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大家好,这里是「小雅带你看世界」的第26篇原创。
为了丰富小雅栏目内容,提供更多元年轻的投资资讯,2022年2月份开始,小雅将定期和各水星研究员坐下来聊聊最近研究的新鲜有趣行业投资动态,并和大家一同分享我们的思考,为大家挖掘更多投资机会,期待您的关注。
小雅说
3月7日周一,发改委再次发文强调我国要大力推进以沙漠、戈壁、荒漠地区为重点的 风电光伏基地建设。
风电作为新能源双子星之一 ,小雅感觉其大众关注度似乎并没有光伏高(也可能是我错觉)。
但大家知道吗,我国的 风电并网装机容量已连续十二年位居全球第一 ,2021年风电新增装机规模达到4757万千瓦,平均利用率达96.9%!
而资本市场方面,2021年风电指数(866044.WI)的累计涨幅在 +60% !这可比光伏指数(866023.WI)还要高1个百分点~
前几期小雅介绍了光伏领域,那么接下来我将同样用大白话简析风力发电的基本知识和投资要点,为大家解开风电的神秘面纱~
本期为 「基础知识篇」 ,主要介绍风电的基本概念、盈利模型、产业现况等信息。大家要坚持看到最后哟~
1、风力发电的优缺点
首先,风能是什么?
风能是指空气 流动所产生的动能 ,是太阳能的一种转化形式,是太阳辐射造成地球表面各部分受热不均匀引起的空气流动。
而 风力发电,就是将风能转化为电能 。整个过程是用风力带动风车叶片旋转,再透过增速机将旋转的速度提升,来促使发电机发电。
下面有一个示意图,简单陈述了风力发电的作用原理。
风力发电作用原理
资料来源:treehugger.com
那么,全球各个国家为什么要大力扶持风电产业的发展呢?风力发电有什么 优点 呢?
小雅研究了一下,陈列出以下四点
[1]:
1)可再生且持续。 风因为热量不一而产生,所以其本身不会耗尽,是可持续电力供应的良好选择。
2)绿色环保,减少污染。 风能是当今最环保的能源之一。在风机的制造和建造之后,它们几乎不会产生污染。风机占地面积小,对土地的影响微乎其微,风机底部周围的区域可以利用于其他生产目的,例如农业。
3)安装地点灵活。 风机不仅可以安装在工业规模的设施中如风电场,也可以安装在住宅设施。
4)运维成本更低。 由于风能是免费的,运行成本通常很低。与风能相关的唯一持续成本就是风机的维护成本。随着风机的不断更新升级,其可用时长和可靠性也在不断提升。
海上风电
资料来源:Getty Images
然而事物总是有两面,风电也有它的缺点,小雅作为课代表给大家总结了3点:
1)风力不稳定。 风能具有和太阳能类似的缺点,就是能源不能恒定供应。风机开发商通常花大量时间和成本来调查计划安装的特定场地是否有足够的风能来进行风力发电。
2)对野生动物构成威胁。 有数据显示,美国每年有十几万只鸟被风力发电站的扇叶所伤。海外反对风力发电的主张者认为风力发电站对当地的野生动物构成生态威胁。
3)噪音污染。 风机最常见的缺点之一是它们产生的噪音污染。从数百米外可以听到一台风机运转的声音,也有部分人认为风力发电机会构成视觉污染。
风电机可能对鸟群构成威胁
资料来源:scitechdaily.com
但是整体来说,风能凭借着资源储量大、分布广泛、不产生辐射或空气污染等特点,依然是非常优秀的绿色能源哦!
2、风电产业链与海上风电
说到风电投资,惯例做法当然还是先研究其 产业链价值。
风电产业(发电环节)的产业链分为上中下游,他们是:
1)上游:部件制造和原材料供应。 其中比较关键的核心零部件主要是齿轮箱、发电机、轴承、叶片等。这些部件国内供应商技术较为成熟,因此风机部件国内供应充足。
2)中游:主要是风机整机厂商。 近年在我国一系列政策的相关支持下,产业逐渐走向更成熟、无补贴的可再生能源转型
3)下游:是风电场的投资运营商(简单理解就是发电厂)。 主要以大型国有发电集团为代表的投资商,如华能国际、大唐发电、中国电力等。
也就是说风电产业和所有制造业类似,也是由原材料、整机厂、运营商组成的。
电力作为产品被生产出来后,再通过 国家电网或南方电网 进行上网"、运输,最后再配售到千家万户。
具体的每一个环节的产业链投资价值,小雅将留到下一篇文章重点展开,这里就先留一个悬念。
风电产业链图
资料来源:Wind,华创证券
在这篇基础知识里,除了产业链价值,还有一个小雅希望大家重点关注的概念分类就是:
陆上风电 和 海上风电。
顾名思义,就是 风电机组在地上和在海上的区别 。下面是一个海上风电机组结构的拆解图。
海上风电风机结构
资料来源:BSEE
海上风电相较于陆上风电,有什么特点呢?
