風電行業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展專題報告

1、 風電行業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展專題報告迎來發(fā)展新階段，產(chǎn)業(yè)鏈龍頭御風而上 1、 長期：風力發(fā)展基本面良好，發(fā)展空間較大1.1 、 中國風電資源總量豐富，高風速區(qū)域有限1.1.1 、 世界風能資源豐富，區(qū)域資源質(zhì)量差異大風能資源受地形的影響較大，世界風能資源多集中在沿海和開闊大陸的收縮地帶。每年來自外層空間的太陽輻射能為 1.51018kWh，其中的 2.5，即 3.81016kWh 的能量被大氣吸收，產(chǎn)生大約 4.3l012kWh 的風能。8 級以上的風能高值區(qū)主要分布于南半球中高緯度洋面和北半球的北大西洋、北太平洋以及北冰洋的中高緯度部分洋面上。大陸上風能則一般不超過 7 級，其中以美國西部、西北歐沿海

2、、烏拉爾山頂部和黑海地區(qū)等多風地帶較大。1.1.2 、 我國風電資源蘊藏量總量充足，地區(qū)差異明顯我國風電可開發(fā)資源充裕，“三北”地區(qū)占比較高。我國風能資源豐富，開發(fā)潛力巨大，在現(xiàn)有技術條件下，中國風能資源足夠支撐 20 億千瓦以上的風電裝機。截至 2019年底，國內(nèi)并網(wǎng)風電 2.1 億千瓦，僅占潛在開發(fā)量的 4.4%，開發(fā)潛力巨大。受地域和氣候影響，我國風能資源在地理分布上差異較大，風能資源集中分布在“三北”地區(qū)和東南沿海地區(qū)，其中“三北”地區(qū)約占到總蘊藏量的 69%。高風速優(yōu)質(zhì)資源區(qū)較少，位置集中在北方，且存在風能資源與電力需求區(qū)域錯配的問題。根據(jù)2019 年中國風能太陽能資源年景公報數(shù)據(jù)，

3、各省陸地 70 米高度平均風速在 4.0m/s-6.6m/s 之間，平均風功率密度在 96.6W/2-353W/2之間，其中 16 個省份年平均風速超過 5.0m/s。根據(jù)低風速風力發(fā)電機組選型導則，年平均風速不高于 6.5m/s、風功率密度不高于 320W/2的地區(qū)為低風速地區(qū)，全國僅有內(nèi)蒙古和吉林兩個地區(qū)為非低風速地區(qū)。另外，風能資源豐富的地區(qū)與用電需求負荷中心存在空間錯配問題。風能資源豐富的三北地區(qū)工業(yè)基礎較為欠缺，電力消納能力弱；而經(jīng)濟發(fā)達、用電量需求大的城市電力負荷中心多集中在華東、華南、華中地區(qū)。供需空間錯配容易引發(fā)棄風限電問題。1.2 、 陸上風電增長放緩，海上風電高速增長近年來

4、全球陸上風電裝機放緩。2019 年全球陸上風電新增裝機量為 54.2GW，同比+16%，2016 年以來全球風電景氣度不高，2016-2018 年全球風電新增裝機量負增長；截至 2019 年全球陸上風電累計裝機量為 622.61GW，2010-2019 年 CAGR 13.60%。中國風電崛起，在全球風電新增裝機占比不斷提高。根據(jù)全球風能理事會統(tǒng)計，2019 年中國風電累計裝機占全球 37%，較 2007 年提高 19pct。中國陸上新增風電裝機在2010 年超過美國，排名全球第一。2019 年中國在全球陸上新增風電裝機中的比例達到 44%。目前海上風電裝機保持較高增速。截至 2019 年底全

5、球海上風電累計裝機量為29.29GW。2019 年，全球海上風電新增裝機量為 6145MW，同比+36.88%，年新增裝機量創(chuàng)歷史新高。1.3、 行業(yè)潛在容量巨大，開發(fā)程度不足我國風電開發(fā)程度較發(fā)達國家仍有一定差距。目前核能仍是歐洲的主要非化石能源， 但受福島事故影響，近年來歐洲核能發(fā)電占比逐漸下降。風電在歐洲總電力中占比逐漸提升并成為第一大可再生能源，2019 年歐洲風電在總發(fā)電量中平均占比 15%， 其中丹麥最高，達到 48%。國家能源局發(fā)布的風電發(fā)展“十三”規(guī)劃中提出， 到 2020 年底，風電約占全國總發(fā)電量的 6%，這一比例距離歐洲仍有較大差距。2、 中期：風電經(jīng)濟性凸顯，消納改善景

