2023年禾望电气研究报告:传动变频国产替代,携手隆基布局氢能
2023-09-08 15:01:37 来源:国泰君安证券
1.1. 公司简介:新能源和传动领域双线布局
(资料图)
禾望电气于 2007 年成立,专注于电能变换及控制领域。公司于 2007 年 成立, 2017 年上交所主板上市,专注于电能变换与控制领域,是一家 经营新能源和电气传动产品研发、生产、销售和服务的国家高新技术企 业。主营产品有风力发电产品、光伏发电产品、储能产品、SVG、电气 传动产品等,拥有完整的大功率电力电子装置及监控系统的自主开发及 研发实力与测试平台。公司通过技术和服务上的创新,不断为客户创造 价值,现已成为国内新能源领域最具竞争力的电气企业之一。
聚焦主业新能源电控业务,实现风电、光伏、传动、SVG、储能多产品 线布局。公司专注于电能变换领域,形成了以电力电子技术、电气传动 技术、工业通信/互联技术和整机工艺/制造工艺技术为核心的技术平台。 以技术平台为基础,公司根据产品类别的不同,建立了以中小功率变流 器、兆瓦级低压变流器、IGCT 中压变流器和级联中压变流器为核心的 四大产品平台,并通过不同产品平台间的交叉与扩展,在多个应用工艺 领域不断丰富产品系列,目前主要产品包括风电变流器、光伏逆变器、 电气传动、储能类产品等。
1.2. 股权结构:股权结构稳定,高管团队产业背景雄厚,激励 显发展信心
公司股权结构稳定,创始人韩玉为实际控制人。公司大股东及实际控制 人为韩玉,通过深圳市平启科技有限公司间接持股 19.63%。盛小军与柳 国英为夫妻关系,二人各直接持股 4.20%、2.85%,前三大股东合计持股 26.7%,公司股权集中度较高,结构稳定。
公司管理层产业背景扎实,技术经验丰富。公司管理层多数出自艾默生 系,公司创始人韩玉曾任艾默生公司预研部经理、产品线副总监,副总 经理肖安波、郑大鹏、梁龙伟均曾任职于艾默生公司,具备丰富的技术 管理经验与产业资源。
实施较大范围股权激励有利于调动员工积极性,彰显公司发展信心。 2023 年 4 月,公司实行 2023 年股票期权激励计划,向 350 名激励对象 首次授予股票期权 2247 万份,包含公司董事、中层管理人员及核心技术 (业务)骨干。激励计划的业绩考核目标为:以公司 2022 年营业收入为 基数,2023-2025 年营业收入增长率不低于 30%/60%/90%,或净利润增 长率不低于 30%/60%/90%。
1.3. 财务分析:营收稳步增长,盈利能力向上修复
营收恢复高增长,盈利能力修复。公司 2022 年实现营收 28.09 亿元,同 比增长 33.52%。除 2021 年公司营收增速为负,公司 2018-2022 年营收 增速均在 30%+。23H1 实现营业收入 15.41 亿元,同比增长 39.99%;实 现归母净利润 2.03 亿元,同比增长 79.60%。
主业增长稳健,新能源电控业务为营收主要来源。新能源电控业务主要 包含风力发电、光伏发电和储能业务,产品涵盖风电变流器、光伏逆变 器与储能变流器等。23H1 公司新能源电控业务营收 11.97 亿元,同比增 长 37.08%,营收占比达 77.66%。2020-2022 年该板块分别实现营收16.22、17.31、22.07 亿元,营收占比分别为 69.36%、82.29%与 78.56%。电气传 动业务为公司第二大营收来源,2021-2023H1 传动板块业务分别实现营 收 2.01、3.71、2.14 亿元,增速较快。 大力拓展海外市场,收入突破放量。23H1 公司实现海外收入 0.64 亿元, 同比增长 433%,占收入比例 4%,超过 2022 全年 0.57 亿元的海外收入。 公司在国外巴西、土耳其、韩国、越南、印度、荷兰等 20 余个服务基地 设立遍布全国的服务点,全方位的服务和快速的响应速度得到了行业内 客户的认可。
