新闻资讯

您现在的位置是:首页 » 科技 » 海风大热,为什么看好塔筒行业?

科技

海风大热,为什么看好塔筒行业?

2022-02-28 科技
“十四五”规划后海上风电发展迅猛,风光大基地也是加速推进。海风是未来风电发展方向已成为业内共识,在这样的背景下,产业链哪些环节会受益?今天华尔街见闻·见智研究就为大家解惑,来解读塔筒环节有何看点。 本文……

“十四五”规划后海上风电发展迅猛,风光大基地也是加速推进。海风是未来风电发展方向已成为业内共识,在这样的背景下,产业链哪些环节会受益?今天华尔街见闻·见智研究就为大家解惑,来解读塔筒环节有何看点。

本文看点:

1、塔筒行业基本情况介绍

2、为什么要关注塔筒?

3、塔筒的增量空间以及盈利性如何?

塔筒行业基本情况介绍

塔筒属于风电设备的一种,也就是风力发电的塔杆,在风力发电机组起支撑和吸收机组震动的作用。风电设备根据工作环境可以分为陆上风电和海上风电,通常情况一套完整的风电设备包括风电机组、风电支撑基础以及输电控制系统三部分。风电机组包括机舱罩、齿轮箱、发电机、叶片、轴承等组件;风电支撑基础包括塔筒、基础环、以及海风的桩基和导管架等;输电控制系统包括输电电缆、控制系统、升压站等。

海风大热,为什么看好塔筒行业?

1、行业集中度较低,未来竞争格局有望改善

风电产业在我国十余年的发展历程中进展飞速,无论是上游原材料,中游零部件还是下游整机商以及终端风电场运营,经过多年的发展摸索,我国基本上已经一一打通各个环节,除了轴承等高端零部件国产替代速度相对落后,大部分环节已实现国产替代

就塔筒赛道而言,塔筒行业由于属于轻资产运营模式,与铸件锻件相比制造成本投入少,所以资产较轻,产能扩张难度低。其次塔筒制造技术壁垒较低,叠加陆上风电塔筒运输成本较高,单段塔筒长度超20米,重量数十吨,远距离运输费用太高。所以综合各方面因素,塔筒行业的集中度是较低的。2020年行业龙头天顺风能、泰胜风能、大金重工、天能重工CR4合计市占率才31%。

海风大热,为什么看好塔筒行业?

风机大型化加速叠加装机规模化提升,塔筒行业有望进一步集中。“十三五”期间由于国内装机整体呈发散的趋势,而塔筒行业存在运输成本高的问题,故集中度难以提升。而在“十四五”期间九大清洁能源基地与四大海上风电基地规划提出后,单体规模明显提升,进而带动塔筒行业的规模壁垒提升,客户也更倾向于选择规模较大有稳定产能的企业,此外规模小的塔筒企业会面临较大的经营压力,有望逐步退出市场,行业集中度有望进一步提高。而风机大型化后塔筒高度、直径、强度都需要相应升级,制造难度会提升,进一步拉高行业进入门槛。

为什么要关注塔筒赛道?

1、码头资源尤为重要,得码头者得天下

海上风电地域属性较强,且塔筒由于运输费用较高的原因,有运输半径的限制,因此对于海上塔筒和桩基更需要各企业在相应沿海省份投资建厂,所以为了方便运输,码头资源尤为重要。但是码头资源又相对比较稀缺,因为港口建设由政府规划,生产用10万吨级泊位数每年增长量仅20个左右,而每年沿海省份在批的供风电企业用的码头在个位数,企业需办完港口岸线使用许可权证,审批后才能建码头,整个过程需要1-2年时间,所以可以说“得码头者得天下”了。由于塔筒的增量主要集中在海风,所以在海上产能布局以及对码头资源的争夺就显得尤为重要。合理的布局可以摊薄运费,进而提升单吨盈利水平,自有码头的企业单吨运费在200-300元之间,无码头的企业运输成本要提升100-200元。

我国主要可建码头的沿海省份包括辽宁、山东、江苏、福建、广东、广西。广东是十四五规划最大的地区,也是各家的必争之地,汕尾、揭阳、阳江等地都适合建码头,具体码头所属权情况可能在今年上半年内公示。江苏相比其他省份地质更优,造价相对更低,此地桩基企业更多,海风发展更快些,具体包括南通、盐城、射阳等地。辽宁和山东格局较稳定。福建地区多岩石地质差,且存在军事问题,所以目前只是处于布局阶段。

核心企业在码头的布局情况如何?

天顺风能是陆风塔筒龙头,已计划往海风进军,目前在射阳和盐城有码头,且已在福建和广东等地规划和寻找合适的码头资源。大金重工是陆风和海风都做,但是主要以海风为主,且是海风塔筒的老大,依靠自有山东蓬莱码头的优势,积极推进海风业务,与此同时大金重工也在辽宁和广东等地寻找和规划码头。泰胜风能主要是南通码头,但是南通的格局目前也是比较拥挤的,有几家企业同时占用。天能重工主要是与政府合作,租用政府的码头。此外“海风新贵”海力风电发展也十分迅速,首先海力风电在江苏如东有自有码头,且在山东东营也有码头落地,未来也很可能进入盐城码头。所以目前CR4基本都在拼命抢占码头资源,以便在海风塔筒领域有更好的资源和更高的盈利水平。

2、风机大型化趋势下受损最小的环节

平价时代降本成为风电行业的核心要素,而风机大型化作为降本的有力武器近年来已成为大趋势。但是风机大型化对零部件单KW成本均呈现摊薄趋势,如齿轮箱、叶片、轴承、主轴、发电机等高占比零部件单KW降幅都在20%以上,而塔筒降幅在4%左右,属于同类别中大型化单位用量受损最小环节之一。定性看,风机大型化虽然会导致单瓦装机对应的塔筒根数减少,但是塔筒的直径和高度却会随之增长,塔筒尺寸的增长能够抵消根数减少带来的影响。但是高度增加后重心上移,不稳定性开始增加了,所以对其结构稳定的要求更高,提升结构稳定一般有两种方式,一是增强钢板厚度,二是增加直径,所以虽然根数减少了,但是量的提升会补足。

图:大型化对塔筒重量的影响

海风大热,为什么看好塔筒行业?

