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1、 请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 Table_Info1 电力设备电力设备 Table_Date 发布时间:发布时间:2024-02-09 Table_Invest 优于大势优于大势 上次评级:优于大势 Table_PicQuote 历史收益率曲线 Table_Trend 涨跌幅(%)1M 3M 12M 绝对收益-11%-21%-43%相对收益-12%-14%-25%Table_Market 行业数据 成分股数量(只)283 总市值(亿)55,174.13 流通市值(亿)30,114.04 市盈率(倍)21.20 市净率(倍)3.07 成分股总营收(亿)26,648.
2、87 成分股总净利润(亿)2,064.53 成分股资产负债率(%)57.33 相关报告 人形机器人零部件系列(一)-20231110 人形机器人专题(上篇):历史、变化与未来 -20230725 光热发电,潜力巨大-20230630 Table_Author 证券分析师:韩金呈证券分析师:韩金呈 执业证书编号:S0550521120001 证券分析师:林绍康证券分析师:林绍康 执业证书编号:S0550523100003 L Table_Title 证券研究报告/行业深度报告 拐点渐拐点渐显,看好新技术、新领域放量显,看好新技术、新领域放量 报告摘
3、要:报告摘要:Table_Summary 机器人:风起云涌,量产元年。机器人:风起云涌,量产元年。政策端,政策端,2023 年从人形机器人相关政策的目标、方向、措施、发行机构以及数量上均呈现积极变化,而从历史来看,人形机器人在国家政策发展中的定位已经提升到一个更高的台阶,未来将成为国家科技战略发展的重要方向。产业端,产业端,海内外人形机器人产品如雨后春笋般涌现,产品在数量和质量上均有较大突破,且参与者由原来的专业厂商到越来越多的跨界厂商入局。产业链环节,产业链环节,依靠国内先进制造能力,相关核心零部件技术有望逐步突破,包括传感器、行星滚柱丝杠、空心杯、减速器等在内的零部件正逐步实现国产替代,相
4、关产业链公司值得重点关注。风电:海风装机拐点在即,深远海化驱动海缆风电:海风装机拐点在即,深远海化驱动海缆&管桩量价齐升。管桩量价齐升。2023 年全球海风新增装机下滑主要受限于审批、航道等问题,随着相关因素影响消除,2024 年海风装机有望快速起量。海外市场方面,海风特别关注海外市场方面,海风特别关注海外市场海外市场。如果海外各国按照规划实现海风装机,那么 2023-2032 年海外海风年均新增装机 38GW+,相较于 2022 年的 25GW 有 50%的增长,年复合增速非常可观。国内市场方面,“十四五”收官在即,国内市场方面,“十四五”收官在即,2024-2025年国内海风有望迎来抢装潮
5、。年国内海风有望迎来抢装潮。目前各省海风十四五规划新增海风合计达到 58GW 以上,实际新增装机有望达到 70GW,国内海风未来增长可期。产业链环节,产业链环节,伴随海风深远海化,先发布局 HVDC 海缆厂商有望核心收益,与此同时,深远海化驱动管桩走向大型化、导管架、浮式基础等,管桩有望迎来量价齐升。氢能:氢能:风起氢萍之末,坚定看好制氢风起氢萍之末,坚定看好制氢&管道输氢项目落地管道输氢项目落地。据统计,2023年签约、获批及公示的绿氢项目数量累计 74 个,而目前立项未开工绿氢项目占据主要比例,因此今年绿氢会有极大的产能释放空间,绿氢项目将迎开工潮,预计电解槽招标同比翻倍看向 4GW,绿氢
6、将在 2024-25 年将迎来增长爆发。中游环节,中游环节,制氢加氢一体站正在逐步打开局面,工业园区外一体站建设将成为趋势。随着用氢需求拉动氢气运输需求,管道输氢的大体量优势不断显现,大规模、长距离运氢将成为我国氢能储运发展的必然趋势。下游环节,下游环节,绿醇与绿氨为绿氢下游主要应用场景。由于绿氨生产过程的无碳性质和其工业降碳的巨大潜力,绿氨的布局已成为我国落实双碳政策的一大抓手。光伏:新技术,新机遇。光伏:新技术,新机遇。我们预计,2024 年国内光伏新增装机有望达到200GW 以上,实现平稳增长,而海外市场方面,预计欧洲市场在去库完成后有望逐步回暖,美国市场或随着贸易壁垒弱化带来新增量。产
7、业链产业链环节,环节,N 型时代下,TOPCon、BC、HJT 以及钙钛矿叠层电池百花齐放。我们预计,考虑到产能投放进度和技术成熟度,2024 年 TOPCon 将成为主导,BC 和 HJT 电池将随着降本逐步打开市场,而钙钛矿方兴未艾,随着 GW 产能相继投放,钙钛矿电池效率有望逐步提高。因此,在行业终端需求放缓的背景下,我们建议关注新技术带来的新机遇,重点关注N 型以及钙钛矿电池的产业链以及相应公司。风险提示:风险提示:终端需求放量不及预期、原材料价格下滑不及预期。终端需求放量不及预期、原材料价格下滑不及预期。Table_CompanyFinance -60%-50%-40%-30%-20
8、%-10%0%10%2023/22023/52023/8 2023/11电力设备沪深300 请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 2/39 电力设备电力设备/行业深度行业深度 目录目录 1.机器人:风起云涌,量产元年机器人:风起云涌,量产元年.5 1.1.产业爆发,百花齐放.5 1.1.1.政策端:定位不断抬升.5 1.1.2.产业端:多方入局,推陈出新.6 1.1.3.产品端:AI 赋能,奇点已至.9 1.2.产业链国产替代正当时.10 1.2.1.传感器:技术壁垒有待突破.10 1.2.2.行星滚柱丝杠:行业加速推进.11 1.2.3.空心杯电机:国内优秀企业有望充分受
9、益.11 1.2.4.减速器:国内企业性价比突出.12 1.3.千亿赛道,浪潮已至.13 1.3.1.工业场景.13 1.3.2.家庭&商业场景.14 2.风电:海风装机拐点在即,深远海化驱动海缆风电:海风装机拐点在即,深远海化驱动海缆&管桩量价齐升管桩量价齐升.15 2.1.海风市场增长空间广阔:国内十四五收官在即,海外迎来高增长.15 2.2.沿海消纳能力强,海风消纳不受陆端限制.19 2.3.深远海化利好 HVDC 海缆,驱动管桩量价齐升.19 3.氢能:风起氢萍之末,坚定看好制氢氢能:风起氢萍之末,坚定看好制氢&管道输氢项目落地管道输氢项目落地.20 3.1.绿电制氢迎来爆发,有望撬动
10、巨大市场空间.20 3.1.1.绿氢项目加快落地,或将成为投资热点.20 3.1.2.各省绿氢政策持续加码,助力地区落实产能.21 3.1.3.绿氢利好带动电解槽招标建设,海外绿氢规划产能同步高增.22 3.2.中游加氢运氢积极布局,保障下游燃料电池车落地.23 3.2.1.加氢站持续大范围布局,一体化制氢加氢站推广潜力大.23 3.2.2.管道规划持续进行,氢能高速降低运输成本.24 3.3.应用端电池车政策加码,有望进一步推广落实提升.25 3.3.1.绿氨大力布局,助长绿氢协同规划.25 3.3.2.电池车销量年底迎来爆发,重卡或将担当推广先行作用.25 3.3.3.电池车核心部件国产化
11、程度加速,降本空间大助推数量增长.26 3.3.4.燃料电池车政策补贴加码,五大示范群持续引领增长.26 4.光伏:新技术,新机遇光伏:新技术,新机遇.26 4.1.行业需求持续放量.26 4.1.1.国内:需求大超预期,集中式显著放量.26 4.1.2.海外:需求放缓,期待结构性机遇.28 4.1.2.1.欧洲市场.28 4.1.2.2.美国市场.30 4.2.N 型时代,新技术多元涌现.31 4.2.1.TOPCon、HJT 大放光彩.32 4.2.2.钙钛矿方兴未艾.35 5.风险提示风险提示.37 图表目录图表目录 图图 1:针对人形机器人的政策逐渐增多:针对人形机器人的政策逐渐增多.
