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這波行情,風(fēng)電憑什么跑贏光伏?
日期:2021-11-03   [復(fù)制鏈接]
責(zé)任編輯:sy_shentong 打印收藏評論(0)[訂閱到郵箱]
制造業(yè)“成本下降,需求擴張”的良性循環(huán),正在風(fēng)電行業(yè)印證。




2021年,A股市場的能源板塊,流傳著兩個詞:風(fēng)光無限、聞風(fēng)而動。

這兩個詞,描述的是光伏和風(fēng)電板塊,在2021年走出的上漲行情。前者行情來得早,受追捧多,而后者的崛起,卻是新話題。特別是恒潤股份、節(jié)能風(fēng)電、福能股份等公司,甚至走出了連板的翻倍行情。

“聞風(fēng)而動”現(xiàn)象的背后,離不開政策效應(yīng)的推動。

10月24日,中共中央、國務(wù)院印發(fā)了《關(guān)于完整準(zhǔn)確全面貫徹新發(fā)展理念做好碳達峰碳中和工作的意見》。

文中明確指出:到2025年,非化石能源消費比重達到20%左右;到2030年,非化石能源消費比重達到25%左右;到2060年,非化石能源消費比重達到80%以上。

10月26日,國務(wù)院印發(fā)《2030年前碳達峰行動方案》,方案明確:大力發(fā)展新能源。到2030年,風(fēng)電、太陽能發(fā)電總裝機容量達到12億千瓦以上。

可以明顯看出來,國家將風(fēng)電、太陽能作為提升非石化能源消費比重的重要解決方案,是實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的重要舉措,其背后邏輯不難理解。

提及“雙碳”目標(biāo)就繞不開發(fā)電行業(yè),發(fā)電行業(yè)是我國碳排放量最大的行業(yè),超過碳排放總量的40%以上,而以煤炭為動力的火力發(fā)電占據(jù)總發(fā)電量的70%以上,所以風(fēng)電、太陽能為代表的新能源是實現(xiàn)雙碳目標(biāo)最重要的技術(shù)。

這些基于“雙碳”目標(biāo)的政策,是光伏和風(fēng)電走出上漲行情的背景。但事實上,這兩者,特別是后者還存在著基本面上的邏輯。

而這個邏輯,才是風(fēng)電能否展示出更長久行情的動力。

風(fēng)電的終極短板

在碳中和的減碳路徑中,光伏和風(fēng)電相輔相成,但兩者的發(fā)展進度卻天差地別。

人類對于風(fēng)能的利用,其實早于太陽能。公元前3500年前,古埃及人就發(fā)明了帆船,憑借風(fēng)力馳騁在尼羅河。風(fēng)力推磨,風(fēng)力提水等“風(fēng)能-機械能”轉(zhuǎn)換,也逐漸步入應(yīng)用。




風(fēng)力的熟練應(yīng)用,使得風(fēng)力發(fā)電的應(yīng)用早于光伏,早期裝機量亦力壓光伏。

但自十二五開始,風(fēng)電的增長卻慢了下來——十二五期間年均裝機20GW,十三五期間年均裝機25GW,幾乎沒有增長。而光伏卻后來者居上,在此期間大幅增長2倍以上。




為何建立利潤先發(fā)優(yōu)勢的風(fēng)電,近年來裝機增長率卻落后于光伏?除了應(yīng)用場景的限制和環(huán)保的劣勢,還有哪些未發(fā)現(xiàn)的因素?

這個問題其實不難解釋,從行業(yè)本質(zhì)來看,光伏和風(fēng)電雖然最終都實現(xiàn)了發(fā)電,但按原理劃分,兩者卻是兩個完全不同的行業(yè)。

光伏的原理,是光生伏特效應(yīng),這是19世紀(jì)上半葉發(fā)現(xiàn)的半導(dǎo)體的第一個特征。其發(fā)展迭代,自然也具備明顯的半導(dǎo)體屬性,半導(dǎo)體的發(fā)展迭代之快從摩爾定律就可得知,集成電路芯片上所集成的電路的數(shù)目,每隔18個月就翻一番。




這一點同樣適用于光伏,光伏發(fā)展過程中出現(xiàn)了多次的產(chǎn)業(yè)革命,例如硅片的變革、金剛線切割技術(shù)取代砂漿、從單晶取代多晶、大尺寸硅片取代小尺寸、電池片革命、PERC取代鋁背場電池、再到未來的TOPCON/HJT取代PERC/PERC+等等。

