(報告出品方/作者:東證期貨,曹洋) 1、海上風(fēng)電行業(yè)概述1.1、海上風(fēng)電的發(fā)展歷史及現(xiàn)狀 2015 年 12 月 12 日,近 200 個締約國在巴黎氣候大會上簽署了《巴黎協(xié)定》,各國在 利用清潔能源取代傳統(tǒng)能源,減少溫室氣體排放方面達(dá)成了共識。這也意味著風(fēng)力發(fā) 電作為綠色發(fā)電手段將得到越來越廣泛的應(yīng)用,是未來推進(jìn)能源轉(zhuǎn)型的重要路徑。在 取代煤炭發(fā)電方面,海上風(fēng)電的減排效果更加顯著,中國 1GW 的海上風(fēng)電項目,每年 可節(jié)省標(biāo)煤消耗 46.7 萬噸,減少二氧化碳排放約 124 噸。根據(jù)世界銀行集團(tuán)測算,全 球海上風(fēng)電技術(shù)可開發(fā)潛力為 71TW,海上風(fēng)能儲備資源達(dá)到全球電力需求的十倍以 上。 近幾年,全球海上風(fēng)電的裝機量持續(xù)增長,根據(jù) GWEC 數(shù)據(jù)統(tǒng)計,2021 年全球海上 風(fēng)電新增裝機量 21.1GW,創(chuàng)造了歷史記錄,全球海上風(fēng)電裝機總?cè)萘窟_(dá)到 57.2 GW。 可以預(yù)計,在碳中和背景下,海上風(fēng)電將成為未來低碳發(fā)展的主線之一。 1.2、中國海上風(fēng)電發(fā)展情況 中國蘊藏著豐富的海上風(fēng)力資源,根據(jù)報告,中國水深 5-50 米海域,100 米高度的海上風(fēng)能資源可開發(fā)量為 5 億千 瓦,總面積 39.4 萬平方千米。另外近岸潮間帶、深遠(yuǎn)海也具備較豐富的風(fēng)能資源。與 陸上風(fēng)電相比,中國海上風(fēng)電具有運行效率高,風(fēng)力資源豐富,發(fā)電穩(wěn)定的特點,同 時中國用電主要集中在東南沿海地區(qū),發(fā)展海上風(fēng)電可以更靠近用電中心,就近消納。 隨著國家政策的大力支持以及海風(fēng)成本的降低,近幾年中國海上風(fēng)電高速發(fā)展,已經(jīng) 成為了全球裝機規(guī)模最大的海上風(fēng)電市場。根據(jù) GWEC 統(tǒng)計,2021 年中國海上風(fēng)電 新增裝機量 16.9GW,約占全球新增裝機量 80%,累計總裝機量 27.68GW,占全球總 裝機 48.4%。中國海上風(fēng)電發(fā)展歷程大致分為四個階段: 1)初期探索階段(2010-2014年) 中國海上風(fēng)電相較于歐洲發(fā)達(dá)國家起步較晚, 2010 年 6 月,中國同時也是亞洲首個大 型海上風(fēng)電場——東海大橋 100MW 海上風(fēng)電場并網(wǎng)發(fā)電,標(biāo)志著中國海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè) 邁出了第一步。但是受制于海上風(fēng)電發(fā)展初期資本投入較大,發(fā)電成本較高,風(fēng)場運 營維護(hù)經(jīng)驗不足等因素限制,2010-2014 年期間海上風(fēng)電發(fā)展速度較為緩慢,這一階 段,主要采用特許權(quán)招標(biāo)方式招標(biāo)海風(fēng)項目,截至 2014 年底,中國海風(fēng)累計裝機量 654MW。 2)穩(wěn)步發(fā)展階段(2015-2018年) 在此期間,國家發(fā)改委發(fā)布了《關(guān)于海上風(fēng)電上網(wǎng)電價政策的通知》,規(guī)定了 2017 年 投運的潮間帶海上風(fēng)電和近海海上風(fēng)電項目上網(wǎng)電價分別為 0.75 元/千瓦時和 0.85 元/ 千瓦時。