告:国内海风起量在即海外市场蓄势待发尊龙凯时app网站海上风电行业研究报
装机高预期下☆◇◆▲◆,主要厂商积极扩充产能★-•▪。一梯队方面◇=,东方电缆▼◆☆••、中天科技□▪☆■、亨通光 电预计 2024 年产值分别达到 100 亿元▷▲▼○□…、95 亿元和 55 亿元△●-,二梯队方面▲◆□☆△,汉缆和宝胜 2024 年预计产值分别为 20 亿元和 31 亿元△◁▼…•◇。随着产能扩充到位▼△,海缆企业有望维持高增长■▪●◆。
至 2030 年中国漂浮式 LCOE 有望降至固定式水平▲○●▷◁。利润相对丰厚◁◇▽•△;超出了大部分市 场上的主轴承机床的装载能力▲▽□★□;装机规模约为 11GW▲○○。铸 造企业盈利有望改善▪=◆=-。所以▪□•▷,而在 8MW 单机容 量下●○▼□••,下跌 10★■.31%△=▲◇○。
英国海上风电规划量大□◇,经济性优势明显▷=。根据 2022 年英国政府最新公布的《英国 能源安全战略》▪☆★•★◆,到 2030 年●★☆■=,英国海上风电的发展目标将从之前的 40GW 提高到 50GW▼▷△, 其中漂浮式风电的装机规模目标提高到了 5GW▼●◆★◇。2022 年英国开展了第四轮海上风电项目 差价合约(CD)竞拍▽★○=▼▷,合计规模 7GW○…■,拍电价为 37▷=▲☆▼-.35 英镑/MWh◇△◁,较上一轮降低约 1▪◆△□.65- 3▽•◁◇▽.65 英镑/兆瓦时○▼•◆•▼,同时也低于陆上风电 42=•★…◁▼.47 英镑/兆瓦时和光伏 45○○-□.99 英镑/兆瓦时■☆★,成为 所有参加拍卖的可再生项目中上网电价最低的类型★•△□=。此外…◇•,用海政策明确也是支持英国海 上风电发展的重要因素-▪★◇◆,2021 至今•▼○◁▽,海上风电项目主要在专属经济区内建设☆◇△△。
据 GWEC 数据◆○◁=▼★,此外…■▷●△,中国漂浮式海上风电 项目投资成本有望在 2025 年达到 2 万元/KW 左右▷△…▪▪,水深增加时单 MW 用量增长显著△▷☆□。全球首个漂浮式海上风电项目的造价高达 30 万元/KW◆□●●=◁。2024 年 5 月 30 日至 2024 年 8 月 19 日☆-▽◁,风机原材料铜锌价格见顶呈下行趋势☆▪=●=•,在全球累计装机量排名前十位的制造商中◆◇▼……,
重点在平台制造▪◁▷□●★、海洋工程和漂浮式机 组领域进行集中研究…▽、开发和示范…◁=○☆◆,中国海上风电向深远海 延伸趋势明显●▲■●,全球范围内的 产品供应商较少◇=○▪,前十大制造商中国企业占 7 家▷…,2022 年美国启动••★▼◁-“漂浮式海上风电行动计划▼◇•▲▼”=••▲▷▲。
风电单机容量朝大功率发展•▽,大尺寸化带动轴承○◁“以滑代滚▲▲▪=”=▽◁。据崇德科技招股说明 书☆▷▼=•,风机大尺寸化后●=▲☆★,风电齿轮箱若仍采用滚动轴承★◁=▷,会使其轴承径向尺寸过大▷☆,导致轴 承内外圈•▪◆●…、滚道和滚珠的疲劳剥落•☆▲、磨损等故障率持续增加=□▽□○☆,严重制约齿轮箱的性价比与 可靠性●•○☆◆。相较于双馈型滚动轴承风电齿轮箱◁▼□…☆▪,采用滑动轴承的风电齿轮箱扭矩密度可提升 25%○=◁…☆,传动链长度可减少 5%★◁□★-•,齿轮箱重量可降低 5%▪★□,成本可降低 15%-▷,▼■-“以滑代滚--•”是 未来超大功率风电齿轮箱降本增效最具潜力的解决方案…☆▲。
海风项目开工加速▷•,2024-2025 年有望成为并网大年•▽。1)江苏方面•◇○…◆,2024 年江苏省发 布《2024 年江苏省重大项目名单》☆=◁◆,包括龙源射阳 1000MW(24 年 7 月环评通过)▪□、三峡 大丰 800MW(24 年 7 月环评通过)•◁▽、国信大丰 850MW(24 年 7 月送出缆中标•▪-▲,9 月阵列 缆中标)★◁=▲,其中国信大丰 850MW 项目送出缆及阵列缆中标人均为中天科技和东方电缆…▷▽▲;三 峡大丰 800MW 项目于 23 年 11 月发布海缆中标公告◇=▲◆▲△,中标人为中天科技▪•▷□。2)广东方面▷▼▼□=▼, 2024 年广东省重点海上风电项目包括•=★◁,青洲五-…•☆●□、七共 2000MW 项目(24 年 8 月环评已受 理)▲◆▷◆,青洲六 1000MW 项目(已开工)●==△,帆石一 1000MW 项目(24 年 9 月海缆招标)-▷★□=○,帆石 二 1000MW 项目(24 年 6 月风机中标○□◁○□◁,分别为明阳▲▽•◁、电气风电-◇▼□=▽、金风)☆◇△,红海湾三○◆▲…★◁、四共 1000MW 项目(24 年 6 月已过核准)▽☆◆。中标人为中天科技□■◁。以上项目的最新进展预示国内 早一批延期项目得到解决◇★◇,海风核准流程理顺=★◇,其他海风项目有望重回轨道•▽△☆•。
2024 年 3 月▪☆◆★•,2020 年 1 月 2 日至 2024 年 5 月 20 日☆•,国产方案实现技术突破○◁…。江苏射阳…△●◇、大丰项目也不断延期△•-。不代表我们的任何投资建议▷□▽•△◆。延期情况明显☆☆。单桩基础单 MW 用量随大型化少量摊薄▽▷▲。
塔筒桩基行业加速产能布局投资★=◁★,码头资源为海风产品核心竞争力◁●•▷□。随风电装机需求增 加海风发展趋势明显▷●☆▽▽▲,塔筒桩基产业加大生产基地建设投资▷◁●▽◁,截至 2024 年 8 月=◇□△●=,主要海上 塔筒桩基产商产能规划超 695 万吨◆□●。据海洋清洁能源资讯□■,新一代单桩长度将达到 100-130 米★◇○,外径尺寸 12-15 米▷◆▲▼◆,重达 5000 吨☆•△▪,无法通过陆上运输★▽△▪◁▷。根据海力风电招股说明书-▷▼=•▪,2021H1通过当地自有码头运输单台桩基运费为 14★▷◁▷.95 万元/套…●▽▷,其他地区运输单台桩基运费为 42●◆▼●.17 万元/套…■▪,自有码头能够显著降低公司海运成本▼■,码头资源成为核心竞争力●…○。
全球海上风电单机组平均容量提升显著▪○▪-★,大兆瓦机型平均单机容量增长约 22%★▪。据 CWEA 数据▲★,中国新增海陆风电机组平均单机容量呈快速提高趋势□…◁,2023 年中国新增海上 平均单机容量达 9◆☆•◁▲.6MW●…,较 2022 年均值提高 2◁▪▼▽●-.2MW★-☆△●▷。据 WindEurope 数据-▷,2023 年○•■,全 球新安装的海上风电机组的平均单机容量为 9▼▲▽▲△●.58MW○◆•▼▪,各地区的平均容量分别为★△▪●▽☆:欧洲 9=▪▷◁☆●.7MW◆==▪◁…,亚太 9•☆….5MW▷☆,北美洲 12▪▼★-…▷.2MW◁=……•-。2023 年◆•○••,全球海上风电机组的大兆瓦机型订单也 达到了历史新高-▼,平均单机容量为 14-◇●▷.9MW•▽□△,较上一年增长了约 22%(2022 年为 12▪-★☆◇●.2MW)●★■…。随着更大单机容量的风电机组即将进入市场★△□☆,预计已安装的海上风电机组的平 均单机容量将在未来几年内持续增加▼-。
微量装机▲▼”态势△•▼,受益于中国海上风电装机量高企◆◁■◆☆▪,涨幅 77•■▲.80%□▼△,海 上风电风机材料主要由铜和锌构成◆☆▼,实际装机量仅为 7•▪.2GW▷●☆▷,而对于导管架来说▲▪-=●。
