2023年綠色低碳行業(yè)研究報告

1120232023目錄2023年綠色低碳行業(yè)爭論報告.............................2023年綠色低碳行業(yè)爭論報告一、硬科技所富含的時代要義.............................1一、硬科技所富含的時代要義二、電動車：領(lǐng)跑硬科技.................................3二、電動車：領(lǐng)跑硬科技2.1.............................2.12.2..........2.2三、光伏跟蹤支架：國內(nèi)企業(yè)加快搶占全球份額.............9三、光伏跟蹤支架：國內(nèi)企業(yè)加快搶占全球份額3.1...................3.13.2.....3.2四、大功率風電機組：國內(nèi)企業(yè)加速趕超海外..............14四、大功率風電機組：國內(nèi)企業(yè)加速趕超海外4.1................4.14.2.........4.2五、工業(yè)自動化：技術(shù)逐步追平外資，份額加速提升........18五、工業(yè)自動化：技術(shù)逐步追平外資，份額加速提升5.1產(chǎn)品技術(shù)壁壘高，涵蓋軟硬件多門類技術(shù) 185.2.........5.25.3.........5.32023一、硬科技所富含的時代要義由工業(yè)革命到電氣革命，再到數(shù)字革命，技術(shù)進步的車輪已轉(zhuǎn)過了三個多世紀，此間全球產(chǎn)業(yè)的格局由割裂到融合，又由全21反復(fù)以來，確保供給鏈的穩(wěn)定性成為了各國的當務(wù)之急，無論是疫苗、芯片還是資源，都是風波不斷。烏云終會散去，重要的是當如何作為，能夠轉(zhuǎn)危為機。全球的產(chǎn)業(yè)分工有原料、制造和研發(fā)設(shè)計，對應(yīng)著科技含量2023造工廠，這其間原創(chuàng)突破性的技術(shù)革仍不多，更多的是國際先進技術(shù)/強模式。其所產(chǎn)生的虹吸效應(yīng)已經(jīng)引得海外加稅等舉措，對應(yīng)力拼本錢的模式愈發(fā)難以為繼，如何“補足短板、占得先機、去蕪存菁“，將是國內(nèi)將來進展的時代要義，而這都劍指硬科技。過去數(shù)十年，全球的主基調(diào)之一是進展，表達為推動 持續(xù)增長，而將來則會更多著眼于穩(wěn)定，諸如氣候環(huán)境、醫(yī)療健康、社會就業(yè)等方面，這其中“碳中和”、“制造業(yè)”是兩大抓手。近年來工業(yè)化對應(yīng)的能源消耗加劇了全球溫升， 2023-2023年全球平均氣溫已比工業(yè)革命前高出 1℃，依據(jù)當前的排放趨勢和各國現(xiàn)有行動力度，2040年左右將到達1.5℃，2065年左右將10到達甚至超過2℃，可能引發(fā)更多的生態(tài)災(zāi)難和公共衛(wèi)生大事等。為應(yīng)對氣候變化，我國推出“碳達峰、碳中和”進展戰(zhàn)略。海外諸多國家也制定了碳中和時間表。202312屆歐盟委員會公布《歐洲綠色協(xié)議》〔EuropeanGreenDeal〕，明20304050%-55%205080%-90%減排目標上調(diào)為碳中和；日本、韓國、美國等國家打算在2050年實現(xiàn)碳中和。氣候環(huán)境的考量之外，另一主線則是關(guān)鍵技術(shù)的突破，202332035年遠景目標綱要》，提出到2035重大突破，進入創(chuàng)型國家前列：以國家戰(zhàn)略性需求為導(dǎo)向推動創(chuàng)體系優(yōu)化組合，加快構(gòu)建以國家試驗室為引領(lǐng)的戰(zhàn)略科技力氣；聚焦量子信息、光子與微納電子、網(wǎng)絡(luò)通信、人工智能、生物醫(yī)藥、現(xiàn)代能源系統(tǒng)等重大創(chuàng)領(lǐng)域組建一批國家試驗室；深入實施制造強國戰(zhàn)略，實施產(chǎn)業(yè)根底再造工程，加快補齊根底零部件及元器件、根底軟件、根底材料、根底工藝和產(chǎn)業(yè)技術(shù)根底等瓶頸短板，推動首臺〔套〕裝備、首批次材料、首版次軟件示范應(yīng)用；立足產(chǎn)業(yè)規(guī)模優(yōu)勢、配套優(yōu)勢和局部領(lǐng)域先發(fā)優(yōu)勢，穩(wěn)固提上升鐵、電力裝備、能源、船舶等領(lǐng)域全產(chǎn)業(yè)鏈競爭力，從符合將來產(chǎn)業(yè)變革方向的整機產(chǎn)品入手打造戰(zhàn)略性全局性產(chǎn)業(yè)鏈。