23H1 毛利率显著改善,盈利修复可期。公司盈利水平逐年下降,毛利率 从 2018 年的 44.95%降至 2022 年的 30.30%,主要受行业竞争加剧、原 材料价格上涨等影响。22Q2 毛利率降为 24.89%,后触底反弹,23H1 毛 利率回升至 33.33%。分业务来看,工程传动业务毛利率更高,随着未来 该板块营收占比提升,有望拉动整体毛利率向上增长,提升盈利水平。
费用管控加强,期间费用率逐步下降。公司 2020-2023H1 费用率分别为 20.35%、24.50%、21.92%、21.18%,较 2018-2019 年改善明显。公司近年来不断加大研发投入,重视技术创新,坚持打造核心竞争力。公司管 理费用率总体呈下降趋势,财务费用率保持低位,降费增效效果显著。
2. 新能源电控:风光储行业高景气,多板块业务协同 发展新能源电控业务收入持续增长,23H1 毛利率回升。收入方面,23H1 新 能源电控业务收入为 11.97 亿元,同比增长 37.11%。2018-2022 年该板 块营业收入 CAGR 为 32%,增速较快。盈利方面,近年来毛利率持续下 滑,由 2018 年的 49.33%降低至 2022 年的 25.73%,共下降近 24pcts。 23H1新能源电控产品毛利率为29.15%,相较于2022年全年提升3.42pcts, 毛利率向上修复明显,未来盈利能力有望持续改善。
2.1. 风电变流器:龙头企业地位稳固,受益行业高速发展
2.1.1. 行业:风电装机量维持高位,大型化及海风趋势明显
风电新增装机量维持高位,22 年招标量增速超 80%。2020 年是陆上风 电享受国家补贴的最后一年,风电项目建设出现抢装潮,新增装机量高 达到 54.4GW,2022 年为抢装后小年,实现新增装机量 49.83GW,同比 下降 10.9%。2023 年 1-7 月风电新增装机量 22.99GW,同比增长 77.7%。 据金风科技数据,23Q1 国内公开招标市场新增招标量 26.5GW,同比增 长 7.3%。按市场分类,陆上新增招标容量 24.9GW,海上新增招标容量 1.6GW。22 年公开招标容量为 98.5GW,同比增长 81.7%,创历史新高, 大部分建设项目有望于 2023 年落地,彰显风电高景气度。
海风加速发展,政策规划彰显行业景气度确定。随着海风加速迈入平价 时代,2021 年海上抢装潮结束后 2022 年装机量下降明显。海风具有风 机利用小时更高、适合大规模开发、不占用土地资源、不受地形地貌影 响等优势,在各省“十四五”海上风电发展规划等政策加持下,预计海 风装机需求将不断扩张,23 年风电新增装机量可期。
风机大型化趋势明显,技术路径变化加速。2022 年陆风与海风的平均单 机容量分别达到 4.3MW、7.4MW,同比增长 32%、39%。风机大型化可 以摊薄风机制造开支及配套设备的单位功率开支,并减少风场运行和风机维护等费用,有利于风电项目降本。风电变流器按机组类型可分为双 馈变流器和全功率变流器,双馈机型的机舱结构更为复杂,其搭载的齿 轮箱是风机中损坏率相对较高的部件,而大型化会加大齿轮箱的设计难 度和故障发生频率,因此我国新增风机装机中直驱和半直驱机型占比上 升,放大对其主要配套的全功率变流器的需求。
风电变流器在风电机组中的成本占比约为 4-5%,其原材料主要包括电 气部件和功率模块。(1)风电变流器是风电机组的关键部件之一,功能 为将风电机组内发电机在自然风的作用下发出电压频率、幅值不稳定的 电能转换为频率、幅值稳定,符合电网要求的电能,并且并入电网,变 流器在风机成本的占比约 4-5%。(2)风电变流器原材料的主要是电气 部件和功率模块组件,电气部件包括熔断器、断路器等,功率模块主要 包括 IGBT 等,结构件主要包括铜排、散热器等。
