《電力設備行業:拐點漸顯看好新技術、新領域放量-240209(39頁).pdf》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《電力設備行業:拐點漸顯看好新技術、新領域放量-240209(39頁).pdf(39頁珍藏版)》請在三個皮匠報告上搜索。
1、 請務必閱讀正文后的聲明及說明請務必閱讀正文后的聲明及說明 Table_Info1 電力設備電力設備 Table_Date 發布時間:發布時間:2024-02-09 Table_Invest 優于大勢優于大勢 上次評級:優于大勢 Table_PicQuote 歷史收益率曲線 Table_Trend 漲跌幅(%)1M 3M 12M 絕對收益-11%-21%-43%相對收益-12%-14%-25%Table_Market 行業數據 成分股數量(只)283 總市值(億)55,174.13 流通市值(億)30,114.04 市盈率(倍)21.20 市凈率(倍)3.07 成分股總營收(億)26,648.
2、87 成分股總凈利潤(億)2,064.53 成分股資產負債率(%)57.33 相關報告 人形機器人零部件系列(一)-20231110 人形機器人專題(上篇):歷史、變化與未來 -20230725 光熱發電,潛力巨大-20230630 Table_Author 證券分析師:韓金呈證券分析師:韓金呈 執業證書編號:S0550521120001 18021008991 證券分析師:林紹康證券分析師:林紹康 執業證書編號:S0550523100003 18507146953 L Table_Title 證券研究報告/行業深度報告 拐點漸拐點漸顯,看好新技術、新領域放量顯,看好新技術、新領域放量 報告摘
3、要:報告摘要:Table_Summary 機器人:風起云涌,量產元年。機器人:風起云涌,量產元年。政策端,政策端,2023 年從人形機器人相關政策的目標、方向、措施、發行機構以及數量上均呈現積極變化,而從歷史來看,人形機器人在國家政策發展中的定位已經提升到一個更高的臺階,未來將成為國家科技戰略發展的重要方向。產業端,產業端,海內外人形機器人產品如雨后春筍般涌現,產品在數量和質量上均有較大突破,且參與者由原來的專業廠商到越來越多的跨界廠商入局。產業鏈環節,產業鏈環節,依靠國內先進制造能力,相關核心零部件技術有望逐步突破,包括傳感器、行星滾柱絲杠、空心杯、減速器等在內的零部件正逐步實現國產替代,相
4、關產業鏈公司值得重點關注。風電:海風裝機拐點在即,深遠?;寗雍@|風電:海風裝機拐點在即,深遠?;寗雍@|&管樁量價齊升。管樁量價齊升。2023 年全球海風新增裝機下滑主要受限于審批、航道等問題,隨著相關因素影響消除,2024 年海風裝機有望快速起量。海外市場方面,海風特別關注海外市場方面,海風特別關注海外市場海外市場。如果海外各國按照規劃實現海風裝機,那么 2023-2032 年海外海風年均新增裝機 38GW+,相較于 2022 年的 25GW 有 50%的增長,年復合增速非??捎^。國內市場方面,“十四五”收官在即,國內市場方面,“十四五”收官在即,2024-2025年國內海風有望迎來搶裝潮
5、。年國內海風有望迎來搶裝潮。目前各省海風十四五規劃新增海風合計達到 58GW 以上,實際新增裝機有望達到 70GW,國內海風未來增長可期。產業鏈環節,產業鏈環節,伴隨海風深遠?;?,先發布局 HVDC 海纜廠商有望核心收益,與此同時,深遠?;寗庸軜蹲呦虼笮突?、導管架、浮式基礎等,管樁有望迎來量價齊升。氫能:氫能:風起氫萍之末,堅定看好制氫風起氫萍之末,堅定看好制氫&管道輸氫項目落地管道輸氫項目落地。據統計,2023年簽約、獲批及公示的綠氫項目數量累計 74 個,而目前立項未開工綠氫項目占據主要比例,因此今年綠氫會有極大的產能釋放空間,綠氫項目將迎開工潮,預計電解槽招標同比翻倍看向 4GW,綠氫
6、將在 2024-25 年將迎來增長爆發。中游環節,中游環節,制氫加氫一體站正在逐步打開局面,工業園區外一體站建設將成為趨勢。隨著用氫需求拉動氫氣運輸需求,管道輸氫的大體量優勢不斷顯現,大規模、長距離運氫將成為我國氫能儲運發展的必然趨勢。下游環節,下游環節,綠醇與綠氨為綠氫下游主要應用場景。由于綠氨生產過程的無碳性質和其工業降碳的巨大潛力,綠氨的布局已成為我國落實雙碳政策的一大抓手。光伏:新技術,新機遇。光伏:新技術,新機遇。我們預計,2024 年國內光伏新增裝機有望達到200GW 以上,實現平穩增長,而海外市場方面,預計歐洲市場在去庫完成后有望逐步回暖,美國市場或隨著貿易壁壘弱化帶來新增量。產
7、業鏈產業鏈環節,環節,N 型時代下,TOPCon、BC、HJT 以及鈣鈦礦疊層電池百花齊放。我們預計,考慮到產能投放進度和技術成熟度,2024 年 TOPCon 將成為主導,BC 和 HJT 電池將隨著降本逐步打開市場,而鈣鈦礦方興未艾,隨著 GW 產能相繼投放,鈣鈦礦電池效率有望逐步提高。因此,在行業終端需求放緩的背景下,我們建議關注新技術帶來的新機遇,重點關注N 型以及鈣鈦礦電池的產業鏈以及相應公司。風險提示:風險提示:終端需求放量不及預期、原材料價格下滑不及預期。終端需求放量不及預期、原材料價格下滑不及預期。Table_CompanyFinance -60%-50%-40%-30%-20
8、%-10%0%10%2023/22023/52023/8 2023/11電力設備滬深300 請務必閱讀正文后的聲明及說明請務必閱讀正文后的聲明及說明 2/39 電力設備電力設備/行業深度行業深度 目錄目錄 1.機器人:風起云涌,量產元年機器人:風起云涌,量產元年.5 1.1.產業爆發,百花齊放.5 1.1.1.政策端:定位不斷抬升.5 1.1.2.產業端:多方入局,推陳出新.6 1.1.3.產品端:AI 賦能,奇點已至.9 1.2.產業鏈國產替代正當時.10 1.2.1.傳感器:技術壁壘有待突破.10 1.2.2.行星滾柱絲杠:行業加速推進.11 1.2.3.空心杯電機:國內優秀企業有望充分受
9、益.11 1.2.4.減速器:國內企業性價比突出.12 1.3.千億賽道,浪潮已至.13 1.3.1.工業場景.13 1.3.2.家庭&商業場景.14 2.風電:海風裝機拐點在即,深遠?;寗雍@|風電:海風裝機拐點在即,深遠?;寗雍@|&管樁量價齊升管樁量價齊升.15 2.1.海風市場增長空間廣闊:國內十四五收官在即,海外迎來高增長.15 2.2.沿海消納能力強,海風消納不受陸端限制.19 2.3.深遠?;?HVDC 海纜,驅動管樁量價齊升.19 3.氫能:風起氫萍之末,堅定看好制氫氫能:風起氫萍之末,堅定看好制氫&管道輸氫項目落地管道輸氫項目落地.20 3.1.綠電制氫迎來爆發,有望撬動
10、巨大市場空間.20 3.1.1.綠氫項目加快落地,或將成為投資熱點.20 3.1.2.各省綠氫政策持續加碼,助力地區落實產能.21 3.1.3.綠氫利好帶動電解槽招標建設,海外綠氫規劃產能同步高增.22 3.2.中游加氫運氫積極布局,保障下游燃料電池車落地.23 3.2.1.加氫站持續大范圍布局,一體化制氫加氫站推廣潛力大.23 3.2.2.管道規劃持續進行,氫能高速降低運輸成本.24 3.3.應用端電池車政策加碼,有望進一步推廣落實提升.25 3.3.1.綠氨大力布局,助長綠氫協同規劃.25 3.3.2.電池車銷量年底迎來爆發,重卡或將擔當推廣先行作用.25 3.3.3.電池車核心部件國產化
11、程度加速,降本空間大助推數量增長.26 3.3.4.燃料電池車政策補貼加碼,五大示范群持續引領增長.26 4.光伏:新技術,新機遇光伏:新技術,新機遇.26 4.1.行業需求持續放量.26 4.1.1.國內:需求大超預期,集中式顯著放量.26 4.1.2.海外:需求放緩,期待結構性機遇.28 4.1.2.1.歐洲市場.28 4.1.2.2.美國市場.30 4.2.N 型時代,新技術多元涌現.31 4.2.1.TOPCon、HJT 大放光彩.32 4.2.2.鈣鈦礦方興未艾.35 5.風險提示風險提示.37 圖表目錄圖表目錄 圖圖 1:針對人形機器人的政策逐漸增多:針對人形機器人的政策逐漸增多.
