恒润股份研究报告风电法兰龙头新布局迎来新起点

恒润股份研究报告：风电法兰龙头，新布局迎来新起点1、风电法兰龙头，业绩再创新起点1.1.大型环锻件供应商，风电法兰龙头企业公司成立于2003年，主营业务包括辗制环形锻件、锻制法兰及其他自由锻件、以及真空腔体及其配件，产品广泛应用于风电、石化、金属压力容器、船舶等行业。其中，辗制环形锻件采用辗环工艺可进一步热处理和精加工为法兰、齿轮、回转支撑套圈等环形锻件成品；锻制法兰及其他自由锻件采用自由锻工艺，生产各种标准通用法兰或定制法兰。纵观公司发展历程，公司在风电领域业务面上不断拓展，产品布局持续优化。公司为最早一批给海上风电大功率风机配套塔筒法兰的厂商，为我国最早、最大海上风电场配套3.0MW、3.6MW、5.0MW样机的塔筒法兰。2012年与三星重工签署7.0MW海上风电配套塔筒法兰供货合同，此后开始跻身全球较少能制造7.0MW及以海上风电塔筒法兰的企业之一，目前公司已量产9MW海上风电塔筒法兰。2021年，公司通过非公开发行引入国资股东济宁城投，募投项目切入风电轴承和齿轮箱锻件领域，积极拓展业务领域。分行业来看，风电行业为公司主要下游应用领域，2019-2021年风电塔筒法兰收入占总营收比例连续三年超50%。分产品来看，公司辗制法兰贡献主要营收，属于精加工锻件成品，在公司营收占比中长期维持50%以上。1H22公司辗制法兰营收4.1亿元，占总营收比重50.8%。1.2.公司业绩短期承压，看好长期增长潜力公司业绩短期有所承压，伴随风电装机需求增长有望回升。受益风电行业驱动，2016-2021年公司营收CAGR为29.52%，归母净润CAGR达36.08%。2020年国内风电抢装潮下，业绩创历史新高，公司营收同比达66.61%，归母净利润同比达459%。21年公司业绩在前一年高基数情况下同比微降。22年前三季度公司业绩下滑明显，主要系疫情及外部因素影响风电整体装机不及预期，同时需求放缓下招标价格竞争激烈，公司产品有所降价，公司业绩短期有所承压。预计随着风电平价化背景下，行业需求周期转成长，新增装机有望实现持续增长，公司业绩规模有望回升。公司盈利能力短期承压，内部费用管控能力稳定。利润端，公司整体原材料成本占总成本达60%-70%，21年开始受原材料价格上涨，公司毛利率呈现一定波动。2022年公司前三季度毛利率为9.93%，同比减少19.11pct，我们判断主要系锻件法兰单价同比有所下降，同时受军事、疫情等外部因素影响海上风电装机低于预期，高毛利海上风电法兰收入占比有所下滑导致。此外三季度子公司恒润传动前期投资较大，轴承项目集中计提成本也有所影响。费用端，公司期间费用率持续下降，研发投入逐步提高，从2017年的0.26亿元增至2021年的0.88亿元。预计未来随着法兰需求回升促进价格回暖，叠加新募投项目投产后产品结构优化，公司盈利状况有望得到改善。风电塔筒法兰作为公司核心产品，多年来保持较高收入增速，4Q21年以来受风电场开工审慎，产品订单有所减少，21年收入12.1亿元，同比下降17.0%。利润端21年以来受原材料成本上涨以及产品价格影响有所下滑。预计未来伴随风电行业大型化进程持续，大型法兰产品需求回升、价值量提升情况下有望带动公司毛利率回升。1.3.公司资质优势明显，绑定多家海内外优质客户资质优势：公司拥有海内外多领域行业准入资质。锻造行业主要为设备配套，进入特定市场需取得相应的资质认证。目前公司已取得国家质量监督检验检疫总局特种设备制造资格许可证（压力管道元件），还取得了莱茵技术（TUV）ISO9001：2008质量体系认证证书、莱茵技术（TUV）欧盟承压设备（PED97/23/EC和AD2000）指令中法兰制造许可证

（PED和AD证书）、日本JIS证书、法国BV风电法兰工厂认证。公司同时拥有挪威

