2023年金盘科技研究报告 主要产品为干式变压器

  • 来源:信达证券
  • 发布时间:2023/07/05
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金盘科技(688676)研究报告:干式变压器龙头,储能&数字化成长动能十足。全球干式变压器龙头企业,积极布局数字化、储能业务。公司创立之初,产品主要为干式变压器,随后产品逐步丰富成包括变压器系列、成套电气系列等产品,近两年公司积极布局数字化工厂整体解决方案、储能系列产品等新业务,有望成为公司强劲的成长动力。业绩体量来看,公司2020-2022年实现营业收入24.23、33.03、47.46亿元,同比增长7.95%、36.32%、43.96%;实现归母净利2.32、2.35、2.83亿元,同比增长10.29%、1.31%、20.74%。拆分来看,公司2022年的高成长主要来自新能源领域的...

一.金盘科技:全球干式变压器龙头企业之一

1.1公司为全球干式变压器龙头,数字化+储能业务注入成长动力

公司深耕电力设备多年,积极拓展数字化、储能业务。公司成立于 1997 年,主要产品为 干式变压器,2021 年在上交所科创板成功上市。公司由以最初的干式变压器为主的单一产 品提供商,转变为以特种干式变压器、标准干式变压器、干式电抗器、中低压成套开关设 备、箱式变电站、电力电子设备产品为代表的新能源全系列设备提供商,并积极布局数字 化工厂整体解决方案、储能系列产品等新业务。

公司传统业务为以干式变压器为主的输配电设备,应用场景主要为风光轨交。产品来看, 公司传统业务领域的产品主要包括干式变压器系列、开关柜系列、箱变系列、电力电子设 备系列等。公司在干式变压器产品上拥有 20 多年的研发设计经验和产品数据积累,产品具 有性能稳定、质量优良、故障率低等特点,目前公司已成为全球风机巨头主要供货商。应 用场景来看,截至 2022 年 12 月 31 日,公司干式变压器产品已应用于国内累计 85 个风电 场项目、163 个光伏电站项目以及 43 个城市的 156 个轨道交通项目;公司干式变压器产 品已出口至全球约 83 个国家及地区,已应用于境外累计 500 余个发电站项目、12 个轨道 交通线项目,直接或间接出口至境外风电场项目 1 万余台。

公司积极布局数字化工厂解决方案以及储能业务。2021 年以来,公司在保证主营业务稳步 发展的前提下,积极布局数字化工厂整体解决方案、储能系列产品等新业务。 1)数字化工厂整体解决方案:2013 年公司子公司桂林君泰福建成投产,实现生产线自动 化、物流仓储自动化,2018 年,公司经过不断开发、引进、重构信息化管理系统,已建成 “企业运营管理数字化平台”,实现信息化和工业化深度融合;截至 2022 年 12 月 31 日, 公司已形成包括工业软件在内的制造模式创新和数字化工厂整体解决方案方面的核心技术 21 项,完成了公司的四座数字化工厂的建设及技改升级,成为目前国内少数拥有能为数字 化工厂提供智能仓储控制系统、生产制造执行系统、依据德国 VDI4499 标准为客户[1]提供 数字化整体解决方案的企业之一。

2)储能系列产品:2016 年起,公司开始研发储能相关技术及产品,2018 年在海口生产基 地建成分布式光伏发电站配套的一体化智能储能变流装置公司,2021 年 7 月成立全资子公 司金盘储能,并组建储能相关技术及产品的专职研发团队,依托公司已积累的储能相关的 知识产权及核心技术,专注并持续推进电化学储能相关技术及产品的研发,逐步开发储能 系列产品,拓展储能业务领域,我们预计公司 2022 年可实现批量化生产和销售。

1.2公司股权结构集中稳定,股权激励赋能员工成长

公司实际控制人为李志远、靖宇清夫妇,股权集中稳定。截止 2023年 6月,公司实际控制 人李志远通过海南元宇智能科技投资有限公司间接控制 43.29%的股份,实际控制人 YUQING JING(靖宇清)通过 JINPAN INTERNATIONAL LIMITED 间接控制 6.32%的股 份。敬天(平潭)股权投资合伙企业(有限合伙)为靖宇梁、李晨煜(均为公司实际控制 人李志远、YUQING JING(靖宇清)的一致行动人)的持股平台,因此公司股权结构较为 稳定。

核心团队管理经验丰富,凝聚力强。公司董事长李志远曾担任广西电力设计院工程师,专 业素养较高,在输配电及控制设备领域经营多年,具有丰富的行业管理经验,能够基于公 司实际情况、行业趋势和政策导向制定相应的战略规划,助力公司保持竞争优势。公司核 心管理团队成员均长期从事干式变压器等输配电及控制设备产品的研发、生产和销售,多 数成员在公司工作二十年以上,部分成员为引进的高水平人才,经验丰富,凝聚力强且较 为稳定,多年来公司的核心团队有效提升了公司的经营业绩和可持续发展能力。

