今天我們研究的這個行業受衛生事件影響，其行業指數從2020年3月初的5800點左右下降至4900點左右，降幅超過15.5%，同期滬深300降幅為16%。

 

圖：行業指數VS滬深300

來源：wind

其上游零部件賽道某龍頭，從2020年3月末的低點12.19元/股，一路飆升至6月初的18元/股左右，上升幅度接近48%。近期，甚至還拉出久違的漲停板。

而相比之下，中游某巨頭近期價格卻一路綿綿陰跌。如果從2018年來算，其已經從當時的峰值高位17.55元，一路跌至如今的低位10.12元，跌幅達到42%。這期間，原本你以為估值低，但仍然可以更低。

 

圖：日月股份、金風科技對比

來源：wind

主要原因是，中游龍頭金風科技的業績不及預期，而上游鑄件龍頭日月股份業績較好。2020年一季度，金風科技的營業收入增速為1.33%，同期日月股份營業收入增速為23.61%。

它，就是風電產業鏈，和之前我們研究過的光伏產業鏈一樣，同屬于新能源賽道。關于光伏產業鏈的兩篇報告詳見專業版報告庫，此處不詳述，可以和本報告對比來看。

好，關于今天的主題——風電這條產業鏈，幾個需要我們解決的問題：

一是，風電這條產業鏈，和光伏產業鏈，在增長邏輯上有什么區別，風電的核心資產賽道和資產包括哪些？

二是，如果要跟蹤并且預判風電行業未來走向，依據的指標有哪些？

 

（壹）

 

風電這條產業鏈，從上游到下游，依次為：

上游，主要是風電的零部件制造商，包括葉片、發電機、軸承、電控系統等，上市的企業包括中材科技（葉片）、雙一科技（機艙罩）、日月股份（鑄件）、禾望電氣（變流器）、金雷股份（主軸）等；

中游，主要是風電整機和風塔的制造商，整機（風機）是發電機組，風塔是風力發電的塔桿，上市的企業包括金風科技（整機）、明陽智能（整機）、天順風能（風塔）、泰勝風能（風塔）等；

下游，主要是風電運營商，上市的企業包括中廣核新能源、大唐新能源、北控清潔能源等。

 

圖：風電產業鏈

來源：塔堅研究

 

（貳）

 

注意，風電由于其機組、塔桶等部件體積龐大、重量極重（比如塔筒一般超過80米，單個塔筒重量超過150噸），運輸成為制約國內風電出口的重要因素。這一點和光伏產業鏈有本質的差別。

雖然企業可以選擇在海外建廠，但問題在于：廠址周圍需求被滿足后，則需不斷建設新產能才能覆蓋新需求，這種模式難以大幅擴張，所以對于風電來說，海外需求（出口）確定性不如光伏，我們主要判斷風電國內需求的天花板。

這條產業鏈的宏觀指標，主要看的是國內全社會用電量和用電結構。全社會用電量，我們曾在光伏行業報告中有過分析，過去三年復合增速為6.8%，2020年3月以來用電量增速逐漸回暖，4月較3月回升1.79個百分點，為-4.74%。

 

圖：全社會用電量累計同比（單位：%）

來源：wind

這里，重點來看風力發電的占比（用電結構）情況。根據國家能源局數據，2019年風電發電量4057億千瓦時，首次突破4000億千瓦時，占2019年總發電量的5.5%。

這個水平到底怎么樣，我們來和歐美等國家進行對比：

1）歐洲——2019年歐洲風力發電占總電量的比重為15%，較2018年上升1個百分點。其中，丹麥、愛爾蘭、葡萄牙、德國、英國、西班牙占比較高，丹麥排首位，占比接近50%；

 

圖：歐洲各國發電量占比

來源：Wind Europe

2）美國——根據測算，美國風力發電在2007年之前占比較低（不到1%），自2007年左右起占比快速增加，2019年風力發電占總發電量的比重在7.29%左右；

 

