20230213_中信建投证券_风电设备行业证券研究报告:海上风电走向深远海的趋势已十分清晰_26页.pdf
海 上 风 电 走 向 深 远 海 的 趋 势 已十分清晰 核心观点 290GW 150-200GW 1 0 1 2 3 3 1 2 3 4 5 强于大 市 SAC:s1440521100008 SAC:S1440522080006 2023 02 13-25%-15%-5%5%15%25%2022/2/142022/3/142022/4/142022/5/142022/6/142022/7/142022/8/142022/9/142022/10/142022/11/142022/12/142023/1/14 风 电 设备 风电设备 目录.1.1 1.1.1 1.2.2.4 2.1 0 1.4 2.2/.8 2.3 GW.11 2.4+.12 2.5.14.14.15 IGBT.17 IGBT.18.19.21 WUAZzQtOtQoPtNoNmRqPmNaQaOaQpNoOtRsRkPqQpNfQmNrP8OrQqOuOnMpONZoMrP 1 风电设备 一、风 电 深 远 海已 成 产 业 趋 势,打 开 海 上 风 电 发展 天 花 板 1.1 100GW 300GW 41 290GW 150-200GW 15GW 30-40GW 图表1:预 计国内风 电装机 十四五 期间复 合增速约 17%图表2:2022 年国 内海风 装机新 的起点 30GW 400GW 10 图表3:预 计国内海 风装机 持续保 持高速 增长 图表4:海 外海风装 机规划 也非常 积极 2021 2030 12.52 50 4.16 7.73 30 2.47 3.00 22.2 2.13 2.31 12.9 1.18 2.26 5.76 0.39-6 0.67-5 0.56 0.04 30 3.33 0.13 18 1.99 0.07 10 1.10-30 3.33 28.06 189.86 17.98 33.0 19.3 15.0 20.6 25.7 71.7 47.6 37.6 70.0 80.0 90.0-100%-50%0%50%100%150%200%020406080100 GW GW 0.36 0.59 1.16 1.66 2.49 3.85 16.90 2.90 10.00 15.00 20.00 05101520252015 2017 2019 2021 2023E 2025E GW 2 风电设备 1.2 1 2023-2025 2030 10 15 20 45GW 2 2023-2025 2030 8%10%20%80%3 2023-2025 2030 40%45%50%100%图表5:各 细分环节 市场空 间复合 增速:锚链、风 机基础(塔筒 桩基导 管架)环 节在十 四五、十五五 期间复合 增速均 较高 3 风电设备 图表6:锚 链、风机 基础(塔筒桩 基导管 架)、柔直设 备环节 在十四 五、十五五期 间复合 增速均 较高 图表7:关 注伴随深 远海发 展单 GW 价 值 量增加的 海缆、风机基 础环节 2022-2025年复合增速 十五五期间复合增速全国海风新增装机容量 88%18%风机 71%13%海缆 104%12%风机基础(塔筒桩基导管架)103%33%锚链 117%57%碳纤维 112%13%柔直接入量 199%55%换流阀 189%46%I G B T(占 换流 阀成 本3 5%)190%46%4 风电设备 图表8:关 注从 0 到 1 应用场 景或渗 透率 提升的漂 浮式海 风、碳 纤维叶 片环节以 及适用 于远距 离输电 的柔性直 流送出 工程 二、产 业 链 各 环节 分 析:锚 链、浮 体、桩 基、电缆 弹 性 大 2.1 0 1 10 5060m 80%60m 5 风电设备 图表9:固 定式、漂 浮式海 风示意 图 图表10:漂 浮式风电 的不同 形式 BSEE 图表11:海 外已投运 商业化 漂浮式 项目达 243MW,未来 2 年投运 量 130.5MW Hywind WindFloat 20122017 20182022 2022 12 100 6 风电设备 图表12:我 国漂浮式 风电正 式进入 商业化 开发阶段 GWEC 20212025 57.1MW 1048MW Global Offshore Wind Report 2022 2021 79%0 200MW GWEC 200MW 57.1 848MW 20262031 1166MW 9900MW 53%0 1100MW 1166 8800MW 图表13:未 来十年全 球漂浮 式风电 复合增速 79%、53%图表14:2030、2031 年 英、韩、美贡 献漂 浮式增量 GWEC GWEC 57.1 96 10133010481166140028384900690099000200040006000800010000120002021 2023E 2025E 2027E 2029E 2031E050010001500200025003000英国意大利西班牙爱尔兰挪威法国希腊PortugalSweden韩国日本中国中国台湾美国2030E 2031E 7 风电设备 图表15:漂 浮式浮体 通过锚 链(黄 色部分)与海床 上的海 