根据运营场地不同，风力发电可分为陆风和海风。2021年年底，我国陆风/海风累计装机容量为310.63/27.68GW，当年新增装机容量为30.67/16.90GW，“十四五”期间新增并网装机容量预计将达到240/60GW。目前，陆风需求快速释放，海风降本进程提速孕育中长期高景气：1、风机大型化成为趋势，2018年，吊装的海上风电机组一半以上单机容量为4MW，而根据2022年招投标情况，8-8.5MW产品已成为主流；2、国补退出后，海风降本开始提速，2020年国内海风造价约为17元/瓦，2022年上半年已下降至12元/瓦左右，风机和工程成本下降是主因，2021年全球加权平均海风发电成本为0.52元/度，接近煤电上网电价；3、政策需求托底，“双碳”远景目标，面对经济下行压力，基建将逆周期发力，适度超前建设，沿海地区既有需求，财政实力又相对雄厚，风电投资强度将得到保障；4、大宗商品价格进入下行区间，上游原材料对中游制造业利润挤压将逐步缓解。
　　风电产业链可以分为上、中、下游三部分，上游是原材料以及零部件如发电机、风塔、叶片和主轴等的供应商，中游则包括整机、线缆等的制造商和工程建筑企业，下游是风电场运营商。主要存续转债发行企业包括上游主营风塔制造的天能重工、从事主轴和轴承生产的通裕重工和新强联、干式变压器龙头金盘科技、铸件以及齿轮箱零部件生产商广大特材和从事锻件生产的中环海陆，中游电缆光缆制造商起帆电缆、杭电股份、通光线缆、中辰股份、日丰股份和永鼎股份等，下游风电场运营商福能股份、嘉泽新能和节能风电。潜在标的还包括孚日股份、精达股份、闻泰科技、宏发股份、韦尔股份、捷捷微电、山东玻纤和长海股份等。
　　投资策略：“十四五”期间，国内海风成长逻辑明确。行业2021年平稳过渡，2023年至2025年将持续维持高景气度。从地域来看，山东、江苏和广东将是海风建设主力省份。短期看好上游产品需求弹性小、具有高壁垒和强议价能力的企业，长期也看好区域性优势明显的下游运营商。弹性组合方面，推荐通裕转债、天能转债、福能转债、强联转债和金盘转债。五只转债短期强赎压力较小，估值也处于相对合理区间，值得重点关注。双低组合方面，推荐杭电转债、中辰转债、海亮转债、楚江转债、嘉泽转债和节能转债。节能风电2021年拿下阳江南鹏岛项目后已经成功进入海风领域，海亮股份明年铜箔产能放量，楚江新材芜湖天鸟碳/碳复材项目产能释放，三者未来具备一定的向上弹性。
　　风险提示：政策推进不及预期、地缘局势紧张和股市波动等风险。
　　
　　

研究报告全文：证券研究报告债券深度风电建设正当时万亿市场竞征帆债券研究可转债产业链研究系列一根据运营场地不同风力发电可分为陆风和海风2021年年底我国陆风海风累计装机容量为310632768GW当年新增装机容量为30671690GW十四五期间新增并网装机容量预计将曾羽达到24060GW目前陆风需求快速释放海风降本进程提速zengyucsccomcn孕育中长期高景气1风机大型化成为趋势2018年吊装的010-85156333海上风电机组一半以上单机容量为4MW而根据2022年招投标SAC执证编号S1440512070011情况8-85MW产品已成为主流2国补退出后海风降本开高庆勇始提速2020年国内海风造价约为17元瓦2022年上半年已gaoqingyongcsccomcn下降至12元瓦左右风机和工程成本下降是主因2021年全球15021664595加权平均海风发电成本为052元度接近煤电上网电价3政SAC执证编号S1440519080009策需求托底双碳远景目标面对经济下行压力基建将逆发布日期2023年01月08日周期发力适度超前建设沿海地区既有需求财政实力又相对雄厚风电投资强度将得到保障4大宗商品价格进入下行区市场表现间上游原材料对中游制造业利润挤压将逐步缓解54风电产业链可以分为上中下游三部分上游是原材料以及零3部件如发电机风塔叶片和主轴等的供应商中游则包括整机21线缆等的制造商和工程建筑企业下游是风电场运营商主要存0续转债发行企业包括上游主营风塔制造的天能重工从事主轴和20218920219920221920222920223920224920225920226920227920211192021129轴承生产的通裕重工和新强联干式变压器龙头金盘科技铸件2021109国债指数以及齿轮箱零部件生产商广大特材和从事锻件生产的中环海陆中游电缆光缆制造商起帆电缆杭电股份通光线缆中辰股份相关研究报告日丰股份和永鼎股份等下游风电场运营商福能股份嘉泽新能中信建投固定收益低价转债是馅220518和节能风电潜在标的还包括孚日股份精达股份闻泰科技饼还是陷阱可转债系列八中信建投债券事业绿色债券知几宏发股份韦尔股份捷捷微电山东玻纤和长海股份等210425何投资策略十四五期间国内海风成长逻辑明确行业2021年平稳过渡2023年至2025年将持续维持高景气度从地域来看山东江苏和广东将是海风建设主力省份短期看好上游产品需求弹性小具有高壁垒和强议价能力的企业长期也看好区域性优势明显的下游运营商弹性组合方面推荐通裕转债天能转债福能转债强联转债和金盘转债五只转债短期强赎压力较小估值也处于相对合理区间值得重点关注双低组合方面推荐杭电转债中辰转债海亮转债楚江转债嘉泽转债和节能转债