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2022年恒润股份研究报告 国内风电法兰领军企业受益风电空间广阔1 国内法兰领军企业11 深耕数十载铸

时间: 2024-02-24 04:18:39 |   作者: 新闻中心

  恒润股份成立于 2013 年,是一家能够为客户提供设计、锻造、精加工一站式服务 的精密机械制造商。主要是做辗制环形锻件、锻制法兰及其他自由锻件、真空腔 体的研发、生产和销售。公司凭借领先的技术与优质的质量,已与德国西门子、 美国 GE、美国艾默生、丹麦维斯塔斯等国际有名的公司建立稳定的合作伙伴关系。在风 机大型化和海风高涨的情况下,公司是目前全球较少能制造 7MW 以上海上风电塔 筒法兰的企业之一,同时公司已量产 9MW 海上风电塔筒法兰。公司积极布局风电 轴承和齿轮箱锻件领域,未来有望贡献业绩增量。 企业主要生产辗制环形锻件与锻制法兰及其他自由锻件。公司生产的辗制环形锻 件包括辗制法兰和其他辗制环形锻件,辗制法兰主要使用在于风电塔筒法兰,还可 以用在金属能承受压力的容器和石化行业等;其他辗制环形法兰主要为回转支承套圈,应 用于工程机械。公司生产的锻制法兰是机械部件之间的连接件,大范围的应用于国民 经济的各个行业;其他自由锻件可应用于管道连接、设备连接、设备本体及零部 件、模具本体、筒体、电机主轴等。

  非公开发行股票引入济宁城投,济宁国资委成为公司实际控制人。2021 年 7 月公 司非公开发行股票,济宁城投以现金认购公司 27.3%股份,济宁城投成为公司控股 股东,济宁国资委为公司实际控制人。济宁城投的加入为公司注入澎湃动力,济 宁城投多年来深耕基础设施建设和运营服务,具备深厚的区域性资源优势和强大 的资本资金实力,能够为公司引进更多的战略及业务资源,有利于促进公司整体 业务发展及战略布局,同时可为公司实现跨越式发展提供充足的资金支持,有利 于公司未来进一步扩展。

  2021 年公司非公开发行股票募集资金,本次非公开发行数量为 7412.95 万股,募集 资金总额为 14.74 亿元。这次募集资金大多数都用在年产 5 万吨 12MW 海上风电机组用 大型精加工锻件扩能项目、年产 4000 套大型风电轴承生产线 万吨齿 轮深加工项目。这次募集将有利于提升公司海上大兆瓦风电塔筒法兰产能,帮助 公司切入风电轴承领域,向高端轴承、齿轮箱锻件方向扩展。据 2021 年年报显示, 公司年产 5 万吨 12MW 海上大型锻件项目即将进入试生产阶段;年产 4000 套 风电 轴承项目预计 2022 年 6 月试生产。公司整体项目正稳步进行中,预计未来将为公 司贡献业绩增量。

  2021年公司营收与归母净利润小幅下降。2021年公司营业总收入达到 22.93亿元, 同比下降 3.82%;2021 公司归母纯利润是 4.42 亿元,同比下降 4.59%。公司业绩小 幅下滑根本原因是 2021 年钢材市场价格持续大面积上涨,成本上升,加上第四季度风电 场业主开工审慎,订单释放缓慢,导致公司风电塔筒法兰产销量没有到达预期。 2022H1营收为8.11亿元,同比下降31.92%;2022H1公司归母纯利润是0.43亿元, 同比下降 82.52%,根本原因:2021 年海风抢装后,2022 年第一季度海风项目开工 少,公司塔筒法兰订单相较去年第一季度减少;原材料大面积上涨,成本快速上升; 疫情影响生产经营。

  辗制法兰销量持续提升,公司产品结构一直在优化。目前企业主要集中于辗制法兰 的生产销售,2020 年辗制法兰(含其他辗制锻件)销量为 8.19 万吨,相较于 2015 年的 2.73 万吨,销量增长了 2 倍;锻制法兰(含其他自由锻件)的销量连年上升。 相较于锻制法兰和其他自由锻件,辗制法兰的毛利率更高,近年来随着风电行业 各产业链需求旺盛,公司大多分布在于风电塔筒法兰的生产和销售。