两次股权激励调动员工积极性,绑定管理层与核心骨干。2017 年公司开始实行首期股权激 励,截至 2021 年 6 月,公司员工股权激励已实施完毕,公司 142 名管理层及骨干员工通过 持股平台间接持有公司 7.46%股权。2021 年 9 月 24 日公司提出议案,拟提出第二次股权 激励,向激励对象授予限制性股票,后经过调整最终确定拟以 14.02 元/股的价格向首次授 予激励对象 273 人授予 679.88 万股第二类限制性股票,考核年度为 2021-2023 年三个会 计年度,每年针对每个考核年度的营业收入和净利润两个指标进行一次考核,并设定目标 值和触发值。

1.3公司业绩长期成长,盈利能力较强

公司业绩长期正增长,已进入提速阶段。受益于“双碳”政策的稳步推进,新能源行业发 展环境持续向好,加之公司数字化转型升级提效后产能扩充,公司收入规模快速增长。公 司营业收入逐步上升,2022 年实现营业收入 47.46 亿元,同比增长 43.96%,2017-2022 年 5 年间 CAGR 为 18.74%。2022 年公司不断精进数字化制造能力,加强产品研发和技术 创新提效降本,提高管理效率,2022 年归母净利润大幅增长,实现归母净利 2.83 亿元, 同比增长 20.74%。

分产品来看,干变系列占公司收入的主要部分,储能、数字化业务为公司未来主要增长点。 目前来看,2018年至今,干式变压器系列产品占总营业收入的比例一直居于 68%以上,其 中 2022 年度干式变压器业务同比增长 32.25%。未来战略看,公司着力拓展储能及数字化 整体解决方案新业务板块,2022 年公司首单高低压储能产品和首单数字化工厂整体解决方 案均顺利交付并完成验收,实现零的突破,成为公司新的营收增长点。

分下游应用行业看,风光储等新能源领域带动公司成长。公司将干变及成套系列产品拓展 到风光储等新能源行业,并且 2022年储能系统集成开始贡献收入。将公司收入按照领域划 分,2022 年公司新能源领域业务实现营业收入 22.13 亿元(YOY+49.88%),占主营业务 收入的比例为 46.63%,其中新能源领域细分中:风电领域收入为 9.96 亿元,光伏领域收 入为 9.96 亿元(YOY+238.97%),储能领域收入为 1.55 亿元(YOY+397.68%)。

公司短期盈利水平承压,未来有望逐步改善。2022 年度公司毛利率 20.29%,同比下降 3.22pct,主要原因系原材料成本上升。公司直接材料成本占主营业务成本的比例均达到 80%以上,而 2022 年取向硅钢片价格较上年同期上涨 28%左右,导致公司毛利率和净利 率有所下降。未来来看,若原材料价格有所回落,公司成本压力将减小,并且公司数字化 工厂有望降本增效,增加公司盈利水平,我们认为未来公司的盈利水平有望逐步改善。

二、公司干变聚焦中高端市场,业务稳住基本盘

2.1干变多用于工商业,公司聚焦中高端市场

干式变压器因具有高安全性、可靠性、节能环保等优势而应用广泛。变压器是利用电磁感 应的原理来改变交流电压的装置,主要构件是铁芯(磁芯)和绕组(包括高压线圈和低压 线圈),主要功能包括电压变换、电流变换、阻抗变换、隔离、稳压(磁饱和变压器)等。 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。干式变压器具有安全性高、 体积较小、损耗低、散热能力和防潮能力强、方便清洁、易维护、防火性好等优点,应用 范围进一步增加。

干式变压器安全性优、占用空间小,多用于工商业场景。干式变压器与油浸式变压器相比, 各有适用场景,其中干式变压器多用于综合建筑内、人员密集区域等安全性能要求更高的 场所,油浸式多用于独立变电场所。主要原因为:1)干式变压器防火性能较好。由于油 浸式变压器所使用的绝缘油为矿物质油,其主要成分包括各类烷烃、环烃以及不饱和烃等, 作为原油提炼产物,其化学成分较为复杂且具有可燃性,因此其发生化学污染和火灾的风 险相对较大,干式变压器与其相比防火性能优异且无有毒有害化学物质。

2)干式变压器对 环境适应性更佳。绝缘油对于设备运行环境要求相对较高,由于潮湿或较高的运行温度都 会对绝缘油产生相应的劣化影响,因此在设备适应性上干式变压器表现更好。3)干式变压 器体积小,安装操作简单。从安装角度来看,干式变压器整体设备质量和设备体积相对更 小,设备所占空间小,安装所需空间也相对较小,安装操作更加简便。4)干式变压器安全 性优。当前电力系统中所应用的干式变压器绝大多数拥有完善的温度监测及保护系统,其 设备安全性能相对更高。