這一階段,隨著地方政府層面的政策支撐,海風(fēng)項目的經(jīng)驗積累,以及技術(shù) 設(shè)備逐漸成熟等因素驅(qū)動,海上風(fēng)電累計總裝機量迅速增長,從 2015 年 1035MW 增 長到 2018 年 4443MW,CAGR達(dá)到62.5% 3)三年搶裝階段(2019-2021年) 隨著國家宣布 2019 年 1 月 1 日至 2020 年底前核準(zhǔn)的海上風(fēng)電項目,2021 年底前仍未 完成并網(wǎng)的,不再享受國家補貼,中國迎來了為期三年的海上風(fēng)電“搶裝潮”。2019- 2021 年海上風(fēng)電累計裝機從 4.44GW 增長到 27.68GW,CAGR 為 84%。 這三年由國 家政策驅(qū)動的海上風(fēng)電規(guī)??缭绞桨l(fā)展,也同時帶動了風(fēng)電產(chǎn)業(yè)鏈上下游的需求,進(jìn) 一步完善了產(chǎn)業(yè)鏈的結(jié)構(gòu),部分零部件如高端海纜,軸承等逐步實現(xiàn)國產(chǎn)替代。 4)平價上網(wǎng)階段(2022年-至今) 隨著國補取消,部分省份用省補接力國補,海上風(fēng)電邁進(jìn)平價時代。相較于去年整年 海上風(fēng)機招標(biāo)的冷淡,根據(jù)國際風(fēng)力發(fā)電網(wǎng)統(tǒng)計,2022 上半年海上風(fēng)機公開招標(biāo)量達(dá) 16.1GW。山 東和廣 東的 海風(fēng)總 招標(biāo)數(shù) 占 69% 。其 中,山 東 2204.5MW ,廣 東 1696MW。在海風(fēng)平價上網(wǎng)階段,海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)鏈持續(xù)的降本增效將是驅(qū)動行業(yè)發(fā)展 的關(guān)鍵因素。 1.3、歐洲海上風(fēng)電發(fā)展情況 歐洲是世界上最早落地海上風(fēng)電項目的地區(qū)。1991 年,丹麥 Vineby 海上風(fēng)場安裝了 世界上第一臺海上風(fēng)機。歐洲的海上風(fēng)電距今已有 30 年發(fā)展的歷史,無論技術(shù)上還是 規(guī)模上都保持世界領(lǐng)先水平。過去的十年中,歐洲海上風(fēng)電裝機量 CAGR 達(dá)到 18.88%,保持高速增長的同時成為了全球最大的區(qū)域海上風(fēng)電市場。2021 年歐洲海 上風(fēng)電新增裝機量為 3.3GW,截至 2021 年底歐洲海上風(fēng)電累計總裝機量 28.2GW。 歐洲海上風(fēng)電發(fā)展主要分為三個階段: 1) 萌芽期(1991-2001年),在這一時期,大部分政府和企業(yè)都不認(rèn)可海上風(fēng)電的 發(fā)展前景。安裝的容量很少,缺乏可靠的產(chǎn)業(yè)鏈。風(fēng)機的容量一般在 0.5-1MW,風(fēng)場 的規(guī)模較小,一般在 20MW 以內(nèi)。2001 年,歐洲海上風(fēng)電累計裝機不到 100MW,平 均安裝成本 2600USD/kW,平準(zhǔn)化度電成本 (LCOE) 約為 0.12USD/kWh。由于此階段 風(fēng)場的規(guī)模較小,因此限制了海上風(fēng)電的社會影響和經(jīng)濟(jì)效益。 2)上升期(2002-2011年),在這一階段,海上風(fēng)電得到了政府政策支持,施工安裝 技術(shù)進(jìn)一步完善,融資規(guī)模大幅增加,海上風(fēng)電進(jìn)入高速增長期,單一項目規(guī)模也達(dá) 到 100MW 以上,2002 年丹麥建設(shè)了一個有現(xiàn)代規(guī)模的風(fēng)電場 Horns Rev 1,裝機容 量為 160 MW,離岸距離在 14~20 km。2011 年歐洲海風(fēng)平均安裝成本 4658USD/kW, 平準(zhǔn)化度電成本達(dá)到 0.159USD/kWh,累計海上風(fēng)電裝機量達(dá)到 3.8GW。 3)市場化(2012-至今),這一時期在技術(shù)可行性證明后,海風(fēng)成本降低,政府進(jìn)一 步減少補貼,海上風(fēng)電市場化成為主題。風(fēng)機的設(shè)計容量不斷增大,離岸距離也不斷 增加。