1、 行業深度報告 海上風電之海纜:需求高增、格局清晰,優質成長賽道 行業深度報告 請通過合法途徑獲取本公司研究報告,如經由未經許可的渠道獲得研究報告,請慎重使用并注意閱讀研究報告尾頁的聲明內容。 行業報告 電氣設備 2022 年 01 月 24 日 強于大市(維持)強于大市(維持) 行情走勢圖行情走勢圖 相關研究報告相關研究報告 行業深度報告*電力設備*海上風電:平價窗口臨近,邁向主力電源2021-12-28 行業深度報告*電力設備*風電機組:格局變遷,成本要素凸顯2021-10-14 行業深度報告*電力設備*分散式風電:蓄勢待發,潛力巨大2021-09-02 行業深度報告*電力設備*風電供給端
2、變革,驅動行業內生成長2021-08-23 平安觀點: 平價窗口臨近,海上風電前景廣闊平價窗口臨近,海上風電前景廣闊。根據近期的招標情況,海上風電的發展形勢超出市場預期,海上風電機組等主設備大幅降價,大規模的平價海上風電項目涌現并陸續開啟招標;隨著海上風電進入平價時代,成本較高這一原來制約海上風電發展的核心問題得以化解,海上風電有望成為沿海主要省份的主力電源之一。按照 2030 年海上風電貢獻沿海省份 15%的電力需求估算,2030 年國內海上風電裝機規模將超過 200GW,海上風電將迎來快速發展的黃金時代。 需求端:離岸化助力海纜價值量提升需求端:離岸化助力海纜價值量提升。海上風電離岸化是發
3、展趨勢,在交流送出方案之下,離岸距離的增大將增加送出海纜的需求;直流送出方案相對交流能夠降低送出海纜的成本,但前提是離岸距離達到 60-70 公里及以上;整體看,未來單位千瓦海纜價值具有提升空間。假設 2025 年國內海上風電項目平均離岸距離 40-50 公里,估算單位千瓦的海纜造價超過1500 元,高于當前 1300-1400 元的平均水平。按照 2025 年國內海上風電新增裝機達到 18GW、單位千瓦的海纜造價超過 1500 元估算,2025 年國內海纜需求有望達到 270 億元以上,較 2021 年 110-120 億元的國內海上風電海纜市場規模明顯增長。 供給端:準入壁壘較高,競爭格局
4、清晰供給端:準入壁壘較高,競爭格局清晰。海纜擴產周期長、技術難度高,頭部企業依托多年的積累形成了較明顯的技術、品牌和工程業績方面的優勢,并且依托這些優勢加快產能擴張、強化屬地優勢。目前,海上風電海纜的市場集中度較高,頭部企業占據絕大部分份額,短期內新進者難以對海纜格局形成實質性沖擊。展望未來,海上風電平價將給設備企業帶來成本傳導的壓力,同時海纜整體供需形勢將較 2020-2021 年寬松,海纜企業的毛利率水平大概率將在現有基礎上有所下降;但考慮海纜競爭格局相對穩定、直流海纜等毛利率相對較高的高端產品占比提升,預期龍頭企業毛利率下降空間有限。 投資建議。投資建議。海上風電海纜競爭格局清晰,未來需
5、求有望較快增長,屬于優質成長賽道;推薦技術實力和份額領先、在浙江和廣東具有屬地優勢的東方電纜,建議關注中天科技、寶勝股份、漢纜股份、亨通光電等頭部企業。 風險提示:風險提示:1、海上風電技術進步及降本速度不及預期,導致海上風電平價進程以及未來裝機規模低于預期。2、2022 年國內海上風電新增裝機可能下滑,海纜企業短期業績可能承壓。3、目前多家企業計劃涉足或加碼海纜制造,未來不排除海纜企業競爭加劇以及盈利水平不及預期的可能。 證券研究報告 請通過合法途徑獲取本公司研究報告,如經由未經許可的渠道獲得研究報告,請慎重使用并注意閱讀研究報告尾頁的聲明內容。 電氣設備行業深度報告 2/ 20 股票名稱股
6、票名稱 股票代碼股票代碼 股票價格股票價格 EPS P/E 評級評級 2022-01-24 2020A 2021E 2022E 2023E 2020A 2021E 2022E 2023E 東方電纜 603606.SH 48.55 1.36 2.04 1.78 2.39 35.7 23.8 27.3 20.3 推薦 中天科技 600522.SH 14.55 0.67 0.10 1.11 1.32 21.7 145.5 13.1 11.0 未評級 寶勝股份 600973.SH 5.15 0.16 0.22 0.25 0.32 32.2 23.4 20.6 16.1 未評級 亨通光電 600487.
