风电产业之塔筒和桩基风电设备主要包括风电机组、支撑

风电产业之塔筒和桩基


风电设备主要包括风电机组、支撑基础以及输电控制系统三大部分。塔筒作为风电机组的主要承载部件，具有支撑风机的作用，同时负责吸收机组震动，陆上风电支撑基础主要为塔筒，海上风电支撑基础则包括海底支撑和塔筒两部分。在近海，海底支撑以单桩、导管架为主，风电机组通过塔筒安装在单桩或导管架上，单桩或导管架则深入海床地基，由海床地基提供支撑。通常情况下，0-40米水深海域，海底支撑以单桩为主；40-60米水深海域，海底支撑以导管架为主；60米以上水深海域，海底支撑以漂浮式基础为主。

随着风机大型化，对塔筒的强度和稳定性提出了更高要求，从而导致塔筒的重量不断提升。海风方面随着风电机组更大、安装海域更深，单桩、导管架等海上风电支撑基础重量也随之提升，是风电设备领域少有不因大型化而导致单GW价值量下降的环节。机构统计了23个海上风电项目（35组数据）和50个陆上风电项目（54组数据），并对单位功率的塔筒重量进行分析。从统计结果中可以看出，不论是陆上还是海上风电，随着风机兆瓦数的提升，单位兆瓦的塔筒重量存在明显的下降趋势，风机大型化对塔筒的摊薄效应明显。其中10MW海上风机的塔筒平均用量在59.9吨/MW，相比4-5MW海上风机的71.8吨/MW，下降约16.5%；5MW陆上风机的塔筒平均用量在48.9吨/MW，相比2-3MW陆上风机的78.1吨/MW，下降约37.4%。从部分项目的海洋环境影响报告书中的披露来看，单桩重量随着水深的增加而变大，当水深小于20m时单桩的重量普遍在800-120吨，而当水深超过30m 时单桩的重量一般1600-1800吨；四桩导管架基础主要应用于0米以上水深海域，基础部分总重量在2200-2800吨之间，且同样具有随着水深的增加而重量加大的趋势。另外，漂浮式风机的平台重量均超过3000 吨，而我国首个漂浮式风机示范性项目三峡引领号的主体钢结构重量达到8000吨。未来随着海上风电向深远海进一步发展，导管架和漂浮式基础的应用有望会成为主流，将会显著提升基础用量的需求。根据未来几年的风机装机量预测及塔筒桩基单兆瓦用量来测算塔筒和桩基的用量需求，经测算得到，未来几年国内陆上塔筒市场规模保持在350万吨左右，海上塔筒及基础需求量2025年有望达到360万吨，2022-2025年年平均增长率约为24%。

由于运输半径的限制和较低的固定资产投入导致塔筒行业市场格局较为分散。目前国内塔筒市场的参与者主要包括天顺风能、大金重工、泰胜风能、天能重工、海力风电五家上市公司以及央企下属子公司和地方性企业组成，根据海力风电招股说明书，五家上市公司的市占率在30%左右。受制于塔筒的运输半径，广泛的产能布局和快速的规模扩张是提升占有率的最有效途径。从目前公布的扩产情况来看，各厂商都在积极扩张，其中天顺风能、大金重工、海力风电规划产能均达到100万吨以上。考虑到如下几个因素，预计未来具备技术、规模优势的头部厂商通过快速的产能扩张，持续抢占小规模、区域性塔筒企业的市场份额，行业集中度有望持续上升。

由于塔筒和桩基的生产技术壁垒和质量控制难度不高，并且各家塔筒生产企业的成本构成基本一致，其中原材料占比80%左右，因此运费、制造费用、人工工资等成本的控制能力是各个塔筒厂商核心竞争力的体现。塔筒的毛利率与原材料价格呈现较为明显的负相关关系，2020下半年以来钢材价格大幅上升，对塔筒厂的利润空间造成一定压力。而未来短期国内钢铁需求保持稳定，钢价大幅上行的概率较小，有望保持高位震荡。另外，加工费通常受到市场供需关系的影响，天顺风能和大金重工的单吨毛利与风电新增装机有一定的相关关系，近两年由于风电抢装潮的影响，需求较为旺盛，未来随着头部塔筒厂的新增产能逐步释放，供需关系得到改善，从单吨净利来看，目前行业正常情况下国内陆上风电塔筒的单吨净利在500-600元左右，海上风电单桩、塔筒单吨净利在800-1000元。出口到海外的塔筒单吨净利比国内高300元以上。

