鋼鐵：新能源革命下的大宗商品系列（一）-御“風”而行風電發(fā)展下的大宗商品 20230602 -國海證券

證券研究報告證券研究報告證券研究報告證券研究報告得出結論：國家政策性補貼及并網消納水平是影響風電裝機的兩大核心因素。初期階段我國主要利用國外贈款及西班牙等歐洲國家貸款建設小型示范風電場，新增裝機（萬千瓦，左軸）風電累計裝機（萬千瓦，左軸）新增裝機同比（右軸）證券研究報告程，提升風電整機制造能力。＜1.0MW1.0-1.5MW1.5-2.0MW2.0-2.5MW2.5-3.0MW≥3.0MW2008年2009年2010年2011年2）國產風電機組質量安全問題頻發(fā)。風電機組性能差，風電場設計安裝存在隱成為風電開發(fā)商及機組制造商的首要任務，在一定程度上拖累裝機增速。體風電機組價格持續(xù)下跌，眾多機組制造商、葉片廠商等退出風電行業(yè)。證券研究報告棄風電量（單位：億千瓦時）全國棄風率（%）0市場改革為新能源成長打開新的空間。Ⅰ類區(qū)域Ⅱ類區(qū)域Ⅲ類區(qū)域Ⅳ類區(qū)域2015年風電上網標桿電價下調2015年風電上網標桿電價下調2009年2011年2013年2015年2017年2019年0），證券研究報告風電政策風電政策持續(xù)深化電力市場的建設與管理。市場交易《國家發(fā)展改革委國家能源局綜合司關于加快推進電力現(xiàn)貨市場建設工作的通知》證券研究報告2022年，國家發(fā)改委、國家能源局以及工信部發(fā)布了至少4個涉及能源裝備創(chuàng)風電裝備和國產化產業(yè)鏈能力的發(fā)展，開啟漂浮式新市場。政策推動分散式與大基地開發(fā)并舉。2021年底國家發(fā)改委、能源局發(fā)布《關于推進分布式風電和光伏建設。在鄉(xiāng)村振興成為“十四五”乃至“十五五”主旋律之一們測算，若按《“十四五”可再生能源發(fā)展規(guī)劃》實現(xiàn)裝機，預計我國“十四五”年風電需累計新增裝機353.9GW，2021-2025年分別需新增裝機47.6/37.6/量預測（單位：億千瓦時）0全社會用電量可再生能源發(fā)電量0其中，內蒙古、甘肅、河北、廣東是規(guī)劃風電新增裝機量較大的省份，分別為證券研究報告地建設”、“加快推動海上風電集群化開發(fā)，重點建設山東半島、長三角、閩南、東省潮州市“十四五”規(guī)劃海上風電43.3GW；福建漳州海上風電近遠景規(guī)劃上海市發(fā)改委發(fā)布關于金山海上風電場一期項目競爭配0.3+置福建合計202.67資料來源：風芒能源公眾號，潮州市人民政府，國際能源網，北極星風力發(fā)電網，國海證證券研究報告政策文件發(fā)展的實施方案》/kW-----配置中的決定性作用，進一步通過市場化手段促進技術進步和成本下降，2019風電項目造價的規(guī)模效益測算投資成本靜態(tài)投資234），證券研究報告平價時代驅動項目規(guī)?；C組大型化發(fā)展，倒逼風電產業(yè)實現(xiàn)降本增效。①平價時代下風機整體價格震蕩走低，打開風電成長空間。整機市場競爭愈烈，機中標均價震蕩走低，12月陸上風機“不含塔筒/含塔筒”中標均價為1871.7/價格趨勢向下，自Q4起風機市場投標價格有所企穩(wěn)，2023年4月陸上風機“不陸風風機（不含塔筒）中標均價陸風風機（含塔筒）中標均價28002600240022002000海風（含塔筒）中標總規(guī)模及均價（氣泡大小代表中標月規(guī)模，MW）海風（含塔筒）中標月均價6000500040003000200001月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月市場新增招標量為98.5GW，同比增長81.9%，近三年風電新增招標量總體呈上證券研究報告0表4：中國陸地風能資源技術開發(fā)量（單位：億千瓦）≥400W/m2)≥300W/m2)≥200W/m2)我國新能源利用率總體保持較高水平，但消納基礎尚不牢固，局部地區(qū)、時段4%】的區(qū)間范圍內，總體上仍呈現(xiàn)區(qū)域不平衡的特點。