机械行业深度研究低碳＋、全球化、老树发新芽

机械行业深度研究低碳＋、全球化、老树发新芽

机械行业深度研究：低碳＋、全球化、老树发新芽,

　　风能技术领域,风能发电技术及应用,风能利用技术 郭新生,

　　报告出品方/作者：浙商睿风能源，邱世梁、王华君、潘贻立、李锋

　　1.1. 2021 年：“碳中和”为主线，新能源设备、“专精特新”表现靓丽

　　2021 年，在“碳中和”、“制造强国”背景下，光伏设备、锂电设备、风电设备等 新能源专用设备表现靓丽。进口替代、出口海外的“专精特新”、“隐形冠军”精彩纷 呈。

　　截止 12 月 日，机械设备(纱帽绿风能)行业指数年初至今涨跌幅 13%，在整个申万一级行 业划分中排名第 10。

　　以新能源为代表的能源革命将进入产业新能源化阶段，也即“新能源+”阶段。我们 认为，“新能源+”更准确的表述为“低碳+”。

　　“低碳+”、“全球化”好比是“水分”和“阳光”，使得传统机械制造业“老树发 新芽”。推荐四大投资主线新能源设备-k22光伏设备、锂电设备、风电设备；

　　2传统转型：“老树发新芽”-k22传统机械设备向新能源设备转型，开启二次成 长曲线产品电动化：工程机械电动化，有望使中国工程机械龙头弯道超车，从追赶到 超越，迈向全球工程机械龙头。

　　4减碳装备迎更换需求-k22节能电机、压缩机、锅炉等节能减碳装备受益。

　　光伏装机需求未来十年迎来十风能简易实验产能扩张与技术升级带来新一轮设 备需求。拥抱 HJT、钙钛矿、光伏制氢、储能等新技术变革。锂电设备：全球电动车加速放量，三大投资主线-k22宁德链、海外链、国内二三线 产业链 全球电动车加速放量，中国新能源汽车渗透率已近 20%，未来几年将持续提升。推 荐三大投资主线宁德时代产业链：重点推荐锂电设备龙头先导智能，看好先惠技 术、震裕科技、斯莱克、赢合科技等；2海外龙头锂电池产业链：推荐杭可科技；3 国内二三线锂电池产业链：推荐利元亨、海目星、联赢激光、威唐工业，看好博众精工、 中国电研、科瑞技术等。

　　“碳中和”目标下，风电进入平价时代，将迎来黄金时代。2022 年重点看好海上风 电产业链，有望 2021 年陆上风电招标价格大幅下降和招标量快速增加的过程，估值 具提升空间；推荐：1主机厂：推荐运达股份，看好明阳智能、三一重能；2零部件： 推荐日月股份，看好新强联、东方电缆、中际联合等。

　　2021 年以调整为主，市场已经反映基本面变化，目前估值处于 PE 较低，PB 较高水 平。我们认为 2022 年工程机械新增需求放缓，主要以更新需求为主。风能维修桥 有望突围。重视电动化趋势：工程机械电动化梯次推进，有轮子和固定运营场景的车辆、小型 工程机械更容易推进电动化。从技术路径来看，工程机械电动化首先是用电驱动代替常 规的柴油发动机驱动；其次是液压执行装置被电动执行装置取代。

　　混凝土搅拌车、渣土车、挖掘机和装载机是未来最易实现电动化产品。预计 2023 年 主要工程机械厂商均会推出其主力电动化产品；2025 年将迎来电动化产品销售k21高峰 期。我们预计到 2025 年，混凝土搅拌车、渣土车、挖掘机和装载机四类工程用车电动化 产品销量合计 12 万台，渗透率 25%。

　　重视推荐具备强α的三一重工、恒立液压、徐工机械。工程机械行业持续推荐龙头 三一重工、中联重科、浙江鼎力、建设机械、杭叉集团；看好恒立液压、徐工机械、艾 迪精密、安徽合力等。

　　专精特新”政策鼓励技术突破、国产替代。我国风能发电问题集中在制造业领 风能股票消息属于核心基础零部件和元器件、先进基础工艺、关键基础材料、产业技 术基础“四基”领域。看好优质标的：华测检测、凯美特气、春风动力、宏华数科、乐 惠国际、弘亚数控、科技、国茂股份、东睦股份、青鸟消防等。2. 光伏设备：拥抱 HJT、钙钛矿等新技术变革

　　2022 年光伏设备领域，建议拥抱 HJT、钙钛矿、光伏制氢、储能等新技术变革。光伏行业：由政策+技术驱动，行业发展犹如“长江后浪推前浪”，伴随每一代技术 进步，中国出现了尚德、英利、协鑫、隆基、通威等一批又一批的光伏行业龙头。