  从公司产品结构来看,主要产品辗制法兰和锻制法兰为公司贡献主要营收。2021 年,辗制法兰和锻制法兰收入分别为 12.70 亿元和 3.20 亿元,在营业总收入中占比 分别为 55.38%和 13.96%。

  2021 年毛利率小幅下降,净利率保持平稳,2022 年受疫情和原材料等冲击较大。 2021 年公司实现销售毛利率 24.29%,同比减少 6pct,主要原因:2021 年公司原材 料价格大幅上涨,单位成本上升;下游主机厂商招标价格持续下滑,公司受到上 下游利润挤压。2021 年公司实现销售净利率 19.17%,保持稳定增长,公司成本管 控有效。2022H1 公司销售毛利率为 11.66%,同比减少 22pct;销售净利率为 5.24%, 同比减少 15pct,主要由于海风抢装后,2022 年第一季度海风开工项目少,疫情影 响生产经营,原材料大幅上涨,综合导致公司盈利能力下降。我们预计未来公司 原材料钢材的价格会有所下降,公司盈利能力将有所改善。

  上下游利润挤压,法兰毛利率下降。2021 年公司辗制法兰的毛利率为 33.37%,同 期锻制法兰的毛利率为 23.05%,分别同比下降 11.04pct 和 8.6pct,主要原因是风机 招标价格竞争激烈,再加上 2021 年原材料钢材价格大幅上涨,公司风电塔筒法兰毛利率随之下滑;2021 年第四季度整体毛利率下降,主要由于高毛利的海上法兰 占比下降导致。

  公司期间费用率逐年下降。刚开始公司由于开拓市场等因素,导致各项费用率较 高。随着规模的提升,期间费用率逐年下降,2021年销售费用率为 0.54%,同比下 降 0.02pct,管理费用率为 3.50%,同比增长 0.71pct,研发费用率为 3.85%,同比下 降 0.31pct,财务费用率为 1.26%,同比增长 0.19pct。公司管理费用率和财务费用 率较去年有大幅增长,主要由于公司车间维修费用调入管理费用和 2021 年汇率波 动所致。公司 2016-2020 年逐步提高研发费用,通过自主研发拓展公司产品类别, 2021 年研发费用略有下降。

  联合签署《全球风能宣言》,实现零碳目标。2021年 10月 18日,全球风能理事会 (GWEC)及全球风能行业 90 余家企业及机构联合签署了《全球风能宣言》,呼 吁各国政府积极采取行动,推动能源转型,以实现零碳目标。根据国际可再生能 源署(IRNA)和国际能源署(IEA)表明,若保持目前的装机速度,2011-2021 年全球风 电新增装机 CAGR 为 8.71%,到 2050 年,我们将仅获得实现净零排放所需风电容 量的43%,这意味着我们将无法实现气候目标。因此随着技术的成熟和成本的下降, 后续全球风电装机的速度还将大幅提升。据国际能源署(IEA)预测,2050 年太阳能 和风能将占据全球能源系统的70%,其中风能占比35%。国际能源署呼吁加快风电 的建设速度才能有望达到目标。

  全球风电行业不断发展,我国陆风已全面平价。根据 GWEC 统计数据显示,2021 年全球新增风电装机量 93.6GW,同比下降 1.78%。2021 年全球总装机量为 837GW, 同比增速为 12.4%。据国家能源局显示,2021 年我国风电新增并网装机量为 47.57GW,同比下降 33.63%,主要系陆风抢装潮退出导致的短期调整。2021 年我 国陆上风电全面实现平价上网,预计我国 2022 年有望实现风电新增装机量 50GW 以上。

  十四五规划助力风电行业持续发展,我国风电新增装机态势依旧强劲。各省纷纷 出台相关政策鼓励风电行业发展,山东省规划十四五期间预计新增装机量 7.66GW, 到 2025 年风电装机容量达到 2500 万千瓦。浙江省十四五规划风电装机累计达到 641 万千瓦以上。广东十四五规划新增风电装机共 20GW。国家能源局发布 2022 年 1-4 月全国电力工业统计数据,其中风电新增装机 9.58GW,同比增长 45%。我们 预计 2022 年风电新增装机 50-55GW。

