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2018年風電葉片行業研究報告

放大字體  縮小字體 發布日期:2019-05-06   來源:方正證券  瀏覽次數:727
核心提示:2016和2017年,葉片進一步大型化,115米和121米葉片是絕對主力葉型。到2018年,115米葉片也逐漸式微,121米葉片占領了大部分市場,131米葉片也開始批量生產。
   導語
 
  2016和2017年,葉片進一步大型化,115米和121米葉片是絕對主力葉型。到2018年,115米葉片也逐漸式微,121米葉片占領了大部分市場,131米葉片也開始批量生產。
 
  ▌葉片漲價緣何而起?
 
  今年國內風電的搶裝潮已經沒有什么疑問,搶裝對葉片需求的拉動我們就不再贅述。本報告會重點從需求端的結構變化以及供給端的演變兩個維度進行剖析:
 
  需求端:141大葉片逐漸成為主流
 
  我們首先來看過去幾年,風電葉片的技術迭代情況。
 
  目前陸上風電的主力機型仍是2.0MW和2.XMW。首先來看2.0MW,2009到2012年,大部分2.0MW機型都使用的是100米以下的葉片。
 
  從2013年開始,葉片技術迭代速度開始明顯加快,新葉型層出不窮:2013到2015年,105、110和111米的葉片替代了原來的93米葉片,成為行業主流。
 
  2016和2017年,葉片進一步大型化,115米和121米葉片是絕對主力葉型。到2018年,115米葉片也逐漸式微,121米葉片占領了大部分市場,131米葉片也開始批量生產。
 
  再來看2.XMW機型,葉片大型化的趨勢同樣是從2013年開始就變的非常明顯。到2017年時,市場同樣被115和121兩款葉型占領。
 
  可見過去五六年,葉片大型化的速度非常之快,2.0/2.XMW機型的葉片從最早的93米迅速發展到121、131和141米,雖然葉片的總需求可能比較穩定,但細分結構一直在快速變化中。
 
  其原因也非常簡單,為了降低風電的度電成本,必須增加發電時間,也就是要提升風機捕捉風能的能力,其中一個最主要的途徑就是增加葉片的掃風面積、增大葉片的直徑。
 
  那么今年的葉型結構會是怎么樣的呢?我們從兩家主要的風電運營商:華能、華潤的招標公告中可以窺探一二,我們梳理2家運營商今年發布的招標項目如下表,可見,絕大部分項目都要求風機配置140米以上直徑的葉片。
 
  由于這些招標項目的交付時間大部分在今明兩年,因此我們預計141米的葉片在今明兩年將成為行業主流配置,占領最大部分的市場。
 
  供給端:大葉片的產能短期內難以跟上
 
  葉片的產能瓶頸很大程度上在于模具,一套模具在生命周期內大概可以生產400-600片葉片,每片葉片的生產周期2天左右,即每套模具大概具備年產180片即60套葉片的能力(360天除以2天等于180片),在滿負荷生產的情況下一套模具的壽命只有兩三年(400-600/180)。
 
  如上一節所述,由于葉片的技術迭代速度較快,很多模具的壽命還未結束,其所對應的葉型就沒有需求了,這時葉片廠商只能選擇將模具報廢、計提資產減值,因此葉片廠商在購置模具時非常謹慎,在對應葉型確定有比較長的生命周期和比較大的需求時,才會選擇擴張產能。(也有部分葉片廠商在風電整機廠對其保證采購量的前提下,實行“包線、代工式”生產,以降低自身風險)
 
  葉片是一個小眾行業,并沒有公開可得的行業產能數據。過去三年,由于行業規模持續萎縮,葉片廠商也在經歷供給側的出清,二線廠商如南通東泰、美澤風電等都難以為繼、相繼停產;一線廠商如中材葉片也基本沒有新增的產能。
 
  中材葉片作為行業龍頭企業,2016年就達到了8.35GW的總產能,兩年過去后,2018年年報顯示,其總產能仍然是8.35GW,意味著過去兩年它基本沒有擴張、僅僅是維持現有產能而已。
 
