九游app娱乐 9游娱乐官网证券研究 2017 年 10 月 23 日 新能源 中国制造业升级之电气设备篇 观点聚焦 目标 P/E (x) 投资建议 股票名称 评级 价格 2017E 2018E 金风科技-H 推荐 15.20 7.7 7.2 产业升级未来之路在不断研发和国际化发展。过去 20 年，中国电 气设备产业通过不断的学习国外技术，逐渐在电气设备领域完成 弯道超车。虽然行业整体都通过市场换技术获得产业提升，但是 我们看到自主研发更能产生差异化优势，所以短期看生产，长期 看研发。目前国内电气产业仍然受到需求瓶颈的限制，我们认为 未来的发展在于国际市场的拓展，以及产品进一步研发和跨行业 产品延伸。 理由 市场换技术带来产业升级。中国电气设备行业随着本土电力市场 的快速发展，通过市场换技术的手段，实现了弯道超车，以 15 年 的时间完成了外国 40 年的技术迭代，同时实现了除燃气发电以外 的进口替代，在火电，核电，风电和光伏领域甚至完成自主设计 开始出口海外。 自主研发能力才是核心竞争力。我们认为电气制造业升级，主要 包含三块内容 （加工，材料和设计 ）和五个阶段 （组装生产，精 中金一级行业 公用事业 密加工，优化设计，产品服务，自主化生产）。我们通过三个行业 龙头成长的案例去分析看，通过自主化研发获得的行业优势往往 门槛最高，并且可以保证较长时间的领先优势和市场占有率提升， 133 HSI 中金电气设备 因此我们认为制造业升级短期看生产，长期看研发。 122 ) % 111 从燃气轮机研发和风电服务看产业升级。 由于目前中国面临电力 ( 装机去产能以及结构化转型的同时作用，因此行业龙头从产品研 值 对 100 发升级和市场升级两个方面进行突破。在新能源领域，龙头公司 相 已经开始出现资本开支的回升，其中上海电气和金风科技 2016 年 89 制造业相关资本开支增长分别为 26%和 30%.我们通过细看公司层 78 面的升级可以看到金风科技通过提升风场智能化的服务，改变了 2016-10 2017-01 2017-04 2017-07 2017-10 中国传统制造业重生产不重服务的局面，拉近其与国外巨头的距 相关研究 离。而上海电气通过海外并购发展燃气轮机 H 级技术，不但将填 • PRIME—中国制造业升级的全盛时代 (2017.10.23) 补国内燃气轮机技术的空白，同时将为公司未来在国内燃气发电 领域的龙头市场地位打下基础。 • 中国制造业升级之电子通讯篇 (2017.10.23) • 中国制造业升级之航空航天篇 (2017.10.23) 盈利预测与估值 • 中国制造业升级之机械篇 (2017.10.23) 我们看好正在进行产品智慧化升级和国际化发展的金风科技 ，以 • 中国制造业升级之纺织服装篇 (2017.10.23) 及认为多元化发展和对研发长远布局的上海电气也是这一行业的 代表。 • 中国制造业升级之包装篇 (2017.10.23) • 中国制造业升级之汽车篇 (2017.10.23) 风险 研发周期慢于预期，海外政治风险。 资料来源：万得资讯、彭博资讯、中金公司研究部 刘俊 刘佳妮 季超 联系人 联系人 分析员 jun3.liu@ jiani.liu@ chao.ji@ SAC 执证编号：S30 SAC 执证编号：S12 SAC 执证编号：S01 SFC CE Ref： AVM464 SFC CE Ref： BFA993 请仔细阅读在本尾部的重要法律声明 中金公司研究部: 2017 年 10 月 23 日 目录 从引进吸收到亮剑海外 3 市场换技术带来国产化率提升 3 电气设备未来之路 1：进一步研发升级 8 电气设备未来之路 2：通过国际化打破行业天花板 9 金风科技：正在进行产品智慧化升级带动国际化发展 10 智慧运营：风电数字化转型 10 金风科技智能技术的主要成果 11 互联网+风电：远景为第一人，金风注重数据的精细化 14 上海电气：进一步提升国产化率，布局核电燃气市场 15 打造临港核电基地：进一步巩固龙头地位 15 收购安塞尔多：获取制造业皇冠的明珠 17 图表 图表 1: 风电国产化率变化 3 图表 2: 核电机组国产化率变化 3 图表 3: 中国主要电气设备商vs.