1、中 泰 证 券 研 究 所 专 业 领 先 深 度 诚 信 证 券 研 究 报 告 2021. 7 . 27 风电行业专题 经济性驱动高景气，零部件再迎高增长 分析师：苏 晨 S0740519050003 分析师：花秀宁 S0740519070001 目录 CONTENTS 专 业 领 先 深 度 诚 信 中 泰 证 券 研 究 所 CONTENTS 目录 CCONTENTS 专 业 领 先 深度 诚信 中 泰 证 券 研 究 所 1 需求：风电装机维持高景气 4 风电板块估值处于电新行业中下游 低估值： 风电板块目前估值处于电新行业 14个三级子行业中下游 来源： Wind，中泰证券研究所
2、图表：电新行业不同细分自行业估值对比（截至 2021年 7月 26日） -500501001502002505 市场担忧 抢装后 需求下滑，压制板块整体估值 中国装机： 预计 2021年中国风电新增装机 51GW。即使 在 2020年抢装后，相较 2019年仍有 73%的装机增长。风电需求持续乐观。 来源： GWEC，中泰证券研究所（ 2021年度具体需求拆分见本报告第 15页） 图表： 2008-2025年中国风电历史新增装机（ GW） -40.0%-20.0%0.0%20.0%40.0%60.0%80.0%100.0%120.0%140.0%01020304050607080902008
3、2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021E 2022E 2023E 2024E 2025E中国风电新增装机（ GW） YOY（ %） 6 风电成本竞争力明显 成本： 近年成本下降幅度明显，电度成本和成本最低的水电相差无几， 2020年全球风电度电成本0.046USD/kWh，全球水电度电成本 0.044USD/kWh。 来源： IRENA、中泰证券研究所 图表：不同能源形式成本对比（ USD/kWh） 00.050.10.150.20.250.30.350.42010 2011 2012 2013 2014
4、 2015 2016 2017 2018 2019 2020陆上风电 海上风电 光伏 水电 地热 生物质能 煤电 1 煤电 2 7 全球能源转型历程及其驱动力分解 能源转型驱动力包括：旧能源局限性、新能源可靠性、能源终端革新、政策支持和经济性导向，转型过程需要多方因素配合 旧能源局限性 柴薪效率低 煤炭污染重 石油温室效应 新能源可靠性 储量（前提） 质量 服务价格（关键） 技术上革新 能源终端革新 蒸汽机：柴薪 煤炭 内燃机：煤炭 石油 政策支持 能源转型无法自发完成 研发经费、税收优惠等 产业转化政策 柴薪时代 煤炭时代 石油时代 后石油时代 来源： CNKI，中泰证券研究所 图表：全球三
5、次能源转型历程及其驱动力分解 8 全球风电鼓励政策一览 全球政策： 全球来看，发展风电主要是致力于于能源独立和清洁化 来源： GWEC，中泰证券研究所 图表：全球主流风电市场政策一览 国家 驱动因素 近期变化等其他 美国 1.实现能源独立 2.1978年的公共事业监管政策法案（ PURPA） 3.2010年以来，各州通过可再生采购规范 (RPS) 联邦税制改革在 2017年下半年主导了美国国内政策议程 丹麦 1.许可和选址程序发达且与时俱进 2.风能优先进入电网 3.到 2020年风力发展的长期目标已到位 挪威的大型水力资源供应和与德国的互连提高风能在丹麦能源结构中的份额 德国 1.通过上网电
6、价机制实现明确、长期的价格稳定 2.优先电网接入 3.地方和区域银行提供融资 4.对可再生能源早期强有力的政治承诺 2017年 进入竞价机制，同年 4月举行第一次海上风电招标 英国 1.应对气候变化 2.实现能源独立 3.国家化石燃料义务 (NFFO) 欧洲最丰富的海上风力发电机制 西班牙 1.“ 工业和经济发展”战略 2.早期上网电价获得了稳定的支持 持续的经济危机对短期市场前景产生了影响 葡萄牙 1.上网电价制度 2.水电与风能之间的互补性 3.早期化石能源依赖 2008年后 的经济改革和全球金融危机严重影响了市场 意大利 1.上网电价 (FIT) 2.可交易的绿证 3.应对气候变化、反核
