Informe de investigación y estrategia del sector de la energía eólica en 2022
La revolución energética se acelera
La energía eólica y fotovoltaica son obligatorias
La política del XIV Plan Quinquenal seguirá apoyando enérgicamente el desarrollo de energías limpias como energía eólica marina y fotovoltaica.
La seguridad energética de China ha entrado en un periodo crítico, y la transformación energética con bajas emisiones de carbono ha entrado en un importante periodo ventana. Se propone que para 2025, la proporción de consumo de energía no fósil aumente a 20%, y la proporción de generación de energía no fósil alcance las 39%.
La energía eléctrica representa 30% del consumo final de energía. Es necesario acelerar el desarrollo de la energía eólica y solar. generación de energía verdey promover integralmente el desarrollo a gran escala y de alta calidad de la generación de energía eólica y solar.
Ventajas complementarias de la energía eólica y la fotovoltaica
La energía eólica y la fotovoltaica tienen ventajas complementarias y son el brazo derecho del sistema de energías renovables:
1) Teniendo en cuenta las elevadas horas de utilización, el coste en kWh de la energía eólica terrestre es inferior al de la fotovoltaica, y es la forma de energía renovable con el menor coste de generación de electricidad en la actualidad.
El coste del kWh de la energía eólica terrestre en 2020 es de 0,04 dólares /kWh, lo que supone una reducción de 54% en la última década. La mayoría de las regiones de China pueden alcanzar el mismo precio o incluso ser más competitivas que la energía de carbón.
2) La energía eólica y la fotovoltaica son fuentes de energía intermitentes, y su aleatoriedad y fluctuación de producción no son favorables a la conexión a la red. En comparación con la energía térmica, tienen desventajas naturales. Sin embargo, la complementación eólica y solar puede reducir en cierta medida el impacto sobre la fiabilidad y el funcionamiento estable de la red eléctrica.
Desde la perspectiva de las horas de utilización anual, la energía eólica y la fotovoltaica son más complementarias; desde la perspectiva de la curva de producción diaria, hay diferencias estacionales, que deben combinarse con otra flexibilidad para ajustar el suministro de energía y conectarse a la red.
3)Los recursos de energía eólica son abundantes, especialmente el potencial de desarrollo en alta mar es grande.
Abundantes recursos de energía eólica marina
Recursos eólicos marinos de alta calidad y gran producción de energía
Los recursos de energía eólica marina son abundantes y de gran calidad.
1) Según los datos del Banco Mundial en 2020, China es el país con mayor potencial de desarrollo eólico marino del mundo, alcanzando los 2982GW, de los cuales 1400GW son estacionarios. En 21, la capacidad instalada acumulada es sólo de 26,4GW, lo que representa sólo 2%, y el espacio de desarrollo es muy grande;
2) No hay ningún objeto que bloquee el viento en el mar, la velocidad del viento es alta, y la potencia generada por el ventilador es proporcional al cubo de la velocidad del viento (antes de alcanzar la potencia nominal), por lo que la generación de energía es alta; 3) El cizallamiento del viento en alta mar es pequeño, lo que evita la vibración de las palas, la fatiga e incluso la rotura; 4) La brisa marina es estable, la fluctuación es pequeña, y se reduce la necesidad de regulación de frecuencia de la red eléctrica.
Se reanudan las licitaciones públicas de energía eólica marina
El período de construcción de la eólica marina es de 2-3 años. Estimulado por los subsidios nacionales de 21 años y la disminución, la licitación pública de energía eólica marina en 2019 alcanzó 15,6GW, un aumento interanual de 225%, y luego la licitación pública de 6,3GW en los próximos 20 años, una disminución interanual de 60%, y solo 5 en 21 años. En total se licitaron 2,48 GW de proyectos, lo que supone un descenso interanual de 61%.
La licitación pública y apertura de ofertas de energía eólica marina ha acelerado el reinicio. En la primera mitad de 2021, sólo se licitaron el primer y el segundo proyecto de YUDEAN Yangjiang Qingzhou, y la oferta ganadora estuvo a 8 meses de la licitación. En los últimos 22 años, a finales de abril, el volumen de licitación pública de Haifeng era de 3,14 GW (estadísticas incompletas).
La energía eólica marina es inminente
En el coste de inversión inicial de la energía eólica marina, los aerogeneradores, los cimientos y la construcción representan una gran proporción, lo que constituye la clave de la reducción de costes. Según los datos, el coste típico de la energía eólica marina es de unos 17600MB/kW, de los cuales las turbinas y torres eólicas marinas, los costes de construcción y los enlaces de entrega suponen 45%, 27% y 19% de la inversión inicial.
