圖1:2060年中國能源結構預測圖,資料來(lái)源:BP Energy Outlook 2020
但在這場(chǎng)能源競賽中,資本市場(chǎng)只認第一。具體而言,現在風(fēng)電是僅次于水電的新能源,未來(lái)風(fēng)電仍然穩居前二,僅次于光伏,遠高于水電、核電、氫能,但風(fēng)電的關(guān)注度跟光伏比起來(lái)就像是后媽生的,這主要是因為光伏的占比從2%提升到35%,提升17倍,決定了其實(shí)增長(cháng)空間最大的,格局也就打開(kāi)了。
錦緞研究院長(cháng)期跟蹤關(guān)注能源轉型,此前針對光伏板塊已經(jīng)探討很多。本文作為風(fēng)電行業(yè)的開(kāi)篇之作,將通過(guò)解讀最近的市場(chǎng)變化來(lái)重新認識風(fēng)電。
01 新能源“二哥”
【1】“名不副實(shí)”的稱(chēng)號
先來(lái)看數據對比,在我國的電力裝機結構中,風(fēng)電占比13%,僅次于水電,高于光伏的11%;在2020年的新增發(fā)電裝機中,風(fēng)電占比37.55%,名列第一。
然而資本市場(chǎng)卻偏愛(ài)光伏板塊,風(fēng)電一直是綠葉般的存在。市場(chǎng)已經(jīng)把這種偏好演繹到了極致,截止目前,120家光伏上市公司總市值已經(jīng)超過(guò)4萬(wàn)億,市值超過(guò)1000億的光伏企業(yè)超過(guò)10家。而風(fēng)電至今沒(méi)有誕生一家1000億市值公司。
圖2:2019年我國電力結構,資料來(lái)源:中電聯(lián)
為什么風(fēng)電明明也有格局,卻被資本忽略?我們總結了市場(chǎng)關(guān)注的幾個(gè)點(diǎn),供各位參考。
其一,從技術(shù)和規模出發(fā),光伏是優(yōu)于風(fēng)電的。雖說(shuō)我國的風(fēng)電產(chǎn)業(yè)鏈在世界上也首屈一指,但是跟光伏整體比起來(lái),還是有些差距。
畢竟,現在的光伏企業(yè)大多經(jīng)過(guò)海外市場(chǎng)多輪打擊,戰斗力十足,去年全年,我國光伏產(chǎn)品出口總額高達197.5億美元。而國內風(fēng)電企業(yè)一直較少參與海外市場(chǎng)的競爭,歐洲和美國這兩大海外市場(chǎng)主要由維斯塔斯、西門(mén)子-歌美颯等巨頭主導,風(fēng)電“出?!比沃氐肋h。
圖3:2020年歐洲市場(chǎng)風(fēng)機市場(chǎng)份額情況,資料來(lái)源:ENERCON
其二,風(fēng)電技術(shù)更新速度慢,過(guò)去十年的風(fēng)電的降本幅度遠不如光伏,這也是風(fēng)電被眾多投資者詬病最多的地方。
如果說(shuō)光伏降本的速度是運動(dòng)員百米沖刺,那么風(fēng)電的降本速度就像是馬拉松比賽,前路漫漫。
根據IRENA的統計,過(guò)去十年間中國陸上/海上風(fēng)電的平均度電成本分別由2010年的0.071/0.178美元降至2020年的0.033/0.084美元,下降幅度為54%/53%,明顯低于同期國內光伏度電成本的下降幅度86%。
我們從國內風(fēng)電機組的報價(jià)也可見(jiàn)一斑,2010年,風(fēng)電機組報價(jià)首次低于4000元/KW,結果十年過(guò)去了,去年的風(fēng)電機組報價(jià)仍然超過(guò)3000元/KW。
另外,從材料上看,風(fēng)電主要是是合金鋼、碳素鋼和不銹鋼等金屬材料,原材料成本占產(chǎn)品成本的比重較高,不漲都算好了。反觀(guān)光伏,作為泛半導體行業(yè)自然就有足夠的成本下降空間,硅的資源豐富廉價(jià),成本主要在生產(chǎn)制造,有可能會(huì )跟芯片一樣,規模擴大、技術(shù)深化之后部分材料成本都可以忽略不計了。