  全球海上风电装机量大幅增长,中国海上装机规模跃居世界第一。海风建设相比 较陆风具有一定优势,海上风电具有资源丰富、发电利用小时数高、不占用土地 和适宜大规模开发的特点,欧美国家自 21 世纪初就开始建设海上风电,我国海上 风电起步较晚。据 GWEC 显示 2021 年全球海上风电新增装机量为 21.1GW,同比 增速高达 245.90%,装机量的大幅增长主要来自中国,占比高达 80%。2021年我国 海上风电异军突起,全年新增装机 16.9GW,同比增速为 452.29%,是此前累计建 成总规模的近 1.9 倍,目前累计海上装机规模达到 26.38GW,超过英国跃居世界第 一。

  国外政府积极推进海上风电发展。欧美等国家目前已经纷纷制定海上风电装机规 划,欧盟计划 2030 年海上风电装机容量达到 60GW,2050 年达到 300GW,其中德 国规划 2030 年海上风电装机容量 30GW,2035 年 40GW,2045 年达到 70GW,法 国规划到 2050 年,建成 50 个海上风电场,实现约 40GW 的海上风电装机容量;美 国计划 2030 年实现 30GW 的海上风电装机。

  我国海风资源丰富,开发潜力巨大。我国海岸线 多个, 海风相较陆风开发资源更为丰富,且具有发电效率高、土地资源占用少、大规模 开发难度低等优势。多地区风力资源较好,可利用小时数较高。依据 World Bank 统计,我国预计可发展海上风电达到 2982GW。依据中国工程院测算,仅考虑 0-50 米海深、平均风功率密度大于 300 瓦/平方米区域的开发面积,按照平均装机的密 度 8兆瓦/平方千米计算,我国海上风电装机容量可达到 3009GW。目前我国海上风 电总装机量仅为 26.38GW,发展潜力巨大。

  多地政府出台海上风电政策,有望超额完成目标。国补退坡后,沿海各省积极鼓 励海风发展,广东、江苏、山东、浙江、福建等地十四五规划的海风新增装机约 已经达到 52GW。随着各市出台海风规划,规划量增加,有望超额完成各省的规划 量,海风新增量值得期待。广东和山东出台省补,海风建设速度加速。福建漳州市规划建设 5 个 10GW 级海风基地,预计 2025 年后实现每年逐步投产 5-10GW 目 标。上海十四五期间新增风电装机 1.8GW。

  风机大型化持续进行。随着风机大型化,单位发电成本持续下降。2021 年 10 月, 丹麦公司维斯塔斯宣布 2022 年将试用 15MW 海上风力涡轮机的原型,这将是世界 上最高、最大的风力涡轮机,该公司计算,V236-15.0 MW的年产量约为80 GWh, 足以为约 20,000 个欧洲家庭供电,并预计在 2024 年进行投产。据 IRENA 预计, 2025年海上主流风机容量将达到 13-15MW;到 2035 年海上主流风机将达到 17MW, 塔筒高度将达到 495英尺,相较于 2016 年的 328英尺增长了 50.9%,风机叶片直径 将达到 820 英尺,相较于 2016 年的 492 英尺增长了 66.7%。

  我国风机单机容量连年上涨。根据 CWEA,2021 年我国新增不同单机容量占比中, 3.0MW 单机容量以上的风电机组达到近 80%,小兆瓦的风电机组逐渐消失;此外, 2021 年我国新增陆上风电机组平均单机容量为 3.1MW,同比增长 20.7%,新增海 上风电机组平均单机容量为 5.6MW,同比增长 13.9%。我们预计 2022 年的陆风平 均单机容量 4MW,海风平均单机容量 7MW。

  我国海陆风电平均度电成本大幅下降。根据国际可再生能源署(IRENA)的统计, 过去十年间中国陆上风电 LOCE 从 2010 年的 0.071 美元/千瓦时下降到 2020 年的 0.037 美元/千瓦时,降幅高达 47.89%;海上风电 LOCE 从 2010 年的 0.178 美元/千 瓦时下降到 2020 年的 0.084 美元/千瓦时,降幅高达 52.81%。

  风机平价化趋势扩大,进一步推动风电行业发展。根据金风科技的统计,国内月 度风机公开投标均价持续下降,2022年 3月全市场风电整机商风电机组投标均价为 1876 元/kW,较去年同期下降了 35.04%。目前陆风风机的主流价格区间在 1500- 1800 元/kW,海风风机的主流价格区间在 3400-3800 元/kW。据金风科技统计, 2022 年第一季度,全国公开招标容量达到 24.7GW,同比增长 74%,其中陆上风电 新增招标 19.3GW,海上风电新增招标 5.4GW。目前国内风电招标量仍在持续增长,2022 年风电行业景气度依旧高涨,预计 2022 年我国有望实现新增风电装机 50GW 以上。

