机械设备行业深度研究：风电行业：从风电锻件+风电轴承看恒润股份的核心竞争力

1.风电行业：风电发展方兴未艾，产品迎来新增量 风电招标量迎来第二轮高潮，抢装潮褪去后风机招标价格持续下降，陆风机组在当前价格水平下已 经具备发电经济性（截至2022年9月）；陆风补贴逐步取消，以50MW装机容量的项目为例，陆风 的IRR在8%以上，平准化度电成本约两毛一左右，已基本实现平价上网；海风目前仍依赖补贴，度 电成本相比2020年全球海风度电成本有明显降幅，海风平价上网有了进一步进展。“十四五”期间 风电年均增长装机容量有望超50GW，或将为行业成长奠定良好的发展基调。 2.风电锻件：锻件制造业发展持续向好，高端辗环市场广阔 辗环技术是设备大型化、现代化发展的必备技术，由于具有能耗低、效率高、成本低、产品性能好 等优点，已成为高性能轴承环、回转支承、齿轮环、法兰环等不可替代的先进制造技术；目前风电 机组大功率趋势显著，下游行业发展向好直接带动辗制环形锻件需求增长，同时风机大型化趋势也 将带动零部件技术难度提高，对风力发电塔筒以及连接法兰都提出了更高的要求；但风机大型化对 于法兰的使用量影响有限，尤其是塔筒法兰，根据我们的测算，2018-2019年海力风电单MW塔筒 法兰用量从8.15吨下降至7.74吨，下降幅度仅为4.92%；伴随着风电招标量迎来第二波高潮以及机 组大型化推动风电法兰技术加速迭代升级，未来风电法兰仍是风机核心零部件，并且市场空间广阔。 3.风电轴承：轴承市场高度集中，国产化稳步推进 轴承应用范围广泛，属于附加值较高环节；目前国内高端轴承市场发展较慢且市场集中度较低，以 生产微型与小型轴承产品以及中低端轴承产品为主，而国际轴承厂商基于其先发优势垄断全球高端 轴承市场；近年来本土企业逐渐突破大功率风机主轴轴承技术，打开高端轴承进口替代空间，根据 测算可知2021年风电轴承国内市场空间为116.64亿元，2025年277.46亿元，CAGR为24.19%；2021 年全球市场空间为269.30亿元，2025年627.46亿元，CAGR为23.55%；未来发展空间较为广阔。 4.恒润股份：塔筒法兰龙头供应商，拥有核心优质客户 恒润股份主要从事辗制环形锻件、锻制法兰及其他自由锻件、真空腔体的研发、生产和销售，产品 可应用于风电行业、石化行业、金属压力容器行业、机械行业等多种行业，特别是在海上风电法兰 领域，公司已经进入行业前列；公司深耕塔筒法兰领域，并与德国西门子、美国GE、美国艾默生以 及上海电气、烟台万华、中广核、中石化等世界行业巨头展开了深度合作；近年来公司经营业绩整 体呈现增长态势，产销规模迅速扩张，2017-2021年公司营收CAGR为32.63%，归母净利润CAGR 为48.46%；今年前三季度公司收入和归母净利润同比分别-21.58%、-83.20%，主要原因系受风电行业 影响，风电场开工审慎，公司风电塔筒法兰产品订单减少。 5.恒润股份公司优势：具备核心竞争优势，业务横向拓展至轴承 1）公司已成为海上风电塔筒法兰重要供应商，在工艺和技术水平上拥有显著优势，已具备给海上风 电大兆瓦风机配套相关产品的能力；行业准入资质证书齐全，且通过多家高端客户的企业资质认证。 2）公司深耕行业多年，国内外优质客户资源较为均衡，且合作关系稳定，19-21年前五大客户销售 收入占比维持在30%上下；受益于国内风电行业高景气，公司国内销售收入高速增长，开始占据主要 份额。3）公司抓住全球风电市场扩容机遇，定增募资布局风电轴承和齿轮箱业务，打造完整轴承产 业链布局，形成整体产品规模和配套优势，进一步促进公司实现可持续发展。 风险提示：（1）行业风险：风电装机量不及预期；风电大型化进展缓慢；价格竞争过于激烈； 市场空间测算具有一定主观性，与实际值或存在偏差。（2）恒润股份风险：国际贸易政策和贸易保护措施的风险；产业政策变化风险；下游市场需求变化风险；原材料价格波动风险等。 1.