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海缆行业深度报告海上风电大风正盛,海缆龙

发布时间:2022/8/8 15:13:11   
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(报告出品方/作者:信达证券,武浩)

一、海上风电大风吹,海缆市场乘势起

1.1电线电缆产品品类众多

电线电缆是国民经济的“血管”与“神经”。电线电缆是输送电能、传递信息和制造各种电机、仪器、仪表,实现电磁能量转换所不可缺少的基础性器材,是电气化、信息化社会中重要的基础性配套产业,其产品广泛应用于电力、能源、建筑、交通、通信、工程机械、汽车等各个领域。电线电缆用途广、种类多、品种杂,电线电缆行业作为国民经济中最大的配套行业之一,在我国机械工业的细分行业中位居第二,仅次于汽车整车制造和零部件及配件制造业。

电线电缆位列产业链中游,上游由铜、铝、塑料和橡胶等行业组成。电线电缆主要由导体线芯、绝缘层和护层三部分构成,特殊用途的电线电缆还要添加密封材料、抗拉材料等构件。导体线芯主要由铜材、铝材构成,铜、铝原材料在电线电缆产品所需的原材料中占比最大。我国是世界上第二大产铜国和第一大原铝生产国,市场供应充足,其价格受宏观经济、市场供求关系等因素影响存在一定的波动,影响电线电缆的生产成本。绝缘层、护层以及特殊用途电线电缆需要添加的构件主要由橡胶、塑料和其他辅料构成,该等辅料品种繁多,国内和国际市场供应充足。

电线电缆产品种类繁多、应用领域广泛,不同用途的产品其电气性能、物理结构或形态、机械性能、生产工艺存在较大差异。行业内通常按产品用途,将电线电缆分为电力电缆、裸导线、电气装备用电缆、绕组线及通信电缆、光缆等五个大类。

其中,电力电缆按照应用场景可分为海缆和陆缆,其中海缆主要应用于水下,除需要满足基本的电气性能外,对阻水性能、机械性能也具有更高的要求,而陆缆主要应用于陆地,应用环境较为简单且稳定,主要结构包括单芯交联聚乙烯绝缘电缆和三芯交联聚乙烯绝缘电缆。单芯电缆的优点在于相间绝缘容易保障,不易发生相间短路,且电缆的运输和敷设更为容易;三芯电缆的优点在于电缆本身加铠装,防外力破坏能力强,且占地面积小,总体施工时间短。

1.2电缆行业市场规模较大,市场集中度有较大提升空间

国内电线电缆行业市场空间稳步提升。~年我国电线电缆行业销售收入呈波动变化趋势。由于近年来我国制造业去产能以及行业监管力度逐渐加强的影响,电线电缆行业一度出现规模下滑,并在年达到低谷,电线电缆行业销售收入达到1.15万亿元。随着我国对新能源等投资的加快,电线电缆行业开始缓慢复苏,年电线电缆销售收入达1.57万亿元,同比增长12.14%。展望未来,国家重视并给予“新基建”等重点战略的政策以及资金扶持。

此外,“十四五”纲要中亦提到优化国内能源结构,提高新能源的比重,建设智慧电网和超远距离电力输送网。根据国家对电线电缆主要应用领域——电力(新能源、智慧电网)、轨道交通、航空航天、海洋工程等规划来看,未来我国电线电缆行业前景向好,行业产品升级趋势明显。据电线电缆网、观研报告网,预计到年规模有望达到1.90万亿元,即~年市场规模年均复合增长率达4.89%。

在细分市场中,电力电缆以及电气装备用电缆市场需求最大。根据前瞻产业研究院,年我国电力电缆、通信电缆、电气装备用电缆、绕组线、裸电线市场需求占比分别为39%、8%、22%、13%、15%。受益于近年来海上风电、新能源汽车以及轨道交通的快速发展,电力电缆和电气装备用电缆的市场需求相较于年有所提升。