7、以及实现能源独立 长期许可程序和区域一级的不精确指导导致项目建设延误 巴西 1.替代电源激励计划（ PROINFA） 2.巴西开发银行（ BNDES）资助 3.十年能源发展计划 (PDE)提升了风能地位 2017年底 巴西举办了 2次新能源竞价和 1次传输竞价，在 A-4和 A-6竞价中签订了总容量为 1.4GW的风能合同 印度 1.长期电力短缺 2.能源独立 2017年 的重大变化是从上网电价转向竞价 9 中国风电政策一览 中国政策： 风电竞价、指标、电价、平价上网细则均出台， 2021平价时代到来 来源： GWEC，中泰证券研究所 图表： 2020年以来中国风电关键政策及其解读 时间 政策
8、名称 核心内容 解读 2020年 3月 关于 2020年风电、光伏发电项目建设有关 事项的通知 积极推进平价上网项目建设，重点支持已并网或在核准有效期、需国家补贴的风电项目自愿转为平价，执行平价上网项目支持政策，要求在 2020年底前核准并开工建设。明确各省 2020年可安排的需国家补贴的风电规模的确定方法。 对 2020年的项目建设和补贴的开展指出纲领性文件 2020年 3月 2020年度风电投资监测预警结果 2020年风电投资监测预警结果 :新疆 (含兵团 )、甘肃、蒙西为橙色区域 ;山西北部忻州市、朔州市、大同市，河北省张家口市和承德市、内蒙古赤峰市按照橙色预警管理 ;甘肃河东地区按照绿
9、色区域管理 ;其他省 (区、市 )和地区为绿色区域。 无红色区域，三北地区风力建设复苏 2020年 5月 关于发布 2020年全国风电、光伏发电新增消纳能力的公告 国家电网公司经营区 2020年风电、光伏发电合计新增消纳能力 6850万千瓦，其中，风电 2945万千瓦；南方电网合计新增消纳能力 1360万千瓦，其中风电 620万千瓦；内蒙古电力合计新增消纳能力 300万千瓦，其中风电 100万千瓦。 公布了 2020年国家消纳能力 2020年 7月 关于公布 2020年风电、光伏发电平价上网项目的通知 2020年风电平价上网项目装机规模 1139.67万千瓦。 2019年第一批和 2020年风
10、电、光伏发电平价上网项目须 2022年底前并网。国家能源局将按年度梳理并公布在规定时限内并网的风电、光伏发电平价上网项目 对 2020年的平价项目开展指出纲领性文件 2021年 2月 关于 2021年风电、光伏发电开发建设有关事项的通知（征求意见稿） 2021年风电、光伏发电发电量占全社会用电量的比重达到 11%左右，同时要求落实 2030年前碳达峰、 2060年前碳中和， 2030年非化石能源占一次能源消费比重达到 25%左右，风电、太阳能发电总装机量达到 12亿千瓦以上等目标。 规定了 2021年的风电光伏的建设目标 2021年 3月 中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和 2
11、035年远景目标纲要 大力提升风电、光伏发电规模 ,加快发展东中部分布式能源 ,有序发展海上风电 ,加快西南水电基地建设 ,安全稳妥推动沿海核电建设 ,建设一批多能互补的清洁能源基地 ,非化石能源占能源消费总量比重提高到 20%左右。 继续大力推进风电光伏建设 2021年 6月 国家发展改革委关于 2021年新能源上网电价政策有关事项的通知 2021年起，对新备案集中式光伏电站、工商业分布式光伏和新核准陆上风电项目发电，中央财政不再补贴。 2021年 ,新建项目保障收购小时数以内的发电量，上网电价继续按“指导价 +竞争性配置”方式形成。 对 2021年的电价做出纲领性文件 10 2021年风电
12、招标量接近抢装前水平 风机招标量接近抢装前水平： 2021Q1/Q2新增装机为 15.5/14.3GW，与 2019年装机水平接近（ 2019Q1/Q2新增装机为 14.9/17.4GW）。 来源： 金风科技，风电之声，中泰证券研究所 图表： 风电 季度招标量 （ GW） 0246810121416182011 平价时代驱动力偏向经济性 风机招标价格降低： 预计 2021年中国风电风电招标价格持续降低，经济性驱动力明显。 来源： 金风科技演示材料（ 图表： 2.5MW机型风电招标价格（元 /kw，含税） 2000250030003500400045002017/1/12017/2/12017/
13、3/12017/4/12017/5/12017/6/12017/7/12017/8/12017/9/12017/10/12017/11/12017/12/12018/1/12018/2/12018/3/12018/4/12018/5/12018/6/12018/7/12018/8/12018/9/12018/10/12018/11/12018/12/12019/1/12019/2/12019/3/12019/4/12019/5/12019/6/12019/7/12019/8/12019/9/12019/10/12019/11/12019/12/12020/1/12020/2/12020/3/1
