2022年风电行业深度报告：风电平价助推碳中和发展加速重估产业链.docx

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1、2022年风电行业深度报告：风电平价助推碳中和，发展加速重估产业链1.1. 碳中和顶层设计政策落地，清洁能源发展力度加码碳达峰具体行动方案出台，清洁能源长期发展目标明确。双碳目标发布以来，关于碳达峰的各种具体政策持续出台，风光等清洁能源长远发展目标明确。2021年10月24日，中共中央、国务院正式印发关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见，要求（1）到2025年，非化石能源消费比重达到20%左右；（2）到2030年，非化石能源消费比重达到25%左右，风电、太阳能发电总装机容量达到12亿千瓦以上；（3）到2060年，非化石能源消费比重达到80%以上。2021年10月26日，国务

2、院关于印发2030年前碳达峰行动方案的通知，提出持陆海并重，推动风电协调快速发展，完善海上风电产业链，鼓励建设海上风电基地；推进退役风电机组叶片等新兴产业废物循环利用，以及“海上风电+海洋牧场”等低碳农业模式。大基地项目规划，托底风光行业发展。“十四五”期间规划九大清洁能源基地和五大海上风电基地,2021年3公布的“十四五”规划和2035年远景目标纲要提出，要建设九大清洁能源基地和五大海上风电基地。九大清洁能源基地包括金沙江上游、金沙江下游、雅碧江流域、黄河上游、黄河几字湾、河西走廊、新疆、粪北、松辽等清洁能源基地；五大海上风电基地为广东、福建、浙江、江苏、山东等海上风电基地。大基地建设规划将

3、成为“十四五”期间风光新增装机的重要源头。大基地拉开序幕，百万、千万千瓦基地项目浮出水面。目前九大清洁能源基地和五大海上风电基地所涉及的相关省份均已出台“十四五期间风电和光伏的规划，不少地区规划了百万千瓦乃至千万的新能源大基地项目。根据北极星太阳能光伏网统计，目前各省（区/市）规划百万千瓦大基地项目46个，千万千瓦大基地项目41个。首批100GW风光大基地项目有序开工建设，预计风光各占一半。目前，首批100GW风光大基地项目已经有序开工，预计风光各占一半。根据北极星太阳能光伏网统计，自2021年10月中旬以来，全国超过46.34GW风光大基地项目陆续开工建设，已公布的总投资达2068亿元。1.

4、2. 风电全球格局明晰，中国独占鳌头全球风电累计装机规模稳步增长，新增装机规模创历史新高。根据全球风能理事会（GWEC）发布的数据，过去十年间全球风电累计装机规模由2010年的198GW增长2020年的743GW,CAGR为14%o其中陆风累计装机规模为707GW,海上风电累计装机规模为35GWo2020年，全球风电新增装机规模93GW,同比增长54%,新增装机规模创历史新高。无论是累计装机量，还是新增装机量，中国已经成为全球风电市场龙头。根据GWEC数据，截至2020年底，全球风电累计装机规模排名前三的国家分别为中国（282GW）、美国（122GW）、德国（63GW），占比分别为38%、16

5、%、9%。2020年全球风电新增装机规模排名前五的国家分别为中国（56%）、美国（18%）、巴西（3%）、新西兰（2%）、德国2%,合计占比81%。我国风电累计装机规模稳步增长。根据国家能源局数据，截至2021年Q3,我国风电累计装机规模为298GW,2011-2020年的CAGR为22%O经历了2020年陆上风电抢装行情之后，2021年风电新增装机速度有所放缓。根据国家能源局数据，2021年1-9我国风电新增装机容量16.4GW,同比增长25.8%,2021年1-9月新增装机规模与2020年前三季度17.3GW的招标规模基本持平。1.3. 全球风电发展加速，未来行业空间广阔随着碳中和行动的不