干式变压器可以在发电、输配电、用电三个环节广泛应用。 1)发电环节:干式变压器在发电环节主要用于火电、水电等传统发电领域,以及风电、光 伏发电、核电等新能源发电领域,其中风电为全球应用最广泛和发展最快的新能源发电技 术。一般安装在风机塔筒和机舱内部,可以将风力发电机发出的电网不能接受的变频率、 低电压的交流电经过变流器及专用变压器变成电网可接受的固定频率送至电网,实现低电 压穿越、隔离、滤波等友好并网功能。

2)输配电环节:非晶合金干式变压器、三维立体卷铁芯变压器等是配电系统中的重要设备, 将电网电压转换成 400V,供民用电系统使用,另外由于变压器的电感特性,变压器具备隔 离及滤波功能,并能限制系统的电路电流。 3)用电环节:工业领域中,移相整流变压器是高耗能工业企业用电设备中的高压变频器 的变压移相单元,实现降压、多角度移相的功能,减少系统谐波、提高功率因数;轨道交 通领域中, VPI 变压器、VPI 电抗器是高铁牵引变流器的重要组成部分,牵引整流变压器、 能馈变压器等是地铁牵引供电系统中的主要设备。

干式变压器市场规模稳步增长。全球来看,根据 Mordor Intelligence《全球干式变压器市 场(2018-2024)》报告预测,全球干式变压器市场规模有望从 2017 年的 30.4 亿美元增 至 2024 年的 45.7 亿美元,年均复合增长率为 6.00%。国内来看,根据前瞻产业研究院, 2013-2021 年干式变压器产量的复合增长率为 3.47%,未来干式变压器产量将持续增长, 预计到 2024 年,我国干式变压器产量将超过 3 亿千伏安。

公司干式变压器聚焦中高端市场,重点领域包括风电、光伏、轨道交通、高效节能等。干 式变压产品下游应用领域广泛,下游客户对产品性能参数、生产工艺、质量稳定性等需求 差异较大,我国干式变压器生产企业数量较多,各企业生产能力和技术水平参差不齐,但 其中大部分企业主要生产中低端产品,而公司干式变压器系列产品主要面向中高端市场。 干式变压器中高端市场主要为风能、光伏、轨道交通、高效节能等领域。

2.2风电板块:海内外风电需求共振,助力干变龙头乘风而起

2.2.1风电高景气发展,未来空间广阔

我国为风电大国,政策助推风电快速发展。“双碳”顶层政策的推动下,我国新能源快速 发展,2022 年中国风电装机累计总量达 365.44GW,占全国发电装机容量比例的 14.25%, 仅次于水电和火电;2022 年新增风电装机 36.96GW,占全球新增装机容量 49%,位居世 界第一。此外,各省市“十四五”相关规划陆续发布,大力促进包含风电在内的可再生能 源发展,据国际风力发电网预计,全国 31 个省(市)“十四五”期间共规划风电新增装机 可达超 300GW。

风电招标持续高景气。招标量一般是风电装机的前瞻指标,机组招标完成后约 1~2 年完成 项目装机。从招标量来看,2021年全年风电机组公开招标量达到 54GW,同比增长 74%; 其中,陆上新增招标容量 51.37GW,海上新增招标容量 2.79GW。2022 年 1~9 月,国内 风电机组公开招标量达到 76.3GW,同比增长 82%;其中,陆上新增招标容量为 64.9GW, 已超历史 5 年的水平,海上新增招标容量为 11.4GW。从招标景气度、今年风电装机情况 来看,我们判断明年陆风、海风都将迎来装机热潮。

海风高增态势延续,带来更高的干式变压器的质量要求。2022 年全球风电新装增机容量 77.6GW,累计风电装机容量达 906GW,同比增长 8.24%。其中,风电装机容量整体虽然 仍以陆风为主,但近年来海上风电发展迅速,2021 年海上风电市场创历史新高,投产 21.1GW,为 2020 年的三倍。由于海上风电维护不方便且维护成本高,其对干式变压器产 品的产品质量、少(免)维护、可靠性等方面要求更高。2027 年全球风电新增装机有望达到 158GW。根据《全球风能报告 2022》,2027 年全球 风电新增装机有望达到 158GW,23-27 年 CAGR 可达 8%。随着能源安全的紧迫性逐渐凸 显,GWEC 预测未来 30 年内全球风电装机容量有望扩大近 10 倍,用于满足对清洁能源日 益增长的需求。

2.2.2风电大型化为必经之路,干式变压器渗透率有望提升

大容量风电机组为风机提供了成本下降空间,是平价上网的必由之路。从技术经济性的角 度,平价风电场必须具备项目规模扩大化、单机容量大型化的特点。成本降低的最有效手 段即不断扩大风电机组的单机容量,以仅考虑风电机组点位影响的同一项目为例,当机组 单机容量由 2MW 增加到 4.5MW 时,项目投资成本显著降低,静态投资可降低 932 元/千 瓦,全投资 IRR 可提升 2.4%,资本金 IRR 可提升 9%,LCOE 可降低 0.0468 元/千瓦时。 因此,我们认为平价时代机组大型化和零部件大尺寸化是未来风电发展的趋势。