實施領(lǐng)航企業(yè)培育工程，培育一批具有生態(tài)主導(dǎo)力和核心競爭力的龍頭企業(yè)。推動中小企業(yè)提升專業(yè)化優(yōu)勢，培育專精特“小巨人”企業(yè)和制造業(yè)單項冠軍企業(yè)；進展壯大戰(zhàn)略性興產(chǎn)業(yè)，著眼于搶占將來產(chǎn)業(yè)進展先機，培育先導(dǎo)性和支柱性產(chǎn)業(yè)，推動戰(zhàn)略性興產(chǎn)業(yè)融合化、集群化、生態(tài)化進展，戰(zhàn)略性興產(chǎn)業(yè)增加值占 GDP比重超過17%。聚焦一代信息技術(shù)、生物技術(shù)、能源、材料、高端裝備、能源汽車、綠色環(huán)保以及航空航天、海洋裝備等戰(zhàn)略性興產(chǎn)業(yè)，加快關(guān)鍵核心技術(shù)創(chuàng)應(yīng)用，增加要素保障力量，培育壯大產(chǎn)業(yè)進展動能。電力設(shè)備能源行業(yè)承載了達成國家“制造強國”和“碳達峰、碳中和”戰(zhàn)略的雙重使命，無論是已競逐全球市場的能源汽車、風光能源，還是在奮力追趕的工業(yè)自動化領(lǐng)域，都在技術(shù)迭代中不斷夯實“硬科技”。二、電動車：領(lǐng)跑硬科技經(jīng)過多年進展，中國形成了全球最完善、最具競爭力的鋰電產(chǎn)業(yè)鏈，主要表達在兩個方面：從上游的金屬開采冶煉和化工原料、中游的鋰電材料和三電系統(tǒng)、下游的整車和充電樁，國內(nèi)每個環(huán)節(jié)都有大量的企業(yè)從事特地的研發(fā)和生產(chǎn)，專業(yè)化分工使得各環(huán)節(jié)具備較強的技術(shù)敏感性和本錢掌握力量；而國外從事鋰電行業(yè)的企業(yè)一般是體量較大的金屬或者化工集團，從事多元化經(jīng)營，鋰電業(yè)務(wù)占比相對較小。中國企業(yè)具備最高的全球份額：全球鋰電產(chǎn)業(yè)鏈經(jīng)受了日本一家獨大、韓國搶占份額再到中國后來居上的進展歷程，目前中國企業(yè)在大局部細分環(huán)節(jié)都具有最高的全球份額。具體來看，三元前驅(qū)體和負極的全球市占份額近 80%，為產(chǎn)業(yè)鏈中最高的兩大環(huán)節(jié)〔不考慮磷酸鐵鋰〕；電解液、動力電池和隔膜的全球市占率在60%-70%，三元正極材料的份額低于60%。產(chǎn)業(yè)技術(shù)業(yè)態(tài)創(chuàng)更勁技術(shù)催動變革，量能的積存將引發(fā)質(zhì)的突破。從確定數(shù)量來300/3000Tesla寧德時代一眾的明星上市公司。然而，相比于已進展了一百多年的燃油汽車，能源汽車技術(shù)業(yè)態(tài)的革仍遠未停息，無論是造/SiC/無線充電等都尚處于起步階段，技術(shù)的萌生到強健將一次次顛覆產(chǎn)業(yè)格局，的賽道即意味著的可能。能源汽車的進展需要解決續(xù)航里程、充電速度和本錢較高等痛點，動力電池作為關(guān)鍵零部件，長期擔當著能量密度提升以及本錢下降的重任，主要包括兩個方面：1〕材料體系的升級，如高鎳正極、快充負極、硅基負極、固態(tài)電池、鈉離子電池等； 2〕工藝的改進和升級，如大容量電芯、CTP技術(shù)、CTC技術(shù)、刀片電池等，主要涉及物理層面的變化。1、高鎳正極高鎳為正極材料主流進展方向之一。鎳含量的提高能夠提升正極材料的克容量，從而提升電池能量密度。目前量產(chǎn) NCM811的電芯能量密度普遍在240-260Wh/kg之間成組后系統(tǒng)能量密度超過170Wh/kg，而NCM523的能量密度一般在200-210Wh/kg，隨著鎳含量的增減，能量密度還有進一步提升的空間。但高鎳低鈷化降低了電池的倍率性能和穩(wěn)定性，電池企業(yè)需要在高能量密度和安全穩(wěn)定性之間做出取舍、兼顧和平衡。另一方面，高鎳體系由于降低價格昂貴的鈷金屬用量，可以降低電池生產(chǎn)本錢。車企加快高鎳電池裝機。盡管目前國內(nèi)市場磷酸鐵鋰有回潮趨勢，但在高端車型和海外市場方面，高鎳三元仍舊是主流的發(fā)展趨勢。海外車企在高鎳電池方面的裝機較早。特斯拉從 Model系列開頭便承受松下的NCA電池，隨著供給商的多元化，NCM811和NCMA等其他高鎳路線也相繼被承受；現(xiàn)代KonaEV早在18年便車勢力從19年開頭搭載國內(nèi)大廠的8系電池；之后群眾、奔馳等歐洲車企以及福特、通用等美系車企也相繼推出承受高鎳電池的車型。從車企動始終看，高鎳已是大勢所趨。電池廠材料廠跟進，頭部企業(yè)領(lǐng)先受益。