君理资本依依东望，是海风！----海上风电

一、趋势分析

● 整体趋势

       从我国能源结构来看，火电依然是我国目前最主要的电力来源，累计装机容量超过五成。但从增速来看，风电、光伏等新能源装机增速已显著高于火电。其中，风电同比增长最快。截至2021年11月，我国风电累计装机容量达到3.05亿千瓦，同比增长29.0%，为同期水电（5.5%）、光伏（24.1%）、火电（3.5%）中增长最快的能源类型。

       离岸海上风速通常比沿岸高出20%，相比陆上很少有静风期，发电时间更长。对风电设备而言，陆地地形复杂、粗糙度高，并且同高度的风速常常相差很大，导致风电设备易损坏，而海上就很少有此类风险，因此海上风力机可以提供风速更大、更为稳定的电力来源。另外就我国来说，东部地区经济相对更为发达，发展海上风电更利于就地消纳，减少运输过程中的电力损耗。

● 定量分析

       GWEC国际风能协会于2021年7月给出的预测，很明显，这个预测是过于保守了，虽然绝对值上无法很精确，但是我们认为可以在趋势上进行参考。

       在11月底GWEC更加新的报告《Analysis Chinas current power crisis》中，GWEC自己否定了自己原来的预测。

       我们在CWEA中国风能专委会可以找到更加贴近实情的数据，这也将作为之后盈利预测中的关键假设的其中一个变量。

       在上图中2021年的数据依旧不够准确，根据国家能源局数据，2021年，受年底国补到期影响，我国海上风电新增装机容量达到16.9GW，同比增加339%，同时累计装机容量达到26.38GW，跃居世界第一。

● 定性分析

1）海上风机未来向大型化进发

        从经济性来看，海上风电具有水下工程成本占比高、后期运维费用高的特点，因此大机组由于具有规模优势，相对小机组具有更高的经济性

        大型化趋势下，海上风电发电效率未来将持续提升。根据国际可再生能源署的数据，2000-2019年期间，全球海上风机平均单机功率从1.6MW提升至6.5MW

2）漂浮式风电将进一步发展

       与固定式海上风电相比，漂浮式风电可运用离岸较远而更强的风力产生更多的电力，因此随着海上风电逐步向远海、深海扩展，漂浮式海上风电开始受到更多关注

       2021年12月，全球首台抗台风型漂浮式海上风电机组在广东阳江海上风电场成功并网发电，标志着我国在全球已经具备自主研发、制造、安装及运营能力

二、政策分析

● 各省层面

       根据各省陆续出台“十四五规划”，广东省计划到2025年底海上风电装机规模达到18GW；山东规划海上风电基地总规模35GW（未明确日期）；江苏省规划“十四五期间”总装机规模达到14GW，新增8GW。浙江、海南、广西、福建等省份也陆续发布海上风电相关规划，预“十四五”期间内海风新增装机可达60GW以上（加山东达到87GW，加福建达到137GW）。

       我们发现，2021年与2022年的中国海上风电规划对比如同“麻雀变凤凰”，似乎各个省全部打破了原有预期的规划，大幅度提升四年内装机预期，未来4年海上风电装机量粗略估算CAGR为22%-30%。

● 地方层面

       广东省大力扶持海上风电产业发展。

       广东省政府在多项风电发展规划政策中明确对本土企业的大力扶持，而明阳智能总部位于广东省中山市，是在广东省具有多项研发、生产以及风场运营的风电龙头企业，区位优势明显。

       根据广东省发改委，我们发现，广东省对于本土企业的使用指向性非常强烈，并且在招标中给予相应的得分加成，而明阳智能恰恰是广东省内绝对的风电骨干企业，这使得公司在未来业务中表现确定性进一步加强。

       目前广东是国内唯一一个提出具体补贴政策的省份，2022-2024 年每千瓦补贴分别为 1500 元、1000 元、500 元。2021 年 6 月，广东省印发《促进海上风电有序开发和相关产业可持续发展的实施方案》，力争 2025 年底海风累计建设达 18GW。

三、市场分析

● 世界市场分布

                                  2021年BNEF全球风电新增装机整机商排名

                                      2020年BNEF全球风电新增装机整机商排名

       丹麦老牌风力发电整机制造商维斯塔斯新增装机量回到排名第一，主要缘由来自欧洲大力发展清洁能源所致，并且海上风电装机给予了超过100%的增长量。动态对比上，欧洲公司从2020年的两席增长到2021年的三席，而中国公司则从七席下降为六席。明阳智能海上风电基因继续表现亮眼，海上风电装机量占比在2021年得到重量级提升，虽然存在抢装带来的昙花一现的可能，但也为我们指明了风电未来发展的方向。

● 中国市场分析

       2021年市场集中度进一步提升，陆上风电制造龙头抢占前三排名，在海上风电抢装的一年似乎有一些反逻辑，但实际上，原因有两点

       （1）海上风电抢占了风电制造公司产能，海上风机更大，制造时间更久

       （2）海上EPC难度较高，效率远低于陆上EPC

       因此，明阳智能与电气风电等海风公司排名有所下降，但装机下降并不代表利润下降，海风有陆风没有的国家补贴，而致使毛利润变高，这也将体现在之后的盈利预测之中。

四、未来技术分析

● 资源禀赋决定漂浮式海上风电大有可为

       海上风电的开发一般是从近海向深远海逐步推进，以欧洲为例，近年海上风电项目的水深持续增大，2020 年欧洲在建海上风电项目平均水深 36 米，预计未来将进一步增加。从资源量的角度，深远海的区域面积大、风资源好，可开发的潜力大；研究显示，全球大部分风资源位于水深超过 60 米的海域。