  我国风电利用率显著提高,海上风电优势凸显。风机大型化的模式下,降本增效 的效果越来越明显。根据国家统计局数据显示,2021 年全国风电平均利用小时达 到2246小时,同比增长7.11%,主要原因是风机大型化趋势,海上风电占比提升, 据国家能源局显示,我国海上风电年平均利用小时数约 2500 小时,比陆上风电年 平均利用小时数高出约 500 小时。利用小时数较高的省区中,福建 2836 小时、蒙 西 2626 小时、云南 2618 小时。2021 年全国风电平均利用率为 96.9%,我国三北地 区弃风率较高,青海弃风率高达 10.7%,新疆弃风率高达 9.3%,甘肃弃风率为 4.1%,河北弃风率为 4.6%。我国三北地区弃风率高主要由于电网消纳能力不足, 需要等待特高压的建设来逐步改善。我国南部沿海地区海风资源丰富,消纳能力 强,风电年利用小时数较高。

  辗制环形锻件是锻件的一种,具有可塑性强、利用率高等特点。根据不同的锻造 方式,可分为自由锻件、辗制环形锻件、模锻件和特殊锻件。辗制环形锻件是指 用液压机(油压机)将锻件坯料镦粗、冲孔,然后上辗环机辗制成环形,并根据需 要进行热处理和精加工,最后进行探伤检测的锻件。其中核心环节为辗环和热处 理。

  风电塔筒法兰以辗制环形锻件为主。由于辗制环形锻件可塑性强,可以通过后续 精加工设备加工成法兰、齿圈、回转支撑套圈等产品,应用范围广泛。风电电塔 筒用的连接法兰,由于其口径大,承载负荷重,过去采用拼接技术生产的法兰无 法满足要求,现在一般都采用辗环技术生产,辗环工艺通过轧辊的旋转驱动和直 线进给作用,使环件毛坯(简称环坯)产生壁厚减薄、高度减小、直径增大、截面轮廓成形的连续局部塑性变形的效果,可以获得所需尺寸和截面轮廓的环件。随 着风机大型化,对大型环形锻件的需求日益增长,未来辗制环形锻件市场广阔。

  术业有专攻,厂商聚焦不同细分领域。锻件在风电行业应用广泛,主要有风电塔 筒法兰锻件、风电轴承锻件和风电齿轮箱锻件。其中风电法兰和轴承是在锻件基 础上进一步加工而得到的产品。恒润股份主要产品为塔筒法兰;中环海陆主要产 品为轴承锻件和法兰锻件;海锅股份和金源装备主要产品为风电装备锻件;伊莱 特主要产品为大型环锻件和塔筒法兰。

  公司营收及毛利率领先同业。2021 年恒润股份中环海陆海锅股份、金源装备 营业总收入分别为 22.93、10.69、10.59、11.61 亿元,恒润股份营收高于同期同业 公司;2021 年恒润股份、中环海陆、海锅股份、金源装备总体毛利率分别为 24.29%、13.85%、15.39%、19.03%,恒润股份毛利率也处于领先地位。

  公司风电塔筒法兰毛利率显著高于同业锻件产品。2020 年公司法兰和中环海陆法 兰锻件毛利率分别为 37.35%和 34.25%。2021 年恒润股份、中环海陆、海锅股份、 金源装备主要产品毛利率分别为 33.07%、11.92%、12.24%、21.08%。恒润股份产 品毛利率显著高于其他公司产品,主要由于恒润股份的风电塔筒法兰是精加工产 品,相较于其他公司的锻件产品具有更好的议价能力,精加工产品相比普通锻件 产品具有更高的技术壁垒和设备要求,因此毛利率相对较高。

  公司产能快速扩张,大幅领先同业公司。恒润股份2021 年锻件年产能约为 20 万吨, 2022 年产能扩充到 25 万吨。中环海陆2021 年年产能为 14 万吨,2022 年通过募投 项目年产能预计达到18万吨。海锅股份2021年锻件年产能10万吨。金源装备2021 年锻件年产能 10万吨。山东伊莱特目前产能 15万吨;大连重锻目前产能 20万吨; 山西天宝集团目前产能 6 万吨。从公司总产能来看,恒润股份产能大幅高于其他同 业公司。