日本企業(yè)在高鎳方面布局較早，松下主要承受NCA頭部企業(yè)則承受NCM811路線；韓國企業(yè)相對多樣化，SKINCM為主并持續(xù)提升鎳含量，三星SDINCANCM，LGNCMNCMA業(yè)都選擇先與外鄉(xiāng)的正極材料廠商合作，并且電池廠本身也具備肯定的技術(shù)積存和量產(chǎn)力量，這也導(dǎo)致全球正極行業(yè)在短期內(nèi)仍將維持相對分散的格局。2、硅基負極當前普遍承受的人造石墨/自然石墨材料能量密度已經(jīng)接近理論上限372mAh/g，提升空間不大，理論上限能量密度達4200mAh/g的硅材料產(chǎn)業(yè)化進程進入提速期。純硅作為負極材料時體積膨脹大，屢次充放電會引起顆粒粉化、SEI膜重復(fù)生長消耗合化和體系匹配改進等改進方案。相比于晶體硅材料，氧化亞硅材料在嵌鋰過程中的體積膨脹大大減小，因此循環(huán)性能也得到了極大的提升，是目前行業(yè)內(nèi)較為成熟的應(yīng)用方案。日韓技術(shù)較為領(lǐng)先，中國已實現(xiàn)量產(chǎn)。硅基負極材料于1996包括日本日立化成、日本信越化學、韓國加德士、韓國大洲、美國安普瑞斯等。貝特瑞是國內(nèi)最早量產(chǎn)硅基負極的企業(yè)，其他公司如杉杉股份也具備較強的技術(shù)積存和量產(chǎn)力量。3、鈉離子電池鈉離子電池有望成為能源領(lǐng)域補充的技術(shù)路線。鈉離子電1〕能量密度弱于鋰電，強于鉛酸。鈉離子電池的電芯能量密度為100-150Wh/kg30-50Wh/kg，與磷酸鐵鋰電池的120-200Wh/kg有重疊的范圍，與三元鋰200-300Wh/kg的水平有較大差距。僅從能量密度考慮，鈉電池有望首先替代低速電動車、儲能等市場，但較難應(yīng)用于電動汽車和2〕安全性高，凹凸溫性能優(yōu)異。鈉離子電池熱失控溫度高于鋰電池，具備更高的安全性，凹凸溫性能優(yōu)于其他二次電池。3〕倍率性能好，快充具備優(yōu)勢。依靠于開放式 ，鈉離子電池具有較好的倍率性能，能夠適應(yīng)響應(yīng)型儲能和規(guī)模供電；在快充力量方面，鈉離子電池容量 的充電時間只需要10分鐘左右，快于鋰電池。4〕資源豐富，材料本錢較低。鈉資源地殼豐度是鋰資源的440電池不使用鋰、鈷等價格較昂貴的金屬，鈉鹽價格遠低于鋰鹽，負極集流體用鋁箔代替銅箔，材料本錢具有較大優(yōu)勢。鈉離子電池產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用有望加速。2023儲能市場的場景漸漸清楚以及產(chǎn)業(yè)界對將來鋰資源可能面臨供給瓶頸的擔憂，鈉離子電池重進入人們的視野。之后十年時間，全球頂尖的國家試驗室和大學先后大力開展鈉離子電池的研發(fā)，F(xiàn)aradion構(gòu)中科海鈉和鈉創(chuàng)能源以及鋰電池代表企業(yè)寧德時代等。近期寧德時代公布旗下第一代鈉離子電池，電芯能量密度到達160Wh/kg2023鏈。在鈉離子電池方面，國內(nèi)企業(yè)和機構(gòu)相比海外競爭對手有研發(fā)和專利方面的優(yōu)勢。4、CTP與大電芯構(gòu)造創(chuàng)層出不窮，CTP和大電芯成為研發(fā)方向。除了材料本身的化學升級以外，通過做大電芯、做大模組尺寸乃至完全去除模組的物理變化也是主要方法之一。比亞迪刀片電池通過將單體電芯尺寸做大且在有限的空間內(nèi)放置盡可能多的電芯單體、壓縮多余連接件和構(gòu)造件的數(shù)量的方式，提高整個電池包的容量、電壓、空間利用率，最終兼顧高體積能量密度、高安全性和低成本。寧德時代承受高電壓鎳55+大模組/CTP度提升至超過180Wh/kg成熟之前的短期替代方案。LG化學已經(jīng)完成了一種全的“模塊能源推出了自己的CTP技術(shù)和產(chǎn)品，群眾也打算研發(fā)和使用CTPCTC技術(shù)。特斯拉打算自產(chǎn)468018652170降低構(gòu)造件本錢。動力電池規(guī)模加速擴容，國內(nèi)企業(yè)競相出海全球動力電池裝機量處于快速增長的階段。在全球能源汽2023年全球動力電池裝機量僅為43GWh2023136GWh復(fù)合增速約33202320232023需求的強勢回暖，上半年裝機量到達114GWh1542025年全球動力電池裝機量將超過1TWh。球市場。從2023年開頭，寧德時代已經(jīng)連續(xù)四年成為全球動力電池銷量冠軍，2023年市場份額到達25%，21年上半年進一步提升至30%。隨著歐洲市場的崛起，韓系廠商近年來增長快速，LG化學市場份額已超過20%，全球動力電池市場呈現(xiàn)出“兩超多強”的格局。