7、SH 14.56 0.45 0.67 1.05 1.40 32.4 21.7 13.9 10.4 未評級 資料來源:Wind,平安證券研究所 kYNBoYtQrRqQoObR9R6MoMrRtRtRkPnNqRiNnPsP9PnNuNvPrQuMMYmQuN 請通過合法途徑獲取本公司研究報告,如經由未經許可的渠道獲得研究報告,請慎重使用并注意閱讀研究報告尾頁的聲明內容。 電氣設備行業深度報告 3/ 20 正文目錄正文目錄 一、一、 平價窗口臨近,海上風電前景廣闊平價窗口臨近,海上風電前景廣闊. 5 二、二、 需求端:離岸化助力海纜價值量提升需求端:離岸化助力海纜價值量提升 . 8 三、三、 供
8、給端:準入壁壘較高,競爭格局清晰供給端:準入壁壘較高,競爭格局清晰. 13 四、四、 投資建議投資建議 . 18 五、五、 風險提示風險提示 . 19 請通過合法途徑獲取本公司研究報告,如經由未經許可的渠道獲得研究報告,請慎重使用并注意閱讀研究報告尾頁的聲明內容。 電氣設備行業深度報告 4/ 20 圖表目錄圖表目錄 圖表 1 國內近年海上風電的新增和累計裝機規模 . 5 圖表 2 2020 年國內海上風電新增裝機的單機容量分布情況 . 5 圖表 3 2021 年北京國際風能展上主要主機廠推出的海風機組 . 6 圖表 4 三峽昌邑萊州灣一期 300MW 海上風電開標情況(含塔筒) . 6 圖表
9、5 近期開展招標的海上風電項目情況 . 6 圖表 6 沿海主要省份用電量預期(億千瓦時). 7 圖表 7 十四五期間國內海上風電新增裝機預測. 8 圖表 8 海外市場新增裝機規模預測(GW) . 8 圖表 9 海上風電場交流送出和直流送出示意圖. 8 圖表 10 不同電壓等級、不同截面交流海纜輸送容量. 9 圖表 11 德國典型的海上風電柔直送出工程情況 . 9 圖表 12 歐洲近年海上風電項目離岸距離趨勢. 10 圖表 13 歐洲近年海上風電項目水深趨勢 . 10 圖表 14 不同海域海上風電項目(采用 220kV 交流送出)投資成本結構. 10 圖表 15 華能集團近年的海上風電項目 35
10、kV 海纜招標統計 .11 圖表 16 35kV 和 66kV 交流集電線路示意圖 .11 圖表 17 華能和三峽已建海上風電項目送出海纜長度與項目場址中心離岸距離的關系 . 12 圖表 18 部分海上風電項目海纜施工與海纜本體的價值量關系 . 12 圖表 19 國內海上風電海纜市場規模估算(億元) . 13 圖表 20 海纜與陸纜多方面比較. 13 圖表 21 三芯交流海纜和直流海纜結構示意圖. 14 圖表 22 交流海纜生產工藝流程. 14 圖表 23 近年國內主要海纜生產基地的建設進度情況. 15 圖表 24 東方電纜海纜業務大事記(2006-2018). 15 圖表 25 海上風電項目
11、海纜技術的演進趨勢示意圖 . 16 圖表 26 近年國內主要的海纜相關電網工程情況 . 17 圖表 27 部分海纜新進者的投資計劃 . 17 圖表 28 海上風電項目海纜份額情況 . 18 圖表 29 中天海纜和東方電纜近年的海纜毛利率情況. 18 圖表 30 2018-2020 年歐洲市場送出海纜格局 . 18 圖表 31 2018-2020 年歐洲市場集電海纜格局 . 18 請通過合法途徑獲取本公司研究報告,如經由未經許可的渠道獲得研究報告,請慎重使用并注意閱讀研究報告尾頁的聲明內容。 電氣設備行業深度報告 5/ 20 一、一、 平價窗口臨近,海上風電前景廣闊平價窗口臨近,海上風電前景廣闊
12、 近年近年國內國內海風裝機海風裝機高速增長,高速增長,國補國補時代即將時代即將結束結束。2014年 6月,國家發改委發布關于海上風電上網電價政策的通知 ,明確潮間帶風電項目含稅上網電價為每千瓦時 0.75元,近海風電項目含稅上網電價為每千瓦時 0.85元。標桿電價的出臺對于我國海上風電發展起到極大地推動作用,從此,國內海上風電發展步入快車道;2020 年,國內新增吊裝的海上風電裝機規模達到 3.84GW,累計吊裝規模超過 10GW。根據相關政策,前期已核準、2021 年年底前全容量并網的海風項目才能享受中央財政補貼,2021年成為國內海上風電的搶裝年,估計新增裝機規模同比大幅增長。2022年起
