您的位置 首页 投资那些事

风电机组竞争格局巨变:成本比品牌更重要

2021年以来,国内风电机组行业竞争格局迈入新的阶段,成本对竞争格局影响的权重明显提升。

不同于过去依赖国外技术,国内风机系统集成技术经过多年发展,已经较为成熟。2013-2019年,头部企业依托规模、人才、研发、战略等方面的优势逐步扩大市占份额,并构建起一定的品牌优势。

这一阶段,行业集中度明显提升,金风科技、远景能源、明阳智能、运达股份等企业均实现市占份额的明显提升,2018-2019年,金风、远景、明阳三家公司合计份额超过总份额的60%。

风电机组竞争格局巨变:成本比品牌更重要插图

风电机组竞争格局巨变:成本比品牌更重要插图1

与此同时,伴随着中国风机自主品牌崛起,西方巨头陆续败退,今年8月27日,西门子歌美飒宣布退出中国陆上风电市场。

2020年是陆上风电的抢装年,国内新增装机创历史新高。由于需求过于旺盛,头部企业交付能力有限,第二梯队风机企业获得大量订单并在2020年交付,导致行业集中度下降,头部三家企业的市占份额均同比有所下降。

风电机组竞争格局巨变:成本比品牌更重要插图2

而2021年以来,从风机订单角度看,行业竞争格局并未回归到类似 2018-2019 年的情形。

根据 WoodMackenzie的统计,上半年国内风机企业获取的订单达 25.2GW,创历史新高,其中,中车风电与三一重能分别获签 3.1GW 和 2.8GW 风机订单,订单占比分别为12%和11%,位列上半年国内新增订单排名的第四和第五位。

风电机组竞争格局巨变:成本比品牌更重要插图3

很明显,来自第二梯队的中车风电和三一重能,发展势头并未因抢装结束而削弱,对传统的风机巨头带来较明显的冲击和竞争压力。

平安证券风电机组团队通过分析上半年部分大型项目中标情况得出,低价优势可能是中车和三一中标的重要原因之一,

风电机组竞争格局巨变:成本比品牌更重要插图4

风电机组竞争格局巨变:成本比品牌更重要插图5

并认为,激烈的价格竞争是三一、中车等新兴企业具有较强的成本竞争力的结果,传统的风机巨头所面临的主要竞争对手发生重大变化,2021年以来的竞争态势大概率将在未来较长时间内延续。

由于头部企业均具有较强的风机系统集成能力和新品迭代能力,加上随着招标机型的大型化,2021年以来,风机招标价格呈现较明显的下降,通过成本控制等方式塑造企业之间的成本差异——最终反映到价格竞争力,将是主流风机企业下一阶段的核心竞争要素之一,风机品牌的影响将相对弱化。

那么,如何控制成本?平安证券风电机组团队认为,生产成本的差异化主要来自两个方面:一是不同技术路线体现出来的成本差异;二是风机企业在核心零部件自产能力方面的差异性。

从轻量化效果及海陆延展性看不同技术路线

技术路线方面,按照传动链结构来看,风电机组可分为高速传动、中速传动(也称半直驱)和直驱三大类,其中高速传动方案主要包括双馈异步和鼠笼异步两种。

根据 FTI 的统计,2017 年,全球采用半直驱传动的风机占比2.9%,传统的高速齿轮箱传动占比68.8%,直驱占比 28.4%(其中永磁直驱 21.6%,电励磁直驱 6.8%)。

风电机组竞争格局巨变:成本比品牌更重要插图6

从全球范围来看,采用传统高速齿轮箱传动的主流风机企业包括维斯塔斯、西门子-歌美飒、GE、远景等,采用直驱的主流风机企业包括金风(永磁直驱)、Enercon(电励磁直驱)以及西门子-歌美飒的海上机组等,采用半直驱的主流风机企业包括明阳智能、维斯塔斯等。 

近年,国内主流风机企业纷纷推出单机容量更大的机型,机型的大型化带来重量、尺寸的提升,增大吊装、运输的难度,风机轻量化成为大型风机设计的重要考量。参考主流风机企业单机容量从2MW到5-6MW的演变历程,不同技术路线在轻量化方面展现出不同的属性。

平安证券风电机组团队分析认为,在陆上风机大型化的趋势下,半直驱和双馈暂时在轻量化方面拥有一定优势,从而有望占据有利的竞争位置。

1、双馈技术在大型化的过程中展现非常突出的轻量化效果

参考运达披露的风机产品技术参数,从2.5MW到5MW产品,单机功率的增长、叶片和轮毂的增重并未导致机舱重量的明显增长;相对WD140-2500,WD164-5000的机舱重量仅增加15%。