海外同行 3 图表4: 龙头差异化竞争案例4 图表 5: 形成三大电气成套生产基地，也就是我们常说的三大电气 4 图表 6: 火电技术发展的弯道超车 5 图表 7: 新能源进入高速增长期（万千瓦） 6 图表8: 核电设备中外技术发展对比 6 图表9: 燃气轮机技术中外发展对比 7 图表 10: 百万级火电超超临界技术引进 7 图表 11: 金风和上海电气制造相关资本开支（百万元） 8 图表 12: 金风和上海电气研发投入（左轴：百万元）及占收入比例（右轴） 8 图表 13: 研发开支与海外同业比较 （绝对额：百万元 ） 9 图表 14: 研发开支与海外同业比较（占收入比例） 9 图表 15: 中国电力投资和海外工程出口 2011-2016 9 图表 16: 中国电气设备企业面对的市场容量预测 9 图表 17: 按板块细分资本开支 （绝对额：百万元 ） 10 图表 18: 研发开支与制造业资本开支对比 10 图表 19: 通过智慧运营带来的成本控制 11 图表 20: 数据驱动研发创新 11 图表 21: 为客户定制化设计所需的时间 12 图表 22: 智能运营 2.0 平台架构（SOAM ） 13 图表 23: 金风能巢风电先进控制技术 13 图表 24: 人工智能 14 图表 25: 按板块细分资本开支 （绝对额：百万元 ） 15 图表 26: 研发开支与制造业资本开支对比 15 图表 27: 上海电气市场份额 16 图表 28: 生产能力整理 16 图表 29: 165MN 油压机 17 图表 30: 450 吨电渣重熔炉 17 图表 31: 燃气新增装机 2007-2016 （GW ） 17 图表 32: 燃气轮机国内合作方 18 图表 33: 燃气轮机的技术路线 请仔细阅读在本尾部的重要法律声明 2 中金公司研究部: 2017 年 10 月 23 日 从引进吸收到亮剑海外 市场换技术带来国产化率提升 中国电气设备板块的制造业升级主要属于研发升级，通过引进国外先进的技术和生产设 备，提升国内的产品生产质量和效率。我们认为电气设备的生产可以分为三个环节，生 产端，采购端和设计端。其中技术引进往往是先通过生产端得到升级，达到产品加工组 装的国产化；其次在国内产业集群不断升级的帮助下进一步提升产品配件的国产化率， 达到成本的下降；最后公司通过进一步的自主化研发或海外收购获得产品最终的设计能 力。 从电气设备发展的过程来看，中国主要通过自身优势资源，特别是巨大的市场以及政府 主导的产业政策，来获取海外的先进技术。其中火电，水电和核电由于中国在改革开放 前已经进行了长达 20~30 年的摸索，因此虽然技术相对落后，但是通过以国家重点项目 为依托，进行技术引进吸收的速度较快。其中火电在 2011 年已经完成了超超临界机组 100%国产化的目标，同时在 2016 年华能莱州电厂的火电超超临界机组二次再热创下新 的世界纪录，宣告中国火电技术达到世界领先水平。而风电板块虽然没有政府主导的项 目依托，但是通过国内巨大的市场获得技术转让，再凭借国内日趋成熟的产业集群优势， 在 3 年内从 2007 年市占率仅 58%提升至 2009 年 88% 。从国内的主要设备企业与海外同 业对比来看，除了燃气机和海上风电之外，中国电气设备企业已经覆盖了最先进的发电 技术，同时在核电产品类型上更加齐全。 图表 1: 风电国产化率变化 图表 2: 核电机组国产化率变化 90% 85% 85% 100% 98% 97% 94% 95% 80% 75% 75% 90% 91% 93% 70% 70% 90% 88% 70% 60% 80% 76% 50% 50% 70% 40% 30% 30% 30% 60% 58% 20% 50% 10% 1% 1% 0% 40% 1992 1994 2002 2003 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 风电机组国产化率 (%) 二代技术核电设备国产率（% ） 资料来源：风能协会，中金公司研究部 资料来源：能源杂志，中金公司研究部 图表 3: 中国主要电气设备商 vs.