
上周末,國家針對新能源發展的重磅文件指出,深入研究支撐風電、光伏發電大規模友好并網的智能電網技術。到2025年,綠色低碳循環發展的經濟體系初步完成。文件還指出,到2030年非化石能源占一次能源消費比重達到25%左右、風電太陽能發電總裝機容量達到12億千瓦以上。
為實現“雙碳”目標,我國能源供應結構急需轉型,以風光為首的可再生能源發電正加速對傳統能源發電進行替代。政策大力引導疊加上游大幅降本,近幾年我國風力發電裝機量大幅提升。得益于風機大型化帶來的效率提升,風機價格持續大幅下降,同時大型化提高了單機功率、降低了單位功率維護保養成本。隨著投資成本下行,風電運營商顯著受益,未來有望加快發展。
本文報告醬參考了天風證券《光伏設備與風電景氣,關注三季報超預期標的》和信達證券《機械設備行業周報:風力發電成本結構拆分》,將從以下內容進行關于雙碳背景下風電行業的分享。
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風電行業介紹、產業鏈
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行業現狀及核心賽道
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相關投資機會
1關于風電
風電是指利用風力發電機組直接將風能轉化為電能的發電方式。在風能的各種利用形式中,風力發電是風能利用的主要形式,也是目前可再生能源中技術最成熟、最具有規模化開發條件和商業化發展前景的發電方式之一。我國已將風電產業列為國家戰略性新興產業之一,在產業政策引導和市場需求驅動的雙重作用下,風電產業已成為全國為數不多在國際取得領先優勢的產業。
① 風力發電機的工作原理
簡單來說,風力發電機的工作原理是通過風力推動葉輪旋轉,再通過傳動系統增速來達到發電機的轉速后來驅動發電機發電,有效的將風能轉化成電能。依據目前的風車技術,大約是每秒三公尺的速度(日常微風的程度),便可以開始發電。

② 風力產業鏈
風電產業上游主要有回轉支承、風電制動、塔筒等;中游主要為整機組裝制造等;下游主要為風電場運營和運維環節,相關企業也如下圖所示。

2國內風電行業現狀
① 風電裝機量世界領先,超額完成“十三五”規劃
隨著近年來對環境的整治力度加大,我國逐漸從煤炭發電轉向環保的風力發電,風電行業一直處于快速發展階段。根據GWEC統計,2020年中國新增風電裝機量占全球56%,2019年中國累計裝機容量占全球32.29%,中國的新增裝機容量和累計裝機容量處于世界領先地位。

根據GWEC數據,2020年我國新增風電裝機容量52.00GW,其中陸上風電新增裝機容量48.94GW,海上風電新增容量3.06GW,超過2018年與2019年國內新增風電裝機容量之和。我國累計裝機容量達262.10GW,已超量完成了“十三五”規劃的風電裝機目標。

根據國家能源局數據,截至2020年底,我國風電累積裝機282GW,“十三五”期間新增裝機152.3GW。其中,陸風新增143.9GW,海風新增8.4GW,裝機復合增速達16.8%,陸風為16.3%,海風為54.0%。受“2021年起新核準陸上風電項目不在享受國家補貼,2022年及以后全部海上風電機組完成并網的,執行并網年份的指導價”政策的影響,2020年,我國風電新增裝機高達71.7GW的歷史峰值。

據GWEC預測,2021-2025年全球新增風電裝機約為469GW,實際上2025年前需要每年新增裝機180GW,才有望全球溫升控制在2°C以內,而到2030年全球每年新增裝機要進一步增加至280GW,才能實現本世紀中期碳中和。
② 2025年有望再造中國風電
根據2020北京國際風能大會規劃,“十四五”期間為實現風電行業與碳中和國家戰略相適應,我國風電行業2021年-2025年年均新增裝機5000萬千瓦以上,2025年中國風電累計裝機將超過4.7億千瓦,較目前裝機量翻番,有望再造中國風電。
從產品結構來看,據GWEC保守預測,我國2025年陸上風電新增裝機容量有望達到45GW,2021-2025年CAGR達到10.67%;海上風電在經過2019-2021年搶裝潮后發展速度可能放緩,2025年新增裝機容量達到5GW,2022-2025年CAGR可能達到7.72%。
③ 相關公司隨之上漲,寡頭格局初現
風電行業的高景氣度也帶動了整體產業鏈的高速發展,新增空白市場吸引大量新企業進入。根據企查貓的數據,中國風電相關新成立企業(在業)近年數量大幅增長,2020年超過2837家,2013-2020年CAGR達到37%。

隨著市場調整與整合進程的加快,龍頭企業認可度不斷提高,風電整機市場份額趨于集中,寡頭競爭格局初現。近年來,風電整機制造行業加速集中,2019年CR5/CR10為76%/94%,2020年市場集中度小幅下滑,但CR10仍超過90%。