底固定 装置(锚)链接,起到 系泊作 用 图表16:系泊锚固系统占“引领号”、“扶摇号”项目造价比 例约 2223%图表17:亚 星 历 史 中 标“扶 摇 号”、“观 澜 号”锚 链 金 额 为2297、2599 万元 GWEC 12.92%25.39%22.15%1.23%20.92%17.39%11.54%16.75%23.19%8.59%25.77%14.17%风电机组 浮式基础 系泊锚固动态海缆 施工安装 其他 8 风电设备 GWEC 2 60/GW 30/GW 20212025 3 59 104%20252030 59 555 57%图表18:2030 年全 球锚链 市场空 间达 535 亿 元,十四五/十 五五复合 增速 104%/57%2021 2022E 2023E 2024E 2025E 2026E 2027E 2028E 2029E 2030E GW 0.00 0.00 0.00 0.00 0.20 0.40 0.80 1.10 1.50 2.50 GW 0.06 0.10 0.10 0.33 0.85 1.17 1.70 2.84 4.20 6.90 GW 0.06 0.10 0.10 0.33 1.05 1.57 2.50 3.94 5.70 9.40 YOY-68%5%227%218%49%60%58%45%65%/GW 30 30 30 30 32 34 36 38 40 40/GW 60 60 60 60 62 62 64 64 66 66 锚链市 场空 间(亿元)3 6 6 20 59 86 138 223 337 555 YOY-68%5%227%198%46%60%62%51%65%/R3 R4 R4 Vicinay 图表19:亚 星兼具技 术与客 户实力,国内 历史份额 100%2.2/1050m 9 风电设备 40m 5080m 14MW 6MW 23 10002000 20004000 MW 图表20:水 深提升趋 势下,导管架、漂浮 式浮体更 为适用 BSEE 56MW 60/GW Kincardine 9.5MW 17MW 3040/GW 100 16.6MW 6000 36/GW 10 风电设备 图表21:典 型漂浮式 项目浮 体重量约 40006000t+20222025+63 528 103%20252030 528 2179 60%图表22:2030 年我 国塔筒+风 机基础 市场 空间 2161 亿元,十四五/十五 五复合增 速 103%/60%2021 2022E 2023E 2024E 2025E 2026E 2027E 2028E 2029E 2030E GW 16.9 3 10 15 20 25 30 35 40 45 YOY-82%233%50%33%25%20%17%14%13%+%100%95%90%90%87%80%73%67%62%55%+%0%5%10%10%12%18%24%30%34%39%+%0%0%0%0%1%2%3%3%4%6%+/GW 25 25 25 26 26 27 27 28 28 30+/GW 30 30 32 32 34 34 35 36 36 37+/GW 40 40 42 42 45 45 48 48 50 50+/1.1 0.8 0.84 0.86 0.88 1 1.03 1.05 1.1 1.2+/1.5 1.3 1.3 1.4 1.4 1.45 1.5 1.5 1.6 1.6+/1.8 1.6 1.6 1.7 1.7 1.75 1.8 1.8 1.9 1.9 塔筒+风机 基础 市场 空间(亿 元)465 63 231 369 528 798 1061 1349 1695 2179 YOY-86%267%60%43%51%33%27%26%29%10002000 20004000 50006000t 15m 11 风电设备 图表23:单 个机组导 管架/浮 体重量显 著提 升 2.3 GW 2023 8%2025 80%GW 图表24:国 内海缆市 场规模 测算:海缆系 统单 GW 价值量 2022 年为 21.55 亿 元,2030 年为 24.43 亿元,提升 14%2022 2023 2024 2025 2030 GW 3.00 10.00 15.00 20.00 45.00 YOY-82.25%233.33%50.00%33.33%12.50%(Km/GW)257.41 235.00 208.89 188.00 94.00(Km/GW)240.00 245.00 252.00 233.33 280.00 MW 350.00 400.00 500.00 600.00 1000.00 平均离岸 距离(km)30.00 35.00 45.00 50.00 100.00 km 84.00 98.00 126.00 140.00 280.00 km 720.00 2450.00 3780.00 4666.67 12600.00/km 700 660 620 600 500 柔性直流 送出电 缆占比 5%8%10%20%80%60%60%55%55%55%/64.64 228.01 398.29 548.57 949.83 YOY-75.44%252.73%74.68%37.73%10.80%海缆系统 单 GW 价值 