► 敏感性测试：我们从影响价格重量系数的原材料价格和整机成本构成两要素出发，对2030年陆风项目建设成本进行双维度敏感分析。当原材料价格上涨10%时，陆风项目建设成本上涨10%;当原材料成本占整机比重上涨5%时，陆风项目建设成本上涨8%。在原材料价格上下浮动10%、原材料成本占比上下浮动5%的区间内，2030年陆风项目建设成本在2259-3263元/kW的范围内。
图表18：陆上风电项目建设成本双维度敏感性测试
资料来源：明阳智能官网，金风科技官网，国际能源网，中金公司研究部
# 海上风电：我们预计2030年项目建设成本较2022年降幅达44%，2024-2025年有望平价
► 第一步：我们利用历史数据拟合风机功率与单位功率重量的公式，假设2030年海风主流功率从当前8MW提升至20MW，带入公式可得2030年海风整机单位功率重量相比2022年降幅为44%。我们采用单机功率分为5.5MW、6.45MW、7.25MW、8.3MW、11MW、16MW的部分海上风机参数为样本，拟合得到单MW整机重量随功率变化的公式为y=-30ln(x)+126，其中y为单位功率重量(吨/MW)，x为功率(MW)。我们预计2030年海上风机功率可至20MW，单位功率重量约为36吨/MW，相比当前8MW主流机型重量63吨/MW，降幅为44%。
图表19：海上风机功率与重量分布
资料来源：明阳智能官网，中金公司研究部。注：同一型号风机可能有多个细分机型类别，上述参数仅为其中一种
► 第二步：我们计算得到当前价格重量系数，与我们预测得到2030年海风机组单位功率重量相乘，得到单位功率价格为2032元/kW。由于钢材等大宗原材料价格保持相对稳定，我们假设原材料价格及整机成本构成不变，即2030年整机单吨成本与当前保持一致。根据中国招标投标公共服务平台数据，2022年Q1我国海上风机(不含塔筒)中标均价约为3620元/kW，除以8MW风机的重量60吨/MW得到2022年整机单吨成本为57212元/吨(即价格重量系数=单GW价格/单GW吨数)。因此我们用2030年20MW海上风机单位功率重量乘以机组价格重量系数，得到2030年海风机组单位功率价格为2032元/kW。
► 第三步：我们利用第二步计算得到的陆风风机单位功率价格，除以风机机组占比得到2030年海风项目建设成本为8130元/kW，相比2022年下降44%。风电机组占海风项目建设总成本比重约为25%，根据2030年海风机组成本2032元/kW倒推得到2030年海风项目建设成本约为8130元/kW，较2022年降幅44%。
图表20：海上风电项目建设降本空间测算
资料来源：明阳智能官网，国际能源网，《“平价时代”的海上风电降本增效技术研究》(2022，余文博)，华润电力苍南1号海上风电项目，中金公司研究部。
► 敏感性测试：我们从影响价格重量系数的原材料价格和整机成本构成两要素出发，对2030年海风项目建设成本进行双维度敏感分析。当原材料价格上涨10%时，海风项目建设成本上涨10%;当原材料成本占整机比重上涨5%时，海风项目建设成本上涨8%。在原材料价格上下浮动10%、原材料成本占比上下浮动5%的区间内，2030年海风项目建设成本在6754-9756元/kW的范围内。
因建设成本受原材料价格和整机成本构成两要素影响，通过敏感性分析得出，在原材料价格上涨10%、成本占整机比重下降5%的极端情况下，建设成本将上涨20%，会对海上风电降本速度产生约3年的拖累。
图表21：海上风电项目建设成本双维度敏感性测试
资料来源：明阳智能官网，国际能源网，《“平价时代”的海上风电降本增效技术研究》(2022，余文博)，中金公司研究部
我们预计海上风电在2024-2025年左右实现平价。通过上述推算步骤，我们得到海上风电2030年项目建设成本较2022年降幅达44%，年均降幅为7%，同时建造成本与度电成本同比例变动。我们剔除2021海风抢装潮对海风度电成本的影响，以IRENA披露的2020年海风度电成本0.08美元/kwh为计算基础，可以得到海风度电成本将在2024-2025年降到燃煤标杆电价0.35-0.45人民币/kwh以下。
我们预测的海风降本速度与BNEF预计的结果基本相符，进一步验证预测结果合理性。我们预计海上风电2030年项目建设成本较2022年降幅达44%，年均降幅为7%，BNEF预计2025年项目建设成本较2022年降幅达23%，年均降幅为6.3%，两者结果基本一致。
图表22：BNEF预测中国海上风电度电成本
资料来源：BNEF，中金公司研究部
国产化降本：降本空间较为有限
降低附加值成本，国产替代是突破方向
随着国内外技术差距缩小，国产替代能够有效降低附加值成本。受到中标价格持续走低以及原材料价格上涨影响，风电运营商对于各零部件环节降本的需求不断增强，其中风电产业链的附加值成本主要由国内外技术差距造成。在降本驱动下，国产零部件厂商凭借价格优势有望加快实现进口替代，市场空间广阔，国产化已成大势所趋。
部分零部件环节国产化率有待提升。风机主要零部件包括叶片、齿轮箱、主轴、轴承等，其中轴承和齿轮箱技术壁垒最高。各零部件国产化率差异较大，目前塔筒、主轴、齿轮箱、叶片等大部分零部件已实现国产替代，国产化率超过70%，仅主轴轴承对进口的依赖度较高，毛利率维持较高水平，国产化率亟待提升。
图表23：风机零部件各环节对比
资料来源：公司公告，Wind，CWEA，智研资讯，华经产业研究院，Wood Mackenzie，三一重能招股说明书，中金公司研究部。注：轴承、齿轮箱、主轴、叶片等均采用三一重能2021年数据，铸件采用金风科技2021年数据，塔筒和法兰/锻件采用产业调研数据
往前看：国产替代降本空间有限，我们预计2030年主轴轴承降本率在40%-50%，对整机降本贡献5%以内
轴承国内外价格差异显著，目前国产化降本已经达到40%。随着国产化趋势的不断发展，目前大部分零部件环节国产化率已较为可观，仅主轴轴承环节提升空间较大，且国产与进口价格差异明显。根据北极星发电网数据，双馈式风机主轴轴承国产化降本率目前稳定在40%左右，直驱式风机主轴轴承国产化降本率随功率增大而减小，总体维持在较高水平。我们认为，随主轴轴承国产率不断提升，风机成本仍有一定下降空间。
图表24：主轴轴承国产化率仍有较大提高空间，国产化降本效应明显
资料来源：洛阳LYC轴承有限公司，中金公司研究部
我们预计技术壁垒最高的主轴轴承在2030年国产化率将达到70%，对比国外价格降本率提升至40%-50%左右。由于风机零部件中其他环节国产化率已处于较高水平，因此国产化降本主要依赖主轴轴承。根据我们的行业调研，我们预计主轴轴承2030年国产化率将突破50%。结合北极星发电网整理的目前主流机型所用的 3~6.25MW主轴轴承国产化降本率已达到30%，考虑未来国产化过程中规模效应、产地转移后本土化生产带来人工、土建等成本下降，我们预计2030年国产主轴轴承对比国外价格降本率将达到40%-50%左右，因为轴承价值量占整机的5%-10%左右，我们预计轴承降本将会对整机成本的降本率贡献5%以内。
图表25：我们预计2030年主轴轴承国产化降本率将在40%-50%左右
资料来源：洛阳LYC轴承有限公司，中金公司研究部