圖：美國風電占比（單位：%）

來源：塔堅研究

對比下來，國內風電還存在較大的發展空間，但需要注意的是，增長空間的天花板究竟在哪里，到底是對標占比較高的歐洲，還是占比較為接近的美國？

 

（叁）

 

我們認為，無論哪種對標都不太合適，主要原因是風電場對場址的選擇比較敏感，需要在風能資源較為豐富的區域建設，而不同國家的風能稟賦并不相同，難以通過簡單對標來考慮增長空間。因此，我們主要從國內風能資源量上來預測后期增長天花板。

受氣候影響，我國的風能資源分布較為廣泛，其中比較豐富的地區包括三北（東北、華北、西北，包括內蒙古、新疆等地）地區、東南沿海以及附近島嶼（山東、江蘇、上海等地）。

 

圖：國內風能資源分布

來源：新時代證券研究所

根據國際可再生能源機構（IRENA）的預測，到2050年國內陸上風電裝機可達到2150GW（占國內潛在風電裝機量的24%，潛在裝機量為8800GW），而2018年國內陸上裝機為205GW，該預測潛在的復合增速為7.62%。

 

圖：國內潛在陸上風電裝機容量

來源：IRENA

此外，該機構預測我國海上潛在裝機量為3860GW（水深小于20米的裝機為496GW、水深在20米至50米之間的為1127 GW、水深在50米至100米之間的為2237 GW），到2050年，僅有10%，即386GW可以被使用，2018年海上風電累計裝機量為4.44GW，復合增速為14.97%。

 

圖：國內潛在海上風電裝機容量

來源：IRENA

不過，上面給出的增速，是從可利用資源的邏輯出發，并沒有考慮國內電力供給情況，因而邏輯上存在缺陷，只能作為參考。

因此，這里我們再用另一種方式測算——風電、光伏等清潔能源將長期替代火電的邏輯。

假定后期不再新增火電機組、以及現有火電機組35年后，也就是2055年全部退役（參考大唐發電機組的折舊年限35年）、火電機組需要由風電、光伏等新能源替代，按照此種方法測算后期風電的裝機空間，具體計算公式如下：

風電所需裝機容量=火電裝機容量*火電利用小時/風電利用小時數。

目前火電機組的裝機容量為：1190.55GW、利用小時數為4293小時，風電的裝機容量為210GW、利用小時數為2082小時。

按照此公式，計算出的2055年風電所需裝機容量為2454.87GW，年復合增速為7.28%。

注意，暫這個方式計算下來的增速，已經是非常樂觀了——隱含假設是火電全部由風電替代，如果我們假設僅有50%的火電被風電替代，則年復合增速僅有5.17%。

根據國家發改委能源研究所研究員王斯成的觀點，他認為影響新能源發展的主要障礙，是因為可再生能源和傳統能源屬于頂替和被頂替的關系，兩者之間存在“利益”之爭。

所以，火電被替代的過程，究竟需要多少年，目前還很難說。因而，以上“替代火電”方法測算的數據，也未必靠譜。不過，不管怎么說，我們認為這樣的測算市場容量的方法，和前面的“以可開發潛力來測算”的邏輯結合在一起，得出的結論能夠印證。

另外，這個市場目前的熱點是：海上風電。不過，雖然前景更好，但目前仍處于起步階段，目前存在技術（比如風電設備的設計、制造、安裝技術仍不夠成熟）、高額投資成本（海上風電的度電成本為0.5元/千瓦時的制約，其份額快速提升的可能性較小。

各類能源的度電成本，我們來對比一下：光伏、煤電、水電、核電的度電成本分別為0.44元/千瓦時、0.36元/千瓦時、0.26元/千瓦時、0.34元/千瓦時。

因此，盡管風電可開發容量很大，但如果從替換火電角度考慮，風電的增長速度并沒有我們想象的高（行業年化增長大約5%到7%左右）。

遠期增長大致了解后，我們接著來看近期增長的幾個主要因素。

 