随着技术不断发展,我国风电机组大型化、高容量化进程不断提速。2011~2021 年,海上 单机功率实现翻倍增长,新增风机平均容量从 2.7MW 增加至 5.6MW。2021 年风电项目的 招标中陆上机组单机容量基本都在 3MW 以上,海上机组中 4MW 以下容量仅占 7.7%,风 机大型化显著提速。而参考 2022 年以来海风项目风机机组招标信息来看,招标机型已扩 大至 8~9MW,个别项目将采用 10~11MW 机型。

机组大型化、大容量趋势下,箱变上置方案具有优势,从而带动干式变压器渗透率提升。 干式变压器配套风机主要有上置、下置两种安置方式:1)箱变上置。将变压器、逆变器 和开关柜放在机舱。2)箱变下置。塔外设置箱式变电站。 与箱变下置方案相比,箱变上置方案具有以下优势: 1)节省电缆成本:以 4.5MW 机组为例,从塔筒底部到箱变大约需要 35 根铠装电缆(每根 3芯 240mm+1芯 120mm,大约每根 35m),成本约几十万;若采用箱变上置方案,35KV 从塔筒底部输出,电流大幅度降低,仅用 1 根就满足输电要求,成本较低。 2)减少占地面积,降低造价、缩短养护周期:当前风电项目中每台箱变大约需要 20 ㎡的 占地面积,征地、基础施工、浇注、单独安装每台箱变的成本至少需几万元,施工养护周 期 1 月有余,滞后风场发电投产进程。采用箱变上置方案可减少占地面积,降低基础施工 造价,并缩短施工养护周期;

3)减少线损,提升发电性能:箱变上置到机舱后,由于电压升高,塔筒内的电流大约仅 有原来的 1/50,塔筒电缆的线损大幅度减少,以 4.5MW 风机为例,线损大约减少 70KW 以上,可达到风机总功率的 2%以上。 4)后期运维方便:地面箱变带来的风场管理难度增加存在于多个方面:人为损坏、叶片结 冰掉落、水涝浸淹、风沙侵蚀,风雪等自然灾害易发生安全事故等问题,均增加了运维环 节的人力与物力成本,而箱变上置可避免这些风险。 根据公司测算,当风机在 3MW 以上时,电缆增加的成本比变压器高。目前海外陆风干式 变压器上置机舱内/塔筒内已成主流,通用电气、维斯塔斯及西门子歌美飒均先后采用该方 案,而国内变压器上置技术还处于起步阶段。在大型化机组下,采用机舱上置式变压器/塔 筒内置式变压器方案具有优势。

我们测算得到全球风电带来的干变空间 2026 年有望达到 63 亿,22-26 年 CAGR 为 21%。 我们测算的核心假设为:1.参考 GWEC 数据,全球 2023-2026 年装机逐年提升。2. 干式变 压器配套的风电项目容量比例提升,主要原因为大容量大型化带来的箱变上置,从而干式 变压器渗透率提升。3.每百万 kVA 干式变压器配套风电容量为 0.85GW。4. 风电的干式变 压器单价假设与公司的售价基本一致。基于以上假设我们测算得到 2023-2026 年全球风电 领域带来的干变市场空间分别为 45.57、50.57、56.32、63.27 亿元,22-26 年 CAGR 为 21%。

2.2.3公司客户结构优质,公司技术水平领先

风机行业集中度高,公司是全球前五大制造商的主要供货商。2019-2021 年全球前五大风 机制造商在全球风电新增装机市场的平均市占率合计达 59.50%,公司已成为全球前五大 风机制造商维斯塔斯(VESTAS)、通用电气(GE)、西门子歌美飒(SIEMENS Gamesa)等的风电干式变压器的主要供应商之一,2021 年公司向前述三家主要客户发货 的风电干式变压器产品对应的合计装机容量市场份额分别为 19.54%、25.43%、29.49%。公司干式变压器具有较强技术优势,应用于多个优质风电项目,不断突破行业新高度。

公司产品应用于全球单机容量最大批量商业化陆上风场。2022 年 1 月 7 日国投甘肃新能 源北七风电 B 区 200MW 项目首台风机顺利并网发电,标志着全球单机容量最大的批量商 业化陆上风场项目建设取得阶段性成果,其中金盘科技提供了全部 33 台套干式变压器和充 气柜产品,总容量达到 231000KVA。公司助力中国中车首台大兆瓦海上风电机组下线。2022 年 11 月 13 日中国中车首台海上 风电机组在江苏射阳正式下线,金盘科技为该机组配置全球最大的机舱内置水冷干式变压 器 SCSFLB-11300/37,助力机组达成项目全生命周期度电成本最优的目标,助其成为我国 海上风电的平价利器。该项目实现了功率等级 8-12MW 的全覆盖,可根据海域的特定条件, 开展区域定制化的开发配置,从而最大化客户收益率和最小化全生命周期度电成本。