（DNV）、美国（ABS）、法国（BV）、意大利（RINA）、中国（CCS）、日本（NK）、韩国（KR）和英国（LR）等船级社认证。客户优势：公司凭借自身装备工艺优势及研发优势下，在长期市场竞争中积累了大量的优质的风电客户资源。海外市场方面，公司已获得欧盟、日本、韩国等国际市场客户的肯定，建立了自己的品牌知名度，公司是维斯塔斯、通用电气、西门子歌美飒、阿尔斯通等国际知名风电设备企业的直接或间接供货商。国内市场方面，公司先后与泰盛风能、天顺风能、上海电气、金风科技、明阳智能等国内知名上市公司建立良好合作关系。1.4.顺势而为，携手济宁城投扩产布局新领域公司股权结构清晰，战略性引入国资控股。2021年济宁城投通过参与非公开发行A股股票以自有资金或自筹资金认购公司27.33%股份，成为公司控股股东，济宁国资委为公司实际控制人。2022年10月，公司公告披露济宁城投通过二级市场认购，持股占比已从非公开发行后的27.33%增至29%，进一步彰显控股股东对公司持续发展的信心和认可。济宁城投具备深厚的区域性资源优势和强大的资本资金实力，既可为公司引进更多战略及业务资源，有利于促进公司整体业务发展及战略布局，同时也能为公司实现跨越式发展提供充足资金支持。公司顺应趋势，积极扩产大MW海风法兰和抗通缩轴承等项目，布局高附加值环节。2021年9月公司非公开发行股票募集资金，定向增发发行价19.88元/股，发行数量7412.95万股，募资总额达14.74亿元，拟用于年产5万吨12MW海上风电机组用大型精加工锻件扩能项目、年产4000套大型风电轴承生产线项目以及年产10万吨齿轮深加工项目。通过本次项目转型升级，公司将具备风电塔筒法兰由9MW扩充至12MW的生产能力，产品品种增加风电轴承、风电齿轮箱锻件等高端产品。2、受益海上风电+大型化，法兰锻件有望充分受益2.1、风电需求持续增长，大型化趋势协同海上风电高景气风电行业高速发展背景下，全球风电装机量持续提升。根据GWEC数据显示，2021年全球风电累计装机量达837GW，同比增长12.4%。新增装机量近两年持续保持较高水平，2021年新增装机共93.6GW，其中海上风电新增装机21.1GW。我国风电装机需求增长，风力发电占总发电量比重持续提升。根据国家能源局数据显示，2021年我国风电累计装机328.5GW，占比国内发电装机总量的13.8%。风电装机量持续上升的背景下，风电发电量占全国发电总量比例持续上升，2021年我国风力发电量占全国发电总量的8.04%。当前风电机组持续大型化，单机容量功率明显提升。根据CWEA数据统计，截至21年国内陆风平均单机容量达到3.1MW，海风平均单机容量达5.6MW，目前陆上风电主流装机机型为单机容量3MW以上的风电机组，单机容量4-5MW的风电机组开始小批量应用于部分陆上风电场。海上风电方面，主流新增机型单机容量为5MW以上。风电装机结构方面，高功率风机占比提升。根据CWEA数据统计，我国风机机组累计装机容量的功率主要集中在2-2.9MW。截至2021年，2.0MW以下（不含2.0MW）累计装机容量同比下降6pcts；2.0-2.9MW累计装机容量同比下降5pcts；3.0MW及以上风电机组累计装机容量占比达23%，同比增长1pct左右。海风平价已至，成长属性凸显。2021年为海上风电补贴最后一年，协同2022年海风大型化推进，多个海风项目已成功实现平价，2022年海风招标量同比实现大幅增长。根据中国招投标公共服务平台数据显示，截至2022年11月，海风新增招标容量12.3GW，招标需求高景气有望推动2023年海风交付与并网装机。我国海上风电发展迅速，2021年新增装机创历史新高。根据国家能源局数据，2021年我国海上风电新增装机量达1690万千瓦，同比2020年增长452.29%，是此前累计建成总规模1.8倍。