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海上风电行业深度研究:向海而兴,乘风破浪

来源: | 作者: | 发布时间: 2023-12-13 | 330 次浏览 | 🔊 点击朗读正文 ❚❚ | 分享到:

  风场运营维度:减少所需风机台数,降低 LCOE。在同等规模的风电场下,单机 功率的增长,可降低所需风机台数,有效解决点位不足的问题,同时推动建设成本与 运维成本的降低。根据风电与光伏技术经济发布的《风电平价后时代项目投资特点与 趋势》披露,当机组单机容量由 2MW 提升至 4.5MW 时,静态投资成本显著可降低 14.5%,全投资 IRR 提升 2.4pct,LCOE 下滑 13.6%。

  发电效率维度:核心零部件升级,增加利用小时数从而提升发电量。伴随风机的 大型化的是核心零部件升级。叶片尺寸更长,促使降低对风速的要求,也扩大扫风面 积,发电量也随之增大;塔筒高度提升,推动切变值提升,高层风速的利用价值越高。

  风机大型化趋势不减。2021 年我国新增海上风机单机平均功率为 5.6MW。2022 年招标的海上风机项目中,有超过85%的海上风电项目机组单机平均功率大于8MW, 平均功率超 8.5MW。

  1.3.2 地补进一步刺激海风建设热情

  国补退坡翘盼地补接力,有望提升产业链降本动力。自 2022 年起,我国新增 海上项目将不再享受国家补贴,转由地方政府给予补贴。国家补贴时期,高电价可 保障企业利润,推动地方政府税收增加,因此降本意愿较低;国补退坡地补接力后,地方政府有动力推动产业链成本下降,来保障企业利润以及税收收益。

  若考虑地补,广东的海上风电项目 LCOE 可下降 10%。2022 年,若假设广东 省海上风电的补贴标准为 1500 元/kW,若考虑地补,LCOE 降 0.05 至 0.42 元/kWh, IRR 提升 1.0 pct 至 5.9%;山东省 2022 年海上风电的补贴标准为 800 元/kW,若 考虑地补,LCOE 降 0.03 至 0.61 元/kWh, IRR 提升 0.4 pct 至 1.7%。

  1.4 欧洲海上风电中长期市场空间广阔

  需求端:关注欧洲海风中长期市场空间。2020 年 11 月,欧盟委员会宣布将海上 风电装机量从 12GW 增长到 2030 年的 60GW,到 2050 年达到 300GW。2022 年 1 月俄乌冲突后,欧洲多国陆续提速海风规划装机量。根据 GWEC 测算,预计 2022- 31 年间欧洲海风新增装机总计将达 141GW,CAGR 为 24%。

  供给端:风机价格持续提升,盈利能力不升反降。截至 2022Q2,Vestas 的风机 合约价已上升至 970 欧元/kW,同比+15.5%;截至 2022Q3,西门子歌美飒的陆上风 机合约价已上升至 890 欧元/kW,同比+41.3%。欧洲整机厂提升风机价格并没能保 障其盈利水平;2022Q2,Vestas 毛利率为 2.9%,同比-7.7pct,西门子歌美飒 2022Q3 息税前利润率为-14.0%,同比-18.8pct。

  大宗商品价格通胀、航运费率飙升以及供应链中断共同导致欧洲整机厂虽然风 机价格上行,但盈利能力却不升反降。原材料维度,2021 年初欧洲钢材价格指数持续走高,于 2022 年 4 月初达到近 10 年的高点。航运费率维度,由于风电设备较大,一般采用海运的方式运输,而海运所需的船 用燃料自 2020 年起持续攀升,进而导致海运费用提高,波罗的海运费指数于 2021 年末达到近十年来的高位。供应链维度,由于疫情反复、海运费高企,近两年我国风电零部件企业的出口比 例下滑,铸件、主轴、塔筒、桩基等环节的 7 家样本公司出口业务的平均营收占比由 2019 年的 36.2%下滑至 2021 年的 27.0%。从欧洲整机厂的角度切入,供应商选择 减少降低整机厂议价能力,供应商更容易将原材料成本的提升传导至整机厂,供应链 中断是欧洲整机厂盈利能力下降的核心原因。

  零部件龙头大兆瓦产能布局充分,已进入欧洲主机厂供应体系。风机大型化趋势 下,各个零部件环节同样需要升级来匹配更大功率的风机,而零部件环节的大型化匹 配能力或在技术、产能扩建等方面受到制约。欧洲业务开拓方面,我国零部件企业领 先于整机厂,大部分风电零部件领军企业已进入欧洲头部主机厂的供应体系。我国风 电零部件龙头,有望凭借更充足的大兆瓦产能及交付能力,受益于欧洲海风需求增长。现阶段,我国疫情缓解、海运费下降,再结合欧洲整机厂盈利能力改善需求迫切, 我们认为欧洲整机厂对我国风电供应体系的依赖有望提升,我国零部件龙头企业有望 凭借领先的研发实力攻克技术难点、资源优势扩建大兆瓦产能、以及已开拓的优质欧 洲客户,率先受益于行业红利。

2 海缆海塔/桩核心受益,大兆瓦零部件迎量利齐升

  2.1 海缆:深远海驱动量价齐升

  海缆对耐腐蚀、抗拉耐压、阻水防水等性能要求更高。与陆缆相比,海缆铺设于 海底,水下情况复杂,需要承受较大水压,因此必须具有良好的阻水和机械性能,防 止水分渗透导致海缆发生故障,也需要具备良好的机械性能为、防止船只锚害和洋流 冲刷,此外海缆还需具有防腐蚀、防海洋生物的能力,保障寿命。海缆趋势一:离岸距离、大兆瓦风机驱动使用高电压等级海缆。过去国内已并网 的海上风电项目离岸距离较近(30km 以内),均采用交流海缆送出方式,但随着风机 大型化、项目向深远海延伸过去,35kV、110kV 交流海缆受输送容量限制,同时铺设 海缆根数多对海底走廊有很高占用,输电损耗也较大。同输电功率的情况下,电压越高电流就越小,高压输电能减少输电时的电流从而降低因电流产生的热损耗和降低远 距离输电的材料成本。国内目前主流交流海缆电压等级为 220kV,采用单回三芯结构, 输电能力在 18~35 万 kW,高电压等级(更高 220kV、500kV)输电能力显著提高。