14、2020/4/12020/5/12020/6/12020/7/12020/8/12020/9/12020/10/12020/11/12020/12/12021/1/12021/2/12021/3/112 风机价格下降可较大幅度提高 IRR水平 风机价格下降可较大幅度提高 IRR水平： 若发电厂年利用小时数在 2800小时，风机招标价格为 3000元 /KW，风电场IRR为 11.95%。 来源： 中泰证券研究所 图表： 不同风机价格、发电小时下风电场 IRR水平 （ 横轴风机价格，单位元 /KW；纵轴发电小时数，单位小时 ） 2000 2200 2400 2600 2800 3000 3200
15、 3400 3600 3800 4000 2200 18.30% 14.40% 11.30% 8.76% 6.64% 4.83% 3.25% 1.79% 0.45% -0.81% -2.05% 2400 22.37% 17.96% 14.42% 11.55% 9.16% 7.15% 5.42% 3.90% 2.52% 1.23% 0.03% 2600 26.56% 21.64% 17.67% 14.43% 11.76% 9.51% 7.60% 5.93% 4.47% 3.15% 1.92% 2800 30.86% 25.42% 21.03% 17.43% 14.44% 11.95% 9.82%
16、 7.99% 6.39% 4.98% 3.71% 3000 35.16% 29.30% 24.48% 20.52% 17.22% 14.45% 12.11% 10.09% 8.34% 6.81% 5.44% 3200 39.50% 33.22% 28.01% 23.69% 20.09% 17.04% 14.46% 12.25% 10.33% 8.66% 7.18% 3400 43.88% 37.15% 31.61% 26.93% 23.01% 19.71% 16.88% 14.47% 12.38% 10.55% 8.94% 13 电网约束背景下风光比较 100%可再生能源场景： 在不限电 ，
17、且电网约束背景下 ， 光伏发电量最大占比 31%， 风电发电量最大占比 75%，而且从出力角度考虑 ， 两者互补效果较好 来源：中泰证券研究所测算（具体测算参见 2020年新能源发电投资策略：光伏需求高增，风电景气持续 ） 图表：不限电背景下，华东地区光伏最大接入量为 31% 图表：不限电背景下，华东地区风电最大接入量为 75% 14 2020年中美抢装拉动全球风电需求 来源： BP，中泰证券研究所 风电需求： 2020年中国和美国风电抢装拉动全球需求。全球风电新增装机达 93GW，同增 45%。 图表：全球风电新增需求预测（ GW） -10%0%10%20%30%40%50%02040608
18、01001201401602017 2018 2019 2020 2021E 2022E 2023E 2024E 2025E中国 北美 中南美 欧洲 中东非洲 亚太 全球新增 YoY（ %） 15 中国： 2021年国内需求拆分 2021年国内需求： 目前来看， 2021年国内风电需求构成包括，（ 1） 2019-2020年核准陆上风电项目；（ 2）2018年前核准海风项目要求全容量并网；（ 3）平价项目（ 2019年第一批平价项目）；（ 4）大基地项目；（ 5）2020年未全容量并网陆风项目递延部分。 来源： 中泰证券研究所测算 图表： 2021年中国风电需求拆分（ GW） 类型 2021E
19、 备注 2019-2020年核准陆上风电 8.4 2019-2020 年共核准陆风项目 9.28GW，考虑 90%并网 2018年前核准海风 6.0 在建和已核准海上风电项目约 28GW 平价项目 12.7 2019-2020年核准 15.91GW，要求 2022 年底并网，新政背景下考虑 80%并 网 大基地项目 6.1 2021 年及未明确并网时间规模 60.88GW，碳中和背景下考虑 10%并网 2018年前核准陆风递延项目 17.7 2018 年前核准项目在 2020 年前并网，但不要求全容量，并网吊装数据差 90%转换 小计 50.9 截至 2020 年底公开已招标未并网容量 48.