13、,中央財政補貼退出,海上風電的平價時代來臨。 圖表圖表1 國內近年海上風電的新增和累計裝機規模國內近年海上風電的新增和累計裝機規模 資料來源:CWEA,平安證券研究所 國內風機企業已經儲備好海上大型風機技術國內風機企業已經儲備好海上大型風機技術,單機容量有望快速提升,單機容量有望快速提升。2020 年,國內新增海上風電裝機 3.84GW,平均單機容量約 4.9MW,2021 年是海上風電搶裝年,估計單機容量同比增長幅度不大。2021 年搶裝之后中央財政補貼退出是行業內早已形成的共識,風機企業近年的新機型開發主要面向平價市場。目前看,風機企業新推的海上風電機組單機容量明顯大于近年投運項目的單機容
14、量, 新推機組最大單機容量達到 16MW, 意味著搶裝結束之后國內海上風電單機容量將快速提升。2021 年 12月,華潤電力蒼南 1號海上風電項目開工,該項目作為國內率先平價的海風項目,規劃裝機容量 400MW,擬安裝 49臺抗臺風型海上風電機組(對應的平均單機容量超過 8MW) ,其中將批量應用中國海裝 H210-10MW 海上風電機組。 圖表圖表2 2020 年國內海上風電新增裝機的單機容量分布情況年國內海上風電新增裝機的單機容量分布情況 資料來源:CWEA,平安證券研究所 59.2117.9173.0249.3384.5162.4280.3453.3702.61087.002004006
15、008001000120020162017201820192020新增裝機(萬千瓦)累計裝機(萬千瓦)4.0MW以下0.1%4.0-5.0MW46.8%5.0-6.0MW32.0%6.0-7.0MW16.1%7.0MW以上5.0% 請通過合法途徑獲取本公司研究報告,如經由未經許可的渠道獲得研究報告,請慎重使用并注意閱讀研究報告尾頁的聲明內容。 電氣設備行業深度報告 6/ 20 圖表圖表3 2021 年北京國際風能展上主要主機廠推出的海風機組年北京國際風能展上主要主機廠推出的海風機組 整機商整機商 新機型名稱新機型名稱 單機容量(單機容量(MW) 風輪直徑(風輪直徑(m) 金風科技 海上風機系列
16、產品 GWH 242-12MW 12 242 遠景能源 Model Y平臺 EN-200/7.0MW 7 200 EN-190/8.0MW 8 190 明陽智能 海上 MySE11 系列機型 11-12.X 203-23X 海上 MySE16 系列機型 16 242 電氣風電 “POSEIDON” 海神平臺 EW8.0-208 機組 8 208 “Petrel”海燕平臺 EW11.0-208 機組 11 208 中國海裝 H256-16MW 海上風電機組 16 256 資料來源:CWEA,平安證券研究所 近期招標顯示海上風電主設備已降價近期招標顯示海上風電主設備已降價 3 35%5%。近期,中
17、廣核象山涂茨海上風電場項目(280MW)和華潤電力蒼南 1號海上風電項目(400MW)已經完成風機招標,華潤電力蒼南 1 號海上風電項目風機及塔筒的中標企業為中國海裝,總報價 16.24億元,相當于單位千瓦的風機及塔筒采購價格 4060元。三峽昌邑萊州灣一期 300MW 海上風電項目的風機及塔筒采購于近期開標,其中明陽智能的報價為 12.05億元,該項目在 2019年實施過招標,當時明陽智能的報價為 18.6億元,即風機和塔筒的采購價格大概下降了 35%。 圖表圖表4 三峽昌邑萊州灣一期三峽昌邑萊州灣一期 300MW 海上風電開標情況(含塔筒)海上風電開標情況(含塔筒) 序號 投標單位 投標價
18、格 (億元) 折合單價 (元/kW) 1 明陽智能 12.05 4017 2 東方電氣 12.60 4200 3 金風科技 13.43 4477 4 遠景能源 13.82 4608 5 中國海裝 14.17 4722 6 電氣風電 15.06 5020 資料來源:風芒能源,平安證券研究所 海上風電平價項目已經開始批量涌現。海上風電平價項目已經開始批量涌現。2021年 10月以來,廣東、浙江、山東等地新的海上風電項目開啟招標,合計的規模超過 7GW,除了廣東以外其他省份暫未出臺省級補貼政策,估計這些項目以平價項目為主,意味著即便不再享受中央財政補貼支持,國內的海上風電仍將規?;l展,海上風電的平
19、價就在眼前。近期,三峽能源公告,擬建設三峽陽江青洲五 100萬千瓦、 青洲六 100萬千瓦、 青洲七 100萬千瓦海上風電項目等三個海上風電場, 計劃于 2021 年 12月開展首臺基礎沉樁;上述三個項目動態投資金額分別為 140.5、137.6、133.6億元,合計投資金額 411.7億元,離岸距離均在 52-85 公里、水深37-54 米,對應的單瓦動態投資低于14 元,考慮發電利用小時數 3600-3900 小時,在平價下具備較好的投資收益率。 圖表圖表5 近期開展招標的海上風電項目情況近期開展招標的海上風電項目情況 項目名稱項目名稱 項目規模(項目規模(MW) 招標時間招標時間 招標內