12、6 圖圖 2:Optimus 在在 23 年的變化迭代年的變化迭代.7 圖圖 3:海外人形機器人產品:海外人形機器人產品.8 RU0X0WBZVWAUUW7NaO7NsQpPpNqMkPrRoMfQmNwObRmNoONZqQtOvPnQrP 請務必閱讀正文后的聲明及說明請務必閱讀正文后的聲明及說明 3/39 電力設備電力設備/行業深度行業深度 圖圖 4:國產人形機器人產品:國產人形機器人產品.9 圖圖 5:全球力傳感器市場規模約為:全球力傳感器市場規模約為 20 億美元億美元.11 圖圖 6:六維力矩傳感器以海外廠商為主:六維力矩傳感器以海外廠商為主.11 圖圖 7:行星滾柱絲杠市場規模(億
13、元):行星滾柱絲杠市場規模(億元).11 圖圖 8:新劍傳動的行星滾柱絲杠產品:新劍傳動的行星滾柱絲杠產品.11 圖圖 9:全球空心杯電機市場規模(億元):全球空心杯電機市場規模(億元).12 圖圖 10:全球機器人諧波減速器市場規模:全球機器人諧波減速器市場規模.13 圖圖 11:全球諧波減速器市場格局:全球諧波減速器市場格局.13 圖圖 12:中國海深與風速圖:中國海深與風速圖.15 圖圖 13:中國海上風電資源充足:中國海上風電資源充足.15 圖圖 14:2022-2032 年全球海上風電新增裝機容量走勢預測(年全球海上風電新增裝機容量走勢預測(GW).16 圖圖 15:2015-202
14、3 陸上風電和海上風電新增公開招標容量(陸上風電和海上風電新增公開招標容量(GW).19 圖圖 16:2022 年沿海省份用電量(億千瓦時)年沿海省份用電量(億千瓦時).19 圖圖 17:2022 年沿海省份外電比例(年沿海省份外電比例(%).19 圖圖 18:全國綠氫在建:全國綠氫在建/已規劃項目已規劃項目(萬噸萬噸).21 圖圖 19:2023 電解槽招標類型占比電解槽招標類型占比.23 圖圖 20:電解槽招標量:電解槽招標量 2024 年或將突破年或將突破 2000MW(MW).23 圖圖 21:全國累計建成運營加氫站數量(座):全國累計建成運營加氫站數量(座).24 圖圖 22:202
15、3 年新增綠氫投資下游消納規模年新增綠氫投資下游消納規模(億元億元).25 圖圖 23:氫氨一體化項目主要開展地規模:氫氨一體化項目主要開展地規模.25 圖圖 24:氫燃料電池車型占比變化:氫燃料電池車型占比變化.26 圖圖 25:氫燃料電池汽車產銷量(輛):氫燃料電池汽車產銷量(輛).26 圖圖 26:國內光伏裝機保持強勁勢頭:國內光伏裝機保持強勁勢頭.27 圖圖 27:國內分布式光伏裝機:國內分布式光伏裝機.27 圖圖 28:國內集中式光伏裝機:國內集中式光伏裝機.27 圖圖 29:國內年度新增光伏裝機(:國內年度新增光伏裝機(GW).28 圖圖 30:組件出口呈現量增價跌趨勢:組件出口呈
16、現量增價跌趨勢.28 圖圖 31:逆變器出口下跌趨勢企穩逆變器出口下跌趨勢企穩.28 圖圖 32:歐洲組件出口量:歐洲組件出口量.29 圖圖 33:歐洲逆變器出口額:歐洲逆變器出口額.29 圖圖 34:美國電池:美國電池+組件進口組件進口.31 圖圖 35:美國光伏新增裝機:美國光伏新增裝機.31 圖圖 36:美國公用事業光伏并網容量(:美國公用事業光伏并網容量(MW).31 圖圖 37:HJT、BC、鈣鈦礦疊層不斷取得突破、鈣鈦礦疊層不斷取得突破.32 圖圖 38:2022 年至年至 2030 年各技術類型電池市占率年各技術類型電池市占率.32 圖圖 39:2021-2023 年異質結、年異
17、質結、TOPCon 組件產能情況組件產能情況.33 圖圖 40:2022-2023 年同業公司年同業公司 N 型組件出貨情況型組件出貨情況.33 圖圖 41:電池片技術發展路徑:電池片技術發展路徑.33 圖圖 42:BSF、PERC、N-TOPCon、N-HJT 電池的工藝步驟電池的工藝步驟.34 圖圖 43:異質結鈣鈦礦疊層結構示意圖:異質結鈣鈦礦疊層結構示意圖.35 圖圖 44:異質結和:異質結和 TOPCon 電池結構對比電池結構對比.35 圖圖 45:電池效率進展:電池效率進展.35 圖圖 46:極電光能投建:極電光能投建 GW 級產線級產線.36 圖圖 47:中國鈣鈦礦電池新增產能預
18、測(:中國鈣鈦礦電池新增產能預測(GW).36 圖圖 48:鈣鈦礦電池的轉換效率和面積成反比例關系:鈣鈦礦電池的轉換效率和面積成反比例關系.37 圖圖 49:測試體系以及公司通過認證:測試體系以及公司通過認證.37 表表 1:北京市機器人產業創新發展行動方案(:北京市機器人產業創新發展行動方案(20232025 年)部分內容年)部分內容.6 表表 2:機器人:機器人 AI 大模型迭代大模型迭代.10 表表 3:機器人成本的敏感性分析(單位:美元:機器人成本的敏感性分析(單位:美元/小時)小時).13 表表 4:工業領域的人形機器人需求預測:工業領域的人形機器人需求預測.14 請務必閱讀正文后的
19、聲明及說明請務必閱讀正文后的聲明及說明 4/39 電力設備電力設備/行業深度行業深度 表表 5:家庭:家庭&商用領域的人形機器人需求預測商用領域的人形機器人需求預測.15 表表 6:2015-2022 年全球風電裝機容量年全球風電裝機容量.16 表表 7:全球部分地區海上風電規劃:全球部分地區海上風電規劃.17 表表 8:全國部分省份海上風電規劃:全國部分省份海上風電規劃.17 表表 9:我國三批風光大基地建設情況:我國三批風光大基地建設情況.18 表表 10:我國部分深遠海海風規劃:我國部分深遠海海風規劃.20 表表 11:地方綠氫產量規劃:地方綠氫產量規劃.21 表表 12:地方綠氫補貼政
20、策:地方綠氫補貼政策.22 表表 13:地方加氫站數量規劃:地方加氫站數量規劃.24 表表 14:歐洲能源法案對比:歐洲能源法案對比.30 請務必閱讀正文后的聲明及說明請務必閱讀正文后的聲明及說明 5/39 電力設備電力設備/行業深度行業深度 1.機器人:機器人:風起云涌,風起云涌,量產元年量產元年 1.1.產業爆發,百花齊放 1.1.1.政策端:定位不斷抬升 政策持續發力支持產業發展政策持續發力支持產業發展。通過梳理人形機器人產業的相關政策文件,我們發現,2023 年的相關政策從政策目標、方向、措施、發行機構以及數量上均呈現積極變化,這一系列變化表明,國家正加大力度從全方位支持人形機器人產業
21、發展,從短期資金支持到長期目標規劃均給出了相應指導。從歷史來看,人形機器人在國家政策發從歷史來看,人形機器人在國家政策發展中的定位已經提升到一個更高的臺階,未來將成為國家科技戰略發展的重要方向。展中的定位已經提升到一個更高的臺階,未來將成為國家科技戰略發展的重要方向。一是一是從政策目標來看,從政策目標來看,23 年下半年的相關政策多次提及人形機器人的量產節奏,例如在 11 月 2 日的工信部關于組織開展 2023 年未來產業創新任務揭榜掛帥申報工作的通知 中,提及到 2025 年實現人形機器人批量生產,并培育 2-3 家有全球影響力的生態型企業和一批專精特新中小企業。二二是從政策的內容來看,是
22、從政策的內容來看,今年以來出臺的政策更多提及“人形機器人”這一概念,而非籠統的“機器人”,比如北京的行動方案中,提及“對標國際領先人形機器人產品,支持企業和高校院所開展人形機器人整機產品、關鍵零部件攻關和工程化,加快建設北京市人形機器人產業創新中心,爭創國家制造業創新中心?!?,可以看出,政策的重點從最初聚焦在傳統工業機器人逐步擴散到人形機器人上面。同時,之前的政策更多是立足在頂層設計維度對機器人及人形機器人產業作出指導,對產業在發展趨勢上提供了建議,而北京的 行動方案除了頂層設計外,特別地將人形機器人產業鏈中重要的零部件單獨提出來,包括減速器、伺服驅動系統、控制器、傳感器、末端執行器等,對其也
23、同樣提出了對應的指導意見。三是三是從支持措施來看,從支持措施來看,相較于以往的指導意見,8 月 16 日的北京北京市促進機器人產業創新發展的若干措施明確提出要設立 100 億元規模的機器人產業基金,首期規模不低于 20 億元,并且該基金已于 12 月正式成立。四四是從發行機構來看,是從發行機構來看,發布政策的部門由中央層面逐步擴散到地方層面,比如在 2019-2022 年,發行部門均為包括發改委、工信部、科技部等部委級以上的單位,但是今年以來,包括上海、深圳、北京等一線城市均出臺了相關的機器人行動方案,我們認為此舉意味著各地政府開始深入落實國家對于機器人產業的支持指導,有望加速機器人產業的落地
24、,推動相關企業在主流城市的發展。五是從五是從數量維度來看,數量維度來看,2023 年提出的相關文件明顯要比往年更多,根據不完全統計,今年出臺的政策文件共計 7 份,而 2019-2022 年間共計出臺的相關政策文件才 8 份,可以看到國家在對機器人產業的扶持力度上不斷加碼;請務必閱讀正文后的聲明及說明請務必閱讀正文后的聲明及說明 6/39 電力設備電力設備/行業深度行業深度 表表 1:北京市機器人產業創新發展行動方案(北京市機器人產業創新發展行動方案(20232025 年)年)部分內容部分內容 零部件零部件 文件內容文件內容 減速器減速器 研發旋轉矢量(RV)、諧波等減速器先進設計技術和精密加
25、工工藝,突破高強度耐磨材料、精密機加工、高精度裝配、高速潤滑、高效熱管理、先進檢測等技術瓶碩提高產品可靠性和穩定性 伺服驅動系統伺服驅動系統 突破高磁性材料、高精度編碼器等技術,提升伺服電機結構設計、制造工藝、自整定水平和熱控制能力,研制高精度、高功率密度和耐劇烈速度波動的伺服電機、驅動器及制動器 控制器控制器 研發振動抑制、慣量動態補償、復雜運動控制等智能算法,研制多處理器并行、高實時性控制器。提升控制軟件架構設計、任務調度等能力。研發機器人實時操作系統、系統仿真軟件、機器視覺算法平臺軟件等。開發機器人控制高性能模擬仿真環境和自動離線編程技術增強人機交互和二次開發能力 傳感器傳感器 攻克力、
26、熱、光、電等先進傳感器設計、制造、封測技術優化精密加工工藝。提升微機電系統(MEMS)的工藝穩定性和良品率,研制 3D 視覺、熱成像、六維力、激光雷達等傳感器,加快突破肌電、腦電等前沿傳感器技術 末端執行器末端執行器 提升末端執行器研發設計能力,提高柔性操作性能和荷載水平,研制靈巧五指手、柔性夾爪、范德華力吸附式末端夾爪、氣炭式末端夾爪等促進模塊化、通用化發展。數據來源:政府網站,東北證券 圖圖 1:針對人形機器人的政策逐漸增多:針對人形機器人的政策逐漸增多 數據來源:政府網站,東北證券 1.1.2.產業端:多方入局,推陳出新 人形機器人產品百花齊放人形機器人產品百花齊放。如果說 2021-2
27、022 年是人形機器人概念被重新關注的起點,那么 2023 年,我們認為便是產品加速落地的里程碑??v觀 23 年全年,我們可以看到海內外人形機器人產品如雨后春筍般涌現,產品在數量和質量上均有較大突破,且參與者由原來的專業廠商到越來越多的跨界廠商入局,說明產業正處于爆發階段,不斷吸引資本和產業的關注。海外方面海外方面 請務必閱讀正文后的聲明及說明請務必閱讀正文后的聲明及說明 7/39 電力設備電力設備/行業深度行業深度 特斯拉:特斯拉:作為進展最快的人形機器人廠商之一,特斯拉在 23 年以驚人的迭代速度不斷升級 Optimus 的能力。在 5 月份股東大會時,我們看到 Optimus 實現同時行
28、走、抓取物品等功能;到了 9 月份的更新視頻中,Optimus 已經可以完全依靠純視覺系統和編碼器,實現對肢體的自動校準、定位等;而到了 12 月,特斯拉推出OptimusGen2,機器人通過多個傳感器配置,能輕松拿捏雞蛋,并且通過降低自重實現更快的行走速度。從特斯拉從特斯拉 Optimus 的迭代更新可以看出,的迭代更新可以看出,Optimus 在感知層的在感知層的進步是最為明顯的,依靠特斯拉獨有的視覺系統和多類型的傳感器,高精度快響應進步是最為明顯的,依靠特斯拉獨有的視覺系統和多類型的傳感器,高精度快響應地處理外界信息并作出反饋,這正是人形機器人走向人類生活的第一步。地處理外界信息并作出反
29、饋,這正是人形機器人走向人類生活的第一步。圖圖 2:Optimus 在在 23 年的變化迭代年的變化迭代 數據來源:特斯拉官網,東北證券 海外其他廠商:海外其他廠商:3 月,OpenAI 旗下創業基金領投 1XTechnologies 的 A2 輪融資;10月,亞馬遜公布正在測試雙足機器人 Digit,后者能以創新的方式在倉庫內四處移動、抓取和搬運物品,其尺寸和形狀貼合人類建筑;24 年 1 月,寶馬與 Figure 達成協議,后者將為寶馬在美國的一處工廠提供通用人形機器人,以期在汽車生產中尋找潛在的應用場景。從特斯拉到從特斯拉到 1XTechnologies、Digit 以及以及 Figur
30、e,人形機器人產品在持續迭代中,已,人形機器人產品在持續迭代中,已經不斷吸引更多的產業資金,并且逐步嘗試在工業場景中應用,無論是初創企業還經不斷吸引更多的產業資金,并且逐步嘗試在工業場景中應用,無論是初創企業還是是 AI 巨頭,在資本、技術以及資源的加持下勢必將人形機器人推向更高層級。巨頭,在資本、技術以及資源的加持下勢必將人形機器人推向更高層級。請務必閱讀正文后的聲明及說明請務必閱讀正文后的聲明及說明 8/39 電力設備電力設備/行業深度行業深度 圖圖 3:海外人形機器人產品:海外人形機器人產品 數據來源:各公司官網,東北證券 國內方面國內方面 雖然起步較晚,但是基于出色的制造能力,國內人形
31、機器人在 23 年下半年呈現井噴現象。專業廠商方面,追覓、傅利葉、達闥、宇樹、智元、優必選等均在下半年發布人形機器人新品,其中優必選的 WalkerS 已經進入到商業化落地階段,預計 24 年交付 500 給比亞迪車間進行局部場景應用。而跨界廠商方面,小鵬依靠汽車供應鏈優勢,積極入局并于年內發布首款人形機器人 PX5,而包括華為在內等國內大廠近期也紛紛染指。因此,我們預計,基于國內優秀的硬件生產能力,人形機器人的制造門檻將逐步降低,屆時將會有越來越多的廠商參與進來,共同推動產業發展。請務必閱讀正文后的聲明及說明請務必閱讀正文后的聲明及說明 9/39 電力設備電力設備/行業深度行業深度 圖圖 4
