2024年海缆行业研究报告:海内外需求共振,海缆迎量价齐增

1. 海内外海风加快建设,驱动海缆需求增长

1.1. 海外海风起量在即,欧洲是重点市场

根据 GWEC,2024-2033 年全球将新增超 410GW 的海风装机容量,装 机复合增速达 20%;预计到 2033 年底,全球海风装机总容量将达 486GW。

欧洲海风是重点市场,有望自 2025 年起量。根据 GWEC,预计 2024 年和 2025 年欧洲将拍卖超过 40GW 的海上风电容量。其中:德国计划在 2024 年授予 8GW 的拍卖容量;荷兰经济事务与气候政策部和荷兰企业局 (RVO)在今年 6 月公布 4GW 的海上风电招标结果;英国政府在 2023 年 11 月将第六轮海上拍卖(AR6)的最高价格提高 66%,在 2024 年 3 月宣布将 提供 8 亿英镑用于支持 AR6,今年 8 月宣布将专门用于海上风电的拍卖总 预算提升至 11 亿英镑,AR6 预计在今年内完成并将产生约 4-6 GW 海上风 电项目;今年 7 月,欧盟批准了法国对海上风能项目 108 亿欧元的支持计 划,用以支持 2.4-2.8GW 的海上风电项目。从装机量来看,预计欧洲 2025 年新增海风装机 5.6GW,同比增速超 51%;2028/2030 年新增海风装机分别 超 10/20GW。

漂浮式海上风电有望在 2030 年前后步入成熟应用期。根据 GWEC 的 预测,漂浮式海上风电有望在 2030 年前后步入成熟应用阶段,预计到 2033 年底,全球漂浮式风电累计安装规模将达 31GW。目前,挪威、英国、葡萄 牙、中国和日本是全球漂浮式风电的前五大市场,欧洲国家漂浮式技术更迭 相对较快,中国是全球漂浮式海上风电供应链产能增长最快的国家。

1.2. 我国海风装机节奏有望提速

海风限制性影响因素逐渐解除,沿海各省海风建设加速。根据天顺风 能公告,2023 年海风建设不及预期主要系:1)海风建设遇到的海域管理问 题凸显,在核准和施工建设过程中遇到渔业、航道、军事等多部门管理问题, 施工开发进度一度陷入停滞,且由于涉及决策层级较高,受影响时间较长。 2)国管海域的海上风电开发管理办法尚未出台,一定程度上约束了海风项 目的开发进度。2023Q3 以来限制性因素影响逐渐解除,沿海各省海风项目 加速推进。 根据风芒能源不完全统计,2023 年我国核准海风项目 12.55GW,同比 增长 88.6%;2024 年前三季度我国核准海风项目 15.98GW,同比增长 59.6%。我们认为,2023-2024 年海风核准放量,有望打开后续的海风招标规模。

根据国家能源局的数据,2024H1 年我国海风新增装机 0.83GW,同比 下滑 24.5%;截至 2024H1,我国海上风电累计装机容量达 38.17GW。参考 各省“十四五”海上风电发展规划,我们预计截至 2025 年末我国海上风电 累计并网量有望超 60GW,则 2024H2-2025 年我国新增海上风电装机约为 22GW。根据我们对 2024 年海风并网项目的不完全统计,预计 2024 年我国新增海风装机规模接近 7GW,同比微增;预计 2025 年新增海 风装机接近 15GW,同比增长超 100%。

深远海打开长期海风空间。上海、江苏、广东、广西等省市均已对深远 海海上风电提出发展规划。2023 年广东 7GW 省管海风项目竞配结果已落 地;2024 年 3 月上海开展 5.8GW 海上风电项目竞配,其中 4.3GW 为深远 海项目;2024 年 7 月广西 6.5GW 海风项目竞配已发布招标公告。

2. 海缆高电压+柔直升级趋势,单位价值量稳中有升

2.1. 海缆结构复杂,性能要求高

海缆是敷设在海底的电缆,主要用于将海风发电装置产生的电输送到 陆上。根据中研网,海上风电海缆可分为阵列海缆和送出海缆。阵列海缆主 要用于汇集风力发电机发出的电能,传输到海上升压站,主流的电压等级为 35kV,正在向 66kV 发展;送出海缆负责将经过升压后的电能输送至陆地集 控中心,主流的电压等级为 220kV,正在向 330kV 和 500kV 发展。