20、容招標內容 中廣核象山涂茨海上風電場項目 280 2021.10 風機招標 華潤電力蒼南 1 號海上風電項目 400 2021.10 風力發電機組及塔筒 三峽昌邑萊州灣一期(300MW)海上風電項目 300 2021.11 風力發電機組及塔筒 華能岱山 1 號海上風電項目 300 2021.11 EPC 預招標 請通過合法途徑獲取本公司研究報告,如經由未經許可的渠道獲得研究報告,請慎重使用并注意閱讀研究報告尾頁的聲明內容。 電氣設備行業深度報告 7/ 20 中廣核汕尾甲子一海上風電項目 500 2021.11 塔筒招標 明陽陽江青洲四海上風電項目 505.2 2021.11 風力發電機組及塔筒
21、 中廣核新能源帆石一、二海上風電場 2000 2021.11 導管架基礎鋼管樁制作與施工 三峽陽江青洲五、六、七海上風電項目 3000 2021.12 EPC 總承包 中廣核汕尾甲子二海上風電項目 500 2021.12 單樁和導管架陰極保護系統 合計 7785.2 資料來源:各公司官網,平安證券研究所 到到 2 2030030年,海上風電有望為沿海省份貢獻年,海上風電有望為沿海省份貢獻 1 15%5%以上的電量以上的電量。結合海上風電可開發空間、國內平價進程、海外發展經驗、沿海省份能源轉型等因素,我們估計,到 2030年海上風電有望為沿海主要省份(廣東、江蘇、山東、浙江、福建、遼寧、廣西、
22、上海) 提供約 15%以上的電量 (詳細的估算依據參見我們 2021.12.28發布的行業深度報告 海上風電: 平價窗口臨近,邁向主力電源 ) ,從而帶來巨大的海上風電裝機需求。 圖表圖表6 沿海主要省份用電量預期(億千瓦時)沿海主要省份用電量預期(億千瓦時) 2020 年(實際值) 2025 年(預測值) 2030 年(預測值) 山東 6940 8600 10214 廣東 6926 8840 10499 江蘇 6374 8135 9662 浙江 4830 6164 7321 福建 2483 3169 3764 遼寧 2423 3092 3673 廣西 2029 2590 3076 上海 15
23、69 2002 2378 合計 33574 42592 50586 資料來源:各省統計局,平安證券研究所 注:參考浙江和山東十四五規劃,預計十四五期間各省用電量復合增速5%左右,十五五期間復合增速3.5%左右 20302030 年海上風電裝機需求年海上風電裝機需求 205GW205GW 以上以上。錨定 2030 年海上風電為沿海主要省份貢獻 15%以上的電量,按照平均利用小時數 3700小時估算,則 2030年海上風電的裝機需求為 205GW 以上,而截至 2020年底國內海風累計裝機約 11GW,未來十年國內海風的新增裝機需求超過 194GW。按照 2030 年海上風電貢獻 15%電量的保守
24、估計,預期十四五期間國內海上風電新增裝機約 56GW,年均約 11GW;十五五期間海上風電新增裝機約 140GW,年均 28GW。 全球風能協會預測十四五期間海外海風市場高速增長。全球風能協會預測十四五期間海外海風市場高速增長。隨著歐洲海上風電技術的逐步成熟以及規?;l展,在全球低碳發展的大背景下,海上風電的發展浪潮已經從歐洲蔓延到美國、日本、韓國等。根據全球風能協會的預測,到 2025年,海外市場的海風新增裝機有望達到約 17GW,較 2020年增長約 4.6倍,2020-2025年間的復合增速達到 41%;整體看,歐洲市場穩步增長的同時,美國和亞洲新興市場有望跨越式發展。 請通過合法途徑獲
25、取本公司研究報告,如經由未經許可的渠道獲得研究報告,請慎重使用并注意閱讀研究報告尾頁的聲明內容。 電氣設備行業深度報告 8/ 20 圖表圖表7 十四五期間國內海上風電新增裝機預測十四五期間國內海上風電新增裝機預測 圖表圖表8 海外市場新增裝機規模預測(海外市場新增裝機規模預測(GW) 資料來源:CWEA,平安證券研究所 資料來源:GWEC,平安證券研究所 二、二、 需求端:離岸化助力海纜價值量提升需求端:離岸化助力海纜價值量提升 35kV 集電集電海纜海纜+220kV 送出海纜送出海纜是海上風電是海上風電海海纜的常規配置纜的常規配置。海上風電的發電環節由若干風力發電單位(包括風電機組、塔筒、管