32、:國產人形機器人產品:國產人形機器人產品 數據來源:各公司官網,東北證券 1.1.3.產品端:AI 賦能,奇點已至 AI 賦能是推動產業拐點的核心因素賦能是推動產業拐點的核心因素。實際上,人形機器人產業已經發展將近 60 年,且于 2000 年左右在日本掀起了一波浪潮,我國人形機器人產業從 2000 年發展至今也初具雛形。而為何在 2023 年政策和資本又突然重新關注起這個賽道?核心便是核心便是在以在以 ChatGPT 為代表的為代表的 AI 技術爆發下,人形機器人有望真正裝上“大腦”并逐步技術爆發下,人形機器人有望真正裝上“大腦”并逐步成為完全智能體,充分打開應用落地場景。成為完全智能體,充
33、分打開應用落地場景。AI 大模型基于其強大的泛化能力,可以幫助機器人在執行任務中,實現任務描述、任務分解、代碼生成到任務執行的全流程操作,強化機器人對不同應用場景的認知,提高其通用性。因此,因此,2023 年以來年以來 AI 大模型的快速迭代,本質上是在不斷提高機大模型的快速迭代,本質上是在不斷提高機器人的“智能化”水平。器人的“智能化”水平。具體而言,從年初的具體而言,從年初的 PaLM-E,到,到 RoboCat、RT-2,再到,再到 RT-X,可以發現,可以發現,AI 大大模型在自主決策、多模態感知、精準運控、泛化能力和涌現能力等方面不斷提升。模型在自主決策、多模態感知、精準運控、泛化能
34、力和涌現能力等方面不斷提升。請務必閱讀正文后的聲明及說明請務必閱讀正文后的聲明及說明 10/39 電力設備電力設備/行業深度行業深度 表表 2:機器人:機器人 AI 大模型迭代大模型迭代 時間時間 模型模型 特點特點 2023.3 PaLM-E 將自主決策和多模態感知融合 擁有強大的正遷移能力和語言能力 2023.6 RoboCat 自主生成訓練數據集、實現自我學習 2023.7 RT-2 將 5 種能力有機結合 將 VLM 與機器人動作結合 2023.10 RT-X 相較于 RT-2,涌現能力和泛化能力大幅提升 數 據 來 源:PaLM-E:AnEmbodiedMultimodalLangu
35、ageModel 、RoboCat:ASelf-ImprovingFoundationAgentforRoboticManipulation、RT-2:Vision-Language-ActionModelsTransferWebKnowledgetoRoboticControl、OpenX-Embodiment:RoboticLearningDatasetsandRT-XModels,東北證券 總體而言,從政策、產業到產品,2023 年是人形機器人產業充分得到支持和發展的一年。我們認為,展望后續,一是積極期待國家和地方政府能繼續出臺相關政策文件,不斷優化機器人產業的頂層設計和基礎設施建設,二
36、是期待海內外的人形機器人廠商在產品上持續優化,進一步朝著通用型人形機器人方向邁進,三是期待 AI 大模型在多模態感知、指令生成速度以及泛化能力等方面得到不斷改進,從而支持機器人“大腦”實現更好的任務執行。1.2.產業鏈國產替代正當時 除了擁有傳統工業機器人類似的零部件外,人形機器人基于其在運動和交互等方面的更高要求,核心零部件的數量和質量都會明顯提高。以特斯拉 Optimus 為例,包括傳感器、行星滾柱絲杠、空心杯、減速器等在內的零部件均擁有較大發展潛力。而由于國內零部件廠商在人形機器人領域布局較晚,因此目前國產化率并不高。展望后續,依靠國內先進制造能力,相關核心零部件技術有望逐步突破。1.2
37、.1.傳感器:技術壁壘有待突破 對于人形機器人而言,由于對外界感知的物理量是多元的多位置的,因此機器人需要各種類的傳感器,包括用于手腕和腳踝的六維力矩傳感器、關節內部的扭矩/一維力矩傳感器和編碼器、手掌的觸覺傳感器、頭部的視覺傳感器以及 IMU、聲學傳感器等??紤]到傳感器價值量較高,因此人形機器人所用到的傳感器市場規模巨大。目前對于國內傳感器廠商而言,國產替代的核心問題仍然是技術。以六維力矩傳感器為例,盡管包括坤維科技、宇立儀器等國內優秀廠商已經能生產出價格較便宜的優質產品,但是相較于海外 ATI 等廠商而言,產品在精度、壽命等核心指標上仍然有較大差距。近期行業也相繼涌現越來越多的廠商入局,依
38、靠資本和技術積累,我們認為,國內廠商在未來有望逐步攻破傳感器這一技術壁壘較高的領域,實現國產替代。請務必閱讀正文后的聲明及說明請務必閱讀正文后的聲明及說明 11/39 電力設備電力設備/行業深度行業深度 圖圖 5:全球力傳感器市場規模約為全球力傳感器市場規模約為 20 億美元億美元 圖圖 6:六維力矩傳感器以海外廠商為主六維力矩傳感器以海外廠商為主 數據來源:高工機器人,東北證券 數據來源:高工機器人,東北證券 1.2.2.行星滾柱絲杠:行業加速推進 行星滾柱絲杠在 1942 年發明至今,由于其結構復雜、加工難度大、成本較高等問題,目前只用在一些包括精密機床、食品包裝、特種機械、測試仿真等領域
39、。目前全球滾珠絲杠基本被瑞士 GSA 所壟斷,而其他廠商方面,包括德國 LTK、英國的PowerJacks 等企業也具備量產能力。國內方面,包括新劍傳動(新三板)、航天洪峰、常州仲愷、江蘇雷利(主板)等具備生產能力,雖然整體技術與 GSA 仍然差距,但可以滿足低端工業品的需求。從 23 年下半年開始,國內不斷涌現更多玩家入局,例如恒立液壓、鼎智科技、貝斯特、五洲新春、新劍傳動等廠商紛紛積極布局。我們認為,雖然行星滾柱絲杠技術壁壘較高,但是隨著國內廠商通過購置設備、組件團隊、積極送樣等措施,相關技術有望逐步被突破。圖圖 7:行星滾柱絲杠:行星滾柱絲杠市場規模(億元)市場規模(億元)圖圖 8:新劍
40、傳動的行星滾柱絲杠產品:新劍傳動的行星滾柱絲杠產品 數據來源:前瞻產業研究院,東北證券 數據來源:新劍傳動官網,東北證券 1.2.3.空心杯電機:國內優秀企業有望充分受益 空心杯電動機屬于直流永磁的伺服、控制電動機。在結構上突破了傳統電機的轉子結構形式,采用的是無鐵芯轉子,也叫空心杯型轉子。相較于傳統電機,空心杯最大的特點是由導線繞成的線圈,并與連接板和換向器連接到一起,共同構成轉子。這樣的結構徹底消除了由于鐵芯形成渦流而造成的電能損耗,且轉子重量減少,導 請務必閱讀正文后的聲明及說明請務必閱讀正文后的聲明及說明 12/39 電力設備電力設備/行業深度行業深度 致轉動慣性減小。具有響應速度快、
41、穩定性強、能量轉換效率高、體積小等優點?;诳招谋姍C+微型減速器的方案,人形機器人已經迭代出能處理更精細操作的靈巧手,因此空心杯隨著人形機器人將逐步打開市場空間。由于其工藝復雜,生產自動化程度遠不如鐵芯電動機,導致其生產成本高,勞動力成本高,而且對操作者的技能水平要求高。給大規模生產帶來很多困難和限制。而目前,依靠在電機領域的技術積累和繞線機組設備的采購,國內逐步涌現出優秀的空心杯電機廠商,未來有望逐步受益人形機器人產業。圖圖 9:全球空心杯電機市場規模(億元):全球空心杯電機市場規模(億元)數據來源:觀研天下,東北證券 1.2.4.減速器:國內企業性價比突出 減速器是由多個多個齒輪組成的傳
42、動零部件,利用齒輪的嚙合改變系統輸出的轉速、扭矩及承載能力。其作用是降低伺服電機的高轉速(輸入軸上的小齒輪嚙合輸出軸上的大齒輪)、通過齒輪減速比(由于輸入端和輸出端齒輪數量差異產生減速)放大伺服電機的原始扭矩,并提供高剛性保持、高精度定位??紤]人體關節對體積要求、關節運動對承載力要求等因素,機器人用減速器對精度、尺寸、重量等要求較高。精密減速機種類較多,包括諧波減速器、RV 減速器、擺線針輪行星減速器、精密行星減速器等。與 RV 及其它精密減速機相比,諧波減速機使用的材料、體積及重量大幅度下降,因此諧波減速器在人形機器人中的使用較為常見。據統計,2021 年全球機器人下游諧波減速器市場規模為
43、23 億元,預計 2022 年達到29 億元,2025 年接近 49 億元,2022-2025 年市場空間 CAGR 為 19.1%左右。全球諧波減速器市場內主要參與者有哈默納科、日本新寶、綠的諧波、中技克美等。目前,哈默納科技術和專利領先,產品壽命高、故障率低、品類豐富,覆蓋全球市場。國內諧波減速器廠商有 30 多家,排在頭部的有綠的諧波、來福諧波、雙環傳動、大族傳動等,近年來國內廠商逐漸進入下游客戶供應鏈,市占率逐年提升。請務必閱讀正文后的聲明及說明請務必閱讀正文后的聲明及說明 13/39 電力設備電力設備/行業深度行業深度 圖圖 10:全球機器人諧波減速器市場規模全球機器人諧波減速器市場
44、規模 圖圖 11:全球諧波減速器市場格局全球諧波減速器市場格局 數據來源:華經情報網,東北證券 數據來源:華經情報網,東北證券 1.3.千億賽道,浪潮已至 隨著人形機器人在政策、產業和產品多方的共同支持下,疊加國產產業鏈的加速發展,預計將極大加速商業化落地,人形機器人將逐步走進工業、家庭和商業場景,實現對人類勞動力的部分替代。1.3.1.工業場景 在人形機器人中,未來率先應用的大概率會在工業場景,去取代重復、無聊、危險的工作,替代傳統工業機器人和人類勞動力。成本優勢下,機器人將部分取代人類勞動。成本優勢下,機器人將部分取代人類勞動。海外高昂的勞動力成本使得機器人替代人工的優點越發凸顯。以美國為
45、例,用工成本除了基本薪酬外,還包含稅收、福利、保險、培訓費用以及各種法律法規風險造成的潛在成本。首先只粗略對比基本薪酬,根據美國勞工統計局數據,2023 年 5 月美國所有員工的實際平均工資為 28.83 美元/小時,聯邦規定的最低工資標準也達到 7.25 美元/小時,我們假設人形機器人的初期售價為 3 萬美元,按照 10 年折舊,每年工作 360*24h 進行計算,對應的用工成本僅為 0.35 美元/小時,遠遠低于最低工資標準,而按照敏感性分析,當機器人售價達到 20 萬美元且使用壽命僅為 3 年時,對應的用工成本才接近美國最低工資標準。當然,這樣計算存在不妥之處,比如人工勞動方面,包含稅費
46、、福利和保險費用等各種成本并沒有考慮進去,而機器人方面也需進一步考慮機器人的電費、維修和保養等各種費用。但總體而言,通過簡單的成本對比,我們仍能看到人形機器人在工業場景替代傳統勞動力的經濟性,未來即使由于各種原因并不能完全取代人類,但也能部分替代性價比更低的工種。表表 3:機器人成本的敏感性分析(單位:美元:機器人成本的敏感性分析(單位:美元/小時)小時)年限(年)年限(年)售價售價(萬美元)(萬美元)3 5 7 10 3 1.16 0.69 0.50 0.35 5 1.93 1.16 0.83 0.58 7 2.70 1.62 1.16 0.81 10 3.86 2.31 1.65 1.16
47、 15 5.79 3.47 2.48 1.74 20 7.72 4.63 3.31 2.31 數據來源:東北證券 請務必閱讀正文后的聲明及說明請務必閱讀正文后的聲明及說明 14/39 電力設備電力設備/行業深度行業深度 人形機器人在工業領域將逐步取代傳統工業機器人和人類勞動力。因此我們以工業機器人的保有量和勞動力數量為錨,假設人形機器人在工業機器人的滲透率將從2024 年的 1%逐步提升到 2030 年的 30%,同時假設單個人形機器人能取代 2-5 個人類勞動力且在勞動力的滲透率從 2024 年的 0.0003%逐步提升到 2030 年的 0.1%。那那么,對應么,對應 2024 年工業領域
48、的人形機器人出貨預計為年工業領域的人形機器人出貨預計為 1.6 萬臺,到萬臺,到 2030 年這一數字年這一數字將增加到將增加到 328.4 萬臺,萬臺,CAGR 達達 143%。表表 4:工業領域的人形機器人需求預測:工業領域的人形機器人需求預測 2022E 2023E 2024E 2025E 2026E 2027E 2028E 2029E 2030E 替代傳統工業機器人替代傳統工業機器人 工業機器人保有量(萬臺)382.5 420.7 462.8 509.1 560.0 616.0 677.6 745.4 819.9 yoy 10%10%10%10%10%10%10%10%10%滲透率 0
49、.3%1.0%5.0%10.0%20.0%25.0%30.0%人形機器人需求人形機器人需求量(萬臺)量(萬臺)1.2 5.1 28.0 61.6 135.5 186.3 246.0 yoy 340%450%120%120%38%32%替代人類勞動力替代人類勞動力 勞動力數量(億人)34.6 35.0 35.3 35.7 36.0 36.4 36.8 40.8 41.2 yoy 1%1%1%1%1%1%1%11%1%替代比例 2.0 2.0 3.0 3.0 5.0 5.0 5.0 滲透率 0.0003%0.0010%0.0050%0.0100%0.0500%0.0750%0.1000%人形機器人
50、需求人形機器人需求量(萬臺)量(萬臺)0.4 1.8 6.0 12.1 36.8 61.2 82.4 yoy 304%237%102%203%67%35%工業領域人形機工業領域人形機器人總需求量器人總需求量(萬臺)(萬臺)1.6 6.9 34.0 73.7 172.3 247.5 328.4 yoy 330%395%117%134%44%33%售價(萬美元)2.0 2.0 2.0 1.8 1.8 1.5 1.5 市場規模市場規模(億美元)(億美元)3.2 13.7 68.0 132.7 310.1 371.3 492.6 數據來源:Wind,東北證券 1.3.2.家庭&商業場景 人形機器人有望
51、成為人類日常生活重要構成。人形機器人有望成為人類日常生活重要構成。在 2023 年的特斯拉股東大會上,馬斯克表示,當Optimus成熟后,屆時機器人和人類的配置比例應該達到1:1甚至2:1,對應人形機器人的出貨將至少達到 100 億臺以上,因此機器人的需求將遠遠超過車,特斯拉的長期價值中的大部分也將來源于 Optimus??紤]到人形機器人的性能和成本問題,我們認為,成熟的能提供娛樂服務的人形機器人或將在工業類機器人模式跑通后,逐步滲透到家庭和商用場景。因此,我們以全球人口為錨(勞動力人口雖然和工業類有所重復,但機器人的用途不同),假設機器人的售價在 2 萬美元的水平時屬于小眾商品,而當售價逐步
52、降低到和家用電器價格相當(比如 5000 美元以下)后,機器人將從小眾商品進化成通用產品,滲透率也逐步提升到 2030 年的 0.01%左右,對應出貨量將達到 43.5 萬臺。請務必閱讀正文后的聲明及說明請務必閱讀正文后的聲明及說明 15/39 電力設備電力設備/行業深度行業深度 表表 5:家庭:家庭&商用領域的人形機器人需求預測商用領域的人形機器人需求預測 2022A 2023E 2024E 2025E 2026E 2027E 2028E 2029E 2030E 全球人口數量(億)80 79 80 81 82 83 84 85 86 yoy 1%-1%1%1%1%1%1%1%1%滲透率 0.