截至2021年底，我国风电累计装机规模达到26.39GW，渗透率（即海上风电累计装机容量占比）从2016年的1%提升至2021年的8%左右。随着陆风政策补贴转向海上补贴，加之海上风电大叶片等趋势推进，预计我国海上风电渗透率将持续提升。2.2.大尺寸法兰需求提升，市场规模百亿级别风电设备锻件主要包括括风电齿轮箱锻件、风电轴承锻件、风电塔筒法兰锻件。各类型锻件对产品性能的要求各异，相应对材料材质、工艺水平、性能稳定性等均有不同的要求，风机大型化趋势下，对锻件质量要求也随之提高。其中，风电塔筒法兰作为塔筒安装过程中的关键连接件、支撑件和受力件，伴随海上风电单机功率的提升，对应尺寸、重量均会明显增加。风电塔筒法兰作为风机承重的重要部件，在工作环境中承受复杂风力交变载荷下的拉伸、弯曲和剪切等作用力，整体价值量占比较高，一般1台塔筒配套6-8套法兰，海上风电由于导管架和桩基处均需连接，塔筒用法兰数量较陆上风电机组更多。根据海力风电招股说明书，风电塔筒法兰在风电塔筒成本中比约为20%左右。受益风机大型化降本成效叠加海上风电快速发展，我们预计2025年全球、我国风电塔筒法兰市场规模将分别达到100亿元、80亿元。具体核心假设如下：

1）新增装机规模假设：全球风电新增装机方面，根据GWEC预计，2022-2025年全球总装机为101/102/106/119GW，年复合增速6%，其中海风装机为9/13/14/25GW，年复合增速41%；我国风电新增装机方面，据我们统计，截至10月末，2022年总共招标79.8GW，我们预计2022年风电招标规模将达80-100GW。由于上一年招标规模预示下一年装机水平，预计明年国内风电装机80GW，根据现有招标水平以及“十四五”风电规划，在中性预期下，预计2022-2025年国内风电装机分别为50/80/88/100GW，其中预计2022-2025年海风新增装机5/12/15/18GW，年复合增速达53%。2）单位法兰用量假设：根据海力风电招股说明书，2018-2020年海力风电塔筒单台容量为2.44、3.36、3.61MW，对应法兰用量18.20、23.66、23.91吨，则对应单位法兰用量分别为7.46、7.04、6.62吨/MW左右，考虑到海上风电单位法兰用量高于陆上风电用量，假设2020年陆上风电、海上风电单位法兰用量分别为5000、10000吨/GW。风机大型化下风电塔筒单位MW法兰用量有望呈下降趋势，假设风电单位法兰用量以5%速度减少。3）单位法兰价格假设：结合海力风电招股说明书与行业情况，主机厂采购陆上风电法兰平均单价一般为1.2-1.3万元/吨，海上风电法兰平均单价一般为1.8-2.3万元/吨左右，2022年受行业需求及市场竞争影响，产品价格预计下滑0.2-0.3万元/吨左右，假设2022年陆上、海上风电法兰单价分别为1.2、2.1万元/吨。考虑到风电大型化下法兰制造难度上升，同时原材料端价格平稳后有望释放成本压力，2023年开始法兰市场需求回暖，产品价格有望小幅回升。其中海上风电法兰由于需求更高，预计其涨价幅度更大。2.3.公司引领大尺寸法兰，竞争实力强劲目前国内具备大型化制造能力法兰企业格局较为集中。风电塔筒法兰中多采用辗环技术，其工艺壁垒和设备壁垒较高。风机大型化下，拥有大规模锻件产能和大型高端产品精加工能力的企业较少。目前国内拥有直径10米以上辗环机的供应商主要有恒润股份、伊莱特、派克新材等，其中恒润股份与山东伊莱特可提供10MW以上塔筒法兰。未来预计在大兆瓦法兰产品中，公司具备较强竞争实力。公司在大兆瓦法兰中具备竞争实力，海上风电法兰具备明显溢价空间。风电塔筒法兰具备非标特性，公司凭借多年积累的大功率产品经验和技术积累，在下游客户端具备较强的议价能力，根据海力风电招股说明书，公司法兰产品具备10%-15%溢价率。