26、樁等)組成,電力送出環節包括交流送出和直流送出兩種模式,目前以交流送出為主。風電機組發出的電能通過35kV 集電海底電纜接入海上升壓站,升壓至 220 kV,然后通過 220 kV交流海纜送至陸上變電站。 國內已有國內已有采用采用直流送出直流送出的的示范項目投產示范項目投產。 目前,國內已投運的采用直流送出的項目主要為三峽如東海上風電柔性直流輸電示范項目,該項目送出方案如下:如東 H6風電場(400MW) 、H10風電(400MW)及遠期擬擴建(300MW)的風電場的場區內各新建一座 220kV海上交流升壓站,風電機組發出的電能通過 35kV海纜匯集至海上交流升壓站的 35kV線側,經主變升壓
27、至 220kV,每個 220kV 升壓站均采用 2 回 220kV 交流海纜接至海上柔直換流站(離岸直線距離約 70km) ,經海上換流站整流后采用 2 回直流海底電纜(400kV)接至陸上換流站。 圖表圖表9 海上風電場交流送出和直流送出示意圖海上風電場交流送出和直流送出示意圖 資料來源:ABB,平安證券研究所 0.6 1.2 1.7 2.5 3.8 10.0 6.0 9.0 13.0 18.0 0246810121416182020162017201820192020 2021E 2022E 2023E 2024E 2025E海上風電新增裝機(GW)02468101214161820202
28、021E2022E2023E2024E2025E北美歐洲亞洲(不含中國大陸) 請通過合法途徑獲取本公司研究報告,如經由未經許可的渠道獲得研究報告,請慎重使用并注意閱讀研究報告尾頁的聲明內容。 電氣設備行業深度報告 9/ 20 不同電壓等級和型號的交流海纜的電能輸送能力不同不同電壓等級和型號的交流海纜的電能輸送能力不同。國內目前主流的交流送出海纜電壓等級為 220 kV,一般采用單回三芯結構,輸電能力 18-35萬千瓦,其中 3500mm2的型號最為常見。220kV更大截面海纜(超過 2500mm2)以及 500 kV海纜輸電能力可達到 40 萬千瓦以上,但受絕緣要求以及制造、敷設技術等影響,需
29、采用單芯結構,單回需鋪設 3-4 根(考慮備用相時需 4 根) ,占用海底走廊資源較大。 圖表圖表10 不同電壓等級、不同截面交流海纜輸送容量不同電壓等級、不同截面交流海纜輸送容量 交流電壓等級交流電壓等級/kV 截面截面/mm2 容量容量/萬萬 kW 海纜根數海纜根數 35 3300 3.5 1 110 3500 14 1 220 3400 18 1 3500 20 1 31000 28-30 1 31600 34-35 1 2500 40 3-4 500 1800 110 3-4 3000 140 3-4 資料來源:CNKI,平安證券研究所 直流海纜的輸送能力相對更強直流海纜的輸送能力相對
30、更強。三峽如東項目采用直流送出,電壓等級400kV,截面積 1600mm2,單回(正負 2 極)的輸送能力能夠達到 100萬千瓦。歐洲多個海上風電項目采用柔直送出,320kV電壓等級的直流海纜單回輸送能力達到 90萬千瓦。 圖表圖表11 德國典型的海上風電柔直送出工程情況德國典型的海上風電柔直送出工程情況 工程名稱工程名稱 直流電壓直流電壓/kV 容量容量/萬萬 kW 電纜長度電纜長度/km BorWin1 160 40 200 DolWin1 320 80 165 BorWin2 300 80 200 HelWin2 320 69 130 SylWin1 320 86.4 205 DolWi
31、n2 320 90 135 DolWin3 320 90 160 DolWin6 320 90 135 資料來源:CNKI,平安證券研究所 參考歐洲經驗,海上風電離岸化是趨勢參考歐洲經驗,海上風電離岸化是趨勢。向深遠海發展是歐洲海上風電發展過程中較明顯的趨勢,截至 2020年歐洲在建海上風電項目平均離岸距離 44公里,其中英國的 Hornsea One、德國的 EnBW Hohe See和 EnBW Albatros 等海上風電項目離岸距離超過 100 公里;截至 2020 年歐洲在建海上風電項目平均水深 36 米。 請通過合法途徑獲取本公司研究報告,如經由未經許可的渠道獲得研究報告,請慎重使