  各公司积极募集资金,进一步扩产提升竞争力。2021 年恒润股份非公开发行股票 募集资金,用于扩展公司海上大兆瓦法兰锻件,向轴承、齿轮锻件领域布局,进 一步巩固公司壁垒。2021 年中环海陆首次公开发行股票募集资金,主要用于进一 步扩大高端锻件产能。2021 年海锅股份首次公开发行股票募集资金,主要用于扩 展公司锻件产能,以及进一步优化公司产品结构。从募投项目来看,公司依托法 兰的领先地位,进一步向其他风电零部件布局,未来将有较大的发展空间。

  锻件产品质量保证,已取得多项认证和国内外供应商认可。锻造产品主要为设备 配套,进入特定的市场或特定的行业,需取得相应的资质认证。目前公司已取得 国家质量监督检验检疫总局特种设备制造资格许可证(压力管道元件),还取得 了莱茵技术(TUV)ISO9001:2008 质量体系认证证书、莱茵技术(TUV)欧盟承 压设备(PED97/23/EC 和 AD2000)指令中法兰制造许可证(PED 和 AD 证书)、 日本 JIS 证书、法国 BV 风电法兰工厂认证。公司同时拥有挪威(DNV)、美国 (ABS)、法国(BV)、意大利(RINA)、中国(CCS)、日本(NK)、韩国 (KR)和英国(LR)等船级社认证。在高端客户方面,公司已进入西门子歌美飒、通用电气、维斯塔斯、艾默生、金风科技明阳智能等国内外知名厂商的供应商 目录。

  公司拥有稳定的优质客户资源。公司是辗制环形锻件和锻制法兰行业重要供应商, 在国内行业中具有较强的技术优势及研发优势。公司获得了维斯塔斯、通用电气西门子歌美飒、阿尔斯通、艾默生、三星重工、韩国重山、金风科技明阳智能上海电气等国内外知名厂商的供应资格。2020 年公司前 5 名客户销售总额为 8.31 亿元,占公司总销售额的 34.84%,其中公司与天顺风能、维斯塔斯、江阴协融形 成了长期稳定的良好合作关系。

  具备风电塔筒法兰完整生产线,自主研发新设备,降低成本提高效率。公司是国 内少数具备从坯料到成品完整生产线的企业,大大提高了风电塔筒法兰的毛利率。 此外公司通过自主研发、改进辗环机,并拥有专利技术,进一步节省原材料,降 低成本,相较于其他公司的机器生产可节省10%以上的原材料成本,其他同业公司 研发出类似新设备还需要两到三年的时间,因此公司不管在工艺和流程,还是在 设备上都是处于行业领先地位。

  临近港口码头、原材料厂商,运输成本大大降低。恒润股份主要原材料供应商为中信特钢旗下子公司中信泰富钢铁贸易有限公司、大冶特殊钢有限公司,2021 年 公司向中信特钢采购额为 8.12 亿元,占公司总采购额的 58.78%。中信特钢是风电 特钢的主要供应商之一,中信特钢总部位于江阴,它的工厂距离公司运输半径只 有 15 公里,公司 25 公里范围之内拥有张家港港口和江阴码头,公司货物运输便捷, 运输成本低于行业平均。公司核心竞争对手山东伊莱特到对应的港口有 400 多公里 的路程,因此公司在运输成本上大大领先山东伊莱特。

  风机大型化趋势下,加速法兰迭代升级。相较于陆上风电,海上风电大型化的趋 势更加明显,海上风电的单机功率、叶轮直径与塔筒高度显著高于陆上风电,同 时海上环境十分恶劣,对法兰的耐腐蚀、耐低温等性能都提出了更高的要求。根 据中环海陆的招股说明书显示,中环海陆 3 吨以上的大型锻件销量逐年上升,2020 年占比达到 67.93%。风电塔筒法兰亟需升级换代,以此来适应大机型的需求。