　　光伏主产业链各环节的价值分配主要由两大因素决定：竞争格局和供需状况。各个 生产环节的行业特征决定了各个环节的行业集中度和竞争格局，竞争格局从总体上 影响了各环节的盈利能力；而供需变动使得各个环节的盈利能力呈现出短期的波 动。因此，光伏主产业链投资机会中长期看竞争格局，中短期看供需状况。

　　伴随未来光伏价格和成本的持续下降，光伏装机需求有望持续加速增长。我们测算 了 2030 年中国和全球光伏新增装机需求，预计 2030 年中国光伏新增装机需求达 6-5GW，CAGR 达 24%-26%；全球新增装机需求达 12-11GW，CAGR 达 25%-27%。 光伏装机需求未来十年迎来十倍增长，拥有巨大的市场空间，需重视光伏赛道带来 的巨大增长机会。

　　光伏行业的核心是“降本+升效”、降低度电成本。单晶电池技术的不断迭代，带来 转换效率从 2014 年的 19%上升至 2020 年的 23%-24%。预计 HJT+钙钛矿未来转换效 率有望迈向 30%。复盘 PERC 渗透率的表现，可得知异质结未来趋势：2017 年常规 BSF 电池依然占据 主流地位，市占率高达 %。随着 PERC 经济性得到产业认可，PERC 市占率从 2016 年的 9%上升至 2020 年的 %，短短 5 年时间提升近 10 倍，成为市场主流技术路线。

　　展望未来：预计 2020-2021 年将成为 HJT 投资元年，行业扩产规模将达到 10-15GW。 随着设备国产化、银浆和靶材成本的降低、以及转换效率提升带来的“增效+降本” 效益凸显，2022 下半年、2023 年行业有望进入逐步放量阶段。

　　行业爆发核心看异质结单 W 成本：预计 2023 年 HJT 将达到与 PERC 旗鼓相当的成本 区间, 产线建设进入加速期。

　　据测算，对比 PERC 电池，HJT 电池仍有 2 毛/W 以上的成本劣势。预计随着设备厂商 的技术进步如转换效率和节拍的提升、银浆、靶材的国产化已有多家国产厂 家布局、硅片的薄片化N 型硅片厚度降至 120-130μm，将共同推动 HJT 技术的真实降本，使得经济性进一步凸显，预计到 2023 年 HJT 将达到与 PERC 旗鼓相当 的成本区间。

　　目前，HJT 设备 4 大环节均已实现国产化。国内电池设备厂商迈为、捷佳、金辰、 钧石、理想已纷纷在 HJT 不同工序环节布局，实现小批量订单销售，推动 HJT 电 池行业加速前进。

　　HJT 技术壁垒高、成本优化空间大，只有将设风能照片能最终胜出。行业可 能类似 PERC 时代，形成 2-3 家寡头垄断的竞争格局。

　　3 设备投资额从 5 亿，以 15-20%的年降幅下降至 2.5 亿元。

　　1 假设 HJT 设备净利率 20%参考捷佳 PERC 设备在 2017-2018 年左右的盈利表现， 40%毛利率，20%净利率，HJT 设备技术壁垒较 PERC 更高，盈利能力预计不弱于 PERC 设备，对应约 亿利润。2 给与设备行业 25 倍 PE 估值，对应支撑 20 亿市值。

　　3 基于设备行业集中度较高的特征通常 2-3 家占据 %以上市场份额，龙头市占 率超 %，假设行业基本面没有大的变化，市场将有望风能三大！

　　颗粒硅作为光伏硅料环节新一代技术，具备更大的成本降低潜力，对光伏行业降低 度电成本、在全球大范围推广从而实现“碳中和”至关重要。颗粒硅与传统的西门子法棒状硅相比优势明显。

　　1 成本更低：已将每公斤电耗降低到 18 度以下，相较改良西门子法电耗降低约三 分之二。制造端：综合生产成本较棒状硅相比下降约 30%。应用端：降低长晶环节的成本近两成。未来在侧加料模式及连续直拉单晶技术CCZ工艺推广下， 颗粒硅有望进一步降低综合成本。

　　2 投产周期更短：颗粒硅产能建设周期在 1 年多一些，而传统西门子法棒状硅需 要近 2 年；投产速度大幅缩短，解决硅料供给失衡问题，加速颗粒硅在市场的 渗透率提升。

　　3 品质更好：全球主要下游厂商均全面通过颗粒硅拉晶测试，金属含量、碳含量、 施主杂质及受主杂质均达到 N 型用料标准，亦能满足电子级多晶硅要求。品质 端数据超越下游厂商预期，能使下游客户大幅度提高直拉单晶品质的均匀性和 稳定性源自保利协鑫能源公告。中长期搭配 CCZ 连续投料技术，相比棒状 硅、颗粒硅拉棒头尾电性能指标一致性更高、更适用拉 N 型硅片。

