一碳到底×专精特新｜张北的风点亮北京的灯，风电产业链提振专精特新

2022年北京冬奥会和冬残奥会期间，“张北的风点亮北京的灯”成为一句金句。金句的背后，是一条总长662.665公里的输电线路工程，每年可向北京输送140亿千瓦时的张家口“绿电”，相当于北京年用电量的十分之一，年减排二氧化碳1280万吨^[1]。在外交部例行记者会上，外交部发言人对中外记者解释了这句话的含义：我国建立了张北可再生能源示范项目，把张北的风力转化为清洁电力，并入冀北电网，再输送至冬奥赛区。这些电力不仅点亮一座座奥运场馆，也点亮了北京的万家灯火^[2]。

在后冬奥时代，冀北地区预计每年向北京的输电量能解决其年用电负荷的20%左右，助力绿色北京建设^[3]。那么，张北的风如何点亮北京的灯？风能转换为“绿电”是如何实现的？专精特新企业在这一领域优势如何？在这篇文章中，让我们一起探索双碳目标下，风电行业的定位、产业链全景，以及在这一领域我国专精特新企业发展现状。

一、风电：绿色发展新动力

在我国提出2060年达到“碳中和”目标的背景下，中国能源结构转变迫在眉睫。中金公司研究部认为，风电等可再生能源的大范围应用有望提高我国的能源独立性，从而提高社会经济发展能力。

风电可分为陆上风电和海上风电。根据国家能源局统计，2021年末我国风力发电累计装机容量约3.28亿千瓦，其中陆上风电是最主要风电形式，累计装机占比超过96%^[4]。

风能资源在地理分布上差异较大，我国风能资源集中在“三北”地区和东南沿海地区。国家发改委按照各地风能资源状况和工程建设条件，将全国分为一类、二类、三类、四类风能资源区，“三北”地区多属于一类和二类风能资源区^[5]。

图表1  全国70米高度层年平均风速分布图(2021年)

资料来源：《2021年中国风能太阳能资源年景公报》

二、风电产业链如何

风电产业链主要分为“零部件→整机厂→运营商”三个环节。

——上游：零部件制造知多少

风电机组将风的动能转化为电能，其关键核心零部件主要是齿轮箱、发电机、轴承、叶片、轮毂等。这其中既包括主轴、齿轮箱、轴承等传统铸/锻造工艺而成的机械结构件，也涉及发电机、变流器、变桨系统等电气电控系统，以及叶片等复合材料，生产专业性较强。

图表2  风机组成部件

资料来源：某科技公司招股说明书

——中游：整机组装，中国制造

风电机组制造环节的零部件较多，因此对于整机厂商的供应链管理能力和资金能力要求较高。

从竞争格局上看，国内风电整机市场份额集中度不断提升，按照风电装机量口径，2021年前五大风电整机厂商市场份额占比合计69%，前十大市场份额占比合计95%。中金研究部表示，国产风电整机厂商经历了“技术引进-内化-自主研发”的发展路径，目前我国自主生产的风机水平已可比肩国际龙头。

图表3  2021年风电整机厂商市场份额

资料来源：中金公司研究部

——下游：风电站的持续运营

风电运营商初始投资成本较高，运营周期较长，对资金实力要求较高。风电产业链的下游客户是以大型国有发电集团为代表的投资商。

在“碳达峰、碳中和”的背景下，以五大发电集团为首的各大能源央企、国企纷纷公布自身的“十四五”清洁能源发展规划，如国家电投集团提出到2025年清洁能源装机比重提升至60%，到2035年提升至75%的目标^[6]。

中金研究部认为，随着全面平价上网时代来临，风电运营商面临着上网电价和自然禀赋的双重约束，降本将成为未来风电行业主旋律。

三、海平线上的风车——海上风电

在广东阳江附近的海面上，一座座风机岿然屹立于蔚蓝大海之上，把阵阵海风转化为电力^[7]。

图表4  海平面上的风车

资料来源：环球网

相比陆上风电，海上风电具有发电利用效率高、不占用土地资源、靠近沿海电力负荷中心等优势。我国海上风能资源丰富、开发潜力巨大，海上风电对保障能源安全、推进绿色低碳发展具有重要意义。截至2021年底，我国海上风电装机已达2,639万千瓦，占全球总量的54%^[8]。

中金研究部认为海上风电有望加速发展，将成为风电行业的第二增长曲线。

四、寻找风电行业中的专精特新

——发展现状：专精特新企业强链补链，研发能力和盈利韧性较强

中金公司研究部认为，专精特新企业多分布于国产化率仍有提升空间的风电零部件环节，及市场容量虽小但专业化程度较高的利基市场。具体来看，专精特新企业在齿轮箱轴承、滚子、主轴轴承、偏航/变桨轴承、制动器、机舱罩、升降机等行业分布较多，但在国内行业市场空间较大的齿轮箱、叶片等行业分布较少。