变流器技术要求及壁垒高,玩家较少,国产化空间大。海上风电更为复 杂的条件环境提升了客户对于风电变流器的可靠性要求,且变流器本身 占风电场投资比例较低,在大型化和海风发展趋势下,客户会倾向于选 择产品有技术优势、运行故障率低且具有丰富项目经验的变流器厂商。风电变流器制造商主要分为:整机企业或其设立的子公司与独立变流器 生产厂商。 金风科技、远景能源、明阳智能等行业龙头设有自己的变流器子公司, 同时上述企业亦使用了部分第三方生产厂商生产的变流器产品。而其他 风机厂商,变流器产品则主要外采自禾望电气、日风电气、阳光电源、 海得控制等第三方供应商。早期市场由外资厂商垄断,禾望作为独立厂 商2009 年率先实现国产变流器的批量出货,2018年3月公司中压 IGCT 变流器在兴化湾风电场实现并网运行,是国内首个中压变流器在海上风 电项目的运用,打破了 ABB 在中压海上风电领域的垄断。展望未来,变 流器国产化替代仍具有广阔空间。
2.1.2. 公司:行业地位稳固,风电变流器技术领先,项目经验丰富
风电变流器是公司目前最主要的风力发电类产品。风能是一种清洁的、 可再生的能源,风力发电作为风能最重要的利用形式,有着良好的环境 效益和经济效益。在风力发电方面,公司专注于电网适应性研究和未来 新机型研发,在风电机组转矩跟踪、电能质量、电网适应性、高低压穿 越和海上风电等解决方案上具有较强竞争力,主要产品包括全功率变流 器、双馈变流器、中压风电变流器等,风电变流器是公司目前最主要的 风力发电类产品,市场占有率超 30%,行业地位领先。
1)双馈变流器:公司提供690V额定电压,50Hz/60Hz额定频率的1.5MW、 2.0MW、2.5MW、3.2MW、3.6MW、4.2MW、5.6MW、6.25MW 等多种 规格的风力发电双馈变流器;提供 950V/1140V 额定电压,50Hz/60Hz 额 定频率的 3.XMW、4.XMW、5.XMW、6.XMW、8.0~12.0MW 等多种规 格的风力发电双馈变流器。
2)全功率变流器:公司提供 690V 额定电压、50Hz/60Hz 额定频率的 1.0MW、1.5MW、2.0MW、2.5MW、3.0MW、4.0MW、5.0MW、6.0MW、 8.0MW 、 12.0MW 等多种规格的风力发电全功率变流器。以及 900V/950V/1140V 额定电压,50Hz/60Hz 额定频率的 3.XMW~20.0MW 等多种规格的风力发电全功率变流器。产品包含多项专利技术,拥有完全自主的知识产权。根据不同的应用环境,又可分为标准型、高原型、 低温型、沿海型、海上型。
项目应用案例丰富,主要提供陆上及海上风电解决方案、风电改造解决 方案。(1)陆上:针对恶劣的高原/超高原环境,公司结合多年的风电知 识储备与实战经验,在绝缘设计、器件选择、防湿防雷等多方面进行特 殊设计和严格的测试论证工作,打造出高原型/超高原型专用变流器,目 前最高海拔应用项目已超过 5000 米。(2)海上:海上风电对产品稳定可 靠性要求较高,公司海上风电变流器采用高标准的耐腐材料,打造出高 防护等级的柜体,其内部配备完善的加热除湿系统及远程运维系统,能 够进行全面系统监控和故障诊断,方便实现风场变流器的组网;研发创 新性电网友好关键技术,适应于因海上长距离输电、海缆分布电容特性 等导致的恶劣电网环境,为海上风电场持续稳定运行提供保障。 海风变流技术领先,有望受益于国内海风规模化开发趋势。公司深耕海 上风电领域多年,风电变流器批量应用于如东、大丰、滨海等超 50 个海 上风电场,多次参与各省份重点海风项目建设。例如,2021 年 12 月我 国首台漂浮式海上风电机组、全球首台抗台风型漂浮式海上风电机组在 广东阳江海上风电场成功并网发电,标志着我国在全球率先具备大容量 抗台风型漂浮式海上风电机组自主研发、制造、安装及运营能力,禾望 成为了我国首台漂浮式海上风机变流器供应厂家,为项目提供 5.5MW 漂 浮式机组专用海上风电变流器,具有里程碑式意义。
