风电有望重新崛起?
风电成本的下降正在显著提升风力发电的竞争力。
文|每日财报 刘雨辰
近段时间,关于煤炭价格大涨导致部分地区限电的报道不时见诸报道,“能源革命”势在必行。风电与光伏作为新能源的“双子星”,在可再生能源的结构中均占据重要地位,不过相较于光伏的高歌猛进,风电的关注度明显较低。
但这种情况正在发生改变。7月份以来,A股风电板块的涨幅超过了60%,风电龙头之一——金风科技在二级市场的表现更是不俗,备受关注。
那风电板块的上涨趋势能否持续?我们先来看风电行业背景的变化。
成本下降
2019年5月,发改委发布《关于完善风电上网电价政策的通知》,规定:2018年底前核准的陆上风电项目,2020年底前仍未完成并网的,国家将不再补贴,海上风电延迟一年。为搏国家补贴,国内风电产业在去年开启了一轮疯狂的“抢装潮”。
2019-2020年,风机价格在退补政策的拉动下快速攀升,从3000元/kW一路上涨到最高突破4300元/kW。2020年中开始,随着对补贴退出后新增需求预期的下调,风机招标价格进入下降通道。
进入2021年后,风机招标报价频创新低,国家能源集团5月公示的11个风电项目中标均价达到2667元/kW,其中联合动力中标的兴安盟楚古拉项目、浪沙布拉项目、辽宁建平罗福沟项目价格最低达到了2576元/kW;6月以来,大唐宾阳马王三期项目风机招标开标结果再创记录,明阳智能报出最低价格2192.26元/kW,再次刷新大唐上一轮文山招标项目最低价2254元/kW的记录。至此,大型风电场招标项目的主流风机投标价格降至2200-2500元/kW。
另一方面,风机大型化趋势也推动了风电成本的下降。
GWEC的数据显示,2019年全球新增装机的平均单机容量超过2.75MW,相比2009年增长了1.16MW,主流单机容量正在从先前1.5-2.5MW转向3.0MW以上的型号。国内风电装机也显现出大型化趋势,2017年,我国新增风机平均功率首次突破2MW,2018年达到2.2MW。
根据国际能源网统计,2021年上半年,中标规模前三的远景能源、中车风电、金风科技的中标单机规模均超过3GW,机组大型化趋势加速。在风力发电机单机功率提升的过程中,零部件的材料使用量不随功率增长而线性放大,整机制造的单W成本可以随单机功率提升而下降。
除此之外,当风电机组单机容量提升时,同等装机规模所需的风机数量下降,进而可以缩小风电场的占地面积,降低线路、塔架、安装等成本。经验表明,当机组单机容量由2MW增加至4.5MW时,塔架、安装、土地等要素的每kW投资成本有明显下降趋势,项目的静态投资成本显著降低,进而带动LCOE下降。目前的数据显示,采用2.0MW机组的风电场LCOE约为0.35元/kWh,而采用4.5MW机组的风电场LCOE可降低至0.30元/kWh。
风电成本的下降正在显著提升风力发电的竞争力,招标规模在补贴退出后不降反增。根据中电联最新公布的数据,2021年1-6月国内风电新增装机10.84GW,同比增长71.5%,较2019年1-6月同比增长19.3%。
着眼长期
根据国家气候中心的测算数据,如果中国可以建成67%的高比例风、光电,将有能力实现1.5℃的温控目标和碳中和目标。这意味着,中国在2050年的风、光发电量将达到11.1万亿度,其中风电是7.6万亿度。而去年风电发电量只有4665亿度,未来三十年,还有超15倍的增长空间。
风电产业链可分为上游原材料环节、中游制造环节、下游风电运营环节。其中,主要原材料包括用于发动机制造的永磁材料、用于叶片制造的玻璃纤维及碳纤维等材料;零部件环节包括叶片、铸件、主轴、定子转子、轴承等;风电整机供应商将以上零部件整合制造成风电机组。
在整机领域,近年来国内风电整机制造企业历年新增装机TOP10市占率稳步向上。2016-2019年,CR5由60.08%提升至76.42%,CR10由84.17%提升至 95.93%。去年的“抢装潮”给了二、三线整机厂商扩产的机遇,龙头企业集中度表观数据有所下降,CR3从2019年的62.6%下降至2020年的48.5%,但分散并非常态。随着竞争的加剧,头部企业完全有能力拿回市场份额,道理很简单,如果成本是价格战的生死线,那么最终决定权掌握在龙头公司手中。
主轴在风电整机中用于联接风叶轮毂与齿轮箱,将叶片转动产生的动能传递给齿轮箱,是风电整机的重要部分。成本方面,主轴成本中直接材料占比约 70-75%左右。
国内主轴企业以民企为主,龙头企业包括金雷股份和通裕重工。其中金雷股份作为全球领先的风电主轴制造商,2020年实现锻造销量12.49万吨,位居国内首位。风电轴承主要分为两大类,即变桨偏航轴承和传动系统轴承(主轴、增速器及电机轴承)。在具体公司层面,瓦轴集团承担的辽宁省科技创新重大专项“5MW及以上大功率风力发电机组配套轴承”顺利通过专家组验收,成功研发6MW主轴轴承;大冶轴实现了4.0MW级主轴轴承的批量交付,去年新强联风电轴承产品已主要集中在3.0MW及以上型号,且5.5MW风电轴承产品已批量供应。
全球风电铸件80%以上的产能集中于中国,目前产能前五名的分别是日月股份、永冠集团(中国台湾)、吉鑫科技、山东龙马及歌博铸造(德国)。作为国内风电铸件龙头企业,日月股份近年来实现“量价齐升”。2020年,日月股份的风电铸件产品不含税均价达到1.18万元/吨,相较2019年同期的1.1万元/吨进一步上涨。公司在2015年实现全球第一的20万吨/年的铸件产能,尽管后期市场需求一度回落,但公司仍然凭借成本优势保持产能扩张。目前日月股份的全球市占率已经达到20%,根据中金公司的预测,按此速度,其在2022年的市场份额有望达到34%。
风电塔筒与叶片的市场可达范围受限于运输半径,大型化趋势对企业的产能布局提出了更高的要求。国内风塔龙头企业主要包括天顺风能、大金重工、天能重工、泰盛风能等,其中天顺风能近年来风塔销量均位居国内首位,“十四五”期间陆上风电开发重点预计将回归三北地区,天顺风能、中材科技等头部企业在周边产能布局成熟,有望率先受益于需求回暖。
“十四五”期间,国内风电年均装机有望达到45-60GW,相对于“碳中和”目标提出前的产业预期明显上调。2021 年是国内海风抢装之年,全年海风装机创新高的确定性较高;另一方面,去年陆风抢装过后今年新增规模或有阶段性调整可能,但在风机价格超预期下降的背景下,风电的经济性得到充分显现,国内陆上风电装机有望提前见底回暖。
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