公司联合三一重能创下全球陆上最大商业化风机新纪录。2022 年 12 月三一重能在吉林 通榆成功完成 7.XMW 平台首台风电机组吊装,将成为全球首个单机 7.XMW 风机批量商业 化陆上风场,该项目采用公司的高质量、高稳定性的 7900KVA 干式变压器和环网柜,满足 目前风机“箱变上置”的最优效益要求,是公司在大功率机组风电领域的又一次新的跨越。公司助力国内首个陆上单机 6MW 级以上大规模商业化风电项目全功率并网发电。2022 年 12 月,国投甘肃北大桥第七风电场全部风电机组实现并网发电。该项目采用了金盘科技 64 台套 SCLB11-7000/37 机舱内置干式变压器及中压充气柜产品,该机型采用高精细化设 计,更具安全性和经济性,机舱内置干式变压器总容量达 448000KVA。

2.3光伏板块:光伏市场空间广阔,公司技术应用多种光伏领域

中国光伏市场迅速发展,居全球领先地位。近十年来,我国光伏产业迅速发展,已成为中 国新增装机的主体之一,2022 年尽管面临产业链价格上涨压力,我国新增光伏装机容量 87.41GW,同比增长 59.27%,创下历史新高;全球新增光伏装机量 228.5GW,同比增长 38.74%。

海内外未来空间广阔,2030 年全球新增装机有望超 500GW。近期硅料价格大幅下降,随 着供应链产能扩张加之第一批风电光伏新基地即将全部并网,有望刺激光伏需求起量,在 保守及乐观两种情况下,2023 年,全球新增装机分别为 280GW 或 330GW,未来随着产 业链成本下降、新技术突破、集中式起量,海内外光伏需求有望维持高增。公司干变的主 要应用场景之一为光伏领域,有望随行业增长放量。 公司干式变压器应用多种光伏领域场景。公司干式变压器主要应用场景有:1)硅料生产: 公司多种结构变压器产品可以在较高环境温度下稳定运行,耐盐雾及污秽环境下,具有很 强的抗过载能力、抗电压和电流谐波能力,特别适用于为硅料生产企业提供安全可靠的电 力解决方案;2)光伏产业链:具备为光伏全产业链提供电力配套服务能力,包括为光伏组 件生产行业提供配套电力产品,为光伏电站配套升压变压器等。

2.4轨道交通:城轨建设持续带动干变市场,公司产品覆盖轨道交通全系列

城市化进程不断加速,轨道交通规模逐年扩大。随着我国城市化进程的不断推进,基于城 市轨道交通具备运输量大、安全性高、速度越来越快等优势,我国轨道交通建设力度不断 加大。根据中国城市轨道交通协会统计数据,截至 2022 年底,中国内地累计有 55 个城市 投运城轨交通线路达 10291.95 公里,2011-2021 年间 CAGR 达 17.43%,其中地铁运营线路 长度为 8012.85 公里,占比 77.85%。城市轨道交通建设投资稳步提升。虽然 2021 年由于疫情等因素投资规模有所下降。但 2016-2021 年我国城市轨道交通建设投资规模平均达 6,034.90 亿元;截至 2021 年底国家 发改委批复的 44 个城市建设规划在实施的线路可研批复总投资达 4.2 万亿元,未来随着城 镇化率提升,城市群、都市圈轨道交通规划推进,城市轨道交通存在较大增量空间,应用 于轨道交通领域的干式变压器产品市场需求有望稳步提升。

干式变压器在城市轨道交通供电系统中占有重要地位。城市轨道交通系统中,降压变电所 和牵引变电所常处于城市地下或人口密集的地区,出于环保、安全、占地面积等多方面的 考虑,一般采用干式变压器。如 VPI 变压器可以使系统供电、用电设备与电网隔离开,起 到防护及滤波等作用;牵引整流变压器的作用是将变电所高电压降低到满足输出直流电压 要求的交流阀侧电压,同时牵引整流变压器能够提供消除整流谐波滤波,为机车运行提供 直流牵引动力;能馈变压器的作用是将经 PWM 逆变的交流电传送回电网,实现能量循环 利用,并具有高阻抗、滤波、升压功能。

轨道交通领域带来干式变压器市场规模 2026 年有望达到 15.68 亿元。以轨道交通项目每公 里配套的干式变压器产品采购金额约 75.09 万元进行测算,则 2019 -2022 年新增轨道交通 项目配套的干式变压器市场规模分别约 7.27 亿元、9.33 亿元、8.96 亿元、8.25 亿元。根 据 RT 轨道交通不完全统计,2023 年内预计全国将有 27 个城市总计 58 个项目(57 条线 路)将可能开通,预计新增开通运营里程达 898.22 公里,市场规模有望进一步扩大,我们 预计 2023-2026 年市场规模分别可达 13.91/14.59/14.81/15.68 亿元。