（肆）

 

圖：風電新增裝機量

來源：西部證券

行業高頻指標方面，我們可以看新增裝機容量。從上圖可以看出，風電的發展大致經歷了兩個周期：

1）2005年-2012年，2008年之前增速較高主要是風電裝機基數較低，2009年增速超過100%，主要是當年出臺政策制定陸上風電標桿上網電價，刺激風電發展；2011年開始新增裝機出現下滑，主要和前期發展過快導致風電消納出現困難、風電質量事故頻發有關；

2）2013年-2017年，2014年、2015年新增裝機大幅增加，主要原因是監管層出臺政策下調補貼，帶動行業出現搶裝；2016年開始，新增裝機再次下滑，主要原因是前期增長過快導致棄風現象再次嚴重、政府限制內蒙古、黑龍江等北方六省的新增裝機。

綜上，可以看出，前期風電裝機和政策（主要驅動）、風電消納情況有關：政策出臺——裝機量大幅上升——產能過剩（棄風率上升）——裝機量大幅下滑（棄風率改善）。

2019年5月，監管層再次發布下調補貼的政策，要求2018年底之前核準的陸上風電項目，2020年底前仍未完成并網的，國家不再補貼；2019年1月1日至2020年底前核準的陸上風電項目，2021年底前仍未完成并網的，國家不再補貼。自2021年1月1日開始，新核準的陸上風電項目全面實現平價上網，國家不再補貼。

簡單總結一下，一是之前積壓的核準項目，必須在2020年或者2021年底建設完畢，否則不能享受補貼；二是從2021年開始，陸上風電項目全面取消補貼。

因此，我們可以確定，2019年-2021年是搶裝時點，新增裝機量會大幅增加。目前，受公共衛生事件影響，2020年一季度裝機量出現下滑（50.63%），預計從2020年4月開始逐漸恢復，累計增速較上月上升15個百分點，但增速仍未負（35.45%）。

當前，風電因搶裝處于景氣度較高的階段，那么，這樣的景氣度能延續到什么時候？我們來看另一個高頻指標——棄風率。

 

（伍）

 

棄風，指的是由于電網消納不足等原因，導致風能資源浪費的現象，描述這種浪費程度的指標就是棄風率。

我們認為，在缺少補貼的時代，影響風電裝機的首要因素就是棄風率——棄風率高、反映風電消納不足，后期新增裝機規模會受限。

 

圖：新增裝機容量增速與棄風率

來源：西部證券

從上圖可以看出，歷史棄風率和新增裝機呈現明顯的負相關關系——比如2012年，受前期新增裝機影響，棄風率達到高點（17%左右），當年新增裝機出現大幅下滑；2016年受前兩年搶裝影響，棄風率再次高企（17%左右）同時新增裝機增速大幅放緩。

那么，在沒有政策刺激的情況下，棄風率會如何變化呢？

 

圖：風電棄風率

來源：wind

看上圖，雖然棄風率之前有波動，但未來，我們認為大概率會維持在一個比較低的水平，較難再上升。主要原因是監管層通過政策嚴格限制棄風率，比如2020年國家電網設定的棄風率為低于5%，南方電網要求不棄風。

注意，不棄風，并不代表后期風電新增裝機會大幅放量，主要原因是提升風電，就意味著火電消納的減少，而在火電機組還能使用的情況下，火電消納難以快速下降（利益博弈）。如果此時大幅提高風電、光伏等新能源的裝機，可能會影響其消納，進而使得棄風棄光率上揚。

因此，從行業邏輯來看，和我們在宏觀研究中得出的結論相印證，搶裝是短期業績增長邏輯，這個邏輯結束后，風電的增長速度可能并不樂觀。綜上，可以看出，目前短期增長較為確定，但2021年之后增速大概率會回落（低速增長甚至負增長都有可能）。

