2023年海缆行业分析 多重优势显著-发展潜力巨大

2023年海缆行业分析多重优势显著_发展潜力巨大海风加速平价，装机有望高增海上风电：多重优势显著，发展潜力巨大环境友好，资源丰富，海上风电优势显著。海上风电具有资源丰富、发电利用小时数高、环境友好等特点。我国海岸线长约18000多千米，拥有6000多个岛屿，近海90米高度海域风速可达6.5-8.5m/s，具备较好的风能资源。此外，海上风电建设在沿海地区附近，毗邻广东、江苏、浙江等国内最重要的用电负荷地区，消纳条件优越，适宜建设风电场，而且还能够与“西电东输”形成季节性互补。据中国气象局的风能资源普查结果，我国海上风电开发潜力为3400GW，是陆上的2倍。因此，我国海上风电发展潜力巨大。海风大型化加速，10MW+机型渐成主流。2020年起国内海风大型化进程加快，2021年单机平均功率达5.6MW，预计2022年将达7MW左右。2022年以来，国内海风招标主流机型进一步升级至8-12MW以上，2023年起10MW+机型有望快速成为市场主流。海风成本有望延续快速下降趋势。由于大型化加速和竞争趋于激烈，2022年国内海上风机单价由抢装期的6500元/kW降至4000元/kW以下。同时，随着海风建设及配套设备产业链扩产和抢装后需求回落，装机成本迎来普遍下降。我们测算2022年国内海风项目单位造价降幅普遍达25%以上，预计2023年仍有望实现15%左右降幅，驱动海风加速推广平价上网。国内需求或大幅回升，欧美发展目标提高短期招标项目明确，2023年海风装机爆发。由于2021年是海风国家补贴退出的最后一年，抢装期退潮，导致2022年海上风电新增装机量调整，但是招标市场显示海上风电即将迎来装机新高潮。根据我们不完全统计，若不考虑框架招标，2022年国内公开市场海风招标量超15GW（+~360%YoY）。新增招标规模的大幅增长，且等外部负面因素加速消除，有望为2023年起风电行业装机大幅复苏奠定项目基础。沿海省份加大海风支持力度，有望支撑海风快速增长。围绕我国“2030碳达峰、2060碳中和”目标，海上风电作为最能匹配东南沿海地区资源禀赋的新能源技术，获得相关省市的重点支持。目前沿海省市“十四五”期间已明确规划+项目推进的海上风电项目规模超55GW，对应2022-2025年规划并网规模近38GW。考虑到海风成本快速下降背景下，部分项目将逐步提前实现平价上网（项目IRR~7%），同时广东、山东、上海等省市已出台地补政策对海上风电给予装机补贴以加快行业发展，预计行业潜在需求和实际装机有望突破规划规模，2022-25年新增并网规模有望超50GW。海内外市场空间巨大，逐渐切换为成长属性。我们预计“十四五”时期国内海上风电有望实现翻倍增长至10GW以上，且2023-25年海风装机仍有望维持约40%的较高CAGR。考虑到俄乌战争加速欧洲能源结构转型，欧洲各国纷纷上调新能源规划目标，亚太海风装机也有望实现快速放量。据GWEC预测，2022-31年中国以外市场海风年均装机将达22GW左右，对应CAGR将达约27%，市场将进入加速增长期。海缆：赛道长坡厚雪，格局优、抗通缩海缆是海风电力传输的“大动脉”从结构划分，海缆包括单芯和三芯交联聚乙烯绝缘海缆，按照使用场景可以划分为场内缆（阵列电缆）和送出缆两部分，其中场内缆负责将风机电能输送到海上升压站，送出缆负责将电能输送到陆地。用于风电场内风机互相连接的场内海缆的电压等级一般为35kV和66kV，属于中压电力电缆，用于风机并网的送出海缆的电压等级因风场离岸距离和单体项目容量不同而有所不同，送出主缆电压等级由目前主流220kV向330kV和550kV交流升级，且500kV柔性直流海缆也在逐步推广。海缆占据海上风电总投资规模13%-17%，是价值量占比高的零配件环节。海上风电产业链的上游是零配件生产企业，包括叶片、齿轮箱、主轴、轴承生产企业等，零配件的下游包括整机制造、升压站平台和输电系统，海缆包括在输电系统中。根据北极星风力发电网的数据，海缆在海上风电总投资规模中的占比在13%-17%，且随着风电场规模的扩大，海底电缆价值占比有望呈上升趋势。深远海+大型化趋势，海缆需求放量+产品升级海风项目离岸距离逐步提升，海缆用量跟随增长。国内海风项目离岸距离逐步增加，目前已装机项目平均离岸距离在30km左右，而现有招标待装项目平均离岸距离增至约40km，预计2023年主要待招标项目平均离岸距离将继续升至50km以上，长期看预计“十五五”期间国内海上风电项目有望向超100km离岸距离的深远海发展。海风项目中主缆实际敷设长度往往是离岸距离的1.2-1.3倍，离岸距离增大将直接带动海缆需求提升。海风离岸距离加大+单体项目规模扩大，驱动海缆产品大截面+高压化升级。海上风电单个风电场规模持续扩大，且越来越多项目采取连片开发方式，主流项目装机功率段由300-500MW逐步向500MW+甚至1000MW+提升。同时，由于进一步离岸化长距离带来的输电损耗增加，以及单体项目送出容量大幅提升，海缆高压化趋势明显加速。其中，阵列集电海缆电压等级由目前主流35kV向66kV升级，送出主缆电压等级由目前主流220kV向330kV和500kV交流升级。柔性直流输电方式更适用于大规模、远距离输送。