壁垒,产业格局相对稳定。海上风电用海缆包括场内缆(阵列电缆)和送出缆两部分,其中场内缆负责将风机电能输送到海上升压站,送出缆负责将电能输送到陆地。海缆行业属于高壁垒行业,包括软性壁垒:业绩资质、施工资质、产能区位布局,硬性壁垒:码头、立塔设备、技术。高技术壁垒使得海缆行业格局相对集中,根据招标数据我们统计,CR3 东方
53、电缆、中天科技和亨通光电在 2022 年中标市场中占比 85%左右,占据了绝大部分市场份额。第二梯队如汉缆股份和宝胜股份近年来积极布局海缆业务,分别有 5%左右的份额。此外仍有一些处于扩产期的第三梯队厂商,但由于供货业绩不足、技术积累有限,尚未获得较大市场份额。25.40%22.20%20.90%12.90%1.20%17.40%浮式基础系泊系统施工安装风电机组动态海缆其他16.70%23.20%25.80%11.50%8.60%14.20%浮式基础系泊系统施工安装风电机组动态海缆其他 18 图 16:海上风电场海缆应用场景 资料来源:GWEC 图 17:海缆行业竞争壁垒 图 18:2022
54、年海缆市场中标企业格局 资料来源:各相关公司招股说明书,中信证券研究部 资料来源:各招标企业电子商务平台,中信证券研究部 柔性直流输电方式更适用于大规模、远距离输送。柔性直流输电方式更适用于大规模、远距离输送。随着海上风电向中远海迈进,交流输电方式在长距离之下输送电缆的电容效率高,且无功电压补偿控制难度较大,而柔性直流输电方式具有长距离输送容量更大、输电线路数量更少、海域资源占用较少、汇集输送具备灵活和可扩展性等优点。因此,大规模、远距离输送的海上风电项目,更适合使用柔性直流输电方式。目前国内外已经投运的远距离大容量风电场均采用柔性直流输电技术作为并网方案。从国外发达地区经验看,远海风电,特别
55、是 100km 以上的远海风电,多以柔性直流方式进行并网,欧洲已有多个海上风电项目采用柔直送出,320kV 电压等级的直流海缆单回输送能力可达 90 万千瓦。48%28%8%6%5%4%1%东方电缆亨通光电中天科技汉缆股份宝胜股份万达电缆起帆电缆 19 图 19:欧洲海上风电并网拓扑选择汇总 资料来源:海上风电场输电方式研究(彭穗,余浩,许亮等)表 12:远海风电电缆将向高压交流/柔性直流方向发展 离岸距离离岸距离 容量(容量(MW)海上输电推荐方式海上输电推荐方式 100 公里 10 万 kW 建设交流升压站,利用海上平台/风电场附近岛屿建设升压站,风电场生压后通过 110kV 或 220k
56、V 海缆送出登陆 100 公里 50-100 万 kW 建设海上柔直换流站,通过单回柔直海缆送出登陆,柔直海缆电压等级选取 200-320 kV 100 万 kW 1)采取大容量柔直输送;2)采用多端柔直输送,柔直海缆电压等级选取 1320-800 kV 资料来源:海上风电场输电方式研究(彭穗,余浩,许亮等),中信证券研究部 深远海趋势下,柔性直流较高压交流海缆性价比更高深远海趋势下,柔性直流较高压交流海缆性价比更高。从近期招标工程项目的海缆价值量看,同等量级风场使用单芯柔直海缆较 500kV 高压交流海缆的单位价值量更低。从整体经济性分析,根据彭穗、余浩,许亮等人在海上风电场输电方式研究中的
57、测算,以1GW、输送距离 60km 的海风项目为例,使用交流输送方案的工程造价为 38.3 亿元,同等条件下直流输送方案的工程造价为 40.4 亿元,交流方案性价比更高;当输送距离提升到100km 时,交流方案的工程造价提升至 62.1 亿元,而直流方案的工程造价则提升较少,仅提升至 48.8 亿元,相比交流方案可节省 21.4%的成本。图 20:部分代表性海风项目海缆招标规格及价格(万元/km)图 21:柔性直流送出系统较高压交流送出系统工程造价更低(亿元)资料来源:各公司公告,北极星采招网,中信证券研究部 资料来源:海上风电场输电方式研究(彭穗,余浩,许亮等)220 kV 220 kV 5