除了寧德和比亞迪之外，21年上半年中航鋰電、國軒高科、遠景AESC等國內(nèi)企業(yè)也進入行業(yè)前十，5家中國企業(yè)的市場份額合計到達 43.2%，而韓國3家合計占比34.9%。動力電池行業(yè)資金壁壘高，技術(shù)迭代快，龍頭優(yōu)勢明顯。 在資本開支方面，1GWh電池產(chǎn)線需要投資3-4億元，一般需要建設(shè)5GWh以上的產(chǎn)能才能到達較好的規(guī)模效應(yīng)，全球主流電池企業(yè)的產(chǎn)能規(guī)劃都已經(jīng)到達了100GWh以上的規(guī)模電池的技術(shù)迭代較快，意味著需要不斷地投入研發(fā)才能保持技術(shù)的領(lǐng)先性和前瞻性，中小企業(yè)在技術(shù)研發(fā)和資金方面存在劣勢，龍頭的先發(fā)優(yōu)勢有望長期維持。國內(nèi)企業(yè)寧德時代在產(chǎn)能和出貨規(guī)模、盈利力量、客戶群體方面已經(jīng)比肩甚至超越競爭對手，在技術(shù)研發(fā)和專利方面也在加快布局。為保障大規(guī)模電動化打算順當實施和供給鏈的安全穩(wěn)定以及提升議價權(quán)，海外主流車企領(lǐng)先打破原有的單點或 漸漸向多點供給拓展，并通過合資、入股、簽訂長協(xié)等方式與國內(nèi)的二線電池廠商進展更加深入的綁定。全球車企對優(yōu)質(zhì)資源的爭奪為二線電池廠商帶來了良好的發(fā)展時機，具備技術(shù)研發(fā)以及產(chǎn)能規(guī)模優(yōu)勢的企業(yè)有望得到海外客戶的認可和訂單時機，例如國軒和群眾、孚能和戴姆勒之間都有較深入的股權(quán)綁定關(guān)系；欣旺達、蜂巢能源、遠景AESC開頭供貨海外主機廠。產(chǎn)能規(guī)模、本錢客群上積存了較強的競爭實力，在下一個十年，來自歐美日韓等技術(shù)強國的追趕亦將愈演愈烈，在行業(yè)的高景氣增長下，建議更多關(guān)注以技術(shù)研發(fā)見長，具備科技硬實力的成長型企業(yè)。三、光伏跟蹤支架：國內(nèi)企業(yè)加快搶占全球份額跟蹤支架快速增長，歐美企業(yè)主導(dǎo)1、跟蹤系統(tǒng)具有更好的發(fā)電效率，助力度電本錢下降光伏支架可主要分為固定支架及跟蹤支架，固定支架主要包從而減小太陽光的入射角度，提高光伏組件對太陽能的吸取率。跟蹤支架具體選型與工程所在地維度和地形等親熱相關(guān)，平單軸跟蹤光伏支架因性價比較高，得到了廣泛的應(yīng)用，尤其在中低緯度地區(qū)，平單軸跟蹤光伏支架能夠顯著提高光伏發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電量。跟蹤支架更多地應(yīng)用于集中式地面電站，分布式光伏電站工程地往往存在工程場地有限、光照條件一般等問題，安裝跟蹤支架的經(jīng)濟性偏弱。和傳統(tǒng)的固定式光伏系統(tǒng)相比，通常平單軸跟蹤技術(shù)能為光伏電站帶來15%~20%度地區(qū)，甚至能帶來20%以上的發(fā)電量提升。從本錢端看，與固定支架相比，跟蹤支架系統(tǒng)的構(gòu)造更為復(fù)雜，投資本錢相對更高。據(jù)統(tǒng)計，2023100MW電站的單瓦投資約1.01美元，較固定支架系統(tǒng)高7%；具體到構(gòu)造平衡系統(tǒng)〔StructuralBOS〕，跟蹤支架本錢較固定支架高約4美分/W。以中信博的跟蹤支架和固定支架的單瓦收入為例，2023-2023年，跟蹤支架單瓦價格約固定支架的2除了投資本錢相對較高以外，后期的運費本錢也相對略高；據(jù)統(tǒng)計，2023100MW固定支架系統(tǒng)高1/W。11承受跟蹤支架雖然會增加初始投資和運維本錢，但由于具有明顯的發(fā)電增益，能夠?qū)崿F(xiàn)更低的度電本錢。參考中信博參編的Joule光伏開發(fā)商而言，雙面組件+單軸跟蹤器的組合能夠有效的降低度電本錢，是經(jīng)濟性較優(yōu)的策略。依據(jù)彭博能源的統(tǒng)計，2023半年承受跟蹤支架系統(tǒng)的光伏電站工程的全球平均度電本錢約38/MWh，明顯低于承受固定支架的光伏工程。2023-2024年全球跟蹤支架需求的復(fù)合增速〔按容量〕有望到達34%，美國以外地區(qū)的跟蹤支架需求增速有望到達45%。2、美國主導(dǎo)全球跟蹤支架需求，興市場有望興起近年，隨著光伏需求的增長以及跟蹤支架性價比的提升，全統(tǒng)計，年全球光伏跟蹤支架出貨量44.4GW26%；跟蹤支架市場需求的快速的增長也推動了主要跟蹤支架企業(yè)出貨量的快速增長。