12、6 图图 2:Optimus 在在 23 年的变化迭代年的变化迭代.7 图图 3:海外人形机器人产品:海外人形机器人产品.8 RU0X0WBZVWAUUW7NaO7NsQpPpNqMkPrRoMfQmNwObRmNoONZqQtOvPnQrP 请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 3/39 电力设备电力设备/行业深度行业深度 图图 4:国产人形机器人产品:国产人形机器人产品.9 图图 5:全球力传感器市场规模约为:全球力传感器市场规模约为 20 亿美元亿美元.11 图图 6:六维力矩传感器以海外厂商为主:六维力矩传感器以海外厂商为主.11 图图 7:行星滚柱丝杠市场规模(亿
13、元):行星滚柱丝杠市场规模(亿元).11 图图 8:新剑传动的行星滚柱丝杠产品:新剑传动的行星滚柱丝杠产品.11 图图 9:全球空心杯电机市场规模(亿元):全球空心杯电机市场规模(亿元).12 图图 10:全球机器人谐波减速器市场规模:全球机器人谐波减速器市场规模.13 图图 11:全球谐波减速器市场格局:全球谐波减速器市场格局.13 图图 12:中国海深与风速图:中国海深与风速图.15 图图 13:中国海上风电资源充足:中国海上风电资源充足.15 图图 14:2022-2032 年全球海上风电新增装机容量走势预测(年全球海上风电新增装机容量走势预测(GW).16 图图 15:2015-202
14、3 陆上风电和海上风电新增公开招标容量(陆上风电和海上风电新增公开招标容量(GW).19 图图 16:2022 年沿海省份用电量(亿千瓦时)年沿海省份用电量(亿千瓦时).19 图图 17:2022 年沿海省份外电比例(年沿海省份外电比例(%).19 图图 18:全国绿氢在建:全国绿氢在建/已规划项目已规划项目(万吨万吨).21 图图 19:2023 电解槽招标类型占比电解槽招标类型占比.23 图图 20:电解槽招标量:电解槽招标量 2024 年或将突破年或将突破 2000MW(MW).23 图图 21:全国累计建成运营加氢站数量(座):全国累计建成运营加氢站数量(座).24 图图 22:202
15、3 年新增绿氢投资下游消纳规模年新增绿氢投资下游消纳规模(亿元亿元).25 图图 23:氢氨一体化项目主要开展地规模:氢氨一体化项目主要开展地规模.25 图图 24:氢燃料电池车型占比变化:氢燃料电池车型占比变化.26 图图 25:氢燃料电池汽车产销量(辆):氢燃料电池汽车产销量(辆).26 图图 26:国内光伏装机保持强劲势头:国内光伏装机保持强劲势头.27 图图 27:国内分布式光伏装机:国内分布式光伏装机.27 图图 28:国内集中式光伏装机:国内集中式光伏装机.27 图图 29:国内年度新增光伏装机(:国内年度新增光伏装机(GW).28 图图 30:组件出口呈现量增价跌趋势:组件出口呈
16、现量增价跌趋势.28 图图 31:逆变器出口下跌趋势企稳逆变器出口下跌趋势企稳.28 图图 32:欧洲组件出口量:欧洲组件出口量.29 图图 33:欧洲逆变器出口额:欧洲逆变器出口额.29 图图 34:美国电池:美国电池+组件进口组件进口.31 图图 35:美国光伏新增装机:美国光伏新增装机.31 图图 36:美国公用事业光伏并网容量(:美国公用事业光伏并网容量(MW).31 图图 37:HJT、BC、钙钛矿叠层不断取得突破、钙钛矿叠层不断取得突破.32 图图 38:2022 年至年至 2030 年各技术类型电池市占率年各技术类型电池市占率.32 图图 39:2021-2023 年异质结、年异
17、质结、TOPCon 组件产能情况组件产能情况.33 图图 40:2022-2023 年同业公司年同业公司 N 型组件出货情况型组件出货情况.33 图图 41:电池片技术发展路径:电池片技术发展路径.33 图图 42:BSF、PERC、N-TOPCon、N-HJT 电池的工艺步骤电池的工艺步骤.34 图图 43:异质结钙钛矿叠层结构示意图:异质结钙钛矿叠层结构示意图.35 图图 44:异质结和:异质结和 TOPCon 电池结构对比电池结构对比.35 图图 45:电池效率进展:电池效率进展.35 图图 46:极电光能投建:极电光能投建 GW 级产线级产线.36 图图 47:中国钙钛矿电池新增产能预
18、测(:中国钙钛矿电池新增产能预测(GW).36 图图 48:钙钛矿电池的转换效率和面积成反比例关系:钙钛矿电池的转换效率和面积成反比例关系.37 图图 49:测试体系以及公司通过认证:测试体系以及公司通过认证.37 表表 1:北京市机器人产业创新发展行动方案(:北京市机器人产业创新发展行动方案(20232025 年)部分内容年)部分内容.6 表表 2:机器人:机器人 AI 大模型迭代大模型迭代.10 表表 3:机器人成本的敏感性分析(单位:美元:机器人成本的敏感性分析(单位:美元/小时)小时).13 表表 4:工业领域的人形机器人需求预测:工业领域的人形机器人需求预测.14 请务必阅读正文后的
19、声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 4/39 电力设备电力设备/行业深度行业深度 表表 5:家庭:家庭&商用领域的人形机器人需求预测商用领域的人形机器人需求预测.15 表表 6:2015-2022 年全球风电装机容量年全球风电装机容量.16 表表 7:全球部分地区海上风电规划:全球部分地区海上风电规划.17 表表 8:全国部分省份海上风电规划:全国部分省份海上风电规划.17 表表 9:我国三批风光大基地建设情况:我国三批风光大基地建设情况.18 表表 10:我国部分深远海海风规划:我国部分深远海海风规划.20 表表 11:地方绿氢产量规划:地方绿氢产量规划.21 表表 12:地方绿氢补贴政
20、策:地方绿氢补贴政策.22 表表 13:地方加氢站数量规划:地方加氢站数量规划.24 表表 14:欧洲能源法案对比:欧洲能源法案对比.30 请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 5/39 电力设备电力设备/行业深度行业深度 1.机器人:机器人:风起云涌,风起云涌,量产元年量产元年 1.1.产业爆发,百花齐放 1.1.1.政策端:定位不断抬升 政策持续发力支持产业发展政策持续发力支持产业发展。通过梳理人形机器人产业的相关政策文件,我们发现,2023 年的相关政策从政策目标、方向、措施、发行机构以及数量上均呈现积极变化,这一系列变化表明,国家正加大力度从全方位支持人形机器人产业
21、发展,从短期资金支持到长期目标规划均给出了相应指导。从历史来看,人形机器人在国家政策发从历史来看,人形机器人在国家政策发展中的定位已经提升到一个更高的台阶,未来将成为国家科技战略发展的重要方向。展中的定位已经提升到一个更高的台阶,未来将成为国家科技战略发展的重要方向。一是一是从政策目标来看,从政策目标来看,23 年下半年的相关政策多次提及人形机器人的量产节奏,例如在 11 月 2 日的工信部关于组织开展 2023 年未来产业创新任务揭榜挂帅申报工作的通知 中,提及到 2025 年实现人形机器人批量生产,并培育 2-3 家有全球影响力的生态型企业和一批专精特新中小企业。二二是从政策的内容来看,是
22、从政策的内容来看,今年以来出台的政策更多提及“人形机器人”这一概念,而非笼统的“机器人”,比如北京的行动方案中,提及“对标国际领先人形机器人产品,支持企业和高校院所开展人形机器人整机产品、关键零部件攻关和工程化,加快建设北京市人形机器人产业创新中心,争创国家制造业创新中心。”,可以看出,政策的重点从最初聚焦在传统工业机器人逐步扩散到人形机器人上面。同时,之前的政策更多是立足在顶层设计维度对机器人及人形机器人产业作出指导,对产业在发展趋势上提供了建议,而北京的 行动方案除了顶层设计外,特别地将人形机器人产业链中重要的零部件单独提出来,包括减速器、伺服驱动系统、控制器、传感器、末端执行器等,对其也
23、同样提出了对应的指导意见。三是三是从支持措施来看,从支持措施来看,相较于以往的指导意见,8 月 16 日的北京北京市促进机器人产业创新发展的若干措施明确提出要设立 100 亿元规模的机器人产业基金,首期规模不低于 20 亿元,并且该基金已于 12 月正式成立。四四是从发行机构来看,是从发行机构来看,发布政策的部门由中央层面逐步扩散到地方层面,比如在 2019-2022 年,发行部门均为包括发改委、工信部、科技部等部委级以上的单位,但是今年以来,包括上海、深圳、北京等一线城市均出台了相关的机器人行动方案,我们认为此举意味着各地政府开始深入落实国家对于机器人产业的支持指导,有望加速机器人产业的落地
24、,推动相关企业在主流城市的发展。五是从五是从数量维度来看,数量维度来看,2023 年提出的相关文件明显要比往年更多,根据不完全统计,今年出台的政策文件共计 7 份,而 2019-2022 年间共计出台的相关政策文件才 8 份,可以看到国家在对机器人产业的扶持力度上不断加码;请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 6/39 电力设备电力设备/行业深度行业深度 表表 1:北京市机器人产业创新发展行动方案(北京市机器人产业创新发展行动方案(20232025 年)年)部分内容部分内容 零部件零部件 文件内容文件内容 减速器减速器 研发旋转矢量(RV)、谐波等减速器先进设计技术和精密加
25、工工艺,突破高强度耐磨材料、精密机加工、高精度装配、高速润滑、高效热管理、先进检测等技术瓶硕提高产品可靠性和稳定性 伺服驱动系统伺服驱动系统 突破高磁性材料、高精度编码器等技术,提升伺服电机结构设计、制造工艺、自整定水平和热控制能力,研制高精度、高功率密度和耐剧烈速度波动的伺服电机、驱动器及制动器 控制器控制器 研发振动抑制、惯量动态补偿、复杂运动控制等智能算法,研制多处理器并行、高实时性控制器。提升控制软件架构设计、任务调度等能力。研发机器人实时操作系统、系统仿真软件、机器视觉算法平台软件等。开发机器人控制高性能模拟仿真环境和自动离线编程技术增强人机交互和二次开发能力 传感器传感器 攻克力、
26、热、光、电等先进传感器设计、制造、封测技术优化精密加工工艺。提升微机电系统(MEMS)的工艺稳定性和良品率,研制 3D 视觉、热成像、六维力、激光雷达等传感器,加快突破肌电、脑电等前沿传感器技术 末端执行器末端执行器 提升末端执行器研发设计能力,提高柔性操作性能和荷载水平,研制灵巧五指手、柔性夹爪、范德华力吸附式末端夹爪、气炭式末端夹爪等促进模块化、通用化发展。数据来源:政府网站,东北证券 图图 1:针对人形机器人的政策逐渐增多:针对人形机器人的政策逐渐增多 数据来源:政府网站,东北证券 1.1.2.产业端:多方入局,推陈出新 人形机器人产品百花齐放人形机器人产品百花齐放。如果说 2021-2
27、022 年是人形机器人概念被重新关注的起点,那么 2023 年,我们认为便是产品加速落地的里程碑。纵观 23 年全年,我们可以看到海内外人形机器人产品如雨后春笋般涌现,产品在数量和质量上均有较大突破,且参与者由原来的专业厂商到越来越多的跨界厂商入局,说明产业正处于爆发阶段,不断吸引资本和产业的关注。海外方面海外方面 请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 7/39 电力设备电力设备/行业深度行业深度 特斯拉:特斯拉:作为进展最快的人形机器人厂商之一,特斯拉在 23 年以惊人的迭代速度不断升级 Optimus 的能力。在 5 月份股东大会时,我们看到 Optimus 实现同时行
28、走、抓取物品等功能;到了 9 月份的更新视频中,Optimus 已经可以完全依靠纯视觉系统和编码器,实现对肢体的自动校准、定位等;而到了 12 月,特斯拉推出OptimusGen2,机器人通过多个传感器配置,能轻松拿捏鸡蛋,并且通过降低自重实现更快的行走速度。从特斯拉从特斯拉 Optimus 的迭代更新可以看出,的迭代更新可以看出,Optimus 在感知层的在感知层的进步是最为明显的,依靠特斯拉独有的视觉系统和多类型的传感器,高精度快响应进步是最为明显的,依靠特斯拉独有的视觉系统和多类型的传感器,高精度快响应地处理外界信息并作出反馈,这正是人形机器人走向人类生活的第一步。地处理外界信息并作出反
29、馈,这正是人形机器人走向人类生活的第一步。图图 2:Optimus 在在 23 年的变化迭代年的变化迭代 数据来源:特斯拉官网,东北证券 海外其他厂商:海外其他厂商:3 月,OpenAI 旗下创业基金领投 1XTechnologies 的 A2 轮融资;10月,亚马逊公布正在测试双足机器人 Digit,后者能以创新的方式在仓库内四处移动、抓取和搬运物品,其尺寸和形状贴合人类建筑;24 年 1 月,宝马与 Figure 达成协议,后者将为宝马在美国的一处工厂提供通用人形机器人,以期在汽车生产中寻找潜在的应用场景。从特斯拉到从特斯拉到 1XTechnologies、Digit 以及以及 Figur
30、e,人形机器人产品在持续迭代中,已,人形机器人产品在持续迭代中,已经不断吸引更多的产业资金,并且逐步尝试在工业场景中应用,无论是初创企业还经不断吸引更多的产业资金,并且逐步尝试在工业场景中应用,无论是初创企业还是是 AI 巨头,在资本、技术以及资源的加持下势必将人形机器人推向更高层级。巨头,在资本、技术以及资源的加持下势必将人形机器人推向更高层级。请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 8/39 电力设备电力设备/行业深度行业深度 图图 3:海外人形机器人产品:海外人形机器人产品 数据来源:各公司官网,东北证券 国内方面国内方面 虽然起步较晚,但是基于出色的制造能力,国内人形
31、机器人在 23 年下半年呈现井喷现象。专业厂商方面,追觅、傅利叶、达闼、宇树、智元、优必选等均在下半年发布人形机器人新品,其中优必选的 WalkerS 已经进入到商业化落地阶段,预计 24 年交付 500 给比亚迪车间进行局部场景应用。而跨界厂商方面,小鹏依靠汽车供应链优势,积极入局并于年内发布首款人形机器人 PX5,而包括华为在内等国内大厂近期也纷纷染指。因此,我们预计,基于国内优秀的硬件生产能力,人形机器人的制造门槛将逐步降低,届时将会有越来越多的厂商参与进来,共同推动产业发展。请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 9/39 电力设备电力设备/行业深度行业深度 图图 4