58、00 kV 三芯交流 400 kV 单芯柔直 500 kV 单芯交流 21.4%20 深远海和大型化趋势下海缆升级,高端产品维持竞争格局头部集中。深远海和大型化趋势下海缆升级,高端产品维持竞争格局头部集中。海缆行业受益于长度用量增加+结构性价值量提升,具备明显的价值抗“通缩”属性,随着电压等级不断提升,海缆的价值量逐渐提升,盈利能力增强。同时,尽管在中高压产品领域新进入者增多,竞争程度有所提高,但 330kV 以上超高压海缆产品技术壁垒显著提高,目前仍仅东方电缆、中天科技、亨通光电等少数企业具备量产能力,高端市场有望维持头部集中的竞争格局。对比 5 家海缆企业的毛利率情况,东方电缆、中天科技、
59、亨通光电龙头厂商相比二线厂商有近 20%的领先优势。图 22:不同电压等级海缆价格和毛利率对比 图 23:主要企业海缆业务毛利率 资料来源:各公司公告,中国电力招标采购网,中信证券研究部 资料来源:各公司公告,中信证券研究部 注:中天科技和亨通光电的毛利率含海工 国内国内海缆市场海缆市场迎来迎来快速增长,快速增长,海缆行业海缆行业具备具备“抗价值“抗价值通缩通缩”属性”属性。在 2023-25 年海风装机分别为 9/14/20GW 的预期下,考虑机组大型化、离岸距离增长和海缆规格升级,我们预测国内海缆行业需求价值量将分别达 180/293/422 亿元,对应 2023-2025 年的年均复合增
60、速为 53.1%,且有望随着海风降本加速拉动装机进一步提升,具备较强的“抗价值通缩”属性。表 13:国内海风海缆需求预测 2022 2023E 2024E 2025E 国内海风装机(GW)5.16 9 14 20 单项目平均规模(GW)0.4 0.5 0.65 0.8 风电场数量(个)13 18 22 25 平均离岸距离(km)30 40 50 60 主缆长度距离比 1.25 1.25 1.25 1.25 单根主缆长度(km)38 50 63 75 主缆价值量(亿元)62 138 228 329 35kV 阵列缆占比 100%90%70%50%价值量(亿元)23 36 40 38 66kV 阵
61、列缆占比 10%30%50%价值量(亿元)6 26 56 阵列缆价值量(亿元)23 42 65 94 海缆总价值量(亿元)86 180 293 422 单 GW 海缆价值量(亿元/GW)17 20 21 21 资料来源:中国电力招标采购网,中信证券研究部测算、预测 0%10%20%30%40%50%60%005006007008009001000均价(万元/km)毛利率0.00%10.00%20.00%30.00%40.00%50.00%60.00%200022东方电缆中天科技亨通光电汉缆股份宝胜股份 21 受受需求放量需求放量
62、推动推动和和产线产线设备设备瓶颈限制瓶颈限制,海缆海缆供需格局供需格局或持续或持续紧张。紧张。国内海缆厂商有望加快产能扩张,我们统计 2022 年底主要海缆企业总产能产值约 200 亿元,2023 年有效产能产值或提升至 230 亿元左右。但海缆基地涉及码头、立塔等项目审批,过程较为繁琐;且目前高压海缆核心 VCV 产线设备主要进口自德国 Troester、芬兰 Maillefer 等厂商,在行业集中扩产下设备端瓶颈逐步显现,交付周期普遍拉长至 1.5 年甚至更久,海缆新增产能实际释放进度或有所延后。因此,考虑到需求有超预期可能,而供应有延后风险,预计2023 年国内海缆行业仍将维持紧平衡格局
63、。图 24:国内主要海缆企业产能产值统计(亿元)资料来源:各公司公告,中信证券研究部预测 海缆龙头具备产能海缆龙头具备产能产品和区位布局优势,产品和区位布局优势,而而二线企业或二线企业或受益于受益于订单外溢效应。订单外溢效应。海缆招投标有较强的属地资源效应,在同等条件下,开发商往往优先选择在本地建厂的供应商。近年来海缆头部厂商持续完善重点项目地海缆产能布局,有望进一步强化综合拿单能力。同时,部分二线海缆厂商也依托当地资源优势,实现中高压产品快速切入;并在龙头厂商订单饱满、排产饱和的情况下,有望受益于订单外溢效应,提升拿单能力或外协规模。塔筒桩基:充分受益中远海风需求,桩基内外放量在即塔筒桩基:
64、充分受益中远海风需求,桩基内外放量在即 风机大型化摊薄效应边际弱化,塔筒桩基正向受益海风需求提升。风机大型化摊薄效应边际弱化,塔筒桩基正向受益海风需求提升。相比陆风,海上风电在使用过程中稳定性要求更高,风电塔筒和桩基结构是海上风电重要的组成部分。根据我们测算,风机大型化对于海风塔筒和管桩的影响较小,一方面随着风机大型化和深远海趋势,塔筒和管桩的长度,直径和单根重量都会变大,单兆瓦对应的重量变化不大,因此受大型化摊薄效应较小,使得海上风电塔筒和管桩更好的受益于海风量的增长。此外,随着漂浮式海上风电技术的应用,浮式基础的用量将提升,对于塔筒和管桩企业的业务或将有积极拉动作用。05010015020
65、025030022Q122Q222Q322Q423Q123Q2E23Q3E23Q4E东方电缆中天科技亨通股份汉缆股份宝胜股份起帆电缆 22 图 25:风机大型化与塔筒高度关系示意图 资料来源:北极星风电网 图 26:海上风电塔筒单位用量受大型化摊薄效应较小(万吨/GW)图 27:海上风电和陆上风电基础结构差异对比 资料来源:各海风项目环评报告,中信证券研究部测算 资料来源:明阳智能招股说明书 深远海趋势打开市场空间,行业供需紧平衡深远海趋势打开市场空间,行业供需紧平衡。除了塔筒之外,海上风机基础相较于陆上风机更为复杂,目前主要有单桩、导管架、漂浮式基础等形式。由于桩基和导管架适用于浅海区域,而
66、目前海风项目多建设在近海,因此单桩和导管架是目前最为广泛的基础形式。随着海风基地不断向深远海迈进,海上风机基础需求将呈递增趋势。考虑到部分企业出口和海风建设季节性波动,明年的海风管桩基础供应可能会出现趋紧。向后期展望,随着产能建设加速进行,头部企业出海有所突破,有望带来额外增量。表 14:海上风电基础的组成形式和特征 类别类别 桩基桩基 导管架导管架 漂浮式基础漂浮式基础 结构特征 直径大、长度长,一体化的钢构件 直径较小,钢管桩与上部脚架组合而成的钢构件 由浮箱、锚索等构件组合而成,通常为钢构件 适用范围 浅海(0-60m)浅海(0-60m)深海(50m)优点 生产工艺简单,安装成本较低,安
67、装经验丰富 强度高,重量轻,适用于大型风机 适用于深水海域,该水域海上风电发电潜力大,安装不受海床影响 局限性 施工噪声大,受海床、水深及风机重量影响较大 结构复杂,造价较高,施工较为繁琐 尚在研制中,缺乏设计及安装经验,在中浅水区域并不具有经济优势 造价成本 较低 较高 高 安装施工 液压打桩锤、钻孔安装 蒸汽/液压打桩锤安装 与深水海洋平台施工法相同,起重船吊装系泊 资料来源:海力风电招股书,中信证券研究部 0.001.002.003.004.005.006.007.008.009.000.001.002.003.004.005.006.007.008.009.00 23 全球全球海风海风
68、桩基桩基市场市场高速高速增长,增长,具备明显具备明显抗抗“通缩”特征“通缩”特征。随着风机大型化升级,海风水上塔筒部分单位用量有望逐步摊低,但由于水深增加料将带动桩基单位用量持续增长。预计 2023-25 年国内海风塔筒+桩基总需求将达 216/357/520 万吨(+86%/+65%/+46%YoY),全球海风塔筒+桩基总需求将达 384/510/910 万吨(+92%/+33%/+78%YoY),随深远海风电发展具备明显抗“通缩”特征。表 15:海风塔筒桩基需求预测 2022 2023E 2024E 2025E 国内海风吊装规模(GW)5.16 9 14 20 全球海风装机规模(GW)8.