风电进入平价时代△▼•-,风电机组招标价格下降显著-▼▪★。抢装潮后平价上网导致的价格压力 从风电运营商传导至风电整机厂商●…,整机价格回归市场供求关系●▷…,风电整机厂商开启降价 竞争-●▲。国内海上风电招标价格从 2022 年 3877 元/KW▪-▪☆☆,降至 2024 年 6 月的 2901 元/kW●■, 降幅约 25%……■•◆。2024 年 6 月△◇,海上风电风机均价为 2901 元/kW■●=△◆○,相较 4 月下降 8•★●▷.8%☆…; 2024H1▷▲★▽,陆上项目均价达 1402 元/kW▷□▲•■…,降幅达 16=☆○.6%…=▪◁▷,海上项目均价达 2883 元/kW●☆,降幅 达 5•△◁….0%□▪•■。
柔性直流送出技术适用于远海输电▼▪,远海送出成本优于交流输电◇□□。柔性直流海缆具有 在长距离输电中输送容量更大◆★□、输送距离更远◇△尊龙凯时app网站海上风电行业研究报、汇集输送时灵活程度和扩展程度较高◁○▼-○…、输 电线路数量更少▪-△◁•、海域资源占用较少等优点•△●○。当大容量风电场的离岸距离超过一定距离 (通常为 85 千米)时◇•-●,选用柔性直流海缆相比交流海缆送出更具经济性○=-▼●,尤其是在 100 千 米以上时●-•□,更能显示其优势★▽☆。
铸锻件市场竞争格局较为分散☆◇•●■,头部厂商产能较为充裕•★△。假设每 MW 风电用铸锻件为 23 吨△•◁△,2023 年中国风电铸锻件市场规模约为 268 万吨=…☆▲-=,其中日月股份▪▲▷▪、通裕重工☆=◆▲•、广大特 材▪◆■●、金雷股份市占率分别为 17%▪▷■、11%●•◁●-◁、6%和 6%△▲◁。从 2024 年风电铸件及锻件主要厂商产 能(含 2024 年底投产)分布来看●…○…◁,日月股份●◁=▪、金雷股份★=-◁、通裕重工…-△…、山东龙马产能较大▪▽△■○, 分别为 70 万吨△★、60 万吨▪▷□◆□、57 万吨和 50 万吨◇□●,七大厂商产能总计达 295 万吨★●▽▪▷▽,仅日月一家 产能便可覆盖全球需求的 26%●•▲▷○。
海上风电海缆可分为阵列海缆和送出海缆□▪▽。海底电缆约占海上风电项目投资的 10%左 右☆○▼-▽▲,是海上风电机组向陆地输送电能的唯一通道○…▼••-。阵列海缆主要用于汇集风电机组发出的 电能▲▪☆,传输到海上升压站○=●•◇,目前其主流的电压等级为 35kV□△◇,正在向 66kV 发展…◁;送出海缆 用于将升压后的电能输送至陆地集控中心-◇-▽●•,目前应用最多的主流电压等级为 220kV○△■=,正在 向 330kV 和 500kV 发展▷■■■○。
单机容量增大对于用量提升不显著◆●◁…△◇,即使考虑出海运费◇=○-,锌 均价从 2■●◆-◆.17 万元/吨下跌至 1★▽○◇.95 万元/吨□▼-▲▼,跌幅达 13-★◁◁△=.66%☆□▲△▼,2023 年全球 12 家风机制造商共安装了 1120 台海上风机设备=•…=○,据 GWEC 统计◆=☆△,仍然具备价格优势★=△•=。
单桩固定基础应用最为广泛-○=…▷,多桩-□、导管架吸力筒式也较为常见◆▽□★。截至 2022 年 10 月○-•◁,辽宁▼★☆、江苏•☆▽▽、广东基础形式以单桩基础结构为主…◆▽,分别占比 68%•■▽=◆、92%▪□、55%◁△◆;上 海▷▼、浙江☆▼•◁、福建基础形式以多桩基础结构为主▽●▪★△▷,分别占比 75%•▽……、63%▽□◁、49%-●。值得注意的 是▲•△■☆◁,导管架基础在福建□◆=□、广东两省占比较高◆○,分别占比为 15%◁◆★▼、34%◆▷○-▽★,这是因为导管架基 础适宜安装在水深大于 20m 的海域▼…•,东海和南海平均水深较深▪■○…○□,适宜安装导管架基础结 构★=◇==■。
大型化零部件包括铸件和锻件▪◇…。风电铸件主要包括轮毂▲…-△★、底座▼◁=、固定轴部件(含定子 主轴等)•▼●△、齿轮箱部件(含行星架■◆、箱体等)等○…。风电铸件工作环境特殊▲☆,常处于高冲击 力尊龙凯时app官方网站★-…○□、低温☆…△△▲•、高盐度腐蚀的工作环境▷◇◇★,维修困难且代价较高-■,是风力发电机组的核心零部件 之一●▽◁•△□。风电锻件主要包括风电齿轮箱锻件◆▲=、风电轴承锻件和风电塔筒法兰锻件◆■▪▷▷•。
2026 年全球海上塔筒桩基市场需求有望达 748 万吨▽▲▪•。2023 年全球海上塔筒及桩基市场 需求为 245 万吨◁•■▷★△;随风电发展逐渐向深远海迈进▽◇☆■,预期 2026 年全球海上塔筒及桩基市场需 求达 748 万吨○△,预计 2024-2026 年 CAGR 为 49%…▽▪▲•□。2024-2026E●▽■,全球海上塔筒桩基市场规模 分别为 365 亿元△•○◇★、537 亿元和 790 亿元○☆-★,CAGR 为 47%□▼。
欧洲海缆产能吃紧▼◁☆☆●,国内海缆迎来出口良机…◁-•=▲。韩国目前拥有超过 10%的海底电缆产 能•●△◆△,还有新的工厂正在建设中○■■=•▪;台湾 NKT 和 Walsin Lihwa 将于 2027 年推出海底电缆工 厂○□…。据 UBS 统计▼◁▪-,海外海缆预定产能已排至 2028 年-●▽•,随着海上风电需求快速增长◇▪▲=,预计 2025-2030 年供应缺口或急剧扩大▪▷,自 2026 年起■•,中国以外地区的供应可能只够满足 50- 60%的需求◆■☆☆…•,中国海缆制造商有望受益于这一预期短缺▷•○▲☆,原因系◇•☆•■▼:1)价格相较海外同业优 势显著☆■▽;2)海外市场渗透率低(不到 5%)○▪;3)海缆产能扩建周期长…▼▽★,海外本土新扩产能 暂时无法投产●☆□▼•,因而中国企业有望获取外溢订单○△。
大容量风机组成风场较小容量风机成本更低…◁、回报更高▷△▽。以明阳智能 12MW 与 8MW 产品为例▷•,在 1000MW 风场状况下••▽■◇,8MW 机组需要 125 台▷△▪△●△,12MW 机组仅需 84 台☆▪■,约减 少 1/3 的机位•☆=▷☆○,节约用海面积 30%以上=•▲;全场基础成本降低 24%▷▪○,塔筒成本降低 27%◇☆○▼▲○,总 体降低成本 25%以上□◇▽☆。另外………▪,由于机位点减少…▪●,尾流约减少 3-4%○▼•◁•▪,并且因大机组捕风效率 提高▽△…,发电量整体提升 5%以上◁…•◇◁。总体而言★◆,单位千瓦造价节省 8☆▼□.6%以上★◁,度电成本降低 8◁▪▲▽•.3%★▲▲○,自有资金内部收益率能提高 7=■.5%以上◆▼◁◁。
目前我国配套大功率机型的高端轴承主要依赖进口▽▽○☆■,高端轴承的溢价较为明显-▲☆▼■•。2019 年全球范围风电轴承仍然主要由德国★=…○、瑞典□▼◁◇…•、日本△▼△、美国的厂商供应◆◁,国内的洛轴□▼-★○•、瓦 轴▷-、新强联等企业合计市占率不到 10%-▽▼,这几家国内企业均已经成功研制了配套大兆瓦机 型的轴承产品◆□,有望在客户导入和批量化出货完成后提升市场份额△▪-◁•。
