新能源发电行业深度研究报告：华创证券新能源运营商研究工具书之风电篇-20210826-华创证券-53页_3mb

新能源发电行业深度研究报告 - 风电篇

核心内容概览

本报告系统分析了风电行业的基础知识、盈利框架、政策环境、历史发展及未来展望，旨在为投资者提供深入的行业洞察。

风电行业基础知识

风能资源

• 风能是一种可再生能源，技术可开发能量约为 $5.3 \times 10^{13}$ 千瓦时。
• 中国风能资源丰富，陆上风能主要集中在“三北”地区，海上风能集中在东南沿海。
• 风能具有能量密度低、不稳定等特性，但具备可持续、环保、灵活安装等优势。

风力发电原理

• 风能通过风轮转化为机械能，再通过增速机和发电机转化为电能。
• 风力发电机组由风轮、发电机和塔筒组成，塔筒高度影响风力获取效率。

风电利弊分析

• 优势：可再生、环保、灵活安装、运维成本低、提升能源稳定性、创造就业。
• 劣势：风力波动、对野生动物的威胁、噪音污染。

产业链

• 上游：部件制造（齿轮箱、发电机、叶片等），国内供应充足。
• 中游：整机厂商，集中度高，行业逐步向无补贴方向发展。
• 下游：风电场运营商，以大型国有电力集团为主。

风电行业盈利框架分析

盈利驱动因素

• 利用小时数：对项目收益率影响最大。
• 投资成本：成本下降空间仍存在。
• 电价：随着平价上网推进，电价成为不可控因素。

敏感性分析

• 在电价不变的前提下，利用小时数变动对NPV影响显著大于投资成本变动。
• 假设一个300MW风电项目，单位投资成本18000元/千瓦、利用小时数3800小时、电价0.85元/千瓦时，其NPV在基准情况下为1.69亿元。

行业政策

碳达峰与碳中和

• 2030年风电装机容量预计达8亿千瓦，发电量占比15%。
• 2060年风电装机容量或超20亿千瓦，发电量占比超30%。
• 政策支持是风电发展的关键保障。

清洁能源使用政策

• 风电和光伏更具竞争力，未来将逐步替代传统能源。
• 政策推动智慧电网建设，提升新能源消纳能力。

电价及补贴政策

• 陆上风电：2021年起全面实现平价上网，不再享受国家补贴。
• 海上风电：2022年起执行并网年份指导价，逐步退出中央财政补贴。
• 补贴政策：从按电量补贴转向按生命周期小时数补贴，政策逐步退坡。

消纳政策

• 风电消纳问题突出，国家推动“输电+储能”双管齐下。
• 高压电网建设完善传输能力，储能提升消纳水平。
• 2021年起，消纳责任权重制度逐步实施，促进风电并网。

行业历史发展

全球风电发展

• 风电是发展最快的可再生能源之一，2020年全球装机容量达733GW，是1997年的近100倍。
• 2000年后，可再生能源发展迅速，风电成为重要组成部分。
• 中国风电装机容量占全球约32%，2020年风电发电量全球第一。

中国风电发展

• 1986-1993年：早期示范阶段，主要在偏远地区。
• 2000年前后：产业化探索及发展阶段，政策推动技术发展。
• 2005-2015年：大规模发展及调整阶段，出现抢装潮，后进入三年调整期。
• 2015年至今：海陆协同发展阶段，海上风电崛起。
• 2060年以后：碳中和阶段，新能源发电量占比预计达53%~60%。

行业现状与展望

成本变化与盈利逻辑

• 风电成本下降空间仍存，消纳提升有助于利用小时数稳定。
• 平价上网是未来趋势，实现低价与火电竞争是关键。

输电与储能

• 高压电网建设有助于风电消纳。
• 储能技术发展提升风电消纳能力，海风制氢具有潜力。

碳市场与CCER交易

• CCER交易为风电运营商带来额外收益。
• 以福能长乐C区项目为例，CCER交易可使年收益增厚3.7%~6.5%。

国际经验

• 丹麦通过“自上而下”和“自下而上”模式发展风电，形成风电帝国。
• REITs机制有助于风电行业融资，未来有望在中国落地。

重点公司分析

行业格局

• 五大国有电力集团占据行业龙头地位。
• 国家能源集团为全球最大风电公司，华能、大唐、国电投、华电为重要参与者。

行业壁垒

• 政策壁垒：报批流程复杂。
• 技术壁垒：风能资源评估关键。
• 资金壁垒：融资能力是核心竞争力。
• 人才壁垒：缺乏系统化人才培养。

建议关注标的

• 龙源电力：风电装机规模全球领先。
• 大唐新能源：专注于新能源领域。
• 华润电力：中国效率最高的综合能源公司之一。
• 三峡能源：坚定海上风电引领者战略。
• 节能风电：国内唯一以风电运营为主的上市公司。
• 中广核新能源：覆盖中国及韩国。
• 福能股份：福建省龙头电力公司。

