星河深度｜明阳智能 I：风电帝国的碧海蓝天

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明阳智能

中国领先的风电整机制造企业。

• 产品维度：风电、光伏

• 所处行业：风电整机制造

• 成长模式：技术领先，下游空间大

提到“大风车”，大家脑海中可能会浮现出美好的童年记忆，但大家见过漂浮在海上的大风车吗？

图1:海上风电整机

资料来源：公司官网，量子星河研究所

这是由明阳智能和三峡集团联合研发制造，拥有完全知识产权的中国首台漂浮式海上风电试验样机“三峡引领号”，在今年7月正式下水安装，这也是全球首台抗台风型漂浮式海上风电机组。

该机组单机容量5.5MW，风轮直径达到158米，轮毂中心高度距海平面约107米，相当于近37层居民楼的高度，最高可抗17级台风。应用的浮式基础平台为半潜式，漂浮平台排水量约1.3万吨，与一艘万吨级巨轮的排水量相当。

10月11日，明阳智能披露业绩预增公告，预计今年前三季度实现净利润18.5亿元-20.5亿元，与上年同期相比增加9.17亿元-11.17亿元，同比增加98.3%-119.8%。

图2:明阳智能风电整机

资料来源：公司官网，量子星河研究所

明阳智能这家制造“大风车”的公司是如何实现翻倍增长的，之后还能继续高增长吗？

6min

星河带您了解

明阳智能风电帝国的碧海蓝天

Quantum Galaxy

01

风力发电高速增长，发电占比已超光伏

明阳智能的成长离不开下游风力发电市场的快速增长。

相比光伏只能白天发电，风电出力稳定，是对电网友好的可再生能源。

图3:全国并网装机量创新高

资料来源：公司官网，量子星河研究所

图4:全国风电、光伏发电量及占比

资料来源：公司官网，量子星河研究所

2021年上半年，全国风电新增并网装机容量10.84GW，同比增长71.5%；全国风电发电量3442亿千瓦时，同比增长44.6%，在全部规模以上电厂发电量中比重占比突破8.9%，远超光伏发电4.1%的占比。

在风电中，海上风电仍是蓝海。

海上风电资源丰富，且不占土地，可以成片开发；而且沿海地区经济发达，电力短缺，消纳无忧，因此海风整体发展空间非常大。

根据世界银行数据，我国200公里以内，水深1000m以内水域的海上风电技术性开发潜力有2982GW，其中固定式1400GW、漂浮式1582GW。

虽然空间巨大，但从目前的存量来看，海上风电在我国的发展还处于较早期的阶段，到2021年上半年累计装机只有11.13GW，仅占风电总装机的4%。

从新增来看，在上半年的新增装机中，陆上风电新增装机并网8.69GW，同比增长65.2%；海上风电新增并网2.14GW，同比增长101%。

02

海风优势相对明显，不占土地消纳无忧

通常情况下，海上风力资源远优于陆上，对于同容量的风机，海上发电量要比陆上高25%以上。

根据世界银行数据，我国200公里以内，水深1000m以内水域的海上风电技术性开发潜力有2982GW，其中固定式1400GW、漂浮式1582GW。

更重要的是，我国陆上风电有一个比较大的问题，那就是发电侧和用电侧在地理上分布不均衡。

集中式风电场占地一般较大，因此大多建在人烟稀少的西北地区，导致西北发电多，但西北地区人口密度相对较低，工业也相对较弱，用不掉这么多电；而东南省份工业发达，却缺电严重。

因此，前几年在西北地区出现了严重的“弃风”现象，即当地风电厂发出来的电，根本没有并入电网，而是直接被放弃了，造成了严重的电力浪费。

那么有没有什么办法把西北发的电输送到千里之外的东南地区呢？

根据物理常识，随着距离变长，电线的电阻会变得非常大，因此电力长距离传输过程中有很大一部分输电功率会被电线的发热浪费掉。减小电线功率消耗的一个办法就是减小电流，提高电压，因此，特高压工程诞生了。

但因为我国西北到东南还是太远，特高压输电的损耗比起就近输电还是要高不少，且输电距离越远，所需电压越高，技术难度也越大。另外，除了日常损耗，特高压工程的前期支出也非常昂贵。

