1.1 基本概況:始源于三一集團,專注于風電整機
公司從業風電行業十余年,是國內核心風機整機供應商之一。三一重能股份有 限公司前身是三一電氣有限責任公司,成立于 2008 年 4 月,為工程機械龍頭公 司三一集團的全資子公司;2017 年成立三一新能源公司,三一重能逐漸向產業 鏈上下游延伸、涉足新能源開發業務;2022 年 6 月公司于上交所科創板正式上市。三一重能是“全球新能源 500 強企業”,并被工信部認定為“智能制造標桿企業”, 近年來公司市占率持續上升,2022 年成為中國新增裝機容量前五的風電整機商。
立足風電業務,產業鏈上下游協同發展。公司主營業務為風電機組的研發、制造 與銷售,風電廠設計、建設、運營管理以及光伏電站建設運營管理業務。公司主 要位于產業鏈中游風機業務板塊,通過整合全球頂級研發資源,持續打造具有競 爭優勢的風機產品。截至 2022 年底,公司具備 2.XMW 到 8.XMW 全系列機組的 研發和生產能力,并于 2023 年實現 8.5MW-11MW 陸上平臺下線。公司風機產品 具有“高、大、長、輕、智”的特點,即高塔筒、大功率、長葉片、輕量化、智 能控制,具有高配置、高可靠性、高發電量、低度電成本的優勢。公司上游可以 進行核心零部件的自產,下游具備獨立進行風電場設計、建設和運營的能力。公 司經過多年發展與創新,形成了數字化頂層設計、智能化生產制造、整機系統集 成、核心部件制造、風場設計、風場 EPC、風場運營維護為一體的風電整體解決 方案。
1.2 股權結構集中,股權激勵彰顯公司信心
股權結構穩定,管理層專業經驗豐富。截至 2022 年 12 月 31 日,梁穩根先生持 有三一重能 56087.49 萬股股份,占總股本比例 47.15%,為三一重能的控股股東、 實際控股人。除此之外,其他持有超過 5%的股東包括唐修國(7.27%)、向文波 (6.65%)、毛中吾(6.65%),公司前十大股東持有共計 81.96%股份。公司高層 管理人員多畢業于機械專業,長期從事制造業一線管理工作,經驗豐富。截至 2022 年 12 月 31 日,公司擁有 101 家控股子公司,2 家參股公司,其中控股子公 司業務覆蓋風力發電、光伏發電、設備制造以及服務業務。
激勵機制完善,彰顯公司信心。公司上市后制定了股權激勵計劃,擬授予激勵對 象 39 人共 5931 萬份股票期權,覆蓋公司非股東管理層及核心技術人員。計劃行 權期分三期,行權比例分別為 30%,30%和 40%,業績考核目標分別為 2021- 2023 年營收不低于 96/115.2/138.24 億元、凈利潤不低于 12/14.4/17.28 億元。公司 于 2023 年 7 月完成第二個行權期行權,行權數量為 1603.68 萬股。
1.3 市占率快速提升,業務布局沿產業鏈延伸
陸上風機市場份額提升迅速,首次進入全國前五。2018~2022 年,公司新增裝 機容量由 0.25GW增至 4.52GW,CAGR達 105.39%;公司充分發揮技術和成本優 勢,近年來,公司陸風市占率快速提升,2022 年達 10.1%,位列全國第五。公司 整體市占率略低于陸風市占率,達 9.10%,仍居第五。隨著公司海上風機逐步突 破,公司市占率有望進一步提升。
風機及配件銷售業務貢獻主要營收,積極布局上游核心零部件。2022 年,公司 風機及配件銷售業務營業收入創歷史新高,達 101.46 億元,占總營業收入的 82.32%。公司作為產業鏈中游主機制造廠商,積極向上游布局,具備發電機、葉 片等零部件的自產能力。同時,公司通過向上游符合相應標準的供應商采購定制 化的風機零部件,由公司生產基地完成風力發電機組的制造與測試,完成訂單交 付,進而實現向客戶銷售風力發電設備及提供運維服務。公司新能源電站業務分 為風電建設服務業務、風電場運營管理業務與光伏電站運營管理業務。風電建設 業務方面主要為公司自有風電場開展 EPC 總包業務,部分對外開展風電場 EPC 業務。
公司業績持續增長,2019-2022 年營收 CAGR 達 102.64%。2022 年公司營收達 123.25 億元,同比增長 20.89%;歸母凈利潤 16.48 億元,同比增長 2.78%。2019- 2022 年間公司營收 CAGR 達 102.64%;歸母凈利潤 CAGR 達 135.89%。公司業 績在 2020 年出現大幅增長,主要系公司發揮陸上風機核心優勢,把握市場發展 機遇,在風電行業陸風搶裝階段快速實現訂單獲取和業務增長。2022 年,公司 堅持降本增效,在全國風機吊裝量受到外部不利因素影響的情況下,仍實現營收 利潤雙增長。2023 年一季度,受到氣候、施工條件等外部因素影響,公司營收 15.64 億元,歸母凈利潤 4.82 億元,同比略有下降。隨著不利因素逐步解除,公 司積極投入研發,持續開拓市場,業績有望重回高速增長。
在手訂單充足,新增訂單快速增長,海外業務取得突破。根據風芒能源統計, 公司 2022 年中標容量達 6.76GW,位列全國第四,占整體中標規模近 8%。截至 2022 年底,公司在手訂單合計達 9.25GW,在手訂單充足。據國際能源網統計, 2023 年 1-5 月公司新增中標超 5.5GW,新增訂單數位列行業前三,訂單增長迅速。同時公司中標哈薩克斯坦 98MW 風電項目,實現海外訂單突破。
1.4 費用管理控制較好,研發費用不斷增加
公司期間費用基本保持穩定。2019 年以前,公司期間費用顯著高于行業均值, 主要系公司規模較小,尚未形成規模效應。隨著公司業務量逐漸提升,營業收入進入高增長階段,期間費用率在2020下降明顯,為15.27%,同比下降35.08pct, 并在 2020-2022 年間基本保持穩定。公司 2022 年銷售費用率 6.20%,管理費用率 3.32%,財務費用率-0.55%,研發費用率 6.23%,總期間費用率為 15.21%,處于 合理水平。
公司積極投入研發,研發費用率行業領先。2022 年全年,公司研發投入達 7.68 億元,同比增長 41.78%。2020 年起公司研發費用率逐年提升。2022 年研發費用 率達 6.23%,在 2022年新增裝機容量位于行業前五的廠商(除遠景能源外)中排 名靠前。2023年一季度,公司研發費用率超12%,公司堅持投入研發,不斷提升 產品競爭力。2022 年全年公司新增 29 項發明專利、113 項實用新型專利。截至 2022 年底,公司累計取得 179 項發明專利、455 項實用新型專利。
1.5 運營能力良好,管理效率較高
公司存貨周轉率接近行業平均水準。公司存貨周轉率 2019~2022 年分別為 2.41、 3.51、2.48、3.10,2022 年略高于行業均值。隨著公司存貨管理效率提升,公司 存貨周轉率有望進一步提升。公司應收賬款周轉率處于領先地位。公司應收賬款 周轉率 2019~2022年分別為 3.03、15.39、9.27、6.44,大幅領先行業平均水準。結合公司應收賬款賬齡較短的情況來看,公司的應收賬款管理水平較高,銷售回 款較快。
1.6 償債能力逐漸改善,現金流處于健康水平
