风电行业投资策略：从技术进化和终端需求中寻找风电投资机会

http://www.cgws.com 请参考最后一页评级说明及重要声明 投资评级：强于大市（维持） 报告日期：2022年09月01日 分析师：于夕朦 S1070520030003 ☎ 010-88366060-8831  yuximeng@cgws.com 行业表现 数据来源：同花顺 相关报告 <<独立确认主体，共享提升效益，独立共享储能有望迎来快速发展>> 2022-08-07 <<风电抢装退潮不改长远景气，关注产品毛利率变化>> 2022-05-12 从技术进化和终端需求中寻找风电投资机会 ——风电行业投资策略  新技术的不断赋能保证了风电的生命力。回顾利用风能的历史，可以发现每一次技术的进步与利用，实现了风能利用方式和效率的提升，未来风电的趋势是大型化、智能化和更优的并网技术方案，需着重关注。  风电增长预期的三大空间。沙戈荒大基地是风电装机预期的压舱石；海上风电是风电装机的重要增长点；分散式风电借政策利好有望提速。  投资建议：建议关注市占率较高，在手订单充足，积极开发大兆瓦机组的整机企业，如：金风科技、运达股份等。建议关注市占率较高，积极扩展大兆瓦铸锻件产能，积极拓展海外市场的铸锻件企业，如：日月股份、金雷股份等。建议关注长叶片开发中相关的重要化工原料企业，如：晨化股份、上纬新材等。  风险提示：宏观经济增速不及预期；大宗原材料价格大幅波动；疫情反复散发及扩撒；行业政策改变等风险。 核心观点 分析师 证券研究报告 行业专题报告 行业报告 电力设备与新能源行业 行业专题报告 长城证券2 请参考最后一页评级说明及重要声明 目录 1. 不断进化的风电相关技术 ................................................................................................... 4 1.1 风电技术发展回顾 ...................................................................................................... 4 1.2 风电技术发展展望 ...................................................................................................... 6 2. 风电的三大市场空间 ......................................................................................................... 10 2.1 沙戈荒大基地是压舱石 ............................................................................................ 10 2.2 海上基地是重要增长点 ............................................................................................ 10 2.3 分散式风电借政策利好有望提速 ............................................................................ 11 3. 投资建议 ............................................................................................................................. 13 4. 风险提示 ............................................................................................................................. 14 行业专题报告 长城证券3 请参考最后一页评级说明及重要声明 图表目录 图1：古代风车结构示意图 ....................................................................................................... 4 图2：现代风机结构示意图 ....................................................................................................... 4 图3：第一台风力发电机 ........................................................................................................... 4 图4：现代兆瓦级风机 ............................................................................................................... 4 图5：近十年陆上风电安装成本、容量因数及平准化电价趋势 ........................................... 5 图6：近十年海上风电安装成本、容量因数及平准化电价趋势 ........................................... 5 图7：全球风机保有量增长趋势 ............................................................................................... 6 图8：陆上风机加权平均风轮直径及铭牌功率增长对比，2010-2021 .................................. 7 图8：风电叶片各原材料成本占比 ........................................................................................... 7 图9：故障预测与健康管理系统 ............................................................................................... 8 图10：新能源智慧运营平台 ..................................................................................................... 8 图12：柔性低频输电技术方案 ................................................................................................. 8 图13：全直流海上风电并网系统技术 ..................................................................................... 8 图12：海上风电场开发离岸距离、水深及规模趋势 ............................................................. 9 图15：四大沙漠风资源示意图 ............................................................................................... 10 图16：“十四五”配套输电通道示意图 .................................................................................... 10 图17：我国陆上清洁能源基地和海上风电基地布局 ........................................................... 11 图18：国内分散式风电年度新增和累计装机（MW） ........................................................ 12 表1：近期国内成功下线的百米及以上风机叶片 ................................................................... 6 表2：海上风电各省级政策补贴方案 ..................................................................................... 10 行业专题报告 长城证券4 请参考最后一页评级说明及重要声明 1. 不断进化的风电相关技术 1.1 风电技术发展回顾 因地表接受的太阳辐射强度不同，地球自转，地表地貌差异等因素，引起大气层中的压力梯度，促使空气的水平方向运动，空气流动所形成的动能即为风能。 人类对风能的利用已有数千年的历史，最早的利用方式为风帆船。我国对风车的明确记载最早源于宋代，而对其广泛使用并有完善记载始于明代，《天工开物》记载“扬郡以风帆数扇，俟风转车，风息则止”。在12世纪的欧洲，风车的利用和发展较为迅速，并出现了第一台水平轴风力机。那时人们利用风车作为机械动力源，用于提水、碾磨谷物等。直到1888年，第一台实现风能转化为电能的风机才由美国人Charles Brush发明出来，功率为12kW，叶轮直径为17m。到1908年，首批较为成熟的商业化风机在丹麦诞生并得到初步推广，单机容量为20-35kW；大约50年后，现代风机的雏形“丹麦范式”基本确定——三叶片、上风向、失速调节型风机。 图1：古代风车结构示意图 图2：现代风机结构示意图 资料来源：《建造中的装置——15-16世纪欧洲机械艺术研究》、长城证券研究院 资料来源：国际能源网、长城证券研究院 图3：第一台风力发电机 图4：现代典型兆瓦级风机 资料来源：北极星电力网、长城证券研究院 资料来源：北极星电力网、长城证券研究院 行业专题报告 长城证券5 请参考最后一页评级说明及重要声明 风机从机械动力源转变为电源，跨越了700多年的历史；从第一台风力发电机发展为现代风机，跨越了约70年。正是新技术的不断应用，使得风能这一传统能源不断焕发新的活力，成为全球“碳中和”背景下最重要的新能源之一；风机的结构与外观在长期发展中不断演化，已经发生了根本性的改变，这正是不断应用新技术对风机赋能的自然结果。 1866年，西门子在法拉第电磁感应原理的基础上发明制作了第一台大功率直流发电机，为实现风能转化为电能提供了前提条件。19世纪末，丹麦气象学家Poul la Cour对风机叶轮开展空气动力学研究，并进行相关实验，发现了更为科学有效的设计方法，减少叶片数目，增加转速。1935年，英国科学家Glauert应用统一的叶素-动量理论指导了叶片气动外形设计，评估叶片载荷以及风轮输出功率，奠定了风电机组设计的基础。进入20世纪80年代，随着计算机技术的发展，数值仿真与模拟越来越多的应用于工业设计中，叶片的气动外形更加完善，传动系统的载荷更加明晰。随后，更多新技术的赋能，如树脂增强纤维复合材料、大型铸锻件工艺、更加可