海外同行 上海电气 东方电气 哈尔滨电气 金风 通用电器 西门子 三菱日立 阿海珐 斗山 维斯塔斯 CPR1000，AP1000 ， CPR1000，AP1000 ，EPR AP1000 、CPR1000, 核电 EPR，华龙一号， AP600 ，AP1000 EPR，M310 AP600 ，AP1000 华龙一号，CAP1399 CAP1400, 华龙一号 CAP1400 AP1000 、EPR1000、 CPR1000, CNP1000, AP1000 、CPR1000, 蒸汽发生器 AP600 ，AP1000 EPR，M310 AP600 ，AP1000 CAP1400 华龙一号 CAP1400, 华龙一号 CPR1000, AP1000, 主泵 AP1000, CAP1400 CPR1000，华龙一号 AP600 ，AP1000 EPR，M310 AP600 ，AP1000 CAP1400 CPR1000，AP1000 、 压力容器 AP1000 、CPR1000 AP600 ，AP1000 EPR，M310 AP600 ，AP1000 CAP1400、华龙一号 堆内构件/控制棒驱 CPR1000，AP1000 、 ACPR1000 ，AP1000 、 AP600 ，AP1000 EPR，M310 AP600 ，AP1000 动机构 CAP1400、华龙一号 华龙一号 1000MW超超临界 1000MW超超临 1000MW超超临 1000MW超超临 1000MW超超临 火电 1000MW超超临界机组 1000MW超超临界机组 机组 界机组 界机组 界机组 界机组 混流，贯流10- 混流，贯流10- 水电 混流，贯流10-800MW 800MW 700MW 气电 E，F级 E，F和J级 E，F级 E，F，H级 E，F，H级 E，F，H级 直驱永磁技 双馈技术，最 风电 双馈技术 ，最大3.6MW 双馈技术，最大2.5MW 术，最大3MW 大3.45MW 资料来源：公司数据，中金公司研究部 请仔细阅读在本尾部的重要法律声明 3 中金公司研究部: 2017 年 10 月 23 日 自主研发能力造就龙头 我们认为电气设备行业的龙头短期看生产，长期看研发，只有研发带来的高门槛和不断 进步才是真正的优势。目前研发的突破主要有三种方式，第一个是技术转让，第二个是 合资，第三个是自主研发仿制。从实际结果来看，后两者的实际效果好于第一个，而且 即使拥有合资公司，如果不积极参与技术研发，也无法形成有效的优势。我们以核电堆 内构件，风电市场份额变化，光伏多晶硅进口替代三个例子说明，行业龙头产生的相似 性，也就是自主研发核心竞争力。从前两个案例的行业发展历史来看，放弃短期利益， 长远布局也是带来差异化竞争的一环，上海电气在 1999 年即实现堆内构件加工能力，技 术储备长达 10 年之久，成为核电重启后 8 年间核电堆内构件行业唯一的龙头企业。而金 风科技在消化吸收直驱风机的时候错过了风电发展最快的 2008-2009 年，造成市场份额 大幅下跌，失去行业第一的位臵，但最终靠技术不断进步重新成为行业龙头并且成为最 赚钱的公司，笑到最后。 图表 4: 龙头差异化竞争案例 案例 公司 技术突破方法 国内同业当时的状态 结果 百万吨级堆内构件+控制棒驱动自主 上海电气 依托大型项目攻关+技术储备 无人能生产 领先同业10+年之久，直到 化生产 2014年东方电气才打破其垄 断 直驱永磁风机研发 金风科技 收购Vensys+自主研发 主要依赖技术图纸让生产风机， 通过不断的技术和市场优 以双馈异步性风机为主 化，市场占有率从08年的 18%上升至16年的27%。 多晶硅西门子冷氢化闭环生产 保利协鑫 购买GTAT技术包+自主研发 LDK也有引进GTAT工艺包，但是没 完成进口替代，成为全球最 有参与自主研发，因此生产工艺 大的多晶硅生产厂商 不稳定，无法达产，错过黄金时 期。 资料来源：公司数据，中金公司研究部 发展历史回头看： 第一阶段 1950-1980 期间，仿制苏联 形成哈尔滨，上海，东方（三线建设）为主的三大电气设备建设基地，通过引进、模仿 苏联和东欧等国的电气设备，生产 6-100MW 级别的火电机组。随后各大生产基地开始研 发高参数大容量机组，生产 30 万千瓦超高压机组，并且开始研发亚临界机组。其中 1976 年上海电气生产出第一台 30 万亚临界机组，但仍然属于集中力量办大事的研发，因此缺 少现代工业的产业化和生产效率。 图表 5: 形成三大电气成套生产基地，也就是我们常说的三大电气 资料来源：公司资料，中金公司研究部 请仔细阅读在本尾部的重要法律声明 4 中金公司研究部: 2017 年 10 月 23 日 第二阶段 1981-2006 ，引进技术带动行业高速发展 改革开放之后，虽然之前通过自主研发完成了一些机组的突破，但是可靠性低以及质量 不稳定问题，使得中国政府仍然决定大规模引进西方技术。