53、000000%0.000000%0.000010%0.000200%0.000500%0.001000%0.002500%0.005000%0.010000%人形機器人累計量(萬臺)0 0 0.08 1.62 4.1 8.3 21 42.5 86 人形機器人出貨人形機器人出貨量(萬臺)量(萬臺)0 0 0.08 1.54 2.48 4.2 12.7 21.5 43.5 yoy 1825%61%69%202%69%102%售價(萬美元)2.0 2.0 2.0 1.8 1.8 1.5 1.5 市場規模市場規模(億美元)(億美元)0.2 3.1 5.0 7.6 22.9 32.3 65.3 數據來源
54、:東北證券 2.風電:風電:海風裝機拐點在即,深遠?;寗雍@|海風裝機拐點在即,深遠?;寗雍@|&管樁量價齊管樁量價齊升升 2.1.海風市場增長空間廣闊:國內十四五收官在即,海外迎來高增長 多地區風力資源較好,海風發電潛力巨大。多地區風力資源較好,海風發電潛力巨大。我國海岸線長超 18000KM,島嶼 6500多個,海風相較陸風開發資源更為豐富,且具有發電效率高、土地資源占用少、大規模開發難度低等優勢。依據 World Bank 統計,我國預計可發展海上風電達到2982GW。依據中國工程院測算,僅考慮 0-50 米海深、平均風功率密度大于 300 瓦/平方米區域的開發面積,按照平均裝機的密度
55、8 兆瓦/平方千米計算,我國海上風電裝機容量可達到 3009GW。圖圖 12:中國海深與風速圖中國海深與風速圖 圖圖 13:中國海上風電資源充足中國海上風電資源充足 數據來源:千堯科技微信公眾號,東北證券 數據來源:World Bank,東北證券 受限于航道等因素,受限于航道等因素,2023 年全球海風新增裝機下滑,伴隨影響因素消除,年全球海風新增裝機下滑,伴隨影響因素消除,2024 年年全球海風有望加速起量。全球海風有望加速起量。2015-2022 年,全球風電累計裝機容量從 433GW 提升至923GW,復合增長率達 9.92%,其中,陸上風電累計裝機容量從 421GW 提升至 請務必閱讀
56、正文后的聲明及說明請務必閱讀正文后的聲明及說明 16/39 電力設備電力設備/行業深度行業深度 842GW,復合增長率達 19.05%。2022 年,全球新增裝機容量達 77.6GW,僅次于2020 年的 95.3GW 和 2022 年的 93.6GW,同比下降 17%,其中,陸上風電新增裝機容量達 68.8GW,同比下降 5.1%,海上風電新增裝機容量約為 8.8GW,同比下降58.29%,我們認為 2023 年全球海風新增裝機下滑主要受限于審批、航道等問題,隨著相關因素影響消除,2024 年海風裝機有望快速起量。表表 6:2015-2022 年全球風電裝機容量年全球風電裝機容量 年份年份
57、全球風電累全球風電累計裝機容量計裝機容量(GW)其中:其中:陸上風電陸上風電 其中:其中:海上風電海上風電 全球風電新全球風電新增裝機容量增裝機容量(GW)其中:其中:陸上風電陸上風電 其中:其中:海上風電海上風電 2015 433 421 12 63.8 60.4 3.4 2016 488 474 14 54.9 52.7 2.2 2017 540 521 19 53.5 49.0 4.5 2018 591 568 23 50.7 46.3 4.4 2019 650 621 29 60.8 54.6 6.2 2020 745 709 36 95.3 88.4 6.9 2021 837 780
58、 57 93.6 72.5 21.1 2022 923 842 64 77.6 68.8 8.8 數據來源:GWEC,東北證券 海風特別關注海外市場。海風特別關注海外市場。英國提出到 2030 年實現海上風電裝機容量累計達到 50GW,美國計劃到 2030 年將安裝 30GW 的海上風電。根據 GWEC 數據披露,預計 2022-2032 年全球海上風電新增裝機容量復合增長率達 21.24%,全球海上風電新增裝機容量預計到 2026 年超過 30GW,到 2030 年超過 50GW。如果海外各國按照規劃實現海風裝機,那么 2023-2032 年海外海風年均新增裝機 38GW+,相較于 2022
59、 年的25GW 有 50%的增長,年復合增速非??捎^。圖圖 14:2022-2032 年全球海上風電新增裝機容量走勢預測(年全球海上風電新增裝機容量走勢預測(GW)數據來源:GWEC,東北證券 01020304050607020222023e 2024e 2025e 2026e 2027e 2028e 2029e 2030e 2031e 2032e歐洲中國中國以外的亞洲地區北美洲其他地區 請務必閱讀正文后的聲明及說明請務必閱讀正文后的聲明及說明 17/39 電力設備電力設備/行業深度行業深度 表表 7:全球部分地區海上風電規劃全球部分地區海上風電規劃 地區地區 海上風電裝機規劃海上風電裝機規劃
60、 歐盟 2030年海上風電裝機容量累計達到60 GW,2050年累計達到300 GW。德國 2030年海上風電裝機容量累計300 GW,2035年累計400 GW,2045年累計達到70 GW。法國 到2050年,建成50個海上風電場,實現約累計40 GW的海上風電裝機容量。荷蘭 2030年海上風電裝機容量累計達到11.5 GW,到2040年累計達到 38 GW,到2050年累計達到72 GW。英國 2030年海上風電裝機容量累計達到50 GW(包括5 GW的浮動海上風電)。美國 2030年海上風電裝機容量累計30 GW,DOE 規劃到2050年海上風電裝機累計達到110 GW。日本 2030
61、年海上風電累計裝機超過10 GW,2040年累計45 GW。韓國 2030年海上風電規模累計達到12 GW。印度 計劃2030年建成累計30 GW海上風電。越南 2030 年累計 4GW,到 2035 年累計達到 10GW,2040 年累計 23GW,2045 年累計 36GW。菲律賓 根據世界銀行集團的數據,菲律賓擁有 178GW 的海上風電潛力,至 2050 年,菲律賓將安裝 40GW 的海上風電。數據來源:國際風力發電網,東北證券 “十四五”收官在即,“十四五”收官在即,2024-2025 年國內海風有望迎來搶裝潮。年國內海風有望迎來搶裝潮。根據中國“十四五”電力發展規劃研究披露,我國將
62、主要在山東、江蘇、廣東、廣西、浙江、福建和遼寧重點開發海上風電,7 個省份也分別制定了海上風電“十四五”裝機規劃。沿海其他省份也快速推進海風,目前各省海風十四五規劃新增海風合計達到 58GW以上,實際新增裝機有望達到 70GW,國內海風未來增長可期。表表 8:全國部分省份海上風電規劃全國部分省份海上風電規劃 地區地區 海上風電“十四五”裝機規劃海上風電“十四五”裝機規劃 山東 2022 年,海風開工新增 3GW,年底建成并網 1.5GW,到 2025 年,海風電開工新增10GW,建成并網 5GW。江蘇“十四五”海上規劃新增合計 9.09GW,其中,南通到 2025 年海風累計裝機容量 7.65
63、GW。廣東 海風 2021 年底累計建成投產裝機容量 4GW,2025 年達到 18GW,2030 年達到 30GW。廣西“十四五”海上規劃新增海上風電場址 25 個,總裝機容量 22.5GW,力爭核準海風 8GW 以上,投產 3GW。浙江 規劃“十四五”期間新增海上風電 4.55GW 以上。福建“十四五”期間增加并網裝機 4.1GW,新增開發省管海域海上風電規模約 10.3GW,力爭推動深遠海風電開工 4.8GW。(4.8GW 有望并網 2GW)。福建“十四五”期間增加并網裝機 4.1GW,新增開發省管海域海上風電規模約 10.3GW,力爭推動深遠海風電開工 4.8GW。(4.8GW 有望并
64、網 2GW)。數據來源:北極星風力發電網,中國“十四五”電力發展規劃研究,東北證券 分批建設風光大基地,持續推進風電行業發展。分批建設風光大基地,持續推進風電行業發展。2021 年 11 月 24 日,國家能源局公布了第一批大型風電、光伏基地建設名單,總規模為 97.05GW,其中內蒙古、陜西、青海、甘肅、吉林位居前五,建設規模分別為 20.20GW、12.50GW、10.90GW、9.55GW和 7.30GW。2021 年 12 月 6 日,國家能源局下發第二批風光大基地項目建設名單,重點布局沙漠、戈壁、荒漠地區,主要集中在內蒙古、寧夏、新疆、青海、甘肅,結合生態治理和資源綜合利用模式,積極
65、解決消納問題,以外送電力為主,到 2030年,規劃建設第二批風光大基地總裝機約 455GW。2022 年 9 月 2 日,國家能源局在 8 月份全國可再生能源開發建設形勢分析視頻會上指出,第一批風光大基地項目已經實現全面開工建設,第二批項目已經實現部分開工建設,第三批項目也正在抓緊組織開展相關工作中。目前,各省份第三批風光大基地項目逐步啟動,多個省份的申報文件已經陸續下發。請務必閱讀正文后的聲明及說明請務必閱讀正文后的聲明及說明 18/39 電力設備電力設備/行業深度行業深度 表表 9:我國三批風光大基地建設情況我國三批風光大基地建設情況 風光大基地風光大基地 第一批大型第一批大型 風電光伏基
66、地風電光伏基地 第二批第二批 大型風電光伏基地大型風電光伏基地 第三批第三批 大型風電光伏基地大型風電光伏基地 整體建設進度整體建設進度 全面開工建設 部分開工建設 下發申報文件 分省建設分省建設規模規模(GW)或)或具體建設具體建設情況情況 內蒙古 20.20 到 2030 年,規劃建設風光基地總裝機約 4.55 億千瓦,其中庫布齊、烏蘭布和、騰格里、巴丹吉林沙漠基地規劃裝機2.84 億千瓦,采煤沉陷區規劃裝機 0.37 億千瓦,其他沙漠和戈壁地區規劃裝機 1.34 億千瓦?!笆奈濉睍r期規劃建設風光基地總裝機約2 億千瓦,包括外送 1.5億千瓦、本地自用 0.5億千瓦?!笆逦濉睍r期規劃建
67、設風光基地總裝機約 2.55 億千瓦,包括外送 1.65 億千瓦、本地自用 0.9 億千瓦 根據某省份申報文件,第三批風光基地同樣以沙漠、戈壁、荒漠地區為重點,延伸至適油氣田、采煤沉陷區、石漠化、鹽堿地等,要求堅持集約整裝開發,避免碎片化。優先申報 100%離網制氫項目,鼓勵開發企業與國家管網集團、中國石油達成氫能運輸、消納合作,利用天然氣管道推進摻氫天然氣等方式,實現氫能高消納、利用。優先申報 100%以上自主調峰、自我消納項目,不增加系統調峰壓力,根據消納能力統籌設計電源、電網、儲能 陜西 12.50 青海 10.90 甘肅 9.55 吉林 7.30 新疆 5.40 廣西 5.00 遼寧
68、4.10 寧夏 3.00 河北 3.00 貴州 3.00 黑龍江 2.80 云南 2.70 山西 2.00 山東 2.00 四川 1.40 安徽 1.20 湖南 1.00 合計 97.05 數據來源:北極星風力發電網,東北證券 風電招標勢頭暫緩,風電招標勢頭暫緩,2023 年海風招標比重穩定。年海風招標比重穩定。2015-2023 年,我國公開招標市場風電新增招標量平均約為 47GW。2019 年出現明顯高點,我國公開招標市場風電新增招標量 65.2GW,同比增長 95%,主要系陸風補貼退坡導致搶裝潮。2023 年,我國公開市場風電新增招標容量 63.3GW,同比減少 36%,其中,陸上風電新
