2022年明陽智能研究報告海上風電半直驅技術具備先發優勢1.深耕半直驅技術，海上風電厚積薄發深耕風機制造十六載，引領海上風電創新。公司成立于2006年，總部位于廣東中山，2010年于美國紐交所上市，2016年完成私有化后從美股退市，2019年在上交所掛牌上市。公司主營業務為新能源高端裝備制造、新能源電站投資運營及智能管理業務。其中，2017-2021年公司風機及相關配件銷售營收占比88%以上。經過16年的發展，公司在2022年全球新能源企業500強中位居15名，穩居全球海上風電創新排名第一位。公司業務分為三大板塊，風機及配件銷售、電站運營和其他業務。1）風機及配件銷售：覆蓋1.5-7MW陸上風機、5.5-16MW海上風機。2021年風機及配件銷售實現營收252億元，同增21%，營收占比達94%；2）電站運營：2021年實現營收14億元，同增42%，營收占比為5%。截至2022H1，公司自營電站并網容量1266MW，在建容量2264MW；3）其他業務：包含新能源電站EPC業務、配售電業務以及光伏業務，此外公司也在積極推進風電、光伏、儲能、氫能一體化產業布局。公司實際控制人為張傳衛、張瑞、吳玲，系一致行動人，合計持股約25%，增持彰顯信心。公司第一大股東為香港中央結算有限公司，持股比例11.7%，實際控制人張傳衛、張瑞、吳玲合計持股約24.6%。公司股權較為分散，主要系美股私有化過程中引入財務投資人以及2020年定增稀釋實控人股權，公司回A上市后，財務投資人靖安洪大、蕙富凱樂相繼退出，分別減持2.30和1.65億股（對應公司2022年9月30日最新總股本10.12%和7.26%），同時2020年公司首次定增后，實控人持股比例從30.95%下降至23.81%。2021年，公司實施第二次定增，實控人通過明陽新能源增持1.48億股（對應公司2022年7月29日最新總股本6.51%），彰顯對公司長期發展信心。受益于風電行業景氣度提升，公司大風機戰略順利推進，帶動公司經營業績快速增長。2019-2021年公司實現營收105/225/272億元，同比增長52%/114%/21%；實現歸母凈利潤7/14/31億元，同比增長67%/93%/126%。經營業績增長較快，主要受益于風電“搶裝潮”，風機交付量大幅增長，同時產品結構持續優化，海上風電和大兆瓦風機占比提升。2022H1公司實現營收142億元，同比增長27%，實現歸母凈利潤24億元，同比增長124%，主要系公司對外銷售容量同比增長47.63%，同時機組大型化推動制造端毛利率改善，實現量利齊升。海風占比提升疊加大型化降本增效，推動風機毛利率回升。2017-2019年風機及配件銷售毛利率持續下降，主要系風電標桿電價持續下調，補貼退坡背景下行業競爭加劇，2017-2018年2.5MW陸上風機投標均價分別下降14.3%/4.2%，2019年開始企穩回升。2020年風機及配件銷售毛利率17%，同比下降2%，主要系運費計入成本導致毛利率下降，否則利率同比穩中有升。2021年，風機及配件銷售毛利率持續回升同比增長2.27pct至19%，主要得益于海上風機銷售容量同比增長220%，高毛利產品占比提升帶動整體毛利率上升。注重核心技術研發，持續打造技術領先優勢。2021年，公司研發投入11億元，同比增長42%。截至2021年底，公司風能研究院共有核心技術人員超2000人，擁有授權發明及實用新型專利1000余項。緊湊型半直驅技術路線歷經了十余年實踐積累和數次升級，具有模塊化設計、結構緊湊、效率高、發電性能優異等優點。在量產機型方面，公司已經形成了以3MW-16MW級全系列的MySE緊湊型半直驅風機產品譜系。在新機型研發方面，公司相繼推出世界最大半直驅機組MySE16.0、亞太區域首臺投入商業化運營的漂浮式風機MySE5.5、全球首創的雙風輪結構機組“OceanX”，技術領先優勢有望助力公司在深遠海趨勢下進一步提升市占率。2.雙海迎接高成長，半直驅路線或成國內主流2.1.雙海空間廣闊，市場集中度高國內海風開啟平價征程，具備長期成長性。