截至 2021 年,歐洲海上風(fēng)電總裝機量達(dá)到 28GW。平均安裝成本在 2013 年達(dá) 到最高峰 5740USD/kW 后,開始逐步下降,2019 年下降到 4094USD/kW,平準(zhǔn)化度 電成本達(dá)到 0.117USD/kWh。2018 年,歐洲出現(xiàn)了“零補貼”海上風(fēng)電項目,可再生 能源開發(fā)商 Vattenfall 獲得了荷蘭 Kust Zuid 兩個海上風(fēng)電場的開發(fā)權(quán),隨后,德國、 丹麥、荷蘭等國也有多個“零補貼”的海上風(fēng)電項目相繼落地。2021 年 12 月,丹麥 出現(xiàn)了首個中標(biāo)的“負(fù)補貼”海上風(fēng)電項目,標(biāo)志著歐洲海上風(fēng)電已經(jīng)走向市場化。 2、海底電纜的發(fā)展歷史及現(xiàn)狀海纜分為海底通信電纜和海底電力電纜。電力海纜是海上風(fēng)電的核心零部件之一,其 特點是在絞合的導(dǎo)體外用絕緣層包覆,并輔以屏蔽、護(hù)套、鎧裝等特殊結(jié)構(gòu)使其具有 良好的絕緣、機械、電氣性能,主要應(yīng)用于電力系統(tǒng)中輸配電網(wǎng)電力傳輸,安裝方式 以水下敷設(shè)為主。 根據(jù)技術(shù)迭代和發(fā)展歷史,我們把海纜發(fā)展分為以下三個階段。 1)實驗期(1850-1961年) 1850 年,法國和英國之間敷設(shè)了世界上第一條海底電纜,隨著這一階段自然科學(xué)的迅 速發(fā)展,海纜的絕緣材料也在不斷迭代,黃麻瀝青,聚氯乙烯,聚乙烯,交聯(lián)聚乙烯 等材料先后應(yīng)用。這一時期的海纜技術(shù)尚未成熟,還停留在實驗階段。 2)商業(yè)化(1962-1999年) 這一時期,歐洲國家海纜技術(shù)已經(jīng)相對成熟,迎來了大規(guī)模商業(yè)化。1988 年,中國建 成了第一條海底電纜。共有兩條,一條是福州川石島與中國臺灣滬尾(淡水)之間,長 177 海里;另一條由臺南安平通往澎湖,長 53 海里。1999 年,世界上首條商業(yè)化直 流 XLPE 電纜敷設(shè)完成。 3)發(fā)展期(2000年-至今) 隨著海上風(fēng)電從近海到深海遠(yuǎn)海不斷探索,海纜的技術(shù)趨勢進(jìn)一步從低壓到高壓,從 交流到直流。2009 年,中國首條 500kV 高壓交流海纜電路建成,2014 年,中國首條 柔性直流電纜投入運行。這一時期,歐洲海纜無論是技術(shù)研發(fā)還是商業(yè)化應(yīng)用,始終 領(lǐng)先于中國。 2.1、海底電纜種類 海纜的種類繁多,根據(jù)電壓等級,傳輸形式,輸電作用,絕緣材料不同,我們可以把 海纜分為四類。 1)根據(jù)電壓等級分類。根據(jù)電壓等級的不同,可以分成低壓電纜,中壓電纜,高壓電纜,超高壓電纜,特高 壓電纜五類。低壓電纜常用于住宅間或小型商業(yè)客戶到公用事業(yè)的配電線,中壓電纜 常用于市區(qū)及郊區(qū)的電力分配,高壓及以上電纜通常用于遠(yuǎn)距離或高效能電力傳輸。 2)根據(jù)輸電作用不同可以分為集電海纜和送出海纜。集電海纜一般用于海上風(fēng)力發(fā)電 機的連接,送出海纜用于風(fēng)機并網(wǎng)使用。在海上風(fēng)電輸電過程中,風(fēng)力機組發(fā)電通過 集電海纜送到海上升壓站,將電壓升高后,再由送出海纜傳到岸上接入電網(wǎng)。在綜合 考慮經(jīng)濟(jì)性,輸電效率,海上風(fēng)電場容量的情況下,國內(nèi)常見的集電海纜通常為交流 35kV,送出海纜為交流 220kV,根據(jù)不同需求也會采取更高電壓等級。 3)根據(jù)電路傳輸形式不同可以為交流海纜輸電和直流海纜輸電。交流海纜輸電發(fā)展較早,技術(shù)相對較為成熟,生產(chǎn)成本較低,早期海上風(fēng)電多采用高 壓交流輸電方式。高壓交流輸電過程中,先由海風(fēng)驅(qū)動風(fēng)機轉(zhuǎn)動,帶動發(fā)電機發(fā)電, 通過變壓器在機艙內(nèi)部提高電壓,再由集電海纜傳輸?shù)胶I仙龎赫径紊龎?,最后?