我国电线电缆行业仍存在“大而不强”的局面。年中国电线电缆产业规模首次超过美国,成为全球电线电缆行业第一大市场,然而我国电线电缆企业主要生产低附加值的中低压线缆,其生产能力已出现过剩,我国高端产品领域却供给能力不足,目前主要依赖进口,尤其是航空航天、核电、高压电缆超净电缆料等高端产品。近年来,随着我国电线电缆行业的快速发展,国内电线电缆企业依托质量、成本优势,逐步抢占全球市场,电线电缆出口规模稳步增长。同时,在高端产品领域,在国家政策支持和市场需求拉动双重因素的影响下,国内领先企业不断加大技术研发,部分高端电线电缆产品逐步实现进口替代,电线电缆进口规模整体呈现下降趋势。

我国电线电缆行业市场集中度有较大的提升空间。欧美日等国家或地区由于能源、通信技术发展较早,在电线电缆领域一直处于领先地位,并成为全球主要的电线电缆需求市场。另外,发达国家的电线电缆行业经过多年发展,因为面对原材料价格波动,小企业逐渐退出市场,产业集中度大幅提高。根据前瞻产业研究院,美国前10名线缆制造商占据市场份额的70%左右;日本七大线缆企业占市场份额的65%以上;法国五大线缆企业包揽了法国市场的营业额,占据法国市场份额90%以上。与之相比,虽然我国电线电缆行业整体规模为世界首位,但是在行业集中度方面与发达国家仍有较大差距。

行业集中度进一步提升是未来趋势。现阶段我国电力电缆行业内中小企业数量众多,大部分企业产品单一且以市场需求量大、技术水平低的中低端产品为主,而中低端市场的产品因技术含量不高,同质化现象严重,核心竞争力不强。电力电缆行业具有明显的规模经济效应,行业内规模较大的企业具备长期平均成本较低、与供应商议价能力较强、产品规格齐全等方面的优势,更容易获取市场机会并进一步提高市场份额。随着行业的发展,我国电力电缆行业结构将进入深度调整期,加速淘汰中低端落后产能,并逐步向高端市场集中。同时,由于电力电缆行业天然的规模经济效应,将进一步促使行业向规模化发展方向转变,行业集中度有望稳步提升,从而有利于行业领先企业的发展。

1.3受益海上风电发展,海底电缆市场快速成长

海缆产品按功能主要分为海底光缆、海底电缆和海底光电复合缆;近年来,受益于海上风电的大规模发展,海底电缆的市场规模持续提升。根据GWEC数据,~年全球海上风电新增装机从1.50GW增长至6.90GW,年均复合增速28.96%;~年我国海上风电新增装机从0.23GW增长至3.06GW,年均复合增速53.93%。海缆是海上风电项目建设的重要组成部分,承担向陆上电网传输电力的功能。根据4COffshore数据,全球海缆交付量从年的km增长至年的km,年均复合增速20.00%;我国海缆交付量保持更快增速,从年的km增长至年的km,年均复合增速62.45%,保持较高增速。

二、碳中和趋势明确,海上风电市场空间广阔

2.1全球半数国家设定碳中和目标,我国双碳目标明确

为了应对全球气候变化,个国家于年12月12日在巴黎召开的缔约方会议第二十一届会议上通过了《巴黎协定》。协定在一年内便生效,旨在大幅减少全球温室气体排放,将本世纪全球气温升幅限制在2℃以内,同时寻求将气温升幅进一步限制在1.5℃以内的措施。为此,各国陆续提出碳中和目标,目前已有超过个国家和地区提出了“零碳”或“碳中和”的气候目标,包括:已实现碳中和的2个国家,已立法的6个国家,处于立法中状态的包括欧盟和其他5个国家。另外,有20个国家(包括欧盟国家)发布了正式的政策宣示,个国家/地区提出目标但尚在讨论中。