69、增招標容量 54.7GW,占總指標比重 86%,海上風電新增招標容量 8.6GW,占總指標比重14%,海風招標重啟,占比穩定,未來擴張將更加明顯。請務必閱讀正文后的聲明及說明請務必閱讀正文后的聲明及說明 19/39 電力設備電力設備/行業深度行業深度 圖圖 15:2015-2023 陸上風電和海上風電新增公開招標容量(陸上風電和海上風電新增公開招標容量(GW)數據來源:金風科技,東北證券 2.2.沿海消納能力強,海風消納不受陸端限制 沿海省份電力需求高增,消納能力強,海風大有可為。沿海省份電力需求高增,消納能力強,海風大有可為。2022 年,江蘇省、浙江省、廣東省、福建省和山東省用電量分別為
70、7400、5799、7870、2900 和 7559 億千瓦時,其中海風貢獻比例分別為 2.26%、0.77%、1.57%、2.10%和 0.20%,還有很強的消納能力。除了福建以外,其他沿海省份都還有相當一部分電力依賴外電補充,浙江的外電占比達到 24.99%。未來,沿海省市用電量還將持續增加,考慮目前海風占比較低,我們認為沿海城市發展海風大有可為。圖圖 16:2022 年沿海省份用電量(億千瓦時)年沿海省份用電量(億千瓦時)圖圖 17:2022 年沿海省份外電比例年沿海省份外電比例(%)數據來源:國家能源局,東北證券 數據來源:國家統計局,東北證券 2.3.深遠?;?HVDC 海纜,驅
71、動管樁量價齊升 我國持續推進海風深遠?;ㄔO。我國持續推進海風深遠?;ㄔO。遠海風電一般指場區中心離岸距離大于 70km 為遠海風電場,水深大于 50m 為深海風電,由于具有更穩定的風能資源、更小的社會環境影響,深遠海風電的巨大潛力正逐漸被重視。由于近海資源有限,海風深遠?;殉哨厔?,多地公布深遠海風電建設規劃,深遠海風電將加速推進。根據對招標項目不完全統計,2022 年已完成招標待建項目平均離岸距離 40km、水深 30m;020406080100120201520162017201820192020202120222023陸上風電公開招標容量(GW)海上風電公開招標容量(GW)010002
72、0003000400050006000700080009000江蘇浙江廣東福建山東 請務必閱讀正文后的聲明及說明請務必閱讀正文后的聲明及說明 20/39 電力設備電力設備/行業深度行業深度 2023 年待招標項目平均離岸距離 50km、水深 35m。上海在上海市可再生能源和新能源發展專項資金扶持辦法 中提到“2022-2026 年間,對企業投資的深遠海海上風電項目和場址中心離岸距離大于等于 50km 的項目予以投資獎勵,獎勵標準為 500元/kW,分五年撥付,每年 20%”表表 10:我國部分深遠海海風規劃我國部分深遠海海風規劃 省市省市 相關規劃相關規劃 廣東 新增海上風電裝機容量約 170
73、0GW,推動 800GW 項目前期工作 江蘇 規劃 28GW 深遠海海風。福建 力爭推動深遠海開工 4.8GW。上海 力爭新增規模 1.8GW 天津 加快推進遠海 0.9GW 海上風電項目前期工作。海南 深遠海域海上風電開發、超大型海上風機技術、大容量遠海風電送出技術 廣西 力爭新增并網裝機 3GW 數據來源:政府網站,東北證券 海風深遠?;煤oL深遠?;?HVDC 海纜與大型管樁。海纜與大型管樁。研究表明,對于離岸距離大于 80km 的深遠海海上風電場,采用 VSC-HVDC 送出將更具備經濟性。直流電輸電需要建設成本高昂的換流站,因此在近海輸電交流電成本更低。但是交流電的損耗隨著電纜
74、長度的增加而增加,并且交流電單回電纜送出容量限制在 500MW 以下,超大功率電廠需要交流電增大回路數,進而帶來電纜成本上升,而直流輸電損耗較小,單回電纜送出容量可以達到 2GW,隨著功率和距離的增加,直流輸電方案更具競爭力。伴隨海風深遠?;?,先發布局伴隨海風深遠?;?,先發布局 HVDC 海纜廠商有望核心收益,與此同時,深遠?;@|廠商有望核心收益,與此同時,深遠?;寗庸軜蹲呦虼笮突?、導管架、浮式基礎等,管樁有望迎來量價齊升。驅動管樁走向大型化、導管架、浮式基礎等,管樁有望迎來量價齊升。3.氫能:氫能:風起氫萍之末,堅定看好制氫風起氫萍之末,堅定看好制氫&管道輸氫項目落地管道輸氫項目落地 3
75、.1.綠電制氫迎來爆發,有望撬動巨大市場空間 3.1.1.綠氫項目加快落地,或將成為投資熱點 據統計 2023 年,簽約、獲批及公示的綠氫項目(含綠氨、綠色甲醇、綠色航油)數量累計 74 個,項目規劃總投資達 4700 億元,全部投產后新增綠氫產能將達 280 萬噸/年,而 2024 年 1 月 11 日中石化 10 萬噸量級綠氫項目取得獲批也預示著 24 年綠氫立項依然是一股熱潮。投產方面,2023 年度內已有超 7 個綠氫項目建設完成并正式投產,預計年產能超 3 萬噸,目前立項未開工綠氫項目占據主要比例,因此今年綠氫會有極大的產能釋放空間,綠氫項目將迎開工潮,預計電解槽招標同比翻倍看向 4
76、GW,綠氫將在 2024-25 年將迎來增長爆發。請務必閱讀正文后的聲明及說明請務必閱讀正文后的聲明及說明 21/39 電力設備電力設備/行業深度行業深度 圖圖 18:全國綠氫在建全國綠氫在建/已規劃項目已規劃項目(萬噸萬噸)數據來源:政府文件,東北證券 在地域上綠氫呈現全國多點開花狀態,其中三北地區及內蒙古產能領跑,同時西北地區其他省份,以及湖北、河南、廣東、云南、山東、上海、浙江等省市均有綠氫項目規劃投資,基本覆蓋全國各地。這意味著綠氫賽道已成為各地企業投資重點關注目標。3.1.2.各省綠氫政策持續加碼,助力地區落實產能 綠氫項目多在中西部以及東北自然資源豐富地區,當地各省積極落實國家政策
77、,出臺明確政策布局未來 5-15 年綠氫產量,國內綠氫產能規劃高增,2035 年已規劃 220萬噸以上。表表 11:地方綠氫產量規劃地方綠氫產量規劃 地區 日期 政策文件 2025 年綠氫產量(萬噸/年)2030 年 綠氫產量 2035 年 綠氫產量 內蒙古 2023.11.7 內蒙古自治區新能源倍增行動實施方案 50-甘肅 2023.1.3 關于氫能產業發展的指導意見 20-新疆 2023.4.24 自治區氫能產業發展三年行動方案(20232025 年)10-寧夏 2022.11.11 寧夏回族自治區氫能產業發展規劃 8 30-吉林 2023.12.4 搶先布局新型儲能產業新賽道實施方案 8
78、 30-40 120-150 四川成都 2022.6.7 成都市優化能源結構促進城市綠色低碳發展行動方案 成都市優化能源結構促進城市綠色低碳發展政策措施 1-青海 2023.1.12 青海省氫能產業發展中長期規劃(2022-2035 年)4 30 100 江西 2023.1.19 江西省氫能產業發展中長期規劃(20232035 年)0.1-數據來源:政府文件,東北證券 204.6991.665.8758.7421.0513.2911.316.566.611.3 10.650.220.12內蒙古河北甘肅黑龍江寧夏吉林遼寧新疆陜西天津河南山東四川湖北 請務必閱讀正文后的聲明及說明請務必閱讀正文后的
79、聲明及說明 22/39 電力設備電力設備/行業深度行業深度 同時多地陸續在 2023 年出臺了對應的補貼政策,助力綠氫項目落地,同時不斷加碼補貼政策將調動綠氫項目投資投產更高積極性。目前借助當地補貼后,局部風光優勢地區已經可以做到綠氫價格平價,繼鄂爾多斯 23/24/25 年補貼 4、3、2 元/kg 補貼政策率先實現成本平價。2024 年 1 月寧東補貼政策出臺綠氫替代化工項目按 5.6元/公斤,最高補貼可達 3000 萬元成為關注焦點,其超過鄂爾多斯,是目前補貼地區性綠氫補貼最大的地區。而此次政策對象著重在化工企業也有望在應用端提升化工對綠氫的使用,綠氫經過補貼后的經濟性將在未來使其以更快
80、的速率替代灰氫與藍氫。表表 12:地方綠氫補貼政策地方綠氫補貼政策 地區地區 日期日期 補貼類型補貼類型 內容內容 鄂爾多斯鄂爾多斯 2023.8.10 銷售補貼 支持綠氫制取項目建設。在 2022-2025 年期間,對落地鄂爾多斯且氫氣產能大于 5000 噸/年的風光制氫體化項目主體,按綠氫實際銷售量(對于一體化綠氫制化學品項目,由第三方公司對綠氫產量進行核定)給予退坡補貼,2022-2023 年補貼 4000 元/噸,2024 年補貼 3000 元/噸,2025 年補貼 2000 元/噸??死斠揽死斠?2023.10.1 銷售補貼 在 2024-2025 年期間,對落地克拉瑪依且氫氣產
81、能大于 5000 噸/年的風光制氫一體化項目主體,按照其中綠電制氫的實際消納量,經第三方認定后給予退坡補貼,2024 年補貼 3000 元/噸,2025 年補貼 1500 元/噸。河南濮陽河南濮陽 2023.8.18 生產補貼 對綠氫出廠價格不高于同純度工業副產氣平均出廠價格,且用于本市加氫站加注的,按照年度累計供氫量給予補助。首年給予每于克 15 元補貼,此后逐年按 20%退坡,每年最高 500 萬元,補貼標準根據國家、省相關政策并結合我市實際適時進行調整。吉林吉林 20233.12.3 生產補貼 對年產綠氫 100 噸以上(含 100 噸)的項目,以首年每公斤 15 元的標準為基數,采取逐
82、年退坡的方式(第 2 年按基數的 80%、第 3 年按基數的 60%),連續 3 年給予補貼支持,每年最高補貼 500 萬元.寧東寧東 2024.1.3 生產補貼(針對化工企業)對實施綠氫替代的化工項目,本級財政按 5.6 元/公斤標準給予用氫補貼,單個企業每年不超過 500 萬元,最多補貼 3 年。四川成都四川成都 2024.1.5 電費補貼 對綠電制氫項目市區兩級聯動給予 0.15-0.2 元/千瓦時的電費支持。深圳深圳 2023.10.28 電費補貼 支持在具備條件的加氫站內電解水制氫,對站內制氫設備按購置成本30%予以資助,最高不超過 200 萬元。對制氫加氫一體化站,2022-202
83、3 年度加氫價格 35 元/kg 及以下,2024 年度加氫價格 30 元/kg 及以下的,站內電解水制氫用電價格執行蓄冷電價政策,電解制氫設施谷期用電量超過 50%的免收基本電費。沈陽沈陽 2023.9.18 生產補貼 支持多元氫氣制取。積極發展光伏、風電等零碳制氫,對相關項目固投給予最高 30%,最多不超過 500 萬元的投資獎勵;探索應用液氨、甲醇等低碳制氫,對相關項目固投給予最高 20%,最多不超過 300 萬元的投資獎勵,適度發展天然氣(沼氣)制氫,對相關項目固投給予最高10%,最多不超過 100 萬元的投資獎勵。湖北湖北 2023.10.23 配套獎勵 支持創新氫氣制取。對在可再生