风电行业：风电发展方兴未艾，产品迎来新增量 风电招标量迎来第二轮高潮。纵观近年来的风电历史招标量存在两轮高增期：第一轮为2019年，全年招标量65.2GW，同比增长95%，而此前的2012-2018年期间年平均招标量只有23GW左右的水平，本轮高增的原因主要为2019年陆风补贴退坡带来的抢装潮。第二轮为2021年，2021年全年国内公开招标市场新增招标量54.15GW，同比增长74%，其中陆上新增招标容量51.37GW，海上新增招标容量2.79GW。今年前三季度国内新增招标量再创新高，达到76.3GW，比去年同期增长82.54%。 图1：2012Q1-2022Q3风电招标量情况（GW） 分海风和陆风来看，2015-2021年海风招标量占总招标量比例分别为6.42%、6.69%、12.50%、14.33%、23.93%、20.26%、5.15%，2015-2020年五年时间占比提升了13.84pct，可以发现海风招标量的占比呈明显的提升趋势（19、20年受到一定抢装潮的影响），但从经济性角度来看，海风还未像陆风一样实现平价，2021年招标量占比出现了一定的回落，但我们认为后续海风招标量占比或将逐渐回升。 图2：风电历年招标量（GW） 抢装潮褪去后，风机招标价格持续下降。风电的招标价格先上升后下降，2019年的高需求直接拉动了招标价格的上涨，以2.5MW的机组为例，招标价格从2018年的3400元/kw左右上涨至2019年底2020年初的4000元/kw左右的高点。2020年以后招标价格持续下降，2021年9月，3S级别机组的全市场整机商参与的投标均价为2,410元/千瓦，相比2021年年初降幅达21%；4S级别机组的全市场整机商参与的投标均价为2,326元/千瓦，相比2021年年初降幅达22%。截至2022年9月，陆风机组的招标价格在2400-2500元/kw左右，在该价格水平下已经具备发电经济性。 图3：风电历年招标价格（元/kw） 陆风补贴逐步取消，开始平价上网；海风2021年底国补退坡。2019年5月国家发改委下发《关于完善风力发电上网电价政策的通知》，明确规定了陆风和海风的电价政策： （1）陆风方面：1）2018年底之前核准的陆上风电项目，2020年底前仍未完成并网的，国家不再补贴；2）2019年、2020年核准的陆上风电项目，2021年底前仍未完成并网的，国家不再补贴（相较于情况一的补贴已经下降）；3）自2021年1月1日开始，新核准的陆上风电项目全面实现平价上网，国家不再补贴。 （2）海风方面：1）2019年核准、2021年年底前并网的指导价为每千瓦时0.8元，2020年核准、2021年年底前并网的指导价为每千瓦时0.75元；2）2022年及以后全部机组完成并网的，执行并网年份的指导价。3）需要补充的是，海风国补退坡后，广东、江苏、浙江等地的地补政策接力，海风仍存在一定补贴。 表1：风电补贴政策变更 陆风已实现平价上网，海风目前仍依赖补贴。截至2022年9月，风机招标价格持续下降，我们根据目前的项目投资成本和利用小时数，以50MW的装机容量的项目为例：陆风以5500元/kw的成本（含安装建造费用）、2200h的利用小时数和0.34元/Kwh的上网电价来计算，IRR在8%以上，平准化度电成本约两毛一左右，已基本实现平价上网；海风以15400元/kw的成本（含安装建造费用）、3500h的利用小时数和0.75、0.8元/Kwh的上网电价来计算（根据发改委要求2019年核准的项目上网电价为0.8元，2020年核准的项目上网电价为0.75元），IRR分别为10.78%、15.66%，补贴条件下已经具备经济性，同时度电成本约为0.38元，这与国际可再生能源署公布的2020年全球海风度电成本0.53元相比有了明显的降幅，我们认为这与机组招标价格持续下降有关，海风平价上网有了进一步进展。 表2：风电经济性测算（截至2022年9月） 未来经济性如何变化？