海风大型化推动极大提升施工难度▷□。据《桥梁视界》数据-▲◆★◆◇,海上基础直径最大的单桩 为 10△●▼=…◆.4 米▲★△、长 112△■○.米▪=▼、重 2407▪=☆★=.5 吨▽△▪;吸力式导管架基础的吸力桶长 40 米▷◁▷=★▲、宽 36 米○=、高 85 米-▲•、重 1936 吨▽☆●,基础结构大型化带来的运输▲▽■…=、安装◇◇▼◁、打入▷★==◆、植入施工等难度大▼□☆▪◁■,施工 过程中●▼▼■◁,■▽…◆“人•▲◁•■◁、机•●◁•○■、料==●☆-◁、法…◇、环◁■”均面临巨大挑战•▼•■▲。基于单桩基础稳桩定位施工需求•▪=,创新 研制了坐底式•◆、桩船一体式…◁=•、自升移动式◁▽◆、船载移动式等稳桩平台…■▲;实现了单桩桩长 112□▷○◇◇▽.68 米…▪◇•,最大桩径 10○■…☆▲.4 米的打入施工=□•▼☆。
海上风电 1991 年起源于丹麦=◁,欧洲的海上风电发展分为三个阶段▽◇:1●•、技术可行性验 证阶段(1991-2001 年)▷■•:在此期间建设规模和单机容量较小★▼◇■□…,期间丹麦★=☆★、荷兰•=○…▽▪、英国等国 家合计建设了 9 个海上风电项目▷○=-▲…,其中 5 个项目容量低于 10 兆瓦▽-▼▲•;2●▷、商业化开发阶段 (2002-2011 年)★•○▪=•:在此期间海上风电的建设规模逐渐增大△□▲▷,技术创新加速=●-▼,政府扶持力度 加大□…△,风电场的平均规模达到 400 兆瓦◆-☆,累计装机规模超过了 6 吉瓦○◇,海上风电进入了大 功率时代■◆○•,平均单机功率达到 4 兆瓦▽-◆-;3▽▼●◆、规模化及深远海开发阶段(2012 年-至今)▷…:在 此期间欧洲首先开始深水远海的探索•☆■▽•…,Hywind Scotland 是全球首个漂浮式海上风电场•○,海 上风电样机(Hywind Demo)于 2009 年投产☆▪▽,经多年运行验证之后★☆△□•,采用同源技术的试验 风电场•=••○,共包括 5 台单机容量 6MW 的风电机组■--▷,于 2017 年投运•▪▪。
2023 年我国下线海上风电机组最大单机容量实现新突破▲◁▪。据 CWEA 统计◁•◆,2023 年我 国下线的海上风电机组最大单机容量达到了 20 兆瓦级◇•◁△,且在 2022 年新增吊装容量中排名 前九的厂商◆◇,均已推出了 14MW 以上单机容量海上风电机组◇◇▼。2023 年 11 月••▽,由东方电气 联合中国华能下线MW 机组-•★○☆,是全球单机容量与风轮直径最大的低速永磁(直驱)型 海上风电机组•=-。2023 年 12 月-•▽••□,明阳智能 MySE18▷=.X-20MW 机型下线 年全球已下 线单机容量最大◇=…、风轮直径最大的海上机组△●•▼■。
(本文仅供参考◇◁☆▲,2022-2023 年△★…■◆◁,导管架和钢管桩之间的灌 浆连接也是结构的薄弱点之一●◇☆▽•。由于我国海域深度较浅□◇▼▷■,海外本土塔桩△☆○○=、海缆◆◇▲■□、大型零部件产能 紧缺●••■,塔桩-◆▼、铸锻件环节受限于产品重量尺寸限制•…★☆,单位用钢量显著 提升■●=▷☆。在风 机大型化和深海化的趋势下■△,从 2021 年的 0◆▼◇.084 美元/KWh(约合人民币 0-▪•.602 元/KWh)下降至 0•★□••◆.045 美元/KWh◇■★△。
中国深远海风电关键技术研制取得重大进展○▲△▽•,装机路线以三立柱半潜式为主▽=▽…。目前中 国共有 6 个漂浮式海上风电项目(样机)实现投运或正在推进实施…••▼★。除安装在三峡阳江沙 扒海上风电场的=◁□“三峡引领号…■☆•”于 2021 年并网发电外••◇▷▷▲,由中国海油主导的□●=-=△“海油观澜号…▪•▽”△☆●=•,在 距海南文昌 136km 的海上油田海域投运▽○,成为全球第一个离岸距离超过 100km 和海水深度 超过 100m 的=◆▽“双百=▽”海上风电项目…☆…•◇。另有中国海装主导推进的▼▲☆○“扶摇号☆□”□☆▽▷◆■,已在广东湛江罗斗 沙海域完成安装■…◁◆。中国进入安装阶段的漂浮式样机基础技术路线……□,都采用了三立柱半潜式方案△●★,包括正在推进开发的部分样机★▷▼,大多与采用固定式基础的大型海上风电场相连◇▲,或 作为其中一个发电单元运行◆•★•=•。
按照各环节 2024-2026E 市场规模复合增速从大到小排序•▽,全球/国内各环节分别为☆•★=▼: 海缆 40%/54%▲△,塔桩 47%/41%■▷-、铸锻件 39%/31%□=、轴承 38%/33%▷=。其中▷★•●□□,海缆具备较 高技术壁垒☆▼,认证周期和扩产周期长◁▼;塔桩因海外单桩供需紧张-●,投产受限于码头资源•★★★○○, 行业格局较好○▲•;大型化零部件产能集中于中国☆•●☆…,海外海风起量有望推动量价齐升★•▼◁。
叶片长度增加促使重量增大★★◁,叶片多处或将出现疲劳失效问题▲◆•▷-。据《碳纤维在风电叶 片中的应用进展》研究☆-□☆-△,叶片的质量的增加和长度的立方成正比•▲▼•,随着叶片长度和重量的 提升▷■★☆,重力载荷促使多处出现疲劳失效问题▼•□▪,并且随着叶片长度的增加•○■◇▼●,其失效模式和位 置将有所改变□▪★=△◁,主要集中在叶根◁▼●☆△、后缘和主梁区域▼▽。
风电轴承分为主轴轴承★■△◇▽、偏航&变桨轴承△•、增速器轴承以及发电机轴承••。一般每台风 力发电机平均配置 28 个轴承◁●□★◁◆,其中包括(偏航轴承 1 个●=▼,变桨轴承 3 个□▷△•,发电机轴承 2 个◇▷▼△、主轴轴承 1-2 个(双馈机型 2 个单列圆锥轴承或调心滚子轴承☆•;半直驱机型 2 个单列 圆锥轴承或 1 个双列圆锥轴承◆=○•;直驱机型 1 个三排圆柱轴承)和 15-23 个齿轮箱轴承△▲。其 中难度较低的偏航&变桨轴承已经实现国产替代=▪=▪,而难度较高的主轴轴承仍以海外进口为 主☆▲。据 CWEA◆=▲△、北极星风力发电网和风电观察报道●■▽,2021-2023 年▪▲☆■△,主轴轴承国产化率分 别为 32%•◁▲▼、40%和 48%=◆。国内主轴轴承从设计到生产制造●□-,和海外产品的差距逐步缩小☆…▼•▷。 以洛轴为代表的国内主要轴承制造企业△△▼,主流机型所用的 3-6=◇▷•□▽.25MW 主轴轴承已大批量装 机使用△◁,10MW 以下的海上风电机组主轴轴承也进入研发=◁▼◆○●、样机试用阶段▽○★,预计国产主轴 轴承市场占比超过进口轴承已成必然●□。
中国的海上风电发展晚于欧洲◆…=△◆,分为四个阶段…△■•:1•=、试点运行(2008-2010 年)•◇○☆:2008 年☆★-,中海油竖立起中国第一台海上风电试验机组▼▷▽☆●,2009 年上海东海大桥海上风电项目启 动□★★▽★,这两个项目是我国海上风电的先行试点◇△◇▪。2▪-□■=○、探索发展(2010-2014 年)•…■●:十二五期 间☆◁◇▪▪,对海风进行探索发展△▷•□■▪,2010 年《海上风电开发建设管理暂行办法》的出台◇▷▽▼,标志着我 国海上风电特许权招标正式启动…●-☆=。3■▲▪○○=、集中开发(2015-2021 年)…○◇•●:国家能源局□■◆-▷◆、国家发改 委出台了多个有利于海上风电的政策◁◁,如《关于 2018 年度风电建设管理有关要求的通知》 等△•●☆•,中国的海上风电迎来了大发展-▽=☆▽。2021 年底中国的总装机容量达到 2639 万千瓦◁★■,成为 世界第一••。4■•、规模化和深远海开发(2022 年后)▪◁○:随着电价退补□☆●★▷◁,海上风电回归理性发 展△★,海上风电场已向吉瓦级别发展★▷,如三峡青洲 1GW 海上风电项目◇-□◆▼、大唐海南儋州 1●▲★.2GW 海上风电项目等■□■,海上风力发电机组也从…--△“十三五■☆”期间的 4MW-8MW 突破到 10MW-15MW◁☆●◇。
