专注锚链三十余载,亚星锚链:漂浮式海风方兴未艾,催生广阔需求
(报告出品方/分析师:平安证券 皮秀)
一、专注锚链三十余载,传统业务景气度有所提升
1.1 专注锚链三十余载,近年经营情况稳定
公司是专业化从事船用锚链、海洋系泊链和矿用链及附件的生产企业,总部位于江苏靖江,另外在镇江、马鞍山等地设有生产基地;公司创建于上世纪 80 年代,30 多年来一直专注于锚链行业,目前是全球最大的链条生产企业。
公司产品主要包括船用锚链、海洋石油平台系泊链及高强度矿用链,船用锚链及海洋平台系泊链获得了包括美国船级社、德国劳氏船级社、法国船级社、挪威船级社等多家船级社认证,高强度矿用链获得了矿用链煤安认证,具备完善的企业管理及质量保证体系;截 至 2021 年总产能 30 万吨,其中船用锚链 16 万吨,海洋石油平台系泊链 11 万吨,高强度矿用链 3 万吨。
目前,公司已成为英国石油公司、皇家荷兰壳牌公司、道达尔石油及天然气公司、埃克森美孚公司等多家油气公司的合格供应商;同时也是国家能源集团、潞安集团、陕煤集团等国内煤企的供应商。
公司实际控人为陶安祥家族,包括陶安祥、施建华、陶兴、陶媛,截至 2021 年底,实控人持股比例为36.47%。
近年,公司整体经营情况平稳,2022 年前三季度实现营收 10.7 亿元,同比增长 5.82%,归母净利润 0.96 亿元,同比减少 1.34%。
船用链及附件是公司主要的收入来源,其次是系泊链,但系泊链的盈利水平相对更高,2021年系泊链毛利率38.16%,明显高于船用链及附件的 18.04%。
公司产品大量销往海外,长期以来海外营收占比超过 50%,海外客户包括马士基船运、韩国现代、日本三菱、美国 SBN、荷兰壳牌等国际**公司,当今世界船舶最高质量、超级豪华巨型游轮“玛丽王后 2 号” 和“海洋**号”都系着公司生产的锚链产品。
1.2 传统业务景气回升,漂浮式海风业务值得期待
公司生产的锚链及系泊链产品分别是维系船舶和海洋工程设施安全的重要装置,是海上系泊定位**的关键组成部分,为船舶、海洋工程行业的配套行业。
船用锚链需求量取决于新建船舶及旧船链条的更新需求,系泊链主要用于深水海洋平台,包 括自升式钻井平台、深水半潜式钻井平台和生产平台、浮式生产储卸装置、海洋工程作业船等,其需求量取决于新建海洋平台和旧石油钻采平台的更新需求。
船舶行业和海洋工程行业与全球宏观经济运行情况密切相关,其发展与全球经济和国际贸易的景气程度有很强的关联性,呈现出周期性的特点;公司产品由于制造周期相对较短,景气周期与上游的造船和海洋工程行业有所差异,景气变化幅度比造船和海洋工程行业缓和,但总体趋势大致相同。近两年全球船舶产业景气度回升。
近两年,受诸多因素推动,国内及全球船舶产业景气度有所回升。
根据我国船舶工业协会数据,2021 年,全国造船完工 3970 万载重吨,同比增长 3.0%,承接新船订单 6707 万载重吨,同比增长 131.8%,新增订单呈现大幅度增长;全球方面,2021 年新增船舶订单达到 11985 万载重吨,同比增长 117%。
2022 年 1-11 月,国内船舶新增订单约 3960 万载重吨,同比下降 37.8%,但 2022 年的新增订单量仍将明显高于 2015-2020 年的规模。
国内及全球造船工业的回暖有望推动公司后续船用锚链订单的增长。
全球油气勘探开发投资有所回暖。
随着全球新冠疫情得到有效防控、国际油价反弹,全球油气供需失衡的态势得以扭转,2021 年全球油气开发形势呈现复苏局面。
2022 年 9 月,国家油气战略研究中心和我国石油勘探开发研究院在北京发布《全球油气勘探开发形势及油公司动态(2022 年)》,报告预测,全球油气勘探开发投资意愿增强,未来 5 年全球油气勘探开发投资将恢复并超越疫情前水平,油气年均投资将由 2015~2021 年的 3997 亿美元增长至 2022~2026 年的 5480 亿美元。
海洋油气开发尤其是深水领域的油气勘探开发是全球油气开发的重点,根据中海油的预测,2022 年全球海洋油气勘探开发投资有望达到 1672.8 亿美元,同比增长 21.3%,占油气总投资的 33.2%。
船用锚链、系泊链、矿用链订单均呈现复苏。