其中,光電轉(zhuǎn)換效率更是以月作為單位,實現(xiàn)迭代。比如2021年6月,隆基股份宣布P型TOPCon電池轉(zhuǎn)換效率創(chuàng)造25.02%的新世界紀(jì)錄。在短短一個月時間后,隆基電池研發(fā)中心的單晶P型TOPCon電池研發(fā),就實現(xiàn)了高達25.19%轉(zhuǎn)換效率。

近期,隆基股份的HJT太陽能電池的轉(zhuǎn)換效率達25.82%,再次打破世界紀(jì)錄。

而風(fēng)力與光伏發(fā)電原理的不同,導(dǎo)致了差別的存在。

風(fēng)電發(fā)電原理,是將機械能轉(zhuǎn)化為電能。通過風(fēng)力吹動葉片,葉片帶動轉(zhuǎn)子在磁體內(nèi)轉(zhuǎn)動,切割磁場時產(chǎn)生電流。



 

只要我們對物理有所了解,那么就會立刻想到,由于能量轉(zhuǎn)化方式的不同,無論機械技術(shù)再如何迭代,也不可能超越半導(dǎo)體的效率。

眾所周知,行業(yè)發(fā)展的動力在于需求,而雙碳這個確定性需求的關(guān)鍵,在于成本。這意味著各種發(fā)電方式里,誰的成本低,誰有保有優(yōu)勢。而技術(shù)突破,正是降本增效的最核心手段。

這種行業(yè)的屬性制約,使得風(fēng)電技術(shù)的迭代速度遠不及光伏,并最終被光伏追趕反超。而光伏通過行業(yè)內(nèi)生的降本增效,結(jié)合雙碳背景下的需求形成良性循環(huán),技術(shù)倒逼行業(yè)改革的同時也在終端釋放了需求,使得增長速度遠超風(fēng)電。

取消補貼,平價上網(wǎng)是最好的降本藥方

盡管風(fēng)電存在著屬性上的天然短板,但卻仍然不失為清潔能源的較好方式。也正因為如此,中國政府在多年時間內(nèi),始終堅持給予風(fēng)電行業(yè)補貼,以確保這個行業(yè)能夠有動力發(fā)展。

但國家層面的產(chǎn)業(yè)態(tài)度,既有刺激與保護的一面,也有鼓勵競爭,強調(diào)淘汰的一面。這種態(tài)度的變化,都會通過政策出臺表現(xiàn)。

2019年5月,國家發(fā)改委印發(fā)了《關(guān)于完善風(fēng)電上網(wǎng)電價政策的通知》,提出自 2021年1月 1日開始,新核準(zhǔn)的陸上風(fēng)電項目全面實現(xiàn)平價上網(wǎng),國家不再補貼;先前已核準(zhǔn)但未在2021年底前完成并網(wǎng)的項目,國家不再補貼。

補貼退坡的政策,帶動了2020年的搶裝潮,使得新增風(fēng)電并網(wǎng)裝機量達到歷史級的71.67GW。

這種變化不光影響到裝機量,也逐步滲透到產(chǎn)業(yè)鏈格局的重塑。

原有產(chǎn)業(yè)鏈中,零部件利潤豐厚,存在著供需錯配,一方面搶裝爆發(fā)的需求會讓零部件廠商擴大產(chǎn)能,搶裝結(jié)束產(chǎn)能過剩競爭加劇,自然而然地就降本了;另一方面擴大規(guī)模生產(chǎn)也會促使成本下降。

這形成了一個良性循環(huán),在2021年在成本下降帶動下風(fēng)電實現(xiàn)了需求與利潤的雙增。

2021年上半年,全行業(yè)實現(xiàn)營業(yè)收入1201.67億元,同比增長25.62%,實現(xiàn)歸母凈利潤182.89億元,同比增長59.52%。

而在碳減和電力需求增加的大背景下,降本-放量-降本的產(chǎn)業(yè)邏輯循環(huán)使得風(fēng)電在歷經(jīng)搶裝潮后仍舊保持著較高的增長率。

預(yù)計2021年中國風(fēng)電新增裝機51GW,即使在2020年搶裝后,相較2019年仍有73%的裝機增長,這意味著,風(fēng)電需求持續(xù)樂觀。




此外,光伏的成本飆生也構(gòu)成了對風(fēng)電的利好一面,2021年硅料由于供不應(yīng)求價格從年初的8.5萬/噸上漲到23.58萬/噸,漲幅超過184%。漲價壓力傳導(dǎo)到下游,硅片、電池片、組件紛紛漲價。平價上網(wǎng)背景下,電站企業(yè)利潤過低的話會選擇停建,故而許多需求轉(zhuǎn)向了風(fēng)電。