6、氣度上升2.1 、 風電具備經(jīng)濟性，平價趨勢確定四類分區(qū)大部分情況可實現(xiàn)平價上網(wǎng)?？紤]不同區(qū)域所占國土面積比例和新增裝機的區(qū)位特點，我們選取四類風能資源區(qū)分別進行討論。以裝機容量 10 萬千瓦的風電場（以下簡稱為風電場）作為測算標準，選取 2018 年四類風區(qū)內(nèi)海南和云南的利用小時數(shù)（1524h 和 2654h）的近似值為風電利用情況上下限，選取 2017 年山西和廣東地區(qū)的含環(huán)保燃煤上網(wǎng)電價（0.33202 元/KWh 和 0.45296 元/KWh）的近似值作為上網(wǎng)電價上下限，測算風電場運營的 IRR。測算結果表明風電場若以燃煤價格上網(wǎng)， 其 IRR 在-3.63%-9.76%之間波動，則

7、 76%的情況下風電可以實現(xiàn)平價。若選取四類風區(qū) 2019 年和 2020 年上網(wǎng)指導價格上限作為測算對象，其他條件與上述相同，從測算結果來看，在考慮競價上網(wǎng)電價小于指導價格時，大部分區(qū)域也可以基本實現(xiàn)平價上網(wǎng)。2.2 、 當前棄風限電明顯改善疊加特高壓促消納，向上周期將持續(xù)在前兩次風電周期中，周期下行主要受消納與補貼的雙重影響。2010 年棄風率較高， 同時新增裝機達到周期高點。2011 年棄風率達到 16.2%，隨后市場進入下行階段。2015 年風電裝機達到高點后，棄風率再次迅速爬坡，國家出臺政策禁止紅六省新建風電裝機。棄風率下行，為周期向上提供保障。2019 年，棄風率下降，棄風電量 1

8、68.6 億千瓦時，同比下降 39.13%，棄風率 4%，其中紅六省棄風問題持續(xù)改善，截止 2019 年底，原紅六省中，黑龍江、吉林和寧夏三個省份的棄風率已經(jīng)低于全國平均棄風率，甘肅棄風率降至 7.6%，僅新疆的棄風率仍在 10%以上，為 2020 年裝機規(guī)模增長提供保障。特高壓建設促進風電有效消納。風電發(fā)展“十三”規(guī)劃提出充分利用跨省跨區(qū)輸電通道，促進風電跨省跨區(qū)消納。我國目前地區(qū)間可再生能源消納水平仍然存在較大差異，從可再生能源電力消納量占全社會用電量比重來看，全國 8 ?。▍^(qū)）合計占比超過 40%，其中西藏、云南、青海和四川占比超過 80%。全國 10 ?。▍^(qū)）占比低于 20%。2019

9、 年全國共 20 條特高壓線路，共輸電 4490 億千瓦時，其中輸電可再生能源 2350 億千瓦時（含水電），在特高壓總輸電中占比 52.34%，同比增長 12.23%。 2019 年-2020 年期間需建設完成的特高壓配套風電基地總容量達到 18.3GW，特高壓建設將有效緩解風資源和電力需求區(qū)域錯配的問題，促進“三北”等風電資源區(qū)棄風問題的解決，推進大規(guī)模風電的消納。3、 短期：搶裝加速，疫情不改風電高景氣海上風電電價調(diào)整疊加中央補貼取消，海上風電短期或迎加速開發(fā)。2019 年起，海上風電上網(wǎng)標桿電價改為指導價，新核準海上風電項目全部通過競價方式確定上網(wǎng)電價。2018 年底之前已核準的海上風

10、電項目，若在 2021 年底前全部機組完成并網(wǎng)， 則執(zhí)行核準時的上網(wǎng)電價，否則執(zhí)行并網(wǎng)年份的指導價。此外，三部委聯(lián)合發(fā)布的關于促進非水可再生能源發(fā)電健康發(fā)展的若干意見提出，自 2021 年起，新增海上風電項目不再納入中央財政補貼范圍。短期看，在海上風電價格調(diào)整和中央補貼取消的作用下，2020 年存量開發(fā)動力強勁。長期看，目前海上風電依然存在成本高和建設難度大等問題，集中開發(fā)可能為產(chǎn)業(yè)技術升級和規(guī)模效益提供助力。企業(yè)陸續(xù)復工，一季度裝機需求后移。2020 年 Q1/Q2 國內(nèi)風電裝機規(guī)模分別為2.36GW/4.28GW，分別同比下滑 50.6%/0.7%。由于需求端大量的風電存量訂單需要在 20