海風具備資源豐富、發電小時數高、穩定、靠近負荷中心利于消納等優勢，隨著技術進步和大型化降本，各省將陸續實現平價，23-25年海風將迎來高成長。根據沿海各省的規劃，我們預計十四五海風裝機將超60GW，其中22-25年分別5GW、12GW、16GW、20GW，年均復合增速59%。目前已并網的海上風電項目多為近海項目，平均離岸距離約30km，根據中國水規院的深遠海規劃，海上風電集群總容量超290GW，空間廣闊。海風整機市場集中度高，CR3多年保持70%以上。相較于陸上風機，海上風機工作環境惡劣，對可靠性要求更高。同時，隨著海上風機大型化和平價進程加速，對制造商的研發能力、成本控制能力提出更高要求。因此，海上風電行業進入壁壘更高，行業集中度也更高，2021年海上風機CR3達72%，CR5達92%，其中電氣風電、明陽智能和金風科技分別以29%、26%和17%的市占率位列前三。海外海風政策加碼，2030年歐美、亞太等國家、地區海風累計裝機有望超220GW。俄烏沖突以來，歐洲各國接連發表《北海海上風電峰會四國聯合聲明承諾》、《馬林堡宣言》，針對海上風電提出更高目標，其中EU4提出到2030年累計裝機達65GW，而截至2021年累計裝機15.4GW，新增僅1GW，因此，2022-2030年均裝機至少5.6GW。英國《能源安全戰略》將2030年海上風電目標從40GW提高至50GW。亞太地區，印度、韓國、日本、越南、中國臺灣也都大力支持海上風電發展，大多都是從0到1。據我們統計，2030年前除中國大陸外全球海風累計裝機有望超220GW。根據GWEC預測，這些國家、地區2022-2026年新增裝機量有望從5.1GW上升至17.6GW，CAGR達36%。海內外整機價差拉大，國內價格優勢凸顯。風機大型化趨勢下，國內海上風機價格開啟下降通道，最新中標價格3306元/kW（含塔筒）。海外整機商以Vestas為例，受鋼材漲價、物流推遲等供應鏈問題持續困擾，自2020H2起不斷提價，2022Q2海上風機價格上漲至1678歐元/kW（約11780元/kW）。光從風機價格來看，國內整機企業競爭力明顯提升。出海市場方興未艾，金風科技穩居第一，2021年遠景、運達、明陽份額大幅提升。近年來國內主機廠商出海進程不斷加速，2017-2021年新增出口風機容量CAGR達50.35%，2021年新增風機出口數量達3.27GW，同增175%，占海外風機市場的5.69%，同比提升3.09pct，發展潛力大。格局上，金風常年穩居第一，2021年占比達34%，受益于越南風電搶裝，各整機商出海份額均有大幅提升，其中遠景、運達、明陽份額大幅提升，占比分別達33%/17%/9%，同增31pct/11pct/9pct。歐洲市場出口以陸上風機為主，2021年公司首次斬獲歐洲海上風電訂單。截至2021年，國內累計出口歐洲風機容量達1.1GW，均為陸上風機，覆蓋歐洲17國，出口前三的國家為塞爾維亞、克羅地亞、烏克蘭，分別為239、156、144MW。分公司看，金風科技、運達股份、東方電氣位列前三，分別為276、239、169MW。2021年，公司斬獲意大利地中海首個海上風電項目，安裝10臺MySE3.0-135海上風機，標志國內海上風機首次出海歐洲，公司海上風機獲得海外認可。2.2.大型化趨勢下，半直驅將成為國內海風主流技術路線整機技術路線主要包括雙饋、直驅、半直驅，各有所長。三種技術路線在發電機、齒輪箱、變流器等部件上存在差別，適用于不同應用場景。1）直驅：可靠性最高，但造價高且維修難度較大。直驅不用齒輪箱增速，可靠性最高；但是采用永磁發電機，造價高，同時磁極多，體積重量大，海中易生銹。同時，永磁發電機存在永久的強磁性，在現場條件下檢修較困難，出現故障需整機拆卸返廠。2）雙饋：價格最低，但故障率高、可靠性低。雙饋具備發電機體積小，成本低的優勢，但由于多級高速變速箱的存在，易過載，故障率高，可靠性低。3）半直驅：綜合直驅和雙饋優點，兼具經濟性和可靠性。半直驅機械傳動部分類似雙饋，電氣傳動部分類似直驅。發電機體積小于直驅，采用低速齒輪箱，整體成本比直驅更具優勢，可靠性高于雙饋。在海上風電機組大型化的趨勢下，直驅和半直驅風機逐漸成為全球主流。