1981 年中国开始引进美国西 屋公司的 30 万-60 万千瓦亚临界机组，三大电气都派出技术人员赴美国学习，标志着中 国技术引进浪潮的开端。特别是 2002 年之后，国家将开发超超临界煤电技术列入“863” 重点计划，将华能玉环，华电邹县和国电泰州项目作为技术引进依托工程，将三大电气 作为技术转让承受方，进行引进吸收，将技术引进提升到国家战略高度。类似的还有核 电三代技术和高铁技术的引进。通过国家主导技术引进+ 国企消化吸收的方式，帮助中国 在这段时期快速完成弯道超车，并且保证了中国电力供应不再成为经济增长的瓶颈。 图表 6: 火电技术发展的弯道超车 资料来源：电力智库，中金公司研究部 第三阶段 2006-至今，能源结构化调整成为主线 中国开始电力市场的结构化调整，提出向更清洁能源和低碳化的发展需求，中国政府对 于燃气和核电的发展都提上日程。特别是 2005 年可再生能源法颁布之后，2009 年通过 了风电标杆电价，2012 年通过了光伏标杆电价，新能源开始蓬勃发展，整个新能源装机 的复合增长率高达 15%。这个阶段我们看到由于中国电力供应已经获得保证，需求已经 向经济型+清洁型调整，因此新能源板块也出现分化。一类是规模生产的风电和光伏在政 策支持下，获得快速发展，并且也带动成本的快速下降。另一类是燃气和核电的发展相 对较为缓慢，其中燃气一方面是受到国内燃气燃料成本高的局限，另一方面也是因为设 备国产化率较低；核电由于受到福岛核事故的意外因素影响，从 2011 年之后产业化发展 受阻，直到 2014 年才正式放开核电审批，但是新项目审批仍然较为谨慎。。 这个时期的制造业升级燃气和核电仍然是以研发升级为主，逐步实现进口替代，但是新 能源行业开始转向市场分级。相比传统能源，新能源板块的加工要求相对简单，但是由 于补贴不断减少，成本要求更加苛刻，因此对于企业不断降低成本的需求更强。凭借中 国制造业积累的产业集群效应，中国新能源用更短的时间完成从研发升级，到转向出口 的市场升级。特别是光伏行业已经占有全球 80%的市场份额，而风电行业也在 2011 年国 产化率突破 90%之后，开始将重心放在海外市场的拓展。除了金风之外，华锐和明阳也 纷纷在海外开设分支机构。 请仔细阅读在本尾部的重要法律声明 5 中金公司研究部: 2017 年 10 月 23 日 图表 7: 新能源进入高速增长期（万千瓦） 14,000 12,000 10,000 8,000 6,000 4,000 2,000 - 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 万千瓦 燃煤火电 水电 光伏 风电 核电 燃气 资料来源：中电联，中金公司研究部 图表 8: 核电设备中外技术发展对比 1960 1983 1996 美国Yankee Rowe 法国圣洛朗 日本柏崎刈羽6号机组 250MW压水堆 900MW压水堆 1300MW沸水堆 第三代 商用反应堆 第二代 商用反应堆 第一代 商用反应堆 1993 1994 2002 2009 2015 中核秦山一期 中广核大亚湾 中核秦山二期 华电/中电投三门一期 中核福清6号机组 国产300MW 法国1000MW 国产650MW 美国1250MW 国产1000MW 压水堆 压水堆 压水堆 压水堆 压水堆 资料来源：国际核协会，中金公司研究部 请仔细阅读在本尾部的重要法律声明 6 中金公司研究部: 2017 年 10 月 23 日 图表 9: 燃气轮机技术中外发展对比 1940 1980 1990 2000 瑞士BBC公司 美国GE 美国GE 美国GE 第一台燃气发电机 GT系列 9F 系列 9HA 系列 G/H/J级 40%~41% F级 34%~37% D/E级 30%~32% 20%~26% 热效率 2003 2017 哈电购买 上海电力获批 美国GE全套F级技术 H级示范研发平台 资料来源：公司数据，中金公司研究部 以百万级火电机组为例：细看中国电气设备的制造业升级之路 中国在 2002 年为了能更高效和清洁地利用煤炭资源，决定引进最先进的海外火电技术， 将火电超超临界百万机组的自主化生产定位为 863 重大项目。