20、8GW CONTENTS 目录 CCONTENTS 专 业 领 先 深度 诚信 中 泰 证 券 研 究 所 2 产业链：零部件全球供应，成长性高 17 风电产业链中运营端和关键零部件毛利率高 来源：各公司年报，中泰证券研究所（除高速传动采用整体毛利率外，其他公司均采用相关业务毛利率） 钢材 轮毂、底座等铸件 主轴（锻件） 主轴轴承 齿轮箱 发电机 变流器（控制） 风电主机 玻纤 叶片 塔架 风力发电系统（运营商） 宝钢： 12.4% 永兴： 12.89% 巨石： 35.14% 中材： 30.82% 日月： 28.99% 吉鑫： 21.42% 高速传动： 20.9% 新强联： 27.5% 湘电：
21、 19.02% 阳光： 35.03% 禾望： 41.7% 金风： 14.41% 湘电： 8.51% 明阳： 16.89% 华仪： 31.28% 天顺： 21.29% 泰胜： 20.41% 大金： 25.15% 中材： 23.93% 时代： 17.04% 节能： 52.09% 金风： 67.54% 中闽： 68.14% 天顺： 66.53% 图表： 2020年风电产业链各环节毛利率情况 18 零部件成本占比和底层技术 价值量： 塔筒、叶片、齿轮箱价值量高，同时铸锻件、电力电子、主轴也是主要零部件 部件 占比（ %） 底层技术 主要公司 Tower（ 风塔） * 26.30% 卷板、焊接 天顺、泰
22、胜、大金 Rotor blades（ 叶片） * 22.20% 真空灌注复合材料成型 LM、 中材、中复 Gearbox（ 齿轮箱） 12.91% 精密加工 南高齿、重齿、威能极 Power converter（ 变流器） 5.01% 电力电子 禾望电气、天诚同创、海得控制 Transformer（ 变压器） 3.59% 电力电子 西门子、 ABB、麦道 Generator（ 发电机） 3.44% 电力电子 中车永济、兰州电机、哈尔滨电机 Main frame（ 底座） 2.80% 铸造 日月、吉鑫、佳力、永冠 Pitch system（ 变桨系统） 2.66% 电力电子 海德新能源、科诺伟业
23、、穆格控制 Main shaft（ 主轴） 1.91% 锻造 江阴振宏、太熊 Rotor hub（ 轮毂） 1.37% 铸造 日月、吉鑫、佳力、永冠 Nacelle housing（ 机舱罩） 1.35% 真空袋复合材料成型 格瑞德、株丕特、双一、振江（钢结构拼装焊接） Brake system（ 制动系统） 1.32% 摩擦材料、精密加工 KTR、 华伍股份 Yaw system（ 偏航系统） 1.25% 精密加工、电力电子 洛轴、焦作精箍制动 Rotor bearings（ 转子轴承） 1.22% 精密加工 斯凯孚、 Timken、瓦轴、洛轴、天马、方圆 Screws（ 紧固件） 1.04
24、% 精密加工（热处理） 飞沃科技、赛维思上海底特 Cables（ 电缆） 0.96% 拉丝等 东方电缆、远东电缆 Others（ 其他） 10.67% 图表：风机主要零部件成本构成（ 5MW海上风电）以及零部件底层技术梳理 注：风塔和叶片存在运输半径 来源： IRENA、公开资料整理，中泰证券研究所 19 整机集中度稳步提升 整机竞争格局： 2014年开始，全球和中国整机环节均进入龙头集中的过程， 2020年中国 CR4达到 57%,全球 CR4达到51.24%。 0.0%10.0%20.0%30.0%40.0%50.0%60.0%70.0%80.0%90.0%2006 2007 2008 2
25、009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020中国 CR4（ %） 全球 CR4（ %） 图表：中国和全球整机环节 CR4变化情况（ %） 来源： CWEA、 BNEF，中泰证券研究所 20 中国市场和海外市场呈现“二元”结构 整机商排名： 2020年全球前 10大整机商中有 7家中国企业，而中国市场前 10大整机商中没有海外企业，表明中国市场对于海外企业来说很难进入。 排名 全球风电市场 中国风电市场 公司 2020年新增吊装容量（ GW） 2020年市场份额 公司 2020年新增吊装容量（ GW） 2020年市场份 额