公司流動比率和速動比率整體呈上升趨勢。2019~2022 年公司流動比率由 0.41 提升至 1.25,速動比率由 0.34 提升至 1.13,其中 2020 年末有較大提升,主要系 公司股東 2020 年 8 月將 18 億元債權進行債轉股。從行業來看,公司比率較同行 業上市公司更低。其中,2019 年,公司流動資金主要由三一集團通過債權資本 形式投入,導致公司流動負債較高,流動比率和速動比率低于同業水平。2020 年 8 月債轉股后,仍低于同業水平主要系公司將計提質保準備列報為其他流動負 債所致。隨著公司經營持續向好,加之通過長期借款、增長的經營回款等,目前 流動比率和速動比率較 2020 年有較大提升。
公司此前資產負債率處于較高水平,整體呈下降趨勢,現已經達到行業平均水 準。2019 年,公司資產負債率超過 100%,主要因公司股東除通過股權投入外,另通過 15 名自然人股東以債權形式對公司進行資本投入。近年來,隨著公司經 營規模和業績的持續提升,資產負債率水平持續降低,截至 2022 年末,公司資 產負債率降至 57.67%,與行業平均基本一致。
公司現金流水平較為健康。2019~2022 年公司經營活動產生的凈現金流分別為 25.34、13.69、6.47、7.59 億元。2019 年現金流大幅提升主要系市場需求旺盛, 客戶積極支付款項,2021 年較為集中兌付過往貨款,導致現金流有所下降。
2 行業需求持續擴張,風機大型化趨勢明顯
2.1 風電項目經濟性提升帶動需求上漲
風電項目經濟性提升,IRR 超 15%。以陸上風電為例,假設一個總容量為 400MW 的風電場,其機型為 6.25MW,建設地點位于新疆,風電項目壽命為 20 年,上網電價(含增值稅)為 0.25 元/ kW?h,自有資金占比 20%,貸款資金占比 80%。根據《基于平價上網的風電場經濟性分析》文中測算,在單位千瓦動態投 資為 5424.6 元時,內部回報率可達 16.18%。可觀的收益率是驅動風電項目需求 持續上漲的最主要因素。
2.2 風電政策持續推進,國內風電裝機確定性強
我國雙碳目標明確,風電行業持續高景氣。2020 年 9 月,中國明確提出 2030 年 “碳達峰”、2060 年實現“碳中和”的遠景目標,根據規劃,2030 年非化石能源 消費比重達 25%,風電、太陽能總裝機容量達 12 億千瓦以上。風電作為我國目 前發展較為成熟的清潔能源,將成為我國實現碳中和目標的主要發展方向。為實 現雙碳目標,2022 年 6 月,國家發改委印發《“十四五”可再生能源發展規劃》, 強調大力推進風電基地開發。據風芒能源統計,全國“十四五”規劃容量近 300GW。根據 GWEC 預測,2023-2025 年間我國年均新增裝機容量將超 70GW。
“碳中和”背景下,我國風電規劃持續加速。2021 年 9 月以來國務院先后印發 《關于完整準確全面徹底新發展理念做好碳達峰碳中和工作的意見》、《2030 年 前碳達峰行動方案的通知》,國家發改委和能源局緊隨其后部署具體方案。
大型風電光伏基地建設計劃持續推進。2021 年 10 月我國明確提出將在沙漠、戈 壁、荒漠地區加快規劃建設大型風電光伏基地項目,第一批項目涉及內蒙古、青 海、甘肅、陜西、寧夏、新疆等共 19 個省份,項目規模總計 97.05GW,其中風 電項目合計 13.60GW,風光項目 61.55GW,其余為光伏項目。現在第一批基地 項目已經全面開工,部分建成投產。第二批基地項目規劃約 455GW,目前正陸 續開工,第三批項目正在抓緊推進審查。
舊風電場改造“以大代小”。2021年 12月,國家能源局發布《風電場改造升級和 退役管理辦法(征求意見稿)》,為提升風電場發電能力鼓勵并網運行超過 15 年 的風電場開展改造升級和退役。改造升級包括增容改造和等容改造,對配套升壓 變電站、場內集電線路等設施進行更換或技術改造升級;退役指一次性解列風電 機組后拆除風廠全部設施,并進行生態修復。根據《我國風電機組退役改造置換 的需求分析和政策建議》測算,預計“十四五”期間累計退役機組 1.25GW,改 造置換機組需求超過 20GW,1.5MW以下機組和 1.5MW 機組約各占一半。“十五 五”期間改造規模約 4000 萬千瓦,以 1.5MW 機組為主。
政策積極推進分散式開發,風電下鄉推動多場景融合開發。能源局 2021 年 2 月 發布《關于 2021 年風電、光伏發電開發建設有關事項的通知(征求意見)》,提 出實施“千鄉萬村馭風計劃”;2022 年 6 月國家發改委、能源局等 9 部委聯合發布 《“十四五”可再生能源發展規劃》,提出要以縣域為單元大力推動鄉村風電建設, 推動 100 個左右的縣、10000 個左右的行政村鄉村風電開發。2023 年 3 月,國家 能源局等四部門發布《農村能源革命試點縣建設方案》,再次強調積極推進風電 分散式開發。分散式風電潛在裝機容量大,貢獻風電新增量。根據 CWEA 統計,截至 2021 年 年底,中國分散式風電累計裝機容量為 996.3 萬千瓦,同比增長 414.6%。分布在 27 個省,比 2020 年增加了 8 個省份;其中,河南省分散式風電累計裝機容量達 到 315.7 萬千瓦,占全部分散式風電累計裝機容量的 31.7%,其次分別為陜西 15.5%、山西 9.2%、內蒙古 8.2%、黑龍江 3.7%。據 CWEA 測算,全國 69 萬個 行政村,假如其中有 10萬個村莊可在田間地頭、村前屋后等零散土地上找出 200 平方米用于安裝 2 臺 5MW 風電機組,全國可實現 1000GW 風電裝機。
2.3 風機大型化趨勢明顯,行業降本之路清晰
近年來風機大型化發展迅速,全球 LCOE 顯著降低。根據 IRENA《Renewable Power Generation Costs in 2021》,全球范圍內,陸上風電加權平均 LCOE 從 2010 年的 0.102 美元/千瓦時下降至 2021 年的 0.033 美元/千瓦時,下降約 68%;海上 風電加權平均 LCOE 從 2010 年的 0.188 美元/千瓦時下降至 2021 年的 0.075 美元/ 千瓦時,下降約 60%。
風機機型不斷升級,單機容量持續上升。陸上風機新增平均容量從 2011 年的 1.5MW 上升至 4.3MW,海上風機平均容量從 2.7MW 增加到 7.4MW,逐步進入大兆瓦風機時代。2022 年新增吊裝風機中 5MW 及以上的風機組占比超 50%,相 對 2021 年占比增長 27.19%,風機大型化進展快速。風機招標價格整體下降,大兆瓦風機單千瓦價格較低。在經歷 2020 年風機搶裝 高潮后,風機招標價格快速進入下行通道。根據 GWEC 統計,2020 年起陸上風 機價格持續走低,海上風機價格自 2021Q3 起快速下降。數據顯示,2022 年風機 月度投標均價從 2070 元/kW 降至 1814 元/kW。同時,大兆瓦機型因成本攤薄, 價格更低,2022 年一季度后三北地區陸上風機中標價格在 1400-1700 元/kW 之間。
2.4 海上風電增量空間廣闊,成為全球規劃重點方向
海上風電有望迎來大幅增長,2026 年起年均新增裝機將超 28GW。海上風電發 電小時數高、資源豐富、配儲需求較少、距沿海發達地區較近等優勢使其成為全 球風電重點發展方向。近年來,海上風電新增裝機容量增長迅速, 2021 年全球 海上風電新增裝機達 21.10GW,同比增長 247.69% 。隨著全球海上風電規劃持續 提升,新增裝機量將持續增長。根據 GWEC 預測,2026 年起海風規劃逐步落地, 全球海風將迎來大幅增長,2026 年新增裝機將超 28GW,2031 年新增裝機將近 55GW,2026-2031 年間 CAGR 達 13.9%。