因此最理想的办法，还是把更多的发电厂建在用电部门附近，而这就凸显出了海风的优势：不占土地，可以成片开发；而且沿海地区经济发达，电力短缺，消纳无忧，因此海风整体发展空间非常大。

03

技术突破助力降本，海风平价初现曙光

虽然空间巨大，但从目前的存量来看，海上风电在我国的发展还处于较早期的阶段，到2021年上半年累计装机只有11.13GW，仅占风电总装机的4%，原因在于海风技术难度更大，主要体现在以下三点：

海洋地形复杂，施工难度大

海上风电场建立之前需要大量的前期工作，首先需要在海上竖立70米甚至100米的测风塔，确定环境相对适宜，之后还要通过专业工具勘测海底地形和工程地质等基本情况，需要耗费大量的人力物力。

据国外数据表明，完成一处海上风电场地形勘探要耗费1500万英镑。

接下来在施工环节，由于海上风机单机容量、体型和重量大，只能借助在海上设置组装厂或大型驳船完成安装工作，支撑结构也要具备承重能力和稳定性，既要保障施工进度高效率（经济性），又要确保重型设备的正常运转（可靠性），容错率非常低。

同时施工期间海上气象不确定性高，天气给予的施工时间有限，施工区域海水深度普遍超过50米，工程协调难度更高。

明阳智能采取紧凑型半直驱式技术路线，有效缩小了风机的体型和重量，易于安装，对运输和施工非常友好。该技术路线在功率、可靠性、重量、成本上都做到了平衡，将是海风平价时代最受益的技术。

海风对风机技术和质量要求高

在海面上，发电设备不仅要面临大风海浪冲击、海水腐蚀，还要应对海上风力强度和风向变化等不确定因素，因此对风机技术可行性和质量要求具有高门槛。

台风是对海上风机的巨大考验。2013年9月底台风“天兔”登陆广州，红树湾风电场25台机组只剩下8台完好，由此可见海上风机首先要具备抗台风性能；另外，海上盐含量大，空气潮湿，对风机腐蚀强，防腐蚀涂装任何细微的瑕疵都有可能导致风机故障。

输电系统和运维技术

海上输电是一个较陆上更困难的问题。海上风机一般搭建在离海岸线5-30KM的地方，海缆铺设及基础桩需要更高技术的材料；另外海上输电的功率不稳定，接纳大容量风电的技术还没有突破，电网容易超负荷。

因此明阳智能正在大力开发产氢技术，以实现风能制氢，降低能量输送的成本。

另外，海上风电场的运维只能通过船只运送技术人员实地进行，不仅成本高，还有人员安全隐患。

明阳智能在销售风机的同时，也提供风电整机解决方案，在输变电系统和电站运维方面积累了成熟的经验，也在积极探索风电场智能化管理模式，实现产业链降本。

海上风电更高的技术难度导致海上风电成本高于陆上风电，如果一直不能做到平价上网，势必影响行业的发展。而2022年海风国家补贴将完全退出。

海风实现降本的道路何在？

还有多大降本空间？

何时能做到平价？

目前海风总成本主要包括风机、塔筒、海缆、风机基础、海上升压站等，风机成本占总体海风装机成本近一半，因此风电整机环节是风电技术进步和推动度电成本下降的核心。

在星河深度新强联一文中提到，风机大型化是风电降本的重要方式，这不仅在陆上风电适用，在海上风电同样适用。

目前海上风电主力机型功率在6-10MW，未来可实现15MW以上功率。除了单机以外，整体技术和成本也有很大的提升空间，从国际风电的情况来看，机组会向漂浮式、轻盈化吊装发展。

根据国网能源研究院测算，随着大兆瓦风机的逐步推广以及深远海漂浮式风机的推广应用，“十四五”期间，中国海上风电工程投资造价有望下降20%左右。

近日，中广核象山涂茨海上风电场风机采购项目和华润电力苍南海上风电项目分别开标。其中，中广核项目风机平均报价为4443元/kW；华润电力项目风机报价为4562元/KW（含塔架）。

根据长江证券计算，如果海上风机降至4000元/KW，海风装机成本有望降至12000-13000元/KW，这一造价已接近平价水平，海风技术奇点即将到来，海风平价初现曙光。

惊涛骇浪之中，海上风电的竞争格局怎么样呢？

明阳智能未来是否会成为海上霸主呢？