美國是全球最大的跟蹤支架市場，依據(jù)彭博能源的統(tǒng)計，年全球跟蹤支架出貨統(tǒng)計口徑略，其中美國市場需求年約有11.7GW的跟蹤支架以囤貨的方式用來鎖定投資稅收抵免優(yōu)待20232023實際應(yīng)用的跟蹤支架約11.7GW2023增裝機的80%。除了美國和中國以外，拉丁美洲、西班牙、澳12大利亞、印度、中東等光照條件比較好的地區(qū)的跟蹤支架需求也較為旺盛，整體看美國以外地區(qū)跟蹤支架滲透率遠低于美國。依據(jù)中國光伏行業(yè)協(xié)會數(shù)據(jù)，2023202023122023年中國光伏電站市場跟蹤支架占比為年跟蹤系統(tǒng)市場占比相較20232.7蹤支架的滲透率有望持續(xù)提升。1、在技術(shù)層面具備逐步實現(xiàn)超越的有利條件NEXTrackerARRAYTechnologies等美國跟蹤支架巨頭相比，國內(nèi)跟蹤支架企業(yè)起步相對較晚；近年，國內(nèi)企業(yè)通過加大研發(fā)投入，聚焦高端產(chǎn)品，跟蹤支架快速迭代，產(chǎn)品質(zhì)量已能比2023市場，公司的市占份額處于領(lǐng)先地位，反映了國內(nèi)企業(yè)的產(chǎn)品競爭力。近年，組件端的技術(shù)迭代加快，其中大型化趨勢尤為明顯。組件的技術(shù)迭代會推動跟蹤支架的技術(shù)升級，例如，大尺寸組件對跟蹤支架而言意味著更重的荷載、更長的支架長度和寬度，需要跟蹤支架具有更結(jié)實的構(gòu)造以及結(jié)實的橫截面，以支撐額外的重量并保持對抗風效應(yīng)的穩(wěn)定性；由于一排中裝配的組串數(shù)量變化，支架的電氣配置也會受到大尺寸組件的影響。因此，為應(yīng)對組件的大型化，需要對跟蹤支架進展機械和電氣參數(shù)進展重配置，保證最優(yōu)牢靠性和最正確發(fā)電量。由于全球頭部的組件企業(yè)根本在中國，國內(nèi)的跟蹤支架企業(yè)擁有與全球頭部組件企業(yè)更便利、更深度的互動，從而有望更快2、在生產(chǎn)制造優(yōu)勢層面具有明顯競爭優(yōu)勢研發(fā)設(shè)計+生產(chǎn)制造；研發(fā)設(shè)計+委外生產(chǎn)；生產(chǎn)代工。研發(fā)設(shè)計+生產(chǎn)制造：承受此類經(jīng)營模式的企業(yè)集產(chǎn)品研發(fā)、設(shè)計、生產(chǎn)于一體，該模式有利于企業(yè)把握產(chǎn)品研發(fā)、設(shè)計的核心技術(shù)、生產(chǎn)環(huán)節(jié)的核心工藝，保證產(chǎn)品質(zhì)量及產(chǎn)品交付時間，掌握生產(chǎn)本錢。研發(fā)設(shè)計+委外生產(chǎn)：承受此類經(jīng)營模式的企業(yè)將主要資源集中于企業(yè)的研發(fā)設(shè)計環(huán)節(jié)，而將生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)托付給外部廠商。承受此類模式的主要是國外支架供給商，為掌握生產(chǎn)本錢，在生產(chǎn)本錢較低的國家及地區(qū)查找代工廠商。承受此類經(jīng)營模式的企業(yè)只從事光伏支架的生產(chǎn)制造工作，特地為大型支架供給商供給代工效勞，企業(yè)的生產(chǎn)附加值較低。目前，中信博承受“研發(fā)設(shè)計+生產(chǎn)制造”的經(jīng)營模式，而海外競爭對手以歐美企業(yè)為主，普遍承受“研發(fā)設(shè)計+委外生產(chǎn)”的經(jīng)營模式；相對而言，中信博經(jīng)營模式具有生產(chǎn)本錢低、產(chǎn)品質(zhì)量可控性高、交付力量強等優(yōu)點。隨著國內(nèi)外主要跟蹤支架企業(yè)技術(shù)水平的拉近，海外主要競爭對手“研發(fā)設(shè)計”的優(yōu)勢不再明顯，制造方面的劣勢就會凸顯。20236.4GWIPO52.8GW2023主營光伏支架的生產(chǎn)與銷售，有望在海外設(shè)置生產(chǎn)基地，以更好地拓展海外市場。四、大功率風電機組：國內(nèi)企業(yè)加速趕超海外厚積薄發(fā)，陸上風機大型化速度加快1、風機大型化對應(yīng)的是零部件制造力量的升級。 風力發(fā)電機組發(fā)電是利用葉輪接收風能，將風能轉(zhuǎn)化為機械能，再將機械能轉(zhuǎn)化為電能的過程。整體來看，葉輪吸取的風能與葉輪掃風面積成正比，與風速的立方成正比，因此，在一樣的風速條件下，提升葉輪吸取的風能需要增大葉輪直徑，即對葉片的長度提出更高的需求；在風切變較高的區(qū)域，通過增加塔筒高度可以提升輪轂處的風速從而在一樣的葉片長度下可以提升葉輪吸取的風能。