风险提示

1. 项目推进不及预期。
2. 风电补贴政策存在变数。
3. 成本下降速度可能放缓。

图表目录（摘要）

• 图表1：100m高度月平均风速分布图
• 图表2：风电产业链图
• 图表3：风电三要素模型
• 图表4：初始投资及利用小时数变化对NPV影响测算
• 图表5：“碳达峰”、“碳中和”有关政策汇总
• 图表6：清洁能源使用有关政策汇总
• 图表7：风电上网电价政策汇总
• 图表8：风电补贴政策汇总
• 图表9：风电项目补贴情况汇总表
• 图表10：电力消纳保障政策汇总
• 图表11：2000-2020年全球可再生能源装机容量
• 图表12：2000-2020年全球各类型可再生能源装机容量
• 图表13：2000-2020年全球各类型可再生能源新增装机容量
• 图表14：2020年全球风力发电装机容量前十国家
• 图表15：2018年全球风力发电量前十国家
• 图表16：中国风电发展历程
• 图表17：2000-2020年中国风力发电装机容量
• 图表18：2000-2020年中国陆上风电装机容量
• 图表19：2010-2020年中国海上风电装机容量
• 图表20：2010-2060年中国电力供需平衡表
• 图表21：2015-2060年中国各类型电源发电量
• 图表22：2015-2060年中国各类型电源装机容量
• 图表23：2015-2060年中国风电装机容量
• 图表24：LCOE分解
• 图表25：2010-2020年中国及全球LCOE
• 图表26：除中国外风机厂商增长路径
• 图表27：中国风机厂商增长路径
• 图表28：国内外风机价格
• 图表29：风机容量与叶片直径演变
• 图表30：风机成本结构
• 图表31：风机组成部件
• 图表32：各国风机容量与叶片直径演变
• 图表33：欧洲风电制造商大型叶片代表型号
• 图表34：主要发动机模式及其特征
• 图表35：不同风机成本及发电效率
• 图表36：3MW风机不同技术模式下的体积及重量比较
• 图表37：主要风电设备商大型风机技术及型号
• 图表38：2003-2020年我国钢材综合价格指数
• 图表39：维运成本占比
• 图表40：风机常见故障率及停机时间
• 图表41：3MW风机停机亏损测算
• 图表42：2014-2020年风电标杆电价
• 图表43：主要风电运营商“拖累系数”
• 图表44：不同情况下海上风电项目IRR测算
• 图表45：全国利用小时数及弃风率情况
• 图表46：各地域风电装机容量及占比
• 图表47：2025年我国跨国跨区跨省电力流示意图
• 图表48：2020年非水新能源高压线路输送电情况
• 图表49：海风制氢的两种较为经济的模式
• 图表50：中国碳交易市场框架
• 图表51：中国政府为建设碳配额交易市场出台的政策
• 图表52：七省市试点碳市场累积配额成交情况
• 图表53：七省市试点碳市场历史配额成交情况
• 图表54：福能长乐C区海上风电项目CCER额外收益测算
• 图表55：丹麦风电发展模式
• 图表56：丹麦风电发展历程梳理
• 图表57：2018年风电运营集团市占率
• 图表58：2019年风电运营集团市占率
• 图表59：2019、2020年风电行业上市公司装机容量及市占率
• 图表60：重点公司财务数据对比
• 图表61：2016-2020年龙源电力控股装机容量
• 图表62：2016-2020年龙源电力发电量
• 图表63：龙源电力营业收入及占比
• 图表64：2019年大唐新能源装机及运营
• 图表65：2019年华润电力权益装机容量
• 图表66：2020年华润电力权益装机容量
• 图表67：节能风电装机容量及上网电量
• 图表68：2019年中广核新能源权益装机容量
• 图表69：2020年中广核新能源权益装机容量
• 图表70：2019、2020年中广核新能源发电量
• 图表71：2019、2020年中广核新能源平均利用小时数
• 图表72：2019年福能股份控股装机容量
• 图表73：2019年福能股份收入来源
• 图表74：2020年福能股份收入来源