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风电巨头纷纷技术转向,半直驱能否成为业绩护城河?

每年的年报季都是公众一窥行业巨头动向的绝佳机会。风口上的风电行业也不例外。近期,金风科技公布了最新的2021年业绩,年报中透露了一个重要信息。金风科技称,公司机组采用直驱永磁与中速永磁“双轮驱动”技术路线。


金风科技是中国排名第一的风电整机商,长期以“直驱永磁技术之父”的形象示人。在2020年年报和2021年半年报中,金风科技对其的技术路线的描述均为“公司机组采用直驱永磁技术”。这一细小的变化官宣了金风科技的确是在重返半直驱技术。


金风科技在2021年年报中表示,根据市场及客户需求,公司对现有直驱永磁平台及产品进行了优化和升级,并发布了15款中速永磁平台旗舰机型。


事实上,从去年开始,金风科技、哈电风能和山东中车等企业已经刚悄然开始试水半直驱路线,国内排名靠前的整机商,大多数在评估是否转向或添加半直驱技术路线。为何直驱巨头纷纷转向半直驱技术?


平价“倒逼”半直驱成主流


从技术路线来看,风电机组按照机电转化传动链划分,可大概分为直驱型、半直驱、双馈三种类型。


半直驱是指风叶带动齿轮箱来驱动永磁电机发电,它是介于直驱和双馈之间,齿轮箱的调速没有双馈的高,发电机也由双馈的绕线式变为永磁同步式。在满足传动和载荷设计的同时,结构更为紧凑,质量较轻,维护难度较低。此外,为了减轻机舱的重量,半直驱风力发电机组多为紧凑型机型,也减少了风机每单位千瓦原材料的用量,降低了风机重量和体积。


此前市场的主流产品直驱型和双馈,半直驱路线则相对小众。不过随着行业的不断发展尤其是风电平价时代的到来,半直驱逐渐成为了能够兼顾成本和效益的最佳选项。


去年以来,风电整机市场全面迎来了平价化。降本增效之下,机组不断向大型化发展,风机体积和重量都大幅增加。直驱路线逐渐显现出劣势,一方面,较大的重量意味着吊装和运输成本更高,另一方面,大宗原料价格的快速上涨,铜和钢材的价格上涨尤其迅速,这使得相同单位成本下,直驱面临更大的成本压力。


有专家表示,半直驱路线采用中速齿轮箱+中速永磁同步发电机+全功率变频技术路线,综合了直驱风机和双馈风机的优点,既避免使用多级齿轮箱导致的故障率偏高,又减轻了永磁发电机的体积和重量,加之结构紧凑,减少了风轮与塔架间的距离,使得载荷传递路径变短,进一步增强了承力部件的可靠性,是当前技术条件下大容量机组的选择趋势。


另一风电头部企业明阳智能在十几年前就将半直驱作为主要产品技术路线,作为国内少数掌握半直驱永磁混合驱动技术的风机制造商,其大兆瓦风机发展迅速,目前8MW风机已经完成实装,10MW和11MW风机陆续发布。


2021年8月,明阳智能宣布推出采用半直驱技术的16MW海风机型,是目前全球最大的海上风机。2021年12月7日,明阳智能自主研发的我国首台漂浮式海上风机成功并网发电。该项目被国家能源局列入2021年度能源领域首台(套)重大技术装备项目。


此外,在风电走出去方面,半直驱路线未来亦可期。近日,明阳智能越南金瓯350MW海上风电项目首批发电机发货。该项目位于越南最南端金瓯省,规划装机容量350MW,计划布置75台单机容量5MW风电机组,是目前整个东南亚地区规模最大的海上风电场开工建设项目。


从目前已经公开的13家能源央企招标数据来看,明阳智能2021年中标规模为5561.3MW,占中标规模的15.26%,稳居前三。公司2021年三季报数据显示,截至2021年9月底,公司在手订单高达18.26GW(其中13.9GW待执行订单,4.35GW已中标未签合同订单),前三季度新增订单8.09GW,高额的在手订单有望驱动公司出货高增。


截至2021年9月底,明阳智能已投产新能源电站容量达1.27GW,在建装机容量约2.1GW。


明阳智能近期公布的2021年业绩快报显示,2021年全年实现扣非后归母净利润32.79亿元,同比增长134.21%;四季度实现净利润12.22亿元,同比增长310.94%。其中公司扣非后归母净利润已超过金风科技。


行业政策红利不断


“双碳”目标的提出为光伏、风电为代表的可再生能源行业带来了更大的发展空间,行业政策红利不断。


据测算,为了和实现“双碳”目标相匹配,“十四五”期间,我国应保证风电年均新增装机5000万千瓦以上。2025年后,中国风电年均新增装机容量应不低于6000万千瓦,到2030年至少达到8亿千瓦。


据不完全统计,目前已经有超过20个省(区、市)发布了“十四五”风电、光伏装机规划,总和超过528GW,其中风电装机规模约占一半。


海上风电方面,山东、江苏、浙江、广东、广西、海南、天津、辽宁等地区已初步明确海上风电发展目标。根据已公开文件,“十四五”期间,全国海上风电规划总装机量超100GW。


近期,国家能源局、国家发改委联合印发《“十四五”新型储能发展实施方案》及解读。根据解读,《“十四五”新型储能发展实施方案》聚焦六大方向,明确了“十四五”期间的重点任务,重点任务之一是以规模化发展支撑新型电力系统建设。


《“十四五”新型储能发展实施方案》坚持优化新型储能建设布局,推动新型储能与电力系统各环节融合发展。在电源侧,加快推动系统友好型新能源电站建设,以新型储能支撑高比例可再生能源基地外送、促进沙漠戈壁荒漠大型风电光伏基地和大规模海上风电开发消纳,通过合理配置储能提升煤电等常规电源调节能力。前述表态无疑将利好风电行业。


在今年的重点项目方面,3月21日,广东省发改委发布《关于下达广东省2022年重点建设项目计划的通知》,通知公布了广东省2022年重点建设项目计划表,其中涉及38个风电项目,规模共计3524万千瓦。


项目包括:海上风电投产项目1个,50万千瓦;续建项目11个,共计750万千瓦;新开工项目2个,共计95万千瓦。广东省2022年重点建设前期预备项目24个,包括13个海上风电项目,共计2137万千瓦;11个陆上风电项目,共计492万千瓦。


近期,节能风电、中广核等企业纷纷对外发布大规模的风电机组采购招标公告。有券商分析师指出,“十四五”期间我国风电年均新增装机将不低于5000万千瓦,行业有望持续保持景气。目前风电项目整体回报较佳,运营商开发意愿强烈,这都将使得行业处于高景气度。


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