32、:国产人形机器人产品:国产人形机器人产品 数据来源:各公司官网,东北证券 1.1.3.产品端:AI 赋能,奇点已至 AI 赋能是推动产业拐点的核心因素赋能是推动产业拐点的核心因素。实际上,人形机器人产业已经发展将近 60 年,且于 2000 年左右在日本掀起了一波浪潮,我国人形机器人产业从 2000 年发展至今也初具雏形。而为何在 2023 年政策和资本又突然重新关注起这个赛道?核心便是核心便是在以在以 ChatGPT 为代表的为代表的 AI 技术爆发下,人形机器人有望真正装上“大脑”并逐步技术爆发下,人形机器人有望真正装上“大脑”并逐步成为完全智能体,充分打开应用落地场景。成为完全智能体,充
33、分打开应用落地场景。AI 大模型基于其强大的泛化能力,可以帮助机器人在执行任务中,实现任务描述、任务分解、代码生成到任务执行的全流程操作,强化机器人对不同应用场景的认知,提高其通用性。因此,因此,2023 年以来年以来 AI 大模型的快速迭代,本质上是在不断提高机大模型的快速迭代,本质上是在不断提高机器人的“智能化”水平。器人的“智能化”水平。具体而言,从年初的具体而言,从年初的 PaLM-E,到,到 RoboCat、RT-2,再到,再到 RT-X,可以发现,可以发现,AI 大大模型在自主决策、多模态感知、精准运控、泛化能力和涌现能力等方面不断提升。模型在自主决策、多模态感知、精准运控、泛化能
34、力和涌现能力等方面不断提升。请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 10/39 电力设备电力设备/行业深度行业深度 表表 2:机器人:机器人 AI 大模型迭代大模型迭代 时间时间 模型模型 特点特点 2023.3 PaLM-E 将自主决策和多模态感知融合 拥有强大的正迁移能力和语言能力 2023.6 RoboCat 自主生成训练数据集、实现自我学习 2023.7 RT-2 将 5 种能力有机结合 将 VLM 与机器人动作结合 2023.10 RT-X 相较于 RT-2,涌现能力和泛化能力大幅提升 数 据 来 源:PaLM-E:AnEmbodiedMultimodalLangu
35、ageModel 、RoboCat:ASelf-ImprovingFoundationAgentforRoboticManipulation、RT-2:Vision-Language-ActionModelsTransferWebKnowledgetoRoboticControl、OpenX-Embodiment:RoboticLearningDatasetsandRT-XModels,东北证券 总体而言,从政策、产业到产品,2023 年是人形机器人产业充分得到支持和发展的一年。我们认为,展望后续,一是积极期待国家和地方政府能继续出台相关政策文件,不断优化机器人产业的顶层设计和基础设施建设,二
36、是期待海内外的人形机器人厂商在产品上持续优化,进一步朝着通用型人形机器人方向迈进,三是期待 AI 大模型在多模态感知、指令生成速度以及泛化能力等方面得到不断改进,从而支持机器人“大脑”实现更好的任务执行。1.2.产业链国产替代正当时 除了拥有传统工业机器人类似的零部件外,人形机器人基于其在运动和交互等方面的更高要求,核心零部件的数量和质量都会明显提高。以特斯拉 Optimus 为例,包括传感器、行星滚柱丝杠、空心杯、减速器等在内的零部件均拥有较大发展潜力。而由于国内零部件厂商在人形机器人领域布局较晚,因此目前国产化率并不高。展望后续,依靠国内先进制造能力,相关核心零部件技术有望逐步突破。1.2
37、.1.传感器:技术壁垒有待突破 对于人形机器人而言,由于对外界感知的物理量是多元的多位置的,因此机器人需要各种类的传感器,包括用于手腕和脚踝的六维力矩传感器、关节内部的扭矩/一维力矩传感器和编码器、手掌的触觉传感器、头部的视觉传感器以及 IMU、声学传感器等。考虑到传感器价值量较高,因此人形机器人所用到的传感器市场规模巨大。目前对于国内传感器厂商而言,国产替代的核心问题仍然是技术。以六维力矩传感器为例,尽管包括坤维科技、宇立仪器等国内优秀厂商已经能生产出价格较便宜的优质产品,但是相较于海外 ATI 等厂商而言,产品在精度、寿命等核心指标上仍然有较大差距。近期行业也相继涌现越来越多的厂商入局,依
38、靠资本和技术积累,我们认为,国内厂商在未来有望逐步攻破传感器这一技术壁垒较高的领域,实现国产替代。请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 11/39 电力设备电力设备/行业深度行业深度 图图 5:全球力传感器市场规模约为全球力传感器市场规模约为 20 亿美元亿美元 图图 6:六维力矩传感器以海外厂商为主六维力矩传感器以海外厂商为主 数据来源:高工机器人,东北证券 数据来源:高工机器人,东北证券 1.2.2.行星滚柱丝杠:行业加速推进 行星滚柱丝杠在 1942 年发明至今,由于其结构复杂、加工难度大、成本较高等问题,目前只用在一些包括精密机床、食品包装、特种机械、测试仿真等领域
39、。目前全球滚珠丝杠基本被瑞士 GSA 所垄断,而其他厂商方面,包括德国 LTK、英国的PowerJacks 等企业也具备量产能力。国内方面,包括新剑传动(新三板)、航天洪峰、常州仲恺、江苏雷利(主板)等具备生产能力,虽然整体技术与 GSA 仍然差距,但可以满足低端工业品的需求。从 23 年下半年开始,国内不断涌现更多玩家入局,例如恒立液压、鼎智科技、贝斯特、五洲新春、新剑传动等厂商纷纷积极布局。我们认为,虽然行星滚柱丝杠技术壁垒较高,但是随着国内厂商通过购置设备、组件团队、积极送样等措施,相关技术有望逐步被突破。图图 7:行星滚柱丝杠:行星滚柱丝杠市场规模(亿元)市场规模(亿元)图图 8:新剑
40、传动的行星滚柱丝杠产品:新剑传动的行星滚柱丝杠产品 数据来源:前瞻产业研究院,东北证券 数据来源:新剑传动官网,东北证券 1.2.3.空心杯电机:国内优秀企业有望充分受益 空心杯电动机属于直流永磁的伺服、控制电动机。在结构上突破了传统电机的转子结构形式,采用的是无铁芯转子,也叫空心杯型转子。相较于传统电机,空心杯最大的特点是由导线绕成的线圈,并与连接板和换向器连接到一起,共同构成转子。这样的结构彻底消除了由于铁芯形成涡流而造成的电能损耗,且转子重量减少,导 请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 12/39 电力设备电力设备/行业深度行业深度 致转动惯性减小。具有响应速度快、
41、稳定性强、能量转换效率高、体积小等优点。基于空心杯电机+微型减速器的方案,人形机器人已经迭代出能处理更精细操作的灵巧手,因此空心杯随着人形机器人将逐步打开市场空间。由于其工艺复杂,生产自动化程度远不如铁芯电动机,导致其生产成本高,劳动力成本高,而且对操作者的技能水平要求高。给大规模生产带来很多困难和限制。而目前,依靠在电机领域的技术积累和绕线机组设备的采购,国内逐步涌现出优秀的空心杯电机厂商,未来有望逐步受益人形机器人产业。图图 9:全球空心杯电机市场规模(亿元):全球空心杯电机市场规模(亿元)数据来源:观研天下,东北证券 1.2.4.减速器:国内企业性价比突出 减速器是由多个多个齿轮组成的传
42、动零部件,利用齿轮的啮合改变系统输出的转速、扭矩及承载能力。其作用是降低伺服电机的高转速(输入轴上的小齿轮啮合输出轴上的大齿轮)、通过齿轮减速比(由于输入端和输出端齿轮数量差异产生减速)放大伺服电机的原始扭矩,并提供高刚性保持、高精度定位。考虑人体关节对体积要求、关节运动对承载力要求等因素,机器人用减速器对精度、尺寸、重量等要求较高。精密减速机种类较多,包括谐波减速器、RV 减速器、摆线针轮行星减速器、精密行星减速器等。与 RV 及其它精密减速机相比,谐波减速机使用的材料、体积及重量大幅度下降,因此谐波减速器在人形机器人中的使用较为常见。据统计,2021 年全球机器人下游谐波减速器市场规模为
43、23 亿元,预计 2022 年达到29 亿元,2025 年接近 49 亿元,2022-2025 年市场空间 CAGR 为 19.1%左右。全球谐波减速器市场内主要参与者有哈默纳科、日本新宝、绿的谐波、中技克美等。目前,哈默纳科技术和专利领先,产品寿命高、故障率低、品类丰富,覆盖全球市场。国内谐波减速器厂商有 30 多家,排在头部的有绿的谐波、来福谐波、双环传动、大族传动等,近年来国内厂商逐渐进入下游客户供应链,市占率逐年提升。请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 13/39 电力设备电力设备/行业深度行业深度 图图 10:全球机器人谐波减速器市场规模全球机器人谐波减速器市场
44、规模 图图 11:全球谐波减速器市场格局全球谐波减速器市场格局 数据来源:华经情报网,东北证券 数据来源:华经情报网,东北证券 1.3.千亿赛道,浪潮已至 随着人形机器人在政策、产业和产品多方的共同支持下,叠加国产产业链的加速发展,预计将极大加速商业化落地,人形机器人将逐步走进工业、家庭和商业场景,实现对人类劳动力的部分替代。1.3.1.工业场景 在人形机器人中,未来率先应用的大概率会在工业场景,去取代重复、无聊、危险的工作,替代传统工业机器人和人类劳动力。成本优势下,机器人将部分取代人类劳动。成本优势下,机器人将部分取代人类劳动。海外高昂的劳动力成本使得机器人替代人工的优点越发凸显。以美国为
45、例,用工成本除了基本薪酬外,还包含税收、福利、保险、培训费用以及各种法律法规风险造成的潜在成本。首先只粗略对比基本薪酬,根据美国劳工统计局数据,2023 年 5 月美国所有员工的实际平均工资为 28.83 美元/小时,联邦规定的最低工资标准也达到 7.25 美元/小时,我们假设人形机器人的初期售价为 3 万美元,按照 10 年折旧,每年工作 360*24h 进行计算,对应的用工成本仅为 0.35 美元/小时,远远低于最低工资标准,而按照敏感性分析,当机器人售价达到 20 万美元且使用寿命仅为 3 年时,对应的用工成本才接近美国最低工资标准。当然,这样计算存在不妥之处,比如人工劳动方面,包含税费
46、、福利和保险费用等各种成本并没有考虑进去,而机器人方面也需进一步考虑机器人的电费、维修和保养等各种费用。但总体而言,通过简单的成本对比,我们仍能看到人形机器人在工业场景替代传统劳动力的经济性,未来即使由于各种原因并不能完全取代人类,但也能部分替代性价比更低的工种。表表 3:机器人成本的敏感性分析(单位:美元:机器人成本的敏感性分析(单位:美元/小时)小时)年限(年)年限(年)售价售价(万美元)(万美元)3 5 7 10 3 1.16 0.69 0.50 0.35 5 1.93 1.16 0.83 0.58 7 2.70 1.62 1.16 0.81 10 3.86 2.31 1.65 1.16
47、 15 5.79 3.47 2.48 1.74 20 7.72 4.63 3.31 2.31 数据来源:东北证券 请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 14/39 电力设备电力设备/行业深度行业深度 人形机器人在工业领域将逐步取代传统工业机器人和人类劳动力。因此我们以工业机器人的保有量和劳动力数量为锚,假设人形机器人在工业机器人的渗透率将从2024 年的 1%逐步提升到 2030 年的 30%,同时假设单个人形机器人能取代 2-5 个人类劳动力且在劳动力的渗透率从 2024 年的 0.0003%逐步提升到 2030 年的 0.1%。那那么,对应么,对应 2024 年工业领域
48、的人形机器人出货预计为年工业领域的人形机器人出货预计为 1.6 万台,到万台,到 2030 年这一数字年这一数字将增加到将增加到 328.4 万台,万台,CAGR 达达 143%。表表 4:工业领域的人形机器人需求预测:工业领域的人形机器人需求预测 2022E 2023E 2024E 2025E 2026E 2027E 2028E 2029E 2030E 替代传统工业机器人替代传统工业机器人 工业机器人保有量(万台)382.5 420.7 462.8 509.1 560.0 616.0 677.6 745.4 819.9 yoy 10%10%10%10%10%10%10%10%10%渗透率 0
49、.3%1.0%5.0%10.0%20.0%25.0%30.0%人形机器人需求人形机器人需求量(万台)量(万台)1.2 5.1 28.0 61.6 135.5 186.3 246.0 yoy 340%450%120%120%38%32%替代人类劳动力替代人类劳动力 劳动力数量(亿人)34.6 35.0 35.3 35.7 36.0 36.4 36.8 40.8 41.2 yoy 1%1%1%1%1%1%1%11%1%替代比例 2.0 2.0 3.0 3.0 5.0 5.0 5.0 渗透率 0.0003%0.0010%0.0050%0.0100%0.0500%0.0750%0.1000%人形机器人
50、需求人形机器人需求量(万台)量(万台)0.4 1.8 6.0 12.1 36.8 61.2 82.4 yoy 304%237%102%203%67%35%工业领域人形机工业领域人形机器人总需求量器人总需求量(万台)(万台)1.6 6.9 34.0 73.7 172.3 247.5 328.4 yoy 330%395%117%134%44%33%售价(万美元)2.0 2.0 2.0 1.8 1.8 1.5 1.5 市场规模市场规模(亿美元)(亿美元)3.2 13.7 68.0 132.7 310.1 371.3 492.6 数据来源:Wind,东北证券 1.3.2.家庭&商业场景 人形机器人有望
51、成为人类日常生活重要构成。人形机器人有望成为人类日常生活重要构成。在 2023 年的特斯拉股东大会上,马斯克表示,当Optimus成熟后,届时机器人和人类的配置比例应该达到1:1甚至2:1,对应人形机器人的出货将至少达到 100 亿台以上,因此机器人的需求将远远超过车,特斯拉的长期价值中的大部分也将来源于 Optimus。考虑到人形机器人的性能和成本问题,我们认为,成熟的能提供娱乐服务的人形机器人或将在工业类机器人模式跑通后,逐步渗透到家庭和商用场景。因此,我们以全球人口为锚(劳动力人口虽然和工业类有所重复,但机器人的用途不同),假设机器人的售价在 2 万美元的水平时属于小众商品,而当售价逐步
52、降低到和家用电器价格相当(比如 5000 美元以下)后,机器人将从小众商品进化成通用产品,渗透率也逐步提升到 2030 年的 0.01%左右,对应出货量将达到 43.5 万台。请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 15/39 电力设备电力设备/行业深度行业深度 表表 5:家庭:家庭&商用领域的人形机器人需求预测商用领域的人形机器人需求预测 2022A 2023E 2024E 2025E 2026E 2027E 2028E 2029E 2030E 全球人口数量(亿)80 79 80 81 82 83 84 85 86 yoy 1%-1%1%1%1%1%1%1%1%渗透率 0.