32、用并注意閱讀研究報告尾頁的聲明內容。 電氣設備行業深度報告 10/ 20 圖表圖表12 歐洲近年海上風電項目離岸距離趨勢歐洲近年海上風電項目離岸距離趨勢 圖表圖表13 歐洲近年海上風電項目水深趨勢歐洲近年海上風電項目水深趨勢 資料來源:WindEurope,平安證券研究所 資料來源:WindEurope,平安證券研究所 交流送出和直流送出存在等價距離,遠距離采用直流送出可能更經濟交流送出和直流送出存在等價距離,遠距離采用直流送出可能更經濟。在輸送功率相等、可靠性相當的可比條件下,直流輸電的換流站投資高于交流輸電的變電站投資,而直流輸電線路投資低于交流輸電線路投資;隨著輸電距離的增加,交/直流輸
33、電存在等價距離。一般而言,當輸電距離大于等價距離時,采用直流輸電較為經濟;反之,采用交流輸電較為經濟。不同容量、不同電壓等級輸電系統,交/直流輸電的等價距離不盡相同,通常認為約在 5075 km范圍。隨著電力電子技術發展、換流裝置價格下降,交/直流輸電的等價距離還會進一步縮短。 海纜海纜占傳統海風占傳統海風項目投資成本的項目投資成本的 8%-13%左右左右。海上風電項目的主要成本構成主要包括風電機組、管樁/塔筒、海纜、變電站/換流站等主設備以及相關的施工工程,近年總投資成本約 14-18 元/W,后續有望較大幅度下降;不同海域(對應不同的海底地質條件) 、不同的水深和離岸距離對應的海上風電項目
34、成本結構不同,一般海纜采購相關費用占海上風電總投資成本的 8%-13%。 圖表圖表14 不同海域海上風電項目(采用不同海域海上風電項目(采用 220kV交流送出)投資成本結構交流送出)投資成本結構 資料來源:水規總院,平安證券研究所 注:上述成本結構為2020年統計口徑 35kV是集電海纜主流,單位千瓦價值約是集電海纜主流,單位千瓦價值約 470元。元。集電海纜主要將風電機組的電力匯集至升壓站或換流站,常見電壓等級是35kV,根據截面積情況,35kV海纜包括 370mm2、395 mm2、3185 mm2、3300 mm2、3400 mm2等多種型號。根據對華能、三峽近年招標的海纜項目情況統計
35、,估算單位千瓦的 35kV海纜造價大概在 470元左右。據統計,單體規模較大項目的 35kV 海纜的單位千瓦價值量相對較高,以三峽陽西沙扒三、四、五期海上風電項目為例,該項目規模 1000MW,采用單機容量 6.45-7.0MW 單機容量的風電機組,單位千瓦集電海纜采購價格超過 600 元。 202530354045505560652014201520162017201820192020離岸距離(公里)1520253035402014201520162017201820192020水深(m) 請通過合法途徑獲取本公司研究報告,如經由未經許可的渠道獲得研究報告,請慎重使用并注意閱讀研究報告尾頁的
36、聲明內容。 電氣設備行業深度報告 11/ 20 圖表圖表15 華能集團近年的海上風電項目華能集團近年的海上風電項目 35kV海纜招標統計海纜招標統計 項目名稱 規模(MW) 風機功率(MW) 招標時間 中標金額(萬元) 華能蒼南 4 號海上風電項目 400 5-7 2020.4 15915 華能山東半島南 4 號海上風電項目 300 5.2 2020.9 14170 華能汕頭海門(場址二、場址三)海上風電場項目 553 7 2019.12 11587 華能嘉興 2 號海上風電項目 300 6 2019.6 13013 華能江蘇大豐擴建 100MW 海上風電項目 100 2019.1 4575
37、華能灌云海上風電項目 300 6-7 2019.1 12123 三峽陽西沙扒二期(400MW)海上風電項目 400 6-7 2019.11 22462 三峽陽西沙扒三、四、五期海上風電項目 1000 6-7 2019.12 63428 合計 3353 157273 資料來源:公司官網,平安證券研究所 注:三峽項目35kV海纜價值根據含敷設中標價格估算 66kV集電海纜集電海纜是趨勢, 有望降低集電海纜造價是趨勢, 有望降低集電海纜造價。隨著海上風電單機容量和規模的不斷增大,35kV交流集電方案可互聯的風機數量越來越少,35kV海纜越來越長。66kV交流集電方案在歐洲風電市場已得到初步應用,國內