由于塔筒桩基具有“体积大、重量沉”的特点，物流成本较高，并且存在一定的运输半径。因此，合理布局拓宽运输半径，成为各家塔筒生产企业的角逐发力点。从各家公司目前所披露的产能布局息来看，考虑到运输成本各家产能布局围绕东部沿海及三北等风资源丰富区域，其中大金的基地主要位于华北和东北地区；天顺以陆上风电塔筒为主，主要位于 华北和华东地区，未来将在德国和射阳建立60万吨产能的海工基地；泰胜的基地主要位于华东和西北地区；海力风电主要位于华东沿海。

未来海风发展码头至关重要，码头资源因为其稀缺性成为各家必争之地。海上风电对基础桩的要求较高，目前桩基和塔筒总重量普遍超过2000 吨，直径超过7米，体积增长、重量攀升导致陆路运输受限；另一方面，如果没有自己的码头，需要转运到其他码头去运输，转运费用较高，其他码头还会收取码头吊装费用。目前大金重工、泰胜风能、海力风电、润邦股份均拥有自有码头，并且各个厂商的未来产能扩张计划中，码头资源是首要的考量要素。海上塔筒、桩基盈利空间更大，从产品单价和单位毛利来看，海上塔筒单价普遍高于陆上塔筒。

另外风电塔筒、桩基、导管架作为风力发电系统的支撑结构，属于大型钢结构产品，对风电场建成后运营维护的安全性、稳定性、经济性具备较大的影响。行业内一般要求该等产品可靠使用寿命在20年以上，下游客户在选择供应商时较为谨慎。

重点标的

大金重工（002487）:风电塔筒龙头，公司海上塔筒和基桩产能优势显著，2022年全球市占率约24%，依托自建蓬莱码头，推进海上和海外业务，深入布局风电产业链布局风电场。预计22-24年归母净利润分别为7.97/12.23/15.85 亿元，EPS1.44/2.20/2.85元，PE 21/14/11X。首次覆盖，给予“买入”评级（东吴证券220527）。

天顺风能（002531）陆上风电塔筒行业龙头，“制造+零碳”双轮驱动打开远期空间，重点推动风电资源的开发，实现风力发电站滚动开发业务的拓展。积极布局海工。预计22-24年实现营收 104.43/160.61/199.30亿元，归母净利润分别为13.81/22.16/27.85亿元， 对应PE为22/13/11X， 维持“推荐”评级（民生证券220713）。

泰胜风能（300129）引入国有股东凯得投控，依托凯得雄厚的广东区域资源，以及自建码头优势，积极推进在“粤港澳大湾区”及其辐射地区海上风电的业务拓展，加速“双海战略”落地。预计22-24年营业收入为41.26/47.06/53.27亿元，同比增长7.09%/14.07%/13.18%，预计归母净利润为3.49/4.93/5.44亿元，同比增长34.94%/41.31%/10.43%，对应PE为12/9/8X。给予/2023年15X估值，维持“增持”评级（天风证券220512）。

海力风电（301155）海上风电塔筒管桩龙头，海上风电塔筒、桩基产品新增装机容量占有率分别为超25%、23%，处于市场领先地位。预计2023年底合计产能超过100万吨。公司还拥有三处码头，塔筒单吨运费较没有码头的厂商低 200-300 元/吨，竞争优势明显。预计 22-24年公司归母净利润分别为4.3/9.1/12.2亿元，23-24年归母净利润复合增长率67.7%，首次覆盖，给予“持有”评级（西南证券220628）。

天能重工（300569）公司控股股东是珠海港控股集团，是我国风电塔筒制造龙头企业之一，主营业务以陆上塔筒制造为主，同时积极布局海工业务，向下游新能源发电业务延伸，采取塔筒业务和风场建设相结合的发展路线，实现全产业链覆盖。预计22-24年营业收入分别为57.0/72.5/84.5亿元，同比增长40%/27%/17%；归母净利润为5.5/7.6/9.1亿元，同比增加39.1%/38.2%/19.8%；对应EPS分别为0.68/0.94/1.13元。给予23年20倍PE，目标价18.93元，首次覆盖给予“买入”评级。