電行業高景氣度,帶動產業鏈上中下游全面提速。
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自 “雙碳” 目標提出來以后,國家進行了一系列部署,志在降低產生一個單位 GDP 所使用的的能源量,和降低一個單位能源量產生的碳排放,對應的措施分別是「提高能效」和「能源替代」。
提高能效:主要是通過技術革新、提高產能利用率、減少效部門占比等。最近熱議的拉閘限電,也正是希望從產業結構上的升級,以達到盡可能提高能效的目標。雖然此舉會長期影響能源的供給,促使電價上調,但該政策有助于解決發電企業成本倒掛的問題,釋放一定利潤,幫助他們完成轉型。
能源替代:主要是利用可再生能源減少電力和熱力部門的碳排放、提高能源終端使用的電氣化程度等。我們身邊最大的變化,就是燃油車逐漸被電動車取代,到 2050 年全球汽車幾乎會完成全面電氣化。
對于新能源汽車板塊的投資機會,海豚君在之前的文章中已經和大家分享過多次,覆蓋了有整車廠、電池廠、電池材料廠等。
現在讓我們把視角從能源終端消費的改革轉移至能源供給端的改革。以風能、太陽能為代表的可再生能源將替代石油、煤炭成為能源系統的配置中樞,構建零碳電力為主的能源結構。
據國家能源局統計,2020 年風電的發電量為 4665 億千瓦時,僅占全國發電量的 6%,依據政策指引的路徑,到 2030 年發電量有望超過 3 萬億千瓦時,十年實現近八倍的增長。
最近幾個交易日風電板塊走勢依舊十分強勢,多支個股刷新歷史新高,近半年漲幅超 300% 的個股多如牛毛。
本篇我們會先梳理風電產業鏈格局,尋找話語權較高的細分賽道,再對風電整個行業進行展望。
一、風電產業鏈格局
風電產業鏈上游是零部件制造和原材料供應、中游是風機整機制造、下游是風電運營。
具體來看的話,零部件主要包含了葉片、發電機、主軸(鍛件)、齒輪箱、軸承、輪轂(鑄件)、變流器、法蘭等,原材料主要包含了鋼鐵、用于葉片制造的玻璃纖維和碳纖維等。風機整機制造主要是將以上零部件整合后,再用塔筒、電纜配套組裝成風電機組。風電運營主要是指風電運營商,多數都是大型國有發電集團下屬的子公司。
毛利率的高低通常代表了產業鏈話語權的高低,記者整理了風電產業鏈各個環節中公司的 2020 年毛利率,從高到低排名是下游>上游>中游。
下游毛利率最高,但業績不會出現爆發式增長,從投資角度來看,防御屬性較強,如果當前跟著板塊急漲,短期可能出現回調風險。因為下游運營商作為資源整合方,屬于資本密集型行業,類似于 IDC(數據中心),整個項目回款周期長,占用資金量大。
經營模式屬于細水長流,收入端增速較緩。價的角度,售電價格受國家政策管控。量的角度,首先用于運營的風場資源(位置)還不是市場化競爭,得等著國有發電集團母公司分配。其次如果想要開拓新項目,仍需要大量融資,這樣的業務模式促生了國有企業是該賽道一直以來的主要玩家,但未來為了加速風電產業規模的擴張,吸引更多外部玩家入場投資,該賽道存在改革的可能性。
成本端高毛利只是表象,現金流因為高額融資長期承壓。所以運營商對投資風電項目的熱情,十分依賴于風電項目本身的經濟性高低,而隨著上游供應鏈日趨成熟,中游風機大型化的趨勢,都讓裝機成本進一步下降。
我們對風電項目的經濟性進行了測算,具體假設如下:
目前風電項目平均全投資 IRR 已經能達到 8%,未來隨著等效利用小時數、單位投資成本都有望進一步優化,提高項目經濟性。
總的來說,下游運營商業績爆發力不強,行業里個股差異也較小。但長期來看,肯定會受益于風電行業的高景氣度,業績偏穩,防御屬性較強。建議關注:龍源電力、節能風電。
中游毛利率看似最低,但是受益于風機大型化趨勢,帶來產品結構的改變,打開了降本空間,加上整個產業鏈周期性減弱,行業加速進入出清階段,會有助于龍頭企業集中度穩步提升。2020 年中游的毛利率水平可能已經是歷史底部,若要長期布局風電產業鏈,中游值得推薦。
