UNIBFF投研碳中和投资机遇之可再生能源投资机遇风电赛道

　　本文节选自观奕资本和UNIBFF联合发布的《2022碳中和产业研究报告》。
　　报告主编：章显成 焦仕可
　　风电
　　如何看待风电市场
　　从投资逻辑上，风电与光伏在某些方面具有相似性。光伏和风电的市场规模的不断增大，都是基于全球碳中和的推进以及对清洁、可再生能源的投入；风能和光伏一样，具有清洁、无污染、无碳排放等优点；风能也面对的是全球市场，并不局限我国；同时和光伏一样，我国的风电资源也很丰富，传统上的西北、东北、华北地区是风能资源最为丰富的区域，传统的风电场建设也主要布局在这些区域。二者相似之处便不再赘述。
　　据国家能源局统计，我国2021年光伏累计装机量达305.987GW，我国风电的累计装机量338.31GW，二者几乎是等量齐观的水平。根据国家发改委及国家能源局等九部门联合发布的《＂十四五＂可再生能源发展规划》中的预期，2030年风电和太阳能发电总装机容量达到12亿千瓦以上（即1200GW）。也就是从2021年底的累计约640GW上升至1200GW，假设风电、光伏仍然是约1:1的比重，那么未来9年，风电领域每年的市场规模约有1000亿元。
　　那么我们是否可以沿用投资光伏的视角来投资风电呢？
　　答案可能是不行，光伏和风电之间还是会有较大差异。光伏发电由于其体积较小，而横向占据面积较大，因此除了集中式的光伏发电站，比较常见的是分布式光伏，即广大乡村区域的屋顶、空地，家家户户均可安装。故光伏无论在国内国外，都有着巨大的户用（即C端终端家庭）市场。而风力发电由于其巨大的风塔、叶片，其长度甚至达到数十米乃至上百米，建设风电的初始资金投入量、纵向的高度、较难的开发建设、较多的维护需求，导致了风电只能由政府端、基建端或者PPP模式来进行开发、运营、维护，相对于光伏发电要更加资金密集、技术密集、劳动力密集。故相对而言，风电产业链的整体门槛较光伏产业链更高一些。
　　那么风电的投资机遇在哪里？
　　风电产业链拆解
　　我们依旧从产业链入手。下图是风机整机的结构解析图。
　　图：风机结构解析图
　　（图片来源：网络）
　　风机整机包括塔架、底座、叶片、发电机组等主要部件，发电机组中又包括转子、转轴、变速箱、制动装置、发电机等等部件，从成本拆解角度来看，风机整机的成本拆解如下：
　　图：风机部件成本占比
　　我们可以看到叶片、塔架、齿轮箱、轮毂等部件成本占比较高，那是否意味着成本占比较高的部件即更有市场前景？
　　答案并不尽然，风机整体中的许多部分是钢材料制品，部件品质更多的是影响使用寿命，其本身虽然成本占比较大，但并不意味着技术门槛高，也不意味着是风机风电转化效率提升的关键。
　　那提升风电转化效率的核心是什么呢？主要是叶片和发电机组。
　　风电叶片投资机遇
　　叶片尺寸（长度）越大，扫风面积越大，发电量就越大、度电成本就越低，因此叶片都往大尺寸发展。而叶片尺寸越大，其对强度、重量的要求就越高，要求高强度、低重量，因此叶片技术难度较大，大尺寸的叶片往往是由碳纤维为主的复合材料制成。
　　全球来看，风机叶片市场上的外资企业主要有GE、LM、TPI、Enercon等，国内厂商包括中材科技、时代新材、中复连众等国有控股大厂以及艾郎科技、天顺叶片等民营专业化叶片企业，此外，部分主机厂如明阳也自主生产叶片。全球风电叶片市场格局较为集中，CR5占比约为65%，其中我国的中材科技、时代新材和艾朗科技分别占比13%、10%和7%。
　　图：全球风电新装叶片尺寸比例
　　（图片来源：华安证券研究所）
　　由于新装叶片的尺寸越变越大，因此叶片模具更新换代速度较快、供不应求，因为特定尺寸的模具可能不到2年就要淘汰替换成更大尺寸的模具来满足市场需求，因此风电叶片模具产业尽管技术门槛很高，市场规模不大，但拥有着较好的市场红利。叶片模具领域主要玩家有固瑞特（外资）、双一科技、北京玻璃钢研究院（中材科技旗下）、天顺风能，市场占有率很高，CR4达到90%。因此该领域的公司完全能够成为财务指标靓丽的小而美的上市公司。
　　同时制造大尺寸叶片用的核心材料碳纤维目前正处于高对外依赖度的状态。
　　图：我国碳纤维产量与需求的对比情况
　　（图片来源：华安证券研究所）
　　国际上碳纤维厂商主要包括日本东丽、日本东邦、日本三菱，美国Hexcel，我国一年进口碳纤维数量在3万吨，总需求量为5万吨一年，因此对外依存度高达60%。不同品质规格的碳纤维价格不同，但高品质的碳纤维往往需要上百万元一吨，因此碳纤维的国产替代存在着较大的机遇。我国的碳纤维厂家包括光威集团、精工科技、中复神鹰等企业。
　　无论哪家公司成为龙头，都可以拿下这百亿市场里的最大的一块蛋糕。
　　发电机组投资机遇
　　风电发电机组有不同的驱动发电技术路径，包括有半直驱、直驱和双馈式。半直驱的厂商包括明阳智能和上海电气，直驱的厂商包括金风科技、上海电气和东方电气，双馈式的厂商包括三一重工、Vestas、GE、运达股份等。
