风电设备行业研究：平价时代来临-风正扬帆正当时

1、风电设备行业研究：平价时代来临_风正扬帆正当时1 风电综述：技术成熟，商业化前景明朗的高性价比赛道1.1 风电行业概念及产业链：技术成熟，商业化前景明朗风电技术成熟，商业化前景明朗。风电是指利用风力发电机组直接将风能转化为电能的发电方式。在风能的各种利用形式中， 风力发电是风能利用的主要形式，也是目前可再生能源中技术最成熟、最具有规模化开发条件和商业化发展前景的发电方式之 一。我国已将风电产业列为国家战略性新兴产业之一，在产业政策引导和市场需求驱动的双重作用下，风电产业已成为全国为 数不多在国际取得领先优势的产业； 风电产业上游主要有回转支承、风电制动、法兰等；中游主要为整机组装制造等；下游主

2、要为风电场运营和运维环节。1.2 风电行业政策规划：多层面政策出台，行业发展加速在2016年11月，国家能源局制定了风电发展“十三五”规划，指出到2020年底，风电累计并网装机容量确保达到2.1亿 千瓦以上，其中海上风电并网装机容量达到500万千瓦以上，风电年发电量确保达到4200亿千瓦时，约占全国总发电量的6%； 随着风电技术的进步，更多“低风速+平坦+临近负荷中心”的风资源可以被“分散式”的形式充分利用，我国分散式风电政 策密集加码。并且，国家陆续推出实行竞争配置、加快风电消纳的相关政策，提出加快发展海上风电建设。与此同时，我国风 电发展政策环境已经开始由之前的补贴鼓励到现在驱动平价上网。

3、1.3 国内需求：新增装机容量世界领先，超额完成“十三五”规划目标我国风电行业发展迅速，新增装机容量位列全球第一。随着近年来对环境的整治力度加大，我国逐渐从煤炭发电转向环保的风 力发电，风电行业一直处于快速发展阶段。根据GWEC统计，2020年中国新增风电装机量占全球56%，2019年中国累计装 机容量占全球32.29%，中国的新增装机容量和累计装机容量处于世界领先地位；2020年我国新增风电装机容量52.00GW，超额完成“十三五”规划目标。根据GWEC数据，2020年我国新增风电装机容量 52.00GW，其中陆上风电新增装机容量48.94GW，海上风电新增容量3.06GW，超过2018年与

4、2019年国内新增风电装机 容量之和。我国累计装机容量达262.10GW，已超量完成了“十三五”规划的风电装机目标。1.4 竞争格局：行业整体竞争激烈，装机市场高度集中风电发展如火如荼，2020年新成立企业数超过2837家。风电景气度高带动整体产业链高速发展，新增空白市场吸引大量新企 业进入。根据企查猫的数据，中国风电相关新成立企业(在业)近年数量大幅增长， 2020年超过2837家，2013-2020年 CAGR达到37%;国内新增装机份额高度集中，2020年CR10超过90%。随着市场调整与整合进程的加快，龙头企业认可度不断提高，风电整 机市场份额趋于集中，寡头竞争格局初现。近年来，风电整

5、机制造行业加速集中，2019年CR5/CR10为76%/94%，2020年 市场集中度小幅下滑，但CR10仍超过90%。2 风电市场前景：海上风电市场潜力大，带动半直驱技术迭代2.1 市场结构：陆上风电日趋成熟，海上风电潜力较大陆上风电技术门槛低，是目前主要风电类型。陆上风力风速变化小，电能转化率稳定，风电整机运营和维护方便，具有技术门 槛和开发成本低的优势，是各国风电行业初期发展的主要方式。根据国家能源局的数据，2020年中国陆上风电累计装机容量 达到27100万千瓦，市场规模远超海上风电；海上风电先天优势明显，市场发展潜力大。海上风电具有资源丰富、发电效率高、距负荷中心近、土地资源占用小、

6、大规模开 发难度低等优势，是风电行业的未来发展方向，目前被各国重点推进。根据国家能源局的数据，2013年中国海上风机累计装 机容量仅有45万千瓦，2020高速攀升至900万千瓦，CAGR达到53.41%。2.2 发电机组技术路线对比：直驱、双馈各有优劣，半直驱是未来首选发电机组主要有双馈和直驱两种技术，前者是陆上风电主流路线。双馈发电机组带有齿轮箱，电机成本低，技术成熟，可靠性 更强，是 Vestas，Siemens Gamesa，Repower等主流厂商主要采用的技术路径。直驱发电机组则放弃齿轮箱，虽然降低 了齿轮箱的维护成本，但机头荷载大降低了整机可靠性，增加了后期维护难度。同时，直驱发电

7、机组综合能耗和效率并不优于 双馈机组，环境适应能力更差，尤其不适用于海上风电。此外，直驱机组发电机重量尺寸更大，运输安装成本更高。综合来看， 直驱机组受限条件多，双馈机组市场占有率更高;半直驱综合直驱、双馈优点，是未来海上风电首选路线。半直驱机组采用了传动比低的齿轮箱，保障了齿轮箱可靠性，相较于 双馈机组更契合海上风电，是未来海上风电机组的不二之选。并且，半直驱采用永磁发电机和全功率交流电，其中速永磁发电 机体积重量下降，成本也下降显著，在各种功率下都能保持较高的发电效率。综合来看，半直驱在成本和可靠性、发电效率间 维持了巧妙的平衡。目前，以双馈技术为主的Vestas大容量海上风电机组已改走半