  我們整理過去幾年中材葉片的模具新投和報廢情況,其在行業最低谷的2017年,報廢的模具(0.4億元)甚至超過了新增的模具(0.2億元),產能處于凈減少的狀態。
 
  除了全葉片行業在過去三年都處于產能收縮狀態外,從結構上來看,131、141等大葉片的供給更加短缺,有兩方面的原因:
 
  第一、大葉片的技術難度大,需要更長的時間進行技術研發,研發之后的測試、掛機測試、小批量、調試要花費比較長的時間;
 
  第二、大葉片需要更大的場地進行生產和庫存,也需要占用模具更長時間;
 
  葉片變長之后,其重量與長度是立方的關系,葉片的重量會顯著加大,載荷也會上升,而且使用大葉片之后風機的發電小時數升高,還會帶來葉片疲勞載荷的問題,需要在氣動和結構設計上都加以優化。
 
  尤其是141米葉片和121、131米葉片還有根本性的不同,121、131米葉片的節圓直徑(即葉根處的直徑)只有2.3米,而141米葉片的葉根直徑升高到了2.8米,進一步增加了研發、設計的難度。
 
  研發設計完成后還需要通過測試以及整機廠商的掛機測試,之后進入小批量生產,再采購模具、進行調試及大批量生產,都要花費比較長的時間。
 
  這其中,僅僅模具的采購和運輸周期就需要6個月左右,產線到廠后也要經過數月的調試期,才能到達穩定、高速的生產狀態。此,對于跟隨者來說,大葉片的產能擴張并不那么容易。
 
  第二個方面,從121米升高到141米,并不是換一套模具就完成了,有兩個比較重要的變化:
 
  一是141模具的占地面積大,葉片直徑變大后原有廠房容納不下同樣數量的模具,堆放庫存所需的空間也變大了,需要葉片企業重新做廠房布局;
 
  二是大葉片的占模時間變長了,即用模具生產一片葉片的成型時間變長,同樣一套模具,單位時間內所對應的產能是變少了。
 
  中材科技2016年在萍鄉建設的廠房,2.9萬平米可放置8套模具,生產普通60米左右長度的葉片;TPI擬在揚州建設的廠房,也是放置8套模具,生產75米長度的葉片,廠房面積高達6.6萬平米。因此,隨著葉型的升級換代,廠房也需要隨之變更。
 
  葉片生產的大致流程如下:裁剪玻纖布,將玻纖布和巴沙輕木、PVC泡沫材料等芯材鋪設在主模具內,放置大梁冒后,通過真空壓力把環氧樹脂吸入預先鋪好的玻纖布中。真空灌注成型后,模具升溫到80度左右進行固化4個小時。
 
  放置腹板,將兩個半片的葉片粘合在一起,待模具溫度冷卻后,脫模。之后進行切割、鉆孔、打磨、裝配,最后進行噴漆、烘干,噴漆和烘干也需要6個小時左右。
 
  其中,鋪設玻纖布、芯材以及灌注環氧樹脂等步驟都非常耗費人力和時間,大葉片的體積和重量相比常規葉片都更大,需要的材料也更多,鋪設、灌注材料需要的時間自然也就更長了。而且對于剛剛開始小批量生產的葉片企業來說,生產所需的時間也會更長一些。
 
  2018年中復連眾生產的一款亞洲最長葉片,長達84米、重達29噸,花了長達20天的時間才生產出來,而且還是國內80米級葉片最短的首制品制造周期,生產大葉片的時間消耗可見一斑。
 
  正是由于上述原因,葉片的供給和需求,發生了結構性的錯配,141米大葉片的需求快速上升,而供給端反而是以115、121這些常規葉型為主,因此這些葉型的發展時間長,技術也早已成熟,每家廠商都配有大量的模具,141葉型的供給則跟不上。
 
  即需求是倒三角、而供給是正三角。葉片行業整體供應偏緊,而140米以上的大葉片就更是供不應求了。
 
  ▌葉片的盈利彈性有多大?
 