海上风电的主流输送方式包括高压交流输电、高压直流输电和柔性直 流输电。其中,高压交流输电是海上风电场并网的常规方式,结构简单、造 价低,技术成熟。柔性直流输电是基于电压源换流器(VSC)技术和全控型功 率器件的一种新型直流输电技术,全球已有多个项目应用该技术。

海缆按照工艺主要分为单芯海缆和三芯海缆。根据《35kV 电缆设计中 三芯与单芯电缆的选择与比较》 韩立奎等 2011,单芯海缆便于敷设,但敷 设长度为三芯电缆的 3 倍,总体施工时间较长。三芯海缆因三相包覆在一 起,可有效减少占地面积,但不便于敷设。高压电力电缆因相间绝缘问题, 一般采用单芯形式。中压电缆因电压较低,相间绝缘问题可以解决,一般采 用三芯形式。

相较于陆缆,海缆主要应用于水下,除需要满足基本的电气性能外,对 阻水性能、机械性能也具有更高的要求;此外海缆还需具有防腐蚀、防海洋 生物的能力,保证使用寿命满足工程需求。

2.2. 海缆发展趋势:电压等级提升、柔直渗透率提升

趋势一:电压等级提升

风机大型化趋势下,阵列海缆由 35kV 向 66kV 发展。海上风电机组大 型化趋势下,35kV 交流集电方案可连接的风电机组台数逐渐减少,故 35 kV 集电系统的海缆长度增加,电缆投资和相应工程费用增加。66 kV 集电系统 应用于同等规模的海上风电场,电缆数目减少,可降低电缆投资和相应工程 费用,同时 66kV 集电方案的系统损耗更低。

以 6 MW、8 MW 和 10 MW 风电机组组成的海上风电场,相同单机容 量下,66kV 集电方案的投资成本、年运维成本、度电成本均低于 35kV 集 电方案。从经济性和技术性两个角度来看,66kV 的集电方案更具备应用前 景。

海上风电场规模扩容,送出海缆的电压等级由 220kV 向 330kV、500kV 方向提升。国内已并网的海上风电项目主要采用 220kV 交流送出海缆,通 常为单回三芯结构,输电能力在 180-350MW。风场规模扩容提升对海缆输 电能力的要求,220kV 更大截面的海缆和 500kV 海缆的输电能力可达到 400MW 及以上,但需采用单芯结构,单回需敷设 3-4 根。根据东方电缆公 告,其三芯 500kV 超高压海缆已实现应用,可减少海缆敷设数量和海底走 廊资源的占用面积。

趋势二:柔性直流技术

柔性直流输电方案更适用于远距离输电场景。 交流输电方式技术成熟度高、近海输送成本较低,但长距离输送电缆的 电容效应明显、无功电压补偿控制难度大。相比之下,柔性直流技术具备长 距离输送容量更大、输电线路数量少、海域资源占用较少等特点。柔性直流 输电方式多适用于海上风电大规模、远距离输送。 对比两种方案的经济性:交流输电的投资成本包括海缆成本、升压站、 无功补偿投资等。直流输电的投资成本包括海缆成本和换流站投资,换流站 的初始一次性投资较高,但直流电缆的投资较低,更适合于大容量远海岸的 风电送出。

根据《海上风电场输电方式研究》的测算,容量 400MW 及以上的海上 风电集外送,交直流输电方案对应的造价曲线交叉点对应的输送距离为 60- 70 km 左右。输电距离在 70km 以内时,建议采用交流输电方案;输电距离 超过 70 km,应结合实际情况论证采用柔性直流输电方案。

从国外已并网和在建海上风电的经验来看,输电距离在 70 km 以内全 部采用交流输电方式,100km 以上的远距离输电采用柔直输电方式,输电 距离在 70-100 km 时综合考虑经济性和可靠性指标进行交直流方案比选分 析。