量 21.55 22.80 26.55 27.43 21.11 12 风电设备 图表25:十 四五、十 五五期 间,海 缆系统单 GW 价值 量先升 后降,市场规 模复合增 速十四 五增速 较高 2022-2025 2024 2025 1.5-2 2024 2025 1 2023 图表26:海 缆供需测 算情况:十四 五后期,2025、2025 年 海缆供 给整体 偏紧 2022-2025 100%2025-2030 15%2022-2025 2024 2025 2024 2025 2023 2.4+2021 29%16%14%单位 2022年 2 0 2 5 年 E 2 0 3 0 年 E 2 0 2 2-2 0 2 5 年 复 合 增 速 2 0 2 5-2 0 3 0 年 复 合 增 速单 G W 价 值 量 亿元 21.6 26.6 21.11 7.19%-4.52%海缆系统市场规模 亿元 65 549 950 103.65%11.59%01002003004005002022 2023 2024 2025 13 风电设备 图表27:2021 年全 球碳纤 维需求 的前三大 应用领域 分别为 风电叶 片、休 闲体育、航空航 天 2021 图表28:风 电碳纤维 需求主 要来自 海风,2022-2025 年市场规 模复合增 速为 112%,2025-2030 年 复合 增速为 13%2021 5791 2022 1.03 2016 20%2021 47%2022 50%29%16%14%10%9%8%7%4%2%1%国内海风碳纤维需求国内海风碳纤维市场空间间碳纤维价格单位 万吨 亿元 元/K G2022年 0.2 2.48 1402 0 2 5 年E 1.98 23.76 1202 0 3 0 年E 4.93 44.35 902 0 2 2-2 0 2 5 年复 合增 速 114.72%112.39%-5.01%2 0 2 5-2 0 3 0 年复 合增 速 20.02%13.29%-5.59%14 风电设备 图表29:进 口量逐年 增长,近年价 格维持在 20 美元/kg 图表30:中 国碳纤维 国产化 比例逐 年提升 2020 2021 1.85 2.43 2022 2.77 图表31:进 口量逐年 增长,近年价 格维持在 20 美元/kg 图表32:2021 年 中国碳 纤维企业 竞争格局 2.5 柔性直流可以避免交流长电缆导致的电容升压效应,经济上也更适合深远海风=4 d 0.00.20.40.60.81.01.205101520253035/kg 20%25%29%32%34%47%0%10%20%30%40%50%2016 2017 2018 2019 2020 20210%10%20%30%40%50%60%00.511.522.532017 2018 2019 2020 2021 2022E YOY,19.10%,14.40%,14.40%,13.20%,11.10%,7.40%,5.40%15 风电设备 图表33:海 缆单位长 度电容 较架空 导线高 一个数量 级以上 图表34:交 流 长 线 路 电 容 效 应 使 得 末 端 电 压 升 高(注:曲线 为首端电 压与末 端电压 比值,数值越低,电压 越高)kV mm2 C1 F/km 500 4 400 0.012917 500 4 400 0.013147 500 1800 0.1716 500 kV XLPE IGBT VSC 图表35:柔 直方案主 要贵在 换流站 而电缆 单位长度 更便宜,因此 距离越 长柔直经 济性优 势越突 出/MW 220kV/(/km)/km/km 400 1.8 2.44 66 1620 8 4.8 1100 500 1.8 2.79 75 2340 7.5 6 1000 600 1.8 2.79 82 2680 9 7.2 1050 700 1.8 2.82 99 3120 10.5 8.4 1050 800 1.8 3.15 115 4020 12 9.6 1150 1000 1.8 3.52 132 5360 15 12 2150 柔直海外 已有批量应用、我国目前仅一个建成项目但前景广阔 16 风电设备 2021 9 7 2 2021 11 8 400kV H6 H10 H8 1100MW 图表36:欧洲已有较多深远海上风电投运项目采用柔直技术 图表37:三 峡如东工 程是我 国首个 柔 直送 出海上风 电工程/MW/kV/km DolWin1 2015 ABB 800 320 165 BorWin2 2015 800 300 200 HelWin1 2015 576 250 130.5 SylWin1 2015 864 320 205 DolWin2 2017 ABB 916 320 135 HelWin2 2015 690 320 130.5 DolWin3 2017 Alstom 900 320 161 BorWin3 2019 900 320 160 DolWin5 2024 ABB 900 320 135 DolWin6 2023 900 320 90 2 1100MW 1100MW(3+1)410MW 500kV 10.4056 图表38:柔 直送出系 统由交 流集电 线路、交流升压 站、海 