不過(guò)話(huà)說(shuō)回來(lái),這也怪不得風(fēng)電,畢竟風(fēng)電的發(fā)展遠早于光伏,其降本的高速期早已過(guò)了,至少現階段陸上風(fēng)電的度電成本是低于光伏的,這方面是不容忽視的。
圖4:度電成本變化趨勢($/KWh),資料來(lái)源:IRENA
其三,風(fēng)電投資大,占用土地廣,資金要求較高。
這就代表風(fēng)電基地同時(shí)需要土地審批、線(xiàn)路外送等跨部門(mén)協(xié)調,天然適合大型電力央企集團化開(kāi)發(fā),不是一般民營(yíng)企業(yè)可以染指的。
圖5:2019年我國風(fēng)電裝機前9大均為央企,資料來(lái)源:各集團公告
最后一點(diǎn),風(fēng)電的運輸和安裝遠不如光伏方便。
風(fēng)電機組屬于超大和超重的機械設備,尤其是海上風(fēng)電還要采用特制的運輸安裝船進(jìn)行運輸和安裝。你看海上風(fēng)電機組在安裝實(shí)施前還必須對安裝全過(guò)程進(jìn)行三維動(dòng)畫(huà)模擬,以確保安裝成功。光伏就方便快捷多了,從戈壁沙漠到工廠(chǎng)廠(chǎng)房再到農村屋頂,隨用隨安。
以上種種,也難怪逐利的資本市場(chǎng)一直把風(fēng)電撂在一邊。
不過(guò)最近風(fēng)電市場(chǎng)走到了舞臺中央。
【2】 重啟價(jià)值回歸之路
11月4號,風(fēng)電股迎來(lái)高光時(shí)刻,雙一科技,華電重工、國機重裝、天順風(fēng)能、明陽(yáng)智能、中閩能源、大金重工等30余股紛紛漲停,其他個(gè)股漲勢同樣喜人。這一天,風(fēng)電股們成為新能源圈子里最靚的仔。
市場(chǎng)緣何一下子寵上了風(fēng)電?
首先,肯定是有因為覺(jué)得新能源中的光伏和鋰電估值都太貴,資金輪動(dòng)到更為便宜,但也有長(cháng)邏輯的風(fēng)電板塊。
但拋開(kāi)基本面空談估值就是耍流氓,而基本面就要從一則消息說(shuō)起,最近福建省放了一個(gè)大招——漳州市提出50GW海上風(fēng)電大基地開(kāi)發(fā)方案,整體投資金額超過(guò)1萬(wàn)億元。
先說(shuō)50GW的裝機量是什么概念?這是2020年風(fēng)電裝機總量的三分之二,超過(guò)2018年和2019年新增裝機的總和。更讓人意外的是,上述大基地方案比2020年全年光伏新增裝機還要多(48.2GW)。
等到漳州海上風(fēng)電全部建成后,其年發(fā)量將達到2000億度,這已經(jīng)超過(guò)福建目前所有的煤電發(fā)電量,甚至接近了福建省2020年全社會(huì )2483億度用電量。
風(fēng)電一下子,面子和里子都有了。
02 重新認識風(fēng)電
【1】全球風(fēng)電規?;瘧煤?jiǎn)史
不可否認,風(fēng)電是發(fā)展最快的清潔能源之一,已在世界大范圍使用。風(fēng)力發(fā)電技術(shù)早在上世紀80年代就開(kāi)始逐步發(fā)展,到了90年代中期歐盟進(jìn)入風(fēng)電規?;A段,之后美國,以及中國、印度都先后進(jìn)入了規模發(fā)展階段。
早在2009年,全球的風(fēng)電總裝機容量就達到了1.58億KW,風(fēng)電成為繼水電之后,第一個(gè)超過(guò)億千瓦的可再生能源發(fā)電技術(shù),這一年,光伏還是不起眼的小跟班。
不管是本世紀初還是現在,主要發(fā)達國家都很重視風(fēng)電的運用,美國能源部早在2008年公布的計劃中,就提出了2030年風(fēng)電裝機達到3億KW,,目標將滿(mǎn)足美國20%的電力需求;德國最新修訂的《德國可再生能源法》和《德國海上風(fēng)能法》規劃在2030年前,實(shí)現陸上風(fēng)電裝機量增加71GW,海上風(fēng)電裝機量增加20GW的目標。