11、20 年底以前實現(xiàn)并網(wǎng)，短期停工不影響風電景氣度持續(xù)。隨著產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)陸續(xù)復工。預計因疫情而后延的需求有望遞延至三、四季度甚至是 2021 年。4、 風電產(chǎn)業(yè)鏈：短期搶裝釋放需求量，長期政策預期提升利好全產(chǎn)業(yè)鏈龍頭風電產(chǎn)業(yè)鏈可分為上游原材料、中游制造（零部件和整機）以及下游風電運營商三大部分。關鍵原材料主要包括用于發(fā)動機制造的稀土永磁材料，用于葉片制造的玻璃纖維、碳纖維，以及用于塔架制造的中厚板鋼材。關鍵零部件主要包括發(fā)電機、輪轂、軸承、齒輪箱、控制系統(tǒng)、葉片、塔架這幾部分。其中，葉片、齒輪箱是風電機組成本構成中所占比例最大的。對于直驅式風電機組，其關鍵零部件中沒有齒輪箱， 但其發(fā)電機成本

12、很高，總成本比同級別的雙饋風機高。風電整機供應商將以上零部件整合制造成為風電機組再出售給下游的風電運營商。4.1 、 風機：2020H1 招標價、招標量雙雙回落，風機功率大型化趨勢明顯4.1.1 、 招標價、招標量雙雙回落，預收賬款+合同負債增長迅速下游需求萎縮，風電招標量價齊跌。2020 年以來受下游需求影響，風機招標價格回落，2020 年 2 月風機招標價格達到歷史高位，2.5MW 和 3.0MW 招標價格分別為 4155元/kW、4040 元/kW，截止 2020 年 6 月，價格分別回落至 3707 元/kW 和 3507 元/kW。風機招標量也在持續(xù)下跌，2020Q1 和 2020Q

13、2 招標容量分別為 4.3GW、6.7GW，同比-71.14%和-61.49%；隨著二季度搶裝潮的來臨和疫情的逐步控制，風機招標量和新增裝機量有所回升。整機企業(yè)訂單量、預收賬款增長迅速，將逐步兌現(xiàn)業(yè)績的增長。盡管上半年風機招標量回落，但是頭部企業(yè)訂單仍舊充足。2020H1 明陽智能的在手訂單量已經(jīng)達到了15.13GW，同比增長 23.6%。金風科技 2020H1 在手訂單達到了 17.96GW。另外，2020H1 兩家企業(yè)的預收賬款也有較大幅度的增加，金風科技預收賬款+合同負債為172.68 億元，同比增加 147.68%。明陽智能預收款+合同負債為 102.35 億元，同比增加 323.6%

14、。短期疫情造成需求的回落不改長期風電景氣度的上升。4.1.2 、 頭部效應明顯，金風科技龍頭地位穩(wěn)固競爭格局穩(wěn)定，金風科技龍頭地位穩(wěn)固。2010-2019 年，國內(nèi)風電整機制造企業(yè)歷年新增裝機前十企業(yè)市占率在 80%-90%左右。2013-2019 年，新增裝機前十和前的企業(yè)占比逐年提升，CR5 由 54.10%提升至 73.43%，CR10 由 77.77%上升至 92.18%， 頭部效應明顯。同時，2013-2019 年，有十家整機企業(yè)連續(xù)六年位居新增裝機排名前十，行業(yè)格局穩(wěn)定。以 2018 年排名新增裝機前十的企業(yè)為例，回顧這十家企業(yè)近九年的裝機量情況，金風科技表現(xiàn)搶眼，裝機量連續(xù)九年國

15、內(nèi)排名第一，2018 年占據(jù)市場高達 32%的份額，與第二名保持較大差距，龍頭地位穩(wěn)固。4.1.3 、 大功率轉型持續(xù)推進，雙饋/直驅/半直驅路線各有千秋風機功率向大型化發(fā)展。中國風能協(xié)會數(shù)據(jù)顯示，我國新增裝機平均功率自 2008 年的 1.2MW 提升至 2018 年 2.2MW，增長了 79.8%。2008 年，1.5-2.0MW 是新增裝機的主力，占全國新增總量的 59%。而到了 2018 年，2.0-2.5MW 機組成為了主要的新增機組，占全國新增總量的 73%。雙饋式與直驅式發(fā)電機組優(yōu)勢互補，互相促進。雙饋風電機組采用典型的高速齒輪箱+異步發(fā)電機+部分功率變流器的傳動形式，雙饋型機組