节能风电2021年拿下阳江南鹏岛项目后已经成功进入海风领域海亮股份明年铜箔产能放量楚江新材芜湖天鸟碳碳复材项目产能释放三者未来具备一定的向上弹性风险提示政策推进不及预期地缘局势紧张和股市波动等风险本报告由中信建投证券股份有限公司在中华人民共和国仅为本报告目的不包括香港澳门台湾提供在遵守适用的法律法规情况下本报告亦可能由中信建投国际证券有限公司在香港提供同时请参阅最后一页的重要声明债券研究债券深度报告目录一核心逻辑111风机大型化降本增效212政策需求托底双碳远景目标313基建逆周期发力专项债重点倾斜5二产业链相关环节拆解621塔筒722主轴823特种线缆9231特高压电缆9232海缆1024玻璃纤维碳纤维1125轴承1226变压器1327风电场运营14三重点标的与投资策略1631天能转债1732通裕转债1833楚江转债1934强联转债2035金盘转债2136福能转债22请参阅最后一页的重要声明债券研究债券深度报告一核心逻辑风力发电技术成熟规模开发条件和商业化发展前景优良陆风海风互有优劣根据运营场地不同风力发电又可分为陆风和海风相较陆风海风风速快资源更加丰富能够减少沿海内陆供需错配节约土地资源但劣势在于密封性要求高部件多且安装维护难度大成本更高图表1德国某海上风电场示意图数据来源国家发改委中信建投国内十四五期间陆风需求将快速释放海风降本进程提速孕育中长期高景气陆风技术成熟发电成本已满足平价入网要求利润增厚激发运营商开发积极性并网容量在高基数下保持一定增长量的逻辑明显海风目前成本仍然较高具有较大的压缩空间随着风机造价下降在政策催化和出海提速下即将迎来爆发期2021年年底陆风海风累计装机容量为310632768GW当年新增装机容量为30671690GW十四五期间新增并网装机容量预计将达到24060GW图表2中国陆风海风产能图表3中国陆风海风新增装机容量万千瓦数据来源Wind中信建投数据来源Wind中信建投请参阅最后一页的重要声明1债券研究债券深度报告11风机大型化降本增效海风增长的核心动力在于降低成本风机大型化成为趋势通过采用更长的叶片和更高的塔筒大型化的风机能够节约单位发电零部件用量和建设投入同时延长发电时间提高发电效率2018年吊装的海上风电机组一半以上单机容量为4MW而根据2022年招投标情况8-85MW产品已成为主流最高单机容量也已达到16MW大型化趋势显著降低了单位发电成本一般而言风轮直径每增加10风机发电量将提升8至10整体收益率将提升8图表4陆风海风新增风机平均单机容量持续上升MW图表52021年中国海上风机单千瓦平均报价大幅下降元数据来源CWEA中信建投数据来源中国海洋工程咨询协会海上风电分会北极星风力发电网国家能源招标网中国招标投标公共服务平台中信建投图表62010201520202021中欧典型海上风电项目特征对比中国欧洲对比方面2010201520202021项目规模MW67155109207350347245591离岸距离KM1218104921411223水深m921122929393139轮毂高度m-83908710397102108转子直径m-112130119162162163159电机功率MW2831404259796785资料来源IRENA中信建投国补退出后海风降本开始提速已基本达到平价水平2020年国内海风造价约为17元瓦2022年上半年已下降至12元瓦左右风机和工程成本下降是主因单千瓦风机报价下降2000至3000元左右从内部收益率IRR和平准化度电成本LevelizedCostofEnergyLCOE建设运维财务和税收等成本总和现值发电量现值来看目前国内海上风电场IRR已经能够达到6的投资收益硬性要求过去十几年间风电LCOE也在快速下降陆上风电已实现平价入网海上风电LCOE相较2010年水平也已下降一半以上2021年全球加权平均海风发电成本为052元度接近煤电上网电价而2022年上半年国内海风项目已基本实现平价请参阅最后一页的重要声明2债券研究债券深度报告图表7海风项目085元kwh指导价下IRR可10图表8风电LCOE不断下降美元千瓦时数据来源三峡能源招股说明书中信建投数据来源IRENA中信建投随着成本障碍不断减少沿海地区既有需求财政实力又相对雄厚需求将快速释放与陆风不同海风资源密集区与能源需求大省在地理位置上高度重合根据水规院测算我国近海风能资源主要集中在东南沿海及其附近岛屿100米高度内水深在5至50米范围内的风电资源可开发量510GW与已开发量相比空间巨大海上风力发电建设一方面能够显著缩短传输距离减少电力损耗另一方面可以提高消纳能力降低弃风率同时利用小时数更高也不会占用土地沿海地区投资意愿将显著增强图表92022年上半年各省份风电累计利用率图表10全国70m高度层年平均风速分布数据来源全国新能源消纳监测预警中心中信建投数据来源中国气象局风能太阳能中心中信建投陆风旧改持续贡献稳定需求未来爆发点在分布式风电场建设在主要大风区基本装机完毕的情况下风速在6ms以下的低风速地区分散式风电场建设在经济上已具备可行性主要障碍在于审批周期长电网接入难维护要求高和项目开发建设用地限制大等而在央地政策强力推动下这些制度层面的制约有望得到解决即便以目前规划量计这部分市场容量也将达到30GW同时一般而言风电