6、断推进，全球风电装机规模有望实现快速增长。根据GWEC预测数据，2021年至2025年全球风电年新增装机规模或将为87. 5/81.1/90.5/98.0/112.2GWO同时，随着海上风电开发技术的成熟和海上风电度电成本的进一步下降，未来海上风电新增装机量占比将快速提升，预计2025年新增装机容量中海上风电占比为21.3%O我国风电迎来黄金发展期，“十四五”新增装机规模有望持续向好。2020年10月14日，全球400余家风能企业一致通过的风能北京宣言提出在“十四五”规划中，保证年均新增风电装机50GW以上；2025年后年均新增装机不低于60GW;到2030年累计装机至少达到800GW,到20

7、60年累计装机至少达到3000GWo截至2020年底，我国风电累计装机容量为282GW,如果风能北京宣言计划能够顺利完成,这意味着到“十四五”末我国风电累计装机容量将实现翻倍增长。此外，根据中国电建西北勘测设计研究院有限公司的预测，“十四五”国内年平均风电新增装机规模在50-70GWo抢装行情结束，平价项目招标规模可喜。风电行业自2019年5月政策落地，开启了平价前的抢装行情。根据金风科技公布的数据，2019年我国风电设备招标量为65.2GW,同比增长95%;这也促使2020年新增装机规模快速增长，装机规模88. 67GW,同比增长178%。2019年的抢装招标对2020年市场招标规模造成一定

8、冲击，2020年风电设备招标量只有89. 1GW。随着抢装潮的结束，平价项目招标量逐渐提升，2021年前三季度风电设备招标量为41.9GW,同比增长115%。同时根据明阳智能公布的数据（与金风科技统计口径或有差异），2021年1-10月国内公开市场风电设备招标规模为47.6GWO在2021年四季度公开市场招标规模不大幅下滑的情况下，预计2021年全年公开市场招标规模在60GW左右。招标规模可喜，行业边际改善明显。一般风电项目风机的交付期为一年左右，上一年的风机招标量基本决定了当年新增装机规模。基于2020年和2021年的招标规模，预计2021年新增装机规模在40GW左右，2022年新增装机规模

9、在55GW左右，2022年风电新增装机规模有望实现30%以上的增长。风电产业链可分为上游原材料、中游制造（零部件和主机）以及下游风电运营商三大部分。关键原材料主要包括用于发动机制造的稀土永磁材料，用于叶片制造的玻璃纤维、碳纤维,以及用于塔架制造的中厚板钢材。关键零部件主要包括发电机、轮毂、轴承、齿轮箱、控制系统、叶片、塔架这几部分。其中塔架、叶片、齿轮箱、轮毂占风电机组的成本比例较大。对于直驱式风电机组，其关键零部件中没有齿轮箱，但其发电机成本很高，总成本比同级别的双馈风机高。风电整机供应商将以上零部件整合制造成为风电机组再出售给下游的风电运营商。2.1、产业链：市场空间广阔，各环节集中度差异

10、较大全球风机产业链市场空间广阔。根据WoodMackenzie数据，20202030年全球风机产业链市场空间有望达到6000亿美元，主要增长贡献来自于叶片、塔筒、齿轮箱、发电机、主轴承、变流器等主要零部件。叶片、塔筒环节有望超千亿美元规模，2019-2027年叶片、塔筒、齿轮箱、发电机、主轴承、变流器的市场空间分别为1250/1150/690/410/310/290亿美元。全球风机产业链各环节市场集中度差异较大，叶片、齿轮箱、主轴承环节市场集中度较高，变流器、塔筒环节集中度较低。集中度的差异在某种程度上反映了各环节的技术难度。根据WoodMackenzie数据，2018年末齿轮箱、主轴承、叶片