Se espera que el plan añada más de 50GW
Según el plan, se espera que el XIV Plan Quinquenal añada más de 50 GW de capacidad instalada: 16,9 GW se añadirán a la red en 2021, y la capacidad instalada nueva y acumulada superará a la del Reino Unido, que ocupa el primer puesto mundial. Tras la retirada de las subvenciones del país, el gobierno local fomentó activamente el desarrollo de la brisa marina.
Según los proyectos aprobados en Jiangsu, Shandong (subvención terrestre), Guangdong (subvención terrestre), Zhejiang (subvención terrestre prevista), Guangxi, etc., la capacidad total instalada del 14º Plan Quinquenal supera los 50GW. Estimamos que la nueva capacidad instalada de energía eólica marina de China será de 6, 9, 10 y 15GW en 22-25 años, con una CAGR de 36%.
La tendencia a gran escala de Landwind se acelera
Gran seguridad de instalación en 2022
Sobre la base de la rápida reducción de costes en la industria, el precio medio de licitación pública de las unidades 3S y 4S caerá a 2257rmb/KW y 2293rmb/KW en octubre de 2021, una disminución interanual de alrededor de 30%.
La caída de los precios de los aerogeneradores estimuló la demanda. En 2021, el volumen de licitación pública fue de 54,2 GW, de los cuales 51,4 GW correspondieron a parques terrestres, lo que supone un aumento interanual de 1061 TTP3T. En el 22T1, la licitación fue de 24,7 GW, de los cuales 19,3 GW correspondieron a instalaciones terrestres, lo que supone un aumento interanual de 361 TTP3T. La certeza de la nueva capacidad instalada de energía eólica terrestre en 2022 es relativamente alta.
Apoyo político
Unos 100GW de la primera fase de la Base de Fengguang avanzan de forma ordenada, la segunda fase del XIV Plan Quinquenal ha completado 200GW, y el XV Plan Quinquenal ha completado 255GW. En octubre de 2021, el Estado propuso acelerar la planificación y construcción de un proyecto de base fotovoltaica eólica a gran escala en la región desértica de Gobi, con una capacidad instalada de unos 100GW en la primera fase.
A finales de 2021, se habían iniciado las obras de unos 75 GW, y los proyectos restantes comenzarán a construirse en el 22T1 y se espera que estén terminados en 2023. En la segunda fase se prevé construir 200GW en el XIV Plan Quinquenal (150GW para suministro externo + 50GW para autoconsumo local), y 255GW en el XV Plan Quinquenal.
La aceleración de la
Durante el periodo del XIV Plan Quinquenal, la tendencia de las turbinas eólicas a gran escala se acelerará. En 2020, Suecia, Canadá y otros países han añadido una media de 4 MW de nueva capacidad, mientras que China solo 2,2 MW, por debajo de la media mundial.
La razón principal es que en la era de las subvenciones, la tasa de rentabilidad del proyecto es alta, y el entusiasmo de cada eslabón de la cadena industrial por actualizar la tecnología de gran MW es escaso, además de estar objetivamente restringido por el ciclo de investigación y desarrollo tecnológico de los fabricantes chinos de aerogeneradores. Bajo la presión de la paridad, se pone de relieve la importancia de la reducción de costes, lo que obliga a la industria a acelerar la industrialización de los aerogeneradores de gran MW.
En 2021, los requisitos del modelo de licitación son principalmente de 2,5-3MW, y en 2022, los requisitos se incrementan a más de 4-5MW, y el área de alta velocidad del viento es de más de 6-7MW. Se espera que en los próximos 2-3 años, la capacidad de la unidad en tierra alcance el nivel de 10MW.
22-25 CAGR de 36%
Bajo el claro objetivo de la transformación de la estructura energética, se apoyan plenamente políticas como las grandes bases, el plan de control eólico de miles de pueblos y aldeas y la acción de asociación eólica, y la sustitución de lo pequeño por lo grande y lo pequeño.
Con la reducción de costes de los aerogeneradores a gran escala, el precio de las turbinas eólicas ha bajado, y el rendimiento de los proyectos de energía eólica terrestre ha aumentado significativamente, impulsando la fuerte demanda de capacidad instalada de energía eólica. Se calcula que durante el periodo del XIV Plan Quinquenal, la capacidad media anual instalada de energía eólica terrestre será de unos 60 GW, con una tasa de crecimiento compuesto de unos 13,5% en 22-25 años.
Panorama competitivo de la cadena de la industria eólica
Cable submarino
En 2025, el tamaño del mercado será de unos 37.500 millones de RMB, con una CAGR de 46% en 22-25 años.
Con la ampliación de la distancia mar adentro y la capacidad de la brisa marina, aumentará la proporción de cables submarinos de gran sección transversal y alta tensión enviados, y el valor unitario aumentará significativamente. Según los proyectos de energía eólica marina conectados a la red, con la misma capacidad, cuanto mayor sea la distancia mar adentro, mayor será el precio del envío del cable submarino;
Con la ampliación de la capacidad de los proyectos, ha aumentado el valor del cable submarino por km. El precio de 220kV de 3×500mm2 es de unos 3,5-4,3 millones de rmb/km, el de 3×1000mm2 es de unos 7-7,5 millones de rmb/km, y el de 500kV de tres núcleos supera los 14 millones de rmb/km .