送出海纜輸送至陸上變電站。 高壓直流輸電系統(tǒng)是在輸電線路的始端,風(fēng)電機組輸出的交流電經(jīng)過升壓變壓器,再 通過集電海纜至海上換流站轉(zhuǎn)換為直流,最后通過直流線路傳輸?shù)疥懮蠐Q流站轉(zhuǎn)換為 符合要求的交流電并進(jìn)行并網(wǎng)。柔性直流輸電系統(tǒng)是在傳統(tǒng)直流輸電系統(tǒng)的基礎(chǔ)上引入了可關(guān)斷電子器件的一種新型 可換流的直流輸電技術(shù),能夠?qū)﹄妷禾峁┓€(wěn)定的支撐,還具有可控性強等優(yōu)點,是在 大規(guī)模且遠(yuǎn)距離海上風(fēng)電場中輸電并網(wǎng)的首要選擇,隨著遠(yuǎn)海風(fēng)電場的不斷開發(fā),柔 性直流輸電已逐步變?yōu)楹I喜⒕W(wǎng)的核心技術(shù)。 4)根據(jù)絕緣材料的不同,我們把海纜分為油紙絕緣海纜,橡膠絕緣海纜,塑料絕緣海 纜。交聯(lián)聚乙烯(XLPE)絕緣電纜,是一種適用于配電網(wǎng)等領(lǐng)域的電纜,它結(jié)構(gòu)簡單、 重量輕、耐熱好、負(fù)載能力強、不易熔化、耐化學(xué)腐蝕,機械強度高,已經(jīng)是應(yīng)用最 廣泛的海纜產(chǎn)品。但是從高壓直流輸電海纜的市場來看,傳統(tǒng)的油紙絕緣輸電海纜仍 然是主流產(chǎn)品。 2.2、海底電纜材料 海纜原材料主要包括金屬材料和化工原材料,其中金屬材料包括銅桿(電解銅)、鋁 桿、合金鉛錠、鋁帶、鋼絲等;化工原材料包括絕緣料、護(hù)套料、半導(dǎo)電屏蔽料等。在海纜的結(jié)構(gòu)中,最外層的外被層用來抵御海水腐蝕;下一層是鋼絲鎧裝,用來加強 海纜的機械強度,防止外力破壞;鉛護(hù)套用來抵御海水腐蝕和強大的水壓;阻水層可 以阻止當(dāng)鉛護(hù)套損壞時,海水滲入鉛護(hù)套并沿軸向擴(kuò)散;海纜絕緣層和陸纜絕緣層沒 有區(qū)別,用來傳送能量;內(nèi)外屏蔽層用來均勻電場分布,提高絕緣壽命。 根據(jù)海纜導(dǎo)電芯數(shù)量的不同,可以分為單芯海纜和三芯海纜。單芯海纜便于敷設(shè),敷 設(shè)長度一般為三芯電纜的三倍,總體施工時間較長。同時,單芯海纜要敷設(shè)在三根非 磁性管道中,而三芯海纜敷設(shè)在同一根管道中,單芯管材根數(shù)相比三芯需求較多,變 電站多回進(jìn)出線不方便布置。高壓電力海纜因為相間絕緣問題通常使用單芯海纜,中 壓電纜因為電壓較低,相間絕緣問題可以忽略,一般采用三芯形式。 2.3、海纜生產(chǎn)工藝 目前國際上用來生產(chǎn)中高壓海纜和 110~500kV 高壓 XLPE 電纜的工藝裝備主要有立 塔交聯(lián)(VCV 與 GCP 法)、MDCV、CCV、FZCV 等生產(chǎn)方法。 2.4、海纜技術(shù)趨勢 隨著海上風(fēng)電的風(fēng)機大型化,向深海遠(yuǎn)海發(fā)展的趨勢,對與其配套的海纜行業(yè)也提出 的更高的要求。未來海纜的技術(shù)將向高壓化,直流化,軟接頭方向發(fā)展。 高壓化 同輸電功率的情況下,電壓越高電流就越小,高壓輸電能減少輸電時的電流從而降低 因電流產(chǎn)生的熱損耗和降低遠(yuǎn)距離輸電的材料成本。目前市場上的送出海纜從傳統(tǒng)的 220kV 交流海纜,逐漸過渡到電壓等級更高的 330kV 三芯交流海纜和 500kV 三芯交流 海纜。 直流化 交流電纜絕緣結(jié)構(gòu)中的等效電容隨著電纜長度的增加而增加,在電能傳輸過程中,等 效電容與電源不斷進(jìn)行充電、放電,其充電電流可達(dá)到極大值而影響正常有功負(fù)荷的 傳輸,因此交流電纜理論上存在極限傳輸距離,超過極限傳輸距離后使用交流電纜傳 輸電力經(jīng)濟(jì)性將顯著下降。柔性直流電纜長度不受充電電流的限制,介損和導(dǎo)體損耗較小,適宜遠(yuǎn)距離電能傳輸。