38、市場的應用場合也有望增加,根據披露的招標信息,三峽陽江青洲五、六、七海上風電項目均采用 66kV 集電海纜方案。66kV 高電壓等級的應用,提高了海纜的載流能力,與 35kV方案相比,當海纜導體截面積相同時,66kV海纜最多可連接風機的數量為 35kV海纜的 2倍,集電海纜長度的減少能夠降低損耗、減少征海使用面積、減少海纜施工工作量等,在單機容量越大以及項目總裝機容量越大的情況下,66 kV集電海纜的優勢越明顯。根據相關研究結論,假定未來某近海深水區開發的海上風電項目總裝機容量為 1000 MW,布置 100臺 10MW 的風力發電機組,采用 35kV集電方案的海纜采購費用約 6.6 億元,海
39、纜施工與征地費用約 3 億元,而采用 66kV集電方案的海纜采購價格約 4.2 億元,對應的海纜征地與施工費用約為 1.4億元。 圖表圖表16 35kV 和和 66kV交流集電線路交流集電線路示意圖示意圖 資料來源:CNKI,平安證券研究所 交流送出主要采用交流送出主要采用 220kV 海纜,截面積以海纜,截面積以 3500mm2為主為主。目前,國內海上風電采用交流送出的海纜電壓等級以 220kV為主,導體截面積有 3400mm2、3500mm2、31000mm2等規格,400MW 海上風電場典型送出方式是采用 2 回 3500mm2的 220kV 海纜。參考前期招標情況,3400mm2的 2
40、20kV 海纜單價約 400 萬元/公里,31000mm2的 220kV海纜單價約 700-750萬元/公里。據統計,送出海纜的長度大概為海上風電項目場址中心離岸距離的 1.33倍。以一個場址中心 請通過合法途徑獲取本公司研究報告,如經由未經許可的渠道獲得研究報告,請慎重使用并注意閱讀研究報告尾頁的聲明內容。 電氣設備行業深度報告 12/ 20 離岸距離 26.7公里(據初步統計國內近年建設的海風項目場址中心平均離岸距離 25-30公里)的 400MW 項目為例,采用 2回 3500mm2的 220kV海纜,單回長度約 35.5 公里,則送出海纜造價約 3.6 億元,對應單位千瓦造價約 900
41、 元。 圖表圖表17 華能和三峽已建海上風電項目送出海纜長度與項目場址中心離岸距離的關系華能和三峽已建海上風電項目送出海纜長度與項目場址中心離岸距離的關系 項目名稱 送出海纜長度(km) 場址中心離岸距離(km) 比值(海纜長度/離岸距離) 三峽江蘇大豐 300MW 海上風電場 50 45 1.11 三峽長樂外海海上風電場 A區項目 41 36 1.14 三峽遼寧省大連市莊河 III(300MW)海上風電項目 26 22.2 1.17 三峽山東昌邑萊州灣一期(300MW)海上風電項目 19.3 15.5 1.25 華能山東半島南 4 號海上風電項目 40.5 30.5 1.33 華能汕頭海門(
42、場址二、場址三)海上風電場項目 40.5 27.5 1.47 華能嘉興 2 號海上風電項目 26.0 17 1.53 三峽廣東陽江市陽西沙扒 300MW 海上風電項目 47 28 1.68 三峽陽西沙扒三、四、五期海上風電項目 33.6 26 1.29 三峽陽西沙扒二期(400MW)海上風電項目 31 20 1.55 合計 354.9 267.7 1.33 資料來源:各公司官網,平安證券研究所 采用直流方案的送出海纜造價更省采用直流方案的送出海纜造價更省。目前國內采用直流送出方案的項目主要為三峽如東項目,項目規模 1100MW(目前已建成 800MW) ,換流站離岸距離 70公里,采用 2極總
43、長約 198km(單極長度 99 km)的 11600mm2型號的400kV 直流光電復合海纜,估算采購價格約 12 億元,對應單位千瓦的送出海纜造價約 1100 元。顯然,直流送出海纜的造價低于同等輸送距離和容量的交流海纜造價。 集電海纜和送出海纜電壓等級上升是趨勢集電海纜和送出海纜電壓等級上升是趨勢。隨著海上風電單體規模的增大以及離岸化發展,集電海纜電壓等級升級至 66kV可能是趨勢; 送出方面, 一方面直流海纜的應用比例將提升, 另一方面交流海纜的電壓等級也有望提升, 未來 330kV和 500kV的交流送出方案有望獲得應用。 交流海纜敷設的價值量約占海纜本體價值的交流海纜敷設的價值量約
44、占海纜本體價值的 20%以上。以上。結合部分已建項目的海纜及海纜敷設中標情況,估算海纜敷設的價值量約占海纜本體價值的 20%-25%。一般而言,三峽、中廣核等運營商將海纜本體及海纜敷設打包進行招標,中標企業主要為海纜制造企業;近年,中天科技、東方電纜等海纜制造企業著力提升自身的施工能力,是海纜敷設施工的重要參與方。 圖表圖表18 部分海上風電項目海纜施工與海纜本體部分海上風電項目海纜施工與海纜本體的價值量關系的價值量關系 項目名稱 海纜類型 海纜中標價格(萬元) 敷設中標價格 (萬元) 比值(敷設/海纜造價) 華能蒼南 4 號海上風電項目 220kV 33810 5056 15% 35 kV