【2】光伏有分布式,風(fēng)電有海上風(fēng)電
先講講我國海上風(fēng)電的歷史,其實(shí)早前市場(chǎng)的關(guān)注度也并不高。從時(shí)間上看,我國從2011年才開(kāi)始布局海上風(fēng)電,起步就已經(jīng)晚了一大截。而且在2014年之前由于行業(yè)缺乏相關(guān)政策配套銜接,海上風(fēng)電的發(fā)展進(jìn)度非常緩慢,當時(shí)連“十二五”規劃的目標都沒(méi)有完成。直到2014年后,在政策的推動(dòng)下,海上風(fēng)電開(kāi)始進(jìn)入發(fā)展軌道。
圖6:我國海上風(fēng)電歷史吊裝容量(GW),資料來(lái)源:國家能源局
但是,與陸上風(fēng)電相比,海上風(fēng)電場(chǎng)建設工程的施工周期長(cháng),技術(shù)難度大,建設成本高,風(fēng)險多等問(wèn)題長(cháng)期制約著(zhù)海上風(fēng)電的發(fā)展。一是海上風(fēng)電本身建設成本高,二來(lái)規模也沒(méi)有形成。
這就導致在所有新能源發(fā)電成本里面,海上風(fēng)電成本是最高的。
圖7:我國各種發(fā)電方式綜合比較,資料來(lái)源:錦緞研究院整理
事實(shí)上,從全球范圍來(lái)看,現階段海上風(fēng)電整體處于發(fā)展初級階段。根據全球風(fēng)能理事會(huì )的統計,截至2020年全球海上風(fēng)電累計裝機規模為35GW,在總裝機中的占比僅為6%。
但是,能源革命注定是一場(chǎng)長(cháng)跑賽,短期的成本因素并不影響其在我國能源體系中的長(cháng)期價(jià)值。拿光伏產(chǎn)業(yè)來(lái)說(shuō),雖然現在光伏達到平價(jià)階段,人人稱(chēng)好,可當初光伏的裝機成本和度電成本也是高的離譜。
圖8:全球陸上/海上風(fēng)電裝機情況(GW),資料來(lái)源:GWEC,東北證券
結合我國的地域特點(diǎn),首先,我國海上風(fēng)電資源豐富,海岸線(xiàn)長(cháng)約1.8萬(wàn)公里,先天資源稟賦突出。根據中國風(fēng)能協(xié)會(huì )評估,我國海上風(fēng)資源技術(shù)開(kāi)發(fā)潛力超過(guò)3500GW,遠超陸地風(fēng)電,尤其是浙江、福建、廣東沿岸。而這幾個(gè)省本身就是用電需求大省,長(cháng)期需要外省的電力輸入,海上風(fēng)電和沿海用電負荷中心可以說(shuō)是最佳拍檔。
其次,海上風(fēng)電與“西電東送”的水電可以在出力上形成季節互補(今年缺電也有部分原因是由于西北地區水電出力不足)。
最后就是海上風(fēng)電自帶運行效率高、輸電距離短、不占用土地、適宜大規模開(kāi)發(fā)等特點(diǎn)??偠灾?,大海有著(zhù)更多的綠色電力等待我們。
圖9:我國海上風(fēng)電開(kāi)發(fā)潛力,資料來(lái)源:國信證券
讓人振奮的消息是,廣東、江蘇、浙江等沿海省份出臺的能源“十四五”規劃中都將海上風(fēng)電作為未來(lái)的重點(diǎn)發(fā)展方向,提出的裝機目標均較現有規模成倍增長(cháng)。
圖10:部分省份的海上風(fēng)電規劃,資料來(lái)源:東北證券
投資者自然會(huì )有新的疑問(wèn),成本并不占優(yōu),且陸上風(fēng)電到今年底就全面取消補貼,海上風(fēng)電也將在2022年取消,屆時(shí)風(fēng)電將迎來(lái)無(wú)補貼時(shí)代,未來(lái)如何自力更生?