2.2风光基地成为风电装机主力军,“五大六小”发电集团目标清晰

风光大基地将成为风电装机主力军,第二批风光基地项目正抓紧启动。根据年3月公布的《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和年远景目标纲要》,为大幅提升风电、光伏的发电规模,构建各类电源协调互补的现代化清洁能源体系,未来我国将持续开发包括水电、风电、光伏等电源在内的多个清洁能源基地,进而形成9大集风光(水火)储于一体的大型清洁能源基地以及5大海上风电基地。

分散式风电提上日程,提供风电装机增量弹性。年10月“风电伙伴行动·零碳城市富美乡村启动仪式”中发布了风电伙伴行动具体方案,明确表示“十四五”期间,在全国个县,优选个村,安装1万台风机,总装机规模达到万千瓦,为个村集体带来稳定持久收益,惠及农村人万以上。

“十四五”“十五五”老旧机组改造增量可观。我国风电发展较早,发展初期风电机组以兆瓦级以下为主,全生命运行周期在10~15年,如今这些老旧机组都面临着设备老化、运行故障等问题,且早期建设的风场项目风资源相对较好,因此实行老旧机组改造势在必行。根据北极星风力发电网,我国在运兆瓦级以下风电机组有10余台,分别在年至年间投运,分布于22个省(市、自治区),总装机约万千瓦。此外,还有部分集中在-年投运,单机1~1.3MW的非主流机组台,总装机容量万千瓦。据能源研究所ERI分析数据,预计“十四五”我国风电累计退役机组将超过万千瓦,全国更新改造机组需求将超过万千瓦,预计“十五五”风电机组更新退役技改更新规模约万千瓦。

响应双碳号召,“五大六小”发电集团装机热情高涨。由于风电、光伏项目的投资成本较高,需要以资本金+债务融资方式进行初始投资,且审批手续繁琐,我国央企、国企资金实力强、融资成本低,一直是风电光伏发电项目的主力军,以国家能源集团、华能集团、华电集团、大唐集团和国家电投五大集团,以及三峡集团、中广核、华润电力、国投电力、中节能和中核六小集团为主。据风能专委会CWEA统计,五大集团“十四五”期间新能源装机规划达~GW,六小集团装机规划达~GW。除此之外,中国电建、中国能建、中国石化、中国海油和中国石油仍有小部分新能源装机规划,合计约83.5GW。

风能企业发布宣言,“十四五”年均装机量有望保持50GW以上。年10月北京风能大会中,余家风能企业联合发布《北京风能宣言》,保证“十四五”期间年均保证风电新增装机50GW以上,年后年均新增风电装机60GW以上,至0年装机总量达到8亿千瓦。

2.3海风成长空间广阔,沿海大省“十四五”规划重视海上风电

2.3.1我国海风资源丰富,发展海上风电势在必行

我国具备丰富的海上风能资源。据《海上风电现状及发展趋势》介绍,与陆地风能资源相比,我国近海风能资源更为丰富:海岸线长约km,岛屿多个,近海风能资源主要集中在东南沿海及其附近岛屿,风能密度基本在W/m2以上,台山、平潭、大陈、嵊泗等沿海岛屿风能密度可达W/m2以上。中国风能资源普查数据显示,我国5~25米水深、50米高度海上风电开发潜力约2亿千瓦;5~50米水深、70米高度海上风电开发潜力约5亿千瓦。目前我国潮间带和近海风电开发技术较为成熟,成本较低,以20~30%的理论开发量计算,近海5~25米水深可开发规模为~万千瓦,同时可根据经济性和技术成熟度探索开发深远海风电项目。

我国沿海各省海风资源各有差异,开发成本不尽相同。我国海上风资源呈现由北向南递增的趋势,其中长江以北地区年均风速在7m/s左右,如辽宁、河北、山东省份的风速在7.4~7.6、6.3~7.5、6.9~7.8m/s,江苏、浙江风速相比北方省份较高,达到7~8m/s,广东省的风速6.5~8.5m/s,福建省的风力资源最好,风速为7.1~10.2m/s。从利用小时数来看,福建省的利用小时数最好,最高可达小时,其次是广东省(~0小时),江苏、浙江省利用小时数分别为2~、~小时,山东、河北、辽宁省的利用小时数则相对较低。

