新能源发电设备行业研究：风电塔筒：布局双海，盈利可期

投资逻辑 国内风电行业步入成长期，装机稳步增长。随2020年国内风电抢装潮结束，2021年陆风进入平价时代，风电行业 由周期性走向成长性。根据现有招标水平以及“十四五”风电规划，在中性预期下，我们预计2023-2025年国内风电装机分别为80/88/100GW，年复合增速为12%，其中海风装机分别为10/15/18GW，年复合增速为34%。 海外海风需求多点开花。1）欧洲海风市场迎爆发：据欧洲各国政府海风规划以及第三方机构预测，2021-2026、 2026-2030、2030-2050欧洲平均年海风新增装机为5.8GW、25.3GW、14.6GW；2）美国重启海风计划。预计2021- 2027、2027-2030、2030-2050美国平均年海风新增装机为1.9GW、6.2GW、4.0GW。 大型化叠加深远海趋势下，海塔持稳，桩基小幅通胀。我们根据现有风电项目不完全统计，大型化下陆上塔筒单位用量将被摊薄；海上风电塔筒单位用量较为稳定，维持在7万吨/GW左右；在同样水深的条件下，大型化虽会对桩基单位需求造成一定程度的摊薄，但随着深远海项目的推进，桩基单位需求用量随水深上升。因此我们预计在深远海 化下，未来桩基单兆瓦需求小幅提升。因此，我们预计到2025年塔筒及桩基市场规模约为786亿元，2023-2025年年复合增速达17%。 受益于企业产能扩张，行业集中度呈上升趋势。由于陆上运输成本及运输限制，陆上塔筒通常以500km为半径进行 产能布局，大兆瓦海上塔筒生产基地需临近码头。受益于头部企业产能扩张，行业集中度提升，据我们测算，2022年行业CR5已从2019年的29%增长至约50%。根据《十四五规划和2035年远景目标纲要》，“十四五”期间重点建设的九大清洁能源基地和五大海上风电基地集中在三北及东南沿海地区，当前头部企业已在各大基地旁提前布局。预计未来随项目集中度的提升，行业集中度有望进一步提升。根据各公司公告，我们预计到2023-2024年，五家塔筒上市公司总陆风产能分别为236/270万吨，总海风产能分别为451/661万吨。 塔筒企业积极推进双海战略。1）海上：天顺已布局江苏、广东两地海上产能，未来将布局福建；大金已布局山东、 广东、辽宁三地海上产能，未来将布局河北；泰胜已布局江苏海上产能，未来将布局广东；海力已布局江苏、山东两地海上产能，未来将布局海南；天能重工已布局江苏、广东、山东、辽宁四地海上产能；2）海外：受益于国内外钢板价差大，国内塔筒企业出口成本优势突出。目前天顺风能、大金重工、泰胜风能已有一定陆塔出口占比。天顺风能已在德国建厂，预计2023年将释放产能；大金重工宣布将积极布局欧洲、东南亚、美洲等海外基地。 投资建议 国内风电行业步入成长期，海外海风需求多点开花。我们推荐海力风电（国内海风塔桩龙头）、泰胜风能（陆塔出口龙头）、天顺风能（率先布局海外基地）、大金重工（单桩出口领先者）、天能重工（国资入股，成本有望改善）。 风险提示 扩产不及预期，疫情反复，政策变化，大宗商品价格波动。 内容目录 一、风电行业：国内风电装机由周期步入成长，海外海风需求高规划4 1.1能源转型推动需求高增，国内风电装机由周期步入成长4 1.2海外海风需求多点开花5 二、深远海化，塔筒桩基市场空间广阔6 2.1塔筒、桩基是风电设备的支撑基础6 2.2大型化下，陆塔通缩；深远海化下，海塔持稳，桩基小幅通胀7 2.32025年塔筒桩基国内市场规模达786亿元9 2.4原材料价格波动可向下游传导9 2.5大型化下，柔塔、混塔、分片式应用占比增加；深远海化下，导管架、漂浮式是应用趋势10 三、行业集中度提升，头部企业加速布局产能11 四、立足陆上，塔筒企业加速双海战略部署13 4.1立足传统塔架业务，塔筒企业布局价值链延伸13 4.2抓住行业发展机遇，塔筒企业积极推进两海战略16 五、投资建议18 5.1海力风电18 