84、能源富集地區發展風光水規模電解水制氣,按照 1000Nm3/h 制氣能力、獎勵 50MW 風電或光伏開發資源并視同配置儲能。支持電解制氫企業用電參與市場化交易。山東濰坊山東濰坊 2023.12.23 生產補貼 鼓勵風電、光伏發電制氫,制氫裝機運行容量視同配建儲能容量。企業實施技術改造新增的設備,按照設備購置款的 10%給予補貼,單個項目補貼最高不超過 1000 萬元。數據來源:政府文件,東北證券 3.1.3.綠氫利好帶動電解槽招標建設,海外綠氫規劃產能同步高增 2023 年度合計電解槽招標量超 1.8GW,已達到 2022 年全年出貨量的 2 倍有余。2023全年累計中標規模達到 1055.5
85、MW,其中堿性電解槽占 90%以上。綠氫的電費補貼政策使綠氫項目可靠度提升,制氫和應用端建設先開工也有望加速電解槽需求釋放。請務必閱讀正文后的聲明及說明請務必閱讀正文后的聲明及說明 23/39 電力設備電力設備/行業深度行業深度 圖圖 19:2023 電解槽招標類型占比電解槽招標類型占比 圖圖 20:電解槽招標量電解槽招標量 2024 年或將突破年或將突破 2000MW(MW)數據來源:香橙會研究院,東北證券 數據來源:勢銀,東北證券 在國內擴大電解槽布局的同時,國內電解槽廠商也在大力向海外滲透,涉足全球綠氫需求。從產品角度來看,綠氫更受市場青睞,各國普遍需求電解槽設備、氫儲運設備以及配套技術
86、,市場需求旺盛。從供需端看,后續各國的氫能發展將會提速。海外綠氫規劃上,歐盟 2030 年綠氫產能規劃達到 2000 萬噸,中東當前合計產能規劃達到 2914.26 萬噸。從生產角度看,我國堿性電解槽相比國外具有較大的購置成本優勢。據彭博新能源財經(BloombergNEF)的統計數據,中國電解槽設備的制造成本比西方同類產品低75%。2023年,海外堿性電解槽市場均價約在240萬元/MW,國內 5MW 級堿性電解槽中標平均價格約 151 萬元/MW,僅為海外價格的 63%。3.2.中游加氫運氫積極布局,保障下游燃料電池車落地 3.2.1.加氫站持續大范圍布局,一體化制氫加氫站推廣潛力大 截至
87、2023 年全國累計建成運營加氫站 428 座,已覆蓋 29 個省市自治區,其中排名前五的省份分別為廣東省、山東省、河南省、河北省、浙江省,合計占比 45.8%。已建成加氫站中,在運營加氫站 274 座,占比 64.0%,累計供給能力達到 20.8 萬千克/天。在運營加氫站中,固定站 173 座,占比 63.1%;從加氫站壓力等級來看,35兆帕加氫站 237 座,占比 86.5%。到 2025 年各省規劃累計建設加氫站 726 座,廣東,上海,北京等示范應用城市群規劃達到 100 座。技術方面,隔膜式和液驅氫氣壓縮機已具備產業化能力、核心技術自主可控。作為燃料電池車輛的配套基礎設備,很大程度上
88、影響燃料電池車輛的落地運營,隨著 2025 年燃料電池汽車應用示范推廣進入下半場,相關政策或將迎來一波更新與變化,引領下一個五年的氫能發展。92.10%4.02%3.84%0.03%ALKPEMSOECAEM185355800180121000500100015002000250020202021202220232024E 請務必閱讀正文后的聲明及說明請務必閱讀正文后的聲明及說明 24/39 電力設備電力設備/行業深度行業深度 圖圖 21:全國累計建成運營加氫站數量全國累計建成運營加氫站數量(座)(座)數據來源:中國氫能聯盟,東北證券 制氫加氫一體站正在逐步打開局面,工業園區外一體站建設將成為
89、趨勢。制氫加氫一體站正在逐步打開局面,工業園區外一體站建設將成為趨勢。一體站優勢在于可以節省氫氣運輸成本,降低氫氣槍口價,目前制氫加氫一體站約占全部建成加氫站 10%不到。但政策上吉林省、廣東省、河北省、新疆布爾津縣允許在非化工園區建設制氫加氫一體站,為綠氫項目開發進行政策松綁;同時 PEM 制氫等綠氫制取的成本還有很大的降本空間,廣州黃埔現代能源集團消息,能源技術研究院牽頭完成了全國首套 PEM 電解水制氫加氫一體機,并進行示范應用。預示著未來制氫加氫一體站具有很大的推廣潛力。表表 13:地方加氫站數量規劃地方加氫站數量規劃 2025 2030 廣東 200-河北 100-陜西 100-江蘇
90、 100-山東 100 200 河南 80-北京 74-上海 70-四川 60 80 內蒙古 60-浙江 50 89 數據來源:政府文件,東北證券 3.2.2.管道規劃持續進行,氫能高速降低運輸成本 運氫方面,管道項目落地與招標投標受到持續關注,發展迅速。運氫方面,管道項目落地與招標投標受到持續關注,發展迅速。隨著用氫需求拉動氫氣運輸需求,管道輸氫的大體量優勢不斷顯現,大規模、長距離運氫將成為我國氫能儲運發展的必然趨勢。我國純氫運輸管道總長與歐美國家存在較大差距,輸氫管道主要分布在環渤海灣、長三角等地,隨著氫能產業的快速發展,日益增加的氫氣需求量將推動我國氫氣管網建設。2024 年中石化烏蘭察
91、布管道輸氫由原計劃400km 延伸至 1100km+,同時張家口市康保-曹妃甸氫氣長輸管道項目備案獲河北發改委批復,兩大管道項目成為持續跟蹤重點,國內氫氣管網建設正在提速,管道項目招投標與落地將會是近期輸氫端重點。3161128230358428578726891107117070200400600800100012001400160018002018201920202021202220232024E 2025E 2026E 2027E 2030E 請務必閱讀正文后的聲明及說明請務必閱讀正文后的聲明及說明 25/39 電力設備電力設備/行業深度行業深度 氫能高速建設示范落地也在持續關注。氫能高
92、速建設示范落地也在持續關注。國務院國資委提出共建中國氫能高速行動倡議,旨在加快構建以京津冀、上海、廣東、鄭州和河北五城示范群為基礎的氫能高速網絡建設,包含對高速運營車輛和加氫站給予政策支持的內容,如減免高速通行費以及優化加氫站的建設和運營成本等,極大的推動和保障了氫燃料電池汽車的運營。3.3.應用端電池車政策加碼,有望進一步推廣落實提升 3.3.1.綠氨大力布局,助長綠氫協同規劃 綠醇與綠氨為綠氫下游主要應用場景。綠醇與綠氨為綠氫下游主要應用場景。由于綠氨生產過程的無碳性質和其工業降碳的巨大潛力,綠氨的布局已成為我國落實雙碳政策的一大抓手。據不完全統計,國內已公開的綠氨項目總共約 90 項(含
93、建成、在建、及規劃階段),累計投資金額達到約 2470 億元。其中已披露的綠氨產能累計達到了 1310 萬噸/年,達到同期國內傳統合成氨產能存量的 2 成左右。截至 2023 年底,國內已開工綠氨項目有 13 項,對應已披露綠氨產能約 79 萬噸/年,累計投資金額超過 860 億元。截至 2023 年 12 月,國內處于規劃階段的綠氨項目有 77 項。據統計,77 項規劃階段的項目中已披露綠氨產能約 1231 萬噸/年,累計投資金額約 1610 億元。2023 年 1 月至 11 月,我國新增綠氫合成氨項目數量和規劃投資分別為 27 個和 1885.8 億元,占全國新增綠氫項目數量和規劃投資規
94、模的 40.6%和 46.0%,項目全部投產后可新增綠氨產能約 485萬噸/年。2023 年氫氨一體化項目新增數量近 20 項,主要分布在內蒙古,吉林和遼寧。氫氨一體化發展將帶動上游綠氫產能釋放。圖圖 22:2023 年新增綠氫投資下游消納規模年新增綠氫投資下游消納規模(億元億元)圖圖 23:氫氨一體化項目主要開展地規模氫氨一體化項目主要開展地規模 數據來源:中國產業發展促進會,東北證券 數據來源:氫能聚焦,東北證券 3.3.2.電池車銷量年底迎來爆發,重卡或將擔當推廣先行作用 下游氫能應用端,2023 年燃料電池汽車產銷總量分別為 5668 輛和 5805 輛,同比上個年度增長了 55.3%
95、和 72.0%,其中 2023 年 12 月燃料電池產銷同比分別增長 98.8%和 149.1%。第三、四季度全國燃料電池車招標爆發,今年出現了多個百臺級招標項目,年底多個地區出現了一波放量的行情。燃料電池車銷售車輛涵蓋大巴、重卡、環衛、物流等多種車型,在目前上市銷售的車型中,以重卡、物流車、公交車等為代表的商用車型是絕對的主力,未來氫能重卡或將燃料電池車推廣擔任先行作用。1885.81754.21019.6綠氨綠色甲醇其他應用502.0363.32104.6102.814.25.360501001500200400600內蒙古吉林遼寧公開投資額(億元)公開制氫總規模(萬噸)請務必閱讀正文后的
96、聲明及說明請務必閱讀正文后的聲明及說明 26/39 電力設備電力設備/行業深度行業深度 圖圖 24:氫燃料電池車型占比變化氫燃料電池車型占比變化 圖圖 25:氫燃料電池汽車產銷量(輛):氫燃料電池汽車產銷量(輛)數據來源:勢銀,東北證券 數據來源:中汽協,中國氫能聯盟,東北證券 3.3.3.電池車核心部件國產化程度加速,降本空間大助推數量增長 燃料電池汽車成本主要構成中的氫燃料電池系統。燃料電池關鍵材料部件自主化步伐加快、水平提升、正快速縮小與國際先進水平的差距。電堆與系統集成水平大幅提升,技術性能對標國際先進水平,并有批量化制造能力。動力堆、發電堆、空冷堆、微型堆同步發展。到 2025 年,
97、其電堆部分或將開啟國產化替代,推動燃料電池系統市場價格進一步降低,燃料電池重卡車型場景中,成本占比有望進一步降低到約 41%。以燃料電池重卡車型場景為例,2020 年至 2023 年燃料電池系統成本占比由約 69%降低到約 52%。重卡相關燃料電池配套企業諸如頭部的國氫科技、國鴻氫能、億華通等也會在需求擴張和技術成熟中迎來新的業務增長。3.3.4.燃料電池車政策補貼加碼,五大示范群持續引領增長 氫能產業發展中長期規劃目標到 2025 年保有量 5 萬輛,2015 年至今銷量累計18193 輛,完成度 36%。據公開資料統計,發布的省級氫能規劃合計到 2025 年共推廣燃料電池汽車數量超過 11
98、.5 萬輛,為 5 萬輛推廣的國家目標保駕護航。2023 各地出臺了較多了支持氫能產業發展的政策,各燃料電池汽車范城市群和非示范區域均加大了燃料電池汽車的推廣力度,特別是對燃料電池貨車的推廣應用力度比之前明顯加大。未來交通端仍將堅持五大示范城市群引領,1 月 8 日海南發布氫能中長期規劃推進加入廣東城市群,或將會有更多高積極性城市加入到示范城市群中,加速兌現燃料電池車和加氫站推廣任務。4.光伏:新技術,新機遇光伏:新技術,新機遇 4.1.行業需求持續放量 4.1.1.國內:需求大超預期,集中式顯著放量 國內光伏需求大超預期。國內光伏需求大超預期。2023 年,國內光伏新增裝機達 217GW,同
99、比增長 148%,分 季 度來 看,Q1-Q4 分 別 新增 裝 機 33.66/44.76/50.52/87.94GW,同 比增 長154.81%/153.31%/132.58%/152.64%。從裝機結構來看,2023Q1-Q3,分布式和集中式新增裝機分別為 67.14GW/61.79GW,同比增長 90%/258%。受益組件快速跌價帶動下游裝機積極性提高,國內光伏新增裝機實現高增長,集中式光伏電站需求大增。40%36%38%0%5%10%15%20%25%30%35%40%45%202120222023重卡物流車公交119917773626566811771586336758050100