這就是上半年風(fēng)電大熱的原因,而更為重要的是,規(guī)模制造使得風(fēng)電的技術(shù)加速了發(fā)展,其中,大型化是未來進一步降本的核心環(huán)節(jié)。

大型化意味著葉片更大、塔架更高,可以捕獲更多優(yōu)質(zhì)的風(fēng)能,增加發(fā)電量與發(fā)電小時數(shù)。

在這個過程中,海上風(fēng)電是最契合大型化的路徑,這讓應(yīng)用場景貧瘠的風(fēng)電再度找到了突破口,也為新能源發(fā)電找到了新的增長曲線。

陸地風(fēng)電VS海上風(fēng)電

首先,海上的風(fēng)力資源更為優(yōu)異,去過海邊的人相比都知道,海上的風(fēng)力比陸地要強得多,并且相較陸地而言沒有過多的遮擋物,風(fēng)力輸出更加穩(wěn)定。

其次,便是海上可開發(fā)空間巨大。眾所周知,制約陸地風(fēng)電推廣的一個重要原因就是土地資源有限。風(fēng)電裝機占地面積大并且陸地的風(fēng)力資源有限,所以可應(yīng)用裝機的土地較少。而海上風(fēng)電將這一瓶頸打破,要知道中國海岸線長度約1.8萬公里。

地球的直徑才1.27萬公里,海岸線長度幾乎是地球直徑的1.42倍,從對比上可以看出海上風(fēng)電資源的豐富性;另外,遠海海上風(fēng)電已經(jīng)具備商業(yè)化進程,而我國海洋面積達到300多萬公里,是大型化風(fēng)電天然的土壤,著實大有可為。

最后,風(fēng)力發(fā)電時長遠高于光伏和陸地風(fēng)電,這一點是至關(guān)重要的。

不難理解,發(fā)電時長決定了發(fā)電量的多少,衡量的指標(biāo)是發(fā)電小時數(shù)。陸地風(fēng)電在這一方面優(yōu)于光伏,全年可利用小時數(shù)光伏1300H VS 風(fēng)電2500H,而海上風(fēng)電則可以輕松達到3000H以上。

但是,提及海上風(fēng)電的缺點也同樣明顯。

海上的氣候條件比起陸地差得多,海嘯、臺風(fēng)等因素使得海上風(fēng)電設(shè)施增添了風(fēng)險,同樣對材料提出了更高的要求;并且由于海上風(fēng)電遠離陸地,增加了高昂的運維成本,是陸地的2倍以上,故障的維修涉及到出海作業(yè)也是一個問題。

此外,對技術(shù)的要求遠超陸地風(fēng)電,海上風(fēng)電安裝過程與海洋工程技術(shù)結(jié)合較為緊密,包括海底電纜的鋪建、海上風(fēng)機吊裝以及海上風(fēng)電基建設(shè)施搭建等。



即便存在著些許的困難,但是新能源的發(fā)展歷史告訴我們,崛起的行業(yè)巨頭,其成功要素全部都是堅守第一原則,那就是降本增效,這對于海上風(fēng)電同樣適用。




我們從海上風(fēng)電成本圖可以明顯看出來占據(jù)海上風(fēng)電成本最大的是發(fā)電機組,高達61.7%??梢哉f發(fā)電機組的成本下降時間決定了海上風(fēng)電的平價時間。

值得欣慰的是風(fēng)機大型化降本速度超出預(yù)期。

風(fēng)機大型化后,零部件單位耗量會被大幅攤薄。僅花了1年半時間,風(fēng)機成本已經(jīng)大幅下行,招標(biāo)價格從19年底4000元/kW降至目前2500元/kW,隨著進一步大型化和核心零部件國產(chǎn)化,25年可能降至1800元/kW以下。

隨著裝機量的規(guī)模擴大,成本效應(yīng)此時也開始凸顯,據(jù)IRENA測算,2020年全球海上風(fēng)電的裝機容量每增加一倍,整體裝機成本將下降9%,LCOE將下降15%。

從下圖可以看出,在2010-2020年期間,全球海上風(fēng)電的平準(zhǔn)化度電成本(LCOE)由0.162美元/千瓦時降至0.084美元/千瓦時。




與此同時,未來海上風(fēng)電沿著大型化的路徑繼續(xù)發(fā)展,這便形成了成本下降的良性循環(huán)。




風(fēng)機大型化的技術(shù)發(fā)展路徑明晰后,制約成本的因素就是技術(shù)瓶頸,而技術(shù)瓶頸的突破需要產(chǎn)業(yè)的發(fā)展為基礎(chǔ)。