行業的長短期增長情況了解后，我們再來梳理一下整個行業的競爭格局。

 

（陸）

 

競爭格局方面，我們從產業鏈的下游，逐步往上游梳理。

1）下游風電站運營：

在國內，風電運營商可以分類三類，一是大型的電力央企，這些企業主營業務為火電、水電的生產銷售，比如國能投、國電投等；二是其他的能源國企，比如中廣核、中海油等；三是民營、外資企業，比如金風科技（中游風機企業）。

 

圖：2015年-2018年國內主要風電開發商新增裝機份額

來源：國信證券

其中，電力央企占據國內風電市場近一半份額，其他能源國企次之，民營和外資占比較低。

風電站運營的競爭，主要看的是融資、資金成本等，而不是技術。央企的融資能力、融資成本要優于民營企業，且考慮電力涉及能源安全，民營、外資企業在電站運營上的競爭力不及央企。

國外的市場結構和國內類似，主導電站運營的同樣是國家電力集團或者其他資金實力雄厚的大型傳統企業。

2）中游風機：

中游風機環節，就是將上游零部件等組裝成發電機組的過程，國內的CR5從2013年的54.1%，上升20個百分點至2018年的75%。2018年金風科技占新增風力裝機的31.7%，為國內風機龍頭；剩余占比較高的為遠景能源（19.8%）、明陽智能（12.4%）。

不過，這個節點雖然集中度較高，但投入資本回報率比較低，以金風科技為例，ROIC只有5%到8%。

 

圖：國內風機市場集中度

來源：西部證券

 

圖：國內風機企業新增裝機份額

來源：國信證券

后期，整機環節國內集中度存在進一步提升空間，理由如下：

a）政策支持——2016年年底，我國發布風電十三五規劃，規劃要求促進風電行業優勝劣汰、淘汰落后產能、鼓勵風電設備制造企業兼并重組，提高市場集中度；

b）國外對標——2018年海外市場CR5為83%，維斯塔斯、歌美颯、GE海外市場市占率分別為35%、19%、17%。而國內2018年CR5為75%，對標海外來看國內集中度仍有進一步提升空間；

c）產品規格——由于機組大型化（功率）可以減少吊裝、土地、日常運營維護等的成本，進而降低度電成本，因此機組大型化是未來風機的發展趨勢。不過這種趨勢增加了風機的生產難度（設計及制造），目前大型機組的生產集中在頭部企業（金風科技等）；

3）上游零部件：

上游零部件種類較多，主要包括葉片（類似風扇，用于利用風能的裝置）、齒輪箱、風塔、以及輪轂等鑄件。

 

圖：風力發電機組結構

來源：東興證券

我們根據在機組中的重要性、市場規模情況，選擇葉片（風力發電中的核心部件）、風塔、鑄件三個細分賽道，分別來看。這三大賽道單機價值比較高。

a）風塔：

風塔就是支撐發電機組的塔桿，它的作用是吸收葉片旋轉引發的機組晃動、支撐整個機組。風塔越高，越能提高風利用率（高度越高，風力就越強），但相應的對風塔的品質及制作工藝要求就越高。

生產風塔的國內企業較多（2016年底超過100家），風塔市場分為高、中、低端市場，兩兆瓦及以上風塔為高端，一兆瓦及以下的風塔為低端，剩余為中端市場。中低端市場競爭者較多，但高端市場相對較集中。主要的廠商包括天順風能、泰勝風能、天能重工、大金重工。

后期風塔行業集中度會進一步提升，主要原因是考慮目前機組大型化、高塔筒、長葉片發展比較確定。而這種趨勢下，大型機組重量更重、葉片旋轉導致的振動也會越大，導致下游整機對塔筒的質量要求更高。