同时在大兆瓦产品中，公司占据较大市场份额，在海力风电1H22法兰采购金额中，公司份额从4MW的19.6%提升至5MW机型中81.3%。公司为国内风电锻件龙头，业绩表现较为突出。公司为国内风电锻件法兰龙头，21年风电锻件收入达12.1亿元，远高于同年中环海陆、海锅股份、金源股份。各公司收入与毛利率差距较大与产品类型也有所关系，中环海陆主要从事轴承锻件生产，海锅股份、金源股份相对侧重齿轮箱锻件。21年受原材料上涨因素影响，公司毛利率有所下滑，但仍高于业内可比。公司辗制环形锻件、锻制法兰及自由锻件产销情况旺盛，为后续扩产提供动力基础。在风电行业需求快速带动下，公司产品总产量从2013年的2.66万吨增长至2021年的8.71万吨，销量从2.46万吨增长至8.68万吨，基本处于满产满销状态。其中，公司辗制法兰产量快速提升，2013-2021年CAGR达18.8%。公司非公开发行加码年产5万吨12MW海上风电机组用大型精加工锻件扩能项目，我们认为有望持续突破海风精加工产能瓶颈，生产规格由9MW向12MW升级，打好大兆瓦海风扩产周期提前量，带来产能端、设备端、收入端三层利好。根据公司公告，公司已于今年Q2开始释放大兆瓦海上风电法兰产能。1）产能端：公司募投扩充大型化法兰产能，海上风电市场份额有望进一步提升。根据公司公告，锻件毛坯产能约为锻件产成品2倍左右，2020年公司风电塔筒法兰毛坯产能约为18.04万吨，对应成品产能约9万吨。公司本次新建年产5万吨12MW海上风电机组用大型精加工锻件项目有望推动公司锻件毛坯产能向28万吨左右扩张。2）设备端：公司募投12MW锻件项目配备大型设备具备10-12m辗环能力，有望进一步提升设备优势。锻造行业具备初始投资大，建设周期长等特点。伴随大型化法兰口径变大，承载负荷增重，公司引进大尺寸锻造环节所需10-12m辗环机、10000吨油压机等关键设备，进一步提升设备优势，加深资产壁垒。3）收入端:根据公司测算，该项目完全达产后有望贡献收入12.46亿元（包含废钢收入）。3.布局风电轴承与齿轮锻件，有望打开第二成长曲线3.1.风电轴承国产化率低，大型化趋势下抗通缩效应明显轴承为风电设备的核心零部件，可分为变桨、偏航轴承和传动系统轴承（主轴、增速器及电机轴承）两大类，通常由外圈、内圈、滚动体和保持架四种零部件组成。一般一台双馈式或半直驱风电机组由1个主轴轴承、3个变桨轴承、1个偏航轴承以及变速箱和电机轴承组合而成。直驱式风机没有齿轮箱结构，不需要齿轮箱轴承。价值量方面，轴承约占风机成本价值量占比的5%-7%。根据电气风电招股说明书，叶片、齿轮箱、发电机、轴承、铸件分别占比19%、10%、8%、7%、5%。根据三一重能招股说明书，在双馈的技术路线中，回转支承在风机成本中占比约为5%。大型化趋势下，轴承环节呈现明显抗通缩属性。伴随机型容量增大，单兆瓦容量对应机组部件重量会有所下降。根据三一重能公告采购价格数据显示，随着风电机组容量的提升，风电整机单位价值量下降明显下降，主轴轴承、偏航变桨轴承环节未表现出明显通缩属性，价值量未随风机容量的增加被摊薄。在风机大型化趋势下，随着价值量占比提升，轴承环节在风电行业更具成长性，有望扩大轴承市场空间。预计2025年主轴轴承、偏航变桨轴承合计新增市场规模有望达到254.2亿元，结合前文中风电新增装机容量，我们做出如下假设：

