圖1:2060年中(zhōng)國能源結構預測圖,資(zī)料來源:BP Energy Outlook 2020
但在這場能源競賽中(zhōng),資(zī)本市場隻認第一(yī)。具體(tǐ)而言,現在風電(diàn)是僅次于水電(diàn)的新能源,未來風電(diàn)仍然穩居前二,僅次于光伏,遠高于水電(diàn)、核電(diàn)、氫能,但風電(diàn)的關注度跟光伏比起來就像是後媽生(shēng)的,這主要是因爲光伏的占比從2%提升到35%,提升17倍,決定了其實增長空間最大(dà)的,格局也就打開(kāi)了。
錦緞研究院長期跟蹤關注能源轉型,此前針對光伏闆塊已經探讨很多。本文作爲風電(diàn)行業的開(kāi)篇之作,将通過解讀最近的市場變化來重新認識風電(diàn)。
01 新能源“二哥”
【1】“名不副實”的稱号
先來看數據對比,在我(wǒ)國的電(diàn)力裝機結構中(zhōng),風電(diàn)占比13%,僅次于水電(diàn),高于光伏的11%;在2020年的新增發電(diàn)裝機中(zhōng),風電(diàn)占比37.55%,名列第一(yī)。
然而資(zī)本市場卻偏愛光伏闆塊,風電(diàn)一(yī)直是綠葉般的存在。市場已經把這種偏好演繹到了極緻,截止目前,120家光伏上市公司總市值已經超過4萬億,市值超過1000億的光伏企業超過10家。而風電(diàn)至今沒有誕生(shēng)一(yī)家1000億市值公司。
圖2:2019年我(wǒ)國電(diàn)力結構,資(zī)料來源:中(zhōng)電(diàn)聯
爲什麽風電(diàn)明明也有格局,卻被資(zī)本忽略?我(wǒ)們總結了市場關注的幾個點,供各位參考。
其一(yī),從技術和規模出發,光伏是優于風電(diàn)的。雖說我(wǒ)國的風電(diàn)産業鏈在世界上也首屈一(yī)指,但是跟光伏整體(tǐ)比起來,還是有些差距。
畢竟,現在的光伏企業大(dà)多經過海外(wài)市場多輪打擊,戰鬥力十足,去(qù)年全年,我(wǒ)國光伏産品出口總額高達197.5億美元。而國内風電(diàn)企業一(yī)直較少參與海外(wài)市場的競争,歐洲和美國這兩大(dà)海外(wài)市場主要由維斯塔斯、西門子-歌美飒等巨頭主導,風電(diàn)“出海”任重道遠。
圖3:2020年歐洲市場風機市場份額情況,資(zī)料來源:ENERCON
其二,風電(diàn)技術更新速度慢(màn),過去(qù)十年的風電(diàn)的降本幅度遠不如光伏,這也是風電(diàn)被衆多投資(zī)者诟病最多的地方。
如果說光伏降本的速度是運動員(yuán)百米沖刺,那麽風電(diàn)的降本速度就像是馬拉松比賽,前路漫漫。
根據IRENA的統計,過去(qù)十年間中(zhōng)國陸上/海上風電(diàn)的平均度電(diàn)成本分(fēn)别由2010年的0.071/0.178美元降至2020年的0.033/0.084美元,下(xià)降幅度爲54%/53%,明顯低于同期國内光伏度電(diàn)成本的下(xià)降幅度86%。
我(wǒ)們從國内風電(diàn)機組的報價也可見一(yī)斑,2010年,風電(diàn)機組報價首次低于4000元/KW,結果十年過去(qù)了,去(qù)年的風電(diàn)機組報價仍然超過3000元/KW。
另外(wài),從材料上看,風電(diàn)主要是是合金鋼、碳素鋼和不鏽鋼等金屬材料,原材料成本占産品成本的比重較高,不漲都算好了。反觀光伏,作爲泛半導體(tǐ)行業自然就有足夠的成本下(xià)降空間,矽的資(zī)源豐富廉價,成本主要在生(shēng)産制造,有可能會跟芯片一(yī)樣,規模擴大(dà)、技術深化之後部分(fēn)材料成本都可以忽略不計了。