100、02000300040005000600070002020202120222023產量銷量 請務必閱讀正文后的聲明及說明請務必閱讀正文后的聲明及說明 27/39 電力設備電力設備/行業深度行業深度 圖圖 26:國內光伏裝機保持強勁勢頭:國內光伏裝機保持強勁勢頭 數據來源:國家能源局,東北證券 圖圖 27:國內分布式光伏裝機國內分布式光伏裝機 圖圖 28:國內集中式光伏裝機國內集中式光伏裝機 數據來源:國家能源局,東北證券 數據來源:國家能源局,東北證券 24 年預計國內需求平穩增長。年預計國內需求平穩增長。集中式方面,2023 年光伏組件集采及分散項目組件招標,總規模超過 296GW,若疊加
101、22 年未定標集采項目,總規模高達 332GW,較22 年實現翻倍,為 24 年地面電站裝機提供強支撐。分布式方面,經濟性延續良好,下游裝機意愿較強,有望延續高增。因此,我們預計,因此,我們預計,2024 年國內光伏新增裝機有年國內光伏新增裝機有望達到望達到 200GW 以上。以上。20131513171916161421530%50%100%150%200%250%300%350%400%450%500%0102030405060國內光伏新增裝機(GW)yoy0%50%100%150%200%250%051015202530國內新增分布式裝機(GW)yoy0%50%100%150%200%2
102、50%300%350%051015202530國內新增地面電站裝機(GW)yoy 請務必閱讀正文后的聲明及說明請務必閱讀正文后的聲明及說明 28/39 電力設備電力設備/行業深度行業深度 圖圖 29:國內年度新增光伏裝機(:國內年度新增光伏裝機(GW)數據來源:國家能源局,東北證券 4.1.2.海外:需求放緩,期待結構性機遇 海外需求階段性放緩海外需求階段性放緩。組件方面,組件方面,2023年,組件出口為189.60GW,同比增長19.65%,但組件出口額同比下滑 6.73%至 395.72 億美元,量升額跌主要系組件價格持續下滑所致,2023 年 12 月組件均價為 0.137 美元,同比下
103、滑 48.78%。逆變器方面,逆變器方面,2023年,逆變器出口額為 99.66 億美元,同比增長 11.03%,但自 23 年 7 月份開始,出口額已經連續半年下滑。組件和逆變器出口金額的下滑,表明基于終端庫存積壓的問組件和逆變器出口金額的下滑,表明基于終端庫存積壓的問題,海外需求出現階段性放緩。題,海外需求出現階段性放緩。圖圖 30:組件出口呈現量增價跌趨勢組件出口呈現量增價跌趨勢 圖圖 31:逆變器出口下跌趨勢企穩逆變器出口下跌趨勢企穩 數據來源:蓋錫咨詢,東北證券 數據來源:海關總署,東北證券 4.1.2.1.歐洲市場 歐洲庫存壓力趨緩。歐洲庫存壓力趨緩。組件方面,組件方面,2023
104、年歐洲十一國組件出口 81.50GW,同比微降0.14%,其中 23 年 12 月出口 4.06GW,環比增長 17.49%;逆變器方面,逆變器方面,2023 年荷蘭逆變器出口 27.95 億美元,同比增長 5.98%,德國出口 9.94 億美元,同比增長58.91%,其中 23 年 12 月荷蘭和德國逆變器出口 0.53 和 0.46 億美元,環比下滑-60%-40%-20%0%20%40%60%80%100%120%140%160%0501001502002502015201620172018201920202021202220232024E 2025E國內年度新增光伏裝機量(GW)同比
105、請務必閱讀正文后的聲明及說明請務必閱讀正文后的聲明及說明 29/39 電力設備電力設備/行業深度行業深度 40.51%和增長 9.52%。組件和逆變器在 23 年 12 月份均出現一定優化,表明歐洲去庫邊際改善。短期期待去庫完成,需求逐步修復。庫存方面,短期期待去庫完成,需求逐步修復。庫存方面,主要是由于歐洲 23 年上半年需求大增導致庫存累積,而隨著下半年的逐步去庫,疊加終端裝機修復,預計 24 年上半年基本完成去庫。終端需求方面,終端需求方面,在硅料跌價帶動組件價格下降的趨勢下,歐洲終端需求有望進一步被激發。圖圖 32:歐洲組件出口量歐洲組件出口量 圖圖 33:歐洲逆變器出口額歐洲逆變器出
106、口額 數據來源:蓋錫咨詢,東北證券 數據來源:蓋錫咨詢,東北證券 長期長期來看,歐洲遠期目標明確。來看,歐洲遠期目標明確。歐盟在 23 年 9 月份將可再生能源占比由原來的 32%提升至 42.5%,可再生能源裝機容量從 1067GW 提升至 1236GW,其中,針對光伏裝機方面,目標是到 2025 年太陽能光伏裝機容量提升至 320GW 以上,到 2030 年接近 600GW,即 22-25 年平均每年至少新增裝機 34GW,26-30 年平均每年新增裝機 56GW。請務必閱讀正文后的聲明及說明請務必閱讀正文后的聲明及說明 30/39 電力設備電力設備/行業深度行業深度 表表 14:歐洲能源
107、法案對比:歐洲能源法案對比“歐洲可再生能源”實現路徑“減碳 55“計劃 2030 年目標“歐洲可再生能源”措施 2022 年底天然氣替代量 對“減碳 55”天然氣替代目標量 天然氣供應多樣化-液化天然氣 50 50-管道進口天然氣 10 10 17bcm 生物甲烷燃氣產能,節約 17bcm天然氣 2030 年增加至 35bcm 生物甲烷燃氣產能 3.5 18 5.6mt 可再生氫氣產能,節約 9-18.5bcm天然氣 2030 年增加至 20mt 可再生氫氣產能-20-50 電力系統 節電,節約 38bcm 天然氣 歐盟范圍內的節能措施,例如:降低建筑制熱系統 1 度可節約10bcm 天然氣
108、14 10 計入整體的 RES 數據 屋頂太陽能光伏系統,年產能 1.5TWh 2.5 前期需要設備裝載 2030 年安裝 3000w 臺熱泵,在 2030 年節約 35bcm 天然氣 未來五年內安裝 1000 萬臺熱泵,前 5 年將計劃內的熱泵部署速度加快一倍 1.5 前期需要設備裝載 2030 年風電裝機 480GW,光伏裝機420GW,節約 170bcm 天然氣,新增5.6mt 綠色氫能產能 前期提升裝機速度20%,節約 3bcm 天然氣,新增 80GW 產能進行氫能源生產 20 新增氫能生產計入可再生氫能部分,其余產能前期需要設備裝載 企業轉型 電氣化系統和可再生氫能源升級利用 創新基
109、金和碳交易 計入可再生氫能部分 數據來源:Fitfor55法案,REPowerEU 計劃,東北證券 4.1.2.2.美國市場 美國需求旺盛美國需求旺盛。2023 年 1-11 月份,美國組件+電池進口 52.39GW,同比增長 69.75%,其中 23 年 11 月份美國組件+電池進口為 5.14GW,同比增長 48.6%,主要系美國需求持續旺盛,2023 年前三季度,美國光伏新增裝機達 18.16GW,同比增長 37.80%,其中 23Q3 新增裝機 6.47GW,同比增長 40.02%。請務必閱讀正文后的聲明及說明請務必閱讀正文后的聲明及說明 31/39 電力設備電力設備/行業深度行業深度
110、 圖圖 34:美國電池美國電池+組件進口組件進口 圖圖 35:美國光伏新增裝機:美國光伏新增裝機 數據來源:U.S.international trade commission,東北證券 數據來源:SEIA,東北證券 貿易壁壘有望改善,國內企業或享受美國旺盛需求的紅利貿易壁壘有望改善,國內企業或享受美國旺盛需求的紅利。通過使用海外料或國內非疆料,UFLPA 法案扣留組件逐步放行,同時國內企業加大在美布局產能,后續有望進一步打開美國市場。而在 IRA 法案推動下,美國組件保持高溢價,帶動組件供應商實現高盈利。因此,展望 24 年,我們預計,在美國旺盛需求的背景下,國內企業或呈現顯著受益。圖圖 3
111、6:美國公用事業光伏并網容量(:美國公用事業光伏并網容量(MW)數據來源:FERC,東北證券 4.2.N 型時代,新技術多元涌現 N 型時代下,型時代下,TOPCon、BC、HJT 以及鈣鈦礦疊層電池百花齊放。以及鈣鈦礦疊層電池百花齊放。我們預計,考慮到產能投放進度和技術成熟度,2024 年 TOPCon 將成為主導,BC 和 HJT 電池將隨著降本逐步打開市場,而鈣鈦礦方興未艾,隨著 GW 產能相機投放,鈣鈦礦電池效率有望逐步提高,而鈣鈦礦疊層電池或依靠效率的快速提升將逐漸成為行業技術領先者。-200%-100%0%100%200%300%400%500%600%05001000150020
112、002500Jan-22Feb-22Mar-22Apr-22May-22Jun-22Jul-22Aug-22Sep-22Oct-22Nov-22Dec-22Jan-23Feb-23Mar-23Apr-23May-23Jun-23Jul-23Aug-23Sep-23Oct-23Nov-23美國公用事業光伏并網容量(MW)yoy 請務必閱讀正文后的聲明及說明請務必閱讀正文后的聲明及說明 32/39 電力設備電力設備/行業深度行業深度 圖圖 37:HJT、BC、鈣鈦礦疊層不斷取得突破、鈣鈦礦疊層不斷取得突破 數據來源:捷佳偉創公眾號,隆基綠能公眾號,協鑫鈣鈦礦公眾號,東北證券 4.2.1.TOPCo
113、n、HJT 大放光彩 N 型技術發展迅速,型技術發展迅速,TOPCon 與異質結市占率不斷提升。與異質結市占率不斷提升。根據 CPIA 的預測,2023年,PERC 電池的市占率仍有 76.2%,但 N 型 TOPCon 和異質結電池發展迅速。預計到2025年,TOPCon和異質結市占率分別達到36%和18%,N型市占率超過50%;到 2030 年,N 型電池將成為主要電池類型,市占率達 75%。N 型 TOPCon 和異質結憑借更高的轉化效率和更優秀的工藝流程逐漸取代 PERC 組件。圖圖 38:2022 年至年至 2030 年各技術類型電池市占率年各技術類型電池市占率 數據來源:CPIA,
114、東北證券 N 型組件產能快速擴張,頭部企業型組件產能快速擴張,頭部企業 N 型出貨迎來爆發式增長。型出貨迎來爆發式增長。根據我們的統計,2022 年異質結、TOPCon 組件產能分別有 14.7GW、125.4GW,預計到 2023 年,光伏行業異質結、TOPCon 產能將分別達到 50GW、361.1GW,N 型組件產能將快速擴張。2023 年,頭部企業出貨將快速上升,各家 N 型出貨占比將達到 30%及以上,光伏頭部企業 N 型出貨將迎來爆發式增長。0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%202220232024202520272030BSF電池市場占比(%)PE
