海上风电行业专题报告总结
核心内容概览
海上风电作为风电行业的重要发展方向,具备风资源丰富稳定、利用小时数高、临近负荷中心等优势,具有巨大的开发潜力。随着技术进步和产业链成熟,海上风电正逐步实现平价上网,进入黄金发展期。
主要观点
1. 全球海上风电快速发展,欧洲已率先进入平价时代
- 欧洲海上风电累计装机量占全球的75%,且已进入无补贴的平价时代,度电成本低于0.5元/kWh,英国招标电价已降至0.35元/kWh。
- 中国海上风电在“十三五”期间发展迅速,已成为全球最大的新增装机市场,2019年累计装机容量达6.8GW,位列全球第三。
- 海上风电产业链长,降本增效空间大,单位造价成本仍有较大下降空间。
2. 抢装期行业量价齐升,海上风电项目建设加速
- 国内风电行业进入抢装期,零部件及整机企业均呈现量价齐升。
- 截至2020年上半年,海上风电在建项目达30个,总容量约13GW。
- 已核准的海上风电存量项目将在未来两年集中并网,短期内行业增量数据将迎来爆发。
3. 国内海上风电降本空间广阔,中长期有望迎来黄金发展
- 2022年开始风电行业迎来平价时代,海上风电成本有望复制欧洲降本路径,通过规模化发展和技术提升最终实现平价。
- 地方补贴政策可能出台,推动海上风电继续发展,行业中长期有望维持高景气。
关键信息
1. 海上风电技术路线
- 主流技术路线包括双馈异步、永磁直驱和永磁半直驱。
- 永磁半直驱技术结合了双馈和永磁直驱的优势,更适合我国当前海上风电发展状况。
2. 海上风电产业链
- 海上风电产业链包括前期协调、项目建设、运维等环节,涉及主机、海缆、电气设备等。
- 海上风电产业链降本增效空间大,其中设备购置费占50%,建安费用占35%。
3. 海上风电成本分析
- 海上风电单位造价成本约为15700元/kW,较2010年下降33.76%。
- 海上风电运维成本占总体投资的20%以上,是陆上风电的2倍。
4. 投资建议
- 建议关注提前布局海上风电供应链的企业。
- 整机环节推荐明阳智能,零部件环节推荐天顺风能,建议关注东方电缆、大金重工。
- 投资评级:增持(维持)。
表格摘要
表1:重点公司投资评级
| 代码 |
公司 |
总市值(亿元) |
收盘价(09.10) |
EPS(元) |
PE(倍) |
投资评级 |
| 002531 |
天顺风能 |
117.06 |
6.24 |
0.42 / 0.64 / 0.73 |
15.67 / 10.28 / 9.01 |
增持 |
| 601615 |
明阳智能 |
224.21 |
13.31 |
0.52 / 0.95 / 1.19 |
26.21 / 14.00 / 11.21 |
增持 |
表2:风资源比较丰富的省区
| 省区 |
陆上风资源(GW) |
近海风资源(GW) |
| 内蒙古 |
61.78 |
- |
| 新疆 |
34.33 |
- |
| 黑龙江 |
17.23 |
- |
| 甘肃 |
11.43 |
- |
| 吉林 |
6.38 |
- |
| 河北 |
6.12 |
- |
| 辽宁 |
6.06 |
- |
| 山东 |
3.94 |
- |
表3:三种主流技术路线
| 技术路线 |
特点 |
| 永磁半直驱 |
通过低变速比齿轮箱与永磁半直驱电机相连;定子侧有全功率变换器 |
| 永磁直驱 |
风轮机与转子绕组直接相连,转子为永磁体励磁;无增速齿轮箱 |
| 双馈异步 |
风轮机通过增速齿轮箱连接至转速较高的双馈异步发电机转子 |
表4:不同技术路线风电机组的定性比较
| 项目 |
半直驱 |
直驱 |
双馈 |
| 重量/体积 |
低 |
高 |
中 |
| 可靠性 |
中 |
高 |
低 |
| 运维成本 |
低 |
中 |
高 |
| 发电效率 |
高 |
高 |
低 |
| 电网兼容性 |
高 |
高 |
低 |
| 度电成本 |
低 |
中 |
高 |
表5:主要整机厂商采取的技术路线
| 公司 |
机型 |
技术路线 |
| 明阳智能 |
MY1.5/2.0MW |
双馈 |
| 明阳智能 |
MySE3.0MW |
半直驱紧凑型 |
| 明阳智能 |
MySE4.0MW及以上 |
半直驱紧凑型 |
| 金风科技 |
GW 2S |
直驱 |
| 金风科技 |
GW 3S/4S |
直驱 |
| 金风科技 |
GS 6S/8S |
直驱 |
| Vestas |
2MW |
双馈 |
| Vestas |
4MW |
双馈 |
| Vestas |
EnVentus |
半直驱 |
| GE |
2MW |
双馈 |
| GE |
3MW |
双馈 |
| GE |
Cypress |
双馈 |
| Siemens Gamesa |
2MW |
双馈 |
| Siemens Gamesa |
5MW |
双馈 |
| Siemens Gamesa |
SWT-6.0 |
直驱 |
表6:海上风机的主要构成
| 零部件 |
介绍 |
| 叶片 |
叶片直径决定了风电机组的功率,当前主流容量在3~5MW之间,叶片长度在45~60m之间。 |
| 机舱 |