16、轉速較快，齒輪箱輸出端齒輪容易損壞，維修量較大。直驅式發(fā)電機組中葉輪通過主軸直接與永磁同步發(fā)動機組相連，通過全功率變流器接入電網(wǎng)，發(fā)電機轉速較低，葉輪直徑較大，制造和運輸挑戰(zhàn)較大，但可靠性較高。半直驅風電機組結合了直驅和雙饋風電機組的優(yōu)勢，通過風葉帶動齒輪箱來驅動永磁同步電機發(fā)電，齒輪箱的調(diào)速較雙饋方式低。在滿足傳動和載荷設計的同時，結構更為緊湊，重量輕。雙饋技術由于技術較為成熟，使用時間較長，且成本較低，目前仍然是業(yè)內(nèi)的主要選擇。國內(nèi)三大龍頭企業(yè)風機技術路線選擇各異。金風科技的風機產(chǎn)品全部使用直驅發(fā)電機，額定功率最高可達到 8.0MW，引領國內(nèi)風機企業(yè)發(fā)展。金風科技的 GW175-8.0MW

17、 海上風機于 2019 年 9 月 25 日推出，是國內(nèi)首臺具有完全自主知識產(chǎn)權的國產(chǎn) 8MW 機組。金風科技的風機葉片也秉承大葉片的原則，葉片直徑從 121m 到 184m 不等。明陽智能的風機在低功率平臺選擇了雙饋技術。在中高功率平臺為了使風機機組重量和體積保持在較小的范圍內(nèi)，明陽智能選擇使用半直驅技術。明陽智能的產(chǎn)品線覆蓋范圍在三家龍頭企業(yè)中最廣，額定功率覆蓋 1.5MW 至 7.25MW，葉輪直徑從 70m 至 178m。憑借著覆蓋面廣的產(chǎn)品線，和靈活的技術路線選擇，明陽智能未來的市占率有望進一步得到提升。遠景能源的風機全部使用雙饋技術，目前只有 2.X、3.X、4.X 三個平臺，還沒

18、有推出大功率的風機。在風機功率大型化的趨勢下，遠景能源未來市場份額可能會有較大的下降。4.2 、 葉片：大型化趨勢明顯，龍頭企業(yè)市場份額有望繼續(xù)增加4.2.1 、 葉片市場高景氣，短期供給緊張企業(yè)葉片業(yè)務向好，2020H1 中材科技葉片營業(yè)收入達到 15.86 億元，同比增長113.54%。天順風能葉片業(yè)務也發(fā)生迅速增長，2020 年上半年葉片收入 6.43 億元， 同比增長 153%。此外，兩企業(yè)葉片業(yè)務的毛利率也都出現(xiàn)了增長，天順風能葉片毛利率由 2017 年的 3.27%增長至 2020 年上半年的 25%，中材科技葉片毛利率從 2017 年觸底后回升到 2019 年上半年的 23%。短

19、期內(nèi)葉片將繼續(xù)處于供不應求的狀態(tài)。1）大功率葉片趨勢增加了行業(yè)進入的技術壁壘，小企業(yè)對大型葉片產(chǎn)能的貢獻有限。2）重要原材料巴沙木供應緊張。巴沙木高度輕量化的特點與葉片輕型化的要求相符，因此對巴沙木的需求大增。上一輪風電上升周期過后巴沙木價格由于供過于求而下降，進而導致種植量隨后的大幅下降， 葉片擴產(chǎn)周期在一年到一年半，而巴沙木的生長周期一般為 4-5 年，因此短期內(nèi)巴沙木供給仍將處于緊張狀態(tài)。3）在葉片產(chǎn)線投資中，模具占較高的比重，且目前葉片迭代速度較快，很多模具還未滿使用期限，由于其對應的葉片需求下降而處于閑置狀態(tài)或被報廢。在葉片型號快速迭代的背景下，許多葉片生產(chǎn)廠商對擴產(chǎn)持較為謹慎的態(tài)度

