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叶片是风机零部件中供应最紧张的环节,而且部分型号已经发生实质性涨价,我们将在此篇报告中阐述我们推荐叶片产业链的理由,并大致分析测算叶片环节的盈利弹性。
来源:方正证券、乐晴智库精选
分析师:于化鹏、申建国
▌叶片涨价缘何而起?
今年国内风电的抢装潮已经没有什么疑问,抢装对叶片需求的拉动我们就不再赘述。本报告会重点从需求端的结构变化以及供给端的演变两个维度进行剖析:
需求端:141大叶片逐渐成为主流
我们首先来看过去几年,风电叶片的技术迭代情况。
目前陆上风电的主力机型仍是2.0MW和2.XMW。首先来看2.0MW,2009到2012年,大部分2.0MW机型都使用的是100米以下的叶片。
从2013年开始,叶片技术迭代速度开始明显加快,新叶型层出不穷:2013到2015年,105、110和111米的叶片替代了原来的93米叶片,成为行业主流。
2016和2017年,叶片进一步大型化,115米和121米叶片是绝对主力叶型。到2018年,115米叶片也逐渐式微,121米叶片占领了大部分市场,131米叶片也开始批量生产。
再来看2.XMW机型,叶片大型化的趋势同样是从2013年开始就变的非常明显。到2017年时,市场同样被115和121两款叶型占领。
可见过去五六年,叶片大型化的速度非常之快,2.0/2.XMW机型的叶片从最早的93米迅速发展到121、131和141米,虽然叶片的总需求可能比较稳定,但细分结构一直在快速变化中。
其原因也非常简单,为了降低风电的度电成本,必须增加发电时间,也就是要提升风机捕捉风能的能力,其中一个最主要的途径就是增加叶片的扫风面积、增大叶片的直径。
那么今年的叶型结构会是怎么样的呢?我们从两家主要的风电运营商:华能、华润的招标公告中可以窥探一二,我们梳理2家运营商今年发布的招标项目如下表,可见,绝大部分项目都要求风机配置140米以上直径的叶片。
由于这些招标项目的交付时间大部分在今明两年,因此我们预计141米的叶片在今明两年将成为行业主流配置,占领最大部分的市场。
供给端:大叶片的产能短期内难以跟上
叶片的产能瓶颈很大程度上在于模具,一套模具在生命周期内大概可以生产400-600片叶片,每片叶片的生产周期2天左右,即每套模具大概具备年产180片即60套叶片的能力(360天除以2天等于180片),在满负荷生产的情况下一套模具的寿命只有两三年(400-600/180)。
如上一节所述,由于叶片的技术迭代速度较快,很多模具的寿命还未结束,其所对应的叶型就没有需求了,这时叶片厂商只能选择将模具报废、计提资产减值,因此叶片厂商在购置模具时非常谨慎,在对应叶型确定有比较长的生命周期和比较大的需求时,才会选择扩张产能。(也有部分叶片厂商在风电整机厂对其保证采购量的前提下,实行“包线、代工式”生产,以降低自身风险)
叶片是一个小众行业,并没有公开可得的行业产能数据。过去三年,由于行业规模持续萎缩,叶片厂商也在经历供给侧的出清,二线厂商如南通东泰、美泽风电等都难以为继、相继停产;一线厂商如中材叶片也基本没有新增的产能。
中材叶片作为行业龙头企业,2016年就达到了8.35GW的总产能,两年过去后,2018年年报显示,其总产能仍然是8.35GW,意味着过去两年它基本没有扩张、仅仅是维持现有产能而已。
我们整理过去几年中材叶片的模具新投和报废情况,其在行业最低谷的2017年,报废的模具(0.4亿元)甚至超过了新增的模具(0.2亿元),产能处于净减少的状态。
除了全叶片行业在过去三年都处于产能收缩状态外,从结构上来看,131、141等大叶片的供给更加短缺,有两方面的原因:
第一、大叶片的技术难度大,需要更长的时间进行技术研发,研发之后的测试、挂机测试、小批量、调试要花费比较长的时间;
第二、大叶片需要更大的场地进行生产和库存,也需要占用模具更长时间;
叶片变长之后,其重量与长度是立方的关系,叶片的重量会显著加大,载荷也会上升,而且使用大叶片之后风机的发电小时数升高,还会带来叶片疲劳载荷的问题,需要在气动和结构设计上都加以优化。
尤其是141米叶片和121、131米叶片还有根本性的不同,121、131米叶片的节圆直径(即叶根处的直径)只有2.3米,而141米叶片的叶根直径升高到了2.8米,进一步增加了研发、设计的难度。
研发设计完成后还需要通过测试以及整机厂商的挂机测试,之后进入小批量生产,再采购模具、进行调试及大批量生产,都要花费比较长的时间。
这其中,仅仅模具的采购和运输周期就需要6个月左右,产线到厂后也要经过数月的调试期,才能到达稳定、高速的生产状态。此,对于跟随者来说,大叶片的产能扩张并不那么容易。
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