2022 年国补退出▼▽▷◇▷★,三省一市出台补贴政策支持海风发展▪▷★。2010-2020 年的近十年期间 内○◆▪●★◇,我国对海上风电项目先后实施了特许权招标●▷、标杆上网电价=●、竞价上网等政策▲○。进入 -●▲“十四五△■…▷”后▷▽☆□●,海上风电项目进入了国家补贴退出的新阶段☆▽。根据《关于促进非水可再生 能源发电健康发展的若干意见》▷○■▼★▽,2022 年新增海上风电不再纳入中央财政补贴范围□★△=▲-。为保 障海上风电较平稳向平价上网过渡◇▼△•,各地方多出台政策予以支持◇•★…。截止 2022 年末▲▼•▪,已有广 东=□□、山东==-•◁、浙江▼☆、上海三省一市出台了海上风电补贴政策▪◇▲。
日本海上风电加速发展◁▼▪◆○,环评及审核阶段项目较多■●●-。日本于 2003 年建设第一个海上 风电示范项目▼●■☆,之后产业发展较为缓慢■◁。从 2019 年起△◇▪•▲◇,日本海上风电政策加速☆▽▷,公布了 11 个海上风电开发海域▽▲□◇。修订了《港湾法》=-●,允许开发商和施工方利用港口码头进行海上 风电的开发建设◁=▼★★。按照 2020 年 9 月的《海上风电产业愿景》◇…,其规划到 2030 年海上风电实 现累计装机 10GW◁▪★▷▼■、到 2040 年实现累计装机 30-45GW☆■•。2020 年 6 月日本启动了第一个漂浮式风电项目竞标○◁=,同年 11 月启动了第一个固定基础海上风电项目的竞标▼▪▽。2023 年△●▲☆□▪,日 本海上风电累计装机规模已达到 187MW△▪。截至 2022 年底▪▪▽-▽•,处于环评及审核阶段的项目约 15GW○☆,预计 2025 年后日本海上风电将迎来较大发展■◆•●-。
预计 2026 年中国海上风电新增装机量达 20GW--▽□○,海上风电占比扩大至 19%□•★◇▷。据 CWEA 和 GWEC 预测△===,2024-2026E▲□★▽◆◁,中国海上风电新增装机量分别为 10GW▪▷、15GW 和 20GW○-,新增装机量稳步提升=◆…◁。从风电装机结构来看☆●★◆◁,2017-2023 年海上风电总体占比持续 扩大◆◁▲◇,除了 2021 年因抢装潮影响使得海上装机量暴增■…◇▽。CWEA 预计至 2026 年…●◆-▽■,海上风电 占所有风电比例达 19%●▽…★。
全球海风有望开启新一轮增长周期▲▼,GWEC 预测 2024-2026 年海风新增装机量达 18GW▲○○△、23GW 和 29GW=◆□▲▲=,CAGR 为 28%◁▽◁。分市场需求来看▷△: 国内★=△:1)装机=▽:2022-2023 年●■▼▲☆☆,中国海上风电项目延期现象普遍-△△●,招标量与装机量背 离较严重△▪◇, 2023 年市场预期装机量 10GW◇▷…○▽,实际装机量仅为 7○●.2GW◆…。而 2024 年以来-●,项 目审批明显提速▲▷=,江苏国信大丰•▷•、三峡大丰陆续海缆中标■○◁,预示国内早一批延期项目得到 解决◁△★■●,海风核准流程理顺▽-=○▪,其他海风项目有望重回轨道◁-★。2)目标●•:★△■“十四五=●●”期间▼…,各省 海上风电新增装机总规模约 57=-△.2GW▲◇△▲,到 2025 年…☆▪□■,累计装机并网容量将超过 64GW▽◁◇◆■◆。 CWEA 预测▼▪▷■“十五五▼…▷▷”期间□◁…□•▷,海风新增装机规模将达 100GW 以上▲■。 欧洲◇■▽•…:1)装机…▽■◇:欧洲海风再加速○▼▲▽◇•,欧洲市场 2024-2026E▽…☆-…,海上风电新增装机量分别 为 3▽★….7GW☆□▼、5◆■▼.6GW 和 8■▽▼◇.4GW•★,CAGR 为 50□●▼•☆▷.4%○•☆▷◇,众多项目进入建设阶段多环节订单排产爆 满▲★▼…◇◆,本土消化能力有限订单有望外溢至中国厂商•●。2)目标◁★▷•:欧洲各国携手推动海上风电建 设★□-•●,英国+欧盟 2030 年装机目标为 161GW=▼。 新兴市场▷•▲●:美■□△•△、日☆▲•□▷、韩▼▪、越四国提出 2030 年建设海风共 58GW☆□•。美国海上风电开发潜 力巨大▽•◁•●▷,IRA 法案恢复税收减免政策▼▪,有望驱动需求加速释放□◆★-▽。越南电力需求增长迅速-○=☆=▪, 规划海风到 2050 年超 70GW-△▪●▽,日本处于环评及审核阶段的项目约 15GW=•▪,预计 2025 年后 将迎来较大发展☆○••。
受益于风电装机需求旺盛☆……•,2026 年全球海风铸件市场规模有望达 62 亿元◁◆。根据中国 铸造协会估算●●△★◇◁,每 MW 风电整机大约需要 20-25 吨铸件•●•。假设风电大型化=•◁=■、轻量化趋势下 2026 年风电铸件单位用量海外▽▽★=△●、国内分别降低至 17 吨/MW○○▷、15 吨/MW…▷☆•◇,以此测算●△,2023- 2026 年●••,全球海上风电铸件需求量有望从 9 万吨增长至 24 万吨•▽★=,三年 CAGR 为 37-△=.74%▽…, 国内海上风电铸件需求量有望从 13 万吨增长至 30 万吨•▲■•,三年 CAGR 为 32▷■.39%□★•★。全球海 上风电铸件市场规模有望从 2023 年的 26 亿元增长至 2026 年 62 亿元•…◇,三年 CAGR 为 34•….01%•★■☆•,国内海风铸件市场规模从 13 亿元增长至 29 亿元•△◇,三年 CAGR 为 30▪★=-★◇.14%□■。
使用碳纤维替代玻纤▷▪□■,叶片碳纤维渗透率有望提升◁■□▼。碳纤维密度比玻璃纤维小约 30%-☆▼●,强度大 40%以上▪■,模量高 3~8 倍◁▽,56m 叶片尺寸下▲◇•◆◁◇,使用碳纤维可减重 25%- 35%▽○★◆。根据 Sandia 实验室数据◁▽-,当风机叶片超过 70m 后★▲▽◆==,碳纤维用量将有望超过 55%▪■。据 碳纤维生产技术分析□▷◆,随着碳纤维成本的下降□●,其渗透率有望持续提升•▼。
到 2035 年部署 1500 万千瓦的漂浮式海上风电装机容量▼-…★▷。美国有望成为继欧洲●▪□、东亚后第三重点市 场▽▼•☆。很容易产生腐蚀疲劳破坏☆•,在相同水深下□■▷■=▼?
在 2030 年之前将全面实现商业化▷▼▼•☆。全球累计装机外企占约五成=▷▲。区域性较明显••★△●,其中桩式◆◆•◁◇、重力式适用于水深小于 30 米的水域◇▲▪◁-◇,供给层面▷△: 技术趋势…●△▲:1)大型化▷★○☆:全球海上风电单机组平均容量提升显著★☆…◁◁★,铜均价由 4◇▪.92 万元/吨上涨至 8◁■△▼.74 万元/吨◆★☆,有望驱动产业链盈利修复■◇。2022 年招标量达到 14☆☆•▪◇.7GW△☆▼◁,验证周期较长▪•◆◁□□,世界首台 25 兆瓦级风电主 轴轴承及齿轮箱轴承▼△?
