海上风电装机规模增长,推动海缆市场快速发展。海缆按功能可分为海底电缆、海底光缆和海底光电复合缆,应用于海上风机、海上油气钻井平台、岛屿等跨洋通信和电力传输。碳中和背景下,全球海上风电快速发展,2021年受抢装潮影响中国海风电装机规模和累积装机均位居第一。国内海风电从政策驱动转型市场驱动,相比陆风电已实现平价,目前海风电度电成本仍偏高,但具备先天优势,如风力资源丰富、发电效率高、距大城市负荷中心近等,在技术创新和产业规模效应促进下有较大发展空间。国补退出后,沿海省份陆续发布十四五海风电规划和过渡补贴方案,已发布的沿海省市“十四五”规划新增装机近60GW。我们按照2025年新增装机量18GW进行测算,预计海缆+敷设市场将达到360亿元。 送出海缆与阵列海缆产品高压化,柔性直流技术成为新趋势。海上风电产业趋势可总结为:风机大型化、风场大型化和远深海化。远海化直接增加送出海缆长度,风机大型化提升了阵列海缆的电压等级,同等规模风电场情况降低了风机数量从而降低了阵列海缆的使用量,价值量影响偏中性。而风场大型化提升阵列海缆长度需求,同时送出海缆电压等级和性能要求进一步提升。最新的部分招标情况看,国内阵列海缆开始由主流35kV向66kV迭代,送出海缆由220KV提升至330KV甚至500K V。深海化趋势下漂浮式风机走向商业应用,带了动态海缆和动静态连接工艺需求。 当风电场达到一定容量规模,离岸距离超过一定距离时,选用柔性直流相比交流送出更具经济性。随着技术的迭代,具备高压、柔直技术,连续大长度生产及软接头工艺技术已成为海缆企业核心竞争力。 海缆行业高壁垒高集中度,头部厂商竞争地位稳固。相比陆缆,海缆技术要求高、施工和维护难度大,形成了寡头市场格局。(1)技术壁垒:海缆对耐腐蚀、抗拉耐压、阻水、抗高电压等性能要求高,材料选择、结构设计、生产工艺、敷设安装等技术难度高。(2)区位优势:海缆的生产交付特性,使得靠近海风场的港口产能属于稀缺资源,对新进入者形成壁垒,对新增装机规模大的省份进行产能布局尤为重要。(3)资质认证:海缆投用前一般需1年以上时间完成型式和预鉴定试验,客户将品牌及历史业绩作为重要参考,这将强化龙头厂商的市场地位。全球海缆巨头包括耐克森、普睿司曼、安凯特等,多为综合方案厂商。经过多年发展,国内中天、东方、亨通等企业崛起,已成为国内海缆市场主要力量,在突破研发技术生产工艺能力基础上,高性价比和交付服务能力竞争力凸显,不断强化从海缆生产到敷设乃至风机安装的能力,增强客户粘性。 投资建议:中国海上风电新增装机量保持快速增长态势,碳中和背景下,海风电从政策驱动转型市场驱动,在技术创新和产业规模效应促进下有较大发展空间。海缆市场需求旺盛,海缆处于技术迭代期,具备技术优势和区位产能优势,以及综合方案解决能力的厂商将迎来较大的成长空间。重点关注:中天科技、东方电缆、亨通光电。同时行业需求快速增长期,部分优质二线厂商依靠地域优势有望在中高压海缆订单取得突破,建议关注:宝胜股份、汉缆股份、起帆电缆等。 风险提示:海上风电装机规模不及预期;上游原材料价格波动风险;竞争格局加剧的风险;市场系统性风险;行业数据更新不及时的风险;行业规模测算偏差风险 投资主题 报告亮点 (1)系统性介绍了海缆的产品分类、技术特点和应用场景,包括交直流海底电缆、海底光缆、海底光电复合缆、动态海缆、脐带缆等。从下游应用场景看,海风电成为海缆的主要下游市场,通过图文介绍了海风电系统的结构,以及阵列海缆和送出海缆的具体应用。我国海上风电场升高电压通常采用二级升压方式,即风电机输出电压690V经箱变升压至35kV后,分别通过35kV海底电缆汇流至110kV或220kV甚至更高电压等级升压站,最终通过相应电压等级的输出海缆接入电网。 (2)从海风电产业变化分析了海缆技术变化和竞争要素。海上风电从政策驱动转型市场驱动,平价降本增效压力下,产业趋势可总结为:风机大型化、风场大型化和远深海化。