  葉片的毛利率和產能利用率有很大的關系
 
  從中材葉片過去五年的情況來看,2014和2015年為上一輪的風電搶裝期,產能利用率在90%左右,毛利率和凈利率分別達24%和12%左右。2016到2018年為行業的收縮期,產能利用率回落到60%左右,毛利率在15%到18%,凈利率約6%到9%。
 
  那么為什么葉片的盈利能力和產能利用率有如此大的關系呢?
 
  我們從時代新材的成本結構入手來分析,2015年時代新材的葉片收入是28億元,2017年回落到20億元,降幅近30%,其成本中:直接材料費和制造費用基本上是同比例減少的,而人工費基本不變甚至還小幅增長。
 
  因此我們判斷產能利用率和盈利能力之間的關系很大程度上是由人工費造成的,葉片是勞動密集型行業,其人工費基本上屬于固定成本,當出貨量下滑時,分攤到每片葉片上的人工成本會快速上升,導致成本增加和毛利率下降。
 
  我們進一步列出15到18年這四年間,時代新材葉片業務的三項成本占比:
 
  可見,原材料成本占收入比基本上在60%左右、制造費用占收入比基本上在16.5%左右,只有人工成本占收入比波動較大,行業高峰時只有10%、行業低谷時高達15%。
 
  以中材科技為例,測算漲價以及產能利用率提升后的利潤彈性我們從兩個角度來分析今年中材葉片的利潤空間:
 
  1、我們預計今年國內風電行業增速為30%,中材葉片作為行業龍頭,市占率有提升的空間,增速比行業略高為35%,即出貨量從5.6GW增長到7.6GW,年產能仍為8.35GW,則產能利用率為91%,介于14年和15年之間,那么凈利潤率也應該回到14年和15年之間,即12%應該是一個合理的估計。
 
  2、在18年的基礎上,考慮產能利用率提升和漲價雙重因素對盈利能力的助推作用。
 
  產能利用率提升的方面,中材葉片2018年的葉片收入是33億元,假設人工成本占比和時代新材一致,也是13.7%,則總額為4.5億元。如前所述,假設2019年中材葉片的葉片收入增長35%到44.5億元,人工成本維持4.5億元不變,則人工成本占比下降到10%,即凈利率可提升3.7個百分點,由18年的6%提升到9.7%。
 
  再考慮到漲價因素,141葉片供不應求最嚴重,我們假設漲價幅度為6%;130-140葉片也比較緊張,假設漲價幅度為3%;120-130葉片供給充足,不漲價。
 
  再考慮到各種葉型的占比,加權平均后的漲價幅度約為3%,成本不變,則可進一步提升凈利率2.5個百分點,從9.7%提升到12.2%。
 
  兩個角度綜合考慮,我們預計2019年,葉片業務的凈利率可回升到12%左右,再加上收入端的增長,中材葉片的葉片業務凈利潤有望從2018年的2億元增長到2019年的5-6億元。
 
  從需求端來看,葉片大型化的趨勢十分明顯,但由于:1、葉片行業整體產能收縮;2、大葉片對場地、技術、模具的要求均高,供給端跟不上,造成了其供不應求。我們認為葉片環節已經轉為賣方市場,部分型號已發生實質性漲價,預計供應緊張將持續全年且下半年還有加劇的可能。
 
  中材科技:風電葉片絕對龍頭,主供金風科技,2017年金風科技占銷售額的62%,18年年底和金風科技的訴訟落地后將輕裝上陣。我們預計18年銷量5GW、19年有望達到7-8GW,葉片子公司的凈利潤將實現大比例增長。
 
  公司風電葉片生產技術和質量始終處于國內領先水平,并在產品開發上實現了從1.5MW到2MW、3MW乃至于6.7MW的系列化推進,率先推出國內最長的6MW/SINOMA77.7風電葉片,在大葉片上非常有優勢。
 
  天順風能:塔筒行業龍頭,2016年設立葉片子公司進入葉片行業。根據2018年中報,常熟葉片基地正式投產,已有4條葉片生產線投產,處于產能爬坡階段,獲取了遠景的訂單,并交付了9套葉片模具。
 
  雙一科技:公司是國內3-4家主要的風電葉片模具制造商之一。
 
 

 

 
 
 
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