26、1 GE 13.5 14% 金风 12.33 21% 2 金风 12.8 13% 远景 10.07 17% 3 VESTAS 12.2 13% 明阳 5.64 10% 4 远景 9.5 10% 上海电气 5.07 9% 5 Siemens Gamesa 5.7 6% 运达股份 3.98 7% 6 明阳 4.8 5% 中车风电 3.84 7% 7 运达股份 4.0 4% 三一重能 3.72 6% 8 中车风电 3.8 4% 东方电气 3.11 5% 8 三一重工 3.7 4% 中国海装 2.92 5% 10 中国电气 3.52 4% 联合动力 2.20 4% 11 其他 22.8 24% 其他
27、4.92 9% 图表： 2020年全球和中国风电市场整机商排名 来源： BNEF，中泰证券研究所 21 中国市场和海外市场呈现“二元”结构 出口： 2018年中国风机出口 376MW，占海外新增装机 1.3%，出口极少，其中金风科技出口 274MW，占比72.7%。 来源： CWEA，中泰证券研究所 图表： 2008-2018年中国风电整机出口一览（ MW， 2019-2020年出口未披露） 01002003004005006007008002008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018金风科技 华锐风电 联合动力 三一重能 远景能
28、源 东方电气 明阳风电 重庆海装 其他 22 零部件全球供应稳步上升 零部件龙头： 零部件龙头由于全球供应， 2017年开始稳步增长至今 。 来源： Wind，中泰证券研究所 图表：某风电零部件龙头 2011-2020年营收和利润情况（亿元） 02468101214162011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020营收（亿元） 扣非归母净利（亿元） 23 Vestas的供应链管理 生产基地： 2020年 Vestas有 13个生产基地，其中 6个组装厂、 5个叶片厂、 1个控制厂、 1个风塔厂，制造厂较2008年减少了 9个，其他零部件依靠供
29、应链生产。 来源： Bloomberg，中泰证券研究所 图表： 2020年底风机主要大部件供应商全球市场份额（ %） 05101520252000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020Nacelles A/S Blades A/S Control Systems A/S24 大部件零部件竞争格局 竞争格局： 齿轮箱和主轴承竞争格局相对集中， CR5达到 80%以上。 来源： Wood Mackenzie，中泰证券研究所 图表： 201
30、8年底风机主要大部件供应商全球市场份额（ %） 35.00% 60.00% 86.00% 53.00% 49.00% 84.00% 0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%塔筒 叶片 齿轮箱 发电机 变流器 主轴承 CR5（ %） Others25 零部件盈利持续向好 零部件： 需求向上，成本目前处于高位、大概率下行，零部件进入 13-15年盈利向上周期。 来源： Wind，中泰证券研究所 图表：风电系统盈利变化归因分析 图表：塔筒盈利变化归因分析 图表：风电铸件盈利变化归因分析 图表：风电主轴盈利变化归因分析 23.76 25.60 23.06 13.70 13.6
31、9 20.25 24.53 24.78 26.07 25.54 19.19 12.3 14.58 -50-250255075100125150175200-15-10-505101520253035404508 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20风电系统 -湘电股份 风电系统 -金风科技 风电系统 -华仪电气 风电系统 -华锐风电 中厚板均价 YOY（ 右） 国内风电新增 YOY（右） 21.51 21.87 25.99 29.55 36.47 34.59 24.29 21.44 25.32 28.59 -50-25025507510012515017520
