2022年中國風