我國成為海風第一裝機大國,沿海省市海風規劃長遠。2022 年,全球海上風電 裝機達 8.77GW,其中我國新增裝機容量為 5.05GW,占比近 58%。我國海上風 電規劃明確,空間廣闊。《“十四五”可再生能源發展規劃》提出,我國將優化近 海海上風電布局,開展深遠海海上規劃,推動近海規模化開發和深海示范化開發。截至目前,各地出臺“十四五”期間海風規劃規模已達 80GW,計劃 2030 年累 計裝機超過 200GW。據風芒能源不完全統計,目前沿海省市海上風電規劃約 200GW,裝機容量大,確定性高。
國內海上風電 2021 年同比增長達 276.64%,增長快速。根據 CWEA 統計, 2020~2022年國內海上風機新增吊裝容量分別為 3.84GW、14.48GW、5.16GW, 其中 2021 年同比增長 276.64%,在整體新增裝機中占比達 25.89%。
2.5 行業高度集中,有望開啟向上周期
風機行業集中趨勢明顯,頭部廠商優勢逐步體現。2020 年搶裝部分訂單外溢至 非頭部企業,使得當年風機集中度有明顯降幅。近兩年,風電進入平價時代,風 機價格持續走低,對于廠商的成本控制能力、訂單獲取能力、管理能力等要求迅 速提高。風機行業集中度快速回升,2022 年 CR3 達 51%,CR5 達 72.3%,并有 進一步集中的趨勢。
風機裝機量保持高位,2023 年有望重回高速增長。2020 年搶裝潮時期,風電裝 機同比增速達 103.17%,后續增速有所回落,但仍保持高位。根據 CWEA統計, 2020~2022年我國風電新增吊裝容量分別為 54.43GW、55.92GW、49.83GW。據 明陽智能統計 2022 年風機招標容量超過 100GW,2023 年裝機容量裝機量有望迎來較大幅度提升。隨著平價時代風機價格接近底部,風機成本快速下降,主機廠 商將受益于裝機量的大幅提升,行業有望逐步擺脫周期性波動,穩定向上。我國風電利用水平較高,風電發電規模持續提升。2016~2022 年全國風電平均 利用小時數由 1700小時左右上升至超 2200小時,棄風率在 2016年達到頂峰后由 17%下降至 3%;2016~2022 年我國風電發電量由 2410 億千瓦時增加到 6867 億 千瓦時,CAGR 為 19.07%,隨著風電裝機持續增長,利用水平保持高位,發電 量將進一步提升。
3 毛利率領跑行業,核心優勢降低生產成本
公司近年來保持較高毛利水平,同行業中優勢顯著。2019~2022 年公司銷售毛 利率分別為 34.29%、29.85%、28.56%、23.55%,領先同業公司 5-10pct。2023Q1 公司銷售毛利率達 29%,仍保持 5-10pct 盈利優勢。公司核心業務為風電及配件 收入,其毛利率顯著高于同業公司,在 2020 年陸風搶裝階段最高達 28.87% 在 2022 年風機價格整體走低的背景下,公司風機業務仍保持 23.25%的較高毛利水 平,盈利能力的領先體現出公司具備顯著生產成本優勢。
陸上風機單位成本顯著低于其他廠商。2022 年公司單千瓦營業成本為 1730 元 /kW,同期其他廠商普遍成本在 1900-2200 元/kW 左右。公司陸上風機成本優勢 顯著,使得公司在盈利能力、訂單獲取等方面存在優勢。
3.1 風機核心零部件自產,箱變上置技術有效助力降本
核心零部件自產助力降本,單千瓦成本降低達 76.06 元。2021 年公司核心業務風 機業務中 88.18%的成本來自于原材料,原材料中齒輪箱占比 24%,葉片及主材 料占比 17.46%,發電機占比 5.98%。對于此類關鍵零部件,公司不僅具有葉片、 發電機的自產能力,還合資參股了主要的齒輪箱供應商德力佳傳動科技,產品可 控性強。若假設葉片、發電機外購時,中材科技、天順風能的平均葉片銷售毛利 率為葉片供應商的毛利率,中電電機的發電機銷售毛利率為發電機供應商的毛利 率。則 2021 年公司葉片、發電機環節將為整機生產降低 61.42 元/kW、14.64 元 /kW 的成本負擔,總計降本達 76.06 元/kW。輕量化設計降低原材料成本,采用先進控制策略、降低基礎載荷,減輕風機重 量。公司 3.XMW 產品重量指標輕于國內其他廠商,例如機艙重量為 97噸,而根 據明陽智能研究,3MW 以上雙饋式風機重量會達到 130 噸以上,其中 aeroMaster 同兆瓦機型機艙重量為 147 噸。以含稅價:中厚板:20 為衡量標準,2021 年其 平均價格為 5332.16元/噸,一臺 3MW的風機可以減少 26.66萬元的原材料成本, 約 88.87 元/kW。此外,公司率先在國內 80m 以上葉片全系列設計應用玻纖拉擠 工藝及材料,率先掌握超高模玻纖的結構設計核心技術,顯著降低了葉片重量。
推出基于箱變上置到機艙技術方案的 5MW 以上機型平臺產品,引領行業發展方 向。縱觀全球市場,國外大兆瓦機型普遍采用箱變上置技術,Vestas 部分 4MW 平臺產品及 EnVentus 平臺產品;GE 的 Cypress 新型陸上平臺以及平臺機型 5.3- 158 機組;西門子歌美颯的部分 SGRE 4.xMW 平臺產品、5.x 陸上平臺產品均采 取箱變上置方案。該方案體現了產品生命周期的成本經濟性。三一重能緊跟技術 發展趨勢,于 2020 年 12 月實現 5MW 箱變上置樣機并網發電,是國內首家采用 箱變上置方案的公司。箱變上置技術成本優勢顯著,多芯電纜減少為核心降本來源。以一臺 4.5MW 機 型為例,發電機 690V 輸出,箱變 35kV 輸出,塔筒 95m。箱變下置方案變流器 到箱變需要 11根鎧裝多芯電纜(每根約 35米,總共 385米),而上置方案不再需 要鎧裝多芯電纜,可節約成本超 20 萬元/臺。同時,箱變上置方案占用土地面積 更少,運維成本更低。箱變下置需要額外土地安裝箱變和高壓箱,基礎占地面積 約 20.34m2,以 20 萬/畝計算,征地費用約 0.61 萬,基礎施工費用約 2 萬,合計 一臺風機需要額外建造費用 2.61 萬元。對于 4.5MW 風機,箱變上置方案總計降 本超 22.61 萬元/臺,約 50.24 元/kW。
核心技術降本占風機總成本近 11.06%,貢獻公司主要成本優勢。根據前文加總 可得,公司核心零部件自產、輕量化設計、箱變上置方案總計降本達 215.17 元 /kW,若根據 2022 年公司風機平均單位成本 1730 元/kW 計算,未降本前成本約 1945.17 元/kW,降本近 11.06%。核心技術降本增效貢獻公司主要競爭優勢。
3.2 大兆瓦雙饋機組不斷突破,零部件先進技術保障機組穩定運行
公司陸上大兆瓦風機以雙饋為主,逐步布局半直驅技術。雙饋異步風機是市場 上應用較為廣泛的風機電組,盡管齒輪箱后期運維成本較高,但雙饋機組使用較 便宜的勵磁線圈,相比直驅電機具備顯著成本優勢。公司目前以雙饋技術路線為 主,陸續推出大兆瓦雙饋產品。同時公司積極開展半直驅技術的研究與儲備。半 直驅電機折中融合雙饋和直驅二者低成本、高可靠性特點,是適應陸上和海上機 組大型化的重要發展方向與選擇之一。