2022 上半年,公司承接订单 7.80 万吨,同比增长 33%。其中船用锚链订单 6.06 万吨,同比增长 23%;海洋石油平台系泊链订单 1.24 万吨,同比增长 33%;矿用链 0.50 万吨。
整体看,各类业务的新增订单呈现较明显的增长,与对应的行业景气度趋势匹配。
尤其是矿用链方面,公司近年大力开拓矿用链市场并扩大产能,已经成为国家能源集团、潞安集团、陕煤集团等国内煤企的供应商,2022 上半年实现销量 873 吨并形成收入 3236 万元,考虑当前矿用链订单情况,未来矿用链业务的营收占比有望快速提升。
除了传统的船用、海洋石油、矿用相关业务,近年漂浮式海上风电逐渐兴起,对系泊链提出新的需求,公司目前已经获取了国内多个漂浮式海上风电样机的系泊链订单。
不同于传统业务所属行业的偏周期属性,漂浮式海上风电方兴未艾,且成长空间巨大,有望带来巨大的系泊链市场需求,从而有望极大地改变公司成长属性。
二、漂浮式海上风电有望兴起,催生广阔的系泊链增量需求
2.1 海外政策力推,国内弯道超车
全球首个漂浮式海上风电样机 2009 年投产,近年样机推出速度加快。
2009 年,挪威国家石油公司 Equinor 率先开展了全球首台海上浮式风机样机实测项目,该项目采用单柱型基础,距离挪威西南海岸线10km 处,单机容量2.3MW,水深约200m,总投资约 4 亿挪威克朗。
之后,葡萄牙、日本、法国、西班牙、韩国、我国等国家也纷纷推出漂浮式样机,近期漂浮式样机的推出速度明显加快。
截至目前全球仅有少量的漂浮式风电场投运。
截至 2021 年底,全球已经投运的漂浮式海上风电场共 3 个,均属于试验性质的小型风电场,合计规模约 105MW,分别位于英国和葡萄牙;另外,由挪威国家石油公司Equinor 投资的 Hywind Tampen 项目将于 2023 年投运,该项目将是全球最大的漂浮式海上风电项目,同时也是全球首个商业化运行的漂浮式海上风电项目。
未来两年将有多个小型漂浮式风电场投入运行。
随着漂浮式海上风电样机及小型风电场的技术方案逐步得到验证,漂浮式海上风电技术成熟度逐步提升,在全球能源低碳转型背景下,漂浮式海上风电的关注度和受重视程度也在提升,未来两年,法国、日本、美国等地的小型漂浮式海上风电场将批量投运,推动全球漂浮式海上风电装机规模的快速提升。
蓄势待发,多个国家酝酿大型漂浮式海上风电项目。
近年漂浮式海上风电发展相对领先的是欧洲和日本,韩国快速跟进,我国和美国开始布局。
在当前能源低碳转型以及能源安全备受关注的背景下,结合当前技术储备情况,漂浮式海上风电呈现加快发展的态势,部分国家推出专项资金以支持漂浮式海风发展,英国、法国、挪威、韩国等国家有望率先推出商业化运行的大型漂浮式海上风电项目。
以英国为例,2022 年 1 月,苏格兰皇家地产局(Crown Estate Scotland)宣布了苏格兰海上风电首轮用海权招标结果,17 个中标项目的拟开发容量合计 24.8GW,其中漂浮式海上风电容量 14.5GW,尽管这些项目预留的开发年限较长,仍然反映了海上风电的发展趋势。
我国首个漂浮式风电机组已于2021年实现并网。
2021 年 7 月,由三峡集团投资建设的国内首台漂浮式海上风电平台——“三峡引领号”在广东**海域成功安装并实现并网,该机组位于三峡阳西沙扒三期 400MW 海上风电场项目 A1 区场址内,水深 28~32 米,场址中心离岸距离 30 公里。
“三峡引领号”采用三立柱半潜式平台,作业时排水量约 13000 吨,风机安装于其中一个立柱上,通过 9 根约 1000 米长系泊缆与 9 个吸力锚连接定位,最高可抗 17 级台风。该台机组容量 5.5MW,项目整体造价约 2.44 亿元。
海装“扶摇号”漂浮式样机即将投运。
2021 年 12 月,由我国海装牵头联合我国船舶集团内多家成员单位自主研制的“扶摇号” 浮式风电机组浮体平台成功下线,浮体平台采用半潜技术方案,将搭载我国海装 6MW 级别的海上风电机组,计划于 2022 年在广东省湛江市徐闻罗斗沙海域完成示范应用。
该台样机所处海域水深 50-70m,采用 9 点系泊方案,项目得到工信部等机构资金支持。
2022 年 8 月,“扶摇号”落户湛江徐闻罗斗沙海域,正在进行海缆铺设。
中海油和龙源电力漂浮式样机工程正在建设过程中。