内部包含齿轮箱、发电机、轴系、冷却装置等,是风电机组的核心部分。 |
表7:海上风电基础结构
| 基础结构 |
适用条件 |
优势 |
劣势 |
| 单桩 |
水深0-30m |
技术成熟,经济性好,适应性强 |
结构刚度小,易变形,受海床冲刷影响大 |
| 多桩承台 |
0-30m近岸海域 |
施工技术成熟,防撞性能好 |
海上施工时间长,程序复杂 |
| 重力式 |
0-30m海域 |
结构简单,稳定性好 |
对海床地质条件要求高 |
| 多脚架式 |
0-30m海域 |
成本介于单桩与导管架之间 |
若用于浅水区,易与船只发生碰撞 |
| 导管架 |
20-50m海域 |
结构刚度较高,对地质要求低 |
建造及运维成本高 |
| 吸力筒 |
30-60m海域,软黏土和松散砂土地质 |
不需要打桩,施工速度快 |
对筒体下沉控制要求较高 |
表8:苏浙闽粤海上风电项目造价控制范围
| 省份 |
单位千万投资(元/千瓦) |
| 江苏省 |
14400-16300 |
| 浙江省 |
15600-16500 |
| 福建省 |
17300-18500 |
| 广东省 |
16200-17600 |
表9:海上风电成本解析
| 费用类别 |
主要构成 |
占比 |
单位千瓦成本(元/kW) |
| 设备购置费 |
风电机组及塔筒 |
42.5% |
7500-8500 |
| 设备购置费 |
送出海缆 |
2.5% |
500 |
| 设备购置费 |
相关电气设备 |
5% |
1000 |
| 建安费用 |
/ |
35% |
6000-7000 |
| 其他费用 |
项目用海用地费等 |
10% |
1600-1900 |
| 利息 |
/ |
5% |
/ |
| 合计 |
/ |
/ |
17000-20000 |
表10:海上风电安装船
| 交通类型 |
可靠性 |
时效性 |
经济性 |
| 快艇 |
低 |
高 |
中 |
| 渔船 |
低 |
低 |
高 |
| 交通船 |
高 |
中 |
高 |
| 游艇 |
高 |
中 |
低 |
| 直升飞机 |
高 |
高 |
低 |
表11:海上风电运维情况对比
| 项目 |
国外海上风电运维 |
国内海上风电运维 |
| 建设、发展时间 |
较长、有丰富的运维经验 |
较短、运维经验不足 |
| 智能化运维平台 |
已建立成熟运维平台 |
处于起步、探索阶段 |
| 运维船 |
专业性高、效率高 |
使用钢制普通运维船,效率低 |
| 码头等基础设施 |
配套较好、功能性强 |
以临时码头为主 |
| 运维团队 |
综合素质高 |
初步建立,处于逐步成长阶段 |
图表摘要
图1:海上风电工作原理
图2:欧洲海上风电发展历程
图3:英国新增装机量与度电成本趋势
图4:欧洲各国海上风电市场份额(到2019年末)
图5:各省“十三五”海上风电规划
图6:我国海上风电发展历程
图7:中国海上风电新增装机容量全球领先(截至2019年末)
图8:中国海上风电累计装机容量全球第三(截至2019年末)
图9:柔性直流输电用XLPE绝缘直流海底电缆
图10:风电机组示意图
图11:风电产业链
图12:海上风电成本拆解
图13:设备购置费用具体拆分
图14:碳纤维进口平均价格(美元/吨)
图15:中厚板价格走势(美元/吨)
图16:海上风电运维成本分析
图17:国内风电项目潜力巨大(GW)
图18:国内风电新增装机量及未来预测
图19:2016年以来弃风率持续下降
图20:零部件厂商单季业绩增长(亿元)
图21:风机厂商毛利率环比略有上升
图22:中国海上风电新增装机容量
图23:中国海上风电累计装机容量
图24:我国海上风电电价政策梳理
图25:我国海上风电电价政策变迁
图26:海上风电产业链环节
图27:2019年国内主要开发商招标情况(GW)
图28:2016-2019国内开发商前十名合计份额
图29:2019风电开发商市场份额
图30:国内主要风机厂商海上份额变化情况
图31:2019国内主要整机厂商海上份额占比
图32:国内风电新增及累计并网容量(GW)
图33:中东南新增装机占比逐渐超过三北地区
图34:中国海上风电新增装机容量
图35:中国海上风电累计装机容量
图36:海陆风机累计装机容量对比(GW)
图37:海陆风机新增装机容量对比(GW)
图38:2010-2019欧洲海上风电度电成本大幅下降
图39:欧洲平均单机容量呈逐年上升趋势
图40:明阳智能大功率风机销量大幅提升(MW)
图41:金风科技大功率风机销量大幅提升(MW)
图42:2010-2019欧洲海上风电单体规模增长近一倍
图43:我国海上风电运维特点
图44:2019年国内海上风电开工、核准项目
图45:广东省占2019年已招标项目半数以上
风险提示
- 海上风电政策落地不及预期
- 技术进步缓慢
- 成本下降不及预期
结论
海上风电行业正迎来快速发展期,随着技术进步和成本下降,有望在“十四五”期间实现规模化发展。投资建议关注提前布局海上风电供应链的企业,如明阳智能、天顺风能、东方电缆等。行业集中度有望提升,核心企业将受益于政策支持和市场扩张。