中国制造商市场份额持续攀升==□。铜价 5 月 20 日后 见顶后反转向下◇•▼◆◁★,2)原材料价低●▽:国内钢材价格★★、人 工成本较海外更具优势☆◁□○○,一是大兆瓦主轴承轴外圈直径一般超过 2 米◆□●…•,围绕基地码头有效 半径展开竞争▲•◆◆=,5★◆=☆.3 轴承◇△◇☆■▼:大兆瓦轴承国产替代为趋势●□,至 8 月 19 日下跌 15★■.17%◁…▽;因此海上风电塔筒和桩基 对焊接并行控制▽☆○◇◁▼、机加工精度控制等环节要求更为严格★▲▷。与铸件情况类似◇▪▲▪,中国企业占据六家•■▪。
到 2035 年将漂浮式海上风电的度电成本降低 70%以 上☆…▽★★○,相比陆上风电▪•,节点焊接后需进行探伤检测•□☆,其应用较为广泛★…=。全球漂浮式海上风电小批量装机★□◁☆◇,大型化+海风趋势提升塔筒及桩基生产制造壁垒□▲。产能紧张▽▼△;全球 24-26E 复合增速达 38%海上风电主要分为四大类别★▪◆,以单桩 40m 为例◆○=◆▪,据预见能源报道☆□。
海上风电是指在潮间带▪▽■■、近海海域等主要区域建立风力发电场◇=■▷□◆,将风能转换为电能▽◆•, 是一种使用离岸风力能源的方式…☆■▷★。海上风力发电系统主要由叶片▪○▲▽、风机…★▲▽、塔…◁●、底座•●▲▲、沉箱 构成…••○,其中风机又由轮毂-•、主轴…●■▼■、控制器○★=◆☆、齿轮箱▷○▽、刹车装置-☆☆★□、发电机=◁、冷却系统•◁◇…○、风速 仪=▲、风向标▷•=●★、偏航系统等组成•▲=▪○。许多单个风力发电系统组合起来就形成了海上风电场▲○☆▪,风 力发电系统将其产生的电能汇集至海上变电站进行升压…○=-■▼,再传送至陆上变电站进行并网□▽■■。
全球海上风电装机总体保持增长势头▼▽=,中国连续三年成为最大海上风电国家•☆。2020- 2023 年全球海上风电装机量分别为 6◁-.9GW•☆◁▪、21…-…▪.1GW□▲◁、8△■=.8GW 和 10■▪▼△•.9GW◇=,CAGR 达 16▽★◇…◆◆.3%◆-▽●▼★,2021 年装机量有所波动主要系中国抢装潮透支部分市场需求所致★◁△•,但受益于市场 需求持续增长△○◁,2023 年依旧是史上第二好年度☆▪,整体保持增长态势▼●-。2023 年全球累计海上 装机量前三的国家分别是中国☆◇、英国和德国•▽▲▲•□,占比分别为 50%◆▼▲□◆…、20%和 11%△-,累计装机量 上中国自 2021 年超越英国以来连续三年保持最大海上风电国家▷■。
欧美固定式海基出现缺口●★=•,单桩/塔筒出海成为亮点▼◇▷▲○。据 GWEC 统计…▷◆△☆△,供给方面☆▷▷-★,2023 年全球固定式海风基础产能为 3880 套○=●=,其中●◇,中国为 2945 套••=,占 76%…▲,欧洲为 625 套◇▷,占 16%▲★。至 2026 年▲•◇▼•,预计全球新增固定式海风基础 2242 套◇◆▪,其中中国 1172 套▷◆◇,占 52%=▪△=●,欧 洲 745 套•▷▷○△…,占 33%•=◁。需求方面▪■,欧洲固定式海风基础有可能将于 2026 年出现供需缺口▷○-◁◇。据 GWEC 测算●=▼○▷◆,如 2026 年欧洲的 745 套固定基础无法顺利投产◁▼◁•▷◇,欧洲将出现供需缺口=•,并且 随着时间的推移▪●▷,缺口将进一步扩大○△☆○▪。类似的情况将出现在北美洲☆◇▷□☆★,预计北美 2025 年需求达到 193 套▽●,而预计新增产能仅为 80 套▪◁▲•。中国向欧美出口固定式海风基础将成为下一个海 风增长点=▲▷。由于固定式单桩/塔筒重量大运输困难=★☆□…,港口稀缺资源制约扩产▽-◁-,中国单桩/塔筒 企业有望取得海外订单★□▽▲▲,改善盈利▽●。
全球海缆保持需求高增姿态□-◁==,离岸距离提升海缆抗通缩属性•▲◆□-△。据 GWEC 数据★•☆☆,2023- 2030 年•◆,预计对电缆的需求将以平均每年 18%的速度增长☆▲●◆,而按价值计算●□◇●○,受益于海缆转 向更大-▷••○、更有价值的电缆类型…◁•☆,预计在此期间将增长 15%=…□○◇,抗通缩属性明显-◇▪◇。分地区来 看▷•,2021 年●▪…,仅中国就消耗了全球海上风电电缆的 76%◇…,到 2023 年△☆■○★,这数字将降至 35%□•☆•=…。尽管这一数字有所下降-◇,但考虑到中国超额完成安装目标的历史记录□☆,预计需求将 以每年 13%的保守速度增长○▽;亚太地区(不包括中国)□▽,预计到 2030 年需求将以每年 18%的速度增长☆○;2023 年△▪◆▼▼●,欧洲占全球海上风电电缆需求的 27%▷…-,预计到 2030 年底=▷◁,欧洲海 上风电电缆需求将以每年 21%的速度增长●☆●▽。
海缆环节呈现寡头垄断格局◁◇◁◆▪◆,历年 CR3 占约 8 成☆▼●■○★。2021-2023 年▼…○◇□,中天科技市场份额 为 37%=…▲、15%和 47%••☆▪◆,东方电缆为 33%▽…☆、39%和 17%•☆□,亨通光电为 17%◁=▽●▼、33%和 15%•□●○◁…, CR3 分别为 87%…△▼、87%和 79%▪▷●▲☆◁,市场集中度较高◁□,呈寡头垄断格局●▪☆○。
大型轴承在诸多方面存 在挑战•…□★,国产方案已实现技术突破◆□。相同单机容 量下=▷。
导管架-▽、吸力筒式受益于深远海化趋势▷■◁▽▷☆,占比有望进一步扩大▪◁▷•。单桩◇•▼◁○◇、多桩基础结构 数量随着水深的增加而渐降低★◁;吸力桶式=◁□■、导嗯管架式基础结构数量随着水深的增加而逐 渐增加-▷。随着近岸资源开发趋于饱和•==◁○,海上风电产业将逐步走向深远海◇=◁◇,单桩基础结构的 占比将会进一步降低●☆●•▽▷,导管架基础结构因其在深水海域的优势-■○△▼,占比将会逐渐增多••▲○●□。
美国海上风电开发潜力巨大尊龙凯时app官方网站★▲◁★☆,税收减免政策有望驱动需求加速释放○▷▼▽。2022 年 2 月▪▼,美 国能源部发布《海上风能战略》◇◇■▽,规划到 2030 年▷△○、2050 年海上风电累计装机规模将达 30GW◇◁--•、110GW△○◆●。2022 年 8 月▷△▷…,美国政府通过《2022 年通胀削减法案》◆-…▲▷,法案恢复此前对 海风的 30%税收减免-□□•▼,旨在帮助项目开发商降低成本▽▪。2022 年 9 月▼▲,拜登政府提出计划到2035 年建设 15GW 漂浮式海上风电▪☆•,将美国漂浮式海上风电的成本降低 70%以上(达到约 4○▲•★….5 美分/千瓦时)▷=。在此驱动下△★,美国海上风电建设正蓄势待发□▪▲△。
海上风电大型化打开风电轴承需求天花板▼▼○☆★…。我们预计 2024-2026 年全球海上风电领域 轴承市场规模分别为 17…=□▲◁□.2 亿元-▷☆、23▽▪△•…-.8 亿元和 32▪▼●▪.7 亿元=▲◇,CAGR 为 38•△.0%▽◇☆◁■,国内海上风电轴 承市场规模分别为 10☆…◆.9 亿元□▽、15□….3 亿元和 19★▷▷.3 亿元••▷,CAGR 为 33△•▪▲.2%▪▲•★。考虑到大兆瓦机型 滚动轴承径向尺寸过大•◁★△▲,制约齿轮箱的性价比与可靠性■•◁•,我们假设 2024-2026 年海上风电 领域滑动轴承市场渗透率分别为 5%☆◆▼▲☆、15%和 30%•▲◁★○,全球海上风电领域滑动轴承市场规模分 别为 0==.9 亿元○▲●▪…☆、3=◆□○=■.6 亿元和 9●▲▪…▷.8 亿元★△◇,CAGR 为 238-▲▪▽•▷.1%◇△★◁=▷。
2024-2025 年浙江▪••▪••、山东-◇○▽■▲、广东三省海上风电有望迎来爆发●◇▷。根据北极星风力发电网 统计★=▽△☆▽,浙江方面▪◁▽▲☆■,2024 年重点推进的海上风电项目有 8 个◇▲△▼○◁,象山 1 号海上风电场(二期)工 程=□■、瑞安 1 号海上风电场工程◆•▼、苍南 3 号海上风电项目•▪、洞头 2 号海上风电项目◁…★▼•▪、岱山 1 号海上风电场工程等★★●▼☆,这 8 个海上风电项目总装机容量达 2893MW▽○,再加上该省今年 8 月 新核准公示的普陀 2#◁●★▲、象山 3#-6#五个共计 2508MW 的海上风电项目-▼…▲△●。山东方面■★◁,2024 年 山东着力推进渤中 G 场址一期●▽、半岛南 U1 二期◆▪▪★★、半岛北 BW 等海上风电重点项目■•,再加 上今年 5 月□…=▽,三峡集团青岛深远海 400 万千瓦海上风电项目初步勘察开启招标▼◆•,以及华电 青岛 200 万千瓦海上风电项目前期技术服务中标结果的落地-△,600 万千瓦规模化项目取得 了实质性进展○▪◇。山东方面▽=•▪,2024 年 7 月○▼▽▷•▼,随着中核集团湛江徐闻东二海上风电项目核准文 件发布■◇◁○,广东省 15 个省管海域海上风电竞争配置项目全部完成核准•=■★◁•,规模共 700 万千瓦…▽。
主轴承价值量随大型化小幅摊薄○●•,偏航变桨轴承价值量则有所提升□▼。1)主轴轴承单 GW 价值量随单台风机容量增大而小幅下降▷★▲△-•。以新强联为例□●,3MW-4MW 机型配套主轴单 GW 价值量为 1•▼.43 亿元/GW△▽…▲•△,而 4MW-6MW 机型配套主轴单 GW 价值量为 1▪▽•▷☆●.20 亿元 /GW▽◆◆◇▷,单机容量增长 43%▼△□▲,单 GW 价值量下降 16%★★◇,抗通缩属性明显▽★…。2)偏航变桨轴承 单 GW 价值量随单台风机容量增大而小幅提升☆▲。新强联 3MW-4MW▪•▽■、4MW-5MW•…、5MW6MW 配套偏航变桨轴承单 GW 价值量分别为 1□•◆….48 亿元/GW●▪☆□●、1-◆△◇•.60 亿元/GW 和 1■…▽▷▼-.88 亿元 /GW▼☆□◆▲,价值量有所增长•=…•☆。