文昌深远海浮式风电国产化研制及示范项目位于南海北部海域,项目设计水深 120 米,离岸直线距离 136 公里,是我国首个水深过百、离岸距离超百公里的“双百”深远海浮式风电项目;2023 年 1 月,由我国海油投资建造的我国首个深远海浮式风电平台“海油观澜号”在海油工程青岛场地完成浮体总装。
龙源电力漂浮式示范项目依托于福建莆田南日岛 400MW 海上风电项目,拟安装 1 台单机容量 4MW 的漂浮式风力发电机组样机,所处水深大概 35 米,采用 1 回 35kV 动态电缆与邻近机位的固定式风力发电机组连接;2022 年 11 月,由金海智造与中岛建设联合承建的龙源福建浮式风机基础项目顺利开工。
采用双头机技术方案的明阳漂浮式样机有望 2023上半年投运。
2022 年 9 月,明阳阳**洲四项目开工,装机总容量为 50 万千瓦,拟布置 25 台 MySE11-230 机组、18 台MySE12-242 机组和 1 台漂浮式机组,项目预计 2023 年全容量并网。2022 年 9 月底,明阳智能召开新品发布会,推出了OceanX(中文名:蓝色能动)双转子漂浮式海上风力发电机,单机容量 16.6兆瓦,排水为量 15155 吨。
明阳智能 CTO 张启应表示,从单台风机来看,两个小风轮朝相反方向转动,且叶片相对较短能降低尾流影响,实现比同样扫风面积的单个大风轮多发电 4.29%的效果。OceanX的全尺寸产品已由明阳智能开发完成,预计于 2023 年安装于我国南海海域。
全球首个大型化商业化项目——海南万宁漂浮式海上风电项目已经开工。
根据海南省海上风电发展规划,“十四五”期间,海南将开发建设 11 个场址、总开发容量为 1230 万千瓦的海上风电项目,其中包括 100 万千瓦的漂浮式海风项目,即万宁漂浮式海上风电 100 万千瓦试验项目,这是全球最大商业化漂浮式海上风电项目。
万宁市漂浮式海上风电项目规划装机容量 100 万千瓦,分两期建设,一期工程装机容量 20 万千瓦,计划 2025 年 10 月建成并网,二期工程装机容量 80 万千瓦,计划于 2027 年建成并网。
2022 年 9 月,水电水利规划设计总院在北京主持召开了万宁漂浮式海上风电 100 万千瓦试验项目一期工程可行性研究报告评审会议;2022 年 12 月,该项目举行开工仪式。
2.2 降本路径较为清晰,有望加快成长资源禀赋特点决定漂浮式海上风电大有可为。
海上风电的开发一般是从近海向深远海逐步推进,从资源量的角度,深远海的区域面积大、风资源好,可开发的潜力大;研究显示,全球大部分风资源位于水深超过 60 米的海域。
在迈向深远海时,传统的采用固定式基础的海上风电在技术和经济上面对的挑战增加,水深越大,固定式海上风机基础的材料用量越多,且施工难度也会提升;一般认为,当水深超过 60m,漂浮式较固定式更为适用。
漂浮式基础通过系泊**与海床相连,摆脱了复杂海床地形以及复杂地质的约束,受水深影响小,且同一海域的若干台风机基础可做成标准型式,大幅提高建造效率、降低开发成本,运维也较为便利。
技术的可行性已经过较充分的验证,未来降本是关键。
从 2009 年首个样机投运以来,漂浮式海上风电样机验证已经超过 10 年,2017 年首个漂浮式风电场 Hywind Scotland 投运,至今已有 5 年,欧洲在漂浮式海上风电技术验证方面积累了较为丰富的经验,漂浮式海上风电的技术可行性得以证实。
近年新的技术方案仍在快速涌现,更多的是出于降本的考虑,以及面对不同的海域环境所作的技术改进;整体来看,高成本是当前制约漂浮式海上风电大规模商业化发展的主要因素,未来降本情况是影响行业发展的关键。
近年欧洲漂浮式海风成本下降明显,Hywind Tampen 的投资成本已低至约 40元/W。根据Equinor 披露数据,2017 年投运的 Hywind Scotland(30MW)的单位千瓦投资成本较 2009 年投运的 Hywind Demo(2.3MW)下降了 70%,2023 年即将投运的 Hywind Tampen(88MW)较 Hywind Scotland(30MW)的单位千瓦投资成本下降 40%。
Hywind Tampen 作为首个商业化运行的漂浮式风电场,总的投资规模近 50 亿挪威克朗,对应的单瓦投资约 40 元人民币/W,高于当前固定式基础海上风电的造价水平。