由于換流站的造價和運行費用均比交流變電所要高,但 直流輸電線路的造價和運行費用比交流輸電低,因此對于同樣輸電容量,輸送距離越 遠(yuǎn),直流相比交流輸電的經(jīng)濟(jì)性就越好。實際應(yīng)用中,直流海纜和交流海纜的等價距 離一般在 40 千米左右,超過 40 千米以上的遠(yuǎn)海輸電,采取直流輸電的方式更具有經(jīng) 濟(jì)性。 軟接頭 在長距離海纜應(yīng)用中,受現(xiàn)有生產(chǎn)技術(shù)、能力的限制,通常單根無接頭海纜長度無法 達(dá)到使用距離,此時可以使用軟接頭將多根海纜進(jìn)行接續(xù),從而實現(xiàn)一次性敷設(shè)的應(yīng) 用需求,但兩段電纜之間的接頭處是性能最薄弱的地方,因此需要著力提升接頭處的 性能,確保海纜整體的穩(wěn)定性和可靠性。海纜軟接頭涉及焊接,高分子、絕緣多工種, 比較復(fù)雜。重點在于通過控制各種工藝參數(shù),盡可能實現(xiàn)接頭處的性能和本體保持一 致,且隨著電壓等級的提高,相應(yīng)的技術(shù)難度也不斷增加。 3、海底電纜行業(yè)的現(xiàn)狀3.1、海底電纜產(chǎn)業(yè)鏈 海纜產(chǎn)業(yè)鏈由上游的原材料金屬(銅,鋁,鋼,鉛等),非金屬(絕緣材料,護(hù)套 等),中游的海纜制造企業(yè)(中天科技、亨通光電、東方海纜等),以及下游海上風(fēng) 電投資建設(shè)企業(yè)構(gòu)成。在上游原材料中,金屬銅占比最高,約占 70%。 海纜行業(yè)成本原材料占比高達(dá) 85%以上,利潤空間受原材料價格變化直接影響。我們 選取三家規(guī)模海纜企業(yè),中天科技,東方電纜,亨通光電的海纜業(yè)務(wù)材料成本占比, 根據(jù)市占率做加權(quán)平均后,得到海纜行業(yè)原材料占比為 86.2%。 3.2、行業(yè)壁壘 海纜行業(yè)是資金和技術(shù)主導(dǎo)的高科技行業(yè),生產(chǎn)工藝復(fù)雜,生產(chǎn)線和技術(shù)迭代較快, 敷設(shè)難度大,行業(yè)的壁壘較高。從生產(chǎn)技術(shù),業(yè)績經(jīng)驗,碼頭資源三個方面形成了行 業(yè)壁壘,給后進(jìn)入的企業(yè)造成巨大的難度。 生產(chǎn)技術(shù)壁壘:風(fēng)機大型化的需求,使得海纜的技術(shù)不斷迭代。常見的 35kV 集電海纜 和 220kV 送出海纜,已經(jīng)難以滿足發(fā)電廠的輸電需求。目前 66kV 的集電海纜,330kV 和 500kV 的送出海纜已經(jīng)在國內(nèi)的海風(fēng)項目投入運行。高電壓海纜對于企業(yè)的研發(fā)能 力,材料選擇,工藝水平,生產(chǎn)線改進(jìn),質(zhì)量檢測,運營維護(hù)等方面要求都非常高, 目前具有 220kV 以上海纜技術(shù)儲備的只有中天科技,東方電纜,亨通光電三家龍頭企 業(yè)。 業(yè)績資質(zhì)壁壘:海纜敷設(shè)屬于重大工程,在項目招投標(biāo)階段,海纜企業(yè)的過往業(yè)績和安 裝經(jīng)驗是下游客戶重要的考察部分,近兩年的海上風(fēng)電項目招標(biāo)時普遍對企業(yè)過往三 年內(nèi)有項目經(jīng)驗要求。同時海纜企業(yè)產(chǎn)品需要通過 CCC 認(rèn)證,認(rèn)證周期長達(dá)一年。海纜項目的歷史業(yè)績要求較高且資質(zhì)認(rèn)證周期較長,對于新進(jìn)入玩家來說,很難與現(xiàn)有 規(guī)模企業(yè)形成競爭。碼頭資源壁壘:由于海纜需要專門的海纜敷設(shè)船進(jìn)行運輸,而且海纜器件重量較大,通 ??蛇_(dá)千噸以上,生產(chǎn)商都是一邊生產(chǎn)一邊裝船,因此需要海纜企業(yè)具備千噸級別以 上的碼頭資源。隨著碼頭審批難度加大,碼頭已經(jīng)屬于稀缺資源,已有碼頭的海纜企 業(yè)進(jìn)一步鞏固了護(hù)城河優(yōu)勢。 3.3、競爭格局 歐洲的海纜市場,2020 年歐洲 4 家公司供應(yīng)了集電海纜。