Cable Dongfang: Profunda acumulación de tecnología, rentabilidad líder
Las reservas de tecnología de gama alta toman la delantera en la industrialización, y la ventaja de ser el primero construye un foso: la empresa tiene una profunda acumulación de tecnología, y la velocidad de industrialización en el proceso de penetración en productos de gama alta está liderando la industria. La aplicación de 500kV de un solo núcleo y tres núcleos de cable submarino de CA tecnología de unión suave El primero en la industria;
El cable submarino HVDC tomó la delantera en la realización de la industrialización, llenando el vacío existente en China, que poseía tecnología y capacidad de producción de cable submarino de CC de ultra alta tensión, y la velocidad de industrialización se aceleró bajo la tendencia de los mares de gran alcance; China fue la primera y única empresa en dominar la tecnología de cable umbilical marino y realizar la industrialización.
Máquina completa
Yunda se sitúa por primera vez entre los 3 primeros, y CR10 aumenta un 6 % hasta 97%
En 2021, se izó 7,6GW y se clasificó entre los 3 primeros por primera vez, y se mejoró la concentración global de toda la planta de máquinas. En 2021, la nueva energía eólica de China instaló 55,8GW, un -3% interanual. El fabricante de máquinas completas CR3 de China representó 48%, que se mantuvo estable año tras año.
La clasificación de Yunda fue de +98% interanuales, subiendo 2 puestos hasta la tercera posición; la de Mingyang descendió hasta la cuarta posición, pero su capacidad de elevación fue de +34% interanuales; la capacidad de elevación de Goldwind y Envision fue de 11,38/7,81GW, -8% interanuales/- 22 %. El CR5 de toda la fábrica de maquinaria aumentó un 6,8%, hasta 71%, y el CR10 aumentó un 5,5%, hasta 97%.
Rodamientos
Condiciones de trabajo complejas y alto contenido técnico, la producción china sustituye al último eslabón
Los rodamientos para ejes principales de más de 3 MW están monopolizados en el extranjero, y hay un gran espacio para la sustitución por parte de China. En los últimos años, los líderes extranjeros han acaparado más de 80% del mercado mundial, y entre 70 y 75% del mercado chino. Xinqianglian, ZWZZ, LZZ, etc. han alcanzado la producción en masa de baja potencia.
En cuanto a la alta potencia, sólo Xinqianglian logró avances tecnológicos y desarrolló con éxito productos de husillo de gran potencia eólica de 5,5 MW y 6,25 MW. Los rodamientos de rodillos de tres hileras y los rodamientos de husillo cónico de dos hileras se han suministrado por lotes a Mingyang Intelligent, Dongfang Electric y otros clientes.
Xinqianglian: Los rodamientos para husillos aceleran la sustitución de China y los márgenes de beneficio bruto aumentan a contracorriente
En términos de margen de beneficio bruto, rodamiento del eje principal > paso independiente > paso de guiñada. En los últimos años, el paso de guiñada es de aproximadamente 20-30%, el rodamiento de paso independiente es de aproximadamente 35-40%, y el rodamiento principal es de 45-50%. En 2020, el margen de beneficio bruto del rodamiento de eje principal de Xinqianglian es de 48,8%, y el margen de beneficio bruto del rodamiento de paso de guiñada es de 22,3%, una diferencia de 26,5pct.
La capacidad de producción anual de productos de rodamientos de giro de Xinqianglian es de unos 60.000 en 20 años, y de unos 80.000 en 21 años. En 21, el proyecto de rodamientos de energía eólica de más de 3,0MW se espera que alcance 50% de la carga de producción en 22 y la plena producción en 23. Se espera que la capacidad de producción de rodamientos y componentes para cajas de engranajes alcance 30%/70% de la carga de producción en 24/25 años, y la plena producción en 26 años.
Torres
El patrón está relativamente disperso, y el líder acelera la concentración
La estructura de la torre está dispersa, la disposición localizada líder de la capacidad de producción, y la cuota de mercado puede acelerarse. La barrera de la torre es relativamente baja, y está limitada por el radio de transporte, y el patrón es relativamente disperso. En 2021, la cuota de mercado global de las cinco principales empresas de China es inferior a 25%.
El XIV Plan Quinquenal prevé desarrollar nueve bases de energía limpia y cuatro grandes bases de brisa marina. Las bases se concentran principalmente en las tres zonas costeras del norte y el este. Los líderes con capacidad de producción de apoyo en la región tienen una ventaja competitiva, y se espera que su cuota se concentre.