图表5  风电零部件各环节国产化率及利润率水平

注：圆圈大小代表国内行业市场空间，市场空间数据为2021年估算值，根据整机厂商收入及份额占比推算2021年国内整机市场规模约为2000亿元，按照25%毛利率及90%原材料成本占比估算，风电零部件总市场规模约为1350亿元，各零部件占比按照三一重能2021年原材料成本构成估算；各环节均选取代表公司相关业务毛利率水平估算；标黄部分为专精特新企业分布较多的行业。

资料来源：Wind，公司公告，中金公司研究部

整体看，专精特新企业收入规模较小，部分企业仍处于国产替代初期，风电收入占比相对较低；研发投入强度较大，创新效率较高；盈利水平看，由于专精特新企业处于轴承等国产替代关键环节，技术壁垒相对较高，或处于竞争格局较好的利基市场，因此毛利率中枢整体高于非专精特新企业。

图表6  风电零部件各环节国产化率及利润率水平

注：中际联合、振江股份为国家级专精特新“小巨人”企业；新强联两家子公司、力星股份、华伍股份为省级专精特新企业

资料来源：Wind，公司公告，中金公司研究部

——发展机遇：专精特新企业发力，风电轴承迎来国产替代重要窗口期

中金公司研究部认为，轴承尤其是主轴轴承，是风电零部件国产替代的最后一块拼图。专精特新企业在轴承方面的机遇有三个方面原因：

首先，国产风机整机已跻身全球领先地位，将带动零部件国产化提升。伴随国内风电行业景气向上，我们认为国内整机厂全球话语权的增强，或将进一步推动国产风电零部件厂商的发展。

第二，专精特新企业率先发力，可成为推动国产轴承商用化的重要力量。我国风电轴承市场主要包括两类，一类是拥有悠久历史与半科研性质的国有企业，一类是后起民营企业，具有一定的专精特新的属性，凭借更加灵活的体制机制率先推动风电轴承的商用化，率先实现7MW及以下主轴轴承、12MW及以下偏航变桨轴承的大批量供货，并布局3-10MW风机齿轮箱轴承，成为推动风电轴承国产化的重要力量。

第三，风电轴承迎来国产替代重要窗口期。目前，龙头厂商或面临供应链不畅等瓶颈限制，这为国产优质轴承厂商带来机遇。对于已实现技术突破的性能较好的国产轴承产品，有望进一步提升市场份额。

图表7  风机零部件厂商所处技术阶段及前沿布局

资料来源：公司公告，公司官网，公司官微，WindDaily，新疆日报，北极星风力发电网，中国建材报，中工网，阿尔法工厂研究院，中金公司研究部

我国机组零部件在塔筒、齿轮箱、叶片等环节与国际一流水平基本同步或快速追赶国际一流水平，国产化程度较高，本土优势越发彰显。而轴承环节，尤其是高端部分，较国际一流水平仍然存在一定差距。

在“双碳”战略的大背景下，发展以风电为代表的可再生能源行业，是推进能源转型、实现“双碳”目标的重要途径之一。期待未来有更多企业走专精特新之路，在风电产业关键环节和领域实现技术突破，缩小与国际领先厂商的差距，打通风电产业链供应链，深化国产替代并促进行业升级。

参考文献

[1]张北的风点亮北京的灯 张家口端稳“绿色”金饭碗-《中国经营报》（2022年4月2日）

[2]赵立坚：张北的风点亮北京的灯-光明网（2022年1月17日）

[3]“张北的风点亮北京的灯” 这个中国故事我来讲-新华网（2022年1月29日）

[4]国家能源局2022年一季度网上新闻发布会文字实录（2022年1月28日）

[5]国家发改委《关于完善风力发电上网电价政策的通知》（2009年7月20日）

[6]集团公司发布《“十四五”总体规划及2035年远景展望》-《国家电投报》（2021年4月8日）

[7]广东海上风电：乘“风”破“浪”上“网”来-《经济参考报》（2022年11月7日）

[8]海上风电：清洁能源新方向-新华网（2022年10月26日）

参考研报

1. 中金公司研究部《专精特新丨高端装备：寻找下一个隐形冠军（2）》，2022.10.27

陈显帆 分析员 SAC 执证编号：S0080521050004，SFC CE Ref：BRO897

张梓丁 分析员 SAC 执证编号：S0080517090002，SFC CE Ref：BSB840

刘中玉 分析员 SAC 执证编号：S0080521060003，SFC CE Ref：BSP722

2. 中金公司研究部《碳中和，离我们还有多远》，2022.12.04

刘俊 分析员 SAC 执证编号：S0080518010001，SFC CE Ref：AVM464

杨鑫 分析员 SAC 执证编号：S0080511080003，SFC CE Ref：APY553

陈彦 分析员 SAC 执证编号：S0080515060002，SFC CE Ref：ALZ159

曾韬 分析员 SAC 执证编号：S0080518040001，SFC CE Ref：BRQ196

孙扬 分析员 SAC 执证编号：S0080516050001，SFC CE Ref：BME215

3. 中金公司研究部《风电行业复盘与展望系列（1）：从补贴到平价，新一轮行业景气上行周期正在启动》，2022.06.16

车昀佶 SAC 执证编号：S0080520100002，SFC CE Ref：BQL481

曾韬 SAC 执证编号：S0080518040001，SFC CE Ref：BRQ196

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