上直流 换流站、直流海 缆、陆 上直流 换流站 等组成 17 风电设备 换流阀为柔直换流站最核心的设备,IGBT 为 换流阀最核心的零部件 2019 9 28 3.75 1100MW GW 3.41/GW 3.75 500kV+6.8-7/GW 图表39:两 座换流站 柔直项 目的关 键 图表40:换 流阀为柔 直工程 最核心 的设备 IGBT VSC MMC IGBT 40%-50%25%-30%图表41:柔 直阀电路 拓扑中 全控 IGBT 是 核心 图表42:IGBT 占 换流 阀接近 一半价值量 45%25%10%7%2.5%2.5%8%IGBT 18 风电设备 换流阀格局稳定,IGBT 国产化崛起 2019-2021 图表43:第 三轮特高 压周期 中国电 南瑞、许继电气、中国 西电占 据较高 的换流阀 份额 GIS 50.00%18.33%9.17%22.50%20.43%29.13%26.09%24.35%0%18.18%52.27%20.45%9.10%图表44:换 流阀、IGBT 空间 和相关公司 收入测算 换 流阀、IGBT 到 2030 年空 间约 180、63 亿元 2021 2022 2023E 2024E 2025E 2026E 2027E 2028E 2029E 2030E GW 16.9 3 10 15 20 25 30 35 40 45 6.75%5%8%10%20%25%35%50%70%80%GW 1.14 0.15 0.80 1.50 4.00 6.25 10.50 17.50 28.00 36.00/GW 7 7.5 7.5 7 6.8 6.5 6.3 6 5.5 5 7.99 1.13 6 10.5 27.2 40.63 66.15 105 154 180 IGBT 2.79 0.39 2.1 3.68 9.52 14.22 23.15 36.75 53.9 63 30%2.40 0.34 1.80 3.15 8.16-25%2.00 0.28 1.50 2.63 6.80-15%1.20 0.17 0.90 1.58 4.08-10%0.80 0.11 0.60 1.05 2.72-IGBT 5%20%40%45%50%-0.14 0.08 0.84 1.65 4.76-0 0 0 0 10%-0 0 0 0 0.95-19 风电设备 投资评价和建议 1 0 1 2 GW 3 图表45:相 关公司海 风业务 收入规 模及弹 性测算:锚链、海缆、风机基 础环节、公司 2025、2030 年业 绩弹性较 大 20 风电设备 图表46:相 关公司盈 利预测 与估值 证券代码 证券简称 总市值 归母净利 润 PE 2022E 2023E 2024E 2022E 2023E 2024E 601615.SH*明阳智 能 623.69 41.58 51.05 61.81 15.0 12.2 10.1 002487.SZ 大金重工 274.10 5.72 14.72 23.17 47.9 18.6 11.8 301155.SZ 海力风电 200.28 2.10 6.53 11.48 95.4 30.7 17.4 002531.SZ 天顺风能 299.22 6.40 17.60 25.60 46.8 17.0 11.7 002483.SZ*润邦股 份 57.39 2.19 4.15 5.07 26.2 13.8 11.3 603606.SH 东方电缆 399.84 10.10 17.58 21.40 39.6 22.7 18.7 601890.SH*亚星锚 链 105.53 1.57 2.12 2.77 67.0 49.8 38.0 000420.SZ*吉林化 纤 119.75 0.18 2.47 3.49 652.1 48.5 34.3 688295.SH*中复神 鹰 413.46 5.82 8.99 12.84 71.0 46.0 32.2 600406.SH 国电南瑞 1715.89 65.09 75.23 89.00 26.4 22.8 19.3 000400.SZ 许继电气 230.30 8.52 9.68 12.71 27.0 23.8 18.1 600089.SH 特变电工 819.44 134.70 145.70 138.00 6.1 5.6 5.9 688187.SH 时代电气 666.05 23.96 27.87 31.99 27.8 23.9 20.8*wind 1 2 3:21 风电设备 风险分析 1 2 3 4 5 6 22 风电设备 分析师 介绍 2021 2016-2021 2011-2015 2020 研究助 理 23 风电设备 评级说明 6 6 A 300 500 15 5%15-5%5 5%15 15 10%-10-10%10%分 析 师 声明 i,ii 法 律 主 体说 明/一般性声明 12/中信建 投证券研究发展部 中信建 投(国际)2 B 12 528 2106 6003 B 22 2 18 8610 8513-0588 8621 6882-1600 86755 8252-1369 852 3465-5600 charleneliucsci.hk 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