5.2泰胜风能18 5.3天顺风能18 5.4大金重工18 5.5天能重工18 六、风险提示19 图表目录 图表1：1985年以来光伏和风电占全球发电量比例4 图表2：不同能源形式成本对比（USD/kWh）4 图表3：国内历史风电新增装机及预测（GW）5 图表4：欧洲各国政府海风累计装机规划（GW）5 图表5：美国海风累计装机规模（GW）6 图表6：塔筒（左）、桩基（右）是风电设备的支撑基础6 图表7：陆风项目塔筒成本占比12%（2020年）7 图表8：海风项目塔筒成本占比8%（2020年）7 图表9：大型化下陆塔单位用量将被摊薄（单位：万吨/GW）7 图表10：海塔单位用量几乎不受大型化影响（单位：万吨/GW）8 图表11：桩基单位用量随水深和单机规模上升（单位：万吨/GW）8 图表12：固定式基础平台与漂浮式基础平台单位用量对比（单位：万吨/GW）9 图表13：国内塔筒桩基市场空间测算9 图表14：塔筒环节原材料成本拆分10 图表15：塔筒环节原材料成本占比超过80%10 图表16：国内在运120-140m高塔中，柔塔占据我国主要市场（2021年，单位：%）10 图表17：大型化趋势下，传统钢塔向柔塔、混塔转变11 图表18：分片式塔筒优缺点11 图表19：深远海化趋势下，桩基向导管架和漂浮式发展11 图表20：2019年国内塔筒企业市场份额12 图表21：2022年国内塔筒企业市场份额估算12 图表22：全国万吨级以上港口年末数（单位：个）12 图表23：“十四五”大型清洁能源基地布局12 图表24：十四五期间各省份海风规划情况不完全统计（单位：GW）13 图表25：头部企业加速布局产能（单位：万吨）13 图表26：2019-2022年塔筒企业塔筒业务营收（单位：亿元）14 图表27：2019-2022年塔筒企业塔筒桩基销量（单位：万吨）14 图表28：塔筒企业塔筒相关业务毛利率对比14 图表29：塔筒企业塔筒单吨售价（单位：元）15 图表30：塔筒企业塔筒单吨成本（单位：元）15 图表31：2018-2020年塔筒企业运输费用占收入比重对比15 图表32：各塔筒企业码头布局情况15 图表33：塔筒企业产业链延伸情况16 图表34：塔筒企业海风基地布局情况统计16 图表35：国内中厚板价格变动（美元/吨）17 图表36：2019-2021年塔筒企业出口业务营收占比17 图表37：塔筒企业欧盟反倾销税率对比17 图表38：塔筒企业澳大利亚反倾销税率对比17 图表39：大金重工出口订单情况整理18 一、风电行业：国内风电装机由周期步入成长，海外海风需求高规划 1.1能源转型推动需求高增，国内风电装机由周期步入成长 光伏风电占全球发电量比例稳步提升。光伏风电行业近年快速发展，2021年光伏、风电占全球发电量的比例仅为3.6%、6.5%，同比分别增加0.4PCT、0.6PCT。据IEA在《2022年世界能源展望》预计，2030年风光发电量合计占比将达40%，预计到2030年，每年新增光伏装机容量将翻四倍以上，达到650GW，当前能源转型正处起步阶段，未来发展潜力巨大。 图表1：1985年以来光伏和风电占全球发电量比例 7% 6% 5% 4% 3% 2% 1% 0% 光伏占比（%）风电占比（%） 来源：BP，国金证券研究所 陆上风电为全球成本最低的能源形式，风电经济性持续展现。2010-2021年光伏和陆上风电成本下降速度分别为88.5%、67.6%。2021年陆上风电成本仅为0.033USD/KWh,低于其他所有能源形式的度电成本，据IRENA预测，到2050年，陆上/海上风电的平准化成本将下降至2-3/3-7美分/千瓦时，届时陆风海风成本均有望低于煤电，风电经济性将进一步凸显。 图表2：不同能源形式成本对比（USD/kWh） 0.45 0.4 0.35 0.3 0.25 0.2 0.15 0.1 0.05 0 201020112012201320142015201620172018201920202021 陆上风电海上风电光伏水电地热生物质能煤电1煤电2 来源：IRENA，国金证券研究所 国内风电装机开启“十四五”长周期景气。