英国最新招标的漂浮式海风项目上网电价低至 87.3英镑/MWh。
2022年7 月,英国政府公布第四轮可再生能源差价合约(CfD,Contracts for Difference)拍卖结果,本次拍卖结果包含1个漂浮式海上风电项目,即TwinHub Floating Offshore Wind Project,该项目规模 32MW,预期的投运时间为 2026-2027 年。
对于漂浮式海上风电项目,英国政府制定的拍卖参考**为 122 英 镑/MWh,最终拍卖结果为 87.3 英镑/MWh(折合人民币约 0.707 元/千瓦时),考虑漂浮式海上风电仍处发展初期,这一电价水平好于预期。单体规模的提升和单机容量的增加被认为是漂浮式海上风电降本的重要抓手,未来降本空间巨大。
目前海外已投运的小型漂浮式风电场主要采用 Equinor 的 Hywind 技术方案和 Principle Power 的 WindFloat 技术方案。
Equinor 认为,漂浮式风电场 单体规模的增大是降本的关键,这在 Hywind Demo(2.3MW)、Hywind Scotland(30MW)、Hywind Tampen(88MW)等实际项目上已经体现;随着单体规模达到 200MW 以上,漂浮式海上风电的单位投资成本和度电成本有望进一步快速下降。
根据 Principle Power 披露数据,单机容量提升对于漂浮式项目降本效果明显,2011 年投运的WindFloat 1 样机的单机容量 2MW,2021 年投运的 Kincardine 项目单机容量 9.5MW,虽然后者单机容量是前者的近 5 倍,但漂浮式基础的重量不到前者的 2 倍。
以上表明,单体规模的提升和单机容量的增加是漂浮式海上风电降本的核心手段,这与固定式基础的海上风电降本方式类似。
目前漂浮式海风仍处于发展初期,单体规模不超过 100MW,而深远海风资源较好,更利于机组大型化,因此未来漂浮式海上风电的降本空间巨大。
万宁漂浮式海风项目具有投资成本低和利用小时高的特点,国内漂浮式海风平价可期。
根据披露信息,万宁市 100 万千瓦漂浮式海上风电项目预期的年均发电量达 42 亿度,对应的利用小时为 4200 小时,高于广东等地区采用固定式基础的海上风电项目。
该项目一期工程 20 万千瓦,计划 2025 年投运,预期的投资规模 50 亿元,对应的单价为 25 元/W;二期工程 80 万千瓦,计划 2027 年投运,预期的投资规模 175 亿元,对应的单价 21.9 元/W。
综合来看,万宁市 100 万千瓦漂浮式海上风电项目的单位投资为 22.5 元/W,结合利用小时以及海南省燃煤基准电价,在不考虑提升利用小时的情况下,投资成本再下降 25%有望实现在平价条件下获得合理的投资收益率。
而实际上,随着漂浮式海上风机技术的进步,利用小时仍具提升空间。考虑未来较大的降本潜力,国内漂浮式海上风电平价可期。
全球漂浮式海上风电新增装机有望迎来快速增长。由于漂浮式海上风电技术、产业化、政策等发展环境的快速变化,漂浮式海上风电的发展前景越趋乐观,2020 年全球风能协会(GWEC)预测到 2030 年全球漂浮式海风累计装机达到 6.5GW;到 2021 年,结合产业最新动态,GWEC 已将 2030 年全球漂浮式海风累计装机预期上调至 16.5GW。
按照 GWEC 的预测,从 2026 年开始,漂浮式海上风电进入新增装机达到 GW 级的商业化阶段,欧洲、中日韩和美国将主导全球漂浮式海上风电市场。
2.3 系泊链是漂浮式海风核心设备,价值量较高
漂浮式海上风电与固定式海上风电在主设备等方面有明显差别。
首先,固定式海风基础为桩基,包括单桩、导管架等形式,而漂浮式海风相对应的是漂浮的基础平台(如半潜式)和系泊锚固**;
第二,固定式海风采用静态海缆,海缆敷设在海底,而漂浮式海风需要采用动态海缆,部分海缆段悬浮于海中。
对于风电机组而言,固定式海风的风电机组摆动幅度较小,而漂浮式海风的摆动幅度相对较大,对风机的设计、控制等提出更高要求。由于省去固定式基础的打桩环节,且风机安装可在港 口完成,漂浮式海风的施工量相对固定式明显减少。
系泊锚固**是核心环节,成本占比较高。
漂浮式风机需要通过系泊锚固**进行位置和运动的约束,系泊锚固**一般由系泊线、锚固装置、连接器等组成。