相对于陆上风电,海上风电的风能资源 能量效益高、空气密度高、发电效率好 ,普遍数据年度发电量比陆上发电能多出 20%~40% !
而且由于在更为广阔的海平面上,因此 受到地形、气候影响小;同时,也不占用土地资源。
但另一方面,也存在着 防台风、防腐蚀、建设成本和维护成本较高的缺点。
目前我国海上风电建设较晚,但增速快,目前发电占比偏低,发展潜力很大哟!
3、盈利模型与平价上网
我们作为行外人,虽然无法从技术路线切入了解,但可以先去学习风电产业中更易理解的 商业逻辑和盈利框架。
在风电领域,收入端由什么决定?成本端又由什么影响?
从发电厂的角度去分析, 收入端 主要由 发电量 和 上网电价 决定,也就是数量 X 单价。
成本端, 由于人工和维修成本相对固定,且风电无燃料成本,因此主要受风电设备的折旧影响。
注意,这里小雅提到了 上网电价 ,是不是很耳熟?没错,小雅在第23期文章里提到 平价上网 对于清洁能源产业投资的重要性。
只有实现了平价上网,风力发电才能与传统火电具有同等的价格竞争力;
发电企业才能有利可图,行业才能摆脱国家补贴、达到市场化竞争的可能。长远来看,产业才能 健康持续地发展 。
丹麦的海上风电设施
资料来源:moderndiplomacy.com
小雅这里带大家简单回顾一下风电产业的平价上网过程: 在风电技术尚未成熟的早期,企业也极度依赖政府补贴和指导上网电价。 2009年至2018年我国实行 标杆电价制度 。
随着后来装机成本和运营成本的下降,政府不断调低风电上网电价的指导价。到2021年,新核准的 陆上风电 项目就已经 全面实现平价上网 ,国家不再补贴了。
也就是说, 陆上风电具有与传统火电平齐的价格竞争力了~
而刚刚我们提到的 海上风电 ,由于成本较高、技术未成熟,目前距离实现平价上网还需要一定的时间。
我们能从中看到,我国已经在逐步进入 风电竞价机制的无补贴时代咯~
4、风电在可再生能源中的地位
说完风力发电的基本概念和盈利模型,接下来我们进行 横向比较 ,看看风电与其他可再生能源相比,在全球范围内的规模和发展速度如何。
资料来源:justenergy.com
从下图我们看到,2000年至2010年间, 水力发电 一直占据可再生能源发电的绝大部分。除水力发电外,其他各类型的可再生能源设施几乎没有。
2010年至2020年间, 风力发电和太阳能发电 的占比逐渐增加。2020年,两者的装机容量分别占新能源的比例达到26.20%和 25.51%!
其中,风力发电装机容量全球新增111.03GW,太阳能发电容量全球新增126.84GW, 均创下历史新高 。
可以说,新能源双子星的风电和光伏发展迅猛!
2000-2020年全球可再生能源装机容量(MW)
资料来源:IRENA,华创证券
按国家和地区分析,我们会发现全球风电发展迅猛主要是由 中国的强劲增长 带来的。(小雅志得意满嘿嘿.JPG)
国家能源局数据显示,2020年中国风电累计装机达 2.81亿千瓦,其中陆上风电2.71亿千瓦、海上风电约900万千瓦。
[2] 中国成为名副其实的风电装机第一大国,比排名第二的美国多130%,是整个欧洲装机的1.2倍。
2020年风电装机容量前10国家(MV)
资料来源:IRENA,华创证券
但从 风电占总电力需求 的比例来看, 中国只占6.2% ,不仅落后于欧美国家的16~25%,而且还略低于全球平均水平的6.38%。[3]
在德国、英国、法国、瑞典,风电发电已经成为了当地重要的能量来源,看来他们距离碳中和目标确实比我国要近很多。
2020年全球部分国家和地区风电装机和总电力需求占比
资料来源:GWEC Global Wind Report 2021
两会中大大们也提到:要让我们生活的家园更绿更美。虽然我国风电装机量全球第一,但是 在实现清洁能源真正成为能量来源的路上,还有很多技术问题要解决。
5、尾声
2022年,我国风力发电仍将保持快速发展的势头。
而受海上风电的补贴政策调整影响, 海上风电行业 也在保持高景气度。
本期文章里我们了解了风力发电的优缺点、产业链上中下游、海上风电的特点、全球风力发电装机量情况与主要国家情况。
下一期文章,小雅将从 投资的角度 ,研究资本市场表现、从产业链价值角度去分析有哪些可关注领域等,如上游的核心零部件生产商、中游整机厂商、下游大型国企运营商。
爱学习的小伙伴们千万不要错过哦!
原创不易,你们的关注是小雅持续创作的动力,我们们下周四再见哟!
资料来源:
[1] 华创证券:新能源运营商研究之风电篇
[2] https://baijiahao.baidu.com/sid=1694556463172123536&wfr=spider&for=pc
《2020年中国新增风电装机容量创历史纪录》
[3] http://www.nengyuanjie.net/article/48733.html 《2020年全球各国风电累计装机排名》
全文完。感谢您的耐心阅读。
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