不過，這種集中度的提升會受到運輸限制——由于重量、長度的問題，風塔運輸費用會比較高，天順風能2019年運輸費用占據銷售費用的82.4%，因此企業市占率的提升需要建立在不斷新建廠房上（舉個極端的例子，新疆的風塔運到東部會比較困難，需要在東部地區建立廠房來覆蓋）。

目前，天順有出口業務，但受限于風塔體積和重量問題，運輸成本比較高，存在運輸半徑的限制（500公里-800公里），天順的產能主要集中在國內，產能不算待建設的話，有66萬噸。國外方面，2019年9月在德國收購一家生產海上風電樁基的公司，樁基作用支撐海上風電，不是塔筒，產能大概在10萬噸。

b）葉片：

葉片，是風電機組非常重要的部件，它決定了機組的風能轉換效率。在2005年之前，葉片完全依賴進口，2005年開始，國內公司大批進入葉片賽道，目前國內葉片生產企業僅有中材科技、中復連眾、時代新材等20余家。其中，中材科技為國內生產葉片的龍頭企業，2018年市占率為27%，CR5為66%。

國外生產葉片的企業主要有LM、TPI等，其中LM為全球葉片龍頭，據其官網披露，全球20%左右的風機裝載其葉片。

葉片大型化，是提升機組功率的關鍵因素，但越大的葉片，也就越重（成本也就越高），越加大機組和塔架的振動，這些問題提高了大型葉片的研發生產難度，提高制造門檻，預計行業集中度可在該趨勢下進一步朝龍頭集中。

c）鑄件

鑄件，簡單來說，就是把液態金屬放進模型中，待金屬冷卻后再精加工等步驟得到的金屬工件。風電鑄件，包括輪轂、行星架、扭力臂等。

2018年中國鑄件產能為112萬噸，占全球產能的74%，但從產量來看，中國鑄件產量在全球占比僅為51%。國內主要的公司包括日月股份、吉鑫科技、永冠集團等，2018年行業CR5占國內產能的81%，其中日月股份為龍頭，產能占比為28%，銷量市占率為29%。

后期鑄件環節集中度同樣存在上升空間，主要原因是和其余零部件驅動一致，大功率機組的出現使得鑄件的體積和重量也相應變大，導致制造難度增加。

另外，從競爭壁壘方面來看：鑄件賽道為重資產行業，產能的擴張需要有大量資金投入、且其為重污染行業，環保原因擴產受限，較難有新進入者出現。

綜上，整體來看，上游零部件中，除葉片外，其他賽道技術壁壘不高，但對產品的質量要求很高，塔筒、鑄件都要用20年左右，一旦發生質量問題，更換造成的損失非常大（可能超過新建投資），在機組大型化對質量要求更高的情況下，龍頭品牌效應會更顯著。

此外，主軸（金雷）的賽道集中度也比較高，機艙罩（雙一）賽道集中度比較低。

整體來看，葉片、鑄件、塔筒、主軸、機艙罩是整條產業鏈上相對更好的生意，這幾條賽道中，從體量角度更大的是葉片、鑄件、塔筒。主軸、機艙罩回報較高，但體量較小。

 

（柒）

 

接下來，我們來看看風電行業，上下游代表企業的基本面數據和增長情況。

 

圖：產業鏈情況

來源：塔堅研究

通過上圖，我們可以發現幾點：

1）風電賽道除下游運營之外，其余環節收入增長速度均較高，主要原因是2019年5月政策落地，平價前下游運營商開始搶裝，帶動中上游收入上漲，而下游由于需要電站并網才能產生收入，收入增長時點晚于中上游，所以其收入增長不明顯；

2）上游除風塔賽道內企業收入增速接近外，葉片、機艙罩、主軸、鑄件的收入增速差異較大。時代新材（葉片）主要是因為其汽車材料業務受挫，導致增速為負（不過其葉片業務2019年增速并不高），機艙罩和主軸主要是收入體量過小放大收入增速差異、日月股份（鑄件）主要原因是其2019年新產能釋放、市占率提升；