23 年公司风电变流器销量有望回升。2020 年为风电抢装大年,随后 21- 22 年装机量有所下降,公司出货量同步呈下滑趋势,2020-2022 年分别 销售风电变流器 4175、3484、3439 台。23-25 年国内风电新增装机量有 望回升,预期将拉动公司变流器销量同步高增。
产品技术领先,盈利能力相对较优。禾望致力于为客户提供高可靠性、 高性能、高质量的产品与解决方案,公司风电变流器在电网适应性、环 境适应性与负载适应性仍处于技术领先地位。近年来,风电行业进入平 价阶段带动产品价格下行,风电变流器毛利率呈下行趋势。凭借产品技 术领先优势,公司毛利率水平较同业更高。
客户结构稳定,品牌力强,行业认可度高。公司 2009 年开始实现风电变 流器批量发货,产品迅速得到了市场的高度认可,广泛应用于我国东北、 西北、华北、西南等风力资源较为集中区域的风电场,已与国内 10 多家 整机厂商形成稳定的合作关系。未来有望凭借高质量的产品及解决方案 不断开拓巩固优质客户,提高市场占有率。
2.2. 光伏逆变器:行业需求高增,技术研发助力打造成本优势
2.2.1. 行业:国内外光伏市场广阔,分布式占比持续提升
国内外装机规模不断提升。据 IEA 统计,全球光伏新增装机量从 2017 年的 103GW 增长至 2021 年的 170GW,我们预计未来全球光伏装机规 模有望继续保持快速增长。国内光伏装机规模加速扩张,2022 年中国新 增光伏装机87.41GW,同比增长60.3%。2023年国内装机市场持续火热, 全年装机量预计可达 150-200GW。
分布式光伏需求高涨,占比持续提升。2021 年分布式光伏新增装机量占 比首次超过集中式,2022 年分布式光伏装机量达 51.1GW,同比增长约 74%,装机占比从 2020 年的 32%上升至 58%。23H1 分布式装机量近 50GW,同比增长 108.45%。
2.2.2. 公司:发力组串式逆变器,产品销量高增
在光伏发电领域,公司提供具有竞争力的整体解决方案,包括全系列组 串式中小功率光伏发电系统和集中/集散式大功率光伏发电系统。公司是 国内首推集散式光伏逆变方案的光伏逆变器制造商之一,该方案将传统 集中式逆变器单路 MPPT(最大功率点跟踪)分散至其前端的光伏控制 器,较传统的集中式逆变器方案进一步提升了发电效率。 公司目前专注于提供组串式方案,主推大功率机型。针对户用、工商业、 地面电站应用,禾望提供户用 3kW~10kW 单相机型与 8kW~33kW 三 相机型,商用 36kW~125kW 的三相中功率机型、大型电站用 DC1500V 225kW、350kW 大功率机型。其中 110KW 组串式逆变器为公司明星产 品,作为工商业光伏中的佼佼者,最多可接入 12 串 210 组件,且不限 流、不限功率;350KW 组串式逆变器为 2023 年推出的重磅新品,为全 球单机功率最大的组串式逆变器,40℃下可超额实现 385KW。公司同时 提供对应的 WiFi/4G 无线模块、智能数据采集器产品,满足系统的远程 监控和运维管理需求。 公司以创新技术和独特产品构建出分布式光伏场景解决方案,推出户用、 工商业、电站型三大智慧方案,持续创造清洁高效的绿色能源。
光伏逆变器销量增长迅猛,22 年达 13.5 万台,同增 196%。2018 年起公司 光伏逆变器产/销量持续高增长,18-22 年分别销售 0.10、0.36、0.78、4.55、 13.48 万台,18-22 年 CAGR 近 240%。公司 22 年光伏逆变器实现营业收入 9.13 亿,同比增长 183.9%。根据国际能源网与 PV Tech 统计,2022 年公司 光伏逆变器中标容量排名第九,共中标 1.47GW;2023 年 Q2 中标容量排名 第三,共中标 4404 MW。