20、。4.2.2 、 葉片大型化與輕量化發(fā)展趨勢顯著，技術迭代速度快大型化葉片降低度電成本，技術壁壘利好龍頭。葉片大型化為風電資源相對較弱的區(qū)域提供了風電經(jīng)濟可行性。據(jù) GE 測算，若葉片直徑從 116m 增加到 160m，則發(fā)電量可提高一倍并降低 30%的度電成本。風機大型化是降低風電成本的重要途徑，而葉片大型化是風機大型化的主要方式。據(jù)明陽智能測算，葉片約占風機總成本的23.3%，是風機成本中最大的單項零部件。大功率葉片轉型中的裝備升級與智能化生產(chǎn)提高了行業(yè)的進入門檻，技術上的壁壘將保障頭部公司未來身位的領先。葉片大型化趨勢明顯，迭代迅速。風輪由葉片和輪轂組成，其直徑部分主要為葉片。CWEA

21、統(tǒng)計結果顯示，2018 年平均風輪直徑達到 120 米，同比增長 6.67%。2008-2018 年平均風輪直徑的CAGR 為 6.32%。由于“紅六省”未完全解禁，風電裝機向低風速資源區(qū)轉移的趨勢明顯，此外，海上風電裝機對葉片長度有更高的要求，因此預計葉片及風輪長度增長的趨勢還將繼續(xù)維持。葉片輕量化是大型化趨勢的必然要求，碳纖維等新材料有研發(fā)空間。大尺寸葉片的制造需解決葉片質(zhì)量增加而帶來的氣動彈性耦的問題。葉片長度的增長將使其重量增加，從而導致氣動效率降低，進而影響發(fā)電量。因此，需兼顧葉片的大型化和輕薄化。此外，葉片重量增加，還將帶來機組運轉載荷及運輸便利性的問題。目前市面主流風機廠商廣泛采

22、用巴沙木這一號稱世界上最輕的木材作為夾心材料來減輕重量。為實現(xiàn)葉片輕型化，對葉片新型結構的設計及對碳纖維和高模高強玻璃纖維等新型材料的研發(fā)也將成為未來的研究方向。4.2.3 、 市場集中度高，中材科技長期領跑受大型化趨勢影響，CR5 市占率持續(xù)提升。風機功率的提升對葉片大型化提出了更高的要求，而葉片的大型化和智能化生產(chǎn)有較高的技術壁壘。由于葉片的迭代速度較快，且大型化趨勢不可逆，行業(yè)落后產(chǎn)能會被迅速出清。國內(nèi)風電葉片頭部企業(yè)市占率不斷攀升，2019 年，風電葉片行業(yè) CR5 市占率達 68%以上。伴隨海上風電發(fā)展、裝機區(qū)域轉移和競價上網(wǎng)等因素的影響，葉片大型化趨勢還將繼續(xù)，行業(yè)集中度將繼續(xù)提高

23、。中材科技連續(xù)九年市場占有率第一，技術實力與產(chǎn)能突出。中材葉片創(chuàng)立于 2007 年6 月，是中材科技的全資子公司，負責風電葉片業(yè)務的經(jīng)營。公司產(chǎn)能相對優(yōu)勢明顯，年產(chǎn)能位居全國第一。在行業(yè)總體生產(chǎn)單只葉片需要 36-48 小時的情況下，中材科技可以控制在 24 小時內(nèi)完成單只葉片的生產(chǎn)。技術方面，公司產(chǎn)品類別豐富，2MW及以上大葉片占主導地位，且擁有開發(fā)海上超大葉片的技術。此外，公司客戶資源優(yōu)質(zhì)，與金風科技和遠景能源等龍頭整機廠開展深度合作，公司有望享受風電下游市場中客戶增長的紅利。4.3 、 塔筒：高塔架提高發(fā)電利用水平，天順風能引領行業(yè)發(fā)展4.3.1 、 原材料價格振蕩維穩(wěn)，龍頭企業(yè)毛利率小

24、幅提升鋼板價格振蕩維穩(wěn)，風塔利潤空間擴大。風塔制造的主要原材料為鋼板，鋼板價格變動對風塔毛利率有較大影響。2013-2015 年，由于鋼鐵行業(yè)產(chǎn)能嚴重過剩，鋼材價格持續(xù)下跌。風塔毛利率也因此大幅度上升，四家龍頭企業(yè)的平均毛利率由 21.15%上升至 31.29%。2016-2018 年，鋼鐵行業(yè)淘汰落后產(chǎn)能、鋼材價格呈上升趨勢，風塔毛利率回落至 2013 年的水平。2019 年以來鋼材價格在 4000 元左右振蕩維穩(wěn)，2020H1 風塔毛利率小幅度回升。風塔單位售價回調(diào)，單噸毛利率逐步改善。2020 年上半年，龍頭公司天順風能的風塔銷售單價從 2019 年 8987 元回調(diào)至 8198 元，同