国内已有多个海上风电项目运用柔性直流输电技术。三峡如东 800MW (H6、H10)海上风电项目是国内和亚洲首个采用柔性直流输电技术送出的 海上风电项目;阳江青洲五、七海上风电项目(共 2GW)将采用±500kV 柔性直流输电技术共同送出;阳江三山岛海上风电一至四项目(共 2GW) 将配套±500kV 柔直输电工程统一送出;长乐外海 I 区(南、北),长乐外 海 D、E 区,长乐外海 J 区,长乐外海 K 区(共 2.1GW)海风项目拟采用 ±500kV 柔性直流技术统一集中送出。

2.3. 海缆单位价值量呈提升趋势

1)根据中天海缆招股说明书,500kV 交流海缆、柔性直流海缆单价分 别为 750.89/508.51 万元/km,高于 35/220kV 交流海缆的单价。 2)随着离岸距离的增加,海缆系统的单位价值量显著提升,以龙源射 阳 100 万千瓦海风项目为例,其离岸距离 65km,35+220kV 的海缆系统单 位价值量达 22.66 亿元/GW。

3. 海缆行业高壁垒铸就高集中度

3.1. 海缆壁垒在于技术、业绩资质和码头布局

1)技术难度

大长度和海缆软接头技术是海缆生产的技术壁垒。海缆应用于水下且 线路较长,发生故障后维修成本和难度较高。为降低海缆接头故障概率,一 方面需要实现连续大长度海缆生产,减少接头数量,另一方面需要具备强大 的软接头技术。海缆软接头的重点在于控制各种工艺参数,尽可能实现接头 处的性能和本体保持一致,且软接头技术难度随着电压等级的提高而上升。

高压和柔性直流趋势提升海缆的生产难度。(1)海缆的技术要求随着 电压等级的提升而提高。(2)海缆在直流电压作用下,电场分布与绝缘材料 电导率成反比,而绝缘材料电导率会随着电场和温度的变化而改变,进而影 响电缆内电场的分布,故存在绝缘层因局部电场强度过高而被击穿的问题。 柔性直流电缆需要分析绝缘材料特性并优化生产加工工艺,开发不同电压 等级的直流电缆绝缘结构。

2)业绩壁垒:海缆产品质量和稳定性是客户的首要考虑因素,客户在 评估潜在供应商时会将品牌和历史业绩作业重要参考指标。头部企业凭借 良好的品牌形象和项目经验有望获得更多的市场机会,新进入企业短期内 难以积累一定规模的项目业绩。

3)码头:海缆需要通过专门的海缆敷设船进行运输,通常要求海缆企 业靠近江河湖海等水域。码头资源日益稀缺,拥有已获审批的港口码头等生 产基地的海缆企业具有优势。

3.2. 行业竞争格局集中,头部企业海缆高毛利

国内外海缆参与者少。海外市场主要由欧洲的普睿司曼(Prysmian)、 耐克森(Nexans)、安凯特(NKT)、日本住友电工等少数几家电缆企业主导。 国内东方电缆、中天科技、亨通光电处于行业第一梯队,占据市场主要份额。

海缆产品具备高毛利属性。以头部企业东方电缆为例,2020-2023 年海 缆业务毛利率维持在 40%以上,远高于其陆缆业务毛利率。由于海缆行业 高壁垒高市场集中度,头部企业具备产品议价能力;同时,随着海缆系统向 更高技术壁垒的高压化、柔性直流趋势发展,毛利率仍有望维持在较高水平。

3.3. 海外需求外溢,国内头部海缆企业有望受益

海外海缆头部企业在手订单饱满。截至 2024Q1,海外海缆头部企业 Prysmian 高压缆在手订单规模 182 亿欧元,同比增长 70%;其中海缆在手 订单规模 131 亿欧元。截至 2023 年末,NKT 高压缆在手订单规模 108 亿欧 元,同比增长 130%,其中海缆订单约 49 亿欧元。NKT 预估,26-29%的在 手高压缆订单将在 2024-2025 年执行,其余将在 2026 年及以后执行。我们认为海外海缆头部企业订单饱满,为国内谋求出海的海缆企业提供机遇。