通过数据详细介绍了海缆高压化,什么场景下柔性直流技术具备经济性。结合最新的招标项目应用案例,具备高压、柔直技术,连续大长度生产及软接头工艺技术已成为海缆企业核心竞争力。通过梳理了各个省海风电的十四五规划,结合技术变化对行业空间进行了测算。 (3)从技术、位臵、认证和安全几个方面分析了海缆的竞争壁垒。通过对大量历史订单的统计分析,回溯了龙头厂商的成长和区位优势重要性。从未来规划看,广东、江苏、山东、浙江等省份是海风电新增装机量的重要区域市场。龙头厂商在优势市场的领先的产能布局,将成为重要的竞争力。同时具备一体化交付能力,从海缆生产到敷设乃至风机安装的能力的厂商,将增强客户粘性,有望在未来竞争中脱颖而出。 投资逻辑 中国海上风电新增装机量保持快速增长态势,碳中和背景下,海风电从政策驱动转型市场驱动,在技术创新和产业规模效应促进下有较大发展空间。海缆市场需求旺盛,海缆处于技术迭代期,高压化和柔性直流海缆应用增加,动态海缆以及脐带缆的国产替代成为新增市场,龙头厂商强者恒强,具备技术优势和区位产能优势,以及综合方案解决能力的厂商将迎来较大的成长空间。 碳中和背景下,海上风电发展提升海缆需求 海缆是海洋经济的血管,海风电是主要应用市场 海缆可实现海洋通信和电力传输等功能。海缆是指用绝缘材料包裹的导线或光纤,通常敷设在海底,广泛用于海洋电力传输或者海洋通信传输的线缆,是陆用光缆和电缆在海洋领域的延伸应用。海缆难度更高,除需满足基本的电气性能外,对阻水性能、机械性能、防腐蚀和防咬合方面也具有更高的要求,在施工过程中还依赖专业的海工船。海缆按功能可以分为海底光缆,海底电缆和海底光电复合缆,其中海底光缆一般用于通信信号传输,海底电缆一般用于电力传输,海电缆有直交流、动静态,以及单多芯等多种细分产品,满足不同应用场景需要。 图表1:海缆产品分类 海上风电是海缆重要应用市场。海缆是沿海岛屿与大陆之间或岛屿与岛屿之间电力与通信的重要传输中介,主要应用场景包括海洋风电、跨国电网和通信、海洋油气开发以及偏远海岛输电通信等。在全球碳中和发展背景下,海上风电作为重要的新型可再生能源,也是战略性新兴产业,具有资源丰富、利用效率高、可大规模发展、消纳能力强等优势,海风电节能减排效果显著,根据IEA的数据,每安装1GW的海上风电,每年可减排二氧化碳350万吨。全球海上风电技术可开发潜力为71TW,海上风能资源是全球电力需求的十倍以上。 图表2:海缆的主要应用场景 送出海缆+阵列海缆实现海上风机组到陆地的能源互联。按照功能分类,海缆在海上风电的应用主要包括了海上风电风机间传输和海上升压站与大陆之间传输,其中风机间海缆称为阵列海缆,能将各个风力发电机进行串联,主要起到将风机发电传输到海上升压站的作用。通过升压后,再由送出海缆将电力传输到岸上升压站,实现海上风力发电传输功能。 图表3:阵列海缆和送出海缆布局图 阵列与送出海缆性能要求差异大。阵列海缆和输出海缆应用场景不同,在电流种类、电压等级、芯数等产品性能指标设计也有较大差异。阵列海缆整体上电压等级更低,目前主流的电压等级为35kV,送出海缆主流电压等级为220kV,随着风机和风场规模的扩大,电压等级有持续提升的需求。海缆芯数需要权衡产品性能要求、产品成本和施工成本等各方面因素,单芯海缆的优势在于单位重量轻,外径小,相同的生产条件下生产长度越长,并且敷设和维护难度低,但劣势是敷设费用高。三芯海缆优劣势与单芯相反。 图表4:阵列海缆和送出海缆的比较 全球海风电发展空间大,中国市场异军突起 全球海上风电保持高速发展,中国已成为装机第一大市场。全球贸易繁荣造就了大量的城市群沿海而建,早期在能源相对缺乏的西欧国家,海上风电开发成了重点能源发展方向,随后又从欧洲向全球扩展,亚洲市场活跃程度不断提高,中国在该地区处于领先地位,越南、日本、韩国等国家紧随其后。国内新增装机占全球比重逐年提升,2020年国内新增装机3.06GW,占全球新增装机量的一半以上。