在正常使用阶段,系泊锚固**可以保证漂浮状态下浮式基础结构的稳定性;在遭遇极端海况时,系泊锚固**能够确保浮式基础的安全性。
参考已经投运的部分项目的情况,系泊锚固**能够占到漂浮式海上风电样机总造价的 20%以上,是成本占比最高的环节之一。
典型项目系泊链的价值量达到 3.5 元/W 以上。
海装扶摇号和海油观澜号是典型的深水区域漂浮式样机,其中,海装扶摇号单机容量 6.2MW,采用三立柱半潜式方案,基础平台重量接近 4000 吨,根据系泊链招标结果,系泊链的采购额 2298 万元,对应单位功率系泊链价值量 3.7 元/W。
海油观澜号平台由 3 个边立柱和 1 个中心立柱组成,边长超 80 米,高约 35 米,重量近 4000 吨,风机将安装在中心立柱上,单机容量 7.25MW,系泊链采购额为 2599 万元,对应的单位功率系泊链价值量 3.6 元/W。
系泊链是连接浮式基础与海床的关键构件,主要有悬链线式、张紧式、张力腱式三种形式,目前国内以悬链线式为主。
悬链线式系泊链。系泊线通常为锚链结构,因其制造成本低、工序简单、强度高等优点,是运用最广泛的系泊材料。
系泊线的预张力主要取决于锚链的悬空段,锚链的回复力主要通过锚链悬空段的变化来实现,海床锚固装置仅承受水平力。这种系泊方式在海床上具有较长的平躺段,锚链重量随着水深增加而急剧增大。
张紧式系泊链。系泊线采用钢缆或者其他复合材料,钢缆由钢丝组成,同等断裂强度下,钢缆的重量仅为锚链的 20% 左右。系泊线的约束张力主要依赖于缆索的拉伸变形,所搭配的海床锚固装置需要承受水平张力之外,还需要承受较大的垂向张力。
钢缆成本较锚链高,且材料呈现非线性的力学特征,系泊松弛后重新张紧时,会带来跳跃性的冲击载荷,对缆索强度和疲劳问题带来了挑战。因此,在设计时可结合锚链和钢缆特性进行分段设计,以获得更优的系泊动力性能。
张力腱式系泊链。系泊线常采用合成材料,在同等规格下合成材料制成的缆绳比重小、耐磨性好、有较大的回复力,但缆绳的轴向刚度随轴向张力作用时间发生变化,容易偏移,也容易打滑而产生蠕变,因此每隔几年需要重新张紧调整。
该类型系泊与海床的锚固装置需要承受较大的垂向张力,由于张紧状态使得张力腿的固有频率较高,在外界激励作用下,有可能引起张力腿发生高频弹振和颤振问题,继而发生疲劳损伤。
锚固装置根据形式和力学特性可分为多种类型,包括嵌入锚、桩基础、吸力锚和重力锚等,其中嵌入锚和吸力锚应用相对广泛。国内已投运的“三峡引领号”漂浮式风机通过 9 根约 1000 米长系泊缆与9 个吸力锚连接定位。
嵌入锚:目前使用最广泛的一种锚固结构,其部分或全部嵌入海底,主要靠锚的前部结构与土壤的摩擦力来抵抗外力,能承受较大的水平力,但垂向力承受能力不强,常与悬链系泊的锚链搭配使用,适用于硬度不高的粘性泥沙海床,安装较为简单,拆除后可以重复利用。
桩基锚:向海床打入桩基,通过桩基与土壤之间的作用力来提供锚链的水平张力和垂向张力,适用于各种海床土质条件,但安装和拆除需要采用专用设备,在深水区域作业施工费用较高。
吸力锚:类似于桩基锚,但钢筒结构的直径要大的多。通过安装于钢筒顶部的人工泵使钢筒内外出现压力差,当钢筒内压力小于钢筒外时,钢筒随即被吸入海底;能偶承受系泊线的水平张力和垂向张力,安装较为简单,对海床土体的扰动较小,拆除后可以重复利用。
重力锚:通过压载与海床表面的摩擦力来抵抗锚链的水平张力,并借助通过压载重量来抵抗锚链的垂向张力,其性能与海床息息相关,主要适用于中等硬度或硬质土海床,安装较为简单,但由于体积和重量较大,安装和拆除对吊装设备的吨位要求较高。
三、竞争优势突出,基本垄断国内漂浮式海风系泊链市场
3.1 公司系泊链产品技术领先、客户基础较好
系泊链按其环形可分为有档链和无档链,有档链的长度和宽度分别为 6d 和 3.6d,无档链为 6d 和 3.35d,其中 d 为链条的名义直径。
有档链一般用于钻井平台等临时或移动系泊**,无档链一般用于 FPSO、半潜式生产平台等长期系泊**。有档链和无档链破断强度相同,拉力负荷属性方面有档链略优于无档链,但是有挡链的横档可能导致链环发生局部疲劳,因此有挡链在长期系泊**中应用较少。