  风电塔筒法兰竞争格局较集中,公司聚焦海上风电塔筒大兆瓦法兰。风电法兰行 业国内企业主要有恒润股份、山东伊莱特、山西金瑞、大连重锻、山西天宝集团海外公司主要以韩国太熊为主。公司目前已经是海上风电塔筒法兰的重要供应商, 在全球同行业同类产品中处于领先地位,公司也是目前全球较少能制造 7MW 及以 上海上风电塔筒法兰的企业之一,同时公司已经量产 9MW 海上风电塔筒法兰。

  2022年恒润股份产能为25万吨,最兰直径10米;山东伊莱特产能为15万吨, 最兰直径为 11 米;山西金瑞目前产能为 8 万吨,最兰直径 8 米;大连重 锻目前产能为 20 万吨,最兰直径为 10 米;山西天宝集团目前产能为 5 万吨, 最兰直径为 7 米。恒润股份在产能上具有明显的领先优势,山东伊莱特以大兆 瓦风电塔筒法兰著称,是恒润股份在海上大兆瓦塔筒法兰领域的主要竞争对手。

  海上兰毛利率高,技术和设备要求高。海上大型法兰对于技术和生产设备都 提出了更高的要求,公司 2021 年募集 5.38 亿元用于建设“年产 5 万吨 12MW 海上 风电机组用大型精加工锻件扩能项目”,其中 4.45 亿元用于生产设备的购置,占比达到 80%以上,主要关键设备有 10-12 米辗环机和 1 万吨油压机。海上兰毛 利率预计达到 35%。 海风兰价值凸显,公司议价能力较好。根据海力风电招股说明书,海上风机 塔筒法兰的采购单价要高于陆上,2018 年陆上风电 2MW 塔筒法兰的采购均价是 1.05 万元/吨,海上风电 2.5MW 塔筒法兰的采购均价是 1.2 万元/吨,相近机型的塔 筒法兰价格海上比陆上高出了 14.29%。2019 年海力风电陆上 2MW 塔筒法兰的采 购单价是 1.13 万元/吨,而海上 4.5MW 塔筒法兰的采购单价是 1.31 万元/吨, 2021H1 海上 4-5MW 塔筒法兰采购均价为 1.73 万元/吨,大兆瓦塔筒法兰价格进一 步提升。恒润股份在 2021 上半年的定价高于其他同业公司,由此看出公司产品在 同业产品中处于领先地位,且具有更好的议价能力。

  轴承广泛应用于风电领域,技术要求高。风力发电机中有五大轴承:主轴轴承、 偏航轴承、变桨轴承、齿轮箱轴承和发电机轴承。一台风电机组需要一套偏航轴 承、三套变桨轴承、一套主轴轴承、一套变速箱轴承和一套发电机轴承。轴承属 于风电设备的核心零部件,由于风电设备的恶劣工况和长寿命、高可靠性的使用 要求,使得风电轴承具有较高的技术要求。风电轴承的生产工序较为复杂,需要 层层检测,热处理是诸多环节里较为核心的环节。

  高端轴承市场被海外垄断,国内轴承市占率不到 10%。经过多年的发展,我国风 电行业绝大部分零部件已经实现国产化批量生产。轴承行业高端市场目前主要被 瑞典 SKF、德国 Schaeffler、日本 NSK、日本 JTEKT、日本 NTN、日本 NMB、日 本 NACHI、美国 TIMKEN 这四个国家八大轴承企业所垄断。根据电气风电招股说 明书,2019 年德国舍弗勒、瑞典 SKF、日本 NTN、日本 KOYO、美国 TIMKEN、 全球市占率分别为 29%、24%、12%、9%、9%,这五家企业占据了全球 83%的市 场份额,中国洛轴和瓦轴全球市占率仅有各 4%,国内轴承市场份额不到 10%。目 前国内偏航变桨轴承已基本实现国产化,小兆瓦主轴轴承也实现了进口替代,大 兆瓦主轴轴承国产化率较低,基本被外资企业垄断。

  风电轴承国产化率低,进口替代空间巨大。根据 Wood Mackenzie 的数据,2019 年 中国偏航变桨轴承国产化率为50%,主轴轴承国产化率为33%。偏航变桨轴承目前 已经基本实现了进口替代,国内轴承厂商已经可以批量生产配套机组的偏航变桨 轴承,未来还有很大提升空间;主轴轴承的研发需要长期的技术经验积累,技术 壁垒较高,目前我国仅实现了 4MW 以下的主轴轴承的国产替代,大功率机组轴承 还有待开发,未来国产替代空间仍然很大。