机组的寿命在20年左右而国家能源局在其发布的风电场改造升级和退役管理办法征求意见稿中鼓励并网运行超过15年的风电场开展旧改以大换小需求将持续扩大12政策需求托底双碳远景目标发展新能源是实现双碳战略的重要抓手各省十四五规划新增风电并网装机容量合计将达300GW以上按照海风新增并网装机容量与开发规模之比为12计算再考虑到旧改项目需求和出口保守估计十四五期间风电市场需求也将达到400GW以上请参阅最后一页的重要声明3债券研究债券深度报告图表11各省十四五规划新增风电装机容量省份部门文件政策福建省政府办公厅福建省十四五能源发展专项规划增加并网装机410万千瓦新增开发省管海域海上风电规模约1030万千瓦力争推动深远海风电开工480万千瓦广西省发改委广西可再生能源发展十四五规划风电新增1797万千瓦陆上风电新增装机1497万千瓦海上风电新增装机300万千瓦重庆市人民政府办公厅重庆市能源发展十四五2021-2025风电光伏合计新增199GW有序推进市内风电项目建设规划开展风电场技改扩能退旧换新大容量高效率机组四川省发改委四川省十四五可再生能源发展规划新增风电600万千瓦左右湖南省发改委湖南省可再生能源发展十四五规划风电新增531GW开展老旧风电场风力发电设备以大代小退役改造甘肃省政府办公厅甘肃省十四五能源发展规划风电新增2480万千瓦北京市人民政府北京市十四五时期能源发展规划风电新增11万千瓦江苏省发改委江苏省十四五可再生能源发展专项风电新增1253GW其中海上风电927GW规划贵州省能源局发改委贵州省新能源和可再生能源发展十四新增风电装机500万千瓦五规划广东省政府办公厅广东省能源发展十四五规划新增海上陆上风电装机容量1700300万千瓦云南省能源局云南省十四五规划新能源项目清单风电新增8926万千瓦上海市人民政府上海市能源发展十四五规划风电发展海上为主陆上为辅新增规模180万千瓦江西省人民政府江西省十四五能源发展规划新增风电装机200万千瓦以上浙江省人民政府浙江省能源发展十四五规划海上风电新增装机455万千瓦以上力争达到500万千瓦湖北省人民政府湖北省能源发展十四五规划新增风电装机500万千瓦内蒙古省能源局内蒙古自治区十四五可再生能源发新增风电5115万千瓦展规划天津市发改委天津市可再生能源发展十四五规划新增风电1155万千瓦山东省能源局山东省电力发展十四五规划山新增风电1066GW海上风电力争开工1000万千瓦投运东省可再生能源发展十四五规划500万千瓦山西省能源局山西省可再生能源发展十四五规划风电新增1026万千瓦送审稿黑龙江省人民政府黑龙江省国民经济和社会发展第十四个风电新增装机1000万千瓦五年规划和二三五年远景目标纲要宁夏生态环境厅宁夏回族自治区应对气候变化十四建设450万千瓦风电项目五规划河北省人民政府河北省国民经济和社会发展第十四个新增风电2026GW五年规划和二三五年远景目标纲要河南省人民政府河南省十四五现代能源体系和碳达新增风电10GW峰碳中和规划吉林省人民政府吉林省促进工业经济平稳增长行动方新增风电1623GW案请参阅最后一页的重要声明4债券研究债券深度报告辽宁省人民政府辽宁省国民经济和社会发展第十四个五新增风电10GW年规划和二三五年远景目标纲要海南省发改委海南省十四五能源发展规划新能源发电新增5GW加快推进远海90万千瓦海上风电项目前期工作青海省人民政府青海省十四五能源发展规划新增风电807GW陕西省人民政府陕西省人民政府关于印发国民经济和社风电光伏将新增装机约4500万千瓦会发展第十四个五年规划和二三五年远景目标纲要的通知安徽省人民政府安徽省十四五节能减排实施方案到2025年非化石能源占能源消费总量比重达到155以上资料来源各省政府官网中信建投十四五期间海风新增装机容量占比将明显提高各省十四五规划新增海上风电装机容量合计60GW左右约占规划风电新增总装机容量的20高于过去四年的均值5个百分点以上从节奏上看在2021年抢装潮高基数下2022年全年海风新增装机容量大概率同比有所下降但占比仍远高于正常年份后续预计稳定在15以上项目将集中落地已经推出地补政策的广东山东和浙江三省图表12粤鲁浙海风地补政策假设粤鲁浙平均年海风利用400032003200h含税基准电价04530394904153kwh测算度电补贴测算上网电价省份文件补贴范围补贴金额元千瓦时元度促进海上风电有202220232024年全容量并2018年底前已完成核准序开发和相关产业网项目每千瓦分别补贴广东在2022年至2024年全容0018800125000625047180465504593可持续发展的实施15001000500元量并网的省管海域项目方案202220232024年分别按照20222024年建成并网每千瓦800500300元标准山东-001250007800047040740402703996的海上风电项目补贴补贴规模分别不超过200340160万千瓦20222023年省级补贴标准2022年风电光-分别为0030015元千瓦浙江伏项目开发建设有00300150445304303时省级财政补贴规模分别关事项的通知按照60150万千瓦控制资料来源各省政府官网中信建投13基建逆周期发力专项债重点倾斜面对经济下行压力基建将逆周期发力适度超前建设财政倾斜