系泊链按其抗拉强度可分为 R3、R3S、R4、R4S、R5、R6 等几个等级,系泊链的等级越高,抗拉强度就越高,相同负荷条件下选用的链径也越小,对于**的安全和减重有重要意义。
20 世纪后期主要使用的是 R3、R3S 等低等级产品,21 世纪以来,R4 及以上等级的系泊链以其优良的综合性能和稳定的表现逐渐成为主流。
随着对海洋资源的开发向 2000m 以下深海方向发展,传统 R4 级系泊链钢(σb≥860MPa,σs≥580MPa)已不能满足实际需要;R5 级系泊链用钢为专用钢,与 R4 级系泊链钢相比,R5 级系泊链钢(σb≥1000MPa,σs≥850MPa)具有更高的强度和良好的耐海水腐蚀性,可满足 2000m 以下深海海域的恶劣服役环境。
公司在海洋系泊链方**有丰富的产品开发和应用经历,从 2005 年开始,公司陆续成功开发 R3、R4、R5、R6 级别的海洋系泊链。
2005 年,亚星锚链公司开发出 R3 级系泊链,打破了西方国家垄断;
2007 年,成功开发 R4 海洋工程系泊链;
2008 年,开发出 R5 系列超高强度海洋工程系泊链;
从 2012 年起进行 R6 级系泊链的研发生产,2018 年成功研发 R6 级别系泊链。
荣获国家科技进步特等奖。
2014 年 12 月,亚星锚链参与完成的“超深水半潜式钻井平台‘海洋石油 981’配套 R5 系泊链”项目获得 2014 年度国家科学技术进步特等奖,再一次奠定公司技术水平国际领先的地位。
海洋石油 981 深水半潜式钻井平台长 114 米,宽 89 米,自重 30670 吨,承重量 12.5 万吨,最大作业水深 3000 米,最大钻井深度可达 10000 米,平台总造价近 60 亿元;该平台采用了 12 根 R5 高强系泊链,单根长度 1700m,系泊链直径 84mm,总重量超过 3000t。
R6 级海洋系泊链实现产业化应用:2021 年 2 月,全球首制超高强度 R6 级海洋系泊链在江苏亚星锚链股份有限公司码头装船启运,配套安装在我国自主开发的 CM-SD1000 中深水半潜式钻井平台上,这也是 R6 级系泊链首次实现产业化运用。
CM-SD1000 中深水半潜式钻井平台由**局工业集团联合中海油田服务股份有限公司共同研发,是我国首座中深水半潜式钻井平台,该平台总长 111.5 米、型宽 75 米,水面以上最大高度 99 米。
为降低建造成本和运营成本,该平台在设计上采用无动力定位**,平台在海上作业全靠系泊链定位,这对系泊链的强度、韧性和耐腐蚀性等提出了非常高的要求。
12 根单 根长度 2*** 米、直径 89mm、总重约 4800 吨的 R6 级系泊链,将保证 CM-SD1000 中深水半潜式钻井平台能适应全球不同海域 300-1000 米的中深水作业需求。
主持制定国际标准。
2021 年 5 月,由公司主导编制的国际标准 **O20438《船舶与海洋技术——系泊链》正式出版发布,这是世界上首个专门关于海洋系泊链的国际标准,该标准的发布是我国企业在海工配套装备国际标准制定方面的一次重大突破,标志着公司在系泊链制造生产和技术研发上达到世界领先水平。
拥有丰富国内外系泊链产品销售业绩。
国内方面,公司长期与中海油等油气公司合作,为国内主要的半潜式钻井平台提供了 R5、R6 等高等级的系泊链;海外方面,公司已成为英国石油公司、皇家荷兰壳牌公司、道达尔石油及天然气公司、埃克森美孚公司等多家石油公司的合格供应商,为多个项目供应 R3S、R4 等级的系泊链,也为俄罗斯SMODU GAZFLOT 项目供应了 R5 级的系泊链,这些业绩反映了公司的硬实力。
3.2 设备/工艺、材料等构建综合竞争优势
工艺流程依赖大量经验积累,公司优势明显。
系泊链的生产包括多个流程:先将钢厂提供的圆钢用锯床切割成每个链环所需的棒料长度,然后使用制链机组将棒料加热后精确热弯成链环(每环的成型开口尺寸基本一致),通过闪光**使链环封闭并保证足够的焊缝强度,在经过初次探伤之后,将有**的链环割除并通过并环将剩余的链环连成长链条,接着进行连续热处理(进一步改善**组织和提高整体性能),热处理之后先抛丸然后进行拉力试验、外观、探伤、尺寸检查等一系列检验,并取样进行机械性能和破断试验。
闪光**工艺是系泊链生产过程中最关键的程序之一,**质量的好坏直接影响到整根链条的性能。**参数的选取需要进行大量的试验,并结合材料本身的特性不断摸索和研究,找到最合适的工艺参数,然后才能开始大批量的生产。