海上风机大型化对风机可靠性以及供应链安全提出更高要求▽•▲。风电大型化并不是简单 的将设备做的越来越大○…-■☆,背后考验的是关键零部件的产业链供应▼•●★、海上施工能力以及制造 能力的全面升级◁▼…,如大尺寸叶片的再设计☆○◇◁,轴承的供应能力等=-▼▼。海上风机运行环境复杂恶 劣△□=★■,海上盐雾会造成机体腐蚀■▪▽★▷△,浪潮增加载荷▽◁▪,风高浪大的极端天气又使运维成本成倍增 加•▲•△■▼,同时单机投资成本更大◆-△,一旦已投运风机出现问题◇◁-,高额维修成本将使得收益大幅下 降▷▲-○…▼,因此大容量风机的可靠性是最核心的指标-◇。
固定式与漂浮式海风成本结构差异大•●◆□◁,漂浮式安装成本▪…=▽○、漂浮基础占比大•★•。固定式海 上风电机组成本占比最大-▷•,达 42%▷▼▼,安装成本仅占 5%▲□◁…•,与之相反●▲,由于漂浮式海上风电 更高的投资成本•◆,导致风机占比相对下降…▲=•,风电机组☆●▷◆▷、浮式基础…△○◁、系泊锚固以及施工安装 分别占比为 13%◁…◇•▽○、26%△▪▲◆、22%和 21%•◁☆☆-。
海上风电大型化和深海化趋势▲◁◆◇,产业链多环节单 GW 用量提升◁■◆△☆○。海上风电产业链主要 包括风机■▼□▼▽△、叶片…△、齿轮箱=•、轴承▽▷○▽、主轴…△○●•▪、变流器△▽▼△◁△、铸件□○•▲…、塔架☆◆、海缆等○◆●▼-。风电大型化促使 部分零部件单兆瓦用量摊薄▪▷,但深海化使得离岸距离及水深增加▼…■,使得某些环节单 GW 用 量提升△•▼,双因素影响下◆◇•…,关注环节需求量增速及竞争格局更具确定性◆◇○•●。
据 DNV 报告▷◇●□,2023 年累计 装机市场份额方面•▪▽▼◆,西门子歌美飒继续保持全球海上风机累计装机规模的首位•◁,其中桩式基础应用较为广泛★◇○。水深对用量提升依旧显著●□=○…。吸力式筒形适用于水深 30-60 米之间的水域-●◁◇◁,各国推出 2030 年漂浮式海风发展目标▽□。
塔筒高度提升提 高•●▷●=▷,同时大型化风机主轴等零部件逐步 由锻造改为铸造▪△▽…■▪,2030 年降至 1 万-1★◇■.5 万元/KW•△,10 年后美国有望成为全球 第三个重要的漂浮式海上风电市场•□△◆◁。
海上风电叶片长度持续提升▲■•◆○▪,最新下线 年的 143 米▼•▷•★,使用材料也从玻纤到碳纤维•▽☆●△=。从海上风电叶片推出的制造商 来看◆★-,叶片厂商通过与整机厂商绑定以提高业绩稳定性★△,锁定订单▷△-,并且随着整机技术的 差异化竞争•▲•▪,为了更好地与整机设计匹配◇☆,叶片研发设计的主动权和引导权逐步由材料叶 片企业过度到整机企业=□▽◁▪△,以至于 2021 以来尊龙凯时app官方网站◇=●●◇,行业所看到的叶片技术突破绝大部分由整机企 业主导实现☆▲•■□◇,一定程度上体现了叶片技术引领格局的变化△-=○▽。
降本诉求驱动风机大型化△○○▽,大型化着力于◆▽▷■-□“高▼■□★▪、大…▲、长◆▪■”▲▪▪△…。2023 年中国风电仍以机组 大型化降低成本为主◁◆▷◇…,大型化的主要着力点包括•▪□“高▪■▼、大◆□□○、长☆…▲△•●”三个方面•■◇…,塔架高度进一 步提升▲◁□,单机容量稳步增大◆◇•▪▼,叶片长度持续增加▽▽△。虽然单个大型风机成本更高•=◇●★,但更大的 尺寸可以提高年发电量▲-★-,并且在同等规模风场下基础●■▼、电缆■▲…=◆、安装及运营上的投入更低■△。 据崇德科技招股说明书▼☆▼☆○…,风轮直径每增加 10%◁□▷◆□,整机发电量将提高 8%以上-▲▷•。
中国万宁百万干瓦漂浮式海上风电项目造价约 2▷••…▽▲.3 万元/干瓦△☆▪◁,届时将有四个 150-200MW 规模的项目并网▪▲◁,2023 年 全球漂浮式海风新增装机达 48MW=▷◁□,漂浮式海风 LCOE 快速下降▽○…,如盐雾腐蚀-▼、海浪荷载▷■★、台 风等的影响★…■★?
中国近海风能资源约 5 亿千瓦★■◁○□,深远海风能资源约 20 亿千瓦○◇。据《漂浮式风电技术 现状及中国深远海风电开发前景展望》••☆=,《中国风电发展路线m 水深近 海范围内★…△•••,风电技术可开发资源量 5 亿千瓦▼▽△◆•=,水深超过 50m 的深海风电技术可开发资源量 超过 20 亿千瓦◇■☆▲☆,相当于近海风资源的 4-5 倍△□。近海场址资源开发趋紧★•,其核准待建总规模 不足千万千瓦▼▼•。深远海风电开发的港口◆○☆▽、航道以及生态等限制因素少…•,是国内海上风电未 来发展方向和主战场●■。
市场集中 度较高▷▽=,下降幅度不大◆★;国内市场主要依赖海外品牌=▽。占比 27○□.5%排名第 一-•○,加之桩式工艺简单■-,投资成本较大●◁,市场份额达 48◆◁▽■.6%◁=。
国内风电叶片企业大致分为四类●◇◁•…,中材科技△□☆★◇◁、时代新材份额合计超一半★▽•◇▲。四类风电叶 片企业包含以原材料起家的风电叶片国有企业▽=◁▲,如中材科技•-▲••、时代新材■★•、中复连众等-□;风 电整机商为自身配套的叶片企业▪▲▷■,如明阳叶片◇▪▷、三一叶片等◆△-▪◁;风电叶片民营企业如艾朗科 技◇●◇△★、九鼎新材等及海外叶片商在国内成立的企业如 LM▼-▽▼□◆、TPI 等◁=-。基于销量(GW)计算■●◆▲…=, 2022 年中材科技和时代新材作为国内两大叶片巨头市占率分别为 28○…☆☆◇.9%和 23□••▲.9%-□▷☆▼☆,合计超 50%★•…○,行业市场集中度较高■■◆◁。
中国海上风电行业呈现★▽△“巨量招标…●☆■,出海○…:1)产能紧缺□…▼◇●:受欧洲装机景气度影响▼…◇▪•□,2023 年全球海风新增装机前十强制造商中国占 7 家▲◆•◆,目前 6MW 以上的海上风电直驱机型的主轴轴承的外径已突破 4 米=…◆,2)深海化…•□◇☆:欧洲新建风电场正在迈入深远海…◁。
市场份额较低•■•▪…。2021 年以来许多项目不断延期=△,二是主流供应商集中于 SKF 和 FAG 两家▼■▪◆,明阳智能装机量达 2▪•▲◁…△.9GW•▪★■△•,风电铸件在风电机组中的成本占比持续提升◁▪○○◆。竞争格局-▼★▷★:海缆■▪◇●■、整机环节技术壁垒较高-▽★,海上风电按照基础类型★▪☆◁★。
越南电力需求增长迅速▷●,海上风电资源丰富△▪☆□…☆。越南快速增长的电力需求为风电的发展 提供了机会•◇◁,越南拥有超过 3000 公里的海岸线•=☆▼,海上风电资源丰富△○▼•-▷,可开发资源达到 475GW△◇=★◇。越南最新公布的第八个电力发展计划(PDP8)明确基础-▷◁◇◇=,到 2030 年后将不再新建 燃煤发电项目☆◆△▲●,到 2050 年可再生能源将占全国全部发电量的 70%左右▷•◁=■。按照此计划■◁▪☆■,到 2030 年□△☆…▲◁,越南海上风电装机规模可达到 6GW◆▼★☆,到 2050 年至少达到 70GW=▷▷。
5▷▷==-.1 海缆…◆:远海趋势下海缆价值量有望增加•○◆=▼,中国 24-26E 复合增速达 54%
中国海上风电制造市场格局集中度较高-★●○•,2023 年新增市场 CR3 达 72%▷◆▽▲=●。2023 年◆△,中 国国内共有 8 家整机制造企业有海上风电新增装机-▽○,其中…◆▷◆▪△,明阳智能新增装机 287 台▲▲,容 量为 2•◇•▪□.94GW●□▲•□,占比为 40△•▲▪□….96%▷☆○,其次为远景能源★…、电气风电■★○◆、金风科技•◁•◇◆、运达股份▼•◁□▪、中船 海装=•••▪、东方电气和太原重工•=▼▲。截至 2023 年年底●=--●,国内市场上海上风电累计装机容量超过 1GW 的整机企业有电气风电■◁-•▲、明阳智能=□◇•…、远景能源▼□、金风科技☆☆▪、中船海装和东方电气▼▽◇,这 6 家企业海上风电机组累计装机容量合计为 36○-◇◆-□.52GW▼●•◇,占全部中国海上风电累计装机容量 的 96▷◁★▼□▽.96%△●▼●•。
漂浮式海上风电项目单位干瓦造价已经下降至 4 万元/干瓦▼▼◇。本土厂商订单排期爆满■◆▷○▲,请参阅报告原文-…=▽▷▽。大型化趋势下△★…,由于水下灌浆质量较难检测和监测•=▷,生铁价格下降趋势下盈利有望改善▼○★。
到 2050 年漂浮式海上风电成本将下降近 80%▷•■。据 CWEA 报告▪▲◇◆★,易造成塔筒结构刚度发生变化◁…■◆★•、基础加速沉降等=▪▼…★,2024/01/02-2024/09/09 铸造生铁价格从 3764 元/吨下降至 3250 元/吨□◆☆■。
2023 年欧洲/中国平 均单机容量达 9☆▷….7/9◇●◆▽.6MW▷◁▪,并预测漂浮式海上风电在 2025 年将会有大的发展◆◁,单桩 40m 时用量约为 242 t/MW◇▽…,漂浮式适用于水深大于 50 米的水 域●■。2023 年新增装机 48MW▲=□•。8MW 用量约为 242 t/MW▼▽□,如青洲六项目 2023 年海缆送出延期一 年☆◆○◇••,必 须刨掉重焊◆-▲■▽▪。轴承环节国内起步晚…◇◇■!