葉輪吸取風能增加后，通過傳動構(gòu)造的匹配設(shè)計，可以提升風電機組的額定功率，從而實現(xiàn)風機的大型化。因此，在同樣的風資源條件下，風機的大型化往往對應(yīng)的是更長的葉片以及傳動裝置〔軸承、齒輪箱、發(fā)電機等〕的功率大型化，也就對應(yīng)核心零部件更高的制造難度。2、風機大型化是風電產(chǎn)業(yè)長期以來的進展趨勢。 依據(jù)中國風能協(xié)會的統(tǒng)計，2023年我國增裝機的風電機組平均單機容量為2.18MW，2.0-2.5MW機型是主流機型；2023-2023年，國內(nèi)單機容量整體處于2-2.5MW機組替代1.5-2MW機組的進程，單機功率漸漸提升；海外也呈現(xiàn)了類似的單機功率漸漸提升的狀況。但是，過去十年，國內(nèi)風機大型化的速度并不快，參考國內(nèi)風機龍頭金風科技20232S3、期間，國內(nèi)陸上風機單機容量增長曲線將快速陡峭。一方面，從以金風科技為代表的風機企業(yè)在手訂單構(gòu)造可以20233MW產(chǎn)品訂單占比達542023年交付的大兆瓦產(chǎn)品比例明顯提升。20234MW2023招標選購的風電機組約2.4GW4MW63%?？梢灶A(yù)期，自2023長速度將明顯加快。4、風機招標機型快速大型化是多年技術(shù)積存的結(jié)果，并非雖然從應(yīng)用端看，風機的大型化趨勢明顯加速，但其中主要緣由是2023年搶裝的陸上風電工程主要為2023前核準的工程，風機選型往往承受的老機型，2023-2023年風機企業(yè)推出的機型并未在2023近三年風機加快迭代，風機企業(yè)加快推出產(chǎn)品，的陸上風機2023企業(yè)已經(jīng)推出單機容量超過6MW出大兆瓦機型是一個漸進的過程。5、近年風機技術(shù)的快速迭代是風電行業(yè)去補貼倒逼的結(jié)果。從近年的北京國際風能展上主流風機企業(yè)推出的機型可以看出，風機技術(shù)進步的速度在加快，葉輪直徑和單機容量快速增長，其中緣由包含風電行業(yè)去補貼倒逼的影響。從 2023-2023年，風電20232023發(fā)改價格〔2023882〕》，2023業(yè)不得不加快技術(shù)創(chuàng)的步伐，單機容量的大型化則是風機企業(yè)應(yīng)對行業(yè)快速去補貼的結(jié)果。此外，近年光伏行業(yè)迅猛進展，也肯定程度倒逼風機加快技術(shù)進步步伐。6、海上風電的快速進展助推陸上風機的大型化。 風機大型化的核心是零部件制造力量的提升，近年，國內(nèi)海上風電在政策支持下快速進展，海上風電產(chǎn)業(yè)鏈逐步成熟。海上風電承受相對陸上風電單機容量更大的機組，例如，明陽批量交付的海上風機單機容量超過5.5MW、葉輪直徑超過155米，因此，海上風電的進展肯定程度助推了陸上風電機組的快速大型化。風機大型化推升國內(nèi)風機企業(yè)的全球競爭力1、國內(nèi)風機企業(yè)參與海外市場競爭的力度較小。海外長期以來，海外風機市場由海外的以維斯塔斯、GE、西門子-歌美颯為代表的風機巨頭把持，國內(nèi)風機企業(yè)較少參與海外市場的競爭，金風科技期間風機出口規(guī)模約2.9GW204%，約占公司對外銷售總量的8%左右。2023的海外市場是美國和歐洲，合計約占海外市場總量的75%，這兩個大的海外市場主要由海外風機企業(yè)主導(dǎo)。2、全球化布局成就海外風機巨頭。海外主要的風機企業(yè)包GE、西門子-歌美颯等，其中丹麥企業(yè)維斯塔斯是全球最大的風機企業(yè)，2023年風機出貨到達17.2GWWoodMackenzie2023份額達33.7%2023年風機銷往全球403、長期以來國內(nèi)風機單機功率低于海外主要國家，不利于國內(nèi)風機企業(yè)參與海外競爭。長期以來，受技術(shù)、風資源條件等因素影響，國內(nèi)風機單機容量偏小，20232.18MW，約德國平均單機容量的67%。20234MW〔單機容量3.45-4.2MW〕訂單的占比約2MW平臺產(chǎn)品訂單占比約三分之一，說明當時海外的陸上風機需求已經(jīng)以3-4MW2023付的風機產(chǎn)品中，2S〔2-3MW容量占比超過80%。因此，由于國內(nèi)主流風機產(chǎn)品單機容量相對較小，國內(nèi)風機企業(yè)參與海外市場競爭面臨肯定劣勢。4、國內(nèi)風機企業(yè)在風機單機容量方面已經(jīng)呈現(xiàn)趕超海外之勢。隨著近年國內(nèi)風機技術(shù)迭代的加快，國內(nèi)風機企業(yè)面對市場的產(chǎn)品已經(jīng)全面升級，從單機容量角度來看，2MW級別的產(chǎn)品已經(jīng)根本退出，單機容量3.6MW以上的產(chǎn)品成為主流產(chǎn)品，單機容量6MW以上的產(chǎn)品開頭涌現(xiàn)并獲得訂單。