從近年來統計的整機廠商樣機安裝的具體數據來看，7MW以上全部為直驅或者半直驅機型，主要原因是海上風電可達性差，運維難度大，設計機組時可靠性、可用率必須放在首位，設計應追求日常維護“少而簡”，直驅型機組和半直驅型機組設備可靠性高于帶齒輪箱的雙饋型機組，后期運維成本低，在海上風電機組大型化運維難度提升的趨勢下，更具經濟性。綜合考量經濟性與可靠性后，國內海上機組逐漸轉向半直驅。對比國內外主流廠商海上風電機組，海外主流廠商技術路線穩定，SiemensGamesa和GE堅持直驅路線，Vestas持續深耕半直驅路線；而國內廠商2021年后新發布的機型呈現向半直驅轉型趨勢，金風科技、電氣風電等直驅路線廠商均推出半直驅機組并作為主力機型推廣。造成國內外海上機組技術路線差異的主要原因在于電價差異，國內燃煤標桿電價在0.25-0.5元/kWh，而歐洲批發電價即便在俄烏沖突發生前也在0.17歐元/kWh（約1.2元/kWh），為國內的兩倍以上，因此對于風電初始投資的敏感性更低，而國內海風尚處平價元年，風機價格敏感性更高，因此半直驅憑借其較高的可靠性和經濟性，在投標中更具優勢。3.半直驅路線引領者，雙海戰略乘風破浪3.1.大型化步伐領先，海風產品占比提高帶動盈利能力提升公司大兆瓦產品齊全，引領風機大型化。公司為國內風機大型化引領者，目前主流大兆瓦產品已覆蓋陸上3MW-7MW，海上4-16MW機型。2021年，公司推出全球最大的陸上風電機組MySE7.0-200和全球最大海上風電機組MySE16.0-242，其中16MW首臺樣機預計于2022年下線，2024年上半年實現商業化量產，進一步引領風機大型化浪潮。大兆瓦風機出貨占比逐年提升，領先行業平均水平。公司2021年風機出貨6.03GW，其中5.XMW和6.XMW以上機型出貨分別為1GW和1.75GW，同比增長30.90%和1197.78%，占比17%和29%，顯著高于2021年行業水平8%和15%。2022H1風機出貨3.46GW，其中6.XMW及以上機型占比超過29%，同時8.XMW機型進入規模交付周期，占比超過7%，大型化進程穩步推進。海上大兆瓦機組毛利率更高，帶動公司盈利能力提升。海上大兆瓦機組由于技術、可靠性要求更高，擁有海上風機生產銷售經驗的廠商較少，因此議價能力更強，擁有更高毛利率，2021年公司6MW以上海上機型毛利率24.91%，較1.5-2.XMW陸上機型和3-5.XMW機型毛利率高6.39pct和9.12pct。因此，隨著公司海上機組占比由2020年的16%提升至2021年的48%，公司風機制造毛利率不斷提升，2021年達19.16%，同比提升2.27pct，較金風科技/運達股份/電氣風電毛利率高1.45pct/2.70pct/2.85pct。3.2.半直驅技術具備先發優勢，實現技術和供應鏈降本3.2.1.創新緊湊型半直驅風機，技術創新降本深耕半直驅技術14年，自主創新形成超緊湊半直驅機型。公司半直驅技術源于2008年與德國aerodyn公司合作開發的SCD機型，此后公司基于SCD技術，融入自有專利，自主創新MySE超緊湊半直驅機型。2015年首臺MySE3.0MW風機下線，開啟MySE系列半直驅產品時代，并基于MySE平臺不斷研發推出新機型。MySE機型實現輕量化降本，同時可靠性、發電效率大幅提升。公司超緊湊半直驅技術路線歷經十余年實踐積累和數次升級，采用中速齒輪箱+永磁發電機+全功率變流器的傳動鏈結構，具有技術優勢：1）輕量化設計：采取一體化集成設計，將主軸承集成在齒輪箱內，省去傳統風機主軸及軸承座部件，同時將發電機與齒輪箱直接集成連接，大幅縮短機組軸向尺寸，降低重量，更利于大型化機組的運輸和吊裝。4.XMW機型中，公司半直驅機組較其他整機企業直驅機型重量低24%，較雙饋機型低0.5-12%，體積也僅為同等級機型的1/3-1/2。2）可靠性：采用超緊湊傳動鏈技術，風機載荷受力傳遞路徑較短，可以有效減輕齒輪箱、發電機載荷，大幅提升機組運行的可靠性。