通过依托项目和合资的手 段，分别从美国，日本和欧洲引进超超临界技术。 图表 10: 百万级火电超超临界技术引进 技术承受 技术引进方法 技术提供 设备制造 上海电气 依托工程：华能玉环 西门子 汽轮机 依托工程：华能玉环 西门子 发电机 合资 阿尔斯通 锅炉 东方电气 依托工程：华电邹县 日立 汽轮机 依托工程：华电邹县 日立 发电机 合资 日立 锅炉 哈尔滨电气 依托工程：国电泰州 东芝 汽轮机 依托工程：国电泰州 东芝 发电机 依托工程：华能玉环 三菱 锅炉 资料来源：公司数据，中金公司研究部 从电气设备的生产来看，我们将其分为三个部分： ► 生产环节包括：精密加工，焊接，组装，调试。 ► 采购环节包括：原材料（特种钢，特殊材料），毛坯件（比如大型铸锻件），其他配 件（比如叶片）。 ► 设计环节包括：生产设计（供应链质量控制），服务技术，设计优化和升级（比如产 品扩容，效率提升）。 请仔细阅读在本尾部的重要法律声明 7 中金公司研究部: 2017 年 10 月 23 日 生产技术引进先行 我们所说的技术引进主要包括依靠外方提供设计图纸，制造工艺，安装调试，服务技术， 以及质量监造。因此从一个设备整体来看，在生产环节是最先实现国产化的，对于生产 成套设备企业来说，主要是提升了他们的加工能力，培养了熟练工人和技术团队以及提 供了后期通过研发升级技术的可能。 产业链国产化带动成本下降 而成本不断优化，一方面是生产环节熟练之后的精细化管理，另一方面也是各个部件在 中国整个产业集群作用下不断国产化突破的结果。我们以火电百万级机组为例，中国电 力规划院统计显示，火电超超临界百万级机组三大主设备价格自 2008 年之后，已经下降 34.9%至 2015 年的 805 元/千瓦，平均每年下降4.5% 。而 2017 年上半年，火电设备 3 大 电气的平均毛利率在 17%-19% ，相比 2008 年百万级机组刚投产时的 14-18%反而略有上 升，可以大致估算成本下降幅度大于价格，可以达到 40%左右。 设计带来门槛 从目前来看设计环节无疑是附加值最高，难度最大的环节，我们看到技术引进主要靠三 种路径，第一是技术转让，第二是合资，第三是自主研发。第一种技术转让，比如在百 万级机组引进这个环节，外资公司考虑到中国市场的巨大潜力，不仅仅是转让生产技术， 在设计技术上也有转让，而第二种合资会使得中国企业参与一定的技术研发工作，所以 为企业带来人才的培养，但问题在于如果不是控股合资公司，或者遇到人员储备弱的项 目，合资的效果就难以达成。比如燃气轮机设计仍然是外资为主，而中方并没有能力学 习这块技术，导致供应链采购国产化较难，成本偏高。第三种自主化研发是回报最大， 但也是门槛最高的一块产业升级，需要足够的人才储备和技术积累。 电气设备未来之路 1：进一步研发升级 虽然电气设备在中国的整体需求仍然处于下行通道中，特别是火电板块产能过剩问题并 没有很好地解决，但是我们看到龙头设备企业的制造业相关资本开支已经出现回升趋势。 同时这些资本开支提升也不再是过去对于产能的提升，而更多的是关注新产品设计的研 发升级（比如核电主泵，风电测试平台等），以及市场拓展（比如将火电领域的生产优势 转向环保固废焚烧领域等）。 不同于资本开支 2014-2016 整体与 2009-2012 维持较低水平，研发开支在这三年与过去相 比维持高位，因此可以看到龙头企业对于研发攻关的重视。 图表 11: 金风和上海电气制造相关资本开支（百万元） 图表 12: 金风和上海电气研发投入（左轴：百万元）及占收 入比例（右轴） 3,000 4.0% 3.7% 3,000 3.4% 3.2% 2,500 金风科技 2,500 30% 3.0% 2.7% 2.5% 2,000 上海电气 2,000 26% 1,500 2.4% 2.0% 1,500 2.0% 1,000 1,000 2.9% 500 2.1% 1.0% 2.4% 500 - 2.2% 2.1% 2.2% 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 0.6% 上海电气 金风科技 - 0.0% 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 上海电气 金风科技 资料来源：公司数据，中金公司研究部 资料来源：公司数据，中金公司研究部 请仔细阅读在本尾部的重要法律声明 8 中金公司研究部: 2017 年 10 月 23 日 与海外同业相比，中国电气设备商在研发开支的绝对金额上仍然有较大差距，比如 GE 和西门子在研发上的投资有人民币 180 亿和 50 亿之多，而上海电气和金风科技仅 28 亿 和 7 亿左右。