45、15915 6257 39% 華能山東半島南 4 號海上風電項目 220 kV 31841 12500 27% 35 kV 14170 華能嘉興 2 號海上風電項目 220 kV 21367 4180 20% 華能灌云海上風電項目 35 kV 12123 2309 19% 合計 129225 30303 23% 資料來源:公司官網,平安證券研究所 請通過合法途徑獲取本公司研究報告,如經由未經許可的渠道獲得研究報告,請慎重使用并注意閱讀研究報告尾頁的聲明內容。 電氣設備行業深度報告 13/ 20 未來未來海上風電海纜的價值量有望提升海上風電海纜的價值量有望提升。海纜的需求與輸送容量相關,受風機的
46、大型化影響相對較小,隨著單體規模的增大,集電海纜的單位千瓦用量有望增加。海上風電的離岸化發展是趨勢,在交流送出方案之下,離岸距離的增大將增加送出海纜的需求;采用直流送出方案能夠減少送出海纜的成本,但前提是離岸距離達到 60-70公里及以上,從單位用量的角度,估計采用直流方案的送出海纜單位千瓦造價達到 1100 元及以上,還是高于當前常見的采用交流送出海風項目的送出海纜造價。整體看,未來單位千瓦海纜價值具有提升空間。參考歐洲情況,假設 2025 年國內海上風電項目平均離岸距離 40-50 公里,估算單位千瓦的海纜造價超過 1500 元,高于當前1300-1400 元的平均水平。 2025年國內海
47、上風電海纜年國內海上風電海纜(集電(集電+送出)送出)需求有望達到需求有望達到 270億元億元以上以上。根據前期預測,2025年國內海上風電新增裝機有望達到 18GW,按照單位千瓦的海纜造價超過 1500元估算,則對應的海纜需求有望達到 270 億元以上,較 2021 年 110-120億元的國內海上風電海纜市場規模明顯增長。 圖表圖表19 國內海上風電海纜市場規模估算(億元)國內海上風電海纜市場規模估算(億元) 資料來源:平安證券研究所 三、三、 供給端:準入壁壘較高,競爭格局清晰供給端:準入壁壘較高,競爭格局清晰 海纜與陸纜在應用場景和海纜與陸纜在應用場景和性能方面性能方面差別較大差別較大
48、。 海纜與陸纜的應用場景不同,決定了海纜的生產制造和產品性能與陸纜有明顯的差別。海纜需采用專用敷纜船和敷纜設備將海纜敷設于水底,因此要求海纜必須具有良好的阻水和機械性能,防止水分滲透導致海纜發生故障,同時良好的機械性能也有利于防止船只錨害和洋流沖刷;此外海纜還需具有防腐蝕、防海洋生物的能力,保證使用壽命滿足工程需求。原材料是海纜和陸纜的主要成本構成,生產成本占比超過 90%。 圖表圖表20 海纜與陸纜多方面比較海纜與陸纜多方面比較 海纜海纜 陸纜陸纜 應用領域應用領域 主要應用于海上風電、海洋油氣開采、陸地與島嶼間電力、通信傳輸等領域。 主要應用于陸上電力系統中輸配電網建設。 應用環境應用環境
49、 必須具有良好的阻水和機械性能,此外海纜還需具有防腐蝕、防海洋生物的能力,保證使用壽命滿足工程需求。 陸纜周圍環境比較干燥,因此陸纜對防火、阻燃、耐候等性能要求較高,從而保障通電的安全性。 生產長度生產長度 海纜長度通常達到幾公里到上百公里, 應盡可能大長度連續生產。 對于無法一次性生產的長距離海纜,可通過制作接頭進行大長度接續。 陸纜敷設線路一般較短, 單盤陸纜長度通常在幾十米到幾公里之間, 運輸過程可以分批進行;大長度工程線路中電纜接頭數量遠多于海纜。 存儲和運輸方式存儲和運輸方式 單根重量可達幾百上千噸,且主要應用于水下,存儲時需要采用大型收線地轉盤,且通過專用的船舶進行運輸。 單盤電纜
50、重量最大為幾十噸, 通常以盤具為單位采用陸上車輛載具方式進行運輸,運輸方便。 5911698131189270050100150200250300202020212022E2023E2024E2025E 請通過合法途徑獲取本公司研究報告,如經由未經許可的渠道獲得研究報告,請慎重使用并注意閱讀研究報告尾頁的聲明內容。 電氣設備行業深度報告 14/ 20 機械防護結構機械防護結構 海纜敷設過程中需要承受較大的機械應力, 運行過程中還需要承受較大的水壓和水流作用,同時避免船舶作業、錨害等因素對海纜造成影響,其機械性能要求較高,通常需要設計金屬絲鎧裝結構,以加強其機械強度。 電纜在生產安裝過程中也需要