公司干变覆盖轨道交通全系列,市占率行业领先。公司可提供覆盖轨道交通领域全系列的 干式变压器产品,如动力变压器、牵引变压器、能馈变压器等,涵盖产品容量 4,400kVA 及以下、电压等级 35kV 及以下,同时公司紧跟行业发展趋势不断研发新产品,已成功研 发出有助于轨道交通牵引供电系统节省建设投资、减少设备占地面积的双向变流变压器以 及更节能的非晶合金牵引整流变压器。2019-2021 年我国城市轨道交通供电系统变压器/整 流器招投标项目中,公司中标金额均排名第 2,且中标金额占比整体呈上升趋势。

2.5高效节能:高耗能工业需求迫切驱动市场上行,公司干变产品具有竞争力

高效节能需求日益增长,带动高压变频器需求上行。高耗能工业企业高效节能需求日益增 长,具有高效节能功能的高压变频器作为高耗能企业(如矿业、水泥、冶金、石化、建材 等)应用的重要产品,可实现对各类高压电动机驱动的风机、水泵、空气压缩机、提升机、 皮带机等负载的软启动、智能控制和调速节能,其市场将受政策驱动持续增长。根据前瞻 产业研究院统计,我国高压变频器市场规模由 2015年的 93亿元逐年增长至 2021 年的 145 亿元,年均复合增长率达 7.68%;预计 2026 年我国高压变频器市场规模将达 221 亿元, 2021-2026 年均复合增长率达 8.79%。

干式变压器中的移相整流变压器是高压变频器的重要部件,2026 年需求有望达到 42 亿元。 干式变压器中的移相整流变压器是高压变频器的重要部件,据金盘科技调研,其采购的移 相整流变压器金额占其当期营业收入比例在 18%-26%之间,假设我国高压变频器行业配套 采购的移相整流变压器总金额占高压变频器市场规模的比例为 18%,经我们测算,2019 年、2020 年、2021 年我国高压变频器配套的移相整流变压器市场规模约 23.94 亿元、 24.66 亿元、26.10 亿元,随着高效节能领域的中高压变频器行业的持续稳定增长,行业优 势企业或将增加对其移相整流变压器主要供应商的采购需求。

公司移相整流变压器产品为头部变频器厂商供应商。公司在高效节能领域具有较强的产品 研发设计能力,产品线丰富,能满足各类客户的产品需求,应用于高效节能领域的干式变 压器系列产品主要为移相整流变压器,该类产品因产品质量优良、性能稳定、交付及售后 服务响应及时等优势,在国内市场具有一定竞争力。公司干式变压器系列产品以质量优良、 性能稳定、交付及售后服务响应及时等优势,已成为国内前五大中高压变频器厂商的西门 子(SIEMENS)、施耐德(Schneider)、东芝三菱电机等的移相整流变压器的主要供应 商之一,在国内市场具有一定竞争力,在高效节能领域的市场份额有望稳步提升。

三、储能行业前景广阔,公司高压级联方案行业领先

3.1储能在新型电力系统中具有刚性需求,未来市场空间广阔

新能源占比不断提高带来电力系统问题,储能具有刚性需求。可再生能源的快速发展带来 了波动性、随机性和出力不可控性,因此随着新能源发电占比不断提升,电力系统面临较 大的挑战。储能可以解决新能源将带来的两个主要系统问题:1)发/用电的时间错配。风 电一般凌晨大发,光伏中午大发,负荷侧用电高峰主要集中在上午和晚上,因此发/用电天 然不匹配,而储能可以在发电高峰充电,用电高峰放电,解决时间错配的问题。2)优化电 能质量,保障电网安全。国内对 3GW 以上的大容量电力系统允许频率偏差为±0.2Hz,对 中小容量电力系统允许偏差为±0.5Hz。新能源发电受天气影响,短时波动较大,进而影 响电网频率,并且随着新能源容量的提升,电力系统承受的频率波动范围将会变小,而储 能是解决频率波动问题的有效方式之一。因此储能在新型电力系统中具有刚性需求。

储能市场前景广阔,我国 22-25 年储能新增装机 CAGR 有望达 92%。储能的应用包括电源 侧、电网侧以及负荷侧,电力系统的三大板块将共同推进储能行业的发展,并且传统电力 系统中并没有储能板块,目前正经历从无到有的过程,因此储能有望成为未来快速成长的 赛道。新能源占比提升带动电源侧出力波动变大,储能的刚性需求未来或越加显著,储能 未来的市场空间广阔。我们测算得到全球 2023 年新增装机为 101GWh,2025 年新增装机 258GWh,22-25 年复合增速为 76%。其中我国 2023 年储能新增装机为 39GWh,同比增 长 166%,2025 年新增装机为 104GWh,22-25 年 CAGR 为 92%。