3）整體看，上游收入增速要高于中游，主要的原因是收入體量不同，導致平價搶裝刺激的影響也不同。中游企業的收入體量在100億元以上（金風科技在380億元左右），而上游除葉片環節收入體量在100億元以上外，其余賽道收入體量較小，導致平價對其刺激更大，收入波動更大。

接下來，我們再來對比看看中上游單季度的收入增長情況（下游電站運營均在港股上市，除大唐新能源外其余未有季度收入披露）：

注意，考慮各細分賽道龍頭和非龍頭財務數據有一定差異，為了突出比較不同賽道情況，而非關注賽道細節差異，從這里開始只比較各賽道龍頭情況。

 

圖：季度收入對比

來源：塔堅研究

從上圖可以看出，和上面結論類似，政策對中上游的影響要先于下游（2016年裝機大幅下滑，同年中上游收入增速開始轉負，而下游電站運營商收入未受影響）、上游由于體量問題增速變動比中游明顯。

再來看看各賽道回報情況。

 

（捌）

 

這里重點來看中上游企業回報情況。從回報層面來看，上游零部件環節的回報要明顯好于中游整機環節。

 

圖：風電中上游企業回報情況（單位：%）

來源：塔堅研究

從歷史十年的回報來看，上游的回報也確實好于中游。此外，各環節的回報波動比較大，主要和風電裝機周期有關，比如2014年、2015年為周期高點，各環節回報也較高，2016年、2017年行業進入下行周期，回報也開始走低。

 

圖：中上游賽道十年ROIC

來源：塔堅研究

從利潤率水平來看，上游的毛（凈）利率水平要高于中游：

1）上游幾大回報較高的零配件賽道，我們挨個來看：

機艙罩，雙一科技毛利率相對較高，主要原因是其在定價時會將運輸費用包含在銷售價格里，而實際發生的運輸費用在銷售費用中核算。這個賽道集中度較低，龍頭市占率在10%左右。

鑄件（日月股份）、主軸（金雷股份）環節的毛利率較高，主要是其競爭格局較好（鑄件CR5為81%，主軸CR2超過50%），具備一定定價權。

塔筒集中度較低，天順風能的市占率在10%左右。

另外，出口邏輯也需要考慮，出口多，意味著增長空間更大。

我們從海外收入占總收入的比重來看，機艙罩（34.5%）、主軸（54%）、塔筒（34.5%）的海外收入占比較高，葉片、鑄件在15%左右。整體來看，機艙罩、主軸、塔筒的出口邏輯更強。

2）整機中的龍頭金風科技毛利率較低，主要是因為其下游為大型央企，話語權強，導致其定價權較低，另一個原因是2019年結算的是2018年及以前市場競爭積累的低價訂單。

圖：風電中上游企業經營數據

來源：塔堅研究

從周轉率水平來看，應收賬款周轉率較為接近，但上游的周轉率略高于中游，主要原因是下游電站運營商多為大型央企，話語權較強。固定資產周轉率差異較大，但并無明顯規律，可能是企業的其他業務導致，比如金風科技的固定資產周轉率偏低，主要是其還運營風電場，導致固定資產較高，拉低周轉率。

 

圖：風電中上游企業周轉率

來源：塔堅研究

而從資產負債表結構來看，固定資產是該賽道的核心資產，以一單位核心資產所帶來的收益能力來看，日月股份的綜合能力較高，能達到3.11元的收入、0.45元的凈利潤及0.76的現金流。其次，是雙一科技、金雷股份。

 

圖：資產負債及單位收益情況

來源：塔堅研究

綜上，我們可以發現風電環節的上游回報要高于中游，主要原因是其競爭格局較好，擁有定價權，而中游整機雖然同樣格局較好，但由于其下游為大型央企，其定價權較小，導致其回報、周轉率較低。