2024年风电行业研究报告:乘风出海,黄金十年,欧洲海风步入高速增长期,国内企业迎出海新篇章

  • 来源:华创证券
  • 发布时间:2024/07/11
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风电行业研究报告:乘风出海,黄金十年,欧洲海风步入高速增长期,国内企业迎出海新篇章.pdf

风电行业研究报告:乘风出海,黄金十年,欧洲海风步入高速增长期,国内企业迎出海新篇章。欧洲海风加速推进,23年竞标/FID/订单前瞻指标高增。2023年欧盟风电行动计划成员国承诺到2030/2040/2050年实现海风装机111/252/317GW,与此前欧盟2030/2050年60/300GW目标相比,装机节奏明显提升。且23年欧洲各项前瞻指标均表明其海风发展已进入加速期,1)竞标:各国政府竞标拍卖海风项目为13.6GW,同比+43.2%;2)FID:达成FID的项目共9.3GW,创历史新高;3)订单:SGRE/Vestas分别新增海风订单7.9/2.1GW,同比+159.6%/+223.6%...

一、全球海上风电如日方升,欧洲市场迎黄金时代

全球海风装机步入快速发展期,欧洲市场增量瞩目。据 GWEC 统计及预测,2023-2028 年全球新增海风装机将由 10.9GW 增长至 32.8GW,CAGR 为 24.8%;2028-2033 年将由 32.8 增长至 66.2GW,CAGR 为 15.1%。其中亚太地区到 2030 年前在新增海风装机市场 仍占主导地位,欧洲市场预计于 2025 年开始快速增长,并在 2030 年前后有望成为全球 海风装机增长的核心引擎。

(一)欧洲海风行动加速,竞标/订单/装机预期高增

脱碳目标提升,欧洲海风装机有望迎快速增长。2023年,欧盟委员会通过最新修订的可 再生能源指令,将具有约束力的 2030 年可再生能源消费占比目标从 32%提升为至少 42.5%,力争达到 45%,该指令于 2023 年 11 月 20 日在所有欧盟国家生效。根据欧盟统 计数据,2022年可再生能源在欧盟能源结构中的份额仅为 23%,为实现最新脱碳目标, 欧盟需要大幅增加可再生能源装机容量。海上风电是欧盟能源结构中不可或缺的一部分, 对提高欧洲工业竞争力和战略自主性至关重要。据 GWEC 预测,2024-2033 年欧洲新增 海风装机将由 3.7GW 增长至 28.2GW,CAGR 为 25.3%。

23 年达成 FID 项目量和海风主机订单创历史记录,欧洲市场重回正轨。 1)从政府竞标来看,2022/2023 年欧洲各国政府竞标拍卖的海风项目总量分别为 9.5/13.6GW,同比+375%/+43.2%,连续两年实现高增。 2)从业主投资来看,2023 年全球达成最终投资决策(FID)项目量约 12.3GW(不含中 国及已取消项目),其中欧洲项目 9.3GW,创历史新高。 3)从主机订单来看,过去欧洲海上风机主要由西门子歌美飒(SGRE)和维斯塔斯 (Vestas) 两 家 整 机 商 供 应 ,2023 年 两 家 分 别 新 增 海 风 订 单 7.9/2.1GW,同比 +159.6%/+223.6%;合计新增海风订单 10GW,同比+170.9%。 此前受疫情和俄乌冲突影响,欧洲海风投资低迷,自欧洲 2023 年连续出台相关政策推 进和支持海上风电,最新的竞标/FID/订单等前瞻指标高增,映证了欧洲海风市场正重回 正轨,迎来景气上行。

欧盟风电行动计划成员国承诺海风装机加速,北海区域装机目标已超越欧盟约束性目标。 在 2023 年欧委会提出的风电行动计划中,成员国就到 2050 年海上可再生能源发电的雄 心勃勃的新目标达成一致,承诺在 2030 年、2040 年、2050 分别实现累计装机 111、252、 317GW。与 2020年欧委会发布的欧盟海上可再生能源专项战略提出的到 2030/2050年实现累计装机 60/300GW 相比,显著提升了装机的节奏。仅就北海区域的各国提出的 2030 装机规划来看,其中北海区域属于欧盟的德国/荷兰/丹麦/比利时/爱尔兰五国装机目标为 77.8GW,已经超越了欧盟可再生能源专项战略提出的 60GW 目标。