115、RC電池市場占比(%)TOPCon電池市場占比(%)異質結電池市場占比(%)XBC電池市場占比(%)MWT電池市場占比(%)請務必閱讀正文后的聲明及說明請務必閱讀正文后的聲明及說明 33/39 電力設備電力設備/行業深度行業深度 圖圖 39:2021-2023 年異質結、年異質結、TOPCon 組件產能情組件產能情況況 圖圖 40:2022-2023 年同業公司年同業公司 N 型組件出貨情況型組件出貨情況 數據來源:北極星光伏網、SOLARZOOM、東北證券 數據來源:公司公告、東北證券 PERC 接近效率極限,雙接近效率極限,雙 N 組件高速發展。組件高速發展。根據 ISFH 的報告,PER
116、C、TOPCon、HJT 三種類型電池轉化效率極限分別為 24.5%、28.7%、28.5%;2022 年天合光能PERC 電池轉化效率達到了 24.50%,PERC 電池效率已經達到實驗室極限。晶科能源 TOPCon 電池目前量產效率為 25.6%-25.7%,實驗室效率已突破 26.89%。東方日升目前異質結轉化效率已接近 25.5%。N 型電池組件距離理論效率極限仍有 2 個點左右的提升空間。根據 CPIA 預測,到 2025 年,N 型 TOPCon+HJT 組件的市占率達到 50%,N 型電池組件的市占率將超過 PERC。圖圖 41:電池片技術發展路徑電池片技術發展路徑 數據來源:東
117、方日升、東北證券 TOPCon 復雜工藝成制約,異質結工藝流程更為精簡。復雜工藝成制約,異質結工藝流程更為精簡。TOPCon 組件作為 PERC 組件的升級版本,雖然有更成熟的技術路線,但復雜的工藝流程意味著要對生產有更高的質量把控,一旦某個環節出現質量缺陷,就會使得其他環節失去邊際貢獻。同時復雜的工藝也意味著對 TOPCon 平臺已經接近優化極限,難以再引進新的技術以實現電池效率的提升。相比于目前 PERC、TOPCon 電池高達十幾步的工藝流程,異質結電池的工藝流程只有清洗制絨、鍍膜、絲網印刷、光再生、測試等步驟,更為4.5514.75011.1125.4361.1050100150200
118、250300350400202120222023E異質結(GW)TOPCon(GW)0%33%24%60%2%30%1%33%0%10%20%30%40%50%60%70%05101520253035404520222023E20222023E20222023E20222023E東方日升晶科能源天合光能晶澳科技N型出貨(GW)N型出貨占比(%)請務必閱讀正文后的聲明及說明請務必閱讀正文后的聲明及說明 34/39 電力設備電力設備/行業深度行業深度 精簡的工藝流程能夠減少復雜工藝中出錯的概率,生產車間占地空間等也會得到進一步的精簡。圖圖 42:BSF、PERC、N-TOPCon、N-HJT 電池
119、的工藝步驟電池的工藝步驟 數據來源:中國科學院大學王文靜Topcon 電池的挑戰與機遇,東北證券 異質結全新平臺前景廣闊,鈣鈦礦疊層效率更高。異質結全新平臺前景廣闊,鈣鈦礦疊層效率更高。HJT 作為一個全新的平臺,能與鈣鈦礦等疊層電池良好匹配,更符合疊層電池的發展趨勢。和 TOPCon 電池相比,HJT 采用低溫工藝,更容易實現薄硅片。HJT 外層是以 ITO 作為靶材的 TCO 薄膜,相比于傳統 TOPCon 高溫燒結的方式,TCO 薄膜在賤金屬應用上的風險更低,且HJT 柵線分布于電池兩側,在電池效率提升上更有優勢。2023 年,鈣鈦礦電池最高效率高達 44.72%,異質結鈣鈦礦疊層效率將
120、會更高。請務必閱讀正文后的聲明及說明請務必閱讀正文后的聲明及說明 35/39 電力設備電力設備/行業深度行業深度 圖圖 43:異質結鈣鈦礦疊層結構示意圖異質結鈣鈦礦疊層結構示意圖 圖圖 44:異質結和異質結和 TOPCon 電池結構對比電池結構對比 數據來源:時代周報、東北證券 數據來源:王文靜Topcon 電池的挑戰與機遇、東北證券 4.2.2.鈣鈦礦方興未艾 作為第三代新型電池,鈣鈦礦存在較高的轉換效率上限。作為第三代新型電池,鈣鈦礦存在較高的轉換效率上限。根據美國可再生能源國家實驗室(NREL)2023 年 7 月 10 日公布的最新數據,單結鈣鈦礦太陽能電池的認證效率提升到了 26.1
121、%,而晶硅疊層電池還可以進一步提高轉換效率,2023 年 11 月,隆基綠能自主研發的晶硅-鈣鈦礦疊層電池效率達到 33.9%,為目前全球晶硅-鈣鈦礦疊層電池效率的最高記錄。圖圖 45:電池效率進展:電池效率進展 數據來源:NREL,東北證券 請務必閱讀正文后的聲明及說明請務必閱讀正文后的聲明及說明 36/39 電力設備電力設備/行業深度行業深度 產業目前處于產業目前處于 0-1 階段,期待投產落地。階段,期待投產落地。雖然目前行業仍然處于發展初期,離商業化落地仍早,但業內已有部分企業陸續開啟 GW 級產線建設。而根據預測,2024 年將是產業進入 GW 產能的元年,到了 2030 年新增產能
122、有望達到 161GW,行業處于高速增長階段。圖圖 46:極電光能投建:極電光能投建 GW 級產線級產線 圖圖 47:中國鈣鈦礦電池新增產能預測(:中國鈣鈦礦電池新增產能預測(GW)數據來源:極電光能公眾號,東北證券 數據來源:中商產業研究院,東北證券 當前主要挑戰為突破大面積制備及穩定性當前主要挑戰為突破大面積制備及穩定性。雖然鈣鈦礦具備理論上較高的轉換效率上限,但是目前仍然需要解決大面積制備和穩定性這兩個核心問題。首先,目前實驗室效率雖然進展較快,但是都是基于小尺寸(小于 1cm),且26.1%的轉換效率記錄也是基于 0.05cm尺寸實現。而量產需要大尺寸工藝,鈣鈦礦轉換效率一般會隨著尺寸的
123、增加而下滑,目前國內大尺寸鈣鈦礦組件的最高轉換效率不到18%,比如,協鑫光電1mX2m鈣鈦礦組件轉換效率為18.04%,極電光能 1.2mX0.6m 的為 18.2%,與 TOPCon 等仍然較大差異。因此實現大面因此實現大面積鈣鈦礦組件生產是目前需要突破的第一個難點。積鈣鈦礦組件生產是目前需要突破的第一個難點。0.40.52416295686161020406080100120140160180 請務必閱讀正文后的聲明及說明請務必閱讀正文后的聲明及說明 37/39 電力設備電力設備/行業深度行業深度 圖圖 48:鈣鈦礦電池的轉換效率和面積成反比例關系鈣鈦礦電池的轉換效率和面積成反比例關系 數
124、據來源:大面積鈣鈦礦薄膜制備技術的研究進展,東北證券 其次,穩定性是鈣鈦礦需要解決的第二個問題。目前鈣鈦礦電池的理論使用壽命是 5-15 年,而晶硅電池一般是 25 年。主要是因為鈣鈦礦材料穩定性較差,在潮濕、高溫、紫外線等環境影響下容易發生分解,從而使鈣鈦礦電池的轉換效率不斷下降。不過近期纖納光電在 IEC61215、IEC61730 中已經實現突破,標志著制約鈣鈦礦大面積商用組件穩定性的行業痛點已被完全攻克。圖圖 49:測試體系以及公司通過認證:測試體系以及公司通過認證 數據來源:纖納光電公眾號,東北證券 5.風險提示風險提示 終端需求放量不及預期終端需求放量不及預期、原材料價格下滑不及預
125、期原材料價格下滑不及預期。請務必閱讀正文后的聲明及說明請務必閱讀正文后的聲明及說明 38/39 電力設備電力設備/行業深度行業深度 研究團隊簡介:研究團隊簡介:Table_Introduction 韓金呈:復旦大學應用統計碩士,四川大學金融學學士?,F任東北證券電新組證券分析師,主要研究方向為風電、光伏和儲能等。曾任東方證券股票質押/融資融券崗位。林紹康:上海財經大學投資學碩士,中南財經政法大學管理學學士?,F任東北證券電新組分析師,主要覆蓋機器人、光伏輔材等領域。2022 年加入東北證券。分析師聲明分析師聲明 作者具有中國證券業協會授予的證券投資咨詢執業資格,并在中國證券業協會注冊登記為證券分析
126、師。本報告遵循合規、客觀、專業、審慎的制作原則,所采用數據、資料的來源合法合規,文字闡述反映了作者的真實觀點,報告結論未受任何第三方的授意或影響,特此聲明。投資投資評級說明評級說明 股票 投資 評級 說明 買入 未來 6 個月內,股價漲幅超越市場基準 15%以上。投資評級中所涉及的市場基準:A 股市場以滬深 300 指數為市場基準,新三板市場以三板成指(針對協議轉讓標的)或三板做市指數(針對做市轉讓標的)為市場基準;香港市場以摩根士丹利中國指數為市場基準;美國市場以納斯達克綜合指數或標普 500指數為市場基準。增持 未來 6 個月內,股價漲幅超越市場基準 5%至 15%之間。中性 未來 6 個
127、月內,股價漲幅介于市場基準-5%至 5%之間。減持 未來 6 個月內,股價漲幅落后市場基準 5%至 15%之間。賣出 未來 6 個月內,股價漲幅落后市場基準 15%以上。行業 投資 評級 說明 優于大勢 未來 6 個月內,行業指數的收益超越市場基準。同步大勢 未來 6 個月內,行業指數的收益與市場基準持平。落后大勢 未來 6 個月內,行業指數的收益落后于市場基準。請務必閱讀正文后的聲明及說明請務必閱讀正文后的聲明及說明 39/39 電力設備電力設備/行業深度行業深度 重要聲明重要聲明 本報告由東北證券股份有限公司(以下稱“本公司”)制作并僅向本公司客戶發布,本公司不會因任何機構或個人接收到本報
128、告而視其為本公司的當然客戶。本公司具有中國證監會核準的證券投資咨詢業務資格。本報告中的信息均來源于公開資料,本公司對這些信息的準確性和完整性不作任何保證。報告中的內容和意見僅反映本公司于發布本報告當日的判斷,不保證所包含的內容和意見不發生變化。本報告僅供參考,并不構成對所述證券買賣的出價或征價。在任何情況下,本報告中的信息或所表述的意見均不構成對任何人的證券買賣建議。本公司及其雇員不承諾投資者一定獲利,不與投資者分享投資收益,在任何情況下,我公司及其雇員對任何人使用本報告及其內容所引發的任何直接或間接損失概不負責。本公司或其關聯機構可能會持有本報告中涉及到的公司所發行的證券頭寸并進行交易,并在
129、法律許可的情況下不進行披露;可能為這些公司提供或爭取提供投資銀行業務、財務顧問等相關服務。本報告版權歸本公司所有。未經本公司書面許可,任何機構和個人不得以任何形式翻版、復制、發表或引用。如征得本公司同意進行引用、刊發的,須在本公司允許的范圍內使用,并注明本報告的發布人和發布日期,提示使用本報告的風險。若本公司客戶(以下稱“該客戶”)向第三方發送本報告,則由該客戶獨自為此發送行為負責。提醒通過此途徑獲得本報告的投資者注意,本公司不對通過此種途徑獲得本報告所引起的任何損失承擔任何責任。地址地址 郵編郵編 中國吉林省長春市生態大街 6666 號 130119 中國北京市西城區錦什坊街 28 號恒奧中心 D 座 100033 中國上海市浦東新區楊高南路 799 號 200127 中國深圳市福田區福中三路 1006 號諾德中心 34D 518038 中國廣東省廣州市天河區冼村街道黃埔大道西 122 號之二星輝中心 15 樓 510630