32、0-15-10-505101520253035404508 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20轮毂、底座等铸件 -吉鑫科技 风电铸件 -日月股份 中厚板均价 YOY（ 右） 国内风电新增 YOY（右） 28.29 29.33 30.59 35.31 37.43 47.67 43.41 30.33 31.67 45.42 -40-20020406080100120140160180200-10-50510152025303540455008 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20主轴 -企业 A 主轴 -企业 B 中厚板均价 Y
33、OY（ 右） 国内风电新增 YOY（右） 24.22 28.99 29.18 19.68 24.72 22.76 22.38 27.84 32.55 25.31 21.60 19.17 17.31 -50-250255075100125150175200-15-10-505101520253035404508 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18塔筒 -企业 C 塔筒 -泰胜风能 塔筒 -大金重工 塔筒 -天顺风能 中厚板均价 YOY（ 右） 国内风电新增 YOY（右） 26 CONTENTS 目录 CCONTENTS 专 业 领 先 深度 诚信 中 泰 证 券 研 究
34、所 3 成长性：大型化和海风相关零部件成长性强 27 产业趋势一：风电大型化 国电投 6GW乌兰察布项目中标主机方结果显示风电行业特征出现两个显著变化： （ 1）机组大型化：由于三北禁装，中国风机容量进步慢于全球，乌兰察布中报机型最小为 H136-3.4MW，最大为GW155/5600；（零部件大型化配套） （ 2）关注点由 CAPEX向 LCOE（ OPEX）转变：乌兰察布项目要求整机商提供 20年质保，利好龙头供应商（零部件质量要求提升，甚至质保期延长） 来源： 发改委，中泰证券研究所 图表：国电投乌兰察布 6GW项目“主机中标方”一览 序号 标段名称 规划容量（ MW） 对应区域 中标厂
35、家 投标机型 投标价格（元 /kW） 1 一标段 1400 幸福第一风电场 上海电气 W4500-155 3179 大板梁第四风电场 W4800-146 W5000-155 2 二标段 1300 幸福第二风电场 金风科技 GW136/4800 3820 大板梁第二风电场 GW155/4500 GW155/5600 3 三标段 900 大板梁第一风电场 中国海装 H136-3.4MW 3965 H140-3.4MW 大板梁第三风电场 H146-3.4MW H146-4.2MW H146-3.6MW 4 四标段 1300 红格尔第一风电场 明阳智能 MySE4.0-156/100 3577 红格尔
36、第二风电场 5 五标段 1100 红格尔第三风电场 东方电气 DEW-D4200-155 3587 红格尔第四风电场 合计（ MW） 6000 折算单位千瓦平均价格（元 /kW) 3597 28 产业趋势一：风电大型化 大型化： 2000-2020年风电机组平均功率逐年上升，风机大型化趋势明显。根据国际能源网统计， 2020年央企风电机组招标的约 23GW项目中，平均单机功率已经达到 3.2MW，其中 3.0MW及以上功率机型占比已经超过 70%。 来源： CWEA，国际能源网，中泰证券研究所 图表：历年国内风电新增装机单机功率（ KW） 050010001500200025003000200
37、8 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 20190% 6% 23% 39% 8% 8% 7% 5% 4% 1.5MW 2.0MW 2.5MW 3.0MW 4.0MW 5.0MW 5.5MW 6.0MW 8.0MW图表：国内 2020年央企风电机组采购结构 29 大型化利好关键零部件 大型化： 风机大型化导致其零部件制造难度增加，供给侧被动出清，毛利率较常规产品提高 20PCT左右 来源： Wind，中泰证券研究所 图表：大型化产品和常规产品毛利率对比（ %） 0%10%20%30%40%50%60%主轴 铸件 风机 常规 大型化