在 2020 的 “搶裝潮” 中,整個產業鏈供給不足,但上游零部件制造擴產周期長于中游整機制造,導致上游話語權增大,零部件價格提高,利潤向上游轉移,中游毛利率承壓。
但在 2021 年這樣的格局發生了很大變化,中游的毛利率在 2021 年迅速提升。未來隨著產業鏈周期性減弱,部分零配件價格回落,加上風機大型化趨勢帶來的出貨結構改善,有望帶來「量利齊升」,中游整機制造在產業鏈中的話語權會得到邊際提升。
“搶裝潮” 之后,龍頭企業集中度會穩步提升。2019 年、2020 年出現的集中度下滑,主要是龍頭企業產能有限,讓非龍頭企業釋放了大量產能,但此類風機質量較差、成本較高,未來隨著行業周期性減弱,訂單會迅速涌向龍頭企業。
而且下游運營商對于價格敏感度較高,為了刺激裝機需求,風機整機廠持續降低風機招標價格,這時龍頭企業可以憑借規模效應和風機技術,在成本控制能力和供應鏈管理能力有較大的優勢,優化行業競爭格局。
風機的大型化趨勢,會構建一定的技術壁壘,利好龍頭企業。風機的技術路線分為三種:雙饋式、永磁直驅和永磁半直驅,后兩者為國外主流技術路線,國內龍頭企業也正采用這兩種技術開發大型風電機組,但國內大部分廠商仍停留在雙饋式,技術路線的領先會讓龍頭企業的優勢放大。
技術革新的同時,也會給一些提前布局該技術路徑的非龍頭企業帶來機會。運達股份作為國內最早從事大型風力機組研究與制造的企業,2017-2020 年,公司國內市占率從 4% 穩步提升至 7%,與頭部差距明顯縮小,2020 年市占率排名排名第五,今年截止三季度前,在手訂單屢創新高,90% 以上都是 3MW 及以上的大型風機訂單,有望在今年進入第一梯隊。
總的來說,產業鏈周期性減弱,風機大型化趨勢的技術革新,行業加速進入出清階段,加上風電行業的高景氣度,今年風電整機龍頭企業在二級市場表現也十分優秀。建議關注:運達股份、明陽智能。
上游毛利率維持中等,零配件種類繁多,但大部分龍頭企業技術壁壘較低,主要是借助產能優勢,打造的成本壁壘。整體受上游原材料價格波動,擴產周期較長,受供需關系影響較小。特別在過去一年中,大宗商品價格大幅上漲,這時擁有較強議價能力的公司便能凸顯阿爾法能力,記者為大家挑選了幾個值得關注的細分賽道和標的:
1、主軸(鍛件)
主軸賽道龍頭企業地位穩固。該零配件作為整機的重要部分,是將葉片產生的動能傳遞給齒輪箱,而龍頭企業憑借成本優勢,毛利率明顯高出同行,有望實現營收盈利雙增長。
金雷股份通過原材料自供,毛利率在 2020 年提升 16 個百分點。在 2020 年上半年金雷股份完成了原材料的全部自供,將原材料成本從 70% 下降至約 50%,并且因為風機大型化的趨勢,提高了主軸的單價,公司 2020 年毛利率達到 45%,而 2019 年僅 29%。
擺脫上游原材料價格波動影響,公司毛利率企穩。2021 年上半年原材料鋼鐵的價格迅速上漲,同業的通裕重工毛利率從 2020 年的 36% 下降至 30%,而金雷股份僅從 45% 下降至 44%,為企業長期保持龍頭地位打下了基礎。
產能方面,公司 2021 年鍛造主軸產能 15-16 萬噸,明年產能有望接近 20 萬噸。并且受制于大風機主軸鍛造成本較高,公司也在開拓鑄造主軸產線,以適應風機大型化趨勢。如果未來規劃產能全部釋放,2025 年有望把全球主軸市占率從 25% 提升至 35%~40% 之間。
建議關注:金雷股份。
2、塔筒
塔筒是典型的成本加成定價模式。該零配件是風力發電的塔桿,在風力發電機組中起到支撐作用,從目前的行業趨勢來看,集中度提升趨勢明顯。
一方面鋼材作為塔筒的重要原材料,今年年初開始鋼價直線上漲,而風機整機的招標價格步入下行通道,利潤空間被擠壓,對企業的供應鏈能力是一個極大的考驗。加上國內風電交付周期延長,天順風能作為塔筒龍頭企業應收賬轉周轉率都在逐漸下降,資金墊付壓力較大,這時龍頭企業的優勢就會凸顯。