Altura de la torre
El valor unitario de la torre alta en tierra es estable en su conjunto, y el eslabón de cimentación de la brisa marina tiene un gran espacio
Bajo la tendencia de gran escala, la altura de la torre aumenta significativamente, y el valor unitario es estable en su conjunto: el ventilador de gran escala se refleja principalmente en las tres direcciones de alta potencia + torre alta + palas largas. Altura de la torre = longitud de las palas + 15 m.
En el futuro, se espera que el diámetro del impulsor y la altura de la torre alcancen los 200 metros. A igualdad de capacidad, cuanto mayor sea la capacidad del ventilador, menor será el número de ventiladores, pero mayor será la altura. aerogenerador de 3-5MW, el peso unitario GW se mantiene en 70.000-80.000 toneladas.
Piezas de fundición
El precio de las unidades a gran escala subirá, y la demanda del mercado rondará los 40.000 millones de yuanes en 25 años
Las piezas de fundición eólica representan alrededor de 10% del coste total de los aerogeneradores, el acabado está orientado, y el valor añadido de los productos es elevado. Cubo de rueda, base, suelo de góndola, piezas de caja de engranajes (cuerpo de caja, brazo de torsión, portasatélites), eje principal (paso de forja a fundición después de gran escala), etc. en piezas de ventilador.
Todos ellos son productos de fundición, que representan alrededor de 10% del coste total del ventilador. Los productos de fundición se guían por la personalización y el acabado, la artesanía es la barrera central, y los clientes están obligados por la calidad del producto.
Riyue comparte: importante ventaja en capacidad de producción, beneficio líder
Reforzar la disposición de acabado para lograr la entrega única y mejorar la rentabilidad de la empresa. Desde el 20 de julio, se ha liberado gradualmente la capacidad de acabado de fundición a gran escala de la empresa. Se espera alcanzar una capacidad de acabado de 220.000 toneladas en 22 años.
Se está construyendo un proyecto de acabado de fundición a gran escala con una producción anual de 220.000 toneladas, y se espera que forme una capacidad de acabado de 440.000 toneladas después de su puesta en funcionamiento para satisfacer las necesidades de entrega "one-stop" de los clientes.
Al mismo tiempo, el margen de beneficio bruto de los productos autoacabados es entre un 10 y un 15 por ciento superior al de los acabados y piezas en bruto subcontratados. La liberación de la capacidad de producción de autoacabado ayudará a la empresa a obtener beneficios del proceso de acabado y a mejorar la rentabilidad de la empresa.
Husillos
Se ha completado la sustitución de la producción en China. La estructura de Jinlei y Tongyu Heavy Industry: Jinlei cubre los husillos eólicos de 1,5-8MW. En 21 años, las ventas de husillos de Jinlei son de 147.000 toneladas, un aumento de 18%, y los ingresos son de 1.510 millones de yuanes, un aumento de 9%.
Las ventas de husillos eólicos (excluida la transformación encomendada) corresponden a 24GW de nueva capacidad instalada, un aumento de 26%, con una cuota de mercado global de unos 26% en 2021. Tongyu cubre los husillos eólicos de 1,5-5MW, y los ingresos del negocio de husillos en 21 años ascienden a 910 millones de yuanes, con un incremento interanual de 37%.
Brida
En 25 años, el espacio de mercado ha superado los 10.000 millones de yuanes, y Hengrun es líder en el mar
Hay muchos tipos de piezas forjadas. Las bridas de las torres, los rodamientos, las cajas de engranajes y los husillos de los componentes de la energía eólica son todos piezas de forja, y los fabricantes tienen sus propias prioridades comerciales. Hengrun Co., Ltd. se centra en las bridas para torres de energía eólica y en las piezas forjadas de acabado para grandes megavatios en alta mar.
Zhonghuan Hailu se centra en las piezas forjadas de cojinetes y bridas, Haiguo en los productos de transmisión para cajas de cambios y bridas para torres, Jinyuan Equipment en las piezas forjadas para cajas de cambios y Jinlei en los husillos.
Cuchillas
El panorama competitivo está relativamente fragmentado y los actores mundiales son diversos. El CR3 de China supera las 67%: las empresas de otros países LM (GE) y TPI ocupan la posición de líder mundial, y el CR2 en 20 años es de unas 35%. En China hay 10 empresas especializadas en cuchillas, de las cuales la CR3 es de unas 65% en 20 años.
Sinoma Technology es líder en China, y su cuota de mercado ha sido la nº 1 durante 9 años consecutivos y no ha dejado de aumentar. Su cuota de mercado es de unos 30% en 20 años, y su posición de liderazgo es estable.
Times New Materials, el holding estatal Zhongfulian ocupan el segundo o tercer lugar, Ailang Technology y la empresa privada de energía eólica Tianshun el cuarto o quinto.
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