3）高效率：根據公司公告，MySE風力發電機組的調速范圍寬于直驅和雙饋式機組，能夠保證風輪在更寬的轉速范圍內追蹤最佳Cp值，確保風機運行在最佳效率點，因此在相同條件下，使用超緊湊半直驅技術的MySE機組發電量同比其它機組要高約5%。2018年福建福清興化灣試驗風電場引入全球排名前8風電企業的5MW大型海風風機產品，明陽智能5.5MW機組以3460h的年發電小時數排名第一，年發電量19030MWh，僅次于金風科技6.7MW機組。公司半直驅技術具備先發優勢，多年積累形成三大優勢。2021年，金風科技、電氣風電等廠商推出半直驅機型，半直驅路線成為國內大兆瓦主流逐漸明朗。公司先發優勢體現三方面：1）規模效應降本，公司半直驅機型2015年首次下線，已形成規模效應，2021年公司半直驅機型毛利率19.61%，而金風科技半直驅機型僅為7.26%；2）認可度高，公司半直驅累計出貨超13GW，穩定性經過檢驗，認可度更高；3）運維經驗豐富，海上風機運維可達性差、運維費用高，且運維成本支出占海上風電項目生命周期成本的15-25%，公司積累多年半直驅風機運維經驗，有助于降低風機全生命周期成本。自主研發海上風電技術，開發遠海漂浮式風機和抗臺風機型，把握海上風電技術趨勢發展。相較于陸上風電，海上風電所處位置更復雜、環境更惡劣，對于機組的技術和產品可靠性的要求更高，公司針對海上風電發展趨勢不斷加強海上風電技術研發。1）漂浮式風機：隨著海上風電發展逐漸走向深遠海，以固定打鉆、淺灘著床的傳統風電場建設困難、不具備經濟性優勢，因此漂浮式風機成為遠海風電的一大解決方案。公司在原有半直驅技術平臺的基礎上，推出漂浮式風機并已實現對外銷售，安裝公司MySE5.5漂浮式風電機組的“三峽引領號”已于2021年12月7日正式并網發電，成為亞太區域首臺投入商業化運營的漂浮式風機。2）抗臺風風機。公司自主研發、推出抗臺風技術和低風速技術海上風電機型，由于地處廣東，公司已有超過2000臺風機運行在臺風地區，成為全球臺風區域擁有風機運行經驗最多的公司，同時也是行業內掌握臺風風場實際運行數據最多的公司。2021年，公司憑借產品可靠抗臺性能獲得國內首筆出口日本的海上風電訂單。3.2.2.自研自產核心零部件，優化供應鏈管控風機原材料成本占比近96%，核心零部件自研自產推動降本。2021年公司風機成本構成中，原材料占96%。根據公司招股書，3MW風機成本結構中，葉片、齒輪箱、發電機、變頻器和主軸軸承分別占原材料成本的16%、13%、11%、7%和7%，因此核心零部件的自研自產和是降本的重要途徑。公司具備葉片、變頻器、變槳控制系統、電氣控制系統等核心零部件的自主研發、設計、制造能力。1）葉片：公司具備完備的葉片設計、制造能力，在廣東省內擁有陽江、中山、粵東三大葉片生產基地，具備年產700套以上海上大型葉片生產能力。同時，公司不斷加大葉片技術創新，2022年下線亞洲最長的111.5米抗臺風型海上葉片，研發分段式葉片技術和碳玻混編技術，實現降本增效。2）控制系統：風電控制系統包括主控系統、變槳控制系統、變頻器和監控系統等，承擔著風機監控、自動調節、實現最大風能捕獲以及保證良好的電網兼容性等作用，目前國內風機控制系統對國外品牌仍然存在依賴。公司向子公司天津瑞能采購變頻器及變槳系統，實現降本。3）發電機、齒輪箱：由于發電機和齒輪箱國內供應商技術較為成熟，公司采取外部采購與自主配套結合形式，發電機供應商主要為湘潭電機，齒輪箱供應商主要為南高齒。同時，對于3.0MW以上風機產品，公司將在中山建立大部件廠，自主配套電控系統及部分發電機、齒輪箱部件，實現降本保供。自產葉片、采購子公司變頻器、變槳系統實現降本約5.3%。1）葉片：公司21年風機制造成本為3289元/kW，假設葉片總成本占比保持15.4%，對應成本約505元/kW，根據中材科技公告，21年葉片均價611元/kW，公司通過自產葉片可實現單位成本下降105元/kW。2）變頻器、變槳系統：假設變頻器、變槳系統總成本占比保持9.6%，對應成本約316元/kW，根據公司公告，子公司天津瑞能21年綜合毛利率20.20%，可推算出外售價格約396元/kW，公司通過采購子公司天津瑞能變頻器及變槳系統，可實現單位成本下降約80元/kW。