3相關投資機會
① 兩大賽道,海上風電更優
風電產業按照安裝地理位置不同,可以分為陸上風電和海上風電。
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陸上風力風速變化小,電能轉化率穩定,風電整機運營和維護方便,具有技術門檻和開發成本低的優勢,是各國風電行業初期發展的主要方式。根據國家能源局的數據,2020年中國陸上風電累計裝機容量達到27100萬千瓦,市場規模遠超海上風電。
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海上風電具有資源豐富、發電效率高、距負荷中心近、土地資源占用小、大規模開發難度低等優勢,是風電行業的未來發展方向,目前被各國重點推進。根據國家能源局的數據,2013年中國海上風機累計裝機容量僅有45萬千瓦,2020高速攀升至900萬千瓦,CAGR達到53.41%。
碳中和下,國家將同時大力發展陸上和海上風電:在新疆、內蒙古、甘肅等西部和北部地區加快大型陸上風電基地的開發,在廣東、江蘇、福建等中部和東部地區發展分散式風電建設。根據GEIDCO預測,至2030年碳達峰時,海上風電占比仍將穩步增加。

② 國產替代零部件的機會也不容忽視
按照風電整機成本劃分,塔架占比約26.3%,葉片占比約22.2%,齒輪箱占比約12.91%,是風電整機中占比最高的3個部件;此外,變流器(5.01%)、變壓器(3.59%)、發電機(3.44%)占比也相對較高。

相關二級市場上市公司如下:
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天順風能:國內塔筒領先企業,穿越行業周期,業績穩健增長。
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新強聯:風電軸承龍頭,軸承工藝世界領先,2021年4月擬通過定增建成3.0MW及以上大功率風電主機配套軸承生產線項目。目前新強聯主軸軸承國內市占率5%左右,隨著行業擴容與市占率的提升,帶來業績量價齊升。
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華伍股份:風電制動器龍頭,綜合市占率超過40%,大型化風電制動系統以及海上風電制動系統不斷取得新突破。
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運達股份:大型風電機組龍頭,擁有3.X~6.XMW平臺等10余款整機技術,公司大功率和超高海拔區域技術處于行業領先。
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中材科技:國產風電葉片龍頭,擁有1.0MW-8.XMW的6大系列產品,“兩海戰略”打開海上風電市場空間。
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三一重能:風電機組新勢力,成功過會募投大兆瓦風機整機、新技術開發、風機后市場等多個升級改造項目,持續優化產品結構。
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中際聯合:風電風機高空安全作業設備的核心龍頭公司,2017-2019年中際聯合在國內風電市場合計銷售塔筒升降機、免爬器、助爬器40,659臺,銷量在國內風機市場的覆蓋率已約30%,2019年公司產品在國內新增市場市占率約70%。
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精功科技:碳纖維產業鏈設備公司。具備年生產1千噸以上碳纖維生產能力,技術處于國際先進水平。據不完全統計,精功科技目前累積中標20.13億元(含稅)碳纖維訂單,其中2021年1月交付1.83億元,2021年3月-9月累積交付3.7億元。
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五洲新春:軸承的產業鏈企業,產品線也開始由變槳向偏航、主軸、齒輪箱擴容,同時類型也逐步向高單機裝機提升。
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福斯特:公司膠膜產能釋放同時提升POE和白色EVA產品占比,業績持續高增。
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聯泓新科:供需缺口帶動超預期彈性,技術領先鑄造新材料龍頭。
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日月股份:公司風電鑄件產能釋放且大機型產品占比提升,業績高增長。
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金風科技:預計2022風電需求同增20%以上,公司整機低價訂單消化完成,盈利能力和周轉率驅動下ROE共振向上。
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匯川技術:公司為國內工控龍頭,在產品份額、技術實力、研發能力、管理等環節優勢顯著,2020年以來多環節份額及品牌影響力大幅提升。2021年工控需求向好、國產化加速,人均產值將迎來新一輪增長。
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良信股份:公司為國內中高端低壓電器領導者,近期募投項目將加速公司生產制造的規?;c數字化,打造全產業鏈優勢,支撐公司加速追趕并超越低壓電器外資巨頭。
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麥格米特:公司擁有強大的電力電子及控制技術技術沉淀,橫跨多條優質賽道,新業務及新產品不斷推出,成長空間較大。
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國電南瑞:公司為電網二次設備及數字化全產業鏈龍頭,研發創新優勢凸顯,有望充分受益。
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正泰電器:公司為國內低壓電器龍頭,渠道優勢凸顯且在進一步強化、行業拓展勢頭強勁、海外業務復蘇,低壓電器業務有望快速增長。
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思源電氣:公司為國內電力設備民企供應商龍頭,產業鏈布局完整,一次設備多環節份額領先,憑借領先技術及產品優勢有望持續提升市占率。
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雷賽智能:公司深耕運動控制領域,為國內步進與運動控制卡龍頭,軟件及工藝積累深厚,產品及品牌實力強。