根據全國新能源消納監(jiān)證券研究報告棄風問題，棄風消納問題是制約風電裝機、風電行業(yè)進一步發(fā)展的主要因素之荷中心呈逆向分布（我國西部、北部地區(qū)擁有80%以上的陸地風能、60%以上源不足，嚴重制約了新能源的消納能力。2）風電出力特性所致。風能強弱與天氣狀況密切相關，風電出力呈現(xiàn)間歇性與電力電量平衡難度增加。電力系統(tǒng)是一個超大規(guī)模的非線性時變能量平衡系統(tǒng)，納間歇性風、光等可再生能源的比例劃分為四個階段，并提供相應的指導意見。配有儲能設施。證券研究報告配置儲能是解決風電出力反調峰性和隨機波動性的有效方式。儲能憑借其靈活布局和與電網雙向互動的特性，可提高電力系統(tǒng)可靠性與可再生能源接納能力。高效發(fā)揮儲能對功率和能量的時間遷移能力已成為高風電比例的電力系統(tǒng)提升提升電網靈活調節(jié)能力等方面的應用仍處在商業(yè)化初期。各國都在積極探索適合本國國情的儲能發(fā)展模式。碳達峰行動方案》指出到2030年非化石能源在一次能源消費結構中占比要達到長期。期波動及季節(jié)性棄風問題有望得到進一步改善。證券研究報告00圖13：全國20省風、光新能源配儲比例情況古設開啟新紀元 證券研究報告消納情況不容樂觀。根據各省市“十四五”能源相關規(guī)劃預測，全國“十四五”期間共規(guī)劃風電裝機容量海風方面，基于各省“十四五”海風規(guī)劃，我們預計2023-2026年我國海風新增綜上，我們預計2023-2026年我國風電新增裝機73.5/80.6/83.3/89.4GW，00證券研究報告1.4、風電展望二：海外裝機高景氣格局延續(xù)，海風接2.5GW；2022年風電累計裝機量為254.8GW，其中陸上風電累計裝機量224.5GW，海上風電累計裝機容量為30.3GW。歐洲海上風電建設經過三十余表6：歐洲最新海上風電規(guī)劃目標（單位：GW）53標規(guī)劃，將英國2030年的海上風電目標從40GW提高到50GW，其中5GW用證券研究報告英國丹麥德國英國丹麥德國機占比荷蘭愛爾蘭挪威歐洲其他地區(qū)300002500020000500002021A2023E2025E2027E2029E2031E挪威,2.2%1.4.2、美國：風電行業(yè)佼佼者，蓄力發(fā)展海上風電作為全球陸風建設的領先者之一，截至2021年，美國陸風累計裝機容量為機量表現(xiàn)平穩(wěn)。康涅狄格馬里蘭9GW(2035)俄勒岡9GW(2035)3GW(2030)加利福尼亞3GW(2030)路易斯安那州5GW(2030)北卡羅來納8GW(2040)弗吉尼亞5.2GW(2034)馬薩諸塞州5.6GW(2027)新澤西州7.5GW(2035)證券研究報告），2021年美國海上風電采購創(chuàng)新記錄，共有四州授予批準8.4GW項目。2022年到2040年州級海上風電開發(fā)目標達49.5GW；并且GWEC預計2023-2031年美國海上風電累計新增裝機容量為31.5GW，年均新增超3.5GW；圖20：美國風電新增裝機預測（單位：MW）圖21：北美海上風電新增裝機預測（單位：MW）001.4.3、亞洲：陸風建設穩(wěn)步推進，持續(xù)加碼海風布局印度政府提出2030年非化石燃料能源容量達到500GW的目標，可再生能源占能源結構的50%。越南風能資源豐富，近年來愈加重視可再生能源發(fā)展，截至草案披露，到2030年陸上風力發(fā)電目標將達21.5GW。證券研究報告新增裝機規(guī)模預測（單位：MW）新增規(guī)模預測（單位：MW）002021A2022A2023E2024E2025E2026E2027E2028E2029E2030E2031E123/137/148/168GW，復合增速達20.9%。其中全球陸風新增裝機分別為證券研究報告表7：2022-2026年全球風電新增裝機預測（單位：GW）電裝機迎來新一輪高速發(fā)展，有望進一步帶動大宗商品需求增長。圖24：風電行業(yè)產業(yè)鏈示意圖鋅鋅銅證券研究報告風電用鋼主要品種分為中厚板、電工鋼和特殊鋼。