国内企业陆续斩获海外高压海缆订单。根据我们的统计,2022 年以来 东方电缆已先后斩获 Inch Cape 海上风电项目海底电缆订单、Baltica 2 海上 风电项目 66kV 海缆及配套附件订单、HKWB 项目 66kV/220kV 海底电缆订 单。2023 年 5 月,中天科技中标 Baltica 2 海上风电项目(B 包)275kV 高 压交流海底光电复合缆以及配套附件订单,订单金额达 12.09 亿元。

4. 投资分析

4.1. 东方电缆:“3+1”产业体系,海内外订单持续落地

东方电缆业务涉及陆缆系统、海缆系统、海洋工程三大领域,拥有 500kV 及以下交流海缆、陆缆,±535kV 及以下直流海缆、陆缆的系统研发生产能 力,各项技术达到国际领先水平。2024H1 公司营收/归母分别为 40.68/6.44 亿元,同比分别增长 10.31%/4.47%;2024H1 公司海缆业务营收 14.85 亿元, 营收占比 36.50%。

科学布局,打造“3+1”产业体系。1)国内:公司在国内设有东部未来 工厂(宁波北仑)、南部未来工厂(广东阳江),谋划北方产业基地(山东)。 2)海外:2022 年公司在荷兰鹿特丹设立欧洲全资子公司。2024 年初公司发 布公告,拟投资英国 Xlinks First 公司约 2.4%股权、投资英国 XLCC 公司约 8.5%股权。 英国 Xlinks First 公司计划从摩洛哥建造长达 3800 公里的输电线路到 英国,该输电线路通过 525kV 高压直流 XLPE 绝缘电缆系统穿越摩洛哥、 西班牙、葡萄牙和法国领海。同时,Xlinks First 公司拟与英国国家电网签订 3.6GW 的合同,获得英国政府 25 年的差价合约支持。 英国 XLCC 公司计划在英国建立一个以开发和运营高压直流电缆为主 的电缆制造工厂。东方电缆投资 XLCC 公司股权的同时,协议双方将就 HVDC 电缆和相关附件的设计和开发以及与产品制造有关的工艺达成战略合作。 截至 2024 年 8 月 12 日,东方电缆在手订单 89.05 亿元,其中海缆系 统、陆缆系统、海洋工程订单分别为 29.49/45.23/14.33 亿元;220kV 及以上 海缆、脐带缆占在手订单总额的 22%左右,国际订单占在手订单总额近 29%。 我们认为,东方电缆综合的海内外产业布局,有望助力其承接更多的海内外 订单。

4.2. 中天科技:紧抓海洋产业发展机遇,积极出海

中天科技业务涉及通信、电力、海洋、新能源等领域产品的生产和销售, 及海洋工程施工等经营活动。2024H1 公司整体营收/归母净利润分别为 214.16/14.60 亿元,同比分别+6.32%/-25.31%。

紧抓海洋产业机遇,海缆海工业务齐头并进。 1)海缆:公司持续推动海缆产品向高压化、柔性直流技术方向升级, 具备 500kV 及以下交流海缆,±400kV 及以下柔性直流海缆技术,±525kV 柔性直流海缆通过型式试验和预鉴定试验。2024 年以来,公司中标华能瑞安 1号海上风电等项目,实现三峡阳江青洲六海风项目 330kV主送出海缆、 国电投山东海卫半岛 U 厂址海风项目 66+220kV 海缆、中东 33kV 海缆等产 品的交付。 2)海工:2024 年以来,公司连续斩获国家电投山东能源 U1、江苏国 信大丰等海上风电工程项目,并实现运输施工一体化风电施工船“中天 39” 的交付。截至 2024 年 8 月 27 日,公司能源网络领域在手订单约 282 亿元, 其中海洋系列/电网建设/新能源板块订单分别约为 123/131/28 亿元。

属地化布局国内市场。中天科技已分别在江苏、广东、山东等省份布局 海缆制造基地,与产业链伙伴合资成立海洋工程施工公司。后续,中天科技 将推进浙江海缆制造基地的建设,进一步扩大产业规模。 深耕海外重点市场,海外订单同比大幅增长。中天科技积极推动国际 市场本土化工作,已设立德国、越南本土公司,以支持海缆项目投标和项目 交付,并筹备中东运维中心。2024H1,中天科技相继中标中东电力总承包 项目、中东和亚洲中压油气大长度供货项目、多个欧洲地区高压和中压电力 互联项目等,新增中标较 23 年同期大幅增长。截至 24H1,公司累计在执行 订单达到历史最高值,奠定海外海洋业务收入基础。