交流输电方式在长距离之下输送电缆的电容效率高，且无功电压补偿控制难度较大，而柔性直流输电方式具有长距离输送容量更大、输电线路数量更少、海域资源占用较少、汇集输送具备灵活和可扩展性等优点。因此，大规模、远距离输送的海上风电项目，更适合使用柔性直流输电方式。目前国内外已经投运的远距离大容量风电场均采用柔性直流输电技术作为并网方案。从国外发达地区经验看，远海风电，特别是100km以上的远海风电，多以柔性直流方式进行并网，欧洲已有多个海上风电项目采用柔直送出，±320kV电压等级的直流海缆单回输送能力可达90万千瓦。深远海趋势下，柔性直流较高压交流海缆性价比更高。从近期招标工程项目的海缆价值量看，同等量级风场使用单芯柔直海缆较500kV高压交流海缆的单位价值量更低。从整体经济性分析，根据彭穗等人在《海上风电场输电方式研究》中的测算，以1GW、输送距离60km的海风项目为例，使用交流输送方案的工程造价为38.3亿元，同等条件下直流输送方案的工程造价为40.4亿元，交流方案性价比更高；当输送距离提升到100km时，交流方案的工程造价提升至62.1亿元，而直流方案的工程造价则提升较少，仅提升至48.8亿元，相比交流方案可节省21.4%的成本。我国首个柔性直流输电项目实现全容量并网。江苏如东海上风电项目于2021年12月25日作为世界上容量最大、电压等级最高、亚洲首个海上风电柔性直流输电工程实现全容量并网。项目配备电压等级±400kV的柔直海缆，截面积1600mm2，单回（正负2极）的输送能力能够达到100万千瓦，年上网电量将达33亿千瓦时，是柔性直流输电技术在我国远海风电送出领域的首次应用。海缆行业多重高壁垒，竞争格局头部集中“三软三硬”六大壁垒，产业格局相对稳定。海缆行业属于高壁垒行业，包括软性壁垒：业绩资质、施工资质、产能区位布局，硬性壁垒：码头、立塔设备、技术。高技术壁垒使得海缆行业格局相对集中，CR3东方电缆、中天科技和亨通光电在2022年中标市场中占比85%左右，占据了绝大部分市场份额；第二梯队如汉缆股份和宝胜股份近年来积极布局海缆业务，分别有5%左右的份额；此外少部分处于转型扩产期的第三梯队厂商，但由于供货业绩不足、技术积累有限，尚未获得较大市场份额。1）码头资源紧缺，审批困难：海缆长度通常达到几公里到上百公里，需要尽可能大长度连续生产，单公里重量可达40吨，运输困难，需要在码头附近采用大型收线地转盘存储，敷缆船也需要直接停靠在码头，较长的海缆甚至需要一边生产一边装载至大型敷缆船。然而码头资源稀缺且审批难，因此，优质码头属稀缺社会资源。2）立塔：VCV交联生产线需进口，交付周期长：海缆产品结构较为复杂，对生产设备要求较高，通常涉及VCV立塔交联生产线、CCV悬链交联生产线、盘框绞机等设备。其中VCV交联生产线主要设备依赖进口德国Troester、芬兰Maillefer等厂商的产品，在行业集中扩产下设备端瓶颈逐步显现，交付周期普遍拉长至1.5年甚至更久，海缆新增产能实际释放进度或有所延后，增加了海缆生产准入门槛。3）技术：海缆环节技术壁垒高，软接头工艺难度较大。海缆运行环境复杂，对生产技术要求极高，目前国内仅有少数企业具备海缆生产能力，具备220kV以上海缆批量生产能力的企业更少。此外，软接头技术是大长度连续生产要求下无法回避的关键技术。由于软接头是将多根海缆进行接续从而满足一次性敷设的需求，因此两段电缆之间的接头处是性能最薄弱的地方，因此需要着力提升接头处的性能，确保海缆整体的稳定性和可靠性。随着电压等级的提高，相应的技术难度也不断增加。目前仅东方电缆、中天科技、亨通光电、宝胜股份等少数几家掌握超高压软接头产品技术。产品结构升级推动海缆龙头高盈利，高端产品维持竞争格局头部集中。海缆行业受益于长度用量增加+结构性价值量提升，具备明显的价值抗“通缩”属性，随着电压等级不断提升，海缆的价值量逐渐提升，盈利能力增强。同时，尽管在中高压产品领域新进入者增多，竞争程度有所提高，但330kV以上超高压海缆产品技术壁垒显著提高，目前仍仅东方电缆、中天科技、亨通光电等少数企业具备量产能力，高端市场有望维持头部集中的竞争格局。对比5家海缆企业的毛利率情况，东方电缆、中天科技、亨通光电龙头厂商相比二线厂商有近20%的领先优势。行业供需持续紧平衡，一二线厂商均受益国内海缆市场迎来快速增长，海缆行业具备“抗价值通缩”属性。在2023-25年海风装机分别为10/15/20GW的预期下，考虑机组大型化、离岸距离增长和海缆规格升级，我们测算国内海缆行业需求价值量将分别达223/330/461亿元（+95%/+48%/+40%YoY），且有望随着海风降本加速拉动装机进一步提升，具备较强的“抗价值通缩”属性。受需求放量推动和产线设备瓶颈限制，海缆供需格局或持续紧张。国内海缆厂商有望加快产能扩张，我们统计2022年底主要海缆企业总产能产值约200亿元，2023年有效产能产值或提升至240亿元左右。但海缆基地涉及码头、立塔等项目审批，过程较为繁琐；且目前高压海缆核心VCV产线设备主要进口自德国Troester、芬兰Maillefer等厂商，在行业集中扩产下设备端瓶颈逐步显现，交付周期普遍拉长至1.5年甚至更久，海缆新增产能实际释放进度或有所延后。因