我們將看到的趨勢匯報如下:
1) 風(fēng)機大型化降本
按照行業(yè)發(fā)展規律,風(fēng)機單機功率越大風(fēng)電的度電成本越低。海外發(fā)達國家早就開(kāi)始推出大功率風(fēng)機,相比之下,我國風(fēng)機的平均功率長(cháng)期落后于歐美等海外地區,這同樣是我國風(fēng)電的競爭力不如光伏的原因之一。未來(lái)風(fēng)機大型化將成為我國風(fēng)電降本的主要途徑。
一方面,隨著(zhù)單機容量的增加可以顯著(zhù)的降低單位容量的風(fēng)機物料成本,對應的零部件用量將整體攤薄,從而降低單位容量的風(fēng)機造價(jià)。
另一方面,風(fēng)機大型化以后,同樣的場(chǎng)所其需要安裝的風(fēng)機數量減少,在風(fēng)機基礎、輸電線(xiàn)路、施工安裝及設計費用的投入都會(huì )降低,又節省了施工時(shí)間,總體初始投入成本降低了。
最后,從全生命周期看,大風(fēng)機可充分利用高風(fēng)速機位點(diǎn),直接提高了風(fēng)機的發(fā)電量和利用小時(shí)數,相當于風(fēng)電場(chǎng)在不增加土地的情況下,間接提升了開(kāi)發(fā)容量。而且風(fēng)機的減少,大大降低了后期運維費用,綜合算下來(lái)風(fēng)電場(chǎng)的收益自然就提高了。
以明陽(yáng)智能海上風(fēng)機系列產(chǎn)品參數為例,可以看到當風(fēng)機從5.5MW升級到8.3MW,盡管配套的葉輪直徑也大了不少,但整體物料成本依然有明顯的下降,單位容量的成本也降低了。
隨著(zhù)風(fēng)機大型化的發(fā)展,降本增效已經(jīng)體現在了今年的風(fēng)機招標價(jià)格上,根據今年風(fēng)電項目中標情況,三北、西南地區大型風(fēng)電項目的風(fēng)機中標價(jià)格已低至2300-2500元/kW,較2020年同期的價(jià)格大幅度下降。
圖11:今年部分三北、西南地區大型風(fēng)電項目風(fēng)機中標情況,資料來(lái)源:各公司公告
2) 特高壓電網(wǎng)的加持
在風(fēng)電發(fā)展早期,由于電網(wǎng)不夠完善,而國內風(fēng)力基地主要分布在“三北”地區,與中東部用電需求區嚴重不匹配,導致風(fēng)電無(wú)法及時(shí)有效的跨區域輸送。
隨著(zhù)國家特高壓的快速建設,“三北”地區的風(fēng)電正源源不斷的輸送到中東部經(jīng)濟帶。截至2020年底,我國已建成“14交16直”共計30條在運特高壓線(xiàn)路。按照“十四五”的規劃,期間將建成7回特高壓直流,500千伏及以上電網(wǎng)建設投資約7000億元,特高壓建設將迎來(lái)第二輪建設高峰期。電網(wǎng)輸電能力持續提升,充分助力風(fēng)電等可再生能源的跨區域輸送。
3) 儲能的發(fā)展助推風(fēng)電消納
從經(jīng)濟性角度,較高棄風(fēng)率不僅嚴重影響項目的收益預期,也降低了開(kāi)發(fā)商對風(fēng)電投資的積極性,這是所有間歇性能源發(fā)展的痛點(diǎn)。在2012年以及2016年兩個(gè)階段性棄風(fēng)率高點(diǎn),當時(shí)的棄風(fēng)率水平甚至超過(guò)17%,電發(fā)出來(lái)沒(méi)有并網(wǎng)就白白浪費掉了。
在此背景下,2016年7月,國家能源局發(fā)布《關(guān)于建立監測預警機制促進(jìn)風(fēng)電產(chǎn)業(yè)持續健康發(fā)展的通知》,棄風(fēng)現象開(kāi)始逐漸改善,到了2019年,國內棄風(fēng)率終于回落到5%以?xún)取?/span>
