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双碳背景下,风电产业突然火爆?投资机会梳理

风电双碳
发布时间:2021-10-29

碳中和 热点解读

找研报,就上发现报告




上周末,国家针对新能源发展的重磅文件指出,深入研究支撑风电、光伏发电大规模友好并网的智能电网技术到2025年,绿色低碳循环发展的经济体系初步完成。文件还指出,到2030年非化石能源占一次能源消费比重达到25%左右、风电太阳能发电总装机容量达到12亿千瓦以上


为实现“双碳”目标,我国能源供应结构急需转型,以风光为首的可再生能源发电正加速对传统能源发电进行替代。政策大力引导叠加上游大幅降本,近几年我国风力发电装机量大幅提升。得益于风机大型化带来的效率提升,风机价格持续大幅下降,同时大型化提高了单机功率、降低了单位功率维护保养成本。随着投资成本下行,风电运营商显著受益,未来有望加快发展。


本文报告酱参考了天风证券《光伏设备与风电景气,关注三季报超预期标的》和信达证券《机械设备行业周报:风力发电成本结构拆分》,将从以下内容进行关于双碳背景下风电行业的分享。


  • 风电行业介绍、产业链

  • 行业现状及核心赛道

  • 相关投资机会


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关于风电


风电是指利用风力发电机组直接将风能转化为电能的发电方式在风能的各种利用形式中,风力发电是风能利用的主要形式,也是目前可再生能源中技术最成熟、最具有规模化开发条件和商业化发展前景的发电方式之一。我国已将风电产业列为国家战略性新兴产业之一,在产业政策引导和市场需求驱动的双重作用下,风电产业已成为全国为数不多在国际取得领先优势的产业。


① 风力发电机的工作原理


简单来说,风力发电机的工作原理是通过风力推动叶轮旋转,再通过传动系统增速来达到发电机的转速后来驱动发电机发电,有效的将风能转化成电能。依据目前的风车技术,大约是每秒三公尺的速度(日常微风的程度),便可以开始发电。



② 风力产业链


风电产业上游主要有回转支承、风电制动、塔筒等;中游主要为整机组装制造等;下游主要为风电场运营和运维环节,相关企业也如下图所示。




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国内风电行业现状


① 风电装机量世界领先,超额完成“十三五”规划


随着近年来对环境的整治力度加大,我国逐渐从煤炭发电转向环保的风力发电,风电行业一直处于快速发展阶段。根据GWEC统计,2020年中国新增风电装机量占全球56%,2019年中国累计装机容量占全球32.29%,中国的新增装机容量和累计装机容量处于世界领先地位

根据GWEC数据,2020年我国新增风电装机容量52.00GW,其中陆上风电新增装机容量48.94GW,海上风电新增容量3.06GW,超过2018年与2019年国内新增风电装机容量之和。我国累计装机容量达262.10GW,已超量完成了“十三五”规划的风电装机目标

根据国家能源局数据,截至2020年底,我国风电累积装机282GW,“十三五”期间新增装机152.3GW。其中,陆风新增143.9GW,海风新增8.4GW,装机复合增速达16.8%,陆风为16.3%,海风为54.0%。受“2021年起新核准陆上风电项目不在享受国家补贴,2022年及以后全部海上风电机组完成并网的,执行并网年份的指导价”政策的影响,2020年,我国风电新增装机高达71.7GW的历史峰值

据GWEC预测,2021-2025年全球新增风电装机约为469GW,实际上2025年前需要每年新增装机180GW,才有望全球温升控制在2°C以内,而到2030年全球每年新增装机要进一步增加至280GW,才能实现本世纪中期碳中和

② 2025年有望再造中国风电


根据2020北京国际风能大会规划,“十四五”期间为实现风电行业与碳中和国家战略相适应,我国风电行业2021年-2025年年均新增装机5000万千瓦以上,2025年中国风电累计装机将超过4.7亿千瓦,较目前装机量翻番,有望再造中国风电

从产品结构来看,据GWEC保守预测,我国2025年陆上风电新增装机容量有望达到45GW,2021-2025年CAGR达到10.67%;海上风电在经过2019-2021年抢装潮后发展速度可能放缓,2025年新增装机容量达到5GW,2022-2025年CAGR可能达到7.72%。

③ 相关公司随之上涨,寡头格局初现


风电行业的高景气度也带动了整体产业链的高速发展,新增空白市场吸引大量新企业进入。根据企查猫的数据,中国风电相关新成立企业(在业)近年数量大幅增长,2020年超过2837家,2013-2020年CAGR达到37%。

随着市场调整与整合进程的加快,龙头企业认可度不断提高,风电整机市场份额趋于集中,寡头竞争格局初现。近年来,风电整机制造行业加速集中,2019年CR5/CR10为76%/94%,2020年市场集中度小幅下滑,但CR10仍超过90%。


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相关投资机会


① 两大赛道,海上风电更优


风电产业按照安装地理位置不同,可以分为陆上风电和海上风电。

  • 陆上风力风速变化小,电能转化率稳定,风电整机运营和维护方便,具有技术门槛和开发成本低的优势,是各国风电行业初期发展的主要方式。根据国家能源局的数据,2020年中国陆上风电累计装机容量达到27100万千瓦,市场规模远超海上风电。

