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风电行业专题报告:双碳战略引领,风电前景向好

来源: | 作者: | 发布时间: 2023-12-13 | 1510 次浏览 | 🔊 点击朗读正文 ❚❚ | 分享到:

  风电行业复盘

  在历史上,我国风电装机量具有一定周期性,国家上网电价政策是影响风电装机容量的最 主要因素,截至 2020 年,我国风电累计装机量达到 281GW。

  2005 年前:我国风电行业处于起步阶段,截至 2005年我国累计装机规模约为 1.2GW,零 部件国产化率低,风机及零部件企业以海外公司为主;

  2006-2010:2006 年国内颁布《可再生能源法》,政策层面全面推动风电行业的发展,这一 阶段国内装机基数低,随着国内企业自主创新能力增强,装机增速明显加快,产业链国产 化率也近一步提高,2009 年国家发布新上网电价政策,开始对风电进行补贴,截至 2010 年,国内累计装机规模接近 30GW;

  2011-2015:行业在快速增长的同时风机质量和弃风限电的问题也逐渐显现,国内政策有所 收紧。2015 年行业抢装需求旺盛,全年新增装机 30.75GW,截止 15 年末我国累计风电装 机量达 145GW;

  2016-2020:“三北地区”弃风限电问题凸显,国内出台多项政策以解决弃风率高的问题, 风电装机增速出现阶段性下滑,21 年开始陆上风电将没有补贴,因此陆风项目的上网电价 和项目的核准时间与并网时间直接相关,业主在政策节点到来前会加快项目投资建设进度, 20 年风电装机出现快速上涨;

  2021 年至今:在国家“碳中和碳达峰”的指引下,一些沿海省份相继出台十四五期间海上 风电发展规划,积极推动海上风电的发展。陆上及海上风电分别从 2021、2022 年开始取 消国家补贴,未来行业成长性将替代周期性,成为主要特征。

  行业趋势:风机大型化趋势明显,布局海上风电与海外市场

  风电产业链主要分为上游原材料、中游风机及其他核心零部件和下游风电场运营商。下游客 户主要是国有发电集团为主的投资运营商,发电集团需在电力投资时配置一定比例的清洁能 源;中游是风机、塔筒和海缆等风力发电核心部件,以及其他风机的核心零部件,包括轴承、 叶片、齿轮箱、发电机等;上游为原材料,主要为钢材、碳纤维、玻璃纤维、铜材等。

  随着双碳战略的提出,风电行业发展趋势确定。未来风机大型化将是降本的核心路径,此外海上风电及海外市场是未来产业链重点发展的两大市场。

  风机向大型化发展,推动单位容量成本下降

  风机大型化会明显减少单位容量材料用量,进而降低单位容量的风机造价。大型化会使单 台风机技术难度更大,成本更高,但相同规模的风电场需要安装的风机数量减少,带来风机单位容量成本的下降,同时也摊薄了施工等费用。 随着新能源发电进入平价时代,国内风电成本开始加速下降。根据金风科技业绩演示材料, 2020 年起国内风机公开投标均价从抢装时期的高点加速下行,2021 中相比 2020 年初价格 下降超过 30%。预计未来行业将持续通过大型化降本,低成本将近一步促进需求。(报告来源:未来智库)

  海上风电资源优质,海风开发空间大

  从资源禀赋看,国内海上风电潜在开发空间大,海上风电相比陆上风电具有利用小时数高、 可用资源丰富等特点,根据世界银行 2021 年 1 月发布的全球海上风电潜力地图显示,中国 可开发的海上风电资源空间达到 2,429GW,其中固定式海风可开发资源达到 1,321GW, 漂浮式海风可开发资源达到 1,108GW。同时,我国海上风电地理位置更接近东部沿海的用电高负荷地区,没有消纳问题。

  全球需求共振,出海是发展关键

  海外主要国家均提出风电规划,未来海外风电市场增速高。欧盟计划 2030 年风电装机在 2019 年基础上增加一倍,英国计划 2030年风电累计装机达到 66GW,美国预计 2030 年 装机 30GW,日本提出海上风电 2030 年规划 10GW 和 2040 年 45GW 的计划。国内风电 产业链公司积极布局海外市场,凭借国内企业的优势,产业链出海是未来行业发展的重点。

  风电赛道高景气,六大行业增长可期

  风机:半直驱大型化双力助推,龙头企业有望受益

  风力发电机组是一种将风能转化成电能的能量转化装置。目前,大型风力发电机组包括叶轮 (由叶片和轮毂构成)、传动系统、偏航系统、液压制动系统、发电机、控制与安全系统、机 舱、塔架和基础等部分。其工作原理是由风力带动叶轮转动,叶轮通过主轴连结齿轮箱,叶轮 产生的动能经齿轮箱加速后驱动发电机发电,电流经变频器变频、变压器升压后,被送入电网。

  轻体量、高效率、低成本俱全,风机龙头加入半直驱领域。半直驱技术路线通过使用两级 传动齿轮箱来适当提高永磁发电机的转速,与传统的技术路线相比具有体积小、重量轻、 效率高等特点。以明阳智能的超紧凑半直驱技术为例,超紧凑半直驱技术采用两级行星齿 轮箱,效率为 98.5%;在相同条件下,使用超紧凑半直驱技术的 MySE 机组发电量同比其 它机组要高约 5%。通过采用超紧凑传动链技术,风机载荷受力传递路径较短,可以有效减 轻齿轮箱、发电机经受的载荷,大幅提升机组运行的可靠性,进而有效降低综合度电成本。 总体而言,半直驱风机较直驱风机体积更小、重量更轻、效率更高,便于运输和吊装,市 场竞争优势明显;较双馈风机可靠性更高、成本更低,具有较强的技术优势。