  国内风电轴承市场空间巨大,高端轴承国产化稳步进行。我们预计 2022 年国内主 轴轴承产值为 64.75 亿元,偏航变桨轴承产值为 95.5 亿元,齿轮箱轴承产值为 62.8 亿元,发电机轴承产值为 15.25 亿元,国内风电轴承总产值约 238.3 亿元, 2021- 2025 年国内风电轴承市场 CAGR 将达到 13%,预计 2025 年我国风电轴承市场为 269.3 亿元。在我国风电装机规模、风电机组单机容量逐年提升的背景下,风电高 端轴承国产化进入高速发展阶段,国内主要轴承企业正不断推进大兆瓦产品的研 发与试验。

  风电主轴轴承售价高,受益于风机大型化。随着风机大型化持续不断的发展,风电轴承 的规格也在不断增长。根据新强联公告显示,公司 2020 年偏航变桨轴承 3-4MW 的 售价约为 13 万元/台,5-6MW 的售价约为 26 万元/台,两者价格相差两倍。主轴轴 承 3-4MW 的售价达到 50 万元/台,是同规格偏航变桨轴承价格的近 4 倍。

  主轴轴承技术壁垒高,具有较高毛利率。主轴轴承属于中高端轴承,研发与生产 较为复杂,需要充足的技术积累和长期反复的试验,锻造和热处理过程具有高温、 高压、非稳态成型、影响因素多、变化大等特点,必须采用高科技检测手段,再 加上对于性能、寿命和可靠性等要求的不断提高,因此进入中高端轴承领域的技 术壁垒非常高。目前主轴轴承 4MW 以下的,洛轴、瓦轴新强联、天马都可以生 产供应,4MW 以上的主要由外资垄断。据新强联公告称,新强联目前已经研发成 功 5.5MW 和 6.25MW 的风电主轴轴承,都处于样机交付和试验阶段。根据新强联 募投项目介绍,2020 年公司销售的偏航变桨轴承和主轴轴承的毛利率分别为 22.32% 和 48.83%,主轴轴承的毛利率比偏航变桨轴承的毛利率高出一倍多。

  国内 3MW 以上主轴轴承小批量供应。国内第一梯队风电轴承企业有新强联、洛轴 和瓦轴。新强联主要做圆锥轴承,主要用于陆上 3MW 以上的风电机型;瓦轴、洛 轴主要做调心轴承, 3MW 以下的批量供应。瓦轴的下游客户有重庆海装、运达风 电、国际联合动力、三一重机等;洛轴的下游客户是远景能源。第二梯队风电轴 承企业有天马、烟台天成、大冶轴、京冶,相比于第一梯队技术相对落后。

  陆上风电主轴轴承国产化率逐年提升,2022 年有望达到 40%。近年来,国内主轴 轴承从设计到生产制造,和国外产品的差距在缩小。国外品牌市场份额(陆上风 电)逐步降至 65%左右。国产 3~5MW 主轴轴承已批量装机使用,新强联已经可 以批量供应 5-6MW 的主轴轴承,洛轴和瓦轴目前正处于研发阶段。10MW 以下的 海上风电机组主轴轴承也进入研发、样机适用阶段。洛轴总经理预计 2022 年,陆 上风电主轴轴承国产化率可提高到 40%。

  风电偏航变桨轴承目前已基本实现国产化,国内厂商基本实现批量供应。偏航轴 承是用来连接机舱和塔筒的,可以根据风向调整机舱的迎风方向;变桨轴承是连 接叶片和轮毂的,根据风速和风向来调整叶片的角度,从而提高发电效率。风机 中的偏航变桨轴承技术含量略低于主轴轴承,目前国内普通的偏航和变桨大部分 都能供,主要以瓦轴和洛轴为主。洛轴、天马、大冶轴等也具有偏航变桨轴承的 生产能力。

  风机大型化背景下,独立变桨轴承是未来新趋势。独立变桨是指根据各个叶片的 实际载荷发出不同的变桨指令,控制桨距角的变化,使每个叶片能够独立调整, 因此可以更好的适应环境,提高发电效率。独立变桨轴承机型的叶片载荷变化大, 因此传统的双排球轴承逐步演变为三排圆柱滚子轴承。随着风机大型化的趋势下, 未来独立变桨轴承将取代传统变桨轴承。