重点关注北海区域的项目招标进展,政府竞标拍卖有望持续增长。我们选取了主要增量 市场北海区域,简析几个重点国家装机目标及项目推进情况: 英国:欧洲最大的海风市场,项目储备充足。目前已并网 15GW,存量项目 66GW 中前 期规划/已递交申请/获开发许可/CfD 招标/在建阶段项目分别为 32/11/10/4/8GW。为达成 2030 年累计装机 50GW 目标,24-30 年并网规模需达 35GW。从招标角度来看,目前英 国已完成五轮差价合约招标,前五轮尚未并网规模为 13GW,预计今年 3 月启动的第六 轮招标中海风规模为 3-5GW,即第 7-9 轮还需招标约 18GW 项目。因此未来招标及装机 均有望放量。

德国:计划到 2030/2035/2045 年分别实现海风装机 30/40/70GW。在海风法案修改后, 2023 年全年招标量达 8.8GW,创新高。据 BWE,24 年仍将维持高招标量 8GW,且 24- 30年招标总量有望达32GW。据GWEC预测,2024-2033年有望新增海风装机28.7GW,占欧洲海风增量的 17.8%。

荷兰:计划到 2030/2040/2050 年分别实现海风装机 22.2/50/70GW。截至目前,荷兰已并 网 4.7GW,在建 1.5GW 海风项目。2024 年 3 月已启动 IJmuiden Ver Alpha&Beta 4GW 招 标,预计 2025-2027 年仍有 10.6GW 待招标。据 GWEC 预测,2024-2033 年将新增海风 装机 19.1GW,占欧洲海风增量的 11.8%。 波兰:计划到2027年实现已并网及开发中海风总装机为10.9GW。波兰计划在2025/2027 年分别启动 4GW 海风项目招标。据 GWEC 预测,2024-2033 年将新增海风装机 13.9GW, 占欧洲海风增量的 8.6%。

丹麦:计划到 2030/2050 年分别实现海风装机 12.9/35GW。丹麦能源署表示 2030 年前至 少招标 9GW 海风,包括 Energy Island Bornholm 3GW、Hesselø 0.8-1.2GW、North Sea I 3GW、Kattegat 1GW、Kriegers Flak II 1GW,其中 6GW 已于 2024 年 4 月启动招标。据 GWEC 预测,2024-2033 年将新增海风装机 11.4GW,占欧洲海风增量的 7.1%。

(二)亚太后起之秀规模初现,美国海风市场从 0 到 1

24-33 年亚太年均新增海风装机达 21.5GW,中国始终是增长的主导力量。据 GWEC 预 测,2024-2033 年亚太地区海风新增装机将由 13.1GW 增长至 30.5GW,CAGR 为 9.8%, 年均增量达 21.5GW,其中中国大陆年均新增为 16GW。

韩国、日本、越南海风初见规模,日本海风招标加速。据 GWEC 预测,2024-2033 年韩 国/日本/越南有望分别新增 10.6/7.4/6.9GW 海风装机,占亚太地区新增总量的比例分别 为 7.1%/4.9%/3.4%。韩日越均设立了较高的海风装机目标,其中日本海风发展路径相对 明确,目前已完成两轮共 1.4GW 招标,第三轮招标已于年初启动,涉及 1.1GW 海风项 目,预计于年底公布中标结果。印度海风则刚刚起步,计划自 23年起连续 8年进行海风 招标,预计 2024-2033 年新增海风装机 5GW。

从 0到 1 突破,拜登政府在扩大美国海风产业上的努力卓效显著。拜登制定了到 2030年 新增 30GW 海风装机的目标,并在过去三年批准了超过 10GW 共 8 个大型海风项目,举 行了四次海上风电租赁拍卖。24 年 4 月,内政部长宣布一项新的五年海风租赁时间表, 其中包括到 2028 年多达 12 个潜在的海上风能租赁销售。预计未来五年,海洋能源管理 局(BOEM)将在大西洋、墨西哥湾、太平洋和美国领土近海水域进行海上风能租赁销 售。租赁时间表包括 2024 年四笔潜在的离岸租赁销售,2025 年和 2026 年各一笔,2027 年两笔,2028 年四笔。 美国海风市场受制于冗长的审批流程、短缺的供应链和政策支持的不确定性。与欧洲和 中国相比,美国在海风开发上远远落后,一是动辄 8~10 年的项目开发周期阻碍了装机 目标增长。二是船舶和风机等供应链成本过于高昂,如受《琼斯法案》制约,该法案规 定在美国两个港口之间运输的货物必须由美国公民或永久居民建造、拥有和操作的船舶 承运。Dominion Energy 的第一艘符合《琼斯法案》的船舶预计将于 2024 年底或 2025 年 初完工。美国没有符合《琼斯法案》的海风施工船,导致项目的成本增加和交付延期; 另一方面,海风主机厂近年的原材料、劳工等供应链成本急剧上升,导致订单交付连年 亏损。三是持续上调的利率环境、未来税收补贴的不确定性也对开发商带来较大的影响。 考虑到供应链和大选影响,预计拜登政府的新增目标完成难度较大。据 GWEC 保守预 测,2025-2030 年美国海风新增装机有望达 14GW。