不過話(huà)說回來,這也怪不得風電(diàn),畢竟風電(diàn)的發展遠早于光伏,其降本的高速期早已過了,至少現階段陸上風電(diàn)的度電(diàn)成本是低于光伏的,這方面是不容忽視的。
圖4:度電(diàn)成本變化趨勢($/KWh),資(zī)料來源:IRENA
其三,風電(diàn)投資(zī)大(dà),占用土地廣,資(zī)金要求較高。
這就代表風電(diàn)基地同時需要土地審批、線路外(wài)送等跨部門協調,天然适合大(dà)型電(diàn)力央企集團化開(kāi)發,不是一(yī)般民營企業可以染指的。
圖5:2019年我(wǒ)國風電(diàn)裝機前9大(dà)均爲央企,資(zī)料來源:各集團公告
最後一(yī)點,風電(diàn)的運輸和安裝遠不如光伏方便。
風電(diàn)機組屬于超大(dà)和超重的機械設備,尤其是海上風電(diàn)還要采用特制的運輸安裝船進行運輸和安裝。你看海上風電(diàn)機組在安裝實施前還必須對安裝全過程進行三維動畫模拟,以确保安裝成功。光伏就方便快捷多了,從戈壁沙漠到工(gōng)廠廠房再到農村(cūn)屋頂,随用随安。
以上種種,也難怪逐利的資(zī)本市場一(yī)直把風電(diàn)撂在一(yī)邊。
不過最近風電(diàn)市場走到了舞台中(zhōng)央。
【2】 重啓價值回歸之路
11月4号,風電(diàn)股迎來高光時刻,雙一(yī)科技,華電(diàn)重工(gōng)、國機重裝、天順風能、明陽智能、中(zhōng)閩能源、大(dà)金重工(gōng)等30餘股紛紛漲停,其他個股漲勢同樣喜人。這一(yī)天,風電(diàn)股們成爲新能源圈子裏最靓的仔。
市場緣何一(yī)下(xià)子寵上了風電(diàn)?
首先,肯定是有因爲覺得新能源中(zhōng)的光伏和锂電(diàn)估值都太貴,資(zī)金輪動到更爲便宜,但也有長邏輯的風電(diàn)闆塊。
但抛開(kāi)基本面空談估值就是耍流氓,而基本面就要從一(yī)則消息說起,最近福建省放(fàng)了一(yī)個大(dà)招——漳州市提出50GW海上風電(diàn)大(dà)基地開(kāi)發方案,整體(tǐ)投資(zī)金額超過1萬億元。
先說50GW的裝機量是什麽概念?這是2020年風電(diàn)裝機總量的三分(fēn)之二,超過2018年和2019年新增裝機的總和。更讓人意外(wài)的是,上述大(dà)基地方案比2020年全年光伏新增裝機還要多(48.2GW)。
等到漳州海上風電(diàn)全部建成後,其年發量将達到2000億度,這已經超過福建目前所有的煤電(diàn)發電(diàn)量,甚至接近了福建省2020年全社會2483億度用電(diàn)量。
風電(diàn)一(yī)下(xià)子,面子和裏子都有了。
02 重新認識風電(diàn)
【1】全球風電(diàn)規模化應用簡史
不可否認,風電(diàn)是發展最快的清潔能源之一(yī),已在世界大(dà)範圍使用。風力發電(diàn)技術早在上世紀80年代就開(kāi)始逐步發展,到了90年代中(zhōng)期歐盟進入風電(diàn)規模化階段,之後美國,以及中(zhōng)國、印度都先後進入了規模發展階段。
早在2009年,全球的風電(diàn)總裝機容量就達到了1.58億KW,風電(diàn)成爲繼水電(diàn)之後,第一(yī)個超過億千瓦的可再生(shēng)能源發電(diàn)技術,這一(yī)年,光伏還是不起眼的小(xiǎo)跟班。