11、、发电机、变流器、塔筒环节的CR5分别为86%、84%、60%、53%、49%、35%O风塔实现100%国产，轴承环节国产替代亟需突破。风塔、发电机、机舱等环节国产化率较高，主轴轴承和偏航/变桨轴承国产化率较低。根据WoodMackenzie数据，2019年风塔、发电机、机舱、齿轮箱、变流器、叶片、偏航/变桨轴承、主轴轴承的国产化率分别为100%、93%、89%、80%、75%、73%、50%、33%O风电轴承特别是主轴轴承的研发、生产流程复杂，需要充足的技术积累和长期的反复试验，技术壁垒很高，目前风电主轴轴承市场主要被跨国轴承集团所垄断，国产替代亟需突破。风电整机行业全球市场格局稳定，主要参

12、与者为通用电气、金风科技、维斯塔斯等。根据BNEF数据，2020年全球风电整机市场新增装机量排名前五的整机企业为通用电气、金风科技、维斯塔斯、远景能源和西门子歌美飒，市场份额分别为14.0%.13.6%.12.9%、10.9%.7.9%。国内风电整机市场集中度短期回落，龙头地位依然稳固。2020年由于国内陆上风电抢装，一些中小风机企业前期积压订单集中执行，使得风机市场集中度短期回落。根据CWEA数据，2020年国内风电整机市场CR3为49.47%,同比下降13.11pct;CR5为64.65%,同比下降8.78pct;CR10保持稳定。虽然市场集中度有所回落，但龙头地位依然稳固，整机厂前三的企

13、业（金风科技、远景能源、明阳智能）市占率都维持在10%以上，这三家企业已经连续5年排名T0P3o新增装机机组功率大型化趋势明显，4MW及以上机型将很快成为主流。根据CWEA数据，2.0-3.0MW机组从2014年起成为新增装机的主流机型，2017年占比达到顶峰，2018年以来占比开始逐步下滑。近年来，新增装机机型中3.0MW及以上功率机占比正在逐步提升，2020的占比已经达到了38%。同时，2020年我国新增装机风电机组平均单机功率为2.67MW,平均单机功率比2014年提升了51%o金风科技2021年前三季度风机销售中，2s平台机组销量占比下降趋势非常显著，由2020年的82.8%下降至目前

14、的36.3%;与之对应的是3/S、6/8S机组平台销量占比显著升，3/4S平台机组销售容量同比增长224.4%,占比提升至39.6%,6/8S平台机组销售容量同比增长332.0%,占比提升至23.4%O这意味着4MW以上机型将很快为主流，大型化有望超预期。大型化趋势下，造机新势力有望崛起。陆上风电平价之后，风电整机行业在机组功率大型化趋势的带领下正处于产品快速迭代升级和降本的过程中。新机型的研发和成本控制将成为未来核心竞争力。根据国际能源网和中国风电新闻网统计数据,2020年和2021年1-10月国内风电公开市场中标份额前三为远景能源、金风科技和明阳智能。运达股份、三一重能和中车风电2021年

15、1-10月的中标份额相比2020年有较大提升,分别提升了7.50/2.81/5.44pcto这意味着陆上风电平价之后，以运达股份为代表的整机厂商通过对大功率机型的布局，降本增效明显，竞争力有较大增强，使得其在2021年的公开市场招标中中标份额快速增加。2.3、 叶片：市场集中度高，中材科技长期领跑受大兆瓦风机推动，叶片大型化趋势明显。根据CWEA统计数据，2018年平均风轮直径达到120米，同比增长6.67%。2008-2018年平均风轮直径的CAGR为6.32%。此外，海上风电对叶片长度有更高的要求，因此叶片及风轮尺寸大型化的迭代趋势还将继续推进。轻量化是叶片大型化发展的必然要求。叶片长度的增长将使其重量增加，从而导致气动效率降低，进而影响发电量。因此，叶片的大型化的同时需兼顾轻量化。此外，叶片重量增加将带来机组运转载荷及运输难度加大的问题。为实现叶片轻型化，对叶片新型结构的设计及对碳纤维和高模高强玻璃纤维等新型材料的研发也将成为未来发展方向。大型化叶片降低度电成本，创造更高的收益空