二、海外千亿级海缆市场供不应求,国内龙头迎出海新契机

(一)电力互联奠定海缆需求基础,海风市场有望大幅增长

欧洲高压(HV)和超高压(EHV)电缆市场主要由跨境电力互联 和海上风电构成。 为了实现其气候和能源目标,欧洲需要推进跨境电力互联。连接欧洲的电力系统将使欧 盟提高电力供应的安全性,并将更多的可再生能源整合到能源市场中。为此欧盟设定了 到 2030 年至少实现 15%的互联目标,这意味着每个成员国的互联容量至少相当于其电 力装机容量的 15%(之前到 2020 年达到 10%的互联目标源于欧洲理事会 2014 年 10 月 的呼吁,但在《能源联盟治理条例》之后已将目标提高到 2030 年的 15%)。 欧洲输电系统运营商网络(ENTSO-E)是由欧洲各国的输电运营商(TSO)组成的协会 组织,主要职责包括制定电网规划、协调电力输送、制定市场规范、推动新能源发展等。 ENTSO-E 负责编制十年电网发展计划(TYNDP),旨在指导和协调未来十年欧洲电网基 础设施的发展。 根据 TYNDP 报告,截至 2020/2022 底,欧洲电力互联项目容量分别为 81/93GW,预计 到 2025/2030/2040 年分别达 116/180/204GW。其中 21-25 年、26-30 年、31-40 年新增中 海底互联项目约为 8.5、27、5GW,这意味着欧洲电力互联尤其是海底电力互联的建设 需求集中于 2021-2030 年,年均新增 3.6GW,尤其是后五年年均新增可达 5.4GW,即从 节奏来看,26-30 年有望加速放量。欧洲电力互联的需求高增奠定了海缆市场的高景气 基础。

欧洲海缆龙头 Prysmian 报告显示,海外高压缆招标量于 20-23 年实现爆发式增长,相较 于 16-19 年均 20 亿欧元翻了 5 倍,达到年均 102.5 亿欧元,且主要增量贡献来自于电力 互联市场,年均招标约 60 亿欧元。2023 年海外海风用缆招标量实现同比翻倍,因此正 如前文分析欧洲海风需求预计将迎来大幅增长,且有望接续电力互联持续发力。下文将 延续此需求框架分析并预测海缆的市场规模。

对于海风项目而言,当送出缆电压等级提高时,单 km 价值量提升显著。参考电压等级 为 525kV 的 Ijmuiden Ver Alpha & Nederwiek 1 项目,单 km 送出缆价值量超 1500 万元 (含敷设),而电压等级为 320kV 的 East Anglia 3 及 Horsea 3 项目,单 km 送出缆价值量 均值则低于 1000 万元(含敷设)。从单 GW 海风用送出缆价值量的角度来看,电压等级 的提升使其具有翻倍增长的趋势。根据 TenneT 的“2GW 计划”,14 个 2GW 海风项目的 送出缆均采用 525kV HVDC,未来 525kV 高压直流海缆的广泛应用有望助推海缆市场实 现高速增长。 对于海底互联项目而言,较长的输电路径使得单GW项目的海缆价值量偏高。与海风项 目相比,除同样对电压等级敏感外,由于需连接 2 个国家,一般情况下输电路径更长,所用海缆常接近或超过 1000km。根据选取的部分海底互联项目,单 GW 海缆价值量 (含敷设)可超 50 亿元。

2030 年前后海缆交付量有望超千亿。参考上文海缆用量及 GWEC 装机数据,我们预计 2024-2030年海外海缆市场将由 235.1至 1192亿元,CAGR为 31.1%。正如前文所分析的 1)欧洲海风/海底互联项目装机量高增;2)海缆长度和电压等级的提升推动单GW海缆 价值量高增,使得欧洲成为了海外海缆增量市场的主要来源。据预测,2024-2030 年欧 洲海缆市场将由 217.8 亿元增长至 1010.9 亿元,CAGR 为 29.2%。根据未来海外海缆逐 步接近千亿市场规模的预测,考虑到交期,我们保守估计 24-30 年海缆年均招标量或超 100 亿欧元。