公司大兆瓦機型持續突破,完成全球陸上最大商業化風機吊裝。公司風機具備 2.XMW 到 6.XMW 全系列機組研發生產能力,基本實現了陸上風電的全方位覆 蓋,并在 2022年完成 7.XMW平臺首臺商業化風機成功吊裝。2019~2021年間, 公司 2.XWM 系列風機銷售金額和占比逐年下降,3.XMW 系列風機于 2020 年實 現收入,并于 2021 年成為主要機型,占比 63.02%;同年 4.X~6.XMW 系列產品 實現外銷。公司順應市場需求,不斷優化產品結構,大力發展技術含量高、附加 值高的產品,公司經營方向及產品結構變化符合行業發展趨勢。
公司葉片采用自動鋪層技術,保障機組穩定運行。公司生產的葉片遵循多導則、 多軟件、多軸系載荷平行校核葉片強度的原則,合理的對主梁、后緣梁材料進行 選材和鋪層剛度優化。充分滿足凈空要求,有效避免掃塔問題。同時,對葉根鋪 層進行合理優化,使得材料達到最佳利用效率;在葉尖優化抗屈曲能力,降低葉 片變形風險。如公司玉龍風電場全年僅因故障停機 28 小時,幾乎全滿勤運作, 并實現年等效滿發電小時數 3649 小時,超出預期數百小時。
3.3 產能布局持續擴張,智能化生產助力生產效率顯著提升
公司積極擴充產能,為后續訂單增長及交付奠定基礎。截至 2021 年,公司產能 總計 2.85GW;公司去年投資新建湖南郴州工廠和內蒙古巴彥淖爾工廠,每年分 別可生產 1000 臺、500 臺風機(巴彥淖爾工廠同時可實現年產 1800 支葉片),根 據公司今年交付主要為 5MW 以上機型的情況來測算,假設平均容量為 4MW,兩條新的整機產線可額外貢獻 6GW產能,公司總產能將達到 8.85GW,足以滿足 訂單交付需求;葉片方面公司布局吉林通榆、河北張家口、湖南韶山三大風電葉 片生產基地,并持續擴產;發電機由三一電機生產制造負責,每年可生產 3000 臺,并在 2020-2021 年年均雙饋風力發電機銷售達 1500 臺。
公司高度重視數字化、智能化戰略的規劃與實施,鞏固并提升核心競爭力。公司的數字化頂層設計覆蓋風機全生命周期數字化解決方案:公司的大數據 系統接入 50 個以上的風電場,超過 1,700 臺風機,覆蓋風機運行涉及的 6 大 數據類型;公司的風電場智能預警系統,含 50 個以上預警模型,對齒輪箱, 發電機、葉片等大部件的預測準確率平均達 80%;風機側數字孿生系統,實 時計算葉片塔筒 9 大載荷,平均準確率達 90%。
打造新一代智能化生產制造技術,推動公司迅速轉型。公司的柔性智能生 產線技術借鑒了飛機制造經驗,實現了不同工藝環節的快速切換,提升了工 藝流轉速度的同時縮短了整體制造周期;智能數字化技術對關鍵生產數據實 現 100%采集上傳,擰緊機器人數字孿生平臺相繼開發;新一代智能制造技 術通過對人工的替代,已經實現整機關鍵工序裝配的標準化、流程化,人均 產出提升 50%,直接人工數量減少 23%,節拍時間降低 16%,落后工藝降低 49%,質量不合格率降低 28%,自動化率提高 200%。
4 “滾動開發”帶來穩定收益,“雙海”戰略布局打開潛在市場
4.1 風電場業務持續貢獻利潤,“滾動開發”延伸下游產業鏈
公司風電場業務包含風電建設服務、風電場運營管理業務與光伏電站運營 管理業務,覆蓋面較廣。風電建設服務方面,公司擁有專業的風電場設計及 EPC 項目管理團隊,能夠提供咨詢設計、設備采購、工程施工、運維培訓及 項目融資等風電場全生命周期解決方案。風電場運營管理業務方面,公司依 托于自研的智慧風電場系統運營自持風電場,通過資源共享、集中式管理, 推動智能風機的高效運轉。公司持有并運營風電場,將所發電力自用或對外 銷售實現收入。截至 2022 年 9 月底,公司存量風力發電站 399.9MW,在建 風場 410MW,今年公司將進一步加快自有風場的建設,預計待建風場 1.5GW。
“滾動開發”貢獻穩定收益。公司除自身運營風電場外,部分電場在商業條 件合理、轉讓收益可觀的情況下會擇機對外轉讓,取得轉讓相關收益。截至 2022 年 6 月 17 日,公司已轉讓風電場項目 10 個,合計 660MW。其中 2021 年公司轉讓 240MW,對應收益 2.7 元/W,2022 年轉讓 220MW,對應收益 2.88 元/W。
4.2 海上機組取得突破,打開未來增長空間
公司加速海上產品研發,有望進一步打開增長空間。公司首次公開上市募集 資金 30.32 億元,11.74 億元(39%)用于新產品與新技術開發,其中新產品 整機設計及技術開發項目進行整機設計技術開發和海上 6-7.XMW、8- 10.XMW 產品研發。項目實施后擬新增研發海上 6~10MW 新型風機及 90m 以上葉片技術,進一步完善公司大兆瓦產品序列。
海風布局山東東營制造基地,9MW 海風機組成功下線。2023 年 2 月,三一 東營風電裝備產業基地一期開工,基地項目共分三期進行,主要建設智能電 機廠、海陸風總組裝廠等。海風項目快速推進,在 2023 年 3 月底,公司 9MW 海上風電機組于東營風電裝備產業基地下線,機組針對長江以北海域 設計,葉輪直徑達 230 米。隨著海上機組實現突破,公司加速海風區域布局, 目前已在沿海多個省份,如河北、山東等,開展前期布局準備,有望在年內 取得海風訂單突破。目前海風競爭格局較好,CR5 近 97%,公司此次切入海 風賽道有望打開未來增長空間。
4.3 深入布局海外市場,成功實現訂單突破
海外市場逐漸形成突破,訂單逐步交付實現收入。在國家“一帶一路”政策 指引下,公司依托三一全球化的海外體系布局,重點布局越南、哈薩克斯坦、 烏茲別克斯坦、印度、巴西等區域,并在全球 20 多個國家進行了市場布局, 積極開展拓占領海外市場。2022 年 9 月 28 日,公司在漢堡風能展上與 GWEC 簽署了戰略合作協議。同時,公司還于 2022 年內中標哈薩克斯坦 98MW 項目,成功實現訂單獲取。布局海外子公司,進一步開拓市場。公司目前海外有兩家子公司,其中合資 子公司三一印度風能公司主要從事風力發電機組的制造、組裝及銷售。公司 海外布局的主要策略主要遵循:(1)組建海外業務開發團隊,引進專業的風 電行業國際化人才,推行人員本地化,開發當地市場;(2)成立專門的大客 戶團隊,借助國內發電企業的境外投資項目,跟隨國內大客戶一同出海;(3) 憑借股東方在全球的品牌效應、海外體系,推廣布局銷售渠道,推動風機出 海。
1 公司簡介:陸上風機黑馬,市占率快速上升
1.1 基本概況:始源于三一集團,專注于風電整機
公司從業風電行業十余年,是國內核心風機整機供應商之一。三一重能股份有 限公司前身是三一電氣有限責任公司,成立于 2008 年 4 月,為工程機械龍頭公 司三一集團的全資子公司;2017 年成立三一新能源公司,三一重能逐漸向產業 鏈上下游延伸、涉足新能源開發業務;2022 年 6 月公司于上交所科創板正式上市。三一重能是“全球新能源 500 強企業”,并被工信部認定為“智能制造標桿企業”, 近年來公司市占率持續上升,2022 年成為中國新增裝機容量前五的風電整機商。