69、88 16 20 35 海风塔筒单位用量(吨/MW)65 60 55 50 海风桩基单位用量(吨/MW)160 180 200 210 国内总需求(万吨)116 216 357 520 国内需求 YoY 86%65%46%全球总需求(万吨)200 384 510 910 全球需求 YoY 92%33%78%资料来源:GWEC,中信证券研究部预测 2023 年海风年海风桩基桩基供给供给或或逐步逐步趋紧,趋紧,吨盈利吨盈利有望有望稳步修复稳步修复。根据相关厂商扩产规划,我们预计 2023/24 年底全球面向海风的主要海工名义产能将达 470/780 万吨左右;但考虑项目审批流程、产能投放进度和爬坡
70、速度等因素,实际有效产出将明显打折扣,对应2023/24 年有效产出分别约为 390/600 万吨左右,2023 年供需格局或出现明显收缩。基于2023 年海风桩基供需或处于紧张状态,同时考虑到管桩多为业主招标,相较于陆风塔筒直接受风机厂压价情况,价格压力相对较小,受供需格局影响桩基厂商议价能力有望相对增强,因此我们预计 2023 年桩基产品吨加工费和吨盈利有望迎来逐步修复。图 28:主要桩基塔筒厂商年末海工名义产能统计(万吨)图 29:国内主要桩基塔筒厂商现有及在建产能分布 资料来源:各公司公告,GWEC,中信证券研究部预测 资料来源:各公司公告,中信证券研究部 注:空心标记为陆风产能,实心
71、标记为海风产能;省市颜色深浅代表“十四五”海风规划规模高低 塔筒管桩企业积极布局漂浮式风电基础业务,进行技术储备。塔筒管桩企业积极布局漂浮式风电基础业务,进行技术储备。漂浮式浮体基础主体为钢结构,其建造对场地的硬件建设要求高。受限于大重量和大体积,浮体建造组装需临海进行,方便后续运输。此外,浮体倾斜测试对码头水深也有硬性要求。具备风塔、桩基制造经验,供应链优势和厂房以及自有码头优势的塔筒和管桩厂家有望进行业务拓展。包括天顺风能、泰胜风能和大金重工在内的国内龙头企业积极布局漂浮式浮体制造业务,并取02004006008003E2024E大金重工天顺风能海力风电泰胜风能天能重
72、工外资 24 得一定的进展。表 16:塔筒/管桩企业在漂浮式风电浮体布局 公司公司 布局布局 天顺风能 公司目前在国内海上管桩已有三个基地和码头,2023 年 3 月,广东揭阳和阳江海上管桩基地落地,公司海上管桩市占率有望在广东领先,深远海漂浮式有技术储备和研发。泰胜风能 公司有漂浮式海上风电塔架的历史生产业绩,有能力在浮体、塔架等产品方面满足市场需求。大金重工 与 EmpireEngineering 在海上风电固定式及浮式平台的基础设计、建造、运输、安装等方面建立战略合作关系。资料来源:各公司公告,中信证券研究部 铸锻件:大型化趋势显著,大兆瓦铸锻件供需偏紧铸锻件:大型化趋势显著,大兆瓦铸锻
73、件供需偏紧 风机大型化对锻件尺寸提出更高要求,驱动锻件制造由锻转铸。风机大型化对锻件尺寸提出更高要求,驱动锻件制造由锻转铸。随着风机大型化的推进,风电机组整体尺寸增大,以新增装机轮毂的高度为例,2021 年,新增装机风机平均轮毂高度达到 107 米,比 2020 年增长了 6 米,高度增长趋势明显。以主轴为例,主轴作为承重和传动的连接件,也呈现长度增大、单吨负载增大的趋势,是具有代表性的风机锻件。锻造主轴受制于生产设备极限(主要包括锻压、热处理和机械加工难度)和高成本,将不适用于 8MW 以上的风机。因此主轴制造方式将从锻造转为铸造。铸造和锻造工艺不同,铸造能够使铸件快速一次成型,生产效率和材
74、料利用率都较高,适合用于大型或者结构复杂的部件生产,未来铸造主轴和大型化铸件将更能够满足风机大型化趋势的需求。图 30:新增装机轮毂高度分布 图 31:金雷股份主导产品发展情况(MW)资料来源:海力风电招股说明书,中信证券研究部 资料来源:金雷股份招股说明书,中信证券研究部 原材料价格逐步回落,铸件企业毛利率触底企稳。原材料价格逐步回落,铸件企业毛利率触底企稳。风电铸锻件主要原材料为铸造生铁和废钢,根据各公司招股说明书,直接原材料占成本的 60-70%,因此铸锻件毛利率受原材料价格的影响很大。从历史数据来看铸锻件企业的毛利率与铸造生铁、废钢等原材料的价格呈现负相关关系。随着 2022 年下半年