(二)海外市场供不应求,国内海缆龙头有望承接海外订单

欧洲海缆公司在手订单创历史性记录,面临超长交期。Prysmian、Nexans、NKT 三家公 司 2023 年底在手订单分别为 83、61、108 亿欧元。24Q1 最新在手订单累计约 282 亿欧 元。从平均交期来看,三家公司分别从 21 年 3~5 年上升到 23 年 5~9 年。

海外海缆集中度高,欧洲/北美产能扩充加速。海外海缆产能主要集中在欧洲的 Prysmian/NKT/Nexans,近几年各公司均在进行产能扩充。以 Prysmian 为例,23 年公司 海缆年产能为 2000km,待意大利/芬兰/北美生产基地全部投产后,26年产能有望实现翻 倍。从产能布局来看,多数基地均位于欧洲,而随着美国海风“从 0 到 1”突破时点的逐 步临近,Prysmian 新投资建设美国工厂,有望于 26 年投产;Nexans 美国基地已于 23Q3 实现扩建后的满产,新增产能可为公司每年增收 2.4 亿欧元。 高压海缆产能不足,24 年起海外海缆现供给缺口。据 4C offshore,海风项目的中压缆和 高压缆需求量基本持平,而电力互联项目则以高压缆为主导,因此即便考虑到各海缆公 司正在积极扩产,高压海缆仍呈现出供给紧张的局面,且若不考虑中国市场,自今年起 就会出现供给缺口。

海缆行业重视历史业绩,国内龙头企业具备订单优势。国内海缆龙头中天科技/东方电 缆/亨通光电已凭借先进的技术优势,成功参与了多个海外大型海风或电网互联项目。 从已获得的海外订单来看,近几年国内企业已成功突破高压海缆市场,如东方电缆已于2022 年获得荷兰 Hollandse Kust West Beta 海风项目的 220kV 海缆订单;中天科技已于 2023 年获得波兰 Baltica 2 海风项目的 275kV 海缆订单。

三、海外管桩供应紧缺,国内龙头扬帆出海

(一)单桩产能较紧缺,海外已现供需缺口

单桩是最常用的海风基础,24-30 年海外单桩市场 CAGR 为 35.1%。目前单桩仍是海外 最常使用的海风基础,且随着风机大型化及深远海趋势的发展,单个重量将呈上升趋势, 此前文船重工获得的英国 Inch Cape 海风单桩订单中最大单桩重量可达 2700t。经预测, 2024-2030 年海外单桩市场将从 81.5 亿元增长至 495.3 亿元,CAGR 为 35.1%。

单桩市场竞争格局较为集中,海外单桩已现供需缺口。受益于欧洲海风发展较快,海外 单桩制造商多为欧洲企业。经统计,今年海外单桩总产能约 100 万吨,若考虑各公司扩 产计划,扩产后可达 183 万吨。根据 GWEC预测的海外海风新增装机数据计算可得,今 年起海外单桩市场即存在供给缺口,且未来若无新增扩产计划,该缺口会持续扩大。

(二)管桩企业成本优势显著,海外订单持续高增

海外塔桩盈利承压,国内出海具成本优势。对比 Sif及天顺风能各项成本,2023年 Sif单 吨产品原材料/直接人工/制造成本较天顺风能分别高出 4681/955/297 元,其中由于海内 外钢材存价差,国内原材料成本优势尤为突出。因此受海外各项成本均偏高、费用端难以压缩等因素影响,虽然 Sif、CS Wind 塔桩产品毛利率与国内企业的差距不断缩小,且 2022-2023 连续两年毛利率均值略高于国内平均水平,但海外企业盈利仍明显承压。据 我们测算,2023 年 Sif/CS Wind 净利率仅为 2%/1%;Sif 主营业务为附加值较高的海工类 产品,但 2023 年吨净利仅有 378 元。

龙头企业成功打开海外市场,25 年交付逐步起量。大金重工作为率先提出“双海”战略的 塔桩企业,2022 年至今已获得多个欧美海风项目订单,其中欧洲单桩订单居多。根据各 项目并网时间可见,多数订单将于 2025 年及以后交付。

编辑:火腿肠
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