立足風電業務,產業鏈上下游協同發展。公司主營業務為風電機組的研發、制造 與銷售,風電廠設計、建設、運營管理以及光伏電站建設運營管理業務。公司主 要位于產業鏈中游風機業務板塊,通過整合全球頂級研發資源,持續打造具有競 爭優勢的風機產品。截至 2022 年底,公司具備 2.XMW 到 8.XMW 全系列機組的 研發和生產能力,并于 2023 年實現 8.5MW-11MW 陸上平臺下線。公司風機產品 具有“高、大、長、輕、智”的特點,即高塔筒、大功率、長葉片、輕量化、智 能控制,具有高配置、高可靠性、高發電量、低度電成本的優勢。公司上游可以 進行核心零部件的自產,下游具備獨立進行風電場設計、建設和運營的能力。公 司經過多年發展與創新,形成了數字化頂層設計、智能化生產制造、整機系統集 成、核心部件制造、風場設計、風場 EPC、風場運營維護為一體的風電整體解決 方案。
1.2 股權結構集中,股權激勵彰顯公司信心
股權結構穩定,管理層專業經驗豐富。截至 2022 年 12 月 31 日,梁穩根先生持 有三一重能 56087.49 萬股股份,占總股本比例 47.15%,為三一重能的控股股東、 實際控股人。除此之外,其他持有超過 5%的股東包括唐修國(7.27%)、向文波 (6.65%)、毛中吾(6.65%),公司前十大股東持有共計 81.96%股份。公司高層 管理人員多畢業于機械專業,長期從事制造業一線管理工作,經驗豐富。截至 2022 年 12 月 31 日,公司擁有 101 家控股子公司,2 家參股公司,其中控股子公 司業務覆蓋風力發電、光伏發電、設備制造以及服務業務。
激勵機制完善,彰顯公司信心。公司上市后制定了股權激勵計劃,擬授予激勵對 象 39 人共 5931 萬份股票期權,覆蓋公司非股東管理層及核心技術人員。計劃行 權期分三期,行權比例分別為 30%,30%和 40%,業績考核目標分別為 2021- 2023 年營收不低于 96/115.2/138.24 億元、凈利潤不低于 12/14.4/17.28 億元。公司 于 2023 年 7 月完成第二個行權期行權,行權數量為 1603.68 萬股。
1.3 市占率快速提升,業務布局沿產業鏈延伸
陸上風機市場份額提升迅速,首次進入全國前五。2018~2022 年,公司新增裝 機容量由 0.25GW增至 4.52GW,CAGR達 105.39%;公司充分發揮技術和成本優 勢,近年來,公司陸風市占率快速提升,2022 年達 10.1%,位列全國第五。公司 整體市占率略低于陸風市占率,達 9.10%,仍居第五。隨著公司海上風機逐步突 破,公司市占率有望進一步提升。
風機及配件銷售業務貢獻主要營收,積極布局上游核心零部件。2022 年,公司 風機及配件銷售業務營業收入創歷史新高,達 101.46 億元,占總營業收入的 82.32%。公司作為產業鏈中游主機制造廠商,積極向上游布局,具備發電機、葉 片等零部件的自產能力。同時,公司通過向上游符合相應標準的供應商采購定制 化的風機零部件,由公司生產基地完成風力發電機組的制造與測試,完成訂單交 付,進而實現向客戶銷售風力發電設備及提供運維服務。公司新能源電站業務分 為風電建設服務業務、風電場運營管理業務與光伏電站運營管理業務。風電建設 業務方面主要為公司自有風電場開展 EPC 總包業務,部分對外開展風電場 EPC 業務。
公司業績持續增長,2019-2022 年營收 CAGR 達 102.64%。2022 年公司營收達 123.25 億元,同比增長 20.89%;歸母凈利潤 16.48 億元,同比增長 2.78%。2019- 2022 年間公司營收 CAGR 達 102.64%;歸母凈利潤 CAGR 達 135.89%。公司業 績在 2020 年出現大幅增長,主要系公司發揮陸上風機核心優勢,把握市場發展 機遇,在風電行業陸風搶裝階段快速實現訂單獲取和業務增長。2022 年,公司 堅持降本增效,在全國風機吊裝量受到外部不利因素影響的情況下,仍實現營收 利潤雙增長。2023 年一季度,受到氣候、施工條件等外部因素影響,公司營收 15.64 億元,歸母凈利潤 4.82 億元,同比略有下降。隨著不利因素逐步解除,公 司積極投入研發,持續開拓市場,業績有望重回高速增長。
在手訂單充足,新增訂單快速增長,海外業務取得突破。根據風芒能源統計, 公司 2022 年中標容量達 6.76GW,位列全國第四,占整體中標規模近 8%。截至 2022 年底,公司在手訂單合計達 9.25GW,在手訂單充足。據國際能源網統計, 2023 年 1-5 月公司新增中標超 5.5GW,新增訂單數位列行業前三,訂單增長迅速。同時公司中標哈薩克斯坦 98MW 風電項目,實現海外訂單突破。
1.4 費用管理控制較好,研發費用不斷增加
公司期間費用基本保持穩定。2019 年以前,公司期間費用顯著高于行業均值, 主要系公司規模較小,尚未形成規模效應。隨著公司業務量逐漸提升,營業收入進入高增長階段,期間費用率在2020下降明顯,為15.27%,同比下降35.08pct, 并在 2020-2022 年間基本保持穩定。公司 2022 年銷售費用率 6.20%,管理費用率 3.32%,財務費用率-0.55%,研發費用率 6.23%,總期間費用率為 15.21%,處于 合理水平。
公司積極投入研發,研發費用率行業領先。2022 年全年,公司研發投入達 7.68 億元,同比增長 41.78%。2020 年起公司研發費用率逐年提升。2022 年研發費用 率達 6.23%,在 2022年新增裝機容量位于行業前五的廠商(除遠景能源外)中排 名靠前。2023年一季度,公司研發費用率超12%,公司堅持投入研發,不斷提升 產品競爭力。2022 年全年公司新增 29 項發明專利、113 項實用新型專利。截至 2022 年底,公司累計取得 179 項發明專利、455 項實用新型專利。
1.5 運營能力良好,管理效率較高
公司存貨周轉率接近行業平均水準。公司存貨周轉率 2019~2022 年分別為 2.41、 3.51、2.48、3.10,2022 年略高于行業均值。隨著公司存貨管理效率提升,公司 存貨周轉率有望進一步提升。公司應收賬款周轉率處于領先地位。公司應收賬款 周轉率 2019~2022年分別為 3.03、15.39、9.27、6.44,大幅領先行業平均水準。結合公司應收賬款賬齡較短的情況來看,公司的應收賬款管理水平較高,銷售回 款較快。
1.6 償債能力逐漸改善,現金流處于健康水平
公司流動比率和速動比率整體呈上升趨勢。2019~2022 年公司流動比率由 0.41 提升至 1.25,速動比率由 0.34 提升至 1.13,其中 2020 年末有較大提升,主要系 公司股東 2020 年 8 月將 18 億元債權進行債轉股。從行業來看,公司比率較同行 業上市公司更低。其中,2019 年,公司流動資金主要由三一集團通過債權資本 形式投入,導致公司流動負債較高,流動比率和速動比率低于同業水平。2020 年 8 月債轉股后,仍低于同業水平主要系公司將計提質保準備列報為其他流動負 債所致。隨著公司經營持續向好,加之通過長期借款、增長的經營回款等,目前 流動比率和速動比率較 2020 年有較大提升。
公司此前資產負債率處于較高水平,整體呈下降趨勢,現已經達到行業平均水 準。2019 年,公司資產負債率超過 100%,主要因公司股東除通過股權投入外,另通過 15 名自然人股東以債權形式對公司進行資本投入。近年來,隨著公司經 營規模和業績的持續提升,資產負債率水平持續降低,截至 2022 年末,公司資 產負債率降至 57.67%,與行業平均基本一致。