53、000000%0.000000%0.000010%0.000200%0.000500%0.001000%0.002500%0.005000%0.010000%人形机器人累计量(万台)0 0 0.08 1.62 4.1 8.3 21 42.5 86 人形机器人出货人形机器人出货量(万台)量(万台)0 0 0.08 1.54 2.48 4.2 12.7 21.5 43.5 yoy 1825%61%69%202%69%102%售价(万美元)2.0 2.0 2.0 1.8 1.8 1.5 1.5 市场规模市场规模(亿美元)(亿美元)0.2 3.1 5.0 7.6 22.9 32.3 65.3 数据来源
54、:东北证券 2.风电:风电:海风装机拐点在即,深远海化驱动海缆海风装机拐点在即,深远海化驱动海缆&管桩量价齐管桩量价齐升升 2.1.海风市场增长空间广阔:国内十四五收官在即,海外迎来高增长 多地区风力资源较好,海风发电潜力巨大。多地区风力资源较好,海风发电潜力巨大。我国海岸线长超 18000KM,岛屿 6500多个,海风相较陆风开发资源更为丰富,且具有发电效率高、土地资源占用少、大规模开发难度低等优势。依据 World Bank 统计,我国预计可发展海上风电达到2982GW。依据中国工程院测算,仅考虑 0-50 米海深、平均风功率密度大于 300 瓦/平方米区域的开发面积,按照平均装机的密度
55、8 兆瓦/平方千米计算,我国海上风电装机容量可达到 3009GW。图图 12:中国海深与风速图中国海深与风速图 图图 13:中国海上风电资源充足中国海上风电资源充足 数据来源:千尧科技微信公众号,东北证券 数据来源:World Bank,东北证券 受限于航道等因素,受限于航道等因素,2023 年全球海风新增装机下滑,伴随影响因素消除,年全球海风新增装机下滑,伴随影响因素消除,2024 年年全球海风有望加速起量。全球海风有望加速起量。2015-2022 年,全球风电累计装机容量从 433GW 提升至923GW,复合增长率达 9.92%,其中,陆上风电累计装机容量从 421GW 提升至 请务必阅读
56、正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 16/39 电力设备电力设备/行业深度行业深度 842GW,复合增长率达 19.05%。2022 年,全球新增装机容量达 77.6GW,仅次于2020 年的 95.3GW 和 2022 年的 93.6GW,同比下降 17%,其中,陆上风电新增装机容量达 68.8GW,同比下降 5.1%,海上风电新增装机容量约为 8.8GW,同比下降58.29%,我们认为 2023 年全球海风新增装机下滑主要受限于审批、航道等问题,随着相关因素影响消除,2024 年海风装机有望快速起量。表表 6:2015-2022 年全球风电装机容量年全球风电装机容量 年份年份
57、全球风电累全球风电累计装机容量计装机容量(GW)其中:其中:陆上风电陆上风电 其中:其中:海上风电海上风电 全球风电新全球风电新增装机容量增装机容量(GW)其中:其中:陆上风电陆上风电 其中:其中:海上风电海上风电 2015 433 421 12 63.8 60.4 3.4 2016 488 474 14 54.9 52.7 2.2 2017 540 521 19 53.5 49.0 4.5 2018 591 568 23 50.7 46.3 4.4 2019 650 621 29 60.8 54.6 6.2 2020 745 709 36 95.3 88.4 6.9 2021 837 780
58、 57 93.6 72.5 21.1 2022 923 842 64 77.6 68.8 8.8 数据来源:GWEC,东北证券 海风特别关注海外市场。海风特别关注海外市场。英国提出到 2030 年实现海上风电装机容量累计达到 50GW,美国计划到 2030 年将安装 30GW 的海上风电。根据 GWEC 数据披露,预计 2022-2032 年全球海上风电新增装机容量复合增长率达 21.24%,全球海上风电新增装机容量预计到 2026 年超过 30GW,到 2030 年超过 50GW。如果海外各国按照规划实现海风装机,那么 2023-2032 年海外海风年均新增装机 38GW+,相较于 2022
59、 年的25GW 有 50%的增长,年复合增速非常可观。图图 14:2022-2032 年全球海上风电新增装机容量走势预测(年全球海上风电新增装机容量走势预测(GW)数据来源:GWEC,东北证券 007020222023e 2024e 2025e 2026e 2027e 2028e 2029e 2030e 2031e 2032e欧洲中国中国以外的亚洲地区北美洲其他地区 请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 17/39 电力设备电力设备/行业深度行业深度 表表 7:全球部分地区海上风电规划全球部分地区海上风电规划 地区地区 海上风电装机规划海上风电装机规划
60、 欧盟 2030年海上风电装机容量累计达到60 GW,2050年累计达到300 GW。德国 2030年海上风电装机容量累计300 GW,2035年累计400 GW,2045年累计达到70 GW。法国 到2050年,建成50个海上风电场,实现约累计40 GW的海上风电装机容量。荷兰 2030年海上风电装机容量累计达到11.5 GW,到2040年累计达到 38 GW,到2050年累计达到72 GW。英国 2030年海上风电装机容量累计达到50 GW(包括5 GW的浮动海上风电)。美国 2030年海上风电装机容量累计30 GW,DOE 规划到2050年海上风电装机累计达到110 GW。日本 2030
61、年海上风电累计装机超过10 GW,2040年累计45 GW。韩国 2030年海上风电规模累计达到12 GW。印度 计划2030年建成累计30 GW海上风电。越南 2030 年累计 4GW,到 2035 年累计达到 10GW,2040 年累计 23GW,2045 年累计 36GW。菲律宾 根据世界银行集团的数据,菲律宾拥有 178GW 的海上风电潜力,至 2050 年,菲律宾将安装 40GW 的海上风电。数据来源:国际风力发电网,东北证券 “十四五”收官在即,“十四五”收官在即,2024-2025 年国内海风有望迎来抢装潮。年国内海风有望迎来抢装潮。根据中国“十四五”电力发展规划研究披露,我国将
62、主要在山东、江苏、广东、广西、浙江、福建和辽宁重点开发海上风电,7 个省份也分别制定了海上风电“十四五”装机规划。沿海其他省份也快速推进海风,目前各省海风十四五规划新增海风合计达到 58GW以上,实际新增装机有望达到 70GW,国内海风未来增长可期。表表 8:全国部分省份海上风电规划全国部分省份海上风电规划 地区地区 海上风电“十四五”装机规划海上风电“十四五”装机规划 山东 2022 年,海风开工新增 3GW,年底建成并网 1.5GW,到 2025 年,海风电开工新增10GW,建成并网 5GW。江苏“十四五”海上规划新增合计 9.09GW,其中,南通到 2025 年海风累计装机容量 7.65
63、GW。广东 海风 2021 年底累计建成投产装机容量 4GW,2025 年达到 18GW,2030 年达到 30GW。广西“十四五”海上规划新增海上风电场址 25 个,总装机容量 22.5GW,力争核准海风 8GW 以上,投产 3GW。浙江 规划“十四五”期间新增海上风电 4.55GW 以上。福建“十四五”期间增加并网装机 4.1GW,新增开发省管海域海上风电规模约 10.3GW,力争推动深远海风电开工 4.8GW。(4.8GW 有望并网 2GW)。福建“十四五”期间增加并网装机 4.1GW,新增开发省管海域海上风电规模约 10.3GW,力争推动深远海风电开工 4.8GW。(4.8GW 有望并
64、网 2GW)。数据来源:北极星风力发电网,中国“十四五”电力发展规划研究,东北证券 分批建设风光大基地,持续推进风电行业发展。分批建设风光大基地,持续推进风电行业发展。2021 年 11 月 24 日,国家能源局公布了第一批大型风电、光伏基地建设名单,总规模为 97.05GW,其中内蒙古、陕西、青海、甘肃、吉林位居前五,建设规模分别为 20.20GW、12.50GW、10.90GW、9.55GW和 7.30GW。2021 年 12 月 6 日,国家能源局下发第二批风光大基地项目建设名单,重点布局沙漠、戈壁、荒漠地区,主要集中在内蒙古、宁夏、新疆、青海、甘肃,结合生态治理和资源综合利用模式,积极
65、解决消纳问题,以外送电力为主,到 2030年,规划建设第二批风光大基地总装机约 455GW。2022 年 9 月 2 日,国家能源局在 8 月份全国可再生能源开发建设形势分析视频会上指出,第一批风光大基地项目已经实现全面开工建设,第二批项目已经实现部分开工建设,第三批项目也正在抓紧组织开展相关工作中。目前,各省份第三批风光大基地项目逐步启动,多个省份的申报文件已经陆续下发。请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 18/39 电力设备电力设备/行业深度行业深度 表表 9:我国三批风光大基地建设情况我国三批风光大基地建设情况 风光大基地风光大基地 第一批大型第一批大型 风电光伏基
66、地风电光伏基地 第二批第二批 大型风电光伏基地大型风电光伏基地 第三批第三批 大型风电光伏基地大型风电光伏基地 整体建设进度整体建设进度 全面开工建设 部分开工建设 下发申报文件 分省建设分省建设规模规模(GW)或)或具体建设具体建设情况情况 内蒙古 20.20 到 2030 年,规划建设风光基地总装机约 4.55 亿千瓦,其中库布齐、乌兰布和、腾格里、巴丹吉林沙漠基地规划装机2.84 亿千瓦,采煤沉陷区规划装机 0.37 亿千瓦,其他沙漠和戈壁地区规划装机 1.34 亿千瓦。“十四五”时期规划建设风光基地总装机约2 亿千瓦,包括外送 1.5亿千瓦、本地自用 0.5亿千瓦。“十五五”时期规划建
67、设风光基地总装机约 2.55 亿千瓦,包括外送 1.65 亿千瓦、本地自用 0.9 亿千瓦 根据某省份申报文件,第三批风光基地同样以沙漠、戈壁、荒漠地区为重点,延伸至适油气田、采煤沉陷区、石漠化、盐碱地等,要求坚持集约整装开发,避免碎片化。优先申报 100%离网制氢项目,鼓励开发企业与国家管网集团、中国石油达成氢能运输、消纳合作,利用天然气管道推进掺氢天然气等方式,实现氢能高消纳、利用。优先申报 100%以上自主调峰、自我消纳项目,不增加系统调峰压力,根据消纳能力统筹设计电源、电网、储能 陕西 12.50 青海 10.90 甘肃 9.55 吉林 7.30 新疆 5.40 广西 5.00 辽宁
68、4.10 宁夏 3.00 河北 3.00 贵州 3.00 黑龙江 2.80 云南 2.70 山西 2.00 山东 2.00 四川 1.40 安徽 1.20 湖南 1.00 合计 97.05 数据来源:北极星风力发电网,东北证券 风电招标势头暂缓,风电招标势头暂缓,2023 年海风招标比重稳定。年海风招标比重稳定。2015-2023 年,我国公开招标市场风电新增招标量平均约为 47GW。2019 年出现明显高点,我国公开招标市场风电新增招标量 65.2GW,同比增长 95%,主要系陆风补贴退坡导致抢装潮。2023 年,我国公开市场风电新增招标容量 63.3GW,同比减少 36%,其中,陆上风电新