下风电投资强度将得到保障2022年以来外部乌克兰危机对大宗商品供给形成冲击美国紧缩节奏加快内部疫情反复房地产信用风险仍存都对经济运行造成较大压力国务院要求将新基建新能源项目纳入专项债支持范围6月底地方申报的第三批专项债项目中已有体现请参阅最后一页的重要声明5债券研究债券深度报告图表13年内地方政府新增专项债靠前发力亿图表14专项债发行流程数据来源Wind中信建投数据来源中信建投衰退预期下大宗商品价格开始下跌上游原材料对利润挤压将逐步缓解钢材是风电项目特别是海上风电项目中最主要的材料之一以每MW使用200吨中厚板计算相较2021年钢材价格高点使用主流机型的风电项目单MW可以节约48万元成本有色金属价格下降也将释放上游零部件制造效益空间图表15钢材价格回落图表16有色金属价格回落美元吨数据来源Wind中信建投数据来源Wind中信建投二产业链相关环节拆解风电产业链可以分为上中下游三部分上游是原材料以及零部件如发电机风塔叶片和主轴等的供应商中游则包括整机线缆等的制造商和工程建筑企业下游是风电场运营商主要存续转债发行企业包括上游主营风塔制造的天能重工从事主轴和轴承生产的通裕重工和新强联干式变压器龙头金盘科技铸件以及齿轮箱零部件生产商广大特材和从事锻件生产的中环海陆中游电缆光缆制造商起帆电缆杭电股份通光线缆中辰股份日丰股份和永鼎股份等下游风电场运营商福能股份嘉泽新能和节能风电潜在相关标的还包括生产涂料的孚日股份生产电磁线的精达股份生产变流器继电器或IGBT的闻泰科技宏发股份韦尔股份捷捷微电和九洲集团生产电容器的艾华集团生产稀土永磁材料和铜材的正海磁材金田铜业和海亮股份生产碳纤维复材的楚江新材生产玻纤和玻纤复材的山东玻纤和长海股份请参阅最后一页的重要声明6债券研究债券深度报告图表17风电产业链及相关标的数据来源中信建投图表18苏粤闽海上风电项目成本拆解配置江苏广东福建风电机组含安装484345塔筒445风电机组及施工192425基本预备费施工辅助工程11135kV阵列电缆333220kV送出电缆5105海上升压站633陆上集控中心122用海地费用433其他978资料来源中国电建集团华东勘测设计研究院中信建投21塔筒塔筒是风力发电机组的支撑结构也是风电机组和基础环或桩基导管架间的连接构件同时具有吸收震动的功能塔筒内部设有爬梯楼板电气柜和电缆管等结构以便于后期运营维护请参阅最后一页的重要声明7债券研究债券深度报告图表19德国某海上风电场示意图数据来源海力风电招股说明书中信建投塔筒本身技术门槛不高价格竞争不可避免头部厂商具有先发优势高塔筒趋势下国内主流技术路线是柔性塔筒柔性塔筒全钢制造体积重量大目前在海风项中需要整根交付使用且依赖码头运输难度高销售限制在某一半径范围内头部厂商深耕多年与整机商深度绑定下游需求相对稳定和明确在建厂选址上具有优势也会产生一定的规模经济效应同时塔筒行业普遍资金占用高资金运营能力也成为重要壁垒风机大型化趋势和海风快速增长下头部厂商与整机商深度绑定的优势将更加凸显相较于其他技术路线柔塔随着高度提升用钢量增加相对较小经济性较好而且柔塔在外形结构上与传统塔架基本没有区别设计制造和运输等环节成熟但柔塔面临共振和涡激问题共振和涡激会极大损害风电机组的寿命需要整机商采取一定的控制和优化策略加以解决同时海风项目对塔筒强度和抗腐蚀性要求更高未来能够满足整机商一体化解决方案定制需求具有设计能力的头部企业将获得更大的市场和利润空间22主轴主轴是风电机组中用于联接风叶轮毂与齿轮箱将叶片转动产生的动能传递给齿轮箱的零部件风电机组主轴的制造工艺主要有两种铸造和锻造铸造主轴主要用于直驱半直驱机型而锻造主轴适用于更复杂的工况通常运用于双馈机型图表20风电机组结构示意图图表21金雷股份锻造轴产品数据来源Areviewofconceptsandmethodsforwindturbines数据来源金雷股份官网中信建投conditionmonitoring中信建投请参阅最后一页的重要声明8债券研究债券深度报告图表22电气风电风力发电机组成本结构项目202020192018叶片185517651766齿轮箱9631135750发电机772617570轴承725603352铸件510479281变流器426410337钢件371396394机舱罩导流罩170209197主轴197187118主控243183227液压227178170开关柜控制柜149169206其他原材料246216602545其他非原材料采购92820082087资料来源电力风电招股说明书中信建投目前主轴已完全实现国产替代金雷股份和通裕重工是主要生产厂商产能占全球总需求量的50左右不同的整机厂商不同的技术路线对主轴要求也不同因此主轴是高度定制化的零部件下游客户粘性较强同时主轴生产又具有一定的技术壁垒厂商议价能力强远海风电项目双馈机型优势不明显主轴未来增量空间在铸造轴虽然双馈机型在陆风项目中成本较低但在远海风电项目中优势并不明显而且8MW以上风电机组主轴采用锻压法制造并不经济如未来锻造工艺没有显著改进铸造轴或还将不断替换存量锻造轴23特种线缆231特高压电缆特高压输电是跨区域调配能源缓解中西部地区弃风问题的重要措施1000KV以上的交流电压和800KV以上的直流电压被称为特高压特高压输电能够提高