平价时代,明阳智能技术路线的逆袭!

贝壳号 | 发布于2021-07-02

编者按:本文来自微信公众号“解析投资”,作者:解析投资,贝壳投研经授权发布。

风电平价时代已经来临!现在前期经历过野蛮生长的风电厂商正面临着全新考验:“没了政策补贴之后该怎么办?”。

如果再是像过去那样依赖政府的买单行为随意比拼价格而不是发电量,那么很可能伤害到风电的价值和投资商的利益。

在市场需求迫于压力传导至设备路径下,这意味着风机厂商所依赖的传统价格竞争策略已不再适应新时代发展,它们需要重新去思考另一种方法。

01、控制度电成本

度电成本是对风电生命周期内的成本和发电量进行的平准化。跟传统化石燃料一样,当度电成本下降至与传统化石燃料相近时,行业进入快速发展期;当度电成本低于化石燃料时,风电便开始取代传统能源的统治地位成为时代的标配。

平价时代,明阳智能技术路线的逆袭!

从公式看,度电成本=(初期投资-生命周期内因折旧导致的税费减免的现值+生命周期内因项目运营导致的成本的现值-固定资产残值的现值)/(生命周期内发电量的现值)。

如何控制度电成本?

抛开风资源、微观选址以及全球气候变暖等因素外,控制度电成本的最有效措施来源于风电技术的革新。其中衡量风机技术中较为重要的两个参数为风轮直径和输出功率。具体措施为:

一是通过提高风叶直径增加风机的扫风面积,进而提高风能利用率,使得风机无论在低风速区还是高风速区都可以有优异的表现。

国际可再生能源署《风能的未来》报告也认为,机组大型化趋势早已是不争的事实,更大的容量、风轮直径以及更高的轮毂高度将带来更低的度电成本。

二是选择合适的技术路径,对发电机功率和制造、运维成本进行权衡,即既要考虑功率的提升又要考虑如何减轻风机的重资产属性避免过高的折旧。

 02、半直驱,平价时代的宠儿

如今平价时代,半直驱技术正在替代传统的技术路线,引领大风机和海上风电这两个细分市场。

从风机技术路径看,全球主流陆上和海上风电整机厂商所采取的技术路线主要集中在异步双馈、直驱永磁、半直驱永磁以及高速鼠笼异步这几种技术路线。

平价时代,明阳智能技术路线的逆袭!

研究风电行业发展史,在平价上网前,国内众多厂商选择上面这些技术路线之时,往往取决于当时的企业发展规模、技术路线的产业化程度等诸多因素。因此推动了双馈异步和直驱机组成为补贴时代的主流技术路径。当时,各厂商要么采用双馈异步技术的特点提升最佳大功率,要么通过直驱技术降低故障率。

实际上存在的问题也很明显,比如直驱机组成本极高,发电机中磁钢价格为铁、铜的10倍左右。而双馈机组虽然成本较低,但又因齿轮箱转速快,导致故障率高,不知不觉增加运维成本。然而在风电补贴刺激叠加资本的高歌猛进,大多数风机厂商并不怎么重视这些细节。

平价时代意味着市场化之后厂商的业绩将受到更多方面的压力,仅靠过去那种仅拼技术路线或仅拼机组本身的性能已经行不通,需要找出一种更有效的技术才行。而半直驱技术的脱颖而出,因兼顾直驱以及双馈的部分优势就此登上了大堂之雅。

平价时代,明阳智能技术路线的逆袭!

与双馈和直驱风电机组相比,半直驱技术拥有众多优势。比如,轻重量、小体积,在发展大型化的过程中有着不可比拟的优势。而且半直驱机型省去了双馈机组齿轮箱导致故障率高的缺点,整体上降低了维修难度和运维成本较低。此外,还能具备直驱技术的部分优点,即较高的发电效率。