75、以来铸造生铁、废钢等价格的回落,铸件企业的毛利率在 2022 年 3 季度已经筑底企稳。如果原材料价格保持合理水平,铸锻件企业的盈利水平有望得到进一步修复。200201920202021最大高度(m)平均高度(m)25 图 32:铸造生铁和废钢价格趋势 图 33:金雷股份和日月股份毛利率月度变化 资料来源:Wind,中信证券研究部 资料来源:Wind,中信证券研究部 铸件产能扩张放缓,大兆瓦铸件供给紧平衡。铸件产能扩张放缓,大兆瓦铸件供给紧平衡。受环保政策影响,铸造企业扩产较为困难,叠加技术难度上升,中小公
76、司将加速退出,市场份额向第一梯队聚集。近两年国内风电铸件企业新建产能项目多以大型企业为主,预计随着海上风电逐步迈向中远海,在大型化和轻量化趋势下,适用于大兆瓦机型的铸件产品需求将提升。目前具备大兆瓦铸件尤其是 10MW 以上的厂商多集中在头部企业,在扩产节奏放缓和技术难度升级的背景下,未来大兆瓦铸件供给料将出现紧平衡,且市场份额向头部集中的格局。表 17:主要铸件企业的大兆瓦产品生产能力 公司公司 布局布局 吉鑫科技 可生产高至 12MW 的风机铸件 广大特材 已经能够生产 11MW,最大可做 16.6MW 海上风电铸件 永冠集团 可生产最高 9.5MW 风机铸件 通裕重工 可生产 5MW 及
77、以上风机铸件 宏德股份 可生产最高 12MW 海上风机铸件 大连重工 可生产高至 12MW 海上风机铸件 资料来源:各公司公告,中信证券研究部 中国及全球风电铸件市场规模测算。中国及全球风电铸件市场规模测算。风电铸件主要包括轮毂、底座、固定轴部件(含定子主轴等)、齿轮箱部件(含行星架、箱体等)等。受风机大型化、轻量化和海上风电规模高速增长驱动,我们预计 2025 年中国海上风电铸件市场规模将达近 47 亿元,对应2023-2025 年 CAGR 为 45.2%,2023 年市场规模我们预计同比增长 70%。表 18:中国海上风电铸件市场规模测算 2021 2022 2023E 2024E 20
78、25E 中国海上风电新增装机规模(GW)14.5 5.16 9 14 20 风电铸件单位用量(吨/MW)23 21.9 20.8 19.7 18.7 中国海上风电铸件需求量(万吨)33.35 11.3004 18.72 27.58 37.4 风电铸件单吨价格(万元/吨)1.13 1.16 1.19 1.22 1.25 中国风电铸件市场规模(亿元)37.69 13.11 22.28 33.65 46.75 YoY -65.2%69.9%51.0%38.9%资料来源:GWEC,中国铸造业协会,各公司公告,中信证券研究部预测 00400050006000406204098641
79、35424474282439084427344638价格:铸造生铁:Z18:上海价格:废钢002014-12-012015-06-012015-12-012016-06-012016-12-012017-06-012017-12-012018-06-012018-12-012019-06-012019-12-012020-06-012020-12-012021-06-012021-12-012022-06-01金雷股份毛利率(%)日月股份毛利率(%)26 重点关注公司重点关注公司 东方电缆:东方电缆:全球海缆全球海缆龙头公司,订
80、单充沛动能十足龙头公司,订单充沛动能十足 公司营业收入与利润:公司营业收入与利润:公司主要从事海底电缆、陆地电缆等一系列产品的设计研发、生产制造、安装敷设及运维服务,是国内陆地电缆、海底电缆系统核心供应商。2021 年,公司位列全球海缆(能源领域)最具竞争力企业前 10 强,中国线缆产业最具竞争力企业前 10 强。2017-2021 年,公司营收由 20.62 亿增长至 79.32 亿,CAGR 达 40.05%,归母净利润由 0.5 亿增长至 11.89 亿,CAGR 达 120.61%。2022 年实现营收 70.09 亿,同比增长-11.64%,归母净利润 8.42 亿,同比增长-29.