输电容量延长输电距离并减少输电损耗并且由于节约耗材造价也更低据中国能源报十四五期间国家电网规划建设特高压工程24交14直涉及线路3万余公里总投资3800亿元其中2022年国家电网计划开工10交3直共13条特高压线路技术路线对特高压工程导地线成本占比存在显著影响由于不需要像直流项目一样使用换流器交流项目中输电线路成本占比较高从项目招投标情况来看交流直流项目输电线路成本占比一般分别在3525左右而导地线成本一般占输电线路成本的25-30左右因此十四五期间仅国家电网特高压导地线需求就将达到300亿元左右请参阅最后一页的重要声明9债券研究债券深度报告图表23截至2020年底国家电网在运在建特高压工程29图表24国家电网特高压工程累计线路长度与送电量项数据来源国家电网2020社会责任报告中信建投数据来源国家电网官网中信建投232海缆海缆用绝缘材料包裹铺设在海底主要用于海上风电项目和海上石油平台根据用途不同海缆可以分为通信用的海底光缆和输电用的海底电缆海底光缆在海风项目中用量较少海底电缆又可分为阵列电缆场内电缆集电线路电缆和送出电缆外送电缆阵列电缆主要用于连接风机与风机风机与升压站能够汇集风机所发电能送出电缆连接海上升压站换流站和陆上系统用于将电送至电网并网电压较高图表25单芯光纤复合海底电缆结构示意图图表26启帆9号海缆敷设船数据来源长飞光纤官网中信建投数据来源中国电力新闻网中信建投随着风能利用向深远海发展单位发电成本中海缆价值量有望保持稳定海风项目入水越来越深离岸越来越远未来使用海缆长度将不断增加同时目前国内海风项目一般选择35KV阵列电缆和220KV送出电缆的组合而为了满足50公里以上远距离输电需要500KV送出电缆以及柔性直流技术已实现应用欧洲阵列电缆电压也普遍达到66KV耐腐蚀抗压耐压阻水防水要求进一步提高技术升级一方面将维持乃至提高单位发电成本中海缆价值量另一方面将提高行业准入门槛和集中度海缆价值量一般占海风项目总成本的10左右地区之间因开发条件不同也有一定差异在当前造价水平下按表4中过往各省份海风项目海缆价值量占比经验值计算十四五期间海缆市场空间约在700-800亿元之间同时海缆销售具有一定的区域壁垒政府更倾向于将订单给予在当地建厂的生产商而广东是十四五期间海风建设的主力在广东建厂的生产商将分享更多的行业红利请参阅最后一页的重要声明10债券研究债券深度报告图表27海风主要省份在6收益率条件下实现平价的造价水平省份风能资源条件年利用小时数实现平价造价范围当前造价水平元千瓦平价难度江苏76-8ms3300360011000130001200013000风能资源条件一般部分项目平价有一定困难山东7-76ms2800330010000120001200013000风能资源条件较差平价有一定困难浙江72-78ms3100340011000130001250013500风能资源一般地质条件较差平价有一定难度粤东风能资源条件较好基本可以实现平价粤西风能广东73-95ms3100420012000160001400015500资源般地质条件差造价较高平价有一定困难资料来源北极星风力发电网中信建投24玻璃纤维碳纤维玻纤主要用于叶片主梁也称大梁腹板和壳体少量也用于风电机罩体风电叶片主要原材料包括树脂基体增强材料粘接剂和芯材等风机大型化趋势下叶片不断变长对其轻量化刚度和强度的要求也随之提高增强材料重要性凸显目前主流的增强材料是高端玻璃纤维风电纱和碳纤维在长度相同的情况下碳纤维叶片的质量更轻刚度更高但受制于成本图表28风电叶片结构图表292020至2021玻纤复材制品产量快速增长数据来源黄辉秀2016一种快速生成风电叶片有限元网格的方法数据来源中国玻璃纤维工业协会中信建投玻璃钢复合材料0183-85中信建投碳纤维难以完全替代玻纤未来将长期共存碳纤维降本需要时间目前成本在100至120元千克风电机大规模使用的临界点在80元千克左右目前大丝束碳纤维价格在150元千克左右风电纱价格在6元千克左右因此一般而言长度在60米以下的较小型叶片主要使用玻纤复合材料长度大于60米4MW以上风电机组的较大型叶片采用碳纤维复合材料或碳纤维与玻纤混杂的复合材料才具备经济效益即便在较大型叶片中也只有作为重要承力件的主梁部分使用碳纤维复合材料同时E8E9等超高模量复材的应用也使玻纤叶片能够达到100米以上按国内2021年装机13万台计若80以上使用70米以上叶片那么碳梁在较大型叶片中的渗透率在44左右未来玻纤仍将保有一定的市场份额请参阅最后一页的重要声明11债券研究债券深度报告图表302021年国内各领域碳纤维需求量图表312025年国内碳纤维总需求或将达到16万吨万吨数据来源赛奥碳纤维中信建投数据来源赛奥碳纤维中信建投预计十四五期间风电叶片用玻纤和碳纤维需求量仍将不断增长2022年至2025年预计国内将新增风电机组57万台以上在碳梁50渗透率和每台风机使用5吨碳纤维假设下这部分需求将达1425万吨而据赛奥碳纤维数据2021年国内风电领域使用碳纤维225万吨年复合增长率约1185同时参考艾郎科技招股说明书不使用碳梁的叶片一套约耗用70吨玻纤使用碳梁的叶片一套约耗用40吨玻纤再考虑2022至2025年风电叶片领域对玻纤的需求量在300万吨以上25轴承轴承是风电设备中国产化难度最