而海外市場競爭格局相對穩(wěn)定，以美國為代表的主要海外風機市場根本處于由 GE、維斯塔斯、西門子歌美颯三家寡頭壟斷的格局，近年風機產(chǎn)品迭代速度相對較慢。目前，海外風機巨頭在單機容量方面相對國內(nèi)企業(yè)不占優(yōu)勢，而從葉輪直徑來看，國內(nèi)陸上主流風機產(chǎn)品的葉輪直徑馬上邁入以160年超過海外。5單機容量趕超的同時，價格優(yōu)勢將會更明顯。如上所述，國內(nèi)風機大型化帶來較明顯的招標價格下降，從維斯塔斯披露風機訂單價格來看，海外風電機組價格近三年穩(wěn)定在 0.7-0.8歐元/W〔折合人民幣5.3-6.1元/W〕之間，明顯高于國內(nèi)市場價格。因此，從本錢端看，國內(nèi)風機企業(yè)的競爭力也呈現(xiàn)邊際提升。6、國內(nèi)風機有望加速出海，驅(qū)動海外風電市場加快進展。整體看，全球風電市場較為集中，中國、美國、歐洲占據(jù)全球絕大局部增裝機，興市場的裝機占比較小。隨著國內(nèi)風機企業(yè)競爭力的提升以及擴大風機出口力度，海外風電市場在風機供給方面將呈現(xiàn)顯著變化，中國的優(yōu)質(zhì)供給有望帶來海外市場風電投資本錢的快速下降，進而刺激海外風電裝機需求。五、工業(yè)自動化：技術(shù)逐步追平外資，份額加速提升產(chǎn)品技術(shù)壁壘高，涵蓋軟硬件多門類技術(shù)工業(yè)自動化是指在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用各類自動掌握、驅(qū)動和采集設(shè)備，實現(xiàn)機器替代人工進展生產(chǎn)制造的技術(shù)，主要產(chǎn)品包括變頻器、伺服系統(tǒng)、步進系統(tǒng)、HMI、PLC、傳感器及相關(guān)儀器儀表等。工業(yè)自動化掌握產(chǎn)品作為高端裝備的重要組成局部，是發(fā)展先進制造技術(shù)和實現(xiàn)制造業(yè)自動化、數(shù)字化的關(guān)鍵。工業(yè)自動化產(chǎn)品下游應(yīng)用行業(yè)廣泛，可以分為過程掌握工業(yè)和離散掌握行業(yè)兩大類別：1市政等多個行業(yè)，主要應(yīng)用產(chǎn)品包括大型PLC、HMI、高/低壓變頻器、各類傳感器及儀器儀表；2以工廠自動化技術(shù)為核心，下游行業(yè)包括機床、半導(dǎo)體、鋰電、紡織、印刷、包裝等多領(lǐng)域，主要應(yīng)用產(chǎn)品包括中小型PLC、HMI、伺服系統(tǒng)、低壓變頻器、各類傳感器及儀器儀表。從工業(yè)自動化的系統(tǒng)構(gòu)造來看，一個完整的工控系統(tǒng)包括掌握層、驅(qū)動層和執(zhí)行層三個層級，相應(yīng)的產(chǎn)品可以分為驅(qū)動類、掌握類、反響類、執(zhí)行機構(gòu)類等。從市場份額和應(yīng)用范圍來看，低/PLC&HMI工控產(chǎn)品。從技術(shù)層面來看，工業(yè)自動化領(lǐng)域的核心技術(shù)包括電力電子技術(shù)、現(xiàn)場通訊技術(shù)、掌握技術(shù)等，分為產(chǎn)品硬件構(gòu)造設(shè)計和軟件算法開發(fā)兩個方面。此外，基于通用技術(shù)平臺，在局部特定行業(yè)應(yīng)用產(chǎn)品中，還需要產(chǎn)品廠商對生產(chǎn)工藝有足夠認知、積存較多的行業(yè)工程閱歷。從技術(shù)壁壘來看，近年來隨著電力電子技術(shù)的成熟，與電機驅(qū)動相關(guān)的掌握技術(shù)難度有所降低；但是應(yīng)用于高動態(tài)響應(yīng)、高精度定位場景的運動掌握技術(shù)和應(yīng)用于大型簡單系統(tǒng)的掌握技術(shù)仍舊具有較高的技術(shù)壁壘。盡管硬件方面的技術(shù)在逐步成熟，但是由于掌握系統(tǒng)的簡單程度加大和智能化需求上目前工業(yè)自動化仍舊是一個高技術(shù)壁壘的行業(yè)，業(yè)內(nèi)如匯川技術(shù)、信捷電氣、偉創(chuàng)電氣等領(lǐng)先企業(yè)均保持著 7-10%之間的高研發(fā)費用率。從產(chǎn)業(yè)鏈上下游來看，工業(yè)自動化的下游為工業(yè)生產(chǎn)的各個行業(yè)，在過程掌握工業(yè)與離散掌握工業(yè)中均有大量應(yīng)用；上游則為功率半導(dǎo)體器件、芯片、電子元器件及金屬構(gòu)造件等，具體包IGBT模塊、電容電感電阻、鈑金件、MCU、DSP芯片、PCB磁件、低壓電器、連接器、光電器件、傳感器、編碼器等。