公司現金流水平較為健康。2019~2022 年公司經營活動產生的凈現金流分別為 25.34、13.69、6.47、7.59 億元。2019 年現金流大幅提升主要系市場需求旺盛, 客戶積極支付款項,2021 年較為集中兌付過往貨款,導致現金流有所下降。
2 行業需求持續擴張,風機大型化趨勢明顯
2.1 風電項目經濟性提升帶動需求上漲
風電項目經濟性提升,IRR 超 15%。以陸上風電為例,假設一個總容量為 400MW 的風電場,其機型為 6.25MW,建設地點位于新疆,風電項目壽命為 20 年,上網電價(含增值稅)為 0.25 元/ kW?h,自有資金占比 20%,貸款資金占比 80%。根據《基于平價上網的風電場經濟性分析》文中測算,在單位千瓦動態投 資為 5424.6 元時,內部回報率可達 16.18%。可觀的收益率是驅動風電項目需求 持續上漲的最主要因素。
2.2 風電政策持續推進,國內風電裝機確定性強
我國雙碳目標明確,風電行業持續高景氣。2020 年 9 月,中國明確提出 2030 年 “碳達峰”、2060 年實現“碳中和”的遠景目標,根據規劃,2030 年非化石能源 消費比重達 25%,風電、太陽能總裝機容量達 12 億千瓦以上。風電作為我國目 前發展較為成熟的清潔能源,將成為我國實現碳中和目標的主要發展方向。為實 現雙碳目標,2022 年 6 月,國家發改委印發《“十四五”可再生能源發展規劃》, 強調大力推進風電基地開發。據風芒能源統計,全國“十四五”規劃容量近 300GW。根據 GWEC 預測,2023-2025 年間我國年均新增裝機容量將超 70GW。
“碳中和”背景下,我國風電規劃持續加速。2021 年 9 月以來國務院先后印發 《關于完整準確全面徹底新發展理念做好碳達峰碳中和工作的意見》、《2030 年 前碳達峰行動方案的通知》,國家發改委和能源局緊隨其后部署具體方案。
大型風電光伏基地建設計劃持續推進。2021 年 10 月我國明確提出將在沙漠、戈 壁、荒漠地區加快規劃建設大型風電光伏基地項目,第一批項目涉及內蒙古、青 海、甘肅、陜西、寧夏、新疆等共 19 個省份,項目規模總計 97.05GW,其中風 電項目合計 13.60GW,風光項目 61.55GW,其余為光伏項目。現在第一批基地 項目已經全面開工,部分建成投產。第二批基地項目規劃約 455GW,目前正陸 續開工,第三批項目正在抓緊推進審查。
舊風電場改造“以大代小”。2021年 12月,國家能源局發布《風電場改造升級和 退役管理辦法(征求意見稿)》,為提升風電場發電能力鼓勵并網運行超過 15 年 的風電場開展改造升級和退役。改造升級包括增容改造和等容改造,對配套升壓 變電站、場內集電線路等設施進行更換或技術改造升級;退役指一次性解列風電 機組后拆除風廠全部設施,并進行生態修復。根據《我國風電機組退役改造置換 的需求分析和政策建議》測算,預計“十四五”期間累計退役機組 1.25GW,改 造置換機組需求超過 20GW,1.5MW以下機組和 1.5MW 機組約各占一半。“十五 五”期間改造規模約 4000 萬千瓦,以 1.5MW 機組為主。
政策積極推進分散式開發,風電下鄉推動多場景融合開發。能源局 2021 年 2 月 發布《關于 2021 年風電、光伏發電開發建設有關事項的通知(征求意見)》,提 出實施“千鄉萬村馭風計劃”;2022 年 6 月國家發改委、能源局等 9 部委聯合發布 《“十四五”可再生能源發展規劃》,提出要以縣域為單元大力推動鄉村風電建設, 推動 100 個左右的縣、10000 個左右的行政村鄉村風電開發。2023 年 3 月,國家 能源局等四部門發布《農村能源革命試點縣建設方案》,再次強調積極推進風電 分散式開發。分散式風電潛在裝機容量大,貢獻風電新增量。根據 CWEA 統計,截至 2021 年 年底,中國分散式風電累計裝機容量為 996.3 萬千瓦,同比增長 414.6%。分布在 27 個省,比 2020 年增加了 8 個省份;其中,河南省分散式風電累計裝機容量達 到 315.7 萬千瓦,占全部分散式風電累計裝機容量的 31.7%,其次分別為陜西 15.5%、山西 9.2%、內蒙古 8.2%、黑龍江 3.7%。據 CWEA 測算,全國 69 萬個 行政村,假如其中有 10萬個村莊可在田間地頭、村前屋后等零散土地上找出 200 平方米用于安裝 2 臺 5MW 風電機組,全國可實現 1000GW 風電裝機。
2.3 風機大型化趨勢明顯,行業降本之路清晰
近年來風機大型化發展迅速,全球 LCOE 顯著降低。根據 IRENA《Renewable Power Generation Costs in 2021》,全球范圍內,陸上風電加權平均 LCOE 從 2010 年的 0.102 美元/千瓦時下降至 2021 年的 0.033 美元/千瓦時,下降約 68%;海上 風電加權平均 LCOE 從 2010 年的 0.188 美元/千瓦時下降至 2021 年的 0.075 美元/ 千瓦時,下降約 60%。
風機機型不斷升級,單機容量持續上升。陸上風機新增平均容量從 2011 年的 1.5MW 上升至 4.3MW,海上風機平均容量從 2.7MW 增加到 7.4MW,逐步進入大兆瓦風機時代。2022 年新增吊裝風機中 5MW 及以上的風機組占比超 50%,相 對 2021 年占比增長 27.19%,風機大型化進展快速。風機招標價格整體下降,大兆瓦風機單千瓦價格較低。在經歷 2020 年風機搶裝 高潮后,風機招標價格快速進入下行通道。根據 GWEC 統計,2020 年起陸上風 機價格持續走低,海上風機價格自 2021Q3 起快速下降。數據顯示,2022 年風機 月度投標均價從 2070 元/kW 降至 1814 元/kW。同時,大兆瓦機型因成本攤薄, 價格更低,2022 年一季度后三北地區陸上風機中標價格在 1400-1700 元/kW 之間。
2.4 海上風電增量空間廣闊,成為全球規劃重點方向
海上風電有望迎來大幅增長,2026 年起年均新增裝機將超 28GW。海上風電發 電小時數高、資源豐富、配儲需求較少、距沿海發達地區較近等優勢使其成為全 球風電重點發展方向。近年來,海上風電新增裝機容量增長迅速, 2021 年全球 海上風電新增裝機達 21.10GW,同比增長 247.69% 。隨著全球海上風電規劃持續 提升,新增裝機量將持續增長。根據 GWEC 預測,2026 年起海風規劃逐步落地, 全球海風將迎來大幅增長,2026 年新增裝機將超 28GW,2031 年新增裝機將近 55GW,2026-2031 年間 CAGR 達 13.9%。
我國成為海風第一裝機大國,沿海省市海風規劃長遠。2022 年,全球海上風電 裝機達 8.77GW,其中我國新增裝機容量為 5.05GW,占比近 58%。我國海上風 電規劃明確,空間廣闊。《“十四五”可再生能源發展規劃》提出,我國將優化近 海海上風電布局,開展深遠海海上規劃,推動近海規模化開發和深海示范化開發。截至目前,各地出臺“十四五”期間海風規劃規模已達 80GW,計劃 2030 年累 計裝機超過 200GW。據風芒能源不完全統計,目前沿海省市海上風電規劃約 200GW,裝機容量大,確定性高。