圖12:歷年風(fēng)電平均棄風(fēng)率,資料來(lái)源:國家發(fā)改委,長(cháng)江證券
在《碳中和的“龍脈”:儲能》一文中,我們看到未來(lái)風(fēng)電、光伏的大規模利用離不今年4月,國家能源局發(fā)布《關(guān)于報送“十四五”電力源網(wǎng)荷儲一體化和多能互補工作方案的通知》,可以預見(jiàn)的是,隨著(zhù)儲能技術(shù)的進(jìn)步和配套發(fā)展,風(fēng)電的投資收益提高和規?;l(fā)展形成正循環(huán)。
03 產(chǎn)業(yè)鏈機遇與風(fēng)險
在2020年12月12日的氣候雄心峰會(huì )上,國家領(lǐng)導人宣布:到2030年,風(fēng)電、太陽(yáng)能電發(fā)電總裝機容量將達到12億千瓦以上(約1200GW)。當前是什么水平呢?風(fēng)電裝機2.8億千瓦,太陽(yáng)能裝機2.5億千瓦,假設到2030年風(fēng)電、光伏裝機量相等,則風(fēng)電裝機量將達到600GW以上,據此推算,2022-2030年風(fēng)電裝機將至少保持每年30GW的裝機規模。
在能源系統大變局的背景下,風(fēng)電迎來(lái)價(jià)值重估的投資機會(huì ),作為開(kāi)篇,我們首先來(lái)梳理下風(fēng)電的產(chǎn)業(yè)鏈構成,其實(shí)風(fēng)電的產(chǎn)業(yè)鏈構成也相對簡(jiǎn)單,主要包含上游零部件,中游整機制造及配套以及下游的風(fēng)電運營(yíng)三大環(huán)節,投資機會(huì )也就是順藤摸瓜。
圖13:風(fēng)電產(chǎn)業(yè)鏈構成,資料來(lái)源:錦緞研究院整理
在前文中,我們提到風(fēng)機正在往大型化發(fā)展,齒輪箱、電機、輪轂、葉片等核心零部件相應的需要更大規格,而大型機組所適配的零部件產(chǎn)能相對稀缺。頭部企業(yè)具備更強的上游資源整合和生產(chǎn)制備能力,在風(fēng)電機組大型化浪潮的推動(dòng)下,龍頭企業(yè)在大型風(fēng)機市場(chǎng)的主導權將更加穩固,如明陽(yáng)智能(SH:601615)、金風(fēng)科技(SZ:002202)、東方電氣(SH:600875)等。
另外,隨著(zhù)海上風(fēng)電的興起,其配套的塔筒與海纜業(yè)務(wù)將享受最大的增量。先討論下塔筒,同樣裝機容量,海上塔筒需要的基礎、管樁、導管架的用量成倍的增加,相對陸上塔筒,海上塔筒的業(yè)務(wù)量增加3倍之多。
而海纜可以類(lèi)比于海上特高壓,分為有場(chǎng)內和送出海纜兩種。場(chǎng)內是連接線(xiàn),普遍使用35KV-66KV,風(fēng)機大型化后電壓升高;送出電纜目前主流220KV,如果以后做到深遠海使用400-525KV左右的柔性直流??梢灶A見(jiàn)的是,海纜的用量和價(jià)值量都會(huì )同步提升。在資本市場(chǎng)上,東方電纜(SH:603606)已經(jīng)漲了一輪。
當然,還有葉片、軸承等諸多零部件的增量,以及運營(yíng)商的成長(cháng)空間,限于篇幅這里不作更多探討。
最后需要注意下的是,鑒于風(fēng)電行業(yè)曾在2015年出現“搶裝潮”和2017年出現“低谷”,在本次“搶裝趨勢”過(guò)后,可能會(huì )透支未來(lái)1-2年的一些需求,市場(chǎng)短期對風(fēng)電的過(guò)度追捧可能會(huì )帶來(lái)波動(dòng)的加劇。