數據來源:國家能源局、海豚投研整理
另一方面塔筒有體積大,運輸難度高的特性,風電整機廠更愿意就近選擇塔筒供應商,具有較強的地域屬性。龍頭企業憑借較多的生產基地,加上通過規模效應提升的產品力,不斷擴大服務區域,助力行業集中度的提升。
建議關注:天順風能、大金重工。
3、輪轂(鑄件)
風電鑄件可以說是競爭格局最優的零部件環節。該零配件主要是用于風機輪轂的制造,目前自動化程度較低,擴產周期長達 2-3 年,規模化經營就是核心壁壘,而中國是主要風電鑄件產能國,全球風電鑄件 80% 以上的產能都集中于中國。
日月股份作為鑄件龍頭,成本端通過規模效應降本增效,收入端通過精加工提升了產業鏈中的議價能力。
產量的角度,日月股份 2020 年風電鑄件產能已經達到 40 萬噸,占全球產能的 27%,而根據其未來的產能計劃,2022 年產能將達到 63 萬噸,占全球產能百分比將提升至 33%,作為仍存在擴產計劃的鑄件公司,市占率將獲得快速提升。
盈利能力的角度,生鐵和廢鋼作為鑄件主要原材料,鑄件行業的盈利能力會隨著原材料的價格變化而產生波動,而相較于同行,不僅日月股份的銷售凈利率受原材料價格波動較小,而且銷售凈利率顯著高于同行,這主要得益于公司順應風機大型化的趨勢,提高了盈利能力較強的大兆瓦鑄件產能,加上推進精加工產品的產能,從而讓公司盈利能力保持企穩。
建議關注:日月股份、廣大特材。
4、軸承
軸承是最有技術壁壘的零配件環節,風機大型化的趨勢進一步提高了這個壁壘,作為風電機組中的重要零配件,未來國產替代預期較高。
風機軸承主要分為 3 類:偏航軸承、變槳軸承、主軸軸承。
偏航軸承、變槳軸承:技術難度較低,目前基本已經實現國產化。主軸軸承:技術難度較高,小功率的主軸軸承已經實現國產化,但中高端的大功率主軸軸承仍依賴于進口,生產技術不足、生產經驗不足、客戶認證周期等都是主要壁壘,市場份額幾乎被海外跨國公司壟斷,同時風機大型化是趨勢,大功率軸承有更高的售價和更好的盈利能力,當前國內外的行業格局,類似于手機行業幾年前的小米和蘋果。
新強聯作為國內高端軸承業務的龍頭企業,有望引領國產替代趨勢。通過最新的財報顯示,新強聯通過加大研發投入,已成功自主開發大功率 3MW 三排滾子和雙列圓錐主軸軸承,實現了進口替代,并且在成本端原材料價格上漲的大背景下,在 2021 第三季度毛利率同比提升 3.4%,環比提升 7.8%,說明生產工藝的提升,帶來了更高的技術附加值。
同時,公司還堅持產業一體化的戰略,向上游拓展鍛件業務,為了使鍛件工藝更好的符合軸承的要求,從而提高公司整體利潤率。
目前新強聯已經與國內國家風電龍頭公司達成合作,為了突破客戶認證周期的壁壘,提升行業內的品牌知名度,未來業績增速有望繼續保持高增長。
二、風電行業未來 10 年將保持快速增長
風電的裝機規模是整個風電板塊的估值核心指標。如果要測算風電發電量,你能通過裝機量和利用小時數推導出,如果要測算風電投資規模,你能通過裝機量和裝機成本推導出,其中利用小時數和裝機成本這兩項指標到 2030 年波動幅度基本不會超過 30%,而裝機量會實現成倍的增長,可以說每年新增裝機量的高低,就代表了風電行業景氣度的高低。
每年新增裝機量在 2011 年至 2020 年的十年間,分別在 2015 年和 2020 年出現了爆發式增長,都是每個五年計劃的最后一年,呈現了一定的周期性,主要有以下兩個原因:
棄風率在 2014 年下降到 7.9% 的低點,刺激了行業的裝機需求,促使 2015 年成為 “十二五” 期間的峰值;(PS:棄風是指,風機正常工作的情況下,因電網設備建設滯后,接納能力不足,部分風機被強制暫停,造成風力資源浪費的現象)