2010、2015、2020年为国内风电三次抢装。随着2021年陆风进入平价时代，叠加大型化下产业链协同降本，风电装机正式由周期性走向成长性。据我们统计，2022年风电行业总招标为95GW，因此我们预计2023年国内风电新增装机为80GW。根据现有招标水平以及“十四五”风电规划，在中性预期下，我们预计2023-2025年国内风电装机分别为80/88/100GW，年复合增速为12%，其中海风装机分别为10/15/18GW，年复合增速为34%。 图表3：国内历史风电新增装机及预测（GW） 120 100 80 60 40 20 0 200620072008200920102011201220132014201520162017201820192020202120222023E2024E2025E 新增总装机（GW）新增海上装机（GW）新增陆上装机（GW） 来源：能源局，CWEA，国金证券研究所 1.2海外海风需求多点开花 2025-2030年欧洲装机进入高速增长期。据欧洲各国政府海风规划以及第三方机构预测数，2021-2026、2026-2030、2030-2050欧洲平均年海风新增装机为5.8GW、25.3GW、14.6GW。 图表4：欧洲各国政府海风累计装机规划（GW） 2021 2026E 2030E 2050E 英国 12.5 25 50 95* 希腊 0 0 2 4* 意大利 0 0.5* 0.9 2* 德国 7.7 13.1* 30 150 荷兰 3 7.3* 21 比利时 2.3 2.8* 5.8 丹麦 2.3 3.5* 19.6 拉脱维亚 0 - 20* 立陶宛 0 - 瑞典 0 0.2* 芬兰 0 0.1* 爱沙尼亚 0 - 波兰 0.3 0.7* 28 法国 3.3* 7.5 50 爱尔兰 0.6* 5 35 西班牙 0.3* 3 13* 挪威 - 4.5 40 葡萄牙 0 - 7 10* 克罗地亚 0 - 1.4 3* 合计 28 57* 158 450 年平均新增装机 5.8 25.3 14.6 来源：欧洲各政府网站，WindEurope，国金证券研究所（标星为第三方机构预测或国金预测） 美国重启海风计划，预计未来年新增海风装机在2-6GW。2022年年初，美国能源部发布《海上风能战略》，其中指出，到2030、2050年美国海上风电累计装机规模规划达30GW、110GW。据GWEC预测，美国预计2027年新增海风装机可达11.7GW。因此，2021-2027、2027-2030、2030-2050美国平均年海风新增装机为1.9GW、6.2GW、4.0GW。 图表5：美国海风累计装机规模（GW） 120 100 80 60 40 20 0 2021 2027E 2030E 2050E 来源：GWEC，美国能源部，国金证券研究所 二、深远海化，塔筒桩基市场空间广阔 2.1塔筒、桩基是风电设备的支撑基础 塔筒、桩基是风电设备的支撑基础。塔筒作为风电机组和基础环（或桩基、导管架）间的连接构件，传递上部数百吨重的风电机组重量，也是实现风电机组维护、输变电等功能所需的重要构件。桩基作为海上风电塔筒和风电机组的支撑基础，其上端与塔筒连接，下端深入数十米深的海床地基中。根据海力风电招股说明书，塔筒在陆上、海上风电项目建设成本中的占比分别为12%、8%，桩基在海上风电项目建设成本中的占比达14%。 图表6：塔筒（左）、桩基（右）是风电设备的支撑基础 来源：海力风电招股说明书，国金证券研究所 图表7：陆风项目塔筒成本占比12%（2020年）图表8：海风项目塔筒成本占比8%（2020年） 其他成本 10% 塔筒8% 塔筒12% 桩基14% 风机30% 建安22% 风机56% 其他成本 15% 建安1