8、直驱技术路线，明阳智能的半直驱永磁混合 驱动技术也越来越受到市场认可，越来越多的整机厂加入半直驱技术路线。3 风电vs光伏设备对比：基于成本与IRR视角3.1 光伏：投资成本及回报率光伏度电成本通常用LCOE（Levelized Cost of Electricity）来衡量光伏电站整个生命周期的单位发电量成本，并可用来与其他电源发电成本对比。 在全投资模型下，LCOE 与初始投资、运维费用、发电小时数有关。2020年全投资模型下地面光伏电站在1800小时、1500小时、 1200小时、1000小时等效利用小时数的LCOE分别为0.2、0.24、0.29、0.35 元/kWh。 随着组件、逆变

9、器等关键设备的效率提升， 双面组件、跟踪支架等的使用，运维能力提高，2021年后在大部分地区可实现与煤电基准价同价。 2020年，全投资模型下分布式光伏发电系统在1800小时、1500小时、1200小时、1000小时等效利用小时数的LCOE分别为0.17、 0.2、0.26、0.31 元/kWh。目前国内分布式光伏主要分布在山东、河北、河南、浙江等省份，等效利用小时数通常在1000-1100 小时左右。度电成本：2020年主流可再生能源中陆上风电平均LCOE最低，风电优势明显根据IRENA的统计，20102020年全球陆上风电LCOE从0.089 USD/kWh下降至0.039 USD/kWh

10、 ，海上风电LCOE从 0.162 USD/kWh下降至0.084 USD/kWh ，降幅分别达到56%和48%；太阳能光伏和CSP的LCOE虽然降幅明显，但2020 年仍然高达0.057 USD/kWh和0.108 USD/kWh ，投资成本显著高于风能；此外，地热能和水电的LCOE均出现上涨，2020 年分别达到0.071 USD/kWh和0.044 USD/kWh ；生物能源的LCOE则维持在0.076 USD/kWh ； 风电内部来看，陆上风电LCOE一直较海上风电LCOE低，降幅较为平稳；海上风电近5年由于技术快速发展，近期降幅更明显， 随着未来海上风电高速发展，其LCOE有望更快速

11、下降。综合来看，目前风电投资成本优势明显，未来有望持续保持。光伏IRR回报率我们认为绿电交易本身形成了对于发电侧储能的一种类补贴（企业对企业，而非政府对企业）。 2020年以来，针对储能项目的补贴逐步提升。我们看到现阶段，光储一体在IRR上相较于单纯光伏项目仍有一定提升空间，主要 系储能单位投资较高。我们测算，在每度电0.1、0.5、1.0元补贴之下，光储一体项目IRR相较于无补贴状态分别提升0.33、1.64、 3.19个百分点。 绿电由于相较于一般煤电具备0.03-0.05元/度电的溢价，因而这就形成了购买企业对出售企业的一种类补贴。3.2 风电：投资成本及回报率陆上风电IRR回报率抢装潮

12、叠加技术进步，我国陆上风电项目单位建造成本逐渐下降。以50MW设备为例，我们测算除不同建造成本下陆上风电IRR区间 为4.34%19.99%，初始投资成本对陆上风电IRR影响显著。随着未来风电投资成本下降，项目回报率有望保持高额增长。海上风电IRR回报率海上风电相较于陆上风电发展滞后，应用环境恶劣，其单位建造成本和年营运费用是陆上风电的2.8倍左右。同时，海上风电运营 期和年发电利用时长更长，加之目前国家补贴还未退坡，产生的电费收入远高于陆上风电。以50MW容量的海上风电为例，在上网 电价为0.85元/kWh和0.75元/kWh下，项目IRR可以达到13%以上。随着未来相关补贴消失，海上风电I

13、RR会大幅下降，为保持既有收 益率，项目总成本下降空间仍然很大。4 重点公司分析4.1 新强联：国产风电轴承龙头，碳中和加速进口替代公司主营大型高端回转支承，是风电轴承进口替代龙头。公司主营业务产品主要包括风电主轴轴承、偏航轴承和变桨轴承，盾 构机轴承及关键零部件，海工装备起重机回转支承等，主要应用于风力发电机组、盾构机、工程机械等领域。其中，风电轴承 是风电整机核心零部件，具有极高的运行可靠性与寿命要求，技术门槛极高。公司深耕风电轴承多年，凭借雄厚的原创性和新 产品研发能力率先实现风电轴承产品国产替代，是风电轴承龙头企业；风电轴承业务发力，支撑毛利率稳定。公司自2018年以来持续提升风电类轴

14、承产品（变桨轴承、偏航轴承、主轴轴承与风电 配件）的销售占比，2021H1主营收入占比已达82.27%。相较于附加值低、毛利率低的铸件产品，公司的风电类轴承产品技 术工艺难度大，附加值高，毛利率持续维持在30%左右，随着其收入占比提升，公司有望持续维持高水平毛利率。4.2 华伍股份：工业制动器领军者，碳中和下发力大型风电制动器公司是国产工业制动器龙头，产品覆盖领域广。公司主要从事工 业制动器及其控制系统行业，以传统制动器起家，逐步将业务延 伸至风电、轨交、冶金等其他行业。公司拥有振华重工、宝武钢 铁、中联重科、三一重工等多家业内知名客户，是国内工业制动 器领军企业；公司盈利能力稳步提升。2020/2021年H1，公司实现营业收入 13.1/7.2亿元，同比+22%/26%；扣非归母净利润1.5/1.1亿元， 同比+104%/38%；2018年因计提大额坏账准备和商誉减值而由 盈转亏；2020/2021年H