3.2大容量场景下高压级联优势显著,未来渗透率有望逐步提升

根据李建林《电化学储能系统中 PCS 的拓扑结构对比分析》,低压大功率集中式储能系 统技术成熟,但电池单体并联数量多,电池容量利用率低。此类 PCS 的拓扑结构结构简单、 容易调节控制,存在的开关器件较少,已成为现今常规的集中式升压并网储能系统采用的 拓扑结构,但存在诸多缺点:受限于开关器件的耐受电压限制,输出的电压等级较低,增 加升压变压器的同时会增加整体系统成本,也降低了效率;对于电池管理系统来说,不易 进行均衡控制,从而造成整体储能系统输出能力下降,更容易出现安全性问题。

高压级联方案相对传统方案有诸多优势,有望在储能逐步得到应用。1)高压级联储能系 统能够直接输出 6 kV/10 kV,无需经过变压器,减小系统损耗,提高效率,减少储能系统 占地面积,降低土地建设施工成本,提高了单位建设面积的能量密度。2)这种拓扑结构下 能够最大限度地减少或消除电池簇的并联情况,使得各个电池簇之间相互独立,减少或消 除电池单体和电池簇的环流现象,削弱了储能系统中电池一致性导致的问题,提高电池系 统的循环寿命、降低了生产运行的安全风险。3)每三相为一组控制单元,储能系统不需要 根据并联储能单元性能的差异进行协调后再响应指令,缩短了储能系统的响应时间。4)高 压级联的拓扑结构在低压直流侧可以减少开关损耗,进一步提高系统效率,且低压侧的电 子元件所需电流及高压侧的电力元件所需耐压等级均明显降低,有利于提高系统的稳定性。

当然目前高压级联方案也有部分劣势限制,主要限制包括: 1)绝缘要求高,使得成本增加。级联型 H 桥储能系统采用多个 H 桥串联并入高压系统, 每组电池直接与各级 H 桥相连,级联式储能的各个功率模块间必须绝缘,由于大容量电池 模块的体积大,在实际工程中结构与绝缘的设计十分困难,很大程度上提高了生产成本。 但在 6~10kV 电压等级上绝缘成本的增加是非常有限的。 2)模块间产生共模电流路径,影响正常运行。根据蔡旭等《高压直挂储能功率变换技术 与世界首例应用》,由于电池体积较大,其直流连接电缆甚至可能长达数百米,为级联式 变换器引入大量寄生参数(寄生参数包括连接电池和功率模块电缆的寄生电感和对地电容, 以及电池模块的对地电容),由于寄生参数的存在,产生较大的共模电流,该电流叠加在 原有电流上或将影响功率器件的安全,也会影响 BMS 的正常运行。

3)二倍频对电池产生不利影响。H 桥功率模块为单相变换器,其直流侧电流中含有二倍频 分量,由于电池组内阻较小,对电流流动的阻碍也较小,该二倍频电流将基本流入电池中。 根据蔡旭等《高压直挂储能功率变换技术与世界首例应用》一方面,该二次脉动电流增加系统损耗,影响系统的循环效率,对电池组寿命的影响目前尚有较大争议;另一方面,该 二次脉动电流影响 BMS 对电池 SOC 的估算,从而造成电池的安全问题。高压级联方案目前的渗透率较低,方案有部分缺点,并且部分公司的成本优势也没有得到 体现。但我们认为,高压级联的理论成本、性能相比传统方案有较大优势,随着技术更迭, 控制以上问题的不利影响,高压级联方案渗透率有望得到快速提升。

3.3公司储能系统具有技术和成本优势,中高压级联储能系统竞争力强

储能市场仍处于发展初期,新进者迭出、格局未定。储能行业需求增速快、政策催化频出, 且格局仍未稳定,根据 EESA 数据统计,近年来中国企业国内/国外储能系统集成(不含户 储)出货量排名前十的企业中,仍未出现确定性较强的龙头企业,只有阳光电源、海博思 创等少数企业能持续保持领先优势,新进入者层出不穷,各家厂商排名调整较大。因此未 来几年行业挑战与机遇并存,技术、经验、资源是公司在行业发展抓住机遇的核心竞争力。 电力设备企业切入储能行业逻辑顺畅。

电力设备企业对电力系统理解深刻,并且电力设备 的企业下游为国网南网、发电集团,而储能的招标方主要也是发电集团为主,因此电力设 备企业做储能业务具备天然渠道与技术优势,转型逻辑顺畅。 公司储能系统关键部件自研自制,降低生产成本。公司储能系统(低压普通方案)除电芯 外的关键部件储能变流器(PCS)、能源管理系统(EMS)、电池管理系统(BMS)及相 关电气设备升压变压器、开关柜、电力电子设备等均实现自研自制;此外,公司实现了上 述关键部件及相关电气设备的数字化研发和制造,保证产品质量的一致性,提高研发和生 产效率,降低产品成本,与需外购或未通过数字化研发和制造上述关键部件及相关电气设 备的同行业公司相比,公司低压储能系统产品成本将降低约 3%,具成本优势,且采用电 池主动均衡技术,电池寿命、安全性更高。