高的核心零部件之一需要在恶劣工况下具有较长的使用寿命并保持高可靠性风电机组轴承主要包括变桨偏航轴承和传动系统轴承主轴增速器及电机轴承两类一般而言单个风电机组需要使用1-2个主轴轴承1个偏航轴承3个变桨轴承1套发电机轴承双馈式和半直驱式风电机组还需要使用1套20-40个齿轮箱轴承图表32直驱式风电机组使用轴承示意图图表33双列圆锥滚子主轴轴承数据来源新强联招股说明书中信建投数据来源新强联官网中信建投主轴发电机和齿轮箱轴承国产化率低替代空间大根据中轴协数据2020年主轴轴承国产化率约33国产主轴轴承虽然具有明显的价格优势但在大MW5MW以上风电机组圆锥圆柱滚子轴承上技术与工艺同外资领先厂商仍有一定差距且需要一定时间的验证随着欧洲能源人力成本上升推涨进口主轴轴承价格外资厂商国内产能扩张也需要一定时间风电机组轴承国产替代进度预计将会加速请参阅最后一页的重要声明12债券研究债券深度报告图表342020年各类风电机组用轴承国产化率图表35大MW风电机组主轴轴承国产化率低数据来源中轴协中信建投数据来源北极星风力发电网中信建投随着风电机组容量增大轴承价值量占比也在提高轴承价格与风电机组容量之间关系是非线性的随着风电机组容量提高单MW轴承价值量将会上升按新强联披露数据2020年3-44-55-6MW风电机组偏航变桨轴承平均销售价格分别为126217762588万元按中轴协披露数据2020年国产3-44-55-66-8MW直驱式风电机组主轴轴承价格分别为20354290万元同时大MW风电机组齿轮箱轴承数量也会增加从3-4MW风电机组来看单MW双列圆锥滚子主轴轴承变桨偏航和齿轮箱轴承价值量基本相当主轴轴承单价最高变桨偏航轴承次之大型化趋势下主轴轴承中圆锥圆柱滚子轴承渗透率有望提高中高端滚子技术工艺突破成为提高国产化率的关键在偏航变桨轴承方面独立变桨轴承或将成为趋势其能够使每个叶片单独变桨以减少风力冲击并有助于缩小桨叶的尺寸降低安装难度减少运输成本同时国产齿轮箱轴承渗透率上升也是国内企业增长的重要发力点26变压器大型化趋势下陆风和近海海风干变替代油变是趋势而在深远海中油变具有优势变压器按绝缘及冷却方式可分为干式变压器和油浸式变压器干式变压器是指铁心和线圈不浸在绝缘液体中的变压器主要依靠空气对流进行冷却油浸式变压器是将铁芯和绕组浸在绝缘油中的变压器图表36干变油变对比项目干式变压器油浸式变压器同均由铁芯作磁路绕组作电路结构异同包封式铁芯与绕组用环氧树脂浇封整个器身需置于盛装变压器油的油箱中非包封式绕组用绝缘纸浸渍专用绝缘漆容量与电压容量电压相对较低电容及电压范围较大绝缘与散热树脂绝缘纸绝缘自冷风冷水冷等油浸自冷油浸风冷油浸水冷等负荷承受需在额定容量下运行过载能力较好造价较贵相对便宜安全性无油无污染难燃阻燃自熄防火变压器油可燃可爆适用场所综合建筑内人员密集区域等安全性能要求更高的场所独立变电场所等要求远离人群的场所请参阅最后一页的重要声明13债券研究债券深度报告资料来源金盘科技招股说明书中信建投干变油变的特性决定干变适合放置于塔筒内油变则适合放置于塔筒外干式变压器用固体和空气绝缘优点在于安全环保免维护但同电压等级下价格至少比油变高30且电压等级更难提高油变则存在散漏爆炸风险同时需要对绝缘油产生杂质气体定期检测或者过滤维护时需要停电成本较高小MW风电机组使用油变更经济大MW风电机组电流更大线材用量和横截面也更大为节约成本更倾向于将变压器置于塔筒内而非塔筒外因而会选择干变目前国内陆风中干变比例较低随着单机容量增大干变渗透率有望不断提高图表37我国干变产量亿千伏安图表38全球干变市场规模亿美元数据来源观研天下中信建投数据来源MordorIntelligence全球干变市场2018-2024中信建投在深远海海风中为减少线损需要更高的电压油变优势明显干变使用固体和空气作为冷却绝缘介质目前电压一般为35KV最高可以达到66KV而油变使用矿物油硅油和天然酯油等作为冷却绝缘介质电容电压范围较大在远程输变电上具有优势27风电场运营海风市场处于跑马圈地阶段各运营商竞配竞争趋于激烈短期内行业收益率将被压缩长期龙头企业将享受集中度提高溢价福建连江外海海上风电场中标电价为0193元千瓦时创历史新低在资本金比例30贷款利率370的常规假设下当年平均发电小时数在4500左右时该项目单千瓦时造价须低于8000元才能满足6的IRR要求几乎不可能实现大型央企利用资本金融资成本和上下游议价能力等方面的优势采取低价策略打开地方市场提高占有率行业集中度将进一步提高图表390193元千瓦时上网电价对应的项目收益率速查表单千瓦时造价13000120001100010000900080007000发电小时数420003101826374964440007142231425470460012192736476076480016233141526581500020273545577087请参阅最后一页的重要声明14债券研究债券深度报告52002331405061759354002735445466809856003139485871851045800354352637590109600038465667809511462004250607184100120640045546475881051256600495