25、比-10.87%；盡管如此，天順風能風塔單噸毛利逆勢升至 2048 元，同比增長 8.76%。4.3.2 、 天順風能引領國內(nèi)塔筒發(fā)展，深度綁定全球知名風機企業(yè)天順風能在國內(nèi)塔筒行業(yè)中優(yōu)勢不斷擴大。國內(nèi)塔筒上市企業(yè)主要有天順風能、泰勝風能、天能重工和大金重工，其中天順風能是國內(nèi)風塔行業(yè)的領軍企業(yè)。2011-2019年，天順風能憑借著綁定 Vestas、GE、西門子歌美颯、金風等全球大型風電整機廠商的客戶優(yōu)勢，風塔業(yè)務營業(yè)收入逐步與其他三家上市風塔企業(yè)拉開差距。2020H1 天順風能塔筒營業(yè)收入 21.32 億元，競爭優(yōu)勢不斷擴大。天順風能預收賬款高增長將逐步兌現(xiàn)到業(yè)績高增長。天順風能自 201

26、7 年以來，預收賬款保持高增長趨勢，半年度的預收賬款同比維持在 60%-70%的高增長水平。2019年，天順風能的預收賬款高達 4.64 億元，同比增長 173%。天順風能預收賬款的增長預示著其在手訂單的高增長。隨著大量訂單的逐步兌現(xiàn)，天順風能的營收也將迎來高增長。風塔企業(yè)的產(chǎn)能多分布在沿海和三北地區(qū)。風塔企業(yè)的產(chǎn)能布局主要圍繞著沿海和三北地區(qū)。位于沿海的生產(chǎn)基地主要對接海上風塔和出口產(chǎn)品，方便運輸體積和重量相對較大的風塔。位于三北地區(qū)的生產(chǎn)基地主要對接平價大基地。沿海地區(qū)方面， 天順風能、天能重工和泰勝風能都有多個生產(chǎn)基地。三北地區(qū)方面，天順風能、泰勝風能都在內(nèi)蒙古包頭建廠，位置優(yōu)勢較大。天

27、能重工和泰勝風能還各有一個生產(chǎn)基地位于新疆，距離平價大基地也較近，可共享下游建設平價大基地的紅利。天順風能發(fā)展勢頭良好，布局全球市場。天順風能的國內(nèi)產(chǎn)能目前總計達到70 萬噸， 遠超國內(nèi)其他風塔企業(yè)，奠定了國內(nèi)行業(yè)龍頭地位。天順風能還積極布局海外市場。天順風能客戶覆蓋全球風機巨頭。天順風能的風塔客戶主要覆蓋 Vestas、GE、西門子歌美颯、金風科技等全球風機巨頭。裝載的風機功率主要在 2.5MW 以上，產(chǎn)品線覆蓋范圍較廣，在裝風機功率可高達 8MW。公司與 Vestas 深度綁定，2011 年和 2017 年分別和 Vestas 簽訂了長達三年和年的塔架采購協(xié)議，有效期至 2020 年。我們

28、預計天順風能和 Vestas 等全球大型風電整機廠商的合作關系會繼續(xù)保持穩(wěn)定，有望持續(xù)享受風電下游市場紅利。4.3.3 、 塔筒大型化發(fā)展，壁壘較高高風筒發(fā)展趨勢，提高發(fā)電利用能力。風速在空中水平和（或）垂直距離上會發(fā)生變化，不同高度在不同風切變下的風速有明顯區(qū)別，高切變下，高度增加會顯著提升風速。由于風電功率與風速的三次方成正比，高塔筒可以顯著提高風電發(fā)電功率，降低度電成本。以 0.3 的風切變?yōu)槔?，塔架高度?100m 增加到 140m，年平均風速將從5.0m/s 增加到 5.53m/s，某 131-2.2 機組的年等效滿發(fā)小時數(shù)可從 1991h 增加到 2396h，提升了 20.34%。