2、政策補貼逐漸減少,2015 年和 2020 年是每輪補貼的周期尾聲,項目的核準時間又與并網時間直接相關,風電運營商為了實現最大化經濟效益,一定希望在每個政策節點前,落實更多的項目。而到了下一輪五年計劃開始初期,隨著補貼減少,項目投資熱情也會隨之減少。
從 2021 年開始,這兩個問題隨著棄風率企穩、補貼逐漸取消,周期屬性逐漸弱化,并且在 “雙碳” 政策加持下,未來年均裝機量會維持增長的趨勢。根據 2021 北京國際風能大會的規劃,風電行業 2021~2025 年年均新增裝機量 5000 萬千瓦以上,2025 年后年均新增裝機量 6000 萬千瓦以上,未來十年年復合增長達到 10% 以上,長期處于歷史高位,表現出風電行業景氣度高。
根據上述規劃推測,2030 年風電累計裝機量會超過 8 億千瓦,接近于發改委能源研究所可再生能源發展中心副主任陶冶測算,而國家能源局對于 2030 年的測算相對保守,其預計 2030 年風電累計裝機量達到 6 億千瓦(假設風電和光伏各占 50%)相較于 2020 年底的 2.82 億千瓦,均實現了成倍的增長。
數據來源:海豚投研整理
風電推動裝機量不斷上漲的背后,說明風電項目的投資收益率凸顯優勢,吸引了大量新企業入場。收入端因為風電政策補貼減少,加上未來平價上網的大環境下,只有提升利用小時數增加發電量才能提升收入規模,但利用小時數目前提升空間有限,近兩年隨著棄風率大幅下跌,利用小時數只是沖高企穩(下一波增長會隨著海上風電裝機量增加而增加),為了提升風電項目的經濟效益,成本端降本增效就成為了主要的方法,目前以降低裝機成本和提高風能利用率為主。
降低裝機成本
在風電項目的運營期內,絕大多數成本都是設備的折舊成本,占比達到了 65% 及以上(可能因為折舊規則存在微小差異),通常從設備裝機建設時開始確認,因此降低裝機成本是整個成本端降本的關鍵。
其中,風電裝機成本可以拆分為風機設備、建安費用、塔筒等,占比分為為 49%、20%、10%,因此風機價格是降低裝機成本的主要因素,建安費用是次要因素。
風機價格正步入下行通道,且成本還有一定的下降空間。因為 2019 年全年招標量激增,風電產業鏈供需錯配,風機招標價格開始反彈,在 2020 年一季度見頂,此后迅速回落。主流的 2.5MW~4MW 風機投標價格,已經從最高的 4000 元/千瓦下降至 2500/千瓦,降幅近 40%。
短期來看,當前每個季度招標量趨于平穩,同時風電產業鏈經過不斷優化,多家風機廠商的 2021 年上半年的毛利率相較于 2020 全年提升了近 50%,并且作為 “十三五” 結束后的第一年仍有刺激下游的需求,為了達到可觀的風電項目收益率,風機價格有望繼續下探。
長期來看,配合另一個提高風能利用率的目標,風機大型化是行業發展趨勢,能進一步打開風機成本的下降空間。另外相較于國外風電廠商技術路線的演變,國內風機廠商仍在不斷升級,特別在大風機技術上,已經開啟了新一輪的競爭,未來隨著技術革新有望帶領風機成本持續下降。
2.2)提高風能利用率
近年來,為了利用好中東部低風速地區的風能資源,風機發展出了更大的風機葉片、更大的風機單機功率,但因為單機功率的提升和裝機成本的提升并非線性,在提升風能利用率的同時,又能帶動風機價格下降,所以風機大型化趨勢十分明確。比如,一個風電機組從原來的 2.5MW 提升至 5MW 時,單機功率提升了 100%,但生成 1 瓦的單位成本會降低近 30%,大風機的規模效應盡顯。
加上海風風速明顯大于陸地,海上的風能資源也被開始重視起來,目前雖然規模較小,還處于藍海市場,但隨著陸上風機主力機型從 2MW 以下向 4-6MW 遷移,海上風機主力機型已經達到了 6-10MW 的超大型機組,同樣會受惠于風機技術的革新,降本空間廣闊。
總的來說,風電行業的發展符合國家能源轉型的大戰略,隨著步入平價上網時代,周期性減弱,未來風機設備的技術革新也會打開降本空間,刺激下游運營商的開發意愿,整個行業有望在未來 10 年保持高景氣度。