TFK Group 繼續(xù)成為集電海 纜(41%)的主要供應(yīng)商,在德國、葡萄牙、比利時和英國擁有 145 根電纜。Nexans 位居第二(27%),負(fù)責(zé) Borssele 1&2 的渦輪機連接。PRYSMIAN 排名第三(21%),其在 Borssele 3&4 的渦輪機連接。NSW Technology 排名第四(11%)。 2020 年歐洲市場送出海纜的由四家公司供應(yīng),NKT Group 和 NEXANS 分別占據(jù) 33% 市場份額,Hellenic Cables(22%) 和 PRYSMIAN (11%)緊隨其后。海纜行業(yè)在歐美發(fā) 達(dá)國家起步較早,經(jīng)過多年的發(fā)展,已經(jīng)形成了穩(wěn)定的競爭格局。行業(yè)利潤受上游原 材料價格直接影響,在原材料價格波動中,小企業(yè)被逐漸淘汰,同時行業(yè)壁壘較高, 給新進(jìn)企業(yè)造成很巨大難度,因此頭部幾家企業(yè)占據(jù)了絕大多數(shù)份額。 中國海纜行業(yè)具有較高的行業(yè)集中度。規(guī)模最大的三家企業(yè)中天科技(37%),東方 電纜(33%),亨通光電(17%)占據(jù)了接近 90%的市場份額,其余 10%左右份額屬于漢纜股份,萬達(dá)電纜和寶勝股份。中國較歐洲市場起步較晚,未來國內(nèi)海纜行業(yè)的 發(fā)展趨勢也將是幾家頭部企業(yè)市場份額進(jìn)一步提高,由于海纜行業(yè)有較高的壁壘,新 進(jìn)玩家很難有機會挑戰(zhàn)“三足鼎立”的格局。 海纜敷設(shè)難度大,因此具有很強的屬地優(yōu)勢。例如東方電纜在廣東省投放了產(chǎn)能,在 廣東省中標(biāo)的屬地優(yōu)勢明顯。目前國內(nèi)只有中天科技,東方電纜,亨通光電三家公司 有能力生產(chǎn) 220V 以上的海纜。三家公司均采用“研發(fā)設(shè)計,生產(chǎn)制造,安裝服務(wù)”的 模式為客戶提供定制化產(chǎn)品,提供 EPC 總包服務(wù)及系統(tǒng)解決方案。目前三家企業(yè)毛利 率均在 40%左右,具有較強的盈利能力,市場競爭格局相對較為穩(wěn)定。 3.4、驅(qū)動海纜行業(yè)發(fā)展的因素 全球市場需求的不斷提升,給海上風(fēng)電的發(fā)展帶來了較強的確定性,同時技術(shù)的不斷 升級,降本增效,也將助力海上風(fēng)電的發(fā)展。 3.4.1、需求因素 國內(nèi)海上風(fēng)電市場需求 中國在“雙碳”目標(biāo)的指引下,沿海省份也出臺相關(guān)政策,加快布局海上風(fēng)電。目前 已出爐的沿海省市海上風(fēng)電“十四五”規(guī)劃總產(chǎn)能共計 100GW,根據(jù) GWEC 數(shù)據(jù), 2021 年底中國總裝機量 26.38GW,因此可以預(yù)估 2022-2025 年期間中國新增海上裝 機將增加超過 70GW。海纜作為海上風(fēng)電的重要組成部件,將受益于海上風(fēng)電的巨大 增長,需求量同步提升。 全球海上風(fēng)電市場需求 為了實現(xiàn)《巴黎協(xié)議》2050 年凈排放歸零的目標(biāo),全球許多國家出臺發(fā)展海上風(fēng)電的 政策,加快海上風(fēng)電布局。美國、日本、英國、德國等世界主要經(jīng)濟(jì)體已經(jīng)明確了海 上風(fēng)電遠(yuǎn)期裝機計劃。其中美國,日本目前海上風(fēng)電規(guī)模還處于起步階段,可以預(yù)期 到 2030 年之前,美日兩個國家海上風(fēng)電將迅速增長,進(jìn)一步擴(kuò)大對海纜的需求量。受益于國內(nèi)和海外海上風(fēng)電市場需求的齊頭并進(jìn),給海纜的高速增長帶來了較為確定 的空間。我們預(yù)計直到 2030 年,海纜行業(yè)都將迎來持續(xù)不斷的強勁需求。 