以 R5 级系泊链为例,链环的**是制造过程中的关键工序,**工艺参数直接决定锚链的质量,具体包括:
**速度的控制。通常生产系泊链采用 2mm/s 的电极前进速度,但对于 Φ84mm R5 链条这个速度就不合适,Φ84mm R5 链条应适当放慢速度,保证连续闪光,具体速度需实践摸索。
变压器级档的控制。在变压器级档上尽量使用高档以使连续闪光激烈,速度与级档配合要好,使闪光达到**效果。
合适的夹持长度。夹持长度的改变是影响到焊口的加热条件及塑性变形,一般规格链环设置夹持长度等于棒料直径,但 Φ84mmR5 链条就得增大,因为 Φ84mm R5 链条添加了更多的合金元素,导热率有所下降。
合适的烧化时间。R5 系泊链钢含有更多的 Mo 元素和少量 V、Nb、Ti 等微量元素,这些元素会显著提高材料的高温强度,为了保证顶锻时能产生足够的塑性变形,需要适当延长烧化时间,同时增大烧化量。
顶锻长度。顶锻长度会影响液态金属的排除和塑性变形的大小,顶锻长度的选择一是要保证焊后的工件长度符合设计要求,二是要保证焊件两端接头均匀加热,顶锻时容易产生塑性变形,从而获得优质的接头。
顶锻力。顶锻力对接头的影响很大,顶锻力的大小应保证焊口顶锻后有一定的塑性变形,并使焊口的液体金属全部挤出。由于 Φ84mm R5 材质抵抗热变形的力量大,应适当增加顶锻力。
公司就 R5 系泊链生产工艺申请了名为“R5 级系泊锚链**工艺”(申请号 200910***688.8)、“R5 级系泊链的单环热处理方法及其设备”(申请号 200910***689.2)的发明专利,以及名为“系泊锚链环横档”(申请号 200920292906.X)的实用新型专利。
非标准化的生产设备自研,构建设备方面的优势。
系泊链每个生产工序都由相对**的设备完成,主要生产设备包括锚链编链机组、热处理设备(调质炉)、数显拉力试验机锚链表面滚抛机组等,均为专用、大型装置,针对部分大型、关键、技术含量和难度较大的生产设备,公司依靠自身技术**或联合设计、**制造安装,而对标准通用设备则从市场采购。
目前,公司拥有 25 条自主设计和制造的大、中规格制链生产线、8条全自动立式链条热处理生产线,可用于生产直径 12.5~240mm 的高强度链条,年产能达 30 万吨,其中闪光****配有自动监控和记录装置,热处理**已实现远程监控和自动记录。
公司研制高等级系泊链受益于国家大工程和科技项目,后来者难以享受这方面红利。
高等级系泊链的研发需求来自大型工程,同时,基于工程需要,业主可能组织包括亚星锚链在内的多家单位合作研制高等级锚链;例如,在研制 R5 系泊链时,国内七家高校与研究机构也参与其中,上海大学承担氢脆拉伸试验,宝钢钢铁研究所提供锚链材料研究,最终亚星锚链成功研制出该产品。
另外,由于公司研制的各等级系泊链基本均为国内首个,公司也获得各级科技项目的资金支持,例如,2010 年国家科技部公布的一批国家重点新产品计划项目中,亚星锚链深海海洋工程用超高强度 R5 系泊链项目成功入选(项目编号:2010GRC10104)
系泊链用钢需与钢铁企业联合开发,材料需与工艺相互匹配,开发过程复杂。
系泊链材料相对特殊,需要与钢厂等联合开发,材质配比需要大量试验。
2008 年 2 月,公司与宝钢签订《关于 R4mod、R4S、R5 系泊链试制过程中的技术保密协议》,约定双方根据签订的技术条件开展相应的试制工作,宝钢负责研制 R4mod(R4 改进型)、R4S、R5 系泊链用钢及相应的材料试验分析工作,公司负责链环、链节的试制及其**、热处理、应用性能等试验分析工作,最终促成宝钢成功开发 R5 系泊链用钢。
2017 年,中信特钢与**局工业集团、亚星锚链缔结三方友好合作关系,共同促成了 R6 级系泊链钢的成功研发和认证,2019 年 4 月,R6 级系泊链钢颁证仪式在中信特钢集团兴澄特钢举行,兴澄特钢成功研发出了目前世界***别 的 R6 级系泊链钢并顺利通过 DNVGL 船级社的认证,成为世界首家获得 R6 级系泊链钢认证证书的企业。
由于材质、生产工艺的不同,不同等级系泊链用钢**差异较大,根据披露数据,2008 年亚星锚链 R3 用钢平均采购** 5500 元/吨左右,R3(S)用钢平均采购** 7600 元/吨左右,R4 用钢平均采购** 9700 元/吨左右。
