从配角走向主角——海上风电平价时代来临
来源:bob官网网站 发布时间:2024-10-21 06:11:51 浏览次数:899
自我国颁布“双碳”目标以来,关于能源转型的各项政策持续出台,风电作为清洁能源的重要组成部分,也是我国目前清洁能源中技术最成熟、最具有规模化开发条件和商业化发展前途的发电方式之一,行业景气度长期向好。受益于规模效应下生产所带来的成本和安装维修成本的下降,陆上风电慢慢的变成了国内度电成本最低的清洁能源之一,实现了平价上网。而海上风电相比陆上风电,虽然目前度电成本仍然偏高,但是具备明显的天然优势,是风电行业未来重点发展方向。
全球风电行业加快速度进行发展,我国已成为全世界风电市场龙头。根据全球风能理事会发布的多个方面数据显示,过去10年全球风电累计装机规模由2010年的198GW增长至2020年的743GW,CAGR为14%。其中陆上风电累计装机707GW,海上风电累计装机35GW。在全球“碳中和”与节能减排的共识之下,风电中长期需求有望保持稳定增长。
近年来中国在全球风电装机中的占比持续提升,截至到2020年我国风电累计装机规模达到282GW,过去10年GACR为22%,高于全球平均装机水平。2020年我国新增装机规模58GW,占全球新增装机量的62%,慢慢的变成了全球风电行业的主要增长点。
而截至2021年,我国的发电结构仍然以火电为主,占比高达67.4%;风电和光伏合计占比仅为11.7%,其中风电占比为7.8%。根据中国可再次生产的能源协会梳理的我国能源结构转型长期发展目标来看,预计到2030年清洁能源装机占比达到67.5%,风电光伏发电装机容量达到18亿KW以上,占比为48%;到2060年清洁能源装机占比将达到96%,其中风电光伏装机占比达到78.6%。全力发展风电、光伏行业,将有利于我国加速实现“碳中和”目标。
风电与光伏作为目前技术较为成熟的清洁能源,在时间上和资源上有较好的互补性,所以风光互补发电系统在资源上具有最佳的匹配性。2021年以来,我国重点省市地区相继发布“十四五”期间清洁能源发展规划,从新增装机目标来看,均显示出各地对于风电发展的重视程度,为我国风电中长期发展提供了有力支撑。
海上风电先天优势显著,行业发展的潜在能力巨大。相比于日趋成熟的陆上风电,海上风电具有海上资源丰富、发电效率高、距负荷中心近、土地资源占用小等优势,发展的潜力更大。无论是从全球角度还是国内来看,海上风电都是未来重要的发展方向。
首先从资源上看,我国海岸线万公里,海上资源丰富。根据《中国风电发展路线米的海上风电资源开发量的分析,我国近海水深0-20米和20-50米的海域内,100米高的风能资源可开发量分别为496GW和1127GW,年运行小时数最高可达4000小时之后。且随着漂浮式基础技术的逐步成熟和推广,中国风能协会评估中远期我国海上风资源技术开发潜力有望超过3500GW。
从需求上分析,我国海风资源主要位于东部沿海地区,以山东、浙江、江苏、福建和广东五个省份为主,上述省份均是我们国家的经济发达区域,用电需求较大。海上风电项目建设靠近沿海用电终端,能够便于能源的就地消纳,为大规模发展海上风电提供充足的市场空间。
从土地资源上看,虽然目前光伏和陆上风电相对海上风电而言度电成本更低,但也存在占用土地资源的问题,对于沿海发达省份这一问题更为突出。海上风电可以有效解决土地资源约束问题。
从产业带动效应上看,风电机组与零部件由于重量和体积较大,运输成本比较高,更适合就地生产。因此,发展海上风电对于当地的装备制造产业有较好的带动作用。以风电锻件行业为例,该行业的主要公司都位于江苏省,当地的钢铁企业较多,如中信泰富特钢、江苏永钢等,靠近原材料产地有利于企业整合当地产业链,并带动当地固定资产投资与就业。
海上风电作为最能匹配沿海地区资源禀赋的清洁能源技术,也得到了主要地区的全力支持。2021年以来,全国各沿海地区海上风电规划及支持政策陆续出台,其中广东、浙江、江苏、福建、山东等地区均已初步明确其海上风电发展目标,“十四五”期间预计海上风电新增装机量达到46.7GW。其中广东省出台省级补贴政策支持当地海上风电发展,其他沿海省份虽然暂时没有出台补贴政策,但从规划的目标来看,全力支持海上风电发展的意图明确。伴随着海上风机价格不断下探以及实施工程的成本逐步降低,海上风电在 “十四五”阶段将迎来爆发式增长。
回顾过去10年我国海上风电的发展历史,不难发现,海上风电行业正在从政策驱动进入市场化需求驱动的发展新阶段。(1)2014年以前海上风电整体处于发展起步阶段,行业每年新增装机量处于较低水平;(2)2014年我国产业政策逐渐完备,在0.85元/千瓦时的高补贴电价支持下,大幅度提高了海上风电的项目收益率,带动海上风电新增装机容量逐年增长。(3)2018年起新增海上风电项目将通过竞争方式配置并确定上网电价,标志着中国海风正式迈入竞争配置模式,这也是自2014年海上风电实行固定上网电价政策后,首次对电价确定方式来进行调整。(4)2020年国家明确2022年起新增海上风电项目不再享受国家补贴。2022年起海上风电郑重进入全面平价时代,行业市场化发展阶段正式开启。
目前来看海上风电的度电成本相比陆上风电和光伏仍有一定距离,也是“十四五”期间国内最后一个实现平价的新能源赛道,具备较大的挖掘潜力。近年来海上风机的招标价格进入下降趋势,判断在去补贴之后海上风电发展需要通过技术进步和成本下降的方式来消化去补贴的影响并开启平价时代。