海外出口多国,境外销售毛利率高。公司在全球化战略布局下,拓展光伏逆 变器海外业务,产品已销售至土耳其、巴西、印度、韩国等国家,2022 年境 外收入达 3635 万元,同增 346.63%。2022 年光伏逆变器境外、境内销售毛 利率分别为 38.27%、22.39%,境外高于境内约 16pcts。未来公司将坚持全 球布局,随着海外光伏装机需求放量,境外出货有望保持增长,拉动光伏逆 变器业务整体毛利率提升。
逆变器采用单管并联技术,成本优势显著。逆变器主要由电子元器件(功 率半导体、集成电路等)、结构件(散热器、钣金件等)和辅助材料(胶 水、塑胶件等绝缘材料)组成,其中功率器件主要包括 IGBT 元器件。 参考固德威和锦浪科技招股说明书,功率器件占公司整体原材料采购约 10%~15%。 单管并联方案的原理为将单个封装的 IGBT 进行并联式连接,公司采用 硅基的单管、碳化硅的单管和碳化硅的 MOS 管三者拼接来替代模块。 通过先进的均流技术减少器件热量,每个单管有效快速分担负载能力, 最终达到电源容量最大化利用,实现高效驱动模式与高功率密度比,提 升发电效率并降低成本。公司拥有《SiC 功率器件的并联均流系统以及 方法、电力电子设备》等发明专利,已掌握并应用单管并联技术,且使 用 SiC 单管有助于进一步降本,彰显公司成本优势。
战略布局功率半导体及碳化硅领域。功率半导体作为电能转换的核心器 件,是公司主要产品光伏逆变器、风电变流器关键部件。2021 年 10 月, 公司购入锴威特半导体股份有限公司 157.89 万股份,持股 2.86%,该公 司已于 2023 年 8 月 18 日于上交所科创板上市;同年 12 月收购了清纯 半导体 9.19%的股份。清纯半导体是一家聚焦于碳化硅(SIC)半导体领域 的高科技芯片公司,专业从事 SiC 功率器件的研发与产业化,拥有国际 领先水平的 SiC 器件设计及工艺研发团队。入股清纯半导体有利于公司 保障未来碳化硅功率器件供应的稳定性与安全性,并实现降本增效,帮 助公司受益于 SiC 最前沿的技术应用,利好公司长期发展。
2.3. 储能板块:市场前景广阔,储能 PCS 放量可期
2.3.1. 行业:国内储能市场空间广阔,新型储能装机规模快速增长
新型储能装机规模快速增长。根据 CNESA 数据统计,截至 22 年底, 国内已投运电力储能项目累计装机规模 59.8GW,占全球市场总规模的 25%,年增长率 38%。新型储能继续高速发展,累计装机规模首次突破 10GW,达到 13.1GW/27.1GWh,功率规模年增长率达 128%,能量规模 年增长率达 141%。2022 年国内新型储能新增规模创历史新高,达到 7.3GW/15.9GWh,功率规模同比增长 200%,能量规模同比增长 280%。
储能变流器(PCS)成本约为储能系统的 20%。储能变流器(PCS)是 连接于储能电池和交流电网之间的电力转换设备,具有对电池充电和放 电功能,能够在电网和储能系统间精确快速地调节电压、频率、功率, 实现恒功率恒流充放电以及平滑波动性电源输出。储能变流器作为储能 集成系统中重要的能量转换装置,在提升电能质量和传输效率,保障电 网稳定安全方面起到重要作用。据能源电力说公众号数据,储能系统中 电池成本占比约 60%,PCS 成本占比第二,约为 20%,BMS 和 EMS 合计占比约 15%。
2.3.2. 公司:2022 年储能 PCS 国内出货量前十,未来放量可期
公司提供地面电站储能系统和工商业储能系统两大储能解决方案。其中, 工商业储能系统解决方案具有削峰调谷、容改需、延缓变压器扩容等功 能;地面电站储能系统具有平滑新能源波动、跟踪计划发电、解决弃风弃 光问题等功能。公司解决方案拥有可靠(电量/非电量保护齐全、动作快, 配置完备监控、消防系统,智能温度控制)、高效(PCS 最高效率达到 99.01%,响应快速)、灵活(可根据项目灵活选用不同功率、电压等级的 PCS,模块化设计,支持并联,系统扩展方便)三大优势。