风电机组竞争格局巨变:成本比品牌更重要插图7

大兆瓦双馈机组的轻量化可能与传动系统的结构优化以及控制策略优化等因素有关。参考同样采用双馈技术的三一重能披露信息,传动链型式由双轴承方案变更为单轴承方案,结合结构件减重优化设计,机舱重量可实现显著降低。

风电机组竞争格局巨变:成本比品牌更重要插图8

2、半直驱机组整体轻量化效果好于直驱机组

以明阳的陆上半直驱机组为例,在迈向大兆瓦的过程中,半直驱机组齿轮箱和发电机等部件重量有所提升,但整体仍然保持较好的轻量化水平。随着功率等级的提升,直驱机组发电机重量较明显的提升,导致机舱及发电机整体重量明显提升。

风电机组竞争格局巨变:成本比品牌更重要插图9

3、三种技术类型典型机型的比较

当前,4MW机组的应用较为广泛,选取技术参数较为接近的WD164-4000、MySE4.0-166、GW165-4.0MW进行比较,整体看,半直驱和双馈机组在轻量化方面具有一定优势。

风电机组竞争格局巨变:成本比品牌更重要插图10

当前,风机大型化是较为确定的产业趋势,在迈向大型化的过程中,头部风机企业在技术路线方面作出了不同的选择。而在迈向大兆瓦时,一些头部企业的技术路线变化可能具有风向标意义。

风电机组竞争格局巨变:成本比品牌更重要插图11

海外风机巨头维斯塔斯在2MW、4MW功率等级的陆上风机产品上,采用带高速齿轮箱的技术方案,但在6MW级别的陆上机组改用了中速永磁方案。

国内方面,陆上机组仍然以双馈为主流,但综合来看,在陆上功率等级迈向6MW级别的过程中,中速永磁(半直驱)的势头边际加强,双馈和直驱均呈现边际的弱化,其中直驱弱化更为明显。

而就海上风电而言,海内外主要的7家海上风机企业(西门子-歌美飒、维斯塔斯、GE、明阳智能、电气风电、金风科技、远景能源),其海上风机产品采用的技术路线以直驱和半直驱为主,没有企业选择双馈路线。

值得注意的是,长期采用永磁直驱技术的电气风电在 2020年推出了Synergy半直驱平台和WG5.55F-172机型。2021上半年,WG5.55F-172首台机组正式下线,该机型专门应对中国海上风资源平均风速低、南北差异大的具体风况,电气风电将其定义为“极具经济性”的机组。

综合来看,相对直驱和双馈,半直驱可能是海陆延展性相对较好的技术路线。

风电机组竞争格局巨变:成本比品牌更重要插图12

零部件自产一定程度提升风机毛利率

风机的主要成本构成是原材料,另外包括运输成本、人工等。原材料的主要构成是各大零部件,其中叶片、齿轮箱、发电机的成本占比较高。对于传统的风机巨头,主要的零部件依靠外采,部分企业能够自主生产叶片等少数重要的零部件。

风电机组竞争格局巨变:成本比品牌更重要插图13

叶片是风机的核心零部件,2021上半年中材科技风电叶片单瓦收入0.67元,约占运达股份上半年风机单瓦成本的27%;参照2021上半年中材科技风电叶片单瓦收入以及运达股份风电机组单瓦成本情况,风机叶片全部自产有望给风机企业带来5个百分点左右的毛利率提升。

根据三一重能披露信息,2019年以来三一重能绝大部分叶片自主生产,按叶片市场价格以及三一重能2019、2020年自产叶片成本测算,自产叶片于2019、2020年对三一重能风机销售的毛利贡献分别为 5.13%和7.59%。

风电机组竞争格局巨变:成本比品牌更重要插图14

以三一重能为例,公司不仅自主生产叶片,也能自主生产发电机,同时还参股了主要的齿轮箱供应商,相较于核心零部件全部依赖外购的竞争对手,产品自主可控性更强、综合成本更低。

对比4家主流风机企业陆上主要风机产品的财务数据,三一重能的生产成本明显更低,毛利率水平相对更高,大概率与更为突出的零部件自产能力有关。

风电机组竞争格局巨变:成本比品牌更重要插图15

风电机组竞争格局巨变:成本比品牌更重要插图16

热门文章

发表评论

您的电子邮箱地址不会被公开。 必填项已用*标注