38、30 产业趋势二：海上风电高增长 海上风电： 2020年全球海上风电新增装机 6.1GW，同增 0%， 2010-2020年海风新增装机 CAGR为 21.1%，超过同期风电行业 5%的 CAGR. 来源： GWEC，中泰证券研究所 图表： 2008-2020年全球海风历史新增装机（ GW） -100.0%-50.0%0.0%50.0%100.0%150.0%200.0%250.0%012345672002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020新增海上风
39、电（ GW） YoY(%)31 产业趋势二：海上风电高增长 中国海上风电： 截止 2018年底，我国在建和已核准海上风电项目约 28GW，按照发改委价格 882号，这些海上风电要求在 2021年底全容量并网，中国海上风电进入大规模发展期。 来源： Wood Mackenzie，中泰证券研究所 图表：截止 2018年底我国海上风电储备项目容量 4% 8% 28% 31% 29% 运行 在建 核准 拟建 立项 32 海上风电直接利好海缆 海缆： 相对于陆风而言，海上风电建设难度增加，其中尤其重要的是增加了海缆部件。 来源： Wind，中泰证券研究所 图表： 2001-2020年全球海上风电对应海缆
40、市场分析 02040608010012005001000150020002500300035002001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020海缆需求量（ km） 海缆市场空间（亿元） 33 大型化和海风对风机技术影响 技术路径： 结构简单程度如下，直驱永磁半直驱永磁高速鼠笼异步双馈异步 来源： 公开资料整理，中泰证券研究所 图表：主要风电机组型式优缺点对比（核心原理： n=60f/p） 主要机组型式 原理示意图 直驱永磁同步 半直驱永磁同步
41、高速鼠笼异步 双馈异步 34 主要风电技术类型 技术路径： 海上风电倾向于结构简单、故障率低、维护量少的直驱和半直驱永磁同步机组。 来源： 公开资料整理，中泰证券研究所 图表：主要风电机组型式优缺点对比 主要机组型式 主要优点 主要缺点 直驱永磁同步 1、结构简单，维护工作量小； 1、发电机体积与重量大，不利于安装运输； 2、无齿轮箱，机械传动效率提升； 2、发电机轴承承载巨大载荷，对发电机轴承要求高； 3、采用全功率变流器，使发电机与电网分离； 3、在震动、冲击和高温下，相对容易发生失磁现象； 4、机组工作转速范围宽 4、发电机冷却难度增加 半直驱永磁同步 1、相对直驱，发电机的体积与重量减
42、少，降低发电机成本； 1、配备有齿轮箱，传动机构复杂，增加了维护工作量； 2、相对直驱，降低了发电机轴承故障风险； 2、在震动、冲击和高温下，相对容易发生失磁现象； 3、采用全功率变流器，使发电机与电网分离； 3、发电机冷却难度增加； 4、机组工作转速范围宽 4、相对直驱驱动传动效率有所降低 高速鼠笼异步 1、发电机的体积与重量减少，发电机成本低； 1、配备有齿轮箱，传动机构复杂，增加了维护工作量； 2、发电机结构简单，相对双馈，省去了转子滑环结构； 2、机械传动效率降低； 3、采用全功率变流器，使发电机与电网分离 3、转子端环焊接工艺难度大 双馈异步 1、发电机的体积与重量减少，发电机成本低
43、； 1、配备有齿轮箱，传动机构复杂，增加了维护工作量； 2、变流器功率小，成本降低 2、发电机转子存在滑环，维护工作量大，增加了故障风险； 3、机械传动效率降低 35 陆上风电（ 2.9MW以下）发展趋势 技术路径： 从全球最佳陆上风机（ 2.9MW以下）来看，高速传动（双馈）和直驱机组是主流技术路径，其中高速传动（双馈）占绝对主导；从 2019和 2020年来看，单机容量提高，直驱的占比也逐步提高。 来源： Windpower Monthly ，中泰证券研究所 图表：近 7年全球最佳陆上风电机组（ 2.9兆瓦以下）技术路线一览 备注 ： HSG/MSG/LSG-PMG为半直驱， DD-PMG
44、/EESG为直驱， HSG-DFIG/IG为传统高速传动机型 序号 2014 2015 2016 2017 2018 2019（ 3.4MW以下） 2020（ 4.4MW以下） 1 Gamesa G114-2.0MW Vestas V110-2.0MW Gamesa G126-2.5MW Vestas V116-2.2MW Envision EN141-2.5 Goldwind GW150-2.8MW Goldwind GW 82- 1.1MW （ HSG-DFIG） （ HSG-DFIG） （ HSG-DFIG） （ HSG-DFIG） （ HSG-DFIG） （ DD-PMG） （ DD-