风电主轴是风电整机的关键部件○=●•,在风机中主要用于连接叶片转轮体和齿轮箱△▷▪★。风电 主轴使用寿命约 20 年▪…••,使用中更换成本高▷•…、更换难度大•▽○,因此风电整机制造商对其质量 要求非常严格-=◇▽=。风电主轴主要应用于双馈风机和半直驱风机▼-;而直驱机型没有齿轮箱◆★▼,因此 一般不使用风电主轴△▲。作为风电机组的关键零部件■□,风电主轴在风电机组中成本占比约 3%=-,成本较低但重要性高■●-◇◆•,因此下游对主轴价格敏感度不强○◆△■•◇,主轴厂商成本传导和议价能 力较强◆•。
荷兰能源安全意识较强•▽◇,海上风电发展较快△▽○。根据荷兰《可持续增长能源协议》=▷-,设 定 2023 年海上风电装机容量达到 4▪▲▽.5GW◇▽…••▷,实际新增装机 4★▲.76GW…★,2023-2030 年将再增加 7GW▽•◆▷-★,使 2030 年总装机容量达到 11▽….5GW…◇==。2022 年◇★■▷☆■,荷兰制定了海上风能长期增长计划◁▷☆△◇, 计划到 2040 年海上风电规模达到 50GW☆▷•,到 2050 年达到 70GW▷•○△…☆。荷兰是欧洲最新使用非 价格标准进行海上风电项目招标的国家○◆○。2022 年全球首个-▷“零补贴▪◇●…○★”海上风电场—— Hollandse Kust Zuid 在荷兰完成首次并网发电=•◇○■▼。除了海上发电▪△,荷兰政府还计划在北海大 规模生产绿氢••■▽■,以实现工业从天然气转型◁■◇□△◇,而与其他北海国家建立互连…▪◇●■告:国内海风起量在即海外市场蓄势待发,也有助于荷兰能 源的供应安全◁-◁▽。
海上风电大型化趋势确定●△,10MW 以上单机容量占比扩大◁☆◇◁○。2023 年新增吊装的海上风 电机组中△☆,单机容量 10MW 及以上的风电机组装机容量占比由 2022 年的 12▷…★▲=.1%提升到 46■◆☆…▷.4%▼▽△-…▽,主要集中在 11MW 和 12MW 机型=…▲◁☆-,合计占比约 36◇▪○△.9%▲▪;12MW 以上风电机组装机 容量占比为 6◇☆.6%=★;2023 年新增吊装最大单机容量由 2022 年的 11MW 提升到 16▼■.5MW▽-★◁◆•。 2023 年▷-▷•■,在所有吊装的海上风电机组中…□,8◇▽•◆….0MW 以下风电机组装机容量占比 73▷=★▼.2%•▷=☆▼,比 2022 年下降了约 16 个百分点…▼•:8☆▼=.0MW 至 9▽▷.0MW(不含 9◇◇▽☆….0MW)风电机组装机容量占比 13★◇=▷★….7%●…△,比 2022 年增长了 5•=■….6pct-◁◁;10MW 以上风电机组装机容量占比 9•★.3%◁▷•△▷○,比 2022 年增 长了约 8pct◆▪•。
漂浮式风电以半潜式为主▲△=,2033 年装机量有望达 8▽▽.3GW△◁。据 GWEC 报告□◁●…,漂浮式技 术主要有三种=▷:单柱式▪•▲△-、半潜式和张力腿式•▽☆=,单柱式曾经是漂浮式项目的主要技术方案▷…☆…, 但半潜式在过去几年发展很快◇★,逐渐成为主流▲○○▽☆△。张力腿式技术在灵活性上有一定优势••,但 其安装过程复杂▪▪,锚链成本高○=▽=,暂时市场份额较低▲▼▲▪。漂浮式海风发展可分为演示和试验阶 段(2009-2020 年)★…△、商业前阶段(2021-2025 年)☆=☆、商业阶段(从 2026 年起)◇▽◇-□•,预计 2033 年全球漂浮式海风新增装机量达 8□•.3GW★•▽◇,累计装机量达 31GW▲◁□•○●,其中=★▲△,欧洲占比 60%◇•○△□,亚 太地区占比 33%■◆○=-,北美占比 7%▲△…•…。预计 2024-2033E 全球漂浮式海上风电新增装机 CAGR 达 69%◆◁。
并且=△▪△■●,如需使用相关信息△▪●•◆,高电压等级海缆•▽◁、漂浮式海风基础等环节收益…••◆。装 机量不及预期●△。据 GWEC 统计■▼☆●,风电铸件作为关键零部件•☆◁•,大型化趋 势下▽★▽,尤其是在直驱机型的 TRB 方面△•-•◆◆,占比约 32△◆◇.0%◁★。
多省积极发布政策扶持海上发展▷◁,十四五期间规划海上风电新增装机规模 57◁○■.2GW○-▽▼。 多省发布相关政策对海上风电予以支持△▷,其中广东▽■▼、江苏规划体量大•▽。据 CWEA 统计…▷◆▷=▽, ◆◇○•■•“十四五▽•”期间▼●▪•☆,各省海上风电新增装机总规模约 57•-△.2GW•▼,到 2025 年□◁★,累计装机并网容 量将超过 64GW▪▼▼•。CWEA 预测•-▲▪“十五五◆○○◆…”期间▪•☆◁,海风新增装机规模将达 100GW 以上□•◆。
5■▽●•●▼.2 塔桩◁▪:水深增加单 GW 用量显著提升▪☆★-,全球 24-26E 复合增速达 49%
欧洲新建风电场正在迈入深远海☆-▽▽…=,中国海上风电向深远海延伸趋势明显☆▽•。远海风电一 般指场区中心离岸距离大于 70km▲◇,深海风电指水深大于 50m 的场区•◆△★▲★,世界上 80%的海上 风力资源位于水深超过 60 米的海域◆▽。欧洲海域平均深度大于中国海域◇•,深远海风电发展先 于中国△…☆◆=◇,2019 年欧洲在建的海上风电项目平均离岸距离达 59km▪•,英国的 Hornsea1 风电 场■▷▷、德国的 EnBWHoheSee 和 EnBWAlbatros 风电场离岸距离超过 100km•□●,而在新开标的风 电场中=★□○…,最远离岸距离已达到 220km◁◁□•。中国已装机海上风电项目集中在离岸 30km◇▽☆▲▽-、水深15-20m 的区域•▷□●•;2022 年已完成招标待建项目平均离岸距离 40km☆▽■▪•、水深 30m•--□;2023 年待招 标项目平均离岸距离 50km•□-△•△、水深 35m◆□■◁■。
有望打开增长新空间…▪-□▷▪。中国厂商加快出海步 伐△▼,5MW 用量约为 259 t/MW-◇▽△◇=,据《多 场景海上风电场关键设备技术经济性分析》数据■▷○▷◇,而当年装机量仅有 5★-.1GW●□△▲▽★,2023 年项目继续延期•★▲,占比分别为 51•□◇◁.8%和 35▼▷▲□▷.7%▷▪…•。
随着漂浮式海上风 电技术的进步○◆△☆=、单机容量的增加■▲、项目规模的提升▲▲▽••○,市场份额共达 67☆▷◆▼◁▪.0%▪■,单桩 20m 时用量约为 173 t/MW-□=■,造价成本较低□•▷◇●◁,2023 年新增装机市场份额方面▼▽□◆,大型轴承设计▽●◁◆○•、制造◁☆▲、安装困难■■,所以▷▽◇•,与之 相对○◁▪▪…,漂浮式使用有望得到普及□▪…!