关键影响因素有二：成本的摊薄和风机利用小时数。经济性提升的底层逻辑是风机大型化，一来部件的尺寸变化、用量以及安装费用不是随功率的增长而线性增长，风机做大将有效的降低单位功率的成本；二来大型化机组塔架高度升高、叶片增大可以获得更高高度的风力资源、降低风速要求从而增加风机利用小时数。 海风方面：2022年开始国补退坡（2021年底未能完成并网的不能采用核准时的指导电价），新增核准的项目定价权交由当地的省级部门，通过竞配方式确定，但鼓励各地出台政策扶持（目前江苏、广东等地均已出台相关政策）。我们认为后续上网电价虽不能再沿用0.75元的高补贴价格，但在省补的支持下仍高于燃煤发电基准价。若以0.45元的含税上网电价来计算，当前投资成本下降30%以后，LCOE可以与陆风持平，IRR可以到11%左右。陆风方面：单位投资成本有望进一步下降，利用小时候有望达到2400h，IRR可以达到接近20%，LCOE可以到0.2元以下，经济性更为突出。 表3：风电经济性预测 “十四五”期间风电年均增长装机容量有望超50GW：在2020年的气候雄心峰会上，习总书记提出要在2030年风光总装机量达到1200GW，是2020年底的累计装机容量的两倍有余（2020年底伏累计装机达到252.5GW，风电累计装机达到281.72GW，风光累计装机总容量534GW）。根据《风能北京宣言》，“十四五”期间保证年均新增装机50GW以上，以2020年的累积装机容量282GW来计算，2025年累计装机容量将不低于532GW。根据全球能源互联网发展合作组织，2025年风电装机将达到5.36亿千瓦，约占电源装机总量的18.2%，其对应年均新增装机容量也略超50GW。 表4：风电建设规划 具体来看，“十四五”规划在东北、华北、西北、西南等地区规划了九大清洁能源基地和五大海风基地，各省份都规划了大规模的“十四五”期间新能源项目建设计划，其中宁夏、河北、黑龙江等北方省份的风电规划容量较大。截至2022年9月，根据已公布的“十四五”规划，风电新增计划装机规模已达近180GW。 表5：各基地“十四五”规划（万千瓦） 2.风电锻件：锻件制造业发展持续向好，高端辗环市场广阔 2.1.我国锻造业发展迅速，逐渐缩小与欧美等发达国家的差距 辗环技术是设备大型化、现代化发展的必备技术：辗环又称为环件轧制成形，是通过回转塑性变形来成形轴承环、齿轮环、法兰环等各类无缝环件的先进制造技术，相比传统工艺，环件轧制可使小尺寸、简单形状环坯一次成形为大尺寸、复杂形状、组织细匀的无缝环件，且过程可自动测量控制，具有能耗低、材料利用率高、效率高、成本低、产品性能好等优点，已成为高性能轴承环、回转支承、齿轮环、法兰环等不可替代的先进制造技术。 图4：辗环形成原理示意图 辗环锻造工艺技术高，应用范围广：辗制环形锻件毛坯的可塑性较强，应用范围较广。例如，风力发电塔筒用的连接法兰，由于其口径大，承载负荷重，过去采用拼接技术生产的法兰无法满足要求，现在一般都采用辗环技术生产；工程机械、港口机械等越来越向大型化方向发展，其配套回转支承等部件口径越来越大，回转支承所需套圈是辗制环形锻件重要应用领域之一；石化运输管道和金属压力容器存储越来越用到大口径法兰连接，也是辗制环形锻件的重要应用领域之一。 辗制环形锻件行业为资金和技术密集型行业，进入门槛较高。辗制环形锻件的生产厂商多由传统锻制法兰厂商发展而来，既有技术上的承袭性，又有行业经验的积累，但又与传统锻制法兰市场不同。由于辗制环形锻件生产需要大吨位液压机和大型辗环机、操作机、配套精加工设备，以及技术和人才储备，辗制环形锻件行业属于资金和技术较为密集型行业，一般小企业无法进入该行业。 目前我国锻造企业数量众多，竞争比较激烈，大部分锻造企业主要从事普通碳钢、合金钢、不锈钢材料等锻件的生产，对高温合金、钛合金、铝合金、镁合金等特种合金材料的加工能力整体不足、产品技术含量及附加值相对较低、工艺水平相对落后。随着我国重大装备制造业的发展