       国内海上风电开发已经拓展至超过 40米水深的区域。目前广东新建的海上风电项目主要集中在阳江近海，三峡青洲五六七、粤电青洲一二、明阳青洲四等大型海风项目均处于在建状态，整体看阳江海上风电的开发已经从近海浅水区向近海深水区延伸，这些项目的平均水深基本达到 40 米以上。

       在迈向深远海时，传统的采用固定式基础的海上风电在技术和经济上面对的挑战增加，水深越大，固定式海上风机基础的材料用量越多，且施工难度也会提升；一般认为，当水深超过 60m，漂浮式较固定式更为适用。此外，漂浮式基础通过系泊系统与海床相连，摆脱了复杂海床地形以及复杂地质的约束，受水深影响小，且同一海域的若干台风机基础可做成标准型式，可以大幅提高建造效率、降低开发成本，运维也较为便利。

● 漂浮式海上风机种类

       漂浮式海上风电的设计思路很大程度借鉴了油气领域的技术积累，目前漂浮式海上风电的基础类型主要包括四大类，分别是半潜式（Semi-sub）、单柱式（Spar）、张力腿（TLP）和驳船式（barge），这些基础形式在油气领域比较常见。

       30米深度使用驳船式的，30-80米深度使用半潜式与张力腿式的，80米以上使用单柱式。风机在平台中心更加运用引力动力学，会抵御更多洋流的侵扰，更加平稳，而非中心对称的放置会相对不平稳。

● 我国漂浮式发展情况

       目前，国内正在实施的漂浮式海上风电项目至少包括三个，分别是三峡阳江示范项目、龙源福建南日岛示范项目和海装风电湛江示范项目，均为采用半潜技术方案的单台样机，其中三峡阳江示范项目（即三峡引领号）已投运，其他两个有望在 2022年投运。

       2021 年 7 月，由三峡集团投资建设的国内首台漂浮式海上风电平台——“三峡引领号”在广东阳江海域成功安装并实现并网，该机组位于三峡阳西沙扒三期 400MW 海上风电场项目 A1区场址内，水深 28~32米，场址中心离岸距离 30公里。“三峡引领号”采用三立柱半潜式平台，作业时排水量约 13000吨，风机安装于其中一个立柱上，通过 9 根约 1000 米长系泊缆与 9 个吸力锚连接定位，最高可抗 17 级台风。该台机组容量 5.5MW，由广东打捞局总包，项目整体造价约 2.44亿元。

● 降本空间

       单体规模的提升和单机容量的增加被认为是漂浮式海上风电降本的重要抓手。漂浮式风电场单体规模的增大是降本的关键，这在 Hywind Demo（2.3MW）、Hywind Scotland（30MW）、Hywind Tampen（88MW）等实际项目上已经体现；随着单体规模达到 200MW 以上，漂浮式海上风电的单位投资成本和度电成本有望进一步快速下降。

       上图为陆上风机价格计算。上文中明阳智能在阳江的漂浮式装机静态单位千瓦投资为2.44亿/5.5MW=44363元/KW，大幅超过陆上风机投资额，但年等效满负荷小时数是海风的优势，将达到5000小时左右，故静态单位度电投资为8.87元/kwh。

       按照中国海装的预测，到 2025年，国内漂浮式海上风电可能达到相对有竞争力的成本水平，投资成本有望降至 2万元/千瓦左右，预计在 2030年前后降至与固定式海上风电相当的水平，达到 1-1.5 万元/千瓦。

五、总结

       （1）整体趋势是从传统化石能源走入新能源，新能源设备效率越来越高形体越来越大，海风走向深海远海。

       （2）国补退出历史舞台，海上风电平价进行时，海风的充沛使得海洋是刻在风力发电基因中无法避免的发展方向，这个方向也与我国东富西贫的国情相向而行。

       （3）按照专业机构预测与各省政策规划，海上风电将有CAGR 20%以上的增长，在整体新能源行业中拔得头筹，景气度高、确定性强。

       （4）可预见的风险包括上游原材料价格的波动风险，台风海啸等自然风险，行业优势在于政策大力支持，下游需求持续强劲，黑天鹅事件概率小。

       （5）挑选广东本土海风企业为标的，顺势而为。

       （6）海上风电的未来技术为漂浮式海上风电，现在还不具备大规模经济性，但具备次时代技术的公司实力强硬，将提前抢占新型市场。

       （7）我们认为，应乘上海风之势，寻找含海风量大的公司作为标的，在风电行业博取更高弹性。

参考文献

《GWEC-Floating Offshore Wind-A Global Opportunity》

《GWEC-Global Offshore Wind Report 2021》

《China’s current power crisis could represent an opportunity for the wind industry》

《方正证券-电力设备与新能源行业海上风电系列研究之一全球海上风电政策梳理与装机展望-220310》

《平安证券-电力设备行业深度报告-漂浮式海上风电商业化气息渐浓，潜在的新兴赛道-220321》

《明阳智能（601615）研究报告大兆瓦海风龙头，订单饱满支撑高成长》

《方正证券-明阳智能(601615)半直驱技术优势彰显，受益海上风电大时代-220318》

CWEA行业政策研究与支撑BloombergNEF 彭博新能源财经 《Global Offshore Wind Power installation Report》

BBC纪录片Hywind Scotland为世界首个完全投入运营的漂浮式海上风电场

广东省《促进海上风电有序开发和相关产业可持续发展的实施方案》

《广发证券-东方电缆(603606)海缆龙头供需双扩，多角度领跑海风时代-220118》

国家能源局

北极星风力发电网