國內海上風電 2021 年同比增長達 276.64%,增長快速。根據 CWEA 統計, 2020~2022年國內海上風機新增吊裝容量分別為 3.84GW、14.48GW、5.16GW, 其中 2021 年同比增長 276.64%,在整體新增裝機中占比達 25.89%。
2.5 行業高度集中,有望開啟向上周期
風機行業集中趨勢明顯,頭部廠商優勢逐步體現。2020 年搶裝部分訂單外溢至 非頭部企業,使得當年風機集中度有明顯降幅。近兩年,風電進入平價時代,風 機價格持續走低,對于廠商的成本控制能力、訂單獲取能力、管理能力等要求迅 速提高。風機行業集中度快速回升,2022 年 CR3 達 51%,CR5 達 72.3%,并有 進一步集中的趨勢。
風機裝機量保持高位,2023 年有望重回高速增長。2020 年搶裝潮時期,風電裝 機同比增速達 103.17%,后續增速有所回落,但仍保持高位。根據 CWEA統計, 2020~2022年我國風電新增吊裝容量分別為 54.43GW、55.92GW、49.83GW。據 明陽智能統計 2022 年風機招標容量超過 100GW,2023 年裝機容量裝機量有望迎來較大幅度提升。隨著平價時代風機價格接近底部,風機成本快速下降,主機廠 商將受益于裝機量的大幅提升,行業有望逐步擺脫周期性波動,穩定向上。我國風電利用水平較高,風電發電規模持續提升。2016~2022 年全國風電平均 利用小時數由 1700小時左右上升至超 2200小時,棄風率在 2016年達到頂峰后由 17%下降至 3%;2016~2022 年我國風電發電量由 2410 億千瓦時增加到 6867 億 千瓦時,CAGR 為 19.07%,隨著風電裝機持續增長,利用水平保持高位,發電 量將進一步提升。
3 毛利率領跑行業,核心優勢降低生產成本
公司近年來保持較高毛利水平,同行業中優勢顯著。2019~2022 年公司銷售毛 利率分別為 34.29%、29.85%、28.56%、23.55%,領先同業公司 5-10pct。2023Q1 公司銷售毛利率達 29%,仍保持 5-10pct 盈利優勢。公司核心業務為風電及配件 收入,其毛利率顯著高于同業公司,在 2020 年陸風搶裝階段最高達 28.87% 在 2022 年風機價格整體走低的背景下,公司風機業務仍保持 23.25%的較高毛利水 平,盈利能力的領先體現出公司具備顯著生產成本優勢。
陸上風機單位成本顯著低于其他廠商。2022 年公司單千瓦營業成本為 1730 元 /kW,同期其他廠商普遍成本在 1900-2200 元/kW 左右。公司陸上風機成本優勢 顯著,使得公司在盈利能力、訂單獲取等方面存在優勢。
3.1 風機核心零部件自產,箱變上置技術有效助力降本
核心零部件自產助力降本,單千瓦成本降低達 76.06 元。2021 年公司核心業務風 機業務中 88.18%的成本來自于原材料,原材料中齒輪箱占比 24%,葉片及主材 料占比 17.46%,發電機占比 5.98%。對于此類關鍵零部件,公司不僅具有葉片、 發電機的自產能力,還合資參股了主要的齒輪箱供應商德力佳傳動科技,產品可 控性強。若假設葉片、發電機外購時,中材科技、天順風能的平均葉片銷售毛利 率為葉片供應商的毛利率,中電電機的發電機銷售毛利率為發電機供應商的毛利 率。則 2021 年公司葉片、發電機環節將為整機生產降低 61.42 元/kW、14.64 元 /kW 的成本負擔,總計降本達 76.06 元/kW。輕量化設計降低原材料成本,采用先進控制策略、降低基礎載荷,減輕風機重 量。公司 3.XMW 產品重量指標輕于國內其他廠商,例如機艙重量為 97噸,而根 據明陽智能研究,3MW 以上雙饋式風機重量會達到 130 噸以上,其中 aeroMaster 同兆瓦機型機艙重量為 147 噸。以含稅價:中厚板:20 為衡量標準,2021 年其 平均價格為 5332.16元/噸,一臺 3MW的風機可以減少 26.66萬元的原材料成本, 約 88.87 元/kW。此外,公司率先在國內 80m 以上葉片全系列設計應用玻纖拉擠 工藝及材料,率先掌握超高模玻纖的結構設計核心技術,顯著降低了葉片重量。
推出基于箱變上置到機艙技術方案的 5MW 以上機型平臺產品,引領行業發展方 向。縱觀全球市場,國外大兆瓦機型普遍采用箱變上置技術,Vestas 部分 4MW 平臺產品及 EnVentus 平臺產品;GE 的 Cypress 新型陸上平臺以及平臺機型 5.3- 158 機組;西門子歌美颯的部分 SGRE 4.xMW 平臺產品、5.x 陸上平臺產品均采 取箱變上置方案。該方案體現了產品生命周期的成本經濟性。三一重能緊跟技術 發展趨勢,于 2020 年 12 月實現 5MW 箱變上置樣機并網發電,是國內首家采用 箱變上置方案的公司。箱變上置技術成本優勢顯著,多芯電纜減少為核心降本來源。以一臺 4.5MW 機 型為例,發電機 690V 輸出,箱變 35kV 輸出,塔筒 95m。箱變下置方案變流器 到箱變需要 11根鎧裝多芯電纜(每根約 35米,總共 385米),而上置方案不再需 要鎧裝多芯電纜,可節約成本超 20 萬元/臺。同時,箱變上置方案占用土地面積 更少,運維成本更低。箱變下置需要額外土地安裝箱變和高壓箱,基礎占地面積 約 20.34m2,以 20 萬/畝計算,征地費用約 0.61 萬,基礎施工費用約 2 萬,合計 一臺風機需要額外建造費用 2.61 萬元。對于 4.5MW 風機,箱變上置方案總計降 本超 22.61 萬元/臺,約 50.24 元/kW。
核心技術降本占風機總成本近 11.06%,貢獻公司主要成本優勢。根據前文加總 可得,公司核心零部件自產、輕量化設計、箱變上置方案總計降本達 215.17 元 /kW,若根據 2022 年公司風機平均單位成本 1730 元/kW 計算,未降本前成本約 1945.17 元/kW,降本近 11.06%。核心技術降本增效貢獻公司主要競爭優勢。
3.2 大兆瓦雙饋機組不斷突破,零部件先進技術保障機組穩定運行
公司陸上大兆瓦風機以雙饋為主,逐步布局半直驅技術。雙饋異步風機是市場 上應用較為廣泛的風機電組,盡管齒輪箱后期運維成本較高,但雙饋機組使用較 便宜的勵磁線圈,相比直驅電機具備顯著成本優勢。公司目前以雙饋技術路線為 主,陸續推出大兆瓦雙饋產品。同時公司積極開展半直驅技術的研究與儲備。半 直驅電機折中融合雙饋和直驅二者低成本、高可靠性特點,是適應陸上和海上機 組大型化的重要發展方向與選擇之一。
公司大兆瓦機型持續突破,完成全球陸上最大商業化風機吊裝。公司風機具備 2.XMW 到 6.XMW 全系列機組研發生產能力,基本實現了陸上風電的全方位覆 蓋,并在 2022年完成 7.XMW平臺首臺商業化風機成功吊裝。2019~2021年間, 公司 2.XWM 系列風機銷售金額和占比逐年下降,3.XMW 系列風機于 2020 年實 現收入,并于 2021 年成為主要機型,占比 63.02%;同年 4.X~6.XMW 系列產品 實現外銷。公司順應市場需求,不斷優化產品結構,大力發展技術含量高、附加 值高的產品,公司經營方向及產品結構變化符合行業發展趨勢。
公司葉片采用自動鋪層技術,保障機組穩定運行。公司生產的葉片遵循多導則、 多軟件、多軸系載荷平行校核葉片強度的原則,合理的對主梁、后緣梁材料進行 選材和鋪層剛度優化。充分滿足凈空要求,有效避免掃塔問題。同時,對葉根鋪 層進行合理優化,使得材料達到最佳利用效率;在葉尖優化抗屈曲能力,降低葉 片變形風險。如公司玉龍風電場全年僅因故障停機 28 小時,幾乎全滿勤運作, 并實現年等效滿發電小時數 3649 小時,超出預期數百小時。