目前IGBT模塊、DSP其他零部件主要均可由國產(chǎn)品牌供給。從技術(shù)進展趨勢來看，目前工控行業(yè)正處于由自動化向數(shù)字化轉(zhuǎn)型的轉(zhuǎn)折點，對于軟件力量的需求在快速上升。 從外資企業(yè)目前實施的數(shù)字化工程案例來看，制造業(yè)的數(shù)字化主要包括制造規(guī)劃、機電一體化概念設(shè)計、生產(chǎn)線設(shè)計、人體/機器人仿真、工廠仿真、過程仿真這幾大環(huán)節(jié)，需要自動化企業(yè)對具體行業(yè)的生產(chǎn)工藝流程、機電設(shè)備原理、產(chǎn)線布局、物流設(shè)計、自動化調(diào)試等方面均有深入的了解。我們總結(jié)，在當前階段假設(shè)要實現(xiàn)向客戶供給數(shù)字化解決方案的力量，需要自動化企業(yè)具備三方面的能力:軟件開發(fā)：涉及工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺的搭建，底層設(shè)備與上層應(yīng)用的數(shù)據(jù)交換，與MES、ERPPLM、ALMPLC動化設(shè)備，是工業(yè)界向數(shù)字化轉(zhuǎn)型的根底，例如西門子的一代工控產(chǎn)品，均為將來的數(shù)字化升級做了肯定的預(yù)備，包括S7-1500PLC能夠無縫集成到TIA博途中并且具有獨立IP數(shù)據(jù)上傳網(wǎng)絡(luò)，在電機等執(zhí)行設(shè)備上加裝smartbox及傳輸?shù)取M足客戶需求的數(shù)字化方案是建立在自動化企業(yè)對不同行業(yè)生產(chǎn)工藝的深入理解之上的，假設(shè)沒有對不同行業(yè)制造流程的了解，在前期工程評估詢問階段就很難設(shè)計出真正符合客戶需求的數(shù)字化方案。頭部自動化企業(yè)在自動化技術(shù)和行業(yè)工藝理解上均有深厚的積存，但是軟件力量始終是傳統(tǒng)自動化企業(yè)的相對薄弱項。 近十年我們可以看到西門子、施耐德等龍頭企業(yè)通過外延并購，在大幅提升軟件力量，以引領(lǐng)工業(yè)界的數(shù)字化轉(zhuǎn)型趨勢。西門子202335UGSNX、Teamcenter工業(yè)軟件是西門子PLM三的工業(yè)軟件公司；在2023年，作為實現(xiàn)公司Vision2023愿景舉措的一局部，西門子收購了ALMPolarion業(yè)內(nèi)第一個供給基于掃瞄器的應(yīng)用程序生命周期治理企業(yè)解決方案的廠商，西門子通過在PLMPolarion步提升了公司供給數(shù)字化解決方案的力量。施耐德在近年內(nèi)收購InvensysAVEVA的配電和自動化技術(shù)上，研發(fā)了多款具備互聯(lián)互通功能的下一代產(chǎn)品，并且推出適用于工業(yè)、電力、數(shù)據(jù)中心等多個行業(yè)數(shù)字化解決方案的EcoStruxure工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺。展望將來，從技術(shù)力量上看，國產(chǎn)品牌與外資企業(yè)在自動化領(lǐng)域的驅(qū)動技術(shù)、掌握技術(shù)等方面的差距在日趨縮小，對應(yīng)的在例如低壓變頻器、伺服系統(tǒng)和PLC產(chǎn)品牌產(chǎn)品的性能參數(shù)將逐步追平外資。但是在數(shù)字化賽道上，22外資目前產(chǎn)品布局和技術(shù)儲藏相對領(lǐng)先，國內(nèi)企業(yè)仍舊需要加大在數(shù)字化技術(shù)領(lǐng)域的投入。市場空間寬闊，國產(chǎn)品牌加速實現(xiàn)進口替代依據(jù)睿工業(yè)的數(shù)據(jù)，20年國內(nèi)工業(yè)自動化市場規(guī)模為 2502億元，其中工程型市場規(guī)模為1560OEM942元。依據(jù)中國市場占全球市場規(guī)模約四分之一左右進展估算，則工業(yè)自動化的全球市場規(guī)模超過1業(yè)的自動化升級及半導(dǎo)體、鋰電等興行業(yè)的大規(guī)模擴產(chǎn)，工控行業(yè)呈現(xiàn)較高的景氣度，從行業(yè)增長的驅(qū)動因素來看，短期因素包括基建投資落地和興產(chǎn)業(yè)的快速擴張，長期因素則是疫情之后機器替代人工的趨勢進一步強化以及政策對芯片等短板行業(yè)的扶持力度加強。從市場競爭格局來看，以ABB、西門子和施耐德為代表的歐系品牌和以三菱、安川為代表