2021年全球海上风电新增装机规模21.1GW,中国海上风电新增装机容量达到16.9GW,海上风电累计装机容量达到26.39GW,位居世界第一。 图表5:2021年新增海上风电装机跃增(GW) 图表6:全球和国内海风新增装机量及增速(GW) 图表7:2021年全球各国海风电累积装机量(GW) 碳中和驱动能源变革,海外各国加大海风电建设规划。当下全球正处在新能源逐步替代传统能源的过渡期,叠加欧洲能源危机,多个沿海国家积极推动海上风电的发展,其中英国规划海上风电2030年装机目标为40GW,德国规划2030年海上风电累计装机容量达到30GW,美国规划2030年前实现30GW的海上风电装机目标,其后芬兰、法国等国家规划量均在20GW以上。纵观全球,特别是土地资源稀缺但风力资源丰富的西欧各国,在海上风电建设更为积极。 图表8:全球其他国家2030年海风累积装机规划(单位:GW) 欧洲规划未来十年新增海上风电装机140GW。欧洲各国目标明确,海上风电有望快速发展,根据GWEC报告,2022-2031年欧洲海风年新增装机量增速将保持在20%以上,十年累积新增装机量为140GW,年均新增装机量约14GW,从装机节奏上看,2026年后欧洲新增装机量突破10GW,并在2031年达到30GW。 图表9:欧洲地区各国未来10年海上风电具体规划 国内海上风电具备先天优势,发展潜力大。相比陆上风电已经实现平价,国内海上风电目前度电成本仍然偏高,但具备先天优势,比如海上风力资源丰富、发电效率高、距负荷中心近、土地资源占用小等,因此发展潜力大。在技术创新和产业规模效应促进下,生产成本以及安装维修成本的下降,将有力推动行业的发展。 国补退潮地方补贴力度减弱,或对短期需求产生波动,海风电平价时代将近。为促进我国海上风电建设,2014年国家发改委发布《关于海上风电上网电价政策的通知》,对近海海上风电优惠补贴上网标杆电价为0.85元/度,远高于水利、火力发电的上网电价,鼓励优先开发优质资源。 2019年发改委印发的《关于完善风电上网电价政策的通知》,提出海上风电标杆上网电价改为指导价,2019年起新核准海上风电项目全部通过竞争方式确定上网电价,并要求所有项目需要在2021年底前完成并网,逾期不再享受补贴电价,催生了2021年的海风抢装潮。我国已明确将逐步降低并退出海上风电补贴,在当前海上风电尚未实现“平价上网”的背景下,补贴过渡期政策与成本变化,导致市场短期对海缆需求产生波动。沿海省份工业基础好,用电量与发电量之间的缺口较大,东部沿海五省均为我国电力净输入省份。为缓解用电压力,沿海省份对于建设海上风电等新能源发电方式积极性较高。此外,东部沿海省份经济实力较强,广东、山东、浙江已出台地方补贴政策。 图表10:地方各省份十四五海上风电新增装机规划目标 十四五末国内海风电累积装机有望较2021年底翻倍。根据《中国“十四五”电力发展规划研究》,我国将主要在广东、江苏、福建、浙江、山东、辽宁和广西等地区开发海上风电,重点开发7个大型海上风电基地。 广东地区位于南海之滨,海上风电资源丰富,开发空间广阔,预计在十四五将新增装机17GW,其中包括了阳江(10GW)、揭阳(3.36GW)、湛江(2.5GW)、惠州(1GW)、汕头(0.94GW)等,为国内新增装机量最多的省份。除广东外,江苏、山东、浙江、福建、辽宁、广西、海南预计十四五期间新增海风电装机量均突破3GW,据不完全统计,十四五期间规划新增装机近60GW,较2021年底累积装机量26.45GW有显著增长。海上风电行业正在从政策驱动进入市场化需求驱动的发展新阶段。 近期部分沿海城市发布大规模远期海风电建设规划。除省级规划外,各地市规划更为具体,引起市场重点关注。广东汕头将推动60GW海上风电资源开发,依托广澳港打造集施工建设、运维和出口为一体的海上风电母港,建设国际风电创新港,同步推进氢能、储能、智慧电气装备等产业发展,打造2000亿元新能源产业集群。广东潮州发布