所以,当风力发电真正步入了平价时代,那么半直驱替代传统技术路线就成为了必然。而谁最先掌握了半直驱技术谁就能在这场竞争中赢得先机。

 03、明阳智能的逆袭

无论是国内陆上大风机起势,还是海上风电抢装涌现,市场环境对明阳智能给予了很好的配合。

2010年,明阳智能与Aerodyn共同研发了3.0MW半直驱机型并在江苏如东国家试验风电场吊装。

这是一场不可多得的机遇。明阳智能通过吸收Aerodyn的技术经验在2015年成功自主研发出MySE3.0MW半直驱机组,正式切入半直驱技术领域。MySE系列产品是基于SCD 技术开发,采用三叶片结构,能够满足低风速、山地、海上等复杂自然环境需求,属于明阳智能自主研发的战略性产品。

而此时大家都在聚焦于直驱和双馈技术的发展,半直驱不入它们的法眼。毕竟在行业野蛮发展时,市场发展趋势带来的诉求是微乎其微的。在研发资本投入和补贴之下,各种技术路线都有充沛的发展空间,可以随便进行自身的优化和迭代。

随着政策退坡的消息传出,平价上网压力显现,面对市场对于能够改善度电成本日益强烈的需求,半直驱技术的成本及可靠性优势逐渐浮出水面。

2018年,三峡集团的福建兴化湾项目引入明阳等8家国内外厂商的14台海上风机同台竞技。通过一年的实际运营,明阳智能半直驱机组年化发电小时数竟然高达4378小时,发电量超过2400万千瓦时,可利用率99%,度电成本全场最低,发电效率远超竞争对手。

这一场比试让运营商们看到了半直驱技术在平价时代有更好的用武之地。明阳智能的MyS系列半直驱风机开始成为被市场和业主广泛认可的明阳智能主打产品。并在2019年以来风电抢装潮开启,明阳智能依靠半直驱技术实现业绩高增长。

据财报统计,2019年明阳智能的半直驱机组出货量大增,销售占比高达61.8%,同比增长3.17倍,一举成为公司的主力销售机型。2020年半直驱机组销售占比继续再创新高,接近85%。

就目前而言,针对不同的风资源情况,除了1.5-2.0MW机型采用双馈技术,从早期的3MW系列至现在的5.5/7.0MW,甚至8-10MW产品,明阳智能在多产品领域,几乎做到了半直驱技术全覆盖。

平价时代,明阳智能技术路线的逆袭!

 04、风机厂商的选择

对于半直驱技术,各大厂商纷纷布局,就连全球风电巨头维斯塔斯也产生了动摇。

维斯塔斯之前采用的是直驱和双馈两种技术的主流风机,但在2019年推出的新一代Enventus平台就开始改为全面应用半直驱技术路线,并宣称其代表着下一代风机技术。

与此同时,在平价时代之前,金风科技因专注直驱技术通过两轮抢占潮成为了国内风电装机的王者,但在最近也开始在海上风电领域进行半直驱技术转型以应对平价上网的到来。

平价时代,明阳智能技术路线的逆袭!

相较于它们,明阳智能在半直驱领域十年磨一剑,如今技术先发优势足以帮助其实现弯道超车。

不过,也有其他大部分主力厂商不约而同地将未来风机技术路线聚焦到双馈齿轮箱领域。它们认为全球最早采用齿轮箱传动技术的双馈风机目前已经在陆上安全稳定运行了20年以上,种种现象在表明双馈技术使用寿命只要足够长也可形成成本优势。

从当前全球范围来看,目前采用双馈的主流风机企业包括三菱重工收购的维斯塔斯、西门子歌美飒、GE(通用)、远景等,采用直驱的主流风机企业包括金风(永磁直驱)、ENERCON(电励磁直驱)以及西门子歌美飒的海上机组等。而采用半直驱的主流风机企业主要是维斯塔斯和明阳智能等。

从双馈到直驱,从直驱到半直驱,风机传动链完成了一系列技术迭代。但任何一个制造行业,其技术体系的追求殊途同归,那便是降本增效和优胜劣汰。

如果固守旧的技术路线,那么最终结果面对的肯定不是好的选择。不妨回顾手机革命浪潮,曾经的诺基亚还是手机市场的武林霸主,但乔帮主的iPhone横空出世带来了触屏智能时代。之后的剧本就是昔日巨头一败涂地,新兴力量取而代之。

如今平价时代,明阳智能如何在国内风机行业的竞争格局搅起一片风云涌动?

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