其中，電工鋼具有鐵芯損耗件，約占總耗鋼量的5%；特殊鋼具有更高的強度和韌性及性能，主要用于風輪零部件，約占總耗鋼量的26%；風電設備主材是風電發(fā)電機組的塔筒和機艙底座等零部件，主要鋼材品種是中厚板（中厚板具有焊接性能好、力學結構良好、設備/產品圖片作用設備/產品圖片作用塔架這部分也是用鋼最多的部塔筒機艙機艙包容著風電機的關鍵偏航裝置轉子葉片電子控制器軸心轉子軸心附著在風電機的低速軸風電機的低速軸將轉子軸發(fā)電機證券研究報告風用鋼量以2%的年均增速降低（海上風電大型化趨勢更為顯著）。表9：風電行業(yè)用鋼新增需求測算鋼材總需求量5鋼材總需求量鋼材拉動有限。另一方面，我國中厚板的消費量級于2022年攀升至6000萬噸證券研究報告板市場行情或好于其他鋼材品種。約3456/378/1026/486噸，合計每GW耗銅0.54萬噸。塔式電發(fā)電機,9%1%7%塔式電塔式電證券研究報告求約占國內銅總需求的4.6%左右，量級不可忽視。風電新增耗銅量95風電新增耗銅量5鋅在風電行業(yè)中主要功能在于以鍍鋅或富鋅底漆的形式附著在鋼材外表面以防主要集中在塔筒、葉片表層、螺栓等。進行保護。塔筒外壁的防銹底漆主要使用環(huán)氧富鋅底漆/冷噴鋅漆等，可以形成證券研究報告主要使用環(huán)氧富鋅底漆/冷噴鋅漆等，面漆采用聚氨酯面漆等。外壁涂料總厚度資料來源：德謙新材官網，《沿岸及內陸風機塔筒的防腐涂料與涂裝體系》（陳耀財，2010），《海風場建設過程中的腐蝕防護），難以定量統(tǒng)計耗鋅量。塔筒耗鋅量風電用鋅量風電用鋅量證券研究報告中國2022年鋅表觀消費約為650萬噸，展望2023年，風電發(fā)展對鋅的拉動約的7.0%。同時，我們也須考慮房地產的疲軟對鋅消費的抑制，風電發(fā)展對鋅的拉動未必能帶動鋅價格的上漲。應用。特別適用于兆瓦級風電葉片的灌注生產，通過把增強材料玻璃纖維/碳纖維浸漬存在缺陷承重后是否存脂證券研究報告上則表現(xiàn)為2021年年底以來，環(huán)氧樹脂價格持續(xù)下行，目前尚未轉勢。中的重要材料，根據國際風力發(fā)電網（2022/01玻璃纖維占風電葉片總成本的28%。風電葉片由蒙皮和腹板組成，蒙皮采用夾芯結構，中間層是硬質泡沫證券研究報告石灰石(引入CaO)其它原料石英石(引入SiO?)石灰石(引入CaO)其它原料石英石(引入SiO?)拉伸強度/Mpa拉伸模量/Gpa圖27：風電葉片材料構成圖28：風電葉片截面示意圖涂層,4%粘接膠,金屬,涂層,4%粘接膠,其他輔助,5%基體樹脂,36%增強纖維,28%），圖29：玻璃纖維生產制作流程葉臘石(引入Ai?O?)純堿(引入Na?O)證券研究報告111111存量-葉片故障更新單耗存量-葉片退役更新單耗111111存量葉片純堿需求存量葉片純堿需求），證券研究報告2020年以來由于全球需求修復回暖、流動性寬松，疊加國內“雙控雙限”等環(huán)保觸底反彈”的趨勢，疫情反復疊加俄烏沖突導致的大宗商品價格高位也對風電上性分析，結果是螺紋鋼、陰極銅期貨價與風電指數顯著負向相關，相關系數為螺紋鋼期貨結算價(元/噸）風電指數（右軸）25002000450040002020/012020/072021/012021/072022/012022/072023/014500040000陰極銅期貨價(元/噸)風電指數（右軸）250020002020/012020/072021/012021/072022/012022/072023/01裸機中標價大幅，刺激下游運營商裝機需求的釋放，風電裝機步伐加快。證券研究報告風電零部件板塊毛利率風電整機板塊毛利率 風機,證券研究報告2-3MW4-5.9MW2-3MW4-5.9MW運營商判斷裝機項目性價比的重要因素。具體模型假設包括：達到3.1MW，海上風電平均新增單機容量已經達到5.6MW。隨著國內海風進入3MW以下的風機占比從2020年的62%快速下降至2021年的20%。）6543210成本及安裝建設費用參考九洲集團2022年公告作出經驗假設；參考九洲集團2022年公告披露數據；5.相關稅率：①增值稅率13%，即征即退50%；②銷售稅金附加（稅率合計證券研究報告纖1100噸、銅350噸、鋅550噸，價格以2022年各原材料年均價