资料来源:北极星电力网,天风证券

塔筒的增量空间以及盈利性如何?

1、“十四五”塔筒复合增速有望达40%,海风贡献较大增量

海上风电近期发展如火如荼,近日我国自主研制的13MW海上风电机组在福建下线,是目前我国已下线的亚洲地区单机容量最大,叶轮直径最大的风电机组。与此同时近年我国各大风电机厂也纷纷推出10MW以上的大型海风机组,海风增长势头强劲。与陆上风电相比,我国海上风电全部集中在东部沿海经济发达地区,电力资源需求量大,不存在电力消纳问题,我国海上风电资源开发潜力超过3500GW,但目前开发程度有限,2020年我国海上风电累计装机9.5GW,2021我国海上风电新增装机已超10GW。截至2020年全球海上风电累计装机超过35GW,预计“十四五”期间全球海上风电新增装机规模将保持30%复合增速。塔筒行业的增长自然是要放在海风爆发的背景下才得以成立

塔筒用量可以分陆上塔筒和海上塔筒两部分进行测算。塔筒用量(万吨)≈陆上装机(国内+国外)×单GW用量(万吨)。

陆上风电方面,根据风能协会数据显示,2018年,风电机组平均高度为91m,最高风机达140m;2019年,风电机组平均高度为96m,同步往年增加5m,最高风机达147m,同步往年增加7m,随着技术的逐步成熟,风电机组逐年高度稳步提升。2018年我国风电机组装机结构仍然以2MW为主,2019年2-3MW装机结构超越了2MW成为主流。按照2018年2MW容量对应塔筒166吨,单GW用量8.3万吨;2019年假设装机容量提升至2.4MW对应塔筒192吨,单GW用量8万吨。所有假设每提升1MW,单GW用量下降0.75万吨。假设2025年陆风平均容量为6MW,则预计2025年单GW塔筒用量约为5.4万吨。2021年国内陆风塔筒市场规模约236万吨,海外约330万吨,共计约566万吨;2025年假设国内陆风装机75GW,国内塔筒需求约405万吨,假设海外装机40GW,测算塔筒总用量约621GW。国内5年复合增速约为14.4%。

海风大热,为什么看好塔筒行业?

海风大热,为什么看好塔筒行业?

图:我国历年新增风电机组装机结构

海风大热,为什么看好塔筒行业?

资料来源:CWEA

海上风电部分海上风电的塔筒总用量是塔筒和桩基总量之和。海上塔筒伴随着风机大型化摊薄的相对更厉害,尤其是当风机在7MW以上时摊薄更明显,但是桩基用量摊薄相对不明显。假设单GW桩基用量20万吨,2022年预计全球海风装机新增12GW,单GW塔筒用量7万吨,全球塔筒市场规模预计在324万吨;2025年预计全球海风装机38GW,单GW塔筒用量降至4万吨,全球塔筒市场规模预计在912万吨,整体复合增速在40%左右。所以从海陆风整体情况看,增量空间十分广阔。

2、受整机厂价格战影响小,盈利能力稳定

风电整条产业链简而言之包括上游零部件、中游整机商、下游风电投资运营企业。零部件企业经营模式是购入原材料经过生产加工后出售风机零部件,定价模式一般是:原材料价格+加工费。中游风机企业主要是采购叶片、轴承、发电机、塔筒等各种各样的零部件,最后将机组销售给风电投资运营商。然后运营商出资建设电站,发电售电经营电站。相比较而言,零部件和运营商采购和销售的产品较为单一,整机商采购较为复杂。整机商通常用“以销定产”的采购模式,采购也是根据不同的零部件采取不同的策略、销售则是采用招投标的方式,但是随着平价时代的来临,电站企业为了压低成本,实现高收益率,招标时倾向于报价低的企业,整机厂投标价也是直线下滑,由于整机厂企业一方面承受上游零部件涨价压力,另一方面承受下游压价的压力,所以近年利润也是不断压缩。

图:金风科技风机招标价

海风大热,为什么看好塔筒行业?

资料来源:金风科技、天风证券

塔筒一般与主机厂是分开招标的,所以不受整机厂价格战的影响,且塔筒下游客户主要是投资业主或者EPC承包商,风机价格下行会提升投资运营商的收益率,进而也间接为塔筒厂商让出部分盈利空间。此外塔筒定价方式也是按照“原材料+加工费(稳定毛利额)”进行的。且生产时间较短大约在1个月左右,受上游钢材等大宗商品价格波动影响较小,综合来看盈利能力相对更稳定。

整体而言,海风的发展自然会给有价值的细分环节提供增量。像塔筒这种前期行业集中度低,竞争格局不算优异的赛道,伴随着海风的发展,技术壁垒、集中度以及价值量都有巨大的提升空间,值得长期跟踪关注。

本文来自“华尔街见闻”,作者: 宋垚,经授权发布。