69、增招标容量 54.7GW,占总指标比重 86%,海上风电新增招标容量 8.6GW,占总指标比重14%,海风招标重启,占比稳定,未来扩张将更加明显。请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 19/39 电力设备电力设备/行业深度行业深度 图图 15:2015-2023 陆上风电和海上风电新增公开招标容量(陆上风电和海上风电新增公开招标容量(GW)数据来源:金风科技,东北证券 2.2.沿海消纳能力强,海风消纳不受陆端限制 沿海省份电力需求高增,消纳能力强,海风大有可为。沿海省份电力需求高增,消纳能力强,海风大有可为。2022 年,江苏省、浙江省、广东省、福建省和山东省用电量分别为
70、7400、5799、7870、2900 和 7559 亿千瓦时,其中海风贡献比例分别为 2.26%、0.77%、1.57%、2.10%和 0.20%,还有很强的消纳能力。除了福建以外,其他沿海省份都还有相当一部分电力依赖外电补充,浙江的外电占比达到 24.99%。未来,沿海省市用电量还将持续增加,考虑目前海风占比较低,我们认为沿海城市发展海风大有可为。图图 16:2022 年沿海省份用电量(亿千瓦时)年沿海省份用电量(亿千瓦时)图图 17:2022 年沿海省份外电比例年沿海省份外电比例(%)数据来源:国家能源局,东北证券 数据来源:国家统计局,东北证券 2.3.深远海化利好 HVDC 海缆,驱
71、动管桩量价齐升 我国持续推进海风深远海化建设。我国持续推进海风深远海化建设。远海风电一般指场区中心离岸距离大于 70km 为远海风电场,水深大于 50m 为深海风电,由于具有更稳定的风能资源、更小的社会环境影响,深远海风电的巨大潜力正逐渐被重视。由于近海资源有限,海风深远海化已成趋势,多地公布深远海风电建设规划,深远海风电将加速推进。根据对招标项目不完全统计,2022 年已完成招标待建项目平均离岸距离 40km、水深 30m;020406080000222023陆上风电公开招标容量(GW)海上风电公开招标容量(GW)010002
72、0003000400050006000700080009000江苏浙江广东福建山东 请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 20/39 电力设备电力设备/行业深度行业深度 2023 年待招标项目平均离岸距离 50km、水深 35m。上海在上海市可再生能源和新能源发展专项资金扶持办法 中提到“2022-2026 年间,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 50km 的项目予以投资奖励,奖励标准为 500元/kW,分五年拨付,每年 20%”表表 10:我国部分深远海海风规划我国部分深远海海风规划 省市省市 相关规划相关规划 广东 新增海上风电装机容量约 170
73、0GW,推动 800GW 项目前期工作 江苏 规划 28GW 深远海海风。福建 力争推动深远海开工 4.8GW。上海 力争新增规模 1.8GW 天津 加快推进远海 0.9GW 海上风电项目前期工作。海南 深远海域海上风电开发、超大型海上风机技术、大容量远海风电送出技术 广西 力争新增并网装机 3GW 数据来源:政府网站,东北证券 海风深远海化利好海风深远海化利好 HVDC 海缆与大型管桩。海缆与大型管桩。研究表明,对于离岸距离大于 80km 的深远海海上风电场,采用 VSC-HVDC 送出将更具备经济性。直流电输电需要建设成本高昂的换流站,因此在近海输电交流电成本更低。但是交流电的损耗随着电缆
74、长度的增加而增加,并且交流电单回电缆送出容量限制在 500MW 以下,超大功率电厂需要交流电增大回路数,进而带来电缆成本上升,而直流输电损耗较小,单回电缆送出容量可以达到 2GW,随着功率和距离的增加,直流输电方案更具竞争力。伴随海风深远海化,先发布局伴随海风深远海化,先发布局 HVDC 海缆厂商有望核心收益,与此同时,深远海化海缆厂商有望核心收益,与此同时,深远海化驱动管桩走向大型化、导管架、浮式基础等,管桩有望迎来量价齐升。驱动管桩走向大型化、导管架、浮式基础等,管桩有望迎来量价齐升。3.氢能:氢能:风起氢萍之末,坚定看好制氢风起氢萍之末,坚定看好制氢&管道输氢项目落地管道输氢项目落地 3
75、.1.绿电制氢迎来爆发,有望撬动巨大市场空间 3.1.1.绿氢项目加快落地,或将成为投资热点 据统计 2023 年,签约、获批及公示的绿氢项目(含绿氨、绿色甲醇、绿色航油)数量累计 74 个,项目规划总投资达 4700 亿元,全部投产后新增绿氢产能将达 280 万吨/年,而 2024 年 1 月 11 日中石化 10 万吨量级绿氢项目取得获批也预示着 24 年绿氢立项依然是一股热潮。投产方面,2023 年度内已有超 7 个绿氢项目建设完成并正式投产,预计年产能超 3 万吨,目前立项未开工绿氢项目占据主要比例,因此今年绿氢会有极大的产能释放空间,绿氢项目将迎开工潮,预计电解槽招标同比翻倍看向 4
76、GW,绿氢将在 2024-25 年将迎来增长爆发。请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 21/39 电力设备电力设备/行业深度行业深度 图图 18:全国绿氢在建全国绿氢在建/已规划项目已规划项目(万吨万吨)数据来源:政府文件,东北证券 在地域上绿氢呈现全国多点开花状态,其中三北地区及内蒙古产能领跑,同时西北地区其他省份,以及湖北、河南、广东、云南、山东、上海、浙江等省市均有绿氢项目规划投资,基本覆盖全国各地。这意味着绿氢赛道已成为各地企业投资重点关注目标。3.1.2.各省绿氢政策持续加码,助力地区落实产能 绿氢项目多在中西部以及东北自然资源丰富地区,当地各省积极落实国家政策
77、,出台明确政策布局未来 5-15 年绿氢产量,国内绿氢产能规划高增,2035 年已规划 220万吨以上。表表 11:地方绿氢产量规划地方绿氢产量规划 地区 日期 政策文件 2025 年绿氢产量(万吨/年)2030 年 绿氢产量 2035 年 绿氢产量 内蒙古 2023.11.7 内蒙古自治区新能源倍增行动实施方案 50-甘肃 2023.1.3 关于氢能产业发展的指导意见 20-新疆 2023.4.24 自治区氢能产业发展三年行动方案(20232025 年)10-宁夏 2022.11.11 宁夏回族自治区氢能产业发展规划 8 30-吉林 2023.12.4 抢先布局新型储能产业新赛道实施方案 8
78、 30-40 120-150 四川成都 2022.6.7 成都市优化能源结构促进城市绿色低碳发展行动方案 成都市优化能源结构促进城市绿色低碳发展政策措施 1-青海 2023.1.12 青海省氢能产业发展中长期规划(2022-2035 年)4 30 100 江西 2023.1.19 江西省氢能产业发展中长期规划(20232035 年)0.1-数据来源:政府文件,东北证券 204.6991.665.8758.7421.0513.2911.316.566.611.3 10.650.220.12内蒙古河北甘肃黑龙江宁夏吉林辽宁新疆陕西天津河南山东四川湖北 请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的
79、声明及说明 22/39 电力设备电力设备/行业深度行业深度 同时多地陆续在 2023 年出台了对应的补贴政策,助力绿氢项目落地,同时不断加码补贴政策将调动绿氢项目投资投产更高积极性。目前借助当地补贴后,局部风光优势地区已经可以做到绿氢价格平价,继鄂尔多斯 23/24/25 年补贴 4、3、2 元/kg 补贴政策率先实现成本平价。2024 年 1 月宁东补贴政策出台绿氢替代化工项目按 5.6元/公斤,最高补贴可达 3000 万元成为关注焦点,其超过鄂尔多斯,是目前补贴地区性绿氢补贴最大的地区。而此次政策对象着重在化工企业也有望在应用端提升化工对绿氢的使用,绿氢经过补贴后的经济性将在未来使其以更快
80、的速率替代灰氢与蓝氢。表表 12:地方绿氢补贴政策地方绿氢补贴政策 地区地区 日期日期 补贴类型补贴类型 内容内容 鄂尔多斯鄂尔多斯 2023.8.10 销售补贴 支持绿氢制取项目建设。在 2022-2025 年期间,对落地鄂尔多斯且氢气产能大于 5000 吨/年的风光制氢体化项目主体,按绿氢实际销售量(对于一体化绿氢制化学品项目,由第三方公司对绿氢产量进行核定)给予退坡补贴,2022-2023 年补贴 4000 元/吨,2024 年补贴 3000 元/吨,2025 年补贴 2000 元/吨。克拉玛依克拉玛依 2023.10.1 销售补贴 在 2024-2025 年期间,对落地克拉玛依且氢气产
81、能大于 5000 吨/年的风光制氢一体化项目主体,按照其中绿电制氢的实际消纳量,经第三方认定后给予退坡补贴,2024 年补贴 3000 元/吨,2025 年补贴 1500 元/吨。河南濮阳河南濮阳 2023.8.18 生产补贴 对绿氢出厂价格不高于同纯度工业副产气平均出厂价格,且用于本市加氢站加注的,按照年度累计供氢量给予补助。首年给予每于克 15 元补贴,此后逐年按 20%退坡,每年最高 500 万元,补贴标准根据国家、省相关政策并结合我市实际适时进行调整。吉林吉林 20233.12.3 生产补贴 对年产绿氢 100 吨以上(含 100 吨)的项目,以首年每公斤 15 元的标准为基数,采取逐
82、年退坡的方式(第 2 年按基数的 80%、第 3 年按基数的 60%),连续 3 年给予补贴支持,每年最高补贴 500 万元.宁东宁东 2024.1.3 生产补贴(针对化工企业)对实施绿氢替代的化工项目,本级财政按 5.6 元/公斤标准给予用氢补贴,单个企业每年不超过 500 万元,最多补贴 3 年。四川成都四川成都 2024.1.5 电费补贴 对绿电制氢项目市区两级联动给予 0.15-0.2 元/千瓦时的电费支持。深圳深圳 2023.10.28 电费补贴 支持在具备条件的加氢站内电解水制氢,对站内制氢设备按购置成本30%予以资助,最高不超过 200 万元。对制氢加氢一体化站,2022-202
83、3 年度加氢价格 35 元/kg 及以下,2024 年度加氢价格 30 元/kg 及以下的,站内电解水制氢用电价格执行蓄冷电价政策,电解制氢设施谷期用电量超过 50%的免收基本电费。沈阳沈阳 2023.9.18 生产补贴 支持多元氢气制取。积极发展光伏、风电等零碳制氢,对相关项目固投给予最高 30%,最多不超过 500 万元的投资奖励;探索应用液氨、甲醇等低碳制氢,对相关项目固投给予最高 20%,最多不超过 300 万元的投资奖励,适度发展天然气(沼气)制氢,对相关项目固投给予最高10%,最多不超过 100 万元的投资奖励。湖北湖北 2023.10.23 配套奖励 支持创新氢气制取。对在可再生