考虑到国家补贴退出之后,海上风电项目收益率将面临下降压力,这将倒逼供应链持续降本,助力海上风电平价上网实现平稳过渡。从海上风电项目投资的成本结构上看,大致分为主体工程投资(90%)和另外的费用(10%);其中主体工程投资最重要的包含:风电机组、风电机组基础、海缆、集成线路等。而风电机组的成本占比超过40%,是风电项目最大的成本构成。根据上海电气的预测未来两年海上风电降本空间或在30%以上,其中风电机组是降本核心。
整机厂有望通过开发大功率机组、优化现有机组设计、升级供应链、运输、制造等环节管控实现风电机组成本下降,降本空间预计达到35%左右,足以应对平价时代的到来。
降本是海上风电脱离政策补贴实现加快速度进行发展的重要的条件,而风机大型化是推动行业降本的有效途径。大多数表现在:(1)风机大型化推动单瓦制造成本下降。使用大功率风机,功率增加速度要大于零部件用量的速度,从而单瓦制造成本随着功率的提升而实现下降。我们以明阳智能MySE5.5与MySE7.25两款机型的核心参数做一下对比,不难发现在功率提升32%的情况下,对应主要零部件用量和尺寸提升幅度有限甚至不变。从单位功率的角度看,零部件成本得到某些特定的程度的摊薄,且随着大型化趋势持续提升,降本效应有望进一步放大。
(2)风机大型化降低风电项目建设成本,提高投资回报率。风电机组单机功率大小决定风电项目所需风机台数,进而影响风电场塔架、基础、安装、线路等方面的建设成本。在同等项目容量下,风电机组单机功率与机组数量成反比,大功率机组可摊薄风电场线路、塔架、基础等配套设施成本,并降低后续运营成本。
根据风电行业专业机构的测算,在同样是100MW的海上风电项目中,采用单机容量4.5MW和单机容量2MW相比,每千瓦的投资所需成本从6449元/KW下降至5517元/KW(-14.45%),全投资收益率由9.28%提升至11.68%,度电成本由0.34元/kWh降至0.29元/kWh。
随着海上风电平价时代的到来,风机大型化将是行业长期发展的新趋势。截至2020年,国内海上风电和陆上风电平均风机容量分别为4.9MW和2.6MW。2021年国内海上风电交付机组主要以4-7MW为主,相较欧洲已迈入8-10MW时代,国内风机大型化提升进度相对偏慢。
不过近年来我国海上风电机组功率实现持续突破,大型风机的销售占比呈现上升态势。目前国内整机领先厂商明阳智能和金风科技正在研发16MW大机型。随着海上风电大功率机型的加速推进和制造技术的突破,预计在“十四五”末,我国海上风电机组平均风机容量有望进入10MW时代。
参考欧洲经验,风机大型化助其实现快速降本。欧洲海上风电发展历史较早,大型化机组发展比较领先。自2013年以来,欧洲海上风电机组功率年均增长16%。截至2020年,欧洲海上风电新增装机单机功率已达到9.5MW,比2008年增加近90%。根据全球风能协会的预测,未来随技术的不断突破,2025年欧洲海上风电新增装机平均功率有望达到15-17MW。
根据国际可再生能源署的统计,自2010年以来欧洲海上风电的度电成本以每年6.35%的将本速度累计下降了48%至8.4美分/千瓦时,约合人民币0.54元/千瓦时。根据欧洲当前在建项目的上网电价, 以及2022年以后平价项目的上网电价估算未来5年海上风电的度电成本还将进一步下降50%至最低4.2美分/千瓦时,约合人民币0.27元,年化降本速度提升至13%。
正是风机大型化带来度电成本的下降,有效激发了欧洲海上风电装机量。截至2020年欧洲累计海上风电装机容量超24GW,2010-2020十年间累计装机CARG达到33%。凭借着丰富的海上资源、技术先进的风机设备和高质量的供应链协同下,欧洲海上风电实现了较好发展。
目前我国海上风电行业正处于加速产品升级和成本下降的关键阶段。对于风机厂商:随着风机技术和产品持续升级,具备研发实力和迭代技术的优质整机厂有望收获市场占有率的提升,迎来加速成长机遇。
对于零部件厂商:风机大型化趋势对整个产业链提出了更加高的要求,且风电行业作为典型的制造业,很少出现颠覆性技术(这点和光伏差异很大),这将抬高零部件环节竞争壁垒。具备核心技术优势,供应链管控能力强,成本控制良好的头部零部件企业有望提升长期成长性。未来零部件环节两大发展趋势:(1)风机大型化带来的价值占比提升;(2)核心零部件实现国产化替代。
在“双碳”政策不断推动下,我国风电行业景气度长期向好,其中海上风电先天优势显著,在行业去补贴迈入平价时代下,有望通过风机大型化推动行业加速降本增效,释放装机需求潜力,海上风电产业链有望实现加速增长。
讲价值投资的常识,如行业竞争的常识、公司商业模式和竞争力的常识、公司估值的常识、投资决策的常识,以及人性和市场效率的常识。在这本书中,既有很多作者多年投研经验的归纳和总结,也有很多大家耳熟能详的案例,通过这一些内容,帮助大家系统梳理了价值投资的基本框架,并提示大家在投资决策中经常犯的常识性错误。
风险提示:任何在本文出现的信息(包括但不限于解读、预测、图表、任何形式的表述等)均只作为参考,不构成对阅读者任何形式的投资建议,投资人须对任何自主决定的投资行为负责。返回搜狐,查看更加多