3）累計降本：自產葉片、采購子公司變頻器、變槳系統合計實現降本185元/kW，對應單位成本降幅5.34%。對于國產化程度較低且技術壁壘高的主軸軸承，公司與新強聯達成戰略合作，國產替代降本保供。3MW以上主軸軸承是最后一環，公司積極推動核心零部件，與國產軸承龍頭新強聯形成戰略合作關系，2017-2022年均為其風電產品第一大客戶，在國內整機廠中主軸承國產化進程領先。根據中軸協，國產三排滾子軸承價格較進口產品低20%~30%，同時國產軸承物流運輸距離更短、交付保供能力更強。與新強聯簽署2023年框架采購合同，實現海上主軸承突破，陸上大兆瓦主軸承有效保供。2022年9月，公司與新強聯簽署《風力發電機組零部件2023年框架采購合同》，包括：1）陸上主軸承：3.X系列350套、6.X系列1500套，對應11.3GW風機，實現陸風主軸軸承保供；2）海上主軸承：12MW主軸軸承50套，對應0.6GW，將是首家整機企業在海上機型應用國產主軸承，并有望進一步加大，優化成本。3.3.雙海戰略乘風破浪，有望受益海風高成長+市占率提升3.3.1.國內：屬地化布局，市占率有望提升把握海風發展機遇，市占率顯著提升。公司立足半直驅、大兆瓦技術優勢，抓住國內海風發展機遇，海風吊裝市占率由2017年的3%快速提升至2021年的26%，2021年海上風電出貨量僅次于電氣風電。2022年1-9月，國內海上風電公開招標中，公司累計中標4.77GW，中標份額達43%，提升至第一，保障明年海風出貨高速增長。廣東省：公司優勢區域，過往海上風電中標率70%以上，十四五新增海上風電規劃全國第二。公司總部位于廣東省中山市，為廣東省海上風電產業集群重點企業，2020-2022年9月，公司在廣東省海上風電中標量分別為1.7GW、0.51GW和4.77GW，占當年廣東省海上風電總招標的77%、100%和79%，在招標中享有優勢。廣東十四五新增海上風電規劃17GW，占全國已公布規劃裝機量26.56%，公司有望受益廣東海風發展。積極布局江蘇、山東、福建、海南生產基地，實現屬地化布局。公司在江蘇、山東、福建、海南布局生產基地，屬地化布局一方面有望增強公司在當地中標能力，另一方面隨著風機交付節奏加快，建設生產基地能夠強化公司供應能力。3.3.2.海外：本地化投資與戰略合作并舉，前瞻布局歐洲高端市場充分發揮海上技術優勢，計劃投建英國、德國生產基地，進軍歐洲海風高端市場。公司近年來出海進程加快，已成功進入日本、越南、西班牙、意大利、巴西等國海上風電市場。公司出海主要優勢在于：1）擬投資英國、德國生產基地，本地化投資一方面有助于公司開拓當地市場，享受歐洲海風高速發展優勢，另一方面公司能夠更好地打通從機組選型到機組的運輸、吊裝、運維的全產業鏈布局，提供持續的運維服務；2）多年海風技術積淀，日本海域臺風頻發，公司憑借行業最豐富的臺風區域運行經驗斬獲首個出口日本海上風電訂單；3）積極與當地企業展開戰略合作，2022年5月31日，公司與韓國整機Unison戰略合作，推動研發和優化適用于韓國市場的固定式和漂浮式海上機型，促進風機供應鏈的本地化合作，共享當地客戶資源。發行GDR提升知名度，推動國際化布局。2022年7月13日，公司發行的全球存托憑證（GDR）于倫敦證券交易所上市，本此募集總額約為5.5億美元，約20%的募集資金凈額將用于促進集團的國際化戰略。公司GDR的發行有助于提高公司在海外市場知名度，同時有望推動公司在英國產業投資進程，助力公司進入歐洲市場。4.積極探索多元化業務，進行風光儲氫一體化布局4.1.風電場“滾動開發”，發電+轉讓提升盈利能力風電場滾動開發，電站轉讓提升公司盈利能力。公司采用滾動開發模式——開發一批、建設一批、轉讓一批，有助于實現快速周轉，同時電站轉讓對公司盈利能力的貢獻也逐步增加。2021年公司完成7個新能源電站的銷售，出售容量合計380.1MW，同比增長91.96%，貢獻投資收益超7億元。2021年12月，公司公告將出售全資子公司陽江明陽海上風電100%股權給三峽能源（300MW），交易對價17.6億元，預計增加2022年稅后利潤4.3