  • 海上风电具有资源丰富、发电效率高、距负荷中心近、土地资源占用小、大规模开发难度低等优势,是风电行业的未来发展方向,目前被各国重点推进。根据国家能源局的数据,2013年中国海上风机累计装机容量仅有45万千瓦,2020高速攀升至900万千瓦,CAGR达到53.41%。

碳中和下,国家将同时大力发展陆上和海上风电:在新疆、内蒙古、甘肃等西部和北部地区加快大型陆上风电基地的开发,在广东、江苏、福建等中部和东部地区发展分散式风电建设。根据GEIDCO预测,至2030年碳达峰时,海上风电占比仍将稳步增加

② 国产替代零部件的机会也不容忽视


按照风电整机成本划分,塔架占比约26.3%,叶片占比约22.2%,齿轮箱占比约12.91%,是风电整机中占比最高的3个部件;此外,变流器(5.01%)、变压器(3.59%)、发电机(3.44%)占比也相对较高。

相关二级市场上市公司如下:


  • 天顺风能国内塔筒领先企业,穿越行业周期,业绩稳健增长。

  • 新强联:风电轴承龙头,轴承工艺世界领先,2021年4月拟通过定增建成3.0MW及以上大功率风电主机配套轴承生产线项目。目前新强联主轴轴承国内市占率5%左右,随着行业扩容与市占率的提升,带来业绩量价齐升。

  • 华伍股份:风电制动器龙头,综合市占率超过40%,大型化风电制动系统以及海上风电制动系统不断取得新突破。

  • 运达股份:大型风电机组龙头,拥有3.X~6.XMW平台等10余款整机技术,公司大功率和超高海拔区域技术处于行业领先。

  • 中材科技:国产风电叶片龙头,拥有1.0MW-8.XMW的6大系列产品,“两海战略”打开海上风电市场空间。

  • 三一重能:风电机组新势力,成功过会募投大兆瓦风机整机、新技术开发、风机后市场等多个升级改造项目,持续优化产品结构。

  • 中际联合:风电风机高空安全作业设备的核心龙头公司,2017-2019年中际联合在国内风电市场合计销售塔筒升降机、免爬器、助爬器40,659台,销量在国内风机市场的覆盖率已约30%,2019年公司产品在国内新增市场市占率约70%。

  • 精功科技:碳纤维产业链设备公司。具备年生产1千吨以上碳纤维生产能力,技术处于国际先进水平。据不完全统计,精功科技目前累积中标20.13亿元(含税)碳纤维订单,其中2021年1月交付1.83亿元,2021年3月-9月累积交付3.7亿元。

  • 五洲新春:轴承的产业链企业,产品线也开始由变桨向偏航、主轴、齿轮箱扩容,同时类型也逐步向高单机装机提升。

  • 福斯特:公司胶膜产能释放同时提升POE和白色EVA产品占比,业绩持续高增。

  • 联泓新科:供需缺口带动超预期弹性,技术领先铸造新材料龙头。

  • 日月股份:公司风电铸件产能释放且大机型产品占比提升,业绩高增长。

  • 金风科技:预计2022风电需求同增20%以上,公司整机低价订单消化完成,盈利能力和周转率驱动下ROE共振向上。

  • 汇川技术:公司为国内工控龙头,在产品份额、技术实力、研发能力、管理等环节优势显著,2020年以来多环节份额及品牌影响力大幅提升。2021年工控需求向好、国产化加速,人均产值将迎来新一轮增长。

  • 良信股份:公司为国内中高端低压电器领导者,近期募投项目将加速公司生产制造的规模化与数字化,打造全产业链优势,支撑公司加速追赶并超越低压电器外资巨头。

  • 麦格米特:公司拥有强大的电力电子及控制技术技术沉淀,横跨多条优质赛道,新业务及新产品不断推出,成长空间较大。

  • 国电南瑞:公司为电网二次设备及数字化全产业链龙头,研发创新优势凸显,有望充分受益。

  • 正泰电器:公司为国内低压电器龙头,渠道优势凸显且在进一步强化、行业拓展势头强劲、海外业务复苏,低压电器业务有望快速增长。

  • 思源电气:公司为国内电力设备民企供应商龙头,产业链布局完整,一次设备多环节份额领先,凭借领先技术及产品优势有望持续提升市占率。

  • 雷赛智能:公司深耕运动控制领域,为国内步进与运动控制卡龙头,软件及工艺积累深厚,产品及品牌实力强。


参考研报


【天风证券】碳中和系列1:风电设备:平价时代来临,风正扬帆正当时

【天风证券】光伏设备与风电景气,关注三季报超预期标的

【安信证券】一周解一惑:风电高空升降设备投资机会

【安信证券】一周解一惑:重视风电国产替代或渗透率提升零部件的投资机会

【中泰证券】国家能源局积极推动风电光伏,9月户用光伏装机量超预期

【中泰证券】风电运营商成长性:基于成本端的讨论

【东北证券】风电系列报告之一:风电步入发展新周期,优秀塔筒企业扬帆起航

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