　　通常来说，一套风力发电机组的核心轴承含有：偏航轴承1套，变桨轴承3套，主轴轴承1-3套，此外根据不同的风机技术路线（如双馈式风机）还可能需要搭配齿轮箱轴承等。由于风电机组的恶劣运行工况和长寿命、高可靠性的使用要求，使风电轴承具有极高的技术复杂度，是公认的国产化难度最大的部件之一。目前风机偏航、变桨、发电机轴承及3MW级以下的主轴轴承已实现了国产化，但大风机的主轴轴承却受制于人，依赖进口。据华经产业研究院统计，风电主轴轴承一年的市场规模大约在100亿元，我国的通裕重工、金雷股份、新强联是主轴轴承的龙头企业。
　　如果最终能够实现国产替代，那么百亿级的市场规模中诞生多个财务表现优异的上市公司应该完全没有问题。
　　海上风电投资机遇
　　以上是我们通过产业链构成这个角度看到的投资机遇，现在我们换个视角来重新查看风电的投资机遇。
　　传统上风机都在内陆的三北区域，但由于三北区域开发较早、距离用电区域较远，因此未来的风电开发侧重于海上风电。尽管海上风电有包括安装环境较陆上风电恶劣，设备易于被侵蚀，要面临台风、巨浪，维修较陆上风电要不便利，还要考虑海洋生态、养殖以及航运等不利因素，但海上风电也有如下好处：
　　（1）海上的风能条件优于陆上，海上风力大且很少有静风期，风速平稳，风切变与湍流小，风机发电量大、持续、平均。
　　（2）海上风电建设不占用土地，对城市规划、居民生活的影响很小，更适宜大规模开发。
　　（3）海上风电设备运输不需要考虑地形起伏、道路条件的影响，可以用轮船从工厂直接运到风场，风电机组可以建设更高、更大，从而提高发电效率。
　　（4）海上风电更靠近消费市场，电力资源可以就地消纳，不需要像陆上风电通过特高压线路进行远距离输送。
　　全球的海上风电建设仍处于较早的时期。
　　图：全球海上风电新增装机量占总风电比重
　　（数据来源：华经产业研究院）
　　上图可知，全球海上风电的占比仍然极低。但根据世界银行2021年1月发布的全球海上风电潜力地图显示，中国可开发的海上风电资源空间达到2,429GW，其中固定式海风可开发资源达到1,321GW，漂浮式海风可开发资源达到1,108GW。同时，我国海上风电地理位置更接近东部沿海的用电高负荷地区，没有消纳问题，因此我国十分重视对于海上风电的建设，《＂十四五可再生能源发展规划＂》特别提出，要＂在东部沿海地区积极推进海上风电集群化开发＂。
　　同时，海外主要国家均提出风电规划，未来海外风电市场增速高。欧盟计划2030年风电装机在2019年基础上增加一倍，英国计划2030年风电累计装机达到66GW，美国预计2030年装机30GW，日本提出海上风电2030年规划10GW和2040年45GW的计划。
　　因此，海上风电＂出海＂也是重中之重。我们在海上风电领域，看中的投资机会是海上电缆。
　　与传统电力电缆相比，海上电缆和陆上电缆既可以说是同一个行业，也可以说是完全不同的行业，说是同一个行业，是因为都是电力传输的线缆，乍看之下没什么大的不同；说是不同行业，是因为海上电缆最近几年年增高达30%以上，毛利率平均在45%左右，而陆上电缆年增速几乎为零，毛利率平均在15%左右。这完全是两种市场表现。另一方面，因为海上电缆的使用环境是铺设在海水之中，因此其技术路径与陆上电缆不同，具有较高的技术研发门槛、产品认证门槛。
　　据前瞻研究院统计，2021年全球海底电缆的市场规模在250亿美元左右。海上电缆产能主要分布在欧美与中国。欧美的产能更多地满足环大西洋区域的项目需求，但随着欧洲海风、海底联网项目增多，市场已出现供给不足现象；针对全球各地的海上风电装机热潮，欧洲三大海缆公司（普睿司曼、耐克森、NKT）产能已经全面排满至2024年。
　　国内厂商东方电缆、中天科技、亨通光电，已经从2020年开始全面参与到全球海缆市场投标，欧洲、中东、东南亚等等区域均有中标记录。随着欧洲产能吃紧，国内海上电缆厂商的出口业务有望在未来的数年内持续获得大规模的海外订单。
　　因此，我们认为风电中的叶片、叶片用碳纤维、叶片模具、主轴轴承、海上电缆等领域，会有较大的国产替代及出口等市场红利或业绩爆发的可能。
　　主编简介
　　章显成
　　观奕资本投资合伙人、股权投资及并购重组专家
　　拥有多年的股权投资、基金管理及创业经验，曾任职多家知名投资机构，先后从事PE、风险投资、CVC等类型的股权投资，擅长并购基金、产业基金的运作及管理，业务领域涵盖TMT、消费、先进制造、半导体生物制药及新能源新材料等方面。
　　焦仕可
　　UNIBFF主理人、资深财经媒体人、专栏作者、投融资顾问
　　曾任职知名私募股权投资机构和财经媒体，为全球多个国家的企业与项目提供FA、财经公关咨询及品牌推广服务，擅长Web3和元宇宙商业领域