不管是本世紀初還是現在,主要發達國家都很重視風電(diàn)的運用,美國能源部早在2008年公布的計劃中(zhōng),就提出了2030年風電(diàn)裝機達到3億KW,,目标将滿足美國20%的電(diàn)力需求;德國最新修訂的《德國可再生(shēng)能源法》和《德國海上風能法》規劃在2030年前,實現陸上風電(diàn)裝機量增加71GW,海上風電(diàn)裝機量增加20GW的目标。
【2】光伏有分(fēn)布式,風電(diàn)有海上風電(diàn)
先講講我(wǒ)國海上風電(diàn)的曆史,其實早前市場的關注度也并不高。從時間上看,我(wǒ)國從2011年才開(kāi)始布局海上風電(diàn),起步就已經晚了一(yī)大(dà)截。而且在2014年之前由于行業缺乏相關政策配套銜接,海上風電(diàn)的發展進度非常緩慢(màn),當時連“十二五”規劃的目标都沒有完成。直到2014年後,在政策的推動下(xià),海上風電(diàn)開(kāi)始進入發展軌道。
圖6:我(wǒ)國海上風電(diàn)曆史吊裝容量(GW),資(zī)料來源:國家能源局
但是,與陸上風電(diàn)相比,海上風電(diàn)場建設工(gōng)程的施工(gōng)周期長,技術難度大(dà),建設成本高,風險多等問題長期制約着海上風電(diàn)的發展。一(yī)是海上風電(diàn)本身建設成本高,二來規模也沒有形成。
這就導緻在所有新能源發電(diàn)成本裏面,海上風電(diàn)成本是最高的。
圖7:我(wǒ)國各種發電(diàn)方式綜合比較,資(zī)料來源:錦緞研究院整理
事實上,從全球範圍來看,現階段海上風電(diàn)整體(tǐ)處于發展初級階段。根據全球風能理事會的統計,截至2020年全球海上風電(diàn)累計裝機規模爲35GW,在總裝機中(zhōng)的占比僅爲6%。
但是,能源革命注定是一(yī)場長跑賽,短期的成本因素并不影響其在我(wǒ)國能源體(tǐ)系中(zhōng)的長期價值。拿光伏産業來說,雖然現在光伏達到平價階段,人人稱好,可當初光伏的裝機成本和度電(diàn)成本也是高的離(lí)譜。
圖8:全球陸上/海上風電(diàn)裝機情況(GW),資(zī)料來源:GWEC,東北(běi)證券
結合我(wǒ)國的地域特點,首先,我(wǒ)國海上風電(diàn)資(zī)源豐富,海岸線長約1.8萬公裏,先天資(zī)源禀賦突出。根據中(zhōng)國風能協會評估,我(wǒ)國海上風資(zī)源技術開(kāi)發潛力超過3500GW,遠超陸地風電(diàn),尤其是浙江、福建、廣東沿岸。而這幾個省本身就是用電(diàn)需求大(dà)省,長期需要外(wài)省的電(diàn)力輸入,海上風電(diàn)和沿海用電(diàn)負荷中(zhōng)心可以說是最佳拍檔。
其次,海上風電(diàn)與“西電(diàn)東送”的水電(diàn)可以在出力上形成季節互補(今年缺電(diàn)也有部分(fēn)原因是由于西北(běi)地區水電(diàn)出力不足)。
最後就是海上風電(diàn)自帶運行效率高、輸電(diàn)距離(lí)短、不占用土地、适宜大(dà)規模開(kāi)發等特點。總而言之,大(dà)海有着更多的綠色電(diàn)力等待我(wǒ)們。
圖9:我(wǒ)國海上風電(diàn)開(kāi)發潛力,資(zī)料來源:國信證券
讓人振奮的消息是,廣東、江蘇、浙江等沿海省份出台的能源“十四五”規劃中(zhōng)都将海上風電(diàn)作爲未來的重點發展方向,提出的裝機目标均較現有規模成倍增長。
圖10:部分(fēn)省份的海上風電(diàn)規劃,資(zī)料來源:東北(běi)證券
投資(zī)者自然會有新的疑問,成本并不占優,且陸上風電(diàn)到今年底就全面取消補貼,海上風電(diàn)也将在2022年取消,屆時風電(diàn)将迎來無補貼時代,未來如何自力更生(shēng)?