  公司具有生产风电轴承的先天优势。公司具有多年生产大型锻件的生产经验和技 术储备,已形成成熟的热处理和精加工能力。公司先后与国内外知名企业合作, 是一家获得国际认可的高端精密机械制造商。公司拥有大型油压机和数控辗环机 及其他各类锻造设备、热处理设备、精加工设施、检测设备等配套设备,公司可 以生产 8 米以下各种环形锻件和法兰。公司 2021 年募投项目主要购置 10-12 米辗 环机和 1 万吨油压机,进一步提升公司大型风电精加工锻件的生产能力。

  专业技术人才储备充足。公司具有一批专业的法兰制造人才,为后续切入风电轴 承领域打下良好的基础。随着募投项目的进行,公司全面加强人才梯队建设,引 进有多年轴承制造经验的专业技术人才,积极投入新项目、新技术的研发,不断 加快科技成果产业化,提升公司的核心竞争力。 实现与远景战略合作,未来订单可期。远景能源作为国内风机的头部厂商,风电 主机份额排名全球第 4,国内第 2,今年有望实现 12GW+的主机交付量。远景能源 之前主要在洛轴和新强联采购,未来轴承订单会逐步迁移给公司。远景能源也派 遣相关的技术团队,对公司的轴承研发进行指导。公司的轴承产品制造以及下游 订单获取均获得强有效的保障。

  轮箱成本占比较高。根据三一重能招股说明书显示,2020 年三一重能原材料总 计 54.41 亿元,齿轮箱采购费用为 12.32 亿元,占比达到 23%。全球风电齿轮箱行 业集中度较高,主要以中国高速传动、采埃孚、威能极为主,海外企业仍然占有 较高的市场份额。此外中国杭齿、重齿、德力佳也具有生产齿轮箱的能力。

  齿轮箱技术要求高,对其锻件提出更高的标准。齿轮箱作为风电传动系统关键部 件,其工作环境恶劣、工作强度大,且设计寿命通常达 20 年,因此对齿轮钢材料安 全性、稳定性、可靠性要求高。齿轮箱零部件包括行星销轴、行星齿轮、太阳轮、 内齿圈、扭力臂、齿轮箱端盖、齿轮箱体、行星架等。公司通过募投项目“年产 10 万吨齿轮深加工项目”,进一步向风电设备零部件延伸,齿轮箱锻件的生产与 公司现有产品的流程基本相似,公司可以凭借已有的生产经验与工艺生产齿轮箱 锻件,大幅减少相关成本,提高产品毛利率,具有较高的竞争力。

  齿轮箱锻件盈利能力较好。公司目前通过募投项目年产 10 万吨齿轮深加工项目,进 一步切入齿轮箱锻件领域,预计 2023 年释放 5-6 万吨的产能。据广大特材招股说 明书显示,公司风电齿轮箱锻件毛利率超过 30%,据 2020 年中环海陆年报显示, 公司风电齿轮箱锻件毛利率约为 25%左右,预计齿轮箱锻件行业的毛利率 25%+。 由于齿轮箱锻件技术要求高,具有较好的议价能力。

  下游需求旺盛,核心齿轮箱锻件企业纷纷扩产。据海锅股份公告称,海锅股份目 前已经可以量产海上 11MW 风电齿轮箱锻件,预计 2021 年风电齿轮箱锻件产能约 为 36000 吨,2020 年广大特材风电精密机械零部件产能约为 34446 吨,2021 年广 大特材投资 22 亿元建设精密零部件项目,用于风电机组大型齿轮箱零部件及其他 精密机械零部件的精加工生产,本次项目将使公司具备生产风电大型齿轮箱零部 件 84000 件的精加工生产能力。据中环海陆招股说明书显示,公司 2020 年齿圈锻 件产量约为 8888 吨。公司届时将具备产能一马当先的优势。

  2022年恒润股份研究报告 国内风电法兰领军企业,受益风电空间广阔1. 国内风电法兰领军企业1.1. 深耕法兰数十载,铸就公司行业龙头 恒润股份 成立于 2013 年,是一家能够为客户提供设计、锻造、精加工一站式服务 的精密机械制造商。主要从事辗制环形锻件、锻制法兰及其他自由锻件、...