767799311013068005261718397114136资料来源北极星风力发电网中信建投绿电交易机制的完善将增厚风电场运营商利润除了实际消纳外市场责任主体还可通过购买超额消纳凭证或绿证两种补充方式来完成可再生能源消纳目标1个绿证等同1MW非水电消纳量绿证被赋予一定价值绿证价值实际上体现可再生能源消纳的社会效益可以视作对外部性另一种形式的补贴因此出售绿证的收益与国家补贴是相互替代关系参与绿电交易的风光发电量不再享受国家补贴2021年不享受国家补贴的风电项目绿证均价约为50元张相当于每度电补贴005元图表40绿电绿证交易相关文件文件下发部门时间主要内容关于试行可再生能源绿色电力证书核发改委财政部20171拟在全国范围内试行可再生能源绿色电力证书核发和自愿认购发及自愿认购交易制度的通知和能源局关于建立健全可再生能源电力消纳保确定各省级区域的可再生能源电量在电力消费中的占比目标压发改委能源局20195障机制的通知实政府部门电网企业各类市场主体的责任关于各省级行政区域2020年可再生发改委能源局20206提出各省级行政区域2020年可再生能源电力消纳责任权重能源电力消纳责任权重的通知2021年可再生能源电力消纳责任权印发当年和次年消纳责任权重当年未完成消纳责任权重的可能源局20215重及有关事项的通知以将未完成的消纳责任权重累计到下一年度一并完成发改委工业和进一步激发全社会绿色电力消费潜力落实新增可再生能源和原促进绿色消费实施方案20221信息化部等料用能不纳入能源消费总量控制要求推动绿色电力绿证交易每1兆瓦时超额消纳量生成1个可再生能源电力超额消纳凭证可再生能源电力超额消纳量交易规则北京电力交易20212市场主体可以向超额完成消纳量的市场主体购买超额消纳量1试行中心个绿证等同1兆瓦时非水电消纳量参与消纳责任权重计算南方区域各电南方区域绿色电力交易规则试行20222参与绿色电力交易的发电企业初期主要为风电和光伏等新能源力交易机构企业国补新能源可自愿参与绿色电力交易其绿色电力交易电北京电力交易中心绿色电力交易实施北京电力交易20225量不计入合理利用小时数不领取补贴细则中心关于2021年可再生能源电力消纳责能源局20224通报可再生能源电力消纳责任权重完成情况任权重完成情况的通报资料来源政府官网中信建投请参阅最后一页的重要声明15债券研究债券深度报告三重点标的与投资策略十四五期间国内海风成长逻辑明确产业链企业将充分享受市场空间扩大红利从节奏上看2021年海风抢装潮后受需求提前集中释放和高基数影响行业预计会经历一年左右的平稳过渡期而随着新合约签订原材料价格下降对利润的增厚效应也会从2022年下半年开始逐渐显现同时十四五规划已经指明市场增量空间而且面对增大的经济下行压力需要基建逆周期发力海风建设大概率超预期2023年至2025年产业链预计持续维持高景气度从地域来看山东江苏和广东将是海风建设主力省份在短期中由于下游价格竞争激烈国补退出后项目成本压降我们更看好上游产品需求弹性小具有高壁垒和强议价能力的企业如通裕重工新强联金盘科技和通光线缆碳纤维板块业绩有望兑现的楚江新材原材料价格回落利润空间释放的天能重工亦可追踪长期中区域性优势明显的福能股份也将充分受益弹性组合方面推荐通裕转债天能转债福能转债强联转债和金盘转债强联转债金盘转债尚未进入赎回期天能转债通裕转债正股价格距离触发强赎尚有一定距离福能转债预计本次不强赎五只转债短期强赎压力较小估值也处于相对合理区间值得重点关注双低组合方面推荐杭电转债中辰转债海亮转债楚江转债嘉泽转债和节能转债杭电股份中辰股份产品以陆缆为主且主要以中低压类型为主在上市公司中处于第三梯队嘉泽新能和节能风电陆风项目占比高相关标的可以视为偏向传统公用事业型的转债楚江转债海亮股份主营铜加工主业加工费已开始好转转债和正股估值均处于相对较低位置同时节能风电2021年拿下阳江南鹏岛项目后已经成功进入海风领域海亮股份明年铜箔产能放量楚江新材芜湖天鸟碳碳复材项目产能释放三者未来具备一定的向上弹性图表41风电产业链相关转债202316转债正股网上发行日正股收盘价赎回触发价正股市盈率转股溢价率天能转债123071SZ天能重工300569SZ2020-10-21860100925362389通裕转债123149SZ通裕重工300185SZ2022-06-2024436048943598起帆转债111000SH起帆电缆605222SH2021-05-242775258224031093杭电转债113505SH杭电股份603618SH2018-03-0654491432934613通光转债123034SZ通光线缆300265SZ2019-11-048351031553112509中辰转债123147SZ中辰股份300933SZ2022-05-31841101141141749日丰转债128145SZ日丰股份002953SZ2021-03-22145913564865187永鼎转债110058SH永鼎股份600105SH2019-04-1634865579856226福能转债110048SH福能股份600483SH2018-12-07111799311901093嘉泽转债113039SH嘉泽新能601619SH2020-08-2438743711