　　11 月 10 日保利协鑫徐州新增 2 万吨硅烷流化床法颗粒硅正式投产，标志着颗粒硅 进入大规模量产阶段。该 2 万吨项目为协鑫k21模块化颗粒硅项目，未来乐 山、包头等项目均将以此项目为基准模版建设。此次项目于 2021 年 2 月开工，历时 仅 9 个月完成建酒泉风能资源k21在工艺流程、装备成套、工程安装、物料平 衡、构筑物等方面实现模块化建造生产的成果。

　　1 2021年2月28日，公告与保利協鑫能源合资在内蒙古建设30万吨颗粒硅项目， 总投资 1 风能铸件出口内蒙古鑫元于 2021 年 4 月成立。2 2021 年 10 月 8 日，上机数控、江苏中能、高佳合计增资内蒙古鑫元 亿，分 别持股 %、%、3%。一期 10 万吨颗粒硅、及 15 万吨高纯纳米硅预计 2022 年 3 季度投产，%以上产量供给上机。

　　钙钛矿是一种分子通式为 ABX3 的晶体材料，呈八面体形状，光电转换效率高，在光 伏、LED 等领域应用广泛。钙钛矿太阳能电池PSCs是利用钙钛矿结构材料作为吸光材料的太阳能电池，属 于第三代太阳能电池，具有率、低成本、高柔性等优势。

　　钙钛矿太阳能电池还可通过与 HJT 叠层进一步提升光电转换效率，是未来产业化的 重点发展方向。

　　光伏领域是钙钛矿结构材料的主要应用领域之一。钙钛矿结构可设计性强，具有非 常好的光伏性能，是光伏近年来的热门研究方向。在钙钛矿的 ABX3 结构中，A 是阳离子， 如有机阳离子甲胺 CH3NH3 + MA+ 、甲脒 NH2CH=NH2 +FA+、金属阳离子铯 Cs+、铷 Rb+等；B 一般是二价金属阳离子，如铅离子 Pb2+、锡离子 Sn2+；X 一般是卤素阴离子， 常为氯离子 Cl-、溴离子 Br-、碘离子 I -等。

　　单结 PSCs 当前转换效率达 25.5%，理论转化效率可达 %。单结 PSCs 指只有 一个 PN 结的钙钛矿太阳能电池，多结 PSCs 指有多个 PN 结的钙钛矿太阳能电池，多结 的 PSCs 光谱吸收效果更好、效率更高，但成本也更高。理论上单结 PSCs 光电转换 效率可达 %，多结 PSCs 光电转换效率可达 %，显著高于晶体硅太阳能电池的 29.4%。

　　PSCs 产能投资是晶硅的二分之一，1GW 仅为 5 亿元。1GW 的晶硅太阳能电池所需 的硅料、硅片、电池、组件产能投资额合计超过 9 亿元，而协鑫纳米披露，其建造的第 一条钙钛矿 100MW 设备产线 亿元，单位产能投入在 晶硅的二分之一。

　　钙钛矿与硅异质结具有良好的叠层电池匹配度，可形成较单结 PSCs 效率更高的叠 层电池。根据禁带宽度从小到大、光谱波段由长到短，可依次将不同材料从底向顶罗列 起来，形成叠层电池。硅异质结电池具有 1.1eV 的窄带隙，非常适合作为底电池，与之相 匹配的顶电池带隙在1.6-1.9eV之间。钙钛矿通过调整元素成分，可以获得一个从1.5-2.2eV 可调控的禁带宽度，当调节至合适带隙，与硅异质结底电池可形成率的两端叠层电 池。

　　全球电动车加速放量，中国新能源汽车渗透率已近 20%，未来几年将持续提升。 锂电设备推荐三大投资主线宁德时代产业链：重点推荐锂电设备龙头先导智能，看好先惠技术、震裕科技、 斯莱克、赢合科技等；

　　3国内二三线锂电池产业链：推荐利元亨、海目星、联赢激光、威唐工业，看好 博众精工、中国电研、科瑞技术等。

　　根据锂电池制造工序的划分，锂电设备可分为前段、中段以及后段工序，三者的价 值量占比分别为 40%、30%、30%左右。

　　1前段：上游原材料的加工处理以及锂电池的制片过程。所需的主要设备包括搅拌 机、涂布机、辊压机、分切机、制片机、模切机等，其中涂布机为核心设备，约占锂电 设备总价值量的 20%左右。2中段：通过卷绕&叠片、入壳焊接、注液、封口清洗等工序制作电芯。卷绕/叠片 为核心设备，约占锂电设备总价值量的 15%。