我(wǒ)們将看到的趨勢彙報如下(xià):
1) 風機大(dà)型化降本
按照行業發展規律,風機單機功率越大(dà)風電(diàn)的度電(diàn)成本越低。海外(wài)發達國家早就開(kāi)始推出大(dà)功率風機,相比之下(xià),我(wǒ)國風機的平均功率長期落後于歐美等海外(wài)地區,這同樣是我(wǒ)國風電(diàn)的競争力不如光伏的原因之一(yī)。未來風機大(dà)型化将成爲我(wǒ)國風電(diàn)降本的主要途徑。
一(yī)方面,随着單機容量的增加可以顯著的降低單位容量的風機物(wù)料成本,對應的零部件用量将整體(tǐ)攤薄,從而降低單位容量的風機造價。
另一(yī)方面,風機大(dà)型化以後,同樣的場所其需要安裝的風機數量減少,在風機基礎、輸電(diàn)線路、施工(gōng)安裝及設計費(fèi)用的投入都會降低,又(yòu)節省了施工(gōng)時間,總體(tǐ)初始投入成本降低了。
最後,從全生(shēng)命周期看,大(dà)風機可充分(fēn)利用高風速機位點,直接提高了風機的發電(diàn)量和利用小(xiǎo)時數,相當于風電(diàn)場在不增加土地的情況下(xià),間接提升了開(kāi)發容量。而且風機的減少,大(dà)大(dà)降低了後期運維費(fèi)用,綜合算下(xià)來風電(diàn)場的收益自然就提高了。
以明陽智能海上風機系列産品參數爲例,可以看到當風機從5.5MW升級到8.3MW,盡管配套的葉輪直徑也大(dà)了不少,但整體(tǐ)物(wù)料成本依然有明顯的下(xià)降,單位容量的成本也降低了。
随着風機大(dà)型化的發展,降本增效已經體(tǐ)現在了今年的風機招标價格上,根據今年風電(diàn)項目中(zhōng)标情況,三北(běi)、西南(nán)地區大(dà)型風電(diàn)項目的風機中(zhōng)标價格已低至2300-2500元/kW,較2020年同期的價格大(dà)幅度下(xià)降。
圖11:今年部分(fēn)三北(běi)、西南(nán)地區大(dà)型風電(diàn)項目風機中(zhōng)标情況,資(zī)料來源:各公司公告
2) 特高壓電(diàn)網的加持
在風電(diàn)發展早期,由于電(diàn)網不夠完善,而國内風力基地主要分(fēn)布在“三北(běi)”地區,與中(zhōng)東部用電(diàn)需求區嚴重不匹配,導緻風電(diàn)無法及時有效的跨區域輸送。
随着國家特高壓的快速建設,“三北(běi)”地區的風電(diàn)正源源不斷的輸送到中(zhōng)東部經濟帶。截至2020年底,我(wǒ)國已建成“14交16直”共計30條在運特高壓線路。按照“十四五”的規劃,期間将建成7回特高壓直流,500千伏及以上電(diàn)網建設投資(zī)約7000億元,特高壓建設将迎來第二輪建設高峰期。電(diàn)網輸電(diàn)能力持續提升,充分(fēn)助力風電(diàn)等可再生(shēng)能源的跨區域輸送。
3) 儲能的發展助推風電(diàn)消納
從經濟性角度,較高棄風率不僅嚴重影響項目的收益預期,也降低了開(kāi)發商(shāng)對風電(diàn)投資(zī)的積極性,這是所有間歇性能源發展的痛點。在2012年以及2016年兩個階段性棄風率高點,當時的棄風率水平甚至超過17%,電(diàn)發出來沒有并網就白(bái)白(bái)浪費(fèi)掉了。