公司储能产品分为变流器和一体机两大类。具体涵盖 PCS、PCS 箱变一 体机、EMS、户外工商业储能系统一体机、离网控制器等多种设备及相 关系统,为发电侧、用户侧、电网侧、独立储能电站等多种工业储能场景 提供有效的电力保障,构建全场景储能应用。此外,针对风电特殊应用场 景,公司推出风储一体变流机,它巧妙地将储能系统与风电系统融合一 体,做到 1+1>2 的应用效果。通过储能技术有效平抑风力发电的波动性, 增强新能源发电可控性,提高风电场并网接入能力及风电消纳能力。 1)储能变流器:提供适用于 1000V 系统的 50kW、60kW、80kW、500kW、 630kW 储能变流器和 1500V 系统的 2400kW、2750kW、3150kW、3450kW储能变流器,满足直流侧低压和高压场合应用,支持交直流双重软启功 能,内部辅助供电采用交直流侧取电设计,产品可靠性高。 2)PCS 一体机:提供 6kV~35kV 的 PCS 一体机解决方案,含多种产品 类型(美变、欧变、华变)、多种高压配置方案(组合电气、断路器)、不 同能效要求变压器等的定制化设计,辅助用电可采用双电源冗余设计, 保证辅助供电的可靠性,产品可用于电源侧、电网侧、用户侧多种应用场 景。 3)户外储能一体机:公司开发的标准储能系统产品 hopeQESS 户外储能 一体机,可配置 4G 无线模块,配合云平台可做到远程数据查看和运行控 制,依托智慧互联网,打造智慧能源系统,降低项目人工与运维等投入成 本,提升后期收益。
储能 PCS 出货位列行业第八,行业认可度不断提升。根据 CNESA,2022 年公司在国内储能 PCS 出货量首次跻身前十,位列第八,未来市占率有 望取得更大进步。公司产品可靠性不断得到验证,已成功应用于新疆、甘 肃、宁夏、广东等地的储能项目。公司现有河源工厂转移产线和扩产项目 共计 35 万台并网逆变器,10 万台储能逆变器产能在建,为出货量提升和 营收增长提供有力支持。
3. 传动变频:产品技术壁垒深厚,国产替代实现份额 提升业务快速放量,收入增长迅速。公司电气传动业务营收从 2021 年的 2.01 亿元增长至 2022 年的 3.71 亿元,同比增长 84.58%;23H1 营业收入达 2.14 亿元,同比增长 151.76%。盈利方面,23H1 电气传动业务毛利率为 46.46%,较 2022 全年增长 1.87pcts。
3.1.1. 行业:变频器应用领域广,国产替代持续加速
国内变频器市场规模逐年增长。变频器是把电压与频率固定不变的交流 电,变换为电压和频率可变交流电的装置,一般用于控制交流电机的转 速或者输出转矩,其中输入电压不高于 690V 的变频器为低压变频器。 近年来,随下游行业景气度彰显,我国变频器市场规模稳步提升。根据 MIR DATABANK,2022 年低压变频器市场规模可达 317 亿元左右。低 压变频器下游较为分散,在电梯、纺织机械、起重机械、电力、冶金等 领域均有应用。
低压变频器的本土份额逐渐上升,国产替代空间大。大传动变频器主要 应用于节能和工艺控制两大领域,高端工艺控制领域对设备的精度、响 应速度和过载能力要求高,长期以来 ABB、西门子为代表的欧美品牌占 据了大部分的高端市场。大功率变频器在电力电子传动领域存在巨大需 求,高性能的大功率变频器对于节能降耗、全面提升工业水平具有重要 意义。近年来,在国家的大力支持下,我国本土品牌在吸收国外变频技 术的基础上不断创新、尝试自主研发生产,不断缩小与欧美品牌差距, 且具备交付周期短、备品备件价格大幅降低、提供质保期内的优质服务 并对客户的定制化需求满足度高等优势,部分优秀的国产品牌加速崛起,国产替代前景广阔。