3.3 基本垄断国内漂浮式海风系泊链市场,未来高市场份额可期
过去几年锚链行业景气度不高,龙头企业 ROE长期处于较低水平。近年来,锚链行业市场需求低迷,整体经营呈现一定困难。
2021 年 7 月,我国船舶工业行业协会锚链分会 2021 年度第一次工作会议在山东省淄博市召开,会议认为,当前锚链市场面临需求不足的严峻形势,原材料、燃料不断涨价以及汇率变动对产品成本带来巨大冲击,锚链市场供大于求,锚链行业处于严重困难局面。
由于长期亏损,2020 年莱钢集团淄博锚链有限公司实施混改,引进青岛锚链,也反映了行业整体盈利不佳的情况。
实际上,亚星锚链作为国内锚链行业绝对龙头,盈利水平也不高,近五年加权 ROE 均在 4%以下。
公司几乎垄断了国内漂浮式海上风电项目的系泊链。
三峡引领号作为国内首个漂浮式海上风电样机项目在 2021 年投运,2022 年以来,我国海装投建的海装扶摇号、中海油投建的海油观澜号等项目处于建设过程中,在已披露系泊**链/索供应商的三峡引领号、海装扶摇号、海油观澜号等三个项目中,公司均是系泊链的供应商。根据披露信息,公司为海油观澜号提供 R3S 级系泊链。
业绩和**优势助力公司斩获漂浮式海风订单。
对于需要采购 R5 或 R6 级系泊链的漂浮式海风项目而言,公司显然具有明显的业绩优势;对于采购相对低等级系泊链的项目而言,公司基于丰富的工程经验以及领先的生产规模,在业绩或成本方**有优势。
以中海油的海油观澜号项目为例,该项目采购的系泊链的技术规格为直径 132mm、R3S 级别、使用寿命不少于 25 年,要求投标人提供近 5 年至少 1 项海洋环境用浮式平台系泊锚链(R3S 或更高等级,且锚链直径大于等于 132mm)及相关附件产品的销售合同业绩;最终,公司成为该项目的唯一中标候选人,相关的竞争对手要么工程业绩不符合要求,要么投标**较高。
未来拓展海外漂浮式海风市场可期。
近年,公司系泊链已经实现批量出口并具有丰富的工程业绩,出口的产品包括 R3S、R4、R5 等各种等级。
目前,海外主要的系泊链的供应商为西班牙的Vicinay,该企业为 Equinor 和 Principle Power 等海外主流的漂浮式海上风电技术开发商提供了系泊链相关产品,包括全球首台漂浮式海上风电样机 Hywind Demo 即采用的 Vicinay 提供的系泊链。
由于海外系泊链供应商较少,考虑亚星锚链已有的系泊链出口业绩,随着海外漂浮式海上风电的加快发展,我们认为公司未来在海外漂浮式海上风电系泊链方面也大有可为。
四、报告总结
尽管当前漂浮式海风项目仍然较少、漂浮式海风对公司的业绩贡献仍然较小,但我们认为这个行业具有较大的成长爆发力,当前时点的漂浮式海上风电可能类似于 2018 年之前的固定式海上风电,当前的系泊链企业一定程度可以类比 2018 年之前的海缆企业。
从节奏上看,漂浮式海上风电的崛起可能还需时日,技术的验证、经验的积累都是必需的过程,我们认为未来最大的制约因素可能是经济性,如果在当前及未来两年的试验示范过程中能够看到经济性的大幅提升和平价的支撑因素,那么漂浮式海上风电的崛起就是比较明确的,对应的公司成长潜力也是比较明确的。
考虑当前漂浮式海风较为清晰的降本路径,结合固定式海上风电在过去一两年所展望的巨大的降本能力,我们对漂浮式海上风电的降本和平价较为乐观,也对公司的长期成长空间较为乐观。
预计公司 2022-2024 年收入规模 15.23、18.45、22.53 亿元,归母净利润 1.39、1.84、2.44 亿元,对应的动态PE 61.7、46.6、35.0 倍。
漂浮式海上风电未来的大发展有望催生公司巨大的成长空间。
五、风险提示
1、漂浮式海上风电的降本速度可能不及预期。
2、在迈向商业化的过程中,漂浮式海上风电的发展依赖政策支持,存在政策支持力度不及预期的风险。
3、如果采用固定基础的海上风电技术进步超预期,可能延缓漂浮式海上风电的商业化进程。
4、如果钢丝绳索、复合材料的技术进步和性能提升超预期,可能对系泊链形成一定替代。
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