1）分功率新增装机比例：根据CWEA数据，2021年3.0MW以下、3.0-4.9MW、5.0-6.9MW、7.0MW及以上新增装机量占比分别为19.94%、56.64%、20.27%和3.14%。风机新增装机呈现出明显的大型化趋势，预计未来3.0MW以下、3.0-4.9MW容量的风机将逐渐出清。未来7.0MW及以上容量有望成为主流机型，假设5.0-6.9MW作为过渡机型，其占比先升后降，7.0MW及以上占比的逐渐上升。2）轴承单位价值量假设：根据新强联公告，2020年3.0-6.0MW主轴轴承的单位价值量约为13.0万元/MW，3.0-4.9MW偏航变桨轴承（一套4个）的单位价值量约为15.4万元/MW。考虑到2020年抢装潮后风电零部件价格下降，假设2021年价格同比下降30%，则2021年3.0-4.9MW主轴轴承单位价值量为9.1万元/MW，3.0-4.9MW偏航变桨轴承单位价值量为10.8万元/MW。在当前风机大型化趋势下轴承具备一定抗通缩能力，同时小功率轴承市场竞争激烈，价格偏低，大功率轴承的技术壁垒较高，存在一定溢价。以3.0-4.9MW主轴轴承、偏航变桨轴承的单位价值量为基数，假设3.0MW以下的单位价值量比3.0-4.9MW低20%，5.0-6.9MW的单位价值量比3.0-4.9MW高30%，7.0MW及以上的单位价值量比5.0-6.9MW高40%。当前主轴轴承、齿轮箱轴承以及发电机轴承国产化程度较低。根据中轴协轴承协会数据，2020年我国风电轴承销量国产化率较低，仅为16.3%，其中主轴轴承国产化率33%，齿轮箱轴承国产化率0.6%，发电机轴承0.22%。分功率来看，在风机大型化趋势下，大功率主轴轴承工况载荷复杂，工艺要求较高，同时研发、验收周期长，目前市场份额仍集中在舍弗勒、SKF等外资厂商手中。市场份额方面，根据WoodMackenzie数据表明，主轴轴承方面高端市场被瑞典SKF、德国舍弗勒、日本NSK、日本JTEKT、日本NTN、日本NMB、日本NACHI、美国TIMKEN这四个国家八家大型跨国轴承企业所垄断。2020年舍弗勒、SKF、NTN等外资厂商三家加总达65%，我国本土厂商洛轴、瓦轴市占率仅4%。国产品牌价格普遍低于进口品牌，更具价格优势。根据CWEA表示，调心滚子轴承由于应用时间较早，原材料和工艺加工较为成熟，价格因规格尺寸不同大概在9-15万元，较进口产品低约40%-50%。圆锥滚子轴承价格在20多万元，比进口产品低20%-30%。三排圆柱滚子轴承故障率低于国外产品，可完全实现进口替代，价格比国外产品低20%-30%。根据三一重能公司主轴采购数据，针对不同功率主轴轴承，外资SKF价格普遍高于瓦轴、洛轴为主的国内供应商产品价格。风电轴承行业进入高速发展期，国内主要轴承企业持续推进风电高端轴承国产化进程，各家均在大功率轴承方面不断进行突破。以新强联为例，2022年7月公司12MW海上抗台风型风力发电机组主轴轴承下线，实现了3-7MW风机单列圆锥滚子轴承的小批量生产。3.2.公司布局风电轴承领域，新产品厚积薄发公司在稳固原有业务的同时，出资设立全资子公司恒润传动，并通过恒润环锻和恒润传动开拓轴承、齿轮和传动部件的制造和销售。公司年产大型风电轴承4000套项目逐步投产，目前已进入建设施工阶段，项目已于2022年7月投入使用。根据公司公告，项目完全达产后有望出货量4000套，完全达产后项目预计新增收入19.51亿元，其中轴承收入19.12亿元，废钢收入0.40亿元。我们认为此次公司切入轴承配套领域具备五大优势：1）业务协同优势：原材料方面，锻件是法兰、轴承和齿轮箱等部件通用性原材料，轴承用原材料与风电塔筒法兰用原材料高度重叠，均为高强度特种钢。工艺方面锻造技术互通性强，公司环形锻件粗加工毛坯可用于生产大型风电轴承和塔筒法兰，轴承在制作加工工艺上与法兰制造技术具有相似性，同样需要经过粗车、精车、探伤、钻孔、精加工、检测等流程。业务协同有望为公司持续带来降本增效。2）技术研发优势：公司吸收了大批有多年轴承制造经验专业技术人才，采用三维结构设计软件和专业有限元分析软件，对轴承结构设计与承载能力进行数字化仿真校核，通过自主研发力量与生产试验解决轴承内部滚动体与保持架、套圈滚道保持架与套圈间摩擦问题。