3.4.2、技術(shù)因素 深海遠(yuǎn)?;嵘@|需求 海上風(fēng)電逐漸向深海遠(yuǎn)海邁進(jìn),一方面遠(yuǎn)海深海的風(fēng)力資源較為豐富穩(wěn)定,有助于海 風(fēng)降本增效;另一方面,近海風(fēng)電制約因素較多,開發(fā)能力有限,深海遠(yuǎn)海蘊藏著更 大的開發(fā)空間。根據(jù) IRENA 的數(shù)據(jù),2001 年投入使用的海上風(fēng)力發(fā)電場距離海岸約 5 公里,水深 7 米。2020 年,海上風(fēng)電場與海岸的加權(quán)平均距離和水深分別為 30 公里 和 38 米。 中國近兩年的海上風(fēng)電招標(biāo)項目中,射陽 100 萬千瓦海上風(fēng)電項目,粵電陽江青州一、 二海上風(fēng)電場項目,明陽陽江青州四海上風(fēng)電項目,離岸距離均達(dá)到 50km 以上。在 深度方面,目前中國海上風(fēng)電項目的平均深度為 20-30m,而受制于深遠(yuǎn)海特點不同, 不同地區(qū)的發(fā)展?jié)摿σ膊煌R哉憬徒K為例,浙江距離海岸線 60-70 公里范圍就 可以達(dá)到 50 米水深,而江蘇則距離海岸線 200 公里才能達(dá)到同樣深度。海上風(fēng)電場離 岸距離越來越遠(yuǎn)的趨勢下,單一海風(fēng)項目的海纜需求量也將同步提升。 高壓輸電、柔性直流輸電技術(shù),將提升海纜單位價格。隨著海上風(fēng)電的深海化,遠(yuǎn)海化發(fā)展趨勢,為了減少輸電損耗和運維成本,遠(yuǎn)距離輸 電多采用高壓輸電,歐洲則廣泛采用柔性直流輸電技術(shù)。根據(jù)招標(biāo)數(shù)據(jù)顯示,220V 電 壓等級的海纜成本一般在 400-500 萬元/千米,而 500V 的海纜項目,招標(biāo)價格通常在 1000 萬元/千米以上。海風(fēng)輸電電壓提升,海纜單位價格也隨之提升。 4、海上風(fēng)電及海纜市場規(guī)模預(yù)測4.1、海上風(fēng)電發(fā)展預(yù)測 經(jīng)過幾十年的發(fā)展,全球海上風(fēng)電技術(shù)已經(jīng)日臻成熟,歐洲海上風(fēng)電已從實驗和驗證 階段進(jìn)入到規(guī)?;虡I(yè)開發(fā)階段,國內(nèi)海上風(fēng)電雖然起步較晚,但在國家政策支持下, 目前已在近海風(fēng)電技術(shù)開發(fā)、裝備研制等方面達(dá)到國際領(lǐng)先水平。我們認(rèn)為,未來海 上風(fēng)電將向以下方向發(fā)展。 隨著近海開發(fā)逐漸達(dá)到飽和,為了進(jìn)一步發(fā)揮海上風(fēng)電在綠色能源替代中的關(guān)鍵作用, 未來的海上風(fēng)電項目將向深海遠(yuǎn)海探索。柔性直流輸電技術(shù)將成為主要技術(shù)發(fā)展方向, ±525kV 以上的直流海纜會在海風(fēng)項目中得到廣泛應(yīng)用。而漂浮式風(fēng)機可在深水區(qū)域 獲得豐富的風(fēng)力資源,其海面空間至少是固定式風(fēng)機的四倍,可大大增加海上風(fēng)電場 選址的靈活性,根據(jù) DNV 預(yù)測,至 2050 年,全球漂浮式海上風(fēng)電項目裝機量將高達(dá) 264GW,漂浮式風(fēng)機未來的大量運用將增加對于動態(tài)海纜的需求。 中國海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)也正處于向?qū)崿F(xiàn)平價上網(wǎng)過渡的重要階段,結(jié)合國家對可再生能源 開發(fā)的重大需求,海上風(fēng)電一旦實現(xiàn)平價上網(wǎng),將帶來產(chǎn)業(yè)的規(guī)?;l(fā)展,從而支撐 產(chǎn)業(yè)鏈相關(guān)行業(yè)長期全面規(guī)?;沙掷m(xù)發(fā)展,中國海上風(fēng)電將進(jìn)入一個全新的發(fā)展階 段。 