但是在研发费用收入比方面，我们看到除了西门子高达 9.8% ，上海电气和 金风科技的比例已经超过 GE 的电气板块和维斯塔斯集团。 图表 13: 研发开支与海外同业比较 （绝对额：百万元 ） 图表 14: 研发开支与海外同业比较（占收入比例） 20,000 10.0% 9.7% 18,000 16,000 8.0% 14,000 12,000 6.0% 10,000 8,000 4.0% 3.4% 2.9% 2.6% 6,000 1.9% 4,000 2.0% 2,000 0.0% - Simens AG(德) GE - Power(美) 上海电气 Vestas 金风科技 Simens AG(德) 上海电气 金风科技 GE - Power(美) Vestas 资料来源：公司数据，中金公司研究部 资料来源：公司数据，中金公司研究部 电气设备未来之路 2：通过国际化打破行业天花板 我们认为国际化是必然之路，但是电气设备的国际化面对的问题是，市场空间巨大，但 是以增量为主，而存量空间往往比中国小。因此除了国家战略层面的一带一路支持之外， 公司自身也需要在进一步通过研发升级完成产品智能化，这样才能推进国际化。 目前一带一路沿线 个国家，人口总数为 32 亿，电力总装机仅 1，325 吉瓦（2014 年 统计），人均用电 1，638 度，远低于世界平均的 3，144 度（根据世界银行数据）和中国 人均的 3，927 度（中电联统计）。考虑到这些国家巨大的人口基数，约为中国的 2.3 倍， 意味着存在巨大电力需求的市场有待开发。其中东南亚，中亚和非洲国家人均用电普遍 较低，显示这些国家的电力发展还处于前期阶段。以过去电力发展的历史看，在发展前 期必然需要大量的低成本基荷电源投资，比如火电，核电和水电，以满足快速增长的电 力需求，而电网建设也将以输电线路为主。因此一带一路的相关电力工程将会率先利好 火电、核电、水电和电网相关设备企业。而从长远来看，随着全球电力需求向清洁化和 非化石能源化的转向，特别是考虑到目前海外环保组织对于水电，火电和核电项目都存 在一定的抵触，中国的风电，光伏和智能电网设备也将满足一带一路国家未来电力升级 的需求。如果中国企业在燃气轮机上完成自主化生产，那么在国际市场上的竞争力将会 更进一步提升。 图表 15: 中国电力投资和海外工程出口 2011-2016 图表 16: 中国电气设备企业面对的市场容量预测 10,000 亿元 40% 12,000 亿 8,694 8,855 9,000 35% 7,728 7,805 10,000 8,000 7,394 7,393 30% 7,000 8,000 6,586 25% 6,000 5,000 20% 6,000 2,223 4,000 15% 1,525 2,999 2,999 1,300 1,304 1,699 4,000 3,000 2,223 10% 2,000 1,300 1,304 1,525 1,699 4,786 5% 2,000 3,712 3,732 3,872 3,686 4,091 3,429 1,000 - 0% - 3-Jul-05 4-Jul-05 5-Jul-05 6-Jul-05 7-Jul-05 8-Jul-05 3-Jul-05 4-Jul-05 5-Jul-05 6-Jul-05 7-Jul-05 8-Jul-05 2020E 中国国内电力投资 中国企业海外电力工程收入 海外占比% 中国国内电力投资 资料来源：统计局，中国机电进出口，中金公司研究部 资料来源：统计局，中国机电进出口，中金公司研究部 请仔细阅读在本尾部的重要法律声明 9 中金公司研究部: 2017 年 10 月 23 日 金风科技：正在进行产品智慧化升级带动国际化发展 公司通过收购 Vensys ，加强自主研发之后，在产品效率和质量上已经形成对国内同业的 竞争优势，一步步成长为行业龙头并且获得市场份额，从 2008 年的 18%提升至 2017 年 上半年国内市场份额的 27% ，并有望继续增长到 40%的水平。