81、14%。2023 第一季度营收 14.38 亿,同比增长-20.82%,归母净利润 2.56 亿,同比增长-8.09%。2022-2023 第一季度营收和利润的下降主要系部分海缆项目交期延迟所致。随着收入端的增长和费用端的优化,公司盈利能力整体呈上升的趋势。图 34:2017-2023Q1 东方电缆营业总收入 图 35:2017-2023Q1 东方电缆归母净利润 资料来源:Wind,中信证券研究部 资料来源:Wind,中信证券研究部 图 36:2017-2023Q1 东方电缆毛利率、净利率 图 37:2017-2023Q1 东方电缆期间费用率 资料来源:Wind,中信证券研究部 资料来源:Wi
82、nd,中信证券研究部-30.00%-20.00%-10.00%0.00%10.00%20.00%30.00%40.00%50.00%60.00%70.00%0.0010.0020.0030.0040.0050.0060.0070.0080.0090.00营业收入同比增速-50.00%0.00%50.00%100.00%150.00%200.00%250.00%300.00%0.002.004.006.008.0010.0012.0014.00归母净利润(亿元)同比增速0.00%5.00%10.00%15.00%20.00%25.00%30.00%35.00%毛利率净利率0.00%1.00%2.
83、00%3.00%4.00%5.00%6.00%销售费用率管理费用率研发费用率财务费用率 27 在手订单充沛,公司业绩长期向好。在手订单充沛,公司业绩长期向好。截至 2023Q1,公司在手订单约 89.31 亿元,其中海缆系统 50.14 亿元,陆缆系统 24.48 亿元,海洋工程 14.69 亿元。同时,公司进一步拓展国际化业务,2023Q1 与英国 INCH CAPE OFFSHORE LIMITED 签署 Inch Cape 海上风电项目(规划容量 1.08GW)输出缆供应前期工程协议,金额约 1400 万元,为其提供 220kV 三芯 2000mm 铜导体海缆设计和系统型式实验,顺利完成
84、后将另行签订主合同成为其输出缆供应商。该订单是公司继 2022 年取得荷兰、苏格兰海缆项目订单后,取得的又一海外订单突破,标志着公司国际化业务发展持续加速。天顺风能天顺风能:风力发电设备风力发电设备龙头,龙头,海风布局扬帆起航海风布局扬帆起航 公司营业收入与利润:公司营业收入与利润:公司主要从事风塔及零部件的生产和销售,风电叶片及模具的生产和销售,风电场项目的开发投资、建设和运营业务。历经十几年的发展,公司目前在风塔细分领域处于全球领先地位,是全球最具规模的风塔、叶片装备制造龙头企业之一。2017-2021 年,公司营收由 32.38 亿增长至 81.72 亿,CAGR 为 26.04%,归母
85、净利润由4.7 亿增长至 13.10 亿,CAGR 达 29.23%。2022 年实现营收 67.38 亿,同比增长-17.55%,归母净利润 6.28 亿,同比增长-52.03%。2023 第一季度营收 13.63 亿,同比增长 87.17%,归母净利润 1.97 亿,同比增长 506.88%。2022 业绩下滑主要受抢装透支、机型迭代和疫情反复的叠加影响,导致公司的出货量和交付节奏下降。公司在收购长风公司后全面进军海风市场,有望在 2023-2024 年快速迎来业绩回升。图 38:2017-2023Q1 天顺风能营业总收入 图 39:2017-2023Q1 天顺风能归母净利润 资料来源:W
86、ind,中信证券研究部 资料来源:Wind,中信证券研究部 -40.00%-20.00%0.00%20.00%40.00%60.00%80.00%100.00%0.0010.0020.0030.0040.0050.0060.0070.0080.0090.00营业收入(亿元)同比增速-100.00%0.00%100.00%200.00%300.00%400.00%500.00%600.00%0.002.004.006.008.0010.0012.0014.00归母净利润(亿元)同比增速 28 图 40:2017-2023Q1 天顺风能毛利率、净利率 图 41:2017-2023Q1 天顺风能期间