3.3 產能布局持續擴張,智能化生產助力生產效率顯著提升
公司積極擴充產能,為后續訂單增長及交付奠定基礎。截至 2021 年,公司產能 總計 2.85GW;公司去年投資新建湖南郴州工廠和內蒙古巴彥淖爾工廠,每年分 別可生產 1000 臺、500 臺風機(巴彥淖爾工廠同時可實現年產 1800 支葉片),根 據公司今年交付主要為 5MW 以上機型的情況來測算,假設平均容量為 4MW,兩條新的整機產線可額外貢獻 6GW產能,公司總產能將達到 8.85GW,足以滿足 訂單交付需求;葉片方面公司布局吉林通榆、河北張家口、湖南韶山三大風電葉 片生產基地,并持續擴產;發電機由三一電機生產制造負責,每年可生產 3000 臺,并在 2020-2021 年年均雙饋風力發電機銷售達 1500 臺。
公司高度重視數字化、智能化戰略的規劃與實施,鞏固并提升核心競爭力。公司的數字化頂層設計覆蓋風機全生命周期數字化解決方案:公司的大數據 系統接入 50 個以上的風電場,超過 1,700 臺風機,覆蓋風機運行涉及的 6 大 數據類型;公司的風電場智能預警系統,含 50 個以上預警模型,對齒輪箱, 發電機、葉片等大部件的預測準確率平均達 80%;風機側數字孿生系統,實 時計算葉片塔筒 9 大載荷,平均準確率達 90%。
打造新一代智能化生產制造技術,推動公司迅速轉型。公司的柔性智能生 產線技術借鑒了飛機制造經驗,實現了不同工藝環節的快速切換,提升了工 藝流轉速度的同時縮短了整體制造周期;智能數字化技術對關鍵生產數據實 現 100%采集上傳,擰緊機器人數字孿生平臺相繼開發;新一代智能制造技 術通過對人工的替代,已經實現整機關鍵工序裝配的標準化、流程化,人均 產出提升 50%,直接人工數量減少 23%,節拍時間降低 16%,落后工藝降低 49%,質量不合格率降低 28%,自動化率提高 200%。
4 “滾動開發”帶來穩定收益,“雙海”戰略布局打開潛在市場
4.1 風電場業務持續貢獻利潤,“滾動開發”延伸下游產業鏈
公司風電場業務包含風電建設服務、風電場運營管理業務與光伏電站運營 管理業務,覆蓋面較廣。風電建設服務方面,公司擁有專業的風電場設計及 EPC 項目管理團隊,能夠提供咨詢設計、設備采購、工程施工、運維培訓及 項目融資等風電場全生命周期解決方案。風電場運營管理業務方面,公司依 托于自研的智慧風電場系統運營自持風電場,通過資源共享、集中式管理, 推動智能風機的高效運轉。公司持有并運營風電場,將所發電力自用或對外 銷售實現收入。截至 2022 年 9 月底,公司存量風力發電站 399.9MW,在建 風場 410MW,今年公司將進一步加快自有風場的建設,預計待建風場 1.5GW。
“滾動開發”貢獻穩定收益。公司除自身運營風電場外,部分電場在商業條 件合理、轉讓收益可觀的情況下會擇機對外轉讓,取得轉讓相關收益。截至 2022 年 6 月 17 日,公司已轉讓風電場項目 10 個,合計 660MW。其中 2021 年公司轉讓 240MW,對應收益 2.7 元/W,2022 年轉讓 220MW,對應收益 2.88 元/W。
4.2 海上機組取得突破,打開未來增長空間
公司加速海上產品研發,有望進一步打開增長空間。公司首次公開上市募集 資金 30.32 億元,11.74 億元(39%)用于新產品與新技術開發,其中新產品 整機設計及技術開發項目進行整機設計技術開發和海上 6-7.XMW、8- 10.XMW 產品研發。項目實施后擬新增研發海上 6~10MW 新型風機及 90m 以上葉片技術,進一步完善公司大兆瓦產品序列。
海風布局山東東營制造基地,9MW 海風機組成功下線。2023 年 2 月,三一 東營風電裝備產業基地一期開工,基地項目共分三期進行,主要建設智能電 機廠、海陸風總組裝廠等。海風項目快速推進,在 2023 年 3 月底,公司 9MW 海上風電機組于東營風電裝備產業基地下線,機組針對長江以北海域 設計,葉輪直徑達 230 米。隨著海上機組實現突破,公司加速海風區域布局, 目前已在沿海多個省份,如河北、山東等,開展前期布局準備,有望在年內 取得海風訂單突破。目前海風競爭格局較好,CR5 近 97%,公司此次切入海 風賽道有望打開未來增長空間。
4.3 深入布局海外市場,成功實現訂單突破
海外市場逐漸形成突破,訂單逐步交付實現收入。在國家“一帶一路”政策 指引下,公司依托三一全球化的海外體系布局,重點布局越南、哈薩克斯坦、 烏茲別克斯坦、印度、巴西等區域,并在全球 20 多個國家進行了市場布局, 積極開展拓占領海外市場。2022 年 9 月 28 日,公司在漢堡風能展上與 GWEC 簽署了戰略合作協議。同時,公司還于 2022 年內中標哈薩克斯坦 98MW 項目,成功實現訂單獲取。布局海外子公司,進一步開拓市場。公司目前海外有兩家子公司,其中合資 子公司三一印度風能公司主要從事風力發電機組的制造、組裝及銷售。公司 海外布局的主要策略主要遵循:(1)組建海外業務開發團隊,引進專業的風 電行業國際化人才,推行人員本地化,開發當地市場;(2)成立專門的大客 戶團隊,借助國內發電企業的境外投資項目,跟隨國內大客戶一同出海;(3) 憑借股東方在全球的品牌效應、海外體系,推廣布局銷售渠道,推動風機出 海。
5 盈利預測
關鍵假設:風機及零部件銷售:考慮到陸上沙漠、戈壁、荒漠風光大基地加速建設,公司在 手訂單充足,獲取訂單能力強,預期 2023-2025年公司風機銷售 7.5/10.5/14GW。受 2022 年下半年風機價格逐步走低影響,預期 2023 年公司交付的風機毛利率將 有所下降。但近期風機價格逐步趨穩,疊加風機大型化持續降本、原材料價格有 望下行,預期后續風機價格逐年小幅下降。故假設 2023/2024/2025 風機及零部件 銷售毛利率分別為 19%/20%/20%。預期 2023/2024/2025風機及零部件銷售營業收 入分別為 139.65/194.25/252.00 億元,同比增長 38%/39%/30%。
發電收入:2022 年末,公司存量風力發電站 411.6MW,在建風場近 1GW。由于 公司不斷轉讓建成電站,實現“滾動開發”,因此預估公司發電收入與持有電站 規模保持等比例增長。同時,發電收入成本及電力價格較為穩定,故毛利率較為 穩定,故假設 2023-2025 發電收入毛利率為 71%,與 2022 年相似。預期 2023/2024/2025 發電收入分別為 10.81/15.84/20.87 億元,同比增長 83%/47%/32%。風電建設服務:2022 年公司對外 EPC 項目取得突破,風電建設服務收入同比增 長明顯。隨著公司對外EPC項目逐步成熟,預期后續將保持穩定增長。同時,風 電建設服務業務公司前期會進行勘察及核算,成本及價格可提前估算,故毛利率 較為穩定,2022 年此項業務規模擴張較快,使得毛利率出現階段性波動,預期 后續盈利能力恢復。故假設 2023-2025毛利率均與 2021年水平接近,為 20%。預 期 2023/2024/2025 風電建設服務營業收入分別為 17.50/20.13/23.14 億元,同比增 長 17%/15%/15%。