4.2、海上風(fēng)電市場規(guī)模預(yù)測 機構(gòu)預(yù)測 根據(jù) GWEC 預(yù)測,2022-2026 年期間,全球范圍內(nèi)預(yù)計將增加 90GW 海上裝機,預(yù)計 每年海上平均裝機容量為 18.1 GW,CAGR 達(dá)到 8.3%;中國將增加 39GW,平均每年 增加 7.8GW,CAGR 達(dá)到 19.9%。 模型預(yù)測 我們根據(jù)各省公布的“十四五”期間產(chǎn)能,在 GWEC 的預(yù)測數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行調(diào)整。 預(yù)計 2022-2026 年內(nèi)國內(nèi)新增海上風(fēng)電裝機量 80GW,CAGR32.45%,累計裝機 106GW,全球新增海上風(fēng)電裝機量 130GW,CAGR26.82%,累計裝機 187GW。 受益于中國海上風(fēng)電供應(yīng)鏈國產(chǎn)化程度提高,風(fēng)機大型化技術(shù)的進(jìn)步,安裝運維的經(jīng) 驗技術(shù)積累,裝機成本已經(jīng)從 2010 年中國首個海上風(fēng)電場 23700 元/kW 降低到目前 15700/kW,降幅達(dá)到 33.76%。根據(jù)發(fā)改委數(shù)據(jù)顯示,2021 年全球海上風(fēng)電資本支出 基準(zhǔn)為 16787.5 元/kW。 在中國海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)鏈較為成熟的江蘇地區(qū),投資成本能達(dá)到 14400-16300 元/kW。2021 年中國度電成本為 0.52 元/kWh,全球平均為 0.57 元/kWh。 我們假設(shè)海上風(fēng)電風(fēng)機運行周期為 20 年,年等效滿負(fù)荷小時數(shù) 3000h,IRR 為 7%, 上網(wǎng)電價 0.4 元/kWh。以 2026 年海上風(fēng)電達(dá)到平價為基準(zhǔn),預(yù)測 2022-2026 年每年 海風(fēng)裝機成本。 4.3、海纜市場規(guī)模預(yù)測 目前海上風(fēng)電市場主要分布在中國和歐洲,由于中國處于發(fā)展中國家,勞動力和原材 料價格相對較低,在成本方面與發(fā)達(dá)國家有較大差異。因此我們把海上風(fēng)電的裝機成 本分為國內(nèi)和海外兩部分考慮,分別對兩個市場的裝機成本進(jìn)行計算和預(yù)測。 國內(nèi)海纜市場規(guī)模計算和預(yù)測 為了計算國內(nèi)海纜的市場規(guī)模,我們對江蘇、廣東和福建地區(qū)的海上風(fēng)電項目進(jìn)行成 本拆分。其中,風(fēng)電機組(含安裝)和施工占比最高,占比 65-70%左右。江蘇和福建 海纜成本占比約為 8%,廣東約為 13%,我們認(rèn)為全國海上風(fēng)電項目海纜成本平均占 比 10%。 由于國內(nèi)海風(fēng)平價帶來持續(xù)降本增效的壓力,浙能臺州 1 號海上風(fēng)電場、中廣核象山 涂茨海上風(fēng)電場、華潤電力蒼南 1#海上風(fēng)電項目招標(biāo)均為低價,風(fēng)機最低價為 3548 元/kW(含塔筒)。今年 1 月,海上風(fēng)電再現(xiàn)低價跌破 3000 元/kW,與 2020 年 7000 元/kW 的平均報價相比,最大幅度已降低超 50%左右 。風(fēng)機成本的持續(xù)降低,意味著海上風(fēng)電的整體規(guī)模是通縮的,而海纜環(huán)節(jié)受益于深海遠(yuǎn)?;?,海纜長度更長;高壓 柔直化,使得單位長度價格更高。因此,海纜規(guī)模有望不降反升,是海上風(fēng)電的抗通 縮環(huán)節(jié)。目前海纜占比約 10%,我們以 1%的年增長率樂觀估計,2026 年有望達(dá)到 14%。 (本文僅供參考,不代表我們的任何投資建議。如需使用相關(guān)信息,請參閱報告原文。) |
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