公司中高压级联储能系统全球首次采用全液冷技术,性能指标优势显著。相对于风冷技术, 液冷技术使电芯温度差降低约 40%,35kv 配置储能系统功率提升约 233%,占地面积节省 42%,具有更低功耗和更高换热效率和电池空间利用率,由此可确保电芯温度一致性和储 能变流器(PCS)安全稳定可靠运行,延长电芯和储能变流器(PCS)的使用寿命,降低 电池热失控风险;此外,液冷系统可以和电池模块(PACK)高度集成,具有现场安装方 便、占地面积小、无需担心灰尘和水汽凝结问题等优势。大部分性能指标优于国内主要竞 争对手或与国内主要竞争对手最优指标持平。

公司储能订单高增,23 年或为储能放量一年。公司储能系统产品主要目标客户为储能系统 项目业主或总包方,涉及新能源发电企业、电网公司、工商业用户以及传统发电企业等, 与传统主营业务下游应用领域具有一定重合度,产生较好协同效应。2022 年公司接连与双 河新能源、中广核、海南交控和国家能源集团达成合作,2023 年 3 月 1 日至 3 月 13 日公 司签订储能订单高达 3.40 亿,已超过 2022 年全年储能业务订单总额,增长势头较大。

四、数字化转型大势所趋,数字化业务再添成长动力

4.1政策推动数字经济发展,数字化转型支出有望高增

政策推动数字经济发展,各行业数字化转型势在必行。数字化经济发展是我国高质量发展 的重要一环,近年我国出台多项国家级数字化转型推动政策,为数字经济提供了良好的政 策环境和资金保障。比如《工业互联网创新发展行动计划(2021-2023)》指出 2021- 2023 年是我国工业互联网的快速成长期;《物联网新型基础设施建设三年行动计划 (2021-2023 年)》明确到 2023 年底,在国内主要城市初步建成物联网新型基础设施,物 联网连接数突破 20 亿等。随着新一代信息技术的跨步发展,以及数字化政策的影响,企业 的数字化转型、降本增效、高质量发展的意愿强烈,各行业数字化转型势在必行。

中国 2022-2026 年数字化转型总支出有望达到 2.38 万亿美元。政府十四五期间出台的数项 规划为企业数字化转型提供了良好的政策和资金保障,根据 IDC 报告,未来 5 年数字经济 相关的总投资在 15-20 万亿元人民币。根据 IDC 调研,数字化转型投资,使得 85%的中国企 业财务收入改善超过 5%,中国 2021-2026 年数字化转型总支出将达到 2.38 万亿美元, CAGR 达 18.8%。

4.2公司数字化工厂降本增效,数字化业务再添成长动力

公司建设自身的数字化工厂,进而拓展数字化解决方案。公司从 2017 年成立智能科技研 究院开始,坚定探索数字化转型战略,公司最开始建设自身的数字化工厂,形成示范项目, 进而吸引其他企业进行数字化转型,拓展公司数字化解决方案业务,打造新的增长曲线。 数字化工厂获得德国认证,公司已完成 4 个数字化工厂建设。2020 年公司依照德国工程师 协会标准(VDI4499),设计建设了中国首座高端干式变压器数字化工厂,重点应用数字 化技术和节能工艺、装备,并成功获得德国认证机构北德集团认证,公司已经先后竣工投 产四座数字化工厂:

海口干式变压器数字化工厂、桂林成套数字化工厂、桂林干式变压器 数字化工厂和桂林储能系列产品数字化工厂,目前正在设计建设武汉绿色智能制造产业园, 实现了从产品设计、生产、交付到售后的全面数字化制造模式变革,有效提升公司干式变 压器、中低压成套开关设备产品、储能系列产品的性能、质量、交付和服务能力,以及为 客户提供多品种小批量柔性定制化生产的能力。

为第三方企业提供数字化整体解决方案服务,持续获得客户认可。目前公司依靠自身数字 化团队输出以“数字化工厂整体解决方案”为主的产业数字化技术咨询及实施方案,为其他 企业提供数字化转型业务服务,截止 2022 年第三季度公司已累计承接超 3 亿元数字化工厂 整体解决方案业务订单。2022 年 10 月 13 日,金盘科技首单超亿元数字化整体解决方案总 承包项目——伊戈尔电气股份有限公司光伏发电并网设备智能制造项目建成投产,该项目 建设涵盖产品全生命周期、全流程、全场景的数字化运营系统架构,实现了被服务企业产 线自动化、物流自动化、信息流自动化和设计仿真、生产工艺过程仿真,使得被服务企业 在制造全价值链中对产品技术、设备和人力资源等实现高效配置,促进被服务企业光伏发 电并网设备生产过程的自动化、智能化和标准化,增强服务企业的核心竞争力。


(本文仅供参考,不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息,请参阅报告原文。)

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