不过国内的市场空间增长 已经开始受限，需要进一步拓展海外市场空间的增长，我们认为公司将从研发升级转向 市场升级。而相比海外同业，国内设备制造业一直存在重设备生产，轻产品服务的问题， 公司通过产品智能化的升级，将可以加强产品服务领域的竞争优势，弥补公司与国际龙 头 Vestas 和 Siemens 之间的差距。 与国内风电行业过去 2 年风机装机下滑相比，从资本开支的细分来看，金风科技在制造 业相关的资本开支已经从 2013 年的低点逐步回升，而同时研发这块的投资仍然在不断增 强。如果我们细看制造领域的资本开支，增长主要集中在对于风机的实验和测试平台的 投资（帮助风机实现数据诊断和检测），而研发投入除了对于公司目前主流 1.5MW 和 2.0MW 的不断技改投入之外，也在增加 6MW 的研发（占 2016 年研发投入的 16% ）。 图表 17: 按板块细分资本开支 （绝对额：百万元 ） 图表 18: 研发开支与制造业资本开支对比 3,500 100% 10% 3,000 31% 28% 80% 2,500 67% 70% 65% 63% 2,000 60% 1,500 1,000 40% 500 20% 0 0% 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 Capex （制造业） Capex （运营） Capex （制造业） RD 资料来源：公司数据，中金公司研究部 资料来源：公司数据，中金公司研究部 智慧运营：风电数字化转型 随着风电行业不断地发展以及大批机组逐步超出质保期，风电运营也面临新的挑战：1 ） 弃风限电削弱风电收益，成本控制和运营效率提高成为主要诉求；2 ）对大批存量资产的 运维管理，需要依赖全面的智慧后台，以及信息化的工具。运维成本居高不下（人员人 数多，条件艰苦，后勤设备投入高等）。 从 2014/2015 开始，公司逐步加强智慧运营研发，通过对工业大数据的整理、机器分析 从而达到提高发电量、降低成本的目的。风电设备的智能化升级，本身建立在充分的行 业数据挖掘以及对数据的分析能力之上。金风科技作为风机设备制造的龙头企业，拥有 全行业最大的装机量，使其在数据源方面占据得天独厚的优势。 请仔细阅读在本尾部的重要法律声明 10 中金公司研究部: 2017 年 10 月 23 日 图表 19: 通过智慧运营带来的成本控制 智慧运营对风电经营的核心价值 1 场群集中监控、区域服务共享、实现风场无人之手、少人值守的运营模式 ↓ 20~30元/千瓦 2 以智能故障诊断、大数据预警为核心的预防性维护，确保风机的健康高效运转 ↑20~30%风机可靠性 3 洞察损失电量因素，精确提升发电量可利用率（PBA ），实现端对端的场群绩效管理 ↑2~10%发电量 4 基于场群的集中功率预测和能量管理，构建虚拟电厂，运筹智慧能源交易 ↑ 售电量 资料来源：公司数据，中金公司研究部 金风科技智能技术的主要成果 云计算以及工业大数据 KMX 技术：智能化的根本 KMX 是金风科技独有的工业大数据技术，帮助降低数据管理成本，其主要内容包含数据 集成（实时去重、质量核查、异常告警、设备自动注册以及对象数据支持）、数据管理、 数据分析、数据查询、数据运维以及应用开发等。 通过数据的整合驱动研发创新。有效的数据信息整理，将研发设计的成果通过对历史数 据的仿真校核，大大缩减挂机实验的时间。这样，在 2014 年公司需要 3 天的时间完成一 个客户的定制化设计，2015 年时间缩短为 1 天，2016 年 1 天可完成三个，在 2017 年的 二季度，在 1 天的时间里可完成 30 个。 图表 20: 数据驱动研发创新 反馈 研发设计 仿真校核 挂机实验 现场验证 反馈 研发设计 仿真校核 挂机实验 现场验证 历史数据 资料来源：公司数据，中金公司研究部 请仔细阅读在本尾部的重要法律声明 11 中金公司研究部: 2017 年 10 月 23 日 图表 21: 为客户定制化设计所需的时间 行业平均水平 行业优秀水平 金风领先行业优秀水 平 1 至 2 量级 资料来源：公司数据，中金公司研究部 SOAM 智慧运营：降低失电率、提高发电率、减少人工、完善故障预警 金风科技的风电智慧运营 2.0 平台架构（SOAM ），主要实现1 ）对存量资产实施集中监控、 管理和调度，减少人员值守，将资产的周期运行自动化和透明化；2 ）对风机风速、加速 度数据、叶片特征曲线、叶片的健康风险曲线做出预判，优化故障预警；3 ）建成覆盖全 国的最高密度风测网，实时获取 2000 座测风塔数据，完成实时的天气预报。 