87、费用率 资料来源:Wind,中信证券研究部 资料来源:Wind,中信证券研究部 收购长风公司,布局海风市场,开创业绩增长新动能。收购长风公司,布局海风市场,开创业绩增长新动能。2022 年 11 月,公司以自有资金 4 亿元收购了广东长风,目前该公司已经具备投产条件,主要面向广东区域。2022 年12 月,公司发布公告,拟以现金 30 亿元收购江苏长风海洋装备制造有限公司的 100%股权,收购标的包括南通长风和江苏长风。完成收购后,江苏长风将与公司的海上风电基地(在建)进一步整合,形成年产 60 万吨的海风单管桩工厂。南通长风主要产品为海上风电导管架和升压站,主要面向江苏区域以及东亚区域出口。
88、此外,公司 2019 年收购的德国海上风电生产基地正在稳步推进建设中,公司预计该基地 2024 年贡献收入。公司全面布局海风市场将为未来业绩开创新动能。泰胜风能泰胜风能:风机塔架龙头,技术引领行业风机塔架龙头,技术引领行业 公司营业收入与利润:公司营业收入与利润:公司是中国最早专业从事风机塔架制造的公司之一,也是国内外知名的风力发电机配套塔架专业制造商。公司主要产品为自主品牌的陆上风电塔架和海上风电塔架、导管架、管桩及相关辅件、零件。公司产品多次填补国内塔架行业空白,是国内资质优良、技术优势明显的行业引领者。2018-2022 年,公司营收由 14.73 亿增长至31.27 亿,CAGR 为
89、20.71%,归母净利润由 0.11 亿增长至 2.75 亿,CAGR 达 126.03%。得益于公司经营管理流程的优化以及降本增效措施,公司近年来的期间费用率一直保持平稳趋势。预计随着风电装机回暖和原材料价格回落企稳,公司盈利能力将逐步提升。0.00%5.00%10.00%15.00%20.00%25.00%30.00%毛利率净利率0.00%1.00%2.00%3.00%4.00%5.00%6.00%销售费用率管理费用率研发费用率财务费用率 29 图 42:2018-2023Q1 泰胜风能营业收入 图 43:2018-2023Q1 泰胜风能归母净利润 资料来源:Wind,中信证券研究部 资料
90、来源:Wind,中信证券研究部 图 44:2018-2023Q1 泰胜风能毛利率和净利率 图 45:2018-2023Q1 泰胜风能期间费用率 资料来源:Wind,中信证券研究部 资料来源:Wind,中信证券研究部 完善产能布局升级,两海业务加速增长。完善产能布局升级,两海业务加速增长。公司作为我国最早专业生产风电塔架的公司之一,创造多个国内“首批”的标杆产品,在海上导管架、海风升压站平台等领域具备明显先发优势,在海上风电和海外风电市场占据较高市场份额。截至 2022 年底,公司风电装备产能合计约 55 万吨,生产基地毗邻“三北”陆风大基地和海运、出口便捷的沿海地区;且在建江苏扬州 25 万吨
91、大兆瓦新产能,有望于 2023 年中投产;同时,公司积极推进南部海风桩基产能基地布局,我们预计 2024 年底其总产能有望增至 120 万吨左右,且较高价值量的大兆瓦管桩、导管架产能规模和占比将明显提升,产品结构优化将推动“两海”业务布局加速。受益于需求放量和产能升级,我们预计 2023 年公司塔筒桩基销量有望加速增至 70 万吨左右,且盈利能力或稳步强化。-30.00-20.00-10.000.0010.0020.0030.0040.0050.0060.0070.000.005.0010.0015.0020.0025.0030.0035.0040.0045.00营业总收入(亿元)同比(%)-