3.1.2. 公司:产品应用广泛,技术护城河深厚
产品自主研发,应用领域广泛。公司的电气传动产品主要为低压和中压 工程型变频器,在强大的定制工程型变频器平台基础上,自主研发了 HD2000 系列低压工程型变频器、HD8000 系列中压多电平变频器、 HV500 系列高性能变频器和 HV300 系列通用变频器。 (1)HD2000 系列产品:采用“积木化设计”,其模块化的硬件和工程 化软件设计理念使其具备各种复杂工况的驱动能力,具有较高的可靠性、 抗干扰能力和环境适应性。框架产品丰富,可灵活方便地组接出多种定 制化系统,适合于各种高端工业领域。HD2000 系列变频器在石油钻探 方面,已经批量应用于新疆、川渝、陕西、内蒙等多地,例如:我国首 个万米深地科探井项目使用禾望 HD2000 系列水冷变频器产品,是国内 万米钻机首套国产化水冷变频器应用的首个先例,彰显了客户对公司产 品高性能与可靠性的最大信赖。 (2)HD8000 系列产品:采用压接型 IGCT 及 Diode,具有超高的可靠 性、优秀的散热性能和极小的占地面积,并采用水冷散热方案,防护等 级可达 IP54,同时具备超强的环境适应能力。产品为大容量设计,单机 最大功率 30MVA、并机 60MVA。同时兼具高功率密度,为业界同等级 功率机型体积最小者,广泛应用于轧钢、油气输送、海上风电等领域。 此外公司还拥有行业定制专机,如油田专用 HEC 系列变频器等。工业传 动产品涵盖各个功率段及多种控制方式,适用于冶金轧钢、石油石化、 矿山机械等各类工业行业应用领域。据公司官网介绍,截止 2023 年 7 月, 公司共成功交付项目 57 个,涵盖冶金、中压大传动、石油、起重、试验 台、矿山等多个高端工业领域。
IGCT技术壁垒高,较 IGBT更适用于大传动板块。IGCT 变频器较 IGBT 变频器具有制作成本较低、工作损耗更低、效率与可靠性更高等优势, 但技术要求高、开发周期长。IGCT 单芯片可以同时承受 4500V 高电压、 8000A 大电流,而 IGBT 难以同时承受高电压与大电流,用于“大传动” 需要多芯片串并联使用导致可靠性降低,因此更适用于“小传动”领域; IGCT 则适合应用在要求高性能和高可靠的 “电气大传动”领域。 公司率先产品化 IGCT 技术,未来市占率有望持续提升。IGCT 变频器 代表生产商是 ABB、西门子等外国厂商,禾望电气是国内首家成功产品 化 IGCT 变流器的企业,研发的“大功率 IGCT 交直交变频调速装置” 和“大功率 IGCT 交直交变频调速系统关键技术和应用”于 2020 年通 过中国机械工业联合会等多家机构的技术鉴定,被认可为国际先进水平。 公司产品 HD8000 采用 IGCT 路线,在保证性能与质量的同时,相较海 外产品更具价格优势,受益于公司多年对于 IGCT 器件的理解和熟练应 用,产品广泛得到客户的认可。禾望电气打开国产代替市场,在市场竞 争中具备明显先发优势,未来有望获得更高市场份额。
公司中标南网储能惠州抽蓄电站变速机组交流励磁系统。2023 年 7 月, 南网储能南宁、肇庆、惠州抽蓄电站机组系统采购项目中标候选人名单 公示,禾望成为惠州电站变速机组交流励磁系统第一中标候选人,投标 报价 5350.95 万元。南网储能惠州项目为首个单机 400 兆瓦变速抽水蓄能工程项目,标志着国产大型变速抽水蓄能机组研制正式进入工程应用 的新阶段。本次成功中标彰显了公司在大型工程传动业务中的远超同行 的技术实力与行业认可度,有望在大传动领域加速国产替代进程中迎来 新的业绩增长点。