84、能源富集地区发展风光水规模电解水制气,按照 1000Nm3/h 制气能力、奖励 50MW 风电或光伏开发资源并视同配置储能。支持电解制氢企业用电参与市场化交易。山东潍坊山东潍坊 2023.12.23 生产补贴 鼓励风电、光伏发电制氢,制氢装机运行容量视同配建储能容量。企业实施技术改造新增的设备,按照设备购置款的 10%给予补贴,单个项目补贴最高不超过 1000 万元。数据来源:政府文件,东北证券 3.1.3.绿氢利好带动电解槽招标建设,海外绿氢规划产能同步高增 2023 年度合计电解槽招标量超 1.8GW,已达到 2022 年全年出货量的 2 倍有余。2023全年累计中标规模达到 1055.5
85、MW,其中碱性电解槽占 90%以上。绿氢的电费补贴政策使绿氢项目可靠度提升,制氢和应用端建设先开工也有望加速电解槽需求释放。请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 23/39 电力设备电力设备/行业深度行业深度 图图 19:2023 电解槽招标类型占比电解槽招标类型占比 图图 20:电解槽招标量电解槽招标量 2024 年或将突破年或将突破 2000MW(MW)数据来源:香橙会研究院,东北证券 数据来源:势银,东北证券 在国内扩大电解槽布局的同时,国内电解槽厂商也在大力向海外渗透,涉足全球绿氢需求。从产品角度来看,绿氢更受市场青睐,各国普遍需求电解槽设备、氢储运设备以及配套技术
86、,市场需求旺盛。从供需端看,后续各国的氢能发展将会提速。海外绿氢规划上,欧盟 2030 年绿氢产能规划达到 2000 万吨,中东当前合计产能规划达到 2914.26 万吨。从生产角度看,我国碱性电解槽相比国外具有较大的购置成本优势。据彭博新能源财经(BloombergNEF)的统计数据,中国电解槽设备的制造成本比西方同类产品低75%。2023年,海外碱性电解槽市场均价约在240万元/MW,国内 5MW 级碱性电解槽中标平均价格约 151 万元/MW,仅为海外价格的 63%。3.2.中游加氢运氢积极布局,保障下游燃料电池车落地 3.2.1.加氢站持续大范围布局,一体化制氢加氢站推广潜力大 截至
87、2023 年全国累计建成运营加氢站 428 座,已覆盖 29 个省市自治区,其中排名前五的省份分别为广东省、山东省、河南省、河北省、浙江省,合计占比 45.8%。已建成加氢站中,在运营加氢站 274 座,占比 64.0%,累计供给能力达到 20.8 万千克/天。在运营加氢站中,固定站 173 座,占比 63.1%;从加氢站压力等级来看,35兆帕加氢站 237 座,占比 86.5%。到 2025 年各省规划累计建设加氢站 726 座,广东,上海,北京等示范应用城市群规划达到 100 座。技术方面,隔膜式和液驱氢气压缩机已具备产业化能力、核心技术自主可控。作为燃料电池车辆的配套基础设备,很大程度上
88、影响燃料电池车辆的落地运营,随着 2025 年燃料电池汽车应用示范推广进入下半场,相关政策或将迎来一波更新与变化,引领下一个五年的氢能发展。92.10%4.02%3.84%0.03%ALKPEMSOECAEM0000202020224E 请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 24/39 电力设备电力设备/行业深度行业深度 图图 21:全国累计建成运营加氢站数量全国累计建成运营加氢站数量(座)(座)数据来源:中国氢能联盟,东北证券 制氢加氢一体站正在逐步打开局面,工业园区外一体站建设将成为
89、趋势。制氢加氢一体站正在逐步打开局面,工业园区外一体站建设将成为趋势。一体站优势在于可以节省氢气运输成本,降低氢气枪口价,目前制氢加氢一体站约占全部建成加氢站 10%不到。但政策上吉林省、广东省、河北省、新疆布尔津县允许在非化工园区建设制氢加氢一体站,为绿氢项目开发进行政策松绑;同时 PEM 制氢等绿氢制取的成本还有很大的降本空间,广州黄埔现代能源集团消息,能源技术研究院牵头完成了全国首套 PEM 电解水制氢加氢一体机,并进行示范应用。预示着未来制氢加氢一体站具有很大的推广潜力。表表 13:地方加氢站数量规划地方加氢站数量规划 2025 2030 广东 200-河北 100-陕西 100-江苏
90、 100-山东 100 200 河南 80-北京 74-上海 70-四川 60 80 内蒙古 60-浙江 50 89 数据来源:政府文件,东北证券 3.2.2.管道规划持续进行,氢能高速降低运输成本 运氢方面,管道项目落地与招标投标受到持续关注,发展迅速。运氢方面,管道项目落地与招标投标受到持续关注,发展迅速。随着用氢需求拉动氢气运输需求,管道输氢的大体量优势不断显现,大规模、长距离运氢将成为我国氢能储运发展的必然趋势。我国纯氢运输管道总长与欧美国家存在较大差距,输氢管道主要分布在环渤海湾、长三角等地,随着氢能产业的快速发展,日益增加的氢气需求量将推动我国氢气管网建设。2024 年中石化乌兰察
91、布管道输氢由原计划400km 延伸至 1100km+,同时张家口市康保-曹妃甸氢气长输管道项目备案获河北发改委批复,两大管道项目成为持续跟踪重点,国内氢气管网建设正在提速,管道项目招投标与落地将会是近期输氢端重点。384285787268900400600800082002220232024E 2025E 2026E 2027E 2030E 请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 25/39 电力设备电力设备/行业深度行业深度 氢能高速建设示范落地也在持续关注。氢能高
92、速建设示范落地也在持续关注。国务院国资委提出共建中国氢能高速行动倡议,旨在加快构建以京津冀、上海、广东、郑州和河北五城示范群为基础的氢能高速网络建设,包含对高速运营车辆和加氢站给予政策支持的内容,如减免高速通行费以及优化加氢站的建设和运营成本等,极大的推动和保障了氢燃料电池汽车的运营。3.3.应用端电池车政策加码,有望进一步推广落实提升 3.3.1.绿氨大力布局,助长绿氢协同规划 绿醇与绿氨为绿氢下游主要应用场景。绿醇与绿氨为绿氢下游主要应用场景。由于绿氨生产过程的无碳性质和其工业降碳的巨大潜力,绿氨的布局已成为我国落实双碳政策的一大抓手。据不完全统计,国内已公开的绿氨项目总共约 90 项(含
93、建成、在建、及规划阶段),累计投资金额达到约 2470 亿元。其中已披露的绿氨产能累计达到了 1310 万吨/年,达到同期国内传统合成氨产能存量的 2 成左右。截至 2023 年底,国内已开工绿氨项目有 13 项,对应已披露绿氨产能约 79 万吨/年,累计投资金额超过 860 亿元。截至 2023 年 12 月,国内处于规划阶段的绿氨项目有 77 项。据统计,77 项规划阶段的项目中已披露绿氨产能约 1231 万吨/年,累计投资金额约 1610 亿元。2023 年 1 月至 11 月,我国新增绿氢合成氨项目数量和规划投资分别为 27 个和 1885.8 亿元,占全国新增绿氢项目数量和规划投资规
94、模的 40.6%和 46.0%,项目全部投产后可新增绿氨产能约 485万吨/年。2023 年氢氨一体化项目新增数量近 20 项,主要分布在内蒙古,吉林和辽宁。氢氨一体化发展将带动上游绿氢产能释放。图图 22:2023 年新增绿氢投资下游消纳规模年新增绿氢投资下游消纳规模(亿元亿元)图图 23:氢氨一体化项目主要开展地规模氢氨一体化项目主要开展地规模 数据来源:中国产业发展促进会,东北证券 数据来源:氢能聚焦,东北证券 3.3.2.电池车销量年底迎来爆发,重卡或将担当推广先行作用 下游氢能应用端,2023 年燃料电池汽车产销总量分别为 5668 辆和 5805 辆,同比上个年度增长了 55.3%
95、和 72.0%,其中 2023 年 12 月燃料电池产销同比分别增长 98.8%和 149.1%。第三、四季度全国燃料电池车招标爆发,今年出现了多个百台级招标项目,年底多个地区出现了一波放量的行情。燃料电池车销售车辆涵盖大巴、重卡、环卫、物流等多种车型,在目前上市销售的车型中,以重卡、物流车、公交车等为代表的商用车型是绝对的主力,未来氢能重卡或将燃料电池车推广担任先行作用。1885.81754.21019.6绿氨绿色甲醇其他应用502.0363.32104.6102.814.25.3605000600内蒙古吉林辽宁公开投资额(亿元)公开制氢总规模(万吨)请务必阅读正文后的
96、声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 26/39 电力设备电力设备/行业深度行业深度 图图 24:氢燃料电池车型占比变化氢燃料电池车型占比变化 图图 25:氢燃料电池汽车产销量(辆):氢燃料电池汽车产销量(辆)数据来源:势银,东北证券 数据来源:中汽协,中国氢能联盟,东北证券 3.3.3.电池车核心部件国产化程度加速,降本空间大助推数量增长 燃料电池汽车成本主要构成中的氢燃料电池系统。燃料电池关键材料部件自主化步伐加快、水平提升、正快速缩小与国际先进水平的差距。电堆与系统集成水平大幅提升,技术性能对标国际先进水平,并有批量化制造能力。动力堆、发电堆、空冷堆、微型堆同步发展。到 2025 年,
97、其电堆部分或将开启国产化替代,推动燃料电池系统市场价格进一步降低,燃料电池重卡车型场景中,成本占比有望进一步降低到约 41%。以燃料电池重卡车型场景为例,2020 年至 2023 年燃料电池系统成本占比由约 69%降低到约 52%。重卡相关燃料电池配套企业诸如头部的国氢科技、国鸿氢能、亿华通等也会在需求扩张和技术成熟中迎来新的业务增长。3.3.4.燃料电池车政策补贴加码,五大示范群持续引领增长 氢能产业发展中长期规划目标到 2025 年保有量 5 万辆,2015 年至今销量累计18193 辆,完成度 36%。据公开资料统计,发布的省级氢能规划合计到 2025 年共推广燃料电池汽车数量超过 11
98、.5 万辆,为 5 万辆推广的国家目标保驾护航。2023 各地出台了较多了支持氢能产业发展的政策,各燃料电池汽车范城市群和非示范区域均加大了燃料电池汽车的推广力度,特别是对燃料电池货车的推广应用力度比之前明显加大。未来交通端仍将坚持五大示范城市群引领,1 月 8 日海南发布氢能中长期规划推进加入广东城市群,或将会有更多高积极性城市加入到示范城市群中,加速兑现燃料电池车和加氢站推广任务。4.光伏:新技术,新机遇光伏:新技术,新机遇 4.1.行业需求持续放量 4.1.1.国内:需求大超预期,集中式显著放量 国内光伏需求大超预期。国内光伏需求大超预期。2023 年,国内光伏新增装机达 217GW,同
99、比增长 148%,分 季 度来 看,Q1-Q4 分 别 新增 装 机 33.66/44.76/50.52/87.94GW,同 比增 长154.81%/153.31%/132.58%/152.64%。从装机结构来看,2023Q1-Q3,分布式和集中式新增装机分别为 67.14GW/61.79GW,同比增长 90%/258%。受益组件快速跌价带动下游装机积极性提高,国内光伏新增装机实现高增长,集中式光伏电站需求大增。40%36%38%0%5%10%15%20%25%30%35%40%45%202120222023重卡物流车公交65668758050100