4.3. 亨通光电:引入战略投资者,推动海洋业务高质量发展

亨通光电专注于通信和能源两大领域,提供行业领先的光通信、海洋通 信、智能电网、海洋能源等产品和解决方案。2024H1 公司整体营收/归母分 别为 266.14/16.09 亿元,同比分别增长 14.83%/28.80%。

公司具备从海缆到海工的系统解决方案能力。公司拥有完善的海上风 电系统解决方案及服务能力,形成从海底电缆研发制造、敷设、风机基础施 工、风机安装到风场运维的海上风电场运营完整产业链。公司具备 500kV 交流海陆缆系统、±535kV 直流海陆缆系统、330kV/220kV/66kV 三芯大截 面铜芯/铝芯海底电缆系统等产品技术,并具备 500kV 及以下交直流海缆软 接头技术。 持续中标国内外海洋能源项目,在手订单充足。2024 年以来,公司分 别中标山东能源渤中海上风电 G 场址工程、申能海南 CZ2 海上风电示范项 目、大唐海南儋州海上风电项目一场址、华润东南沿海海上风电场项目、东 南沿海风机大部件优化升级项目,以及海外的克罗地亚中压海缆项目、冰岛 VMJ 海缆项目等海洋能源项目。 持续推进区域布局,提高行业竞争力。公司在常熟国际海洋产业园布局 的基础上,加快推进江苏射阳海底电缆生产基地一期产能提升、推动射阳基 地二期和揭阳海洋能源生产基地的项目建设。

引入战略投资者,推动海洋能源板块发展。公司通过子公司亨通高压 引入战略投资者。2023 年 12 月,战略投资者国开制造业转型升级基金向亨 通高压增资 10 亿元。 2024 年公司分别于 3 月和 6 月继续引入包含建信金 融资产投资公司、中银金融资产投资有限公司在内的九家战略投资者,合计 引入投资额 15.9 亿元。截至 2024 年 7 月 22 日,公司完成累计十家战略投 资者的引入,海洋能源板块融资总额达 25.9 亿元。

4.4. 起帆电缆:聚焦“海陆并进”战略,海缆订单持续突破

起帆电缆是一家从事电线电缆研发、生产、销售和服务的专业制造商。 经过近三十年的深耕细作,起帆电缆现已成为上海地区的头部电线电缆企 业。公司产品主要分为电力电缆和电气装备用电线电缆,两类线缆又细分为 普通电缆和特种电缆,广泛应用于电力、新能源、通信、海洋工程及工矿、 海上风电等多个领域。2024H1 公司营收/归母分别为 102.88/1.87 亿元,同 比分别下滑 3.55%/24.39%,业绩下滑主要系受国内外经济形势变化和大宗 原材料铜价剧烈波动的影响,客户观望情绪浓厚,订单需求放缓。

强化陆缆基本盘,推进海缆基地布局。公司布局上海金山、安徽池州、 湖北宜昌、南洋-藤仓四大生产基地。其中,“池州特种电缆项目”已建设完 成,“池州起帆电线电缆产业园项目”的建设稳步推进,目前已达到预定可 使用状态,陆缆产能逐步扩充。海缆方面,公司投资建设起帆平潭海缆基地 项目,一期项目预计 2024 年 10 月份完工。 海缆订单持续落地。根据公司公告,2023 年公司中标的海缆项目包括 华能山东半岛北 BW 场址海上风电项目、华能岱山 1 号海上风电场项目、 中铁大桥局集团杭州湾跨海大桥项目。其中,公司为华能山东半岛北 BW 场 址海上风电项目提供的 220kV-3×630mm2 海缆产品系公司首根大长度 220kV 电压等级的海缆,标志着公司产品在海上风电领域取得重大突破。 2024 年公司中标三峡金山海上风电场一期项目、大唐汕头-南澳勒门 I 海 上风电项目、华能玉环 2 号海上风电项目。


(本文仅供参考,不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息,请参阅报告原文。)

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