45、PMG） 2 GE 1.7-100 GE 2.0-116 Vestas V110-2.0MW Siemens Gamesa G114-2.0MW（ HSG-DFIG） Vestas V120-2.2MW Envision EN156-3.3 Vestas V155-3.3MW （ HSG-DFIG） （ HSG-DFIG） （ HSG-DFIG） （ HSG-DFIG） （ HSG-DFIG） （ HSG-IG） 3 Enercon E-92 -2.35MW（ DD-EESG） Nordex N117/2400 GE 2.0-116 Goldwind GW115/2000 Goldwind G
46、W 131/2200 Vestas V120-2.2MW Enercon E-138 EP3 E2 （ HSG-DFIG） （ HSG-DFIG） （ DD-PMG） （ DD-PMG） （ HSG-DFIG） （ DD-EESG） 4 Nordex N117/2400 Gamesa G114-2.0MW Gamesa G114-2.0MW GE 2.0-116MW SGRE SG 2.1-114 Goldwind GW140-2.5MW Goldwind GW 150- 3.0MW （ HSG-DFIG） （ HSG-DFIG） （ HSG-DFIG） （ HSG-DFIG） （ HSG-D
47、FIG） （ DD-PMG） （ DD-PMG） 5 GoldWind 82-1.5MW GoldWind 77-1.5MW/Vensys(DD-PMG) Nordex N117/2400 Siemens Gamesa G126-2.5MW（ HSG-DFIG） SGRE SG 2.1-122 Envision EN141-2.65 Siemens Gamesa SG 3.4-145 （ DD-PMG） （ HSG-DFIG） （ HSG-DFIG） （ HSG-DFIG） （ HSG-DFIG） 6 Siemens SWT-2.3-108 Enercon E-92 -2.35MW（DD-ES
48、G） Goldwind GW115/2000 Enercon E-103 EP2 Suzlon S128 2.6MW SGRE SG 2.1-122 Vestas V150-4.2MW （ HSG-IG） （ DD-PMG） （ DD-EESG） （ HSG-DFIG） （ HSG-DFIG） （ HSG-IG） 7 GoldWind 112-2.5MW Siemens SWT-2.3-108 Siemens SWT-2.5-120 Nordex N117/2400 Senvion 2.3M120 Ming Yang MYSE 3.2-145 Nordex N149/4.0- 4.5MW （
49、DD-PMG） （ HSG-IG） （ HSG-IG） （ HSG-DFIG） （ HSG-DFIG） （ MSG-PMG） （ HSG-DFIG） 8 Senvion MM100-2MW Senvion MM92 Senvion MM92 series Envision EN115-2.3 Enercon E-103 EP2 GE 2.3-132 Vestas V120-2.2 MW （ HSG-DFIG） （ HSG-DFIG） （ HSG-DFIG） （ HSG-DFIG） （ DD-EESG） （ HSG-DFIG） （ HSG-DFIG） 9 GE 2.75MW-120 GE 2.3
50、MW-107 Envision 2.3-115 Senvion MM92（ HSG-DFIG） Nordex N117/2400 EWT DW61 Enercon E-126 EP3 （ HSG-DFIG） （ HSG-DFIG） （ HSG-DFIG） （ HSG-DFIG） （ DD-EESG） （ DD-EESG） 10 Vestas V110-2.0MW Inox DF 100 Inox DF 113 W2E-116/2.0MW GE Renewable Energy 2.3-127（ HSG-DFIG） Enercon E-70 E4 GE 2.7-132 （ HSG-DFIG） （