29、高風機塔架生產(chǎn)成本和技術要求較高，在執(zhí)行標桿價格時不會受到較大青睞，全面競價上網(wǎng)將使企業(yè)對成本的關注更大的轉移到風電的全生命周期成本，高塔架對低風速地區(qū)的風電發(fā)展將起到有效促進。風塔具有一定的技術壁壘和客戶壁壘，新晉競爭者進入市場有一定難度。由于風塔常年在野外惡劣環(huán)境下運行，客戶對風塔的可靠性要求較高，運行壽命一般要保證20 年，塔筒制造具有一定的技術壁壘。具體包括在法蘭平面度要求、法蘭的內(nèi)傾量要求、焊縫的棱角要求、錯邊量控制、厚板焊接和防腐要求等。另外，整機廠商通常會對塔筒供應商進行嚴格的認證，并對其后續(xù)生產(chǎn)進行持續(xù)的督導與指導。龍頭塔架企業(yè)一般都與下游客戶建立了長久的合作關系，擁有優(yōu)質(zhì)的客

30、戶資源，新晉競爭者進入市場有一定難度。4.4 、 鑄件：由毛坯鑄造向精加工發(fā)展，日月股份盈利復蘇4.4.1 、 風電鑄件生產(chǎn)流程繁雜精細，成本受原材料價格影響大風電鑄件種類繁多。以鑄件龍頭企業(yè)的風電鑄件產(chǎn)品為例，風電鑄件主要包括箱體、扭力臂、輪轂、殼體、底座、行星架、主框架、定動軸、主軸套等。鑄件是技術密集型和資金密集型行業(yè)。鑄件生產(chǎn)過程主要包括鑄造和精加工兩大環(huán)節(jié)。鑄造環(huán)節(jié)生產(chǎn)毛坯鑄件。隨后的精加工工序根據(jù)毛坯鑄件的形狀特點及產(chǎn)品使用要求，采用車、銑、刨、磨、鉆、鉗等技術手段進行去除加工，以達到交付狀態(tài)。精加工環(huán)節(jié)既需要高精度的設備投入，也需要技術熟練的工人操作。另外，風電鑄件精加工生產(chǎn)線的

31、建設資金投入較大。民營企業(yè)限于前期資金實力、風險承受能力制約，往往優(yōu)先投資毛坯鑄造這一核心流程，精加工工序通過外協(xié)解決。鑄件的成本受生鐵等原材料價格影響較大。2016 年-2019 年，鑄件龍頭日月股份主營成本中，直接材料占比過半，鑄件原材料主要包括生鐵、廢鋼和焦炭等。其中生鐵的價格對成本影響最大，占直接材料成本的 50%左右。自 2016 年起，隨著鋼鐵行業(yè)淘汰落后產(chǎn)能基本完成，鋼鐵景氣度回升，生鐵價格持續(xù)回升，導致鑄件的直接材料占比由 2016 年的 54.2%上升至 2018 年的 70.2%。我們預計未來生鐵價格依然是影響鑄件成本的最主要因素。原材料價格逐步穩(wěn)定，風電鑄件毛利率有所回升

32、。2016 年-2018 年，隨著生鐵、廢鋼等主要原材料價格大幅上漲，風電鑄件的毛利率也進入下行通道。日月股份風電鑄件毛利率從 2016 年的 34.59%下降至 2018 年的 21.64%，降低了 12.95pct。2019 年以來，生鐵和廢鋼價格逐步穩(wěn)定，疊加鑄件銷售價格上漲，風電鑄件毛利率開始回升。2019 日月股份風電鑄件毛利率回升至 25.32%。下游風電鑄件需求隨搶裝持續(xù)擴大， 鑄件銷售價格上漲，疊加生鐵和廢鋼價格回穩(wěn)，風電鑄件毛利率有望繼續(xù)回升。4.4.2、 競爭格局：整體鑄件中國主導，日月股份風電鑄件約占全球十分之一整體鑄件生產(chǎn)的重心從發(fā)達國家轉移至中國。歐洲、日本和韓國等發(fā)

33、達地區(qū)有一些歷史悠久，技術水平先進的鑄件制造企業(yè)，包括法國克魯索、德國辛北爾康普、日本制鋼所、日本鑄鍛鋼公司、神戶制鋼、韓國斗山重工等。但由于鑄件是能源密集型和勞動密集型行業(yè)，鑄件制造業(yè)的重心近年來從發(fā)達國家轉移至中國、印度等發(fā)展中國家。鑄件生產(chǎn)過程中需要耗費大量的資源和能源，以及使用大量的技術工人。發(fā)達國家受環(huán)保壓力、人工成本等因素影響，近年來鑄件產(chǎn)量較小。同時，中國基礎設施建設、風電建設不斷推進，也帶動了對鑄件的需求。國內(nèi)方面，國企保持行業(yè)領先地位，民營企業(yè)在細分領域占據(jù)優(yōu)勢并不斷發(fā)展壯大。在行業(yè)發(fā)展初期，以一重、二重、上重、中信重工、大連重工等為代表的國有鑄件企業(yè)占據(jù)市場主導地位。這些國