在此背景下(xià),2016年7月,國家能源局發布《關于建立監測預警機制促進風電(diàn)産業持續健康發展的通知(zhī)》,棄風現象開(kāi)始逐漸改善,到了2019年,國内棄風率終于回落到5%以内。
圖12:曆年風電(diàn)平均棄風率,資(zī)料來源:國家發改委,長江證券
在《碳中(zhōng)和的“龍脈”:儲能》一(yī)文中(zhōng),我(wǒ)們看到未來風電(diàn)、光伏的大(dà)規模利用離(lí)不今年4月,國家能源局發布《關于報送“十四五”電(diàn)力源網荷儲一(yī)體(tǐ)化和多能互補工(gōng)作方案的通知(zhī)》,可以預見的是,随着儲能技術的進步和配套發展,風電(diàn)的投資(zī)收益提高和規模化發展形成正循環。
03 産業鏈機遇與風險
在2020年12月12日的氣候雄心峰會上,國家領導人宣布:到2030年,風電(diàn)、太陽能電(diàn)發電(diàn)總裝機容量将達到12億千瓦以上(約1200GW)。當前是什麽水平呢?風電(diàn)裝機2.8億千瓦,太陽能裝機2.5億千瓦,假設到2030年風電(diàn)、光伏裝機量相等,則風電(diàn)裝機量将達到600GW以上,據此推算,2022-2030年風電(diàn)裝機将至少保持每年30GW的裝機規模。
在能源系統大(dà)變局的背景下(xià),風電(diàn)迎來價值重估的投資(zī)機會,作爲開(kāi)篇,我(wǒ)們首先來梳理下(xià)風電(diàn)的産業鏈構成,其實風電(diàn)的産業鏈構成也相對簡單,主要包含上遊零部件,中(zhōng)遊整機制造及配套以及下(xià)遊的風電(diàn)運營三大(dà)環節,投資(zī)機會也就是順藤摸瓜。
圖13:風電(diàn)産業鏈構成,資(zī)料來源:錦緞研究院整理
在前文中(zhōng),我(wǒ)們提到風機正在往大(dà)型化發展,齒輪箱、電(diàn)機、輪毂、葉片等核心零部件相應的需要更大(dà)規格,而大(dà)型機組所适配的零部件産能相對稀缺。頭部企業具備更強的上遊資(zī)源整合和生(shēng)産制備能力,在風電(diàn)機組大(dà)型化浪潮的推動下(xià),龍頭企業在大(dà)型風機市場的主導權将更加穩固,如明陽智能(SH:601615)、金風科技(SZ:002202)、東方電(diàn)氣(SH:600875)等。
另外(wài),随着海上風電(diàn)的興起,其配套的塔筒與海纜業務将享受最大(dà)的增量。先讨論下(xià)塔筒,同樣裝機容量,海上塔筒需要的基礎、管樁、導管架的用量成倍的增加,相對陸上塔筒,海上塔筒的業務量增加3倍之多。
而海纜可以類比于海上特高壓,分(fēn)爲有場内和送出海纜兩種。場内是連接線,普遍使用35KV-66KV,風機大(dà)型化後電(diàn)壓升高;送出電(diàn)纜目前主流220KV,如果以後做到深遠海使用400-525KV左右的柔性直流。可以預見的是,海纜的用量和價值量都會同步提升。在資(zī)本市場上,東方電(diàn)纜(SH:603606)已經漲了一(yī)輪。
當然,還有葉片、軸承等諸多零部件的增量,以及運營商(shāng)的成長空間,限于篇幅這裏不作更多探讨。
最後需要注意下(xià)的是,鑒于風電(diàn)行業曾在2015年出現“搶裝潮”和2017年出現“低谷”,在本次“搶裝趨勢”過後,可能會透支未來1-2年的一(yī)些需求,市場短期對風電(diàn)的過度追捧可能會帶來波動的加劇。