案例 1：内蒙客户已投运 60 万千瓦机组，包含 50 万金风 1.5MW 机组和 10 万光伏，同 时在建 40 万千瓦风电（金风 2.5MW 机组）。2017 年 6 月，SOAM 标准版上线，实现集中 监控，无人值守。预计在今年 12 月份，SOAM 高级应用版将上线，包括故障诊断、预警、 单机核算等，可再次提升运营效率。公司帮客户筹建检修中心，通过集中运检，实现资 源的充分共享。在员工人数上，从之前的 160 人减至 120 人，预计在升压站技改后，可 进一步减少至 100 人，人效提升 30%以上。 案例 2：公司利用大数据平台对 13，256 台机组近两年的瞬态数据做分析，获得叶片开 裂风险指数，并核查了 2015 年的 21 个风场 800 台机组的叶片数据，共发现 22 台机组叶 片开裂。而模型一共预测出 14 台机组叶片开裂，其中有 10 台明确有叶片开裂记录，另 外 4 台没有排场记录。新算法的准确率为 71% （10/14 ），召回率为45% （10/22 ）。 案例 3：基于区域集控及服务中心，建立多功能的共享运维中心服务站，辐射半径约 200 公里。金风拥有 9 大主要片区服务事业部，通过与 82 家风电工程采取运维合作方式，可 实现同区域协同共享。平均每个风场可减少 3~5 名运行值班人员，降低 12 元/千瓦/年的 成本支出，节省客户建设区域集控中心费用以及后期维护费用约 25 元/千瓦/年。 请仔细阅读在本尾部的重要法律声明 12 中金公司研究部: 2017 年 10 月 23 日 图表 22: 智能运营 2.0 平台架构（SOAM ） - 风场少人或无人值守 - 智慧预防性维护 - 服务深度共享 - 实时经营仪表盘 - 集中监控、管理及调度 - 自学习自优化故障知识库 - 生产运行过程及资产全生 - 精益化、智能化的分析决 - 统一模型和数据标准 - 基于大数据预警 命周期标准化、自动化、透 策 明化 SOAM 风电场群监控管理 智能健康管理 资产全周期管理 风电业务智能 (WFM) (SPHM) (AM) (WBI) 风 消 集 集 设 大 智 设 设 生 检 监 经 实 P 风 电 安 中 中 备 数 能 备 备 产 修 督 营 时 B 电 场 防 能 功 状 据 故 健 及 运 计 及 仪 K A 评 集 集 量 率 态 故 障 康 物 行 划 安 表 PI 分 估 中 中 管 预 监 障 诊 评 资 管 管 全 盘 分 析 及 监 监 理 测 测 预 断 估 管 理 理 管 析 优 控 控 警 理 理 化 共享大数据平台 应用集成 实时数据 非结构化数 业务管理数 企业IT数 企业微服务 服务管理 服务 据服务 据服务 据服务 规则引擎 流程管理 公共服务组件 资料来源：公司数据，中金公司研究部 金风能巢风电场先进控制技术 “能巢”系统是一套基于风电场级别的全局协同控制、提供风机性能全生命周期智能诊 断、分析、优化的解决方案平台。通过提升风机的发电性能、可靠性、能量可利用率、 环境友好性，从而降低运维成本，实现发电成本最低。在 2017 年上半年，公司对“能巢” 系统进行规模化商业部署，目前已获得 144 万千瓦订单。 该技术可以完成主动尾流控制、核心部件寿命指标实时监测、在线诊断机组是否正常、 偏航误差矫正、季节性功率自寻优等操作。 图表 23: 金风能巢风电先进控制技术 SiteFit: PowerFit, SpeedFit, PitchFit, CutFit, YawFit, StartFit 优场 Plus 主动尾流控制：优 尾流控制 社区优网 噪声、光影控制； 化场级出力及载荷 场级一次调频 New Plus 矫正优化 核心部件寿命指 Plus 偏航误差矫正，最大功率追踪， 标实时监测 季节性功率自寻优，PBA评估 寿命监测 基于“载荷自适应”寿命调度 New 机组

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