92、200.000.00200.00400.00600.00800.001,000.001,200.001,400.001,600.000.000.501.001.502.002.503.003.504.00归属母公司股东的净利润(亿元)同比(%)0.005.0010.0015.0020.0025.002002120222023Q1销售毛利率(%)销售净利率(%)-1.000.001.002.003.004.005.006.007.008.00200212022销售费用率(%)研发费用率(%)管理费用率(%)财务费用率(%)30 金雷股份金雷股份:风电锻
93、造主轴龙头,布局大型铸件业务风电锻造主轴龙头,布局大型铸件业务 公司营业收入与利润:公司营业收入与利润:公司专注于风力发电机主轴及其他各类大型铸锻件的研发、生产和销售,是国内风电主轴领域的开拓者和全球风电主轴领域的领先者。在风机大型化背景下,公司积极布局铸造产能,已实现铸造主轴的全流程供货。2017-2021 年,公司营收由 5.96亿增长至 16.51亿,CAGR为 28.99%,归母净利润由 1.50亿增长至 4.96亿,CAGR达 34.81%。公司 2022年实现营收 18.12亿元(+9.7%YoY),归母净利润 3.52亿元(-29.0%YoY),归母净利润下降主要由于 2022
94、年原材料价格虽然先升后降,但全年仍维持相对高位。其中 Q4 营收 6.00 亿元(+54.1%YoY,+5.1%QoQ),归母净利润 1.17 亿元(+32.4%YoY,0%QoQ),业绩迎来明显边际改善。公司 23Q1 实现营收 4.37 亿元(+50.8%YoY,-27.2%QoQ),归母净利润 1.00 亿元(+117.4%YoY,-14.5%QoQ),业绩超预期,边际好转持续性显著。图 46:2017-2023Q1 金雷股份营业收入 图 47:2017-2023Q1 金雷股份归母净利润 资料来源:Wind,中信证券研究部 资料来源:Wind,中信证券研究部 图 48:2017-2023
95、Q1 金雷股份毛利率和净利率 图 49:2017-2023Q1 金雷股份期间费用率 资料来源:Wind,中信证券研究部 资料来源:Wind,中信证券研究部 -10.00%0.00%10.00%20.00%30.00%40.00%50.00%60.00%0.002.004.006.008.0010.0012.0014.0016.0018.0020.00营业收入(亿元)同比增速-50.00%0.00%50.00%100.00%150.00%200.00%0.001.002.003.004.005.006.00归母净利润(亿元)同比增速0.00%5.00%10.00%15.00%20.00%25.0
96、0%30.00%35.00%40.00%45.00%50.00%毛利率净利率-2.00%0.00%2.00%4.00%6.00%8.00%销售费用率管理费用率研发费用率财务费用率 31 积极推动铸造主轴替代锻造主轴,打开新的增长空间。积极推动铸造主轴替代锻造主轴,打开新的增长空间。公司锻造业务不断巩固、铸造业务奋起直追,2022 年风电主轴产品收入 15.82 亿元,(+4.87%YoY),其中铸件产品收入 1.35 亿;其他精密轴产品收入 1.73 亿(+62.59%YoY)。公司 2022 年进一步夯实优质客户、原材料自供和产能资源的三重优势:随着金风科技产品发货和哈电、明阳客户开发,全球市占率已增长至 31%,创历史新高;公司掌握锻造核心技术,通过空心锻造工艺叠加原材料自供能力,成本优势显著,2022 年空心锻造产品出货占比持续提升;公司“海上风电核心部件数字化制造项目”达产后将实现 40 万吨/年铸造产能,为公司铸造业务提供广阔的平台。目前东营一期产能建设进展顺利,公司预计 2023 年年中投产。后续随着公司产能逐步放量,料公司市占率将进一步提升,业绩有望迎来新的增长。