4. 氢能:氢能产业化进程加速,公司携手隆基前瞻布 局电解槽是电解水制氢系统的核心部件,碱性电解水制氢技术为主流技术。 碱性电解水制氢是指在碱性电解质环境下进行电解水制氢的过程,电解 质一般为 30%质量浓度的 KOH 溶液或者 26%质量浓度的 NaOH 溶液。 电解水制氢的基本原理是在直流电的作用下,水分子在阳极发生氧化反 应产生氧气,在阴极发生还原反应产生氢气。目前,碱性电解水、质子 交换膜电解水(PEM)、固体氧化物电解水(SOEC)制氢为三种主流电 解水制氢技术,其中碱性电解水制氢技术的市场最成熟,2021 年碱性电 解水制氢设备出货量约 350MW,占比超过 95%。
光储龙头入局氢能,阳光、隆基为氢能电源市场主要参与者。 (1)隆基绿能:自 2018 年起,隆基开始对氢能产业链进行战略研究, 与国内外科研机构合作研发电解水制氢装备技术,于 2021 年 3 月 31 日 在西安正式成立隆基氢能科技有限公司,同年 4 月在无锡建立工厂,10 月完成了首台 1000 标方/小时碱性电解槽下线,并在成立当年实现了 500MW 产能。2022 年底,隆基氢能碱性电解水制氢设备产能达到 1.5GW, 根据彭博新能源财经数据,在 2022 年全球 Top 20 电解槽生产商中位列 榜首。除了无锡制氢设备工厂,西安制氢设备工厂将于 23 年底前实现投 产,届时产能提高到 2.5GW,公司 2025 年总体产能规划为 5-10GW。 (2)阳光电源:2021 年 3 月阳光电源发布国内首款、最大功率 SEP50 PEM 制氢电解槽(50Nm³/h、250kw),同年 6 月成立阳光氢能科技有限 公司。主要产品有 IGBT 制氢电源、碱性水电解槽、PEM 电解槽、气液 分离与纯化设备、智慧氢能管理系统,已在吉林、内蒙古、湖北、甘肃 等多地风光制氢项目中应用。目前,阳光氢能在合肥高新区建有产研基 地,电解槽的产能达到 1GW,新厂房即将开建,投运后产能预计达 3GW,园区内电解水制氢综合测试平台可完成 4000 标方电解制氢系统从设备 到系统层面综合测试。
禾望携手隆基,前瞻布局氢能。公司于 2023 年 7 月 13 日与西安隆基氢 能科技有限公司就组建合资公司投资、建设与运营年产 5GW 电解槽电 源合作项目签署了《合资协议》,拟设立合资公司注册资本 10,000 万元, 公司持股 49%,该合资公司西安氢芯电气有限公司已于 2023 年 7 月 28 日设立完毕,负责研发生产适配电解槽电源产品。 产品性能出众,解决方案丰富。禾望 HHP 系列电解制氢电源产品,主功 率采用全控型 IGBT 拓扑方案,模块化冗余设计,有显著的“三高一低” 特性(高效率、高可靠、高功率因数和低谐波),沿袭和借鉴了公司在新能 源发电和大传动领域的良好应用和经验,为客户提供并网型与离网型解 决方案。禾望制氢电源设计优化、可靠稳定、维护简单,具有良好的电 网和环境适应性,可广泛应用于电解水制氢系统。
业绩贡献亮眼,未来将成为公司新增长点。根据文献《电解水制氢厂站 经济性分析》,制氢电源与电解槽价值比约为 17%。根据中石化新疆库车 绿氢示范项目招标项目数据,苏州竞立、隆基氢能及中船七一八所对碱 性电解槽的报价基本一致,对共 52 台 1000Nm3/h 规格的碱性电解槽报 价约为 3.6 亿元,故单台电解槽售价约为 686 万元,测算得制氢电源价 值约为 116 万元。 当下主流的 1000Nm3/h 碱性电解槽,对应功率 5MW/台。以当前电解槽 电源约 100 万元/台测算,年产 5GW 约对应 1000 台电源需求,则满产后 年产值有望达 10 亿元,叠加产品盈利能力较高,且电解槽电源业务有望 受益于行业快速增长,公司业绩将迎来新爆发点。 2023 年 5 月,隆基氢能与大安吉电签署 15 套水电解制氢设备采购合同。 公司作为隆基电解槽电源供应商,以 100 万元/台价格测算,15 套订单 预计可贡献收入 1500 万元,未来业务放量可期。
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