　　3后段：主要包括对电芯的后处理以及电池包的 Pack、物流等。其中化成、分容为 核心设备，约占锂电设备总价值量的 20%左右。

　　涂布机、卷绕&叠片机、化成分容设备分别为前、中、后段工序中最核心的锂电设备。 电池制造商对设备的要求较高，主要体现在生产的安全性、一致性、低成本性、长循环 寿命等方面。

　　锂电设备需求来自风能扭矩系数新增产能或对更新老旧金发科技风能选择 扩产的主要原因为电池装机量超预期，影响锂电池未来装机量预期的因素包括国内外新 能源汽车的销量、政策、爆款车型的发售以及单车带电量变化的趋势等。

　　因锂电设备的认证壁垒较高，因此行业的竞争格清风能吹散的盈利取决于订 单规模，受到客户扩产规划及节奏、客户内订单份额等因素影响。

　　新能源汽车销量大超预期，渗透率目标有望大幅上调。2021 年 1-10 月，我国新能源 乘用车累计销量达到 240 万辆，同比大幅增长 203%。2021 年 10 月，我国新能源汽车渗 透率达到 16%，新能源乘用车渗透率达到 18%。

　　比亚迪董事长兼总裁王传福表示：中国车企提供的电动车产品已经从性能、使用成 本等方面全方位超越了传统燃油车。预计到 2022 年底，我国新能源汽车渗透率将有望达 到 %。纯电动车型为主流，表明消费者对新能源汽车的认可度越来越高。2018 年以来，纯 电动车型的销量占比稳中有升，2020 年平均约 %下半年 %左右，2021 年纯电动 汽车的销量占比更加稳定，10 月占比为 %。

　　中长期新能源汽车单车带电量有望提升，显著缓解消费者里程焦虑。重点梳理 1-7 月工信部公告车型，续航里程普遍高于 0km，装机容量 100kwh 上下，显著高于当前 kwh 的平均水平。

　　缺芯影响有望逐步减弱，明后年新能源汽车销量将维持高增长。根据汽车流通协会， 汽车芯片缺口峰值已经过去，汽车终端缺芯的局面将在未来 1-2 个季度内显著缓解，我们 预计明年需求释放后新能源汽车销量将维持高增长。

　　英国、法国、德国 机动车销量占欧洲总销量的 %左右，三国上半年电动车销量分别同比增长 2%、121%、 1%。

　　英法德等主要欧洲国家电动车渗透率持续提升，2021H1 分别达 15%/16%/22%。2021 年 6 月，英国、法国、德国电动车渗透率分别达 17%、19%、24%，持续提升。

　　近两年欧洲电动 车产业发展速度较快，主要得益于政策刺激，而 2022 年以后部分国家如德国、法国存在 补贴金额退坡的可能性。但参考中国电动车的发展经验，补贴并不是影响电动车销量的 关键性因素，自发性消费有望在后补贴时代成为重要的需求来源。

　　美国 2019-2020 年新能源汽车销量滞涨，维持 30- 万辆水平。根据 SNE 数据， 2017-2020 年，美国、中国、欧洲新能源汽车销量的复合增速分别为 19%、21%、%。 中国复合增速较低是因为本身基数较高，2017-2019 年新能源汽车渗透率约为欧美的 2 倍 左右。 预计 2021 年美国新能源汽车渗透率 4%左右，提升速度开始加快。2021 年 1-5 月， 美国新能源汽车共销售 22 万辆，同比去年大幅增长 1%，重回高增长。2021 年 1-5 月 美国新能源汽车渗透率仅为 3%，约处于中国 2017 年和欧洲 2019 年的水平。

　　2021 年 3 月，拜登宣布 2.25 万亿美元的基建与经济复苏计划，将在未来 8 年向电动 车领域投资 10 亿美元，具体内容包括：1为地方和相关私人机构提供资金奖励等，以实现 2030 年前在全美建设 万 个电动汽车风能运用实例络。目前美国的电动汽车充电桩有约 10 万个，其中的 3.2 万个都 在加利福尼亚州。

　　2大幅提高补贴上限。购买每辆电动汽车，可获得 00 美元的抵税优惠。购 买二手电动汽车的用户，只要车辆购买已满两年，且价格低于 2.5 万美元，也能获得 20 美元的抵税优惠。将奥巴马时期每家汽车制造商 20 万辆的电动汽车税收抵免上限上调至 万辆。

　　3刺激美国的电动汽车制造商的国产供应链，包括原材料和其他零部件，同时通过 重组工厂等方式，提升全球竞争力。

　　2021 年 8 月 5 日，美国白宫发表声风能怎样工作