3）工艺设备优势：对于风电法兰、轴承及齿轮箱等生产，锻件仅是中间品，还需进行深加工操作。公司在锻造生产领域工艺储备丰富，拥有大型油压机和数控辗环机，掌握成熟的中大型环锻件的锻造、辗环、热处理技术，能够生产直径8米以下的各类环形锻件。公司同时引进了德国、美国、西班牙等世界一流的加工中心、车铣复合等高端精密设备和检测设备，此外意大利先进无软带淬火设备也有望加速落地投产。4）产业链连通优势：下游端，公司客户涵盖多家整机龙头，公司与整机厂合作研发，整机厂提供零部件试验及数据支持，公司满足其定制化需求，新产品实现顺利验证后，双方实现共赢；上游端，根据力星股份公告，22年8月力星股份与子公司恒润传动签订战略合作协议。技术合作方面，双方通过研发、试验、生产合作进一步提升上下游研发能力，推进关键零部件的国产化，共同实现跨越发展。业务合作方面，给予对方战略伙伴优惠待遇，子公司恒润传动在滚子采购上给予优先，力星股份给予价格优惠和供应优先。5）地域优势：公司地处水系较为发达的江阴地区，生产基地距离港口较近，航运条件十分便利，与国内海上风电产品领域的主要竞争对手相比，具有突出产品运输成本优势。以远景能源为例，其位置与恒润传动工厂距离仅为2.8公里左右，双方紧密合作有望实现共赢。3.3.定增募投风电齿轮，24年有望贡献3亿业绩增量齿轮箱是风力发电机组的功率传输部件，通过提升传动系统转速、降低扭矩，从而把叶轮吸收的风能传递到发电机，以满足发电机使用性能需求，主要应用在半直驱式风电机组和双馈式风电机组中。根据GWEC数据，2020年双馈式与半直驱式风电机组占全球风电机组的市场份额合计76.9%，风电齿轮箱是风电机组市场的主流需求。风电齿轮箱市场集中度高，根据GWEC数据，南高齿、采埃孚和永能捷是全球三大齿轮箱制造商，2020年三大企业产能占全球总产能比例约70%。其中南高齿全球市占率约23.72%，是全球最大的齿轮箱制造商，其产品覆盖1.5MW-11.XMW全系列风电齿轮箱产品。伴随下游风电齿轮箱需求，2025年风电齿轮箱锻件市场空间接近43.6万吨。预计随着未来风电行业周期转成长，半直驱式风电机组比重上升，风电齿轮箱需求量有望持续增加。结合前文中对风电新增装机容量以及平均单机容量预测，并考虑各年度对应旧机改造的市场需求，则对应25年新增风电台数设备2.46万台。根据GWEC数据，2020年齿轮箱装机数量占比为76%，未来随着半直驱机组需求，占比有望提升至78%；参考远景能源3.5MW齿轮箱锻件构成情况，假设单台风电锻件齿轮箱吨位为22.6吨，则对应2022-2025年我国风电齿轮箱锻件累计需求量有望达141.0万吨。公司顺势切入齿轮箱锻件，有望打开业绩增量。该齿轮深加工项目目前处于筹备阶段，预计该项目23年开始进入扩产阶段，24年贡献业绩收入。收入端，根据公司测算，完全达产后该项目预计新增收入24.55亿元，其中齿轮收入20.38亿元，钢材收入4.12亿元。利润端，根据公司公告，募投项目生产的风电齿轮产品为定制化非标产品，项目预测实现毛利率18.38%左右。4、盈利预测辗制环形锻件业务：主要分为辗制法兰和其他辗制锻件，其中辗制法兰主要为风电塔筒法兰。22年风电装机受疫情影响，全年交付量不及预期，但今年高招标量有望推动23年装机量高增。公司募投5万吨12MW海上风电机组用大型精加工锻件扩能项目，我们预测22-24年公司辗制件销量分别为8、10、12万吨；价格方面，22年受市场竞争及供需关系影响，产品价格有所下降（预计15%左右），我们认为伴随大兆瓦海风法兰出货量占比提高，辗制法兰单价有望提升，则对应22-24年公司辗制环形锻件营收分别为10.2、16.2、19.3亿元，同比增速分别为-20.1%、59.3%、