100、02000300040005000600070002020202120222023产量销量 请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 27/39 电力设备电力设备/行业深度行业深度 图图 26:国内光伏装机保持强劲势头:国内光伏装机保持强劲势头 数据来源:国家能源局,东北证券 图图 27:国内分布式光伏装机国内分布式光伏装机 图图 28:国内集中式光伏装机国内集中式光伏装机 数据来源:国家能源局,东北证券 数据来源:国家能源局,东北证券 24 年预计国内需求平稳增长。年预计国内需求平稳增长。集中式方面,2023 年光伏组件集采及分散项目组件招标,总规模超过 296GW,若叠加
101、22 年未定标集采项目,总规模高达 332GW,较22 年实现翻倍,为 24 年地面电站装机提供强支撑。分布式方面,经济性延续良好,下游装机意愿较强,有望延续高增。因此,我们预计,因此,我们预计,2024 年国内光伏新增装机有年国内光伏新增装机有望达到望达到 200GW 以上。以上。206161421530%50%100%150%200%250%300%350%400%450%500%00国内光伏新增装机(GW)yoy0%50%100%150%200%250%051015202530国内新增分布式装机(GW)yoy0%50%100%150%200%2
102、50%300%350%051015202530国内新增地面电站装机(GW)yoy 请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 28/39 电力设备电力设备/行业深度行业深度 图图 29:国内年度新增光伏装机(:国内年度新增光伏装机(GW)数据来源:国家能源局,东北证券 4.1.2.海外:需求放缓,期待结构性机遇 海外需求阶段性放缓海外需求阶段性放缓。组件方面,组件方面,2023年,组件出口为189.60GW,同比增长19.65%,但组件出口额同比下滑 6.73%至 395.72 亿美元,量升额跌主要系组件价格持续下滑所致,2023 年 12 月组件均价为 0.137 美元,同比下
103、滑 48.78%。逆变器方面,逆变器方面,2023年,逆变器出口额为 99.66 亿美元,同比增长 11.03%,但自 23 年 7 月份开始,出口额已经连续半年下滑。组件和逆变器出口金额的下滑,表明基于终端库存积压的问组件和逆变器出口金额的下滑,表明基于终端库存积压的问题,海外需求出现阶段性放缓。题,海外需求出现阶段性放缓。图图 30:组件出口呈现量增价跌趋势组件出口呈现量增价跌趋势 图图 31:逆变器出口下跌趋势企稳逆变器出口下跌趋势企稳 数据来源:盖锡咨询,东北证券 数据来源:海关总署,东北证券 4.1.2.1.欧洲市场 欧洲库存压力趋缓。欧洲库存压力趋缓。组件方面,组件方面,2023
104、年欧洲十一国组件出口 81.50GW,同比微降0.14%,其中 23 年 12 月出口 4.06GW,环比增长 17.49%;逆变器方面,逆变器方面,2023 年荷兰逆变器出口 27.95 亿美元,同比增长 5.98%,德国出口 9.94 亿美元,同比增长58.91%,其中 23 年 12 月荷兰和德国逆变器出口 0.53 和 0.46 亿美元,环比下滑-60%-40%-20%0%20%40%60%80%100%120%140%160%05002000224E 2025E国内年度新增光伏装机量(GW)同比
105、请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 29/39 电力设备电力设备/行业深度行业深度 40.51%和增长 9.52%。组件和逆变器在 23 年 12 月份均出现一定优化,表明欧洲去库边际改善。短期期待去库完成,需求逐步修复。库存方面,短期期待去库完成,需求逐步修复。库存方面,主要是由于欧洲 23 年上半年需求大增导致库存累积,而随着下半年的逐步去库,叠加终端装机修复,预计 24 年上半年基本完成去库。终端需求方面,终端需求方面,在硅料跌价带动组件价格下降的趋势下,欧洲终端需求有望进一步被激发。图图 32:欧洲组件出口量欧洲组件出口量 图图 33:欧洲逆变器出口额欧洲逆变器出
106、口额 数据来源:盖锡咨询,东北证券 数据来源:盖锡咨询,东北证券 长期长期来看,欧洲远期目标明确。来看,欧洲远期目标明确。欧盟在 23 年 9 月份将可再生能源占比由原来的 32%提升至 42.5%,可再生能源装机容量从 1067GW 提升至 1236GW,其中,针对光伏装机方面,目标是到 2025 年太阳能光伏装机容量提升至 320GW 以上,到 2030 年接近 600GW,即 22-25 年平均每年至少新增装机 34GW,26-30 年平均每年新增装机 56GW。请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 30/39 电力设备电力设备/行业深度行业深度 表表 14:欧洲能源
107、法案对比:欧洲能源法案对比“欧洲可再生能源”实现路径“减碳 55“计划 2030 年目标“欧洲可再生能源”措施 2022 年底天然气替代量 对“减碳 55”天然气替代目标量 天然气供应多样化-液化天然气 50 50-管道进口天然气 10 10 17bcm 生物甲烷燃气产能,节约 17bcm天然气 2030 年增加至 35bcm 生物甲烷燃气产能 3.5 18 5.6mt 可再生氢气产能,节约 9-18.5bcm天然气 2030 年增加至 20mt 可再生氢气产能-20-50 电力系统 节电,节约 38bcm 天然气 欧盟范围内的节能措施,例如:降低建筑制热系统 1 度可节约10bcm 天然气
108、14 10 计入整体的 RES 数据 屋顶太阳能光伏系统,年产能 1.5TWh 2.5 前期需要设备装载 2030 年安装 3000w 台热泵,在 2030 年节约 35bcm 天然气 未来五年内安装 1000 万台热泵,前 5 年将计划内的热泵部署速度加快一倍 1.5 前期需要设备装载 2030 年风电装机 480GW,光伏装机420GW,节约 170bcm 天然气,新增5.6mt 绿色氢能产能 前期提升装机速度20%,节约 3bcm 天然气,新增 80GW 产能进行氢能源生产 20 新增氢能生产计入可再生氢能部分,其余产能前期需要设备装载 企业转型 电气化系统和可再生氢能源升级利用 创新基
109、金和碳交易 计入可再生氢能部分 数据来源:Fitfor55法案,REPowerEU 计划,东北证券 4.1.2.2.美国市场 美国需求旺盛美国需求旺盛。2023 年 1-11 月份,美国组件+电池进口 52.39GW,同比增长 69.75%,其中 23 年 11 月份美国组件+电池进口为 5.14GW,同比增长 48.6%,主要系美国需求持续旺盛,2023 年前三季度,美国光伏新增装机达 18.16GW,同比增长 37.80%,其中 23Q3 新增装机 6.47GW,同比增长 40.02%。请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 31/39 电力设备电力设备/行业深度行业深度
110、 图图 34:美国电池美国电池+组件进口组件进口 图图 35:美国光伏新增装机:美国光伏新增装机 数据来源:U.S.international trade commission,东北证券 数据来源:SEIA,东北证券 贸易壁垒有望改善,国内企业或享受美国旺盛需求的红利贸易壁垒有望改善,国内企业或享受美国旺盛需求的红利。通过使用海外料或国内非疆料,UFLPA 法案扣留组件逐步放行,同时国内企业加大在美布局产能,后续有望进一步打开美国市场。而在 IRA 法案推动下,美国组件保持高溢价,带动组件供应商实现高盈利。因此,展望 24 年,我们预计,在美国旺盛需求的背景下,国内企业或呈现显著受益。图图 3
111、6:美国公用事业光伏并网容量(:美国公用事业光伏并网容量(MW)数据来源:FERC,东北证券 4.2.N 型时代,新技术多元涌现 N 型时代下,型时代下,TOPCon、BC、HJT 以及钙钛矿叠层电池百花齐放。以及钙钛矿叠层电池百花齐放。我们预计,考虑到产能投放进度和技术成熟度,2024 年 TOPCon 将成为主导,BC 和 HJT 电池将随着降本逐步打开市场,而钙钛矿方兴未艾,随着 GW 产能相机投放,钙钛矿电池效率有望逐步提高,而钙钛矿叠层电池或依靠效率的快速提升将逐渐成为行业技术领先者。-200%-100%0%100%200%300%400%500%600%05001000150020
112、002500Jan-22Feb-22Mar-22Apr-22May-22Jun-22Jul-22Aug-22Sep-22Oct-22Nov-22Dec-22Jan-23Feb-23Mar-23Apr-23May-23Jun-23Jul-23Aug-23Sep-23Oct-23Nov-23美国公用事业光伏并网容量(MW)yoy 请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 32/39 电力设备电力设备/行业深度行业深度 图图 37:HJT、BC、钙钛矿叠层不断取得突破、钙钛矿叠层不断取得突破 数据来源:捷佳伟创公众号,隆基绿能公众号,协鑫钙钛矿公众号,东北证券 4.2.1.TOPCo
113、n、HJT 大放光彩 N 型技术发展迅速,型技术发展迅速,TOPCon 与异质结市占率不断提升。与异质结市占率不断提升。根据 CPIA 的预测,2023年,PERC 电池的市占率仍有 76.2%,但 N 型 TOPCon 和异质结电池发展迅速。预计到2025年,TOPCon和异质结市占率分别达到36%和18%,N型市占率超过50%;到 2030 年,N 型电池将成为主要电池类型,市占率达 75%。N 型 TOPCon 和异质结凭借更高的转化效率和更优秀的工艺流程逐渐取代 PERC 组件。图图 38:2022 年至年至 2030 年各技术类型电池市占率年各技术类型电池市占率 数据来源:CPIA,
114、东北证券 N 型组件产能快速扩张,头部企业型组件产能快速扩张,头部企业 N 型出货迎来爆发式增长。型出货迎来爆发式增长。根据我们的统计,2022 年异质结、TOPCon 组件产能分别有 14.7GW、125.4GW,预计到 2023 年,光伏行业异质结、TOPCon 产能将分别达到 50GW、361.1GW,N 型组件产能将快速扩张。2023 年,头部企业出货将快速上升,各家 N 型出货占比将达到 30%及以上,光伏头部企业 N 型出货将迎来爆发式增长。0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%202220232024202520272030BSF电池市场占比(%)PE