雖然我國在海上風(fēng)電的介入時間晚于歐洲,但是通過近幾年的政策扶持,產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展,已然有了超越之勢。

2020年,中國海上風(fēng)電新增裝機并網(wǎng)容量達到了300萬千瓦,占去年全球海上風(fēng)電新增裝機總量的49%。全球風(fēng)能理事會預(yù)測,今年內(nèi),中國海上風(fēng)電裝機總量很可能將超過英國,成為全球海上風(fēng)電裝機容量最大的國家。

量增的同時帶動了技術(shù)的進步,風(fēng)機龍頭在海上風(fēng)電整機的研發(fā)相繼取得突破。以明陽智能為例,目前公司已經(jīng)具備相當(dāng)完善的4.0/5.0MW陸風(fēng)機型和5.5/6.45/8.3MW 海風(fēng)機型供貨能力,已成功下線了10MW的風(fēng)機,也發(fā)布了11MW半直驅(qū)海上風(fēng)電機組——MySE11-203。

不僅于此,明陽智能還在今年推出了全球最大16MW風(fēng)機,這足以證明國內(nèi)風(fēng)機制造的技術(shù)水平。近期交付意大利10臺3MW海上風(fēng)機也印證了國內(nèi)整機廠有走出去、向歐洲巨頭發(fā)起挑戰(zhàn)的實力。





明陽智能在截至3Q20的在手訂單中,海上機組訂單中5-6MW的機型已成為主流,并已有7-8MW 機型的訂單,訂單結(jié)構(gòu)中大兆瓦機型占比較同行更為領(lǐng)先。



此外,公司零部件60%可以自供,占據(jù)整機最大成本之一的葉片可以100%自產(chǎn),使得公司毛利潤大幅超過同行。




正是憑借海上風(fēng)電的領(lǐng)先優(yōu)勢以及零部件自供的成本優(yōu)勢,明陽智能有望在未來進一步增厚業(yè)績,擴大市場占有率。


來源:BNEF,中泰證券研究所

除了發(fā)電機組外,施工建設(shè)也是占據(jù)海上風(fēng)電的重要成本之一,近年來,隨著海上風(fēng)電的逐步推廣,海工裝備巨頭紛紛開始了布局。

本質(zhì)上來講,海上風(fēng)電設(shè)備也是屬于海工設(shè)備。用海工裝備的技術(shù)來開展風(fēng)電設(shè)備建設(shè),這對于海工裝備龍頭的中集來福士來說可謂是降維打擊。

其中,具有創(chuàng)新性的一項是油改氣,海上油氣基礎(chǔ)設(shè)施基本可以用在海上風(fēng)電上,通過對鉆井平臺的改造,搖身一變成風(fēng)力發(fā)電的載體。

據(jù)悉,中集來福士已成功交貨三座海上風(fēng)電改造項目。




熱門行業(yè),歷來是資本追捧之地,這種追捧發(fā)展到一定程度,便會形成賽道的擁擠。這一點,對于海上風(fēng)電同樣適用。一個典型的表現(xiàn),就是隨著各企業(yè)的跑馬圈地,近海資源的有限性,已經(jīng)是可以預(yù)測的未來,

因此,遠海風(fēng)電便成為了行業(yè)內(nèi)的新高地。

中集來福士依托自身多年開發(fā)超深水鉆井平臺等大型海洋工程平臺的經(jīng)驗,已經(jīng)開發(fā)了多型大型浮式風(fēng)機設(shè)計并完成了水池實驗,與龍源電力合作的首個樣機示范項目也將于明年年中安裝到位。




另外,海上風(fēng)電也可以向儲能、制氫的應(yīng)用場景發(fā)展,將遠海難以輸送的電力或者是富余的電力儲存起來,也可以直接進行電解水制氫。

技術(shù)的突破、成本的下降和不斷增長的需求形成良性循環(huán),這使得海上風(fēng)電處于高速發(fā)展中,2025年國內(nèi)裝機有望達到80GW。

相較2019年,CAGR達到25%,未來五年國內(nèi)風(fēng)電將保持高成長性。2025年全球新增裝機有望接近150GW,海外市場也將帶來新的需求增量,海上風(fēng)電發(fā)展的未來路徑已經(jīng)逐步清晰。

原標(biāo)題:這波行情,風(fēng)電憑什么跑贏光伏?
 
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來源:阿爾法工場研究院
 
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