261563节能转债113051SH节能风电601016SH2021-06-2139246919011935强联转债123161SZ新强联300850SZ2022-10-1153281127039208109金盘转债118019SH金盘科技688676SH2022-09-164376451979451801广大转债118023SH广大特材688186SH2022-10-132600430684765027中陆转债123155SZ中环海陆301040SZ2022-08-1220604134406367478资料来源Wind中信建投请参阅最后一页的重要声明16债券研究债券深度报告图表42风电产业链潜在相关转债202316转债正股网上发行日正股收盘价赎回触发价正股市盈率转股溢价率孚日转债128087SZ孚日股份002083SZ2019-12-174775411527791艾华转债113504SH艾华集团603989SH2018-03-022607266622211466精达转债110074SH精达股份600577SH2020-08-1943548022861361闻泰转债110081SH闻泰科技600745SH2021-07-2854261254426909146捷捷转债123115SZ捷捷微电300623SZ2021-06-082106375338635751宏发转债110082SH宏发股份600885SH2021-10-283468667229886672韦尔转债113616SH韦尔股份603501SH2020-12-28815721377311212334九洲转2123089SZ九洲集团300040SZ2020-12-2161073218301664金田转债113046SH金田股份601609SH2021-03-22685138316886391海亮转债128081SZ海亮股份002203SZ2019-11-21118612512104281楚江转债128109SZ楚江新材002171SZ2020-06-04747108938393372山玻转债111001SH山东玻纤605006SH2021-11-0883714959365582长海转债123091SZ长海股份300196SZ2020-12-23145120797873518正海转债123169SZ正海磁材300224SZ2022-11-231327172028162662资料来源Wind中信建投图表43预备发行转债公司202216公司代码公司名称方案进度公告日期发行方式发行规模亿元所属产业链环节000155SZ川能动力董事会预案2022-05-30私募-风电场运营301155SZ海力风电股东大会通过2022-11-14公募2800塔筒002015SZ协鑫能科股东大会通过2022-10-18公募4500风电场运营002531SZ天顺风能股东大会通过2022-07-21公募2922风塔塔筒管桩等叶片605196SH华通线缆股东大会通过2022-11-18公募800线缆资料来源Wind中信建投31天能转债天能重工是塔筒头部企业之一已形成规模效应能够在应对行业价格竞争同时保持一定的利润空间塔筒行业整体集中度不高公司主要竞争对手包括天顺风能大金重工泰胜风能和海力风电头部五家上市公司市占率合计约25请参阅最后一页的重要声明17债券研究债券深度报告图表442021年塔筒市场格局以销售吨数计图表45桩基导管架市场格局以销售吨数计数据来源公司年报招股说明书中信建投数据来源公司年报中信建投海风塔筒技术要求高且依赖码头港口订单将向头部企业集中不同于陆风塔筒成本加加工费的报价模式海风项目报价要视具体情况确定利润空间更大与陆风相比海风设施处于海洋环境对塔筒的防腐蚀性要求高维护保养也更困难因此需要专门涂料而且海风塔筒吊装需要先打桩基或设置导管架拥有海工能力的企业优势明显船只泊位重要性凸显从管桩销售吨数来看海风塔筒CR4接近25天能重工市占率约4未来预计将逐渐提升图表46海上风电机组安装方案对比类别桩基导管架漂浮式基础直径较小钢管桩与上部脚架组合而结构特征直径大长度长一体化的钢构件由浮箱锚索等构件组合而成通常为钢构件成的钢构件适用范围浅海0-60m浅海0-60m深海50m适用于深水海域该水域海上风电发电潜力大优点生产工艺简单安装成本较低经验丰富强度高重量轻适用于大型风机安装不受海床影响施工噪声大受海床水深及风机重量影响尚在研制中缺乏设计及安装经验在中浅水局限性结构复杂造价较高施工较为繁琐较大区域并不具有经济优势造价成本较低较高高安装施工液压打桩锤钻孔安装蒸汽液压打桩锤安装与深水海洋平台施工法相同起重船吊装系泊资料来源海力风电招股说明书中信建投公司背靠珠海国资委已在重点区域广泛布局卡位核心城市天能重工目前采取租用政府码头方式开展海工业务并在辽宁大连江苏盐城山东东营和广东揭阳建有海风项目工厂广东阳江工厂也即将投产已在全国形成了南北并举的完备布局同时公司在珠海国资委能源板块具有重要地位国资注入使公司融资成本和资本开支压力降低未来有望借助上下游一体化优势发挥协同效应促进业务横向纵向拓展32通裕转债横向对比风电主轴在产业链中毛利率较高世界范围内风电主轴市场呈现双寡头格局全球每年需求请参阅最后一页的重要声明18