相比陆上风电,海上风电优势明显,发展潜力大。1)与陆地风电相比,海上风电风能资源的能量效益比陆地风电场高20~40%,具有不占地、风速高、沙尘少、电量大、运行稳定以及粉尘零排放等优势,同时能够减少机组的磨损,延长风力发电机组的使用寿命,适合大规模开发。例如,浙江沿海安装1.5MW风机,每年陆上可发电~小时,海上则可以达到~2小时,海上风电一年能多发电45万千瓦时。2)海上风电可减少电力运输成本。由于海上风能资源最丰富的东南沿海地区,毗邻用电需求大的经济发达地区,可以实现就近消化,降低输送成本,发展潜力巨大。

2.3.2国补时代退出,远海化、大型化、规模化成为趋势

国补退出,海上风电迎来快速成长期。相较于陆上风电,我国海上风电发展较晚,且增加了海缆、基础桩、海上工程等零部件及步骤,施工难度较大,造价普遍较高,长期以来需要依靠电价补贴维持投资回报率。年1月财政部、国家发改委、国家能源局联合发布《关于促进非水可再生能源发电健康发展的若干意见》,提出新增海上风电不再纳入中央财政补贴范围,按规定完成核准(备案)并于年12月31日前全部机组完成并网的存量海上风力发电项目,按相应价格政策纳入中央财政补贴范围。

受此影响,年末迎来海上风电的抢装行情,全年海上风电新增装机量16.90GW,同比增长.29%,创历史新高;累计装机量达到26.39GW。年起,随着海风技术与经验的成熟,风机、海缆、基础平台等造价成本的下降有望提升运营的盈利性,我们判断“十四五”海上风电有望迎来快速成长期。

海风由近海走向远海。海上风电场可以分为潮间带、潮下带滩涂、近海以及深海风电场,其中潮间带和潮下带滩涂风电场水深5m以下,近海风电场水深5~50m,深海风电场水深50m以上。我国潮间带和近海风电开发技术较为成熟,年装机项目平均水深12m,平均离岸距离20km。从年初以来海缆招标项目来看,青洲一、二、四项目离岸距离分别为50、55、55km,海风项目远海化趋势明显。风机大型化趋势明显。~年,海上单机功率实现翻倍增长,新增风机平均容量从2.7MW增加至5.6MW;而参考年以来海风项目风机机组招标信息来看,招标机型已扩大至8~9MW,个别项目将采用10~11MW机型。

海风建设逐步规范,进入集中连片开发阶段。年11月16日,中欧海上风电产业合作与技术创新论坛上,中国科学院院士陈十一表示:打造百万级或千万级海上风电基地,连片开发,形成集约化发展优势,可以减少同质化工作,促进开发平价,还可以支撑地方政府产业,形成产业链同步发展态势,打造利益共同体。水电水利规划设计总院风电处处长胡小峰表示:规划推进海上风电项目集中连片开发,分为项目、集群、基地三个层次,单体项目规模原则上不小于万千瓦,由单体项目组成百万千瓦级的海上风电集群,由海上风电集群组成千万千瓦级海上风电基地。(报告来源:未来智库)

2.3.3海风初始造价高,造价及运维成本仍需下降

技术进步促进海上风电造价成本持续降低,海风成本仍需下降。根据IRENA报告,全球海上风电新建项目度电成本从年的0.元/kWh降低至年的0.美元/kWh,降幅高达48%;其中,我国海上风电度电成本从年的0.美元/kWh降低至年的0.美元/kWh,按照6.5:1~7:1的汇率折算,我国海上风电度电成本约为0.~0.元/kWh,相比于沿海各省0.35~0.4元/kWh的燃煤基准价格,我国海上风电成本仍有下降的必要。

初始投资成本:不同省份的海风造价不尽相同,长江以北近海海域以滩涂、淤泥沉沙为主,工程造价偏低,在1元/kW左右;长江以南海域海床以岩石为主,工程造价偏高,在元/kW左右。根据明阳智能

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