115、RC电池市场占比(%)TOPCon电池市场占比(%)异质结电池市场占比(%)XBC电池市场占比(%)MWT电池市场占比(%)请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 33/39 电力设备电力设备/行业深度行业深度 图图 39:2021-2023 年异质结、年异质结、TOPCon 组件产能情组件产能情况况 图图 40:2022-2023 年同业公司年同业公司 N 型组件出货情况型组件出货情况 数据来源:北极星光伏网、SOLARZOOM、东北证券 数据来源:公司公告、东北证券 PERC 接近效率极限,双接近效率极限,双 N 组件高速发展。组件高速发展。根据 ISFH 的报告,PER
116、C、TOPCon、HJT 三种类型电池转化效率极限分别为 24.5%、28.7%、28.5%;2022 年天合光能PERC 电池转化效率达到了 24.50%,PERC 电池效率已经达到实验室极限。晶科能源 TOPCon 电池目前量产效率为 25.6%-25.7%,实验室效率已突破 26.89%。东方日升目前异质结转化效率已接近 25.5%。N 型电池组件距离理论效率极限仍有 2 个点左右的提升空间。根据 CPIA 预测,到 2025 年,N 型 TOPCon+HJT 组件的市占率达到 50%,N 型电池组件的市占率将超过 PERC。图图 41:电池片技术发展路径电池片技术发展路径 数据来源:东
117、方日升、东北证券 TOPCon 复杂工艺成制约,异质结工艺流程更为精简。复杂工艺成制约,异质结工艺流程更为精简。TOPCon 组件作为 PERC 组件的升级版本,虽然有更成熟的技术路线,但复杂的工艺流程意味着要对生产有更高的质量把控,一旦某个环节出现质量缺陷,就会使得其他环节失去边际贡献。同时复杂的工艺也意味着对 TOPCon 平台已经接近优化极限,难以再引进新的技术以实现电池效率的提升。相比于目前 PERC、TOPCon 电池高达十几步的工艺流程,异质结电池的工艺流程只有清洗制绒、镀膜、丝网印刷、光再生、测试等步骤,更为4.5514.75011.1125.4361.00
118、250300350400202120222023E异质结(GW)TOPCon(GW)0%33%24%60%2%30%1%33%0%10%20%30%40%50%60%70%055404520222023E20222023E20222023E20222023E东方日升晶科能源天合光能晶澳科技N型出货(GW)N型出货占比(%)请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 34/39 电力设备电力设备/行业深度行业深度 精简的工艺流程能够减少复杂工艺中出错的概率,生产车间占地空间等也会得到进一步的精简。图图 42:BSF、PERC、N-TOPCon、N-HJT 电池
119、的工艺步骤电池的工艺步骤 数据来源:中国科学院大学王文静Topcon 电池的挑战与机遇,东北证券 异质结全新平台前景广阔,钙钛矿叠层效率更高。异质结全新平台前景广阔,钙钛矿叠层效率更高。HJT 作为一个全新的平台,能与钙钛矿等叠层电池良好匹配,更符合叠层电池的发展趋势。和 TOPCon 电池相比,HJT 采用低温工艺,更容易实现薄硅片。HJT 外层是以 ITO 作为靶材的 TCO 薄膜,相比于传统 TOPCon 高温烧结的方式,TCO 薄膜在贱金属应用上的风险更低,且HJT 栅线分布于电池两侧,在电池效率提升上更有优势。2023 年,钙钛矿电池最高效率高达 44.72%,异质结钙钛矿叠层效率将
120、会更高。请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 35/39 电力设备电力设备/行业深度行业深度 图图 43:异质结钙钛矿叠层结构示意图异质结钙钛矿叠层结构示意图 图图 44:异质结和异质结和 TOPCon 电池结构对比电池结构对比 数据来源:时代周报、东北证券 数据来源:王文静Topcon 电池的挑战与机遇、东北证券 4.2.2.钙钛矿方兴未艾 作为第三代新型电池,钙钛矿存在较高的转换效率上限。作为第三代新型电池,钙钛矿存在较高的转换效率上限。根据美国可再生能源国家实验室(NREL)2023 年 7 月 10 日公布的最新数据,单结钙钛矿太阳能电池的认证效率提升到了 26.1
121、%,而晶硅叠层电池还可以进一步提高转换效率,2023 年 11 月,隆基绿能自主研发的晶硅-钙钛矿叠层电池效率达到 33.9%,为目前全球晶硅-钙钛矿叠层电池效率的最高记录。图图 45:电池效率进展:电池效率进展 数据来源:NREL,东北证券 请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 36/39 电力设备电力设备/行业深度行业深度 产业目前处于产业目前处于 0-1 阶段,期待投产落地。阶段,期待投产落地。虽然目前行业仍然处于发展初期,离商业化落地仍早,但业内已有部分企业陆续开启 GW 级产线建设。而根据预测,2024 年将是产业进入 GW 产能的元年,到了 2030 年新增产能
122、有望达到 161GW,行业处于高速增长阶段。图图 46:极电光能投建:极电光能投建 GW 级产线级产线 图图 47:中国钙钛矿电池新增产能预测(:中国钙钛矿电池新增产能预测(GW)数据来源:极电光能公众号,东北证券 数据来源:中商产业研究院,东北证券 当前主要挑战为突破大面积制备及稳定性当前主要挑战为突破大面积制备及稳定性。虽然钙钛矿具备理论上较高的转换效率上限,但是目前仍然需要解决大面积制备和稳定性这两个核心问题。首先,目前实验室效率虽然进展较快,但是都是基于小尺寸(小于 1cm),且26.1%的转换效率记录也是基于 0.05cm尺寸实现。而量产需要大尺寸工艺,钙钛矿转换效率一般会随着尺寸的
123、增加而下滑,目前国内大尺寸钙钛矿组件的最高转换效率不到18%,比如,协鑫光电1mX2m钙钛矿组件转换效率为18.04%,极电光能 1.2mX0.6m 的为 18.2%,与 TOPCon 等仍然较大差异。因此实现大面因此实现大面积钙钛矿组件生产是目前需要突破的第一个难点。积钙钛矿组件生产是目前需要突破的第一个难点。0.40.5240204060800180 请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 37/39 电力设备电力设备/行业深度行业深度 图图 48:钙钛矿电池的转换效率和面积成反比例关系钙钛矿电池的转换效率和面积成反比例关系 数
124、据来源:大面积钙钛矿薄膜制备技术的研究进展,东北证券 其次,稳定性是钙钛矿需要解决的第二个问题。目前钙钛矿电池的理论使用寿命是 5-15 年,而晶硅电池一般是 25 年。主要是因为钙钛矿材料稳定性较差,在潮湿、高温、紫外线等环境影响下容易发生分解,从而使钙钛矿电池的转换效率不断下降。不过近期纤纳光电在 IEC61215、IEC61730 中已经实现突破,标志着制约钙钛矿大面积商用组件稳定性的行业痛点已被完全攻克。图图 49:测试体系以及公司通过认证:测试体系以及公司通过认证 数据来源:纤纳光电公众号,东北证券 5.风险提示风险提示 终端需求放量不及预期终端需求放量不及预期、原材料价格下滑不及预
125、期原材料价格下滑不及预期。请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 38/39 电力设备电力设备/行业深度行业深度 研究团队简介:研究团队简介:Table_Introduction 韩金呈:复旦大学应用统计硕士,四川大学金融学学士。现任东北证券电新组证券分析师,主要研究方向为风电、光伏和储能等。曾任东方证券股票质押/融资融券岗位。林绍康:上海财经大学投资学硕士,中南财经政法大学管理学学士。现任东北证券电新组分析师,主要覆盖机器人、光伏辅材等领域。2022 年加入东北证券。分析师声明分析师声明 作者具有中国证券业协会授予的证券投资咨询执业资格,并在中国证券业协会注册登记为证券分析
126、师。本报告遵循合规、客观、专业、审慎的制作原则,所采用数据、资料的来源合法合规,文字阐述反映了作者的真实观点,报告结论未受任何第三方的授意或影响,特此声明。投资投资评级说明评级说明 股票 投资 评级 说明 买入 未来 6 个月内,股价涨幅超越市场基准 15%以上。投资评级中所涉及的市场基准:A 股市场以沪深 300 指数为市场基准,新三板市场以三板成指(针对协议转让标的)或三板做市指数(针对做市转让标的)为市场基准;香港市场以摩根士丹利中国指数为市场基准;美国市场以纳斯达克综合指数或标普 500指数为市场基准。增持 未来 6 个月内,股价涨幅超越市场基准 5%至 15%之间。中性 未来 6 个
127、月内,股价涨幅介于市场基准-5%至 5%之间。减持 未来 6 个月内,股价涨幅落后市场基准 5%至 15%之间。卖出 未来 6 个月内,股价涨幅落后市场基准 15%以上。行业 投资 评级 说明 优于大势 未来 6 个月内,行业指数的收益超越市场基准。同步大势 未来 6 个月内,行业指数的收益与市场基准持平。落后大势 未来 6 个月内,行业指数的收益落后于市场基准。请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 39/39 电力设备电力设备/行业深度行业深度 重要声明重要声明 本报告由东北证券股份有限公司(以下称“本公司”)制作并仅向本公司客户发布,本公司不会因任何机构或个人接收到本报
128、告而视其为本公司的当然客户。本公司具有中国证监会核准的证券投资咨询业务资格。本报告中的信息均来源于公开资料,本公司对这些信息的准确性和完整性不作任何保证。报告中的内容和意见仅反映本公司于发布本报告当日的判断,不保证所包含的内容和意见不发生变化。本报告仅供参考,并不构成对所述证券买卖的出价或征价。在任何情况下,本报告中的信息或所表述的意见均不构成对任何人的证券买卖建议。本公司及其雇员不承诺投资者一定获利,不与投资者分享投资收益,在任何情况下,我公司及其雇员对任何人使用本报告及其内容所引发的任何直接或间接损失概不负责。本公司或其关联机构可能会持有本报告中涉及到的公司所发行的证券头寸并进行交易,并在
129、法律许可的情况下不进行披露;可能为这些公司提供或争取提供投资银行业务、财务顾问等相关服务。本报告版权归本公司所有。未经本公司书面许可,任何机构和个人不得以任何形式翻版、复制、发表或引用。如征得本公司同意进行引用、刊发的,须在本公司允许的范围内使用,并注明本报告的发布人和发布日期,提示使用本报告的风险。若本公司客户(以下称“该客户”)向第三方发送本报告,则由该客户独自为此发送行为负责。提醒通过此途径获得本报告的投资者注意,本公司不对通过此种途径获得本报告所引起的任何损失承担任何责任。地址地址 邮编邮编 中国吉林省长春市生态大街 6666 号 130119 中国北京市西城区锦什坊街 28 号恒奥中心 D 座 100033 中国上海市浦东新区杨高南路 799 号 200127 中国深圳市福田区福中三路 1006 号诺德中心 34D 518038 中国广东省广州市天河区冼村街道黄埔大道西 122 号之二星辉中心 15 楼 510630