34、企主要給集團內(nèi)部的成套設備提供配套鑄件，較少參與市場化競爭。以日月股份、永冠集團、吉鑫科技以及山東龍馬為代表的民營企業(yè)后期發(fā)力，為其他市場化成套設備制造商提供配套鑄件。其中日月股份、永冠集團、吉鑫科技、佳力科技是上市公司。日月股份占中國風電鑄件市場 15-22%，目前擴產(chǎn)積極。2019 年，日月股份風電鑄件銷售量分別為 25.53 萬噸，按照中國鑄造協(xié)會估算，每 MW 風電整機大約需要 20-25噸鑄件。目前，日月股份有三個擴產(chǎn)在建項目，包括“年產(chǎn) 10 萬噸大型鑄件精加工建設項目”、“新日星年產(chǎn) 18 萬噸（一期 10 萬噸）海上裝備關鍵部件項目”，以及“年產(chǎn)12 萬噸大型海上風電關鍵部件精

35、加工生產(chǎn)線建設項目”。隨著上述項目逐步落成， 日月股份的產(chǎn)能將有大幅度提升，有望強勢占領市場。4.5 、 海纜：海上風電促海纜需求增長，技術壁壘高利好龍頭企業(yè)4.5.1 、 海上風電發(fā)展，促進海纜需求增長。海上風電帶動海纜需求增長。由于海上風電有風能資源豐富、發(fā)電利用小時數(shù)高、不占用土地等優(yōu)點，風電開發(fā)逐漸從陸上風電向海陸風電雙重發(fā)展。海上風電的建設需要在海底鋪設海纜用于電力的傳輸。我國海上風電通常采取二級升壓（少數(shù)采用三級）的方式將電力傳輸回陸上。二級升壓即指風電機輸出電壓 690V 經(jīng)箱變升壓至35kV 后，分別通過 35kV 海底電纜匯流至 110kV 或 220kV 升壓站，最終以 1

36、10kV 或220kV 線路接入電網(wǎng)。三級升壓則將輸出電壓 650V 依次通過 35kV、110kV 和 220kV 三次升壓，最后并入電網(wǎng)。因此目前海纜的規(guī)格多分為 35kV、110kV、220kV 三大類。隨著海上風電進一步向遠海發(fā)展，海纜未來還會向 500kV 發(fā)展。4.5.2 、 海纜生產(chǎn)工序復雜，原材料是主要成本海纜性能要求更高，技術門檻高。1）海纜生產(chǎn)工藝流程較多。由于海底的環(huán)境復雜且海水具有強腐蝕性，海纜相較于陸上電纜技術更復雜，生產(chǎn)難度較大。海纜的生產(chǎn)流程相比陸上高壓電纜的生產(chǎn)多了約 50%的工藝流程。對比東方電纜 220kV 海纜和陸纜產(chǎn)品，海纜結構比同樣電壓的陸纜結構多了近

37、一倍。2）需要掌握接頭、敷設、施工的核心技術。海纜的接頭技術、敷設設計施工要求更高，需要專門的技術和設備。3）海纜長度更長。海上風電項目距離陸地較遠，通常采取一次性運輸大長度海纜的方式節(jié)約運輸成本。而大長度海纜也對制造的穩(wěn)定性、一致性要求非常高。海纜成本主要受銅等原材料價格影響。龍頭公司東方電纜的海纜成本構成中，原材料占比達到 90%以上。其中銅材料的占比最大。另一家龍頭公司中天科技披露銅材料占其海纜總成本的 65%左右。依據(jù)以上信息推算，銅材料在海纜原材料成本中大約占 70%左右。為了對沖銅價對海纜成本的影響，部分企業(yè)通過期貨套期保值、簽訂遠期合同來規(guī)避價格波動的風險。4.5.3 、 東方電纜海纜訂單量領先，海纜制造進入壁壘較高東方電纜訂單量大且連續(xù)性強，支撐業(yè)績增長。2005 年以前，海纜市場主要由國外的海纜企業(yè)壟斷，主要包括耐克森、普睿司曼、阿爾卡、特朗訊、泰科和日本富士通株式會社等。目前在國內(nèi)具備海纜制造和施