塔筒桩基企业毛利率稳步回升◁★,随原材料价格下降盈利能力有望持续修复◆…△。塔筒定价 采取成本加成模式○◁,以赚取加工费为主要盈利来源○●▽○。泰胜风能▲▼▪、天顺风能及海力风电 2024 年以来净利率均有所回升△□-★◆■。塔筒主要原材料系钢板••◆,2022Q1-2024Q1 中国中厚板价格呈现快速下降趋势=◆◁●,截至 2024 年 8 月 2 日◆•●◁,国内中厚板价格较 2021 年 5 月 13 日 6680 元/吨的 价格高点下降至 3611 元/吨•▪▲★☆,降幅达 45◇=☆★.94%○☆。
欧洲各国携手推动海上风电建设☆▽▼△•▲,欧盟 2030 年装机目标为 111GW▷▲☆▪□▲。为应对能源危机 问题●☆◁▪,实现碳中和战略目标-□◇△▪◆,欧洲 2022 年各国不断提高海风规划容量◆••▪☆。北欧四国(德国◁☆、 丹麦☆■…△▽▷、比利时和荷兰)于 2022 年 5 月签署《埃斯比约宣言》•◆■◁◇,承诺 2030 年海风累计装机达65GW•▲●◆▼,到 2050 年累计装机 150GW■=◁,共同建设◁△“欧洲绿色发电站●▽△•☆”◇•□=□=,为海上风电加速重添里 程碑□□•。同年 8 月 30 日▲…,欧洲 8 国在能源峰会上签署=◇△•▪○“马林堡宣言☆◆”●◁★•▽◁,同意加强能源安全和 海上风电合作-▪◇,计划在 2030 年将波罗的海地区海上风电装机容量提升至 19◆◇-△▪▼.6GW=▼,为目前 容量的 7 倍•▽▪▷◆▽。据 GWEC 预测▼▼▪▷◇,2024-2033 年欧洲国家海上风电新增装机 CAGR 达 25%=-。
塔筒及桩基为海风主要支撑件▪△△,固定式桩基常见为单桩△◁、多桩和导管架•■■。海面上支撑 件为塔筒•◇=•★…,海面下支撑件为桩基△△□◁●▽,其中=▲☆,单桩为一根圆柱体衔接塔筒直接打入海床▪▽,结构 最简单▽◁◆•,应用最广泛▪◇▼◆;多桩由钢筋混凝土承台和一组钢管桩构成☆•▽,适用于 30m 以下近海▽☆▼▷; 导管架通常有 3 或 4 个桩腿◇■•△▷•,桩腿之间用撑杆相互连接▽•…★,形成一个有足够强度和稳定性的 空间桁架结构==◆□◁△,适用于 20m-50m 水深-•○=▪★。
各环节价值量面临摊薄的同时也使得大型化产能如塔筒▪☆●◁▲、大型 零部件结构性紧缺•=。达到 与固定式海上风电相当的水平○○▷▷☆。主要原材料价格下行有望驱动产业 链盈利修复▪▪□●。在洛阳轴研科技有限公司成功下线MW 海上抗台风型风力发电机组主轴轴承下线=-,占比进一步提升○△◇☆▲!
离岸距离提升送出缆单 GW 投资额▼■○=,远海趋势下海缆价值量有望增加○◆。据《多场景海 上风电场关键设备技术经济性分析》数据○●○○,以采用 5MW 风电机组的 300MW 海上风电场 在不同水深(浅水 20m◁☆▼、深水 80m)和不同离岸距离(近海 40km○▷、远海 80km)环境下的 关键设备投资组成为例…□▷△▪,登陆送出海缆成本随着离岸距离提高而提高▪•,而随着近海资源开 发完全…◇,深远海趋势将拉动海缆价值量提升▷△。
4◆□★▷★▽.2 风电深远海发展趋势明显★◇,中国深海风资源约 2TW 系近海 5 倍
中国海风资源丰富◇▲■○■,且更加靠近经济发达地区☆-=△△。从陆风分布来看==■,资源丰富地区主要 集中在东北东部◁◇★、内蒙中东部■-◁★、新疆北部和青藏高原大部--◇•=,整于偏远地区▲△▲▪•=,存在消纳 问题=•☆-▷。中国东部地区虽然陆风资源普通▽=□…☆◁,但是近海海风资源丰富☆▼☆,其中福建▪■•○▲▷、广东…=▲▷□、浙江 三省 IEC 等级最高可至 I+级=□•◁◇▪,并且直接海上发电靠近经济发达地区==■▷,可直接就地使用■=○•。
由于导管架大部分浸于海水中◆▼◇▲▪▽,如发现夹渣或焊不透▪●□★△,海上风塔还会受到恶劣的海洋环境因素-…◆,相同水深下▪▪○△◇▲,市场较为分散■▷;三 是国内主轴承供应商短期无法具备此类轴承的设计和加工能力▼◇△。可划分为桩式……、重力式△◆■△▷□、吸力式筒形和漂浮式四种▲○▽◆△-,客观上存在外溢机会☆▷•▼△□;)2022-2023 年海风项目装机量与招标量差距较大●○。
风电主轴实现进口替代并出口•▼,双寡头格局稳定○△◆●■◆。风电主轴作为风电整机重要零部 件=▲☆▽■☆,2005 年之前主要依靠进口▼▲=。历经对外技术引进◇•◆☆△=、小规模研发◁▪□、自主创新等过程▲-,以金 雷股份与通裕重工为代表的国内企业已全面掌握炼钢□■□◁◇、锻压◇◁□▲●、热处理▼▽、机械加工和防腐涂 装等主轴制造专业技术◁▪◆•△▼,形成具有自身特点的成熟生产工艺△△▼•,并且凭借突出产品质量▽★●、成 本优势•★■◁☆,获得国内外风电整机制造商的认可▲…▽,实现进口替代并出口=-■。2021-2023 年◆=,金雷 股份与通裕重工合计实现风电主轴销量分别为 25□◇▼◆◁◁.78 万吨•■=▼○、25…-□▲☆.76 万吨和 28○◆◆.77 万吨◁▲◇▽,稳步 增长-▲◇○•。
质量要求持续提升▼•★○▼-;风电铸件约占风电整机成本的 4-6%☆▷□○,根据 Wind 数据▲◆■!
德国中长期海上风电目标高远△◆,短期产业扩张速度较为缓慢○▷=◁•。2022 年 12 月▼…▲◁,德国 《海上风电法案》(WindSeeG)修正案获得欧盟批准☆△,此版修正案中将德国 2030 年海上风电 装机规模目标由 20GW 提高到 30GW☆=▽○◆,2035 年和 2040 年目标分别设定和提高到 40GW 和 70GW◁☆◆。然而▪★▷□◁●,德国海上风电受项目审批缓慢•▷◆◆、劳动力短缺和供应链中断等因素影响□•,产 业扩张速度较为缓慢•▲。2022 年•-,德国海上风电市场仅完成 Kaskasi 风电场(规模 342MW)▪■□◁▼□,截止 2023 年末该国累计装机容量约 8▷◁.3GW▽◇★▲□□,距离实现 2030 及远期目标仍须采取更为有力 的激励措施●◆-★★▷。
5=◆□★▪○.4 铸锻件•▷▪◇◇•:大型化零部件产能结构性紧缺=▽★■◁,全球 24-26E 复合增速达 39%
主轴锻铸件各有优势★▪,大型化趋势下铸件占比有望提升▷★▽○。风电主轴根据金属成形工艺 的不同◆◆-•,分为锻造主轴和铸造主轴两种类型▷□◁。2022 年风电主轴的市场空间中锻造主轴空间 43•●▼★.6 亿元★-◆▼●,铸造主轴空间 7•=•●■.3 亿元-★,铸造主轴占比达到 86%▷○○。锻件具有较高的密度▼▲•=☆…、抗拉 强度和压缩强度等性能优点……•◇★,并且具有更好的耐磨性●◁•○、抗冲击性和耐腐蚀性能◆▪◇,3△▼▽.0MW 以 下风电整机较多采用锻造主轴▷▼•▼,但锻造产品生产成本更高=•▪▲□,对于 8MW 以上风机☆•▲•▲▷,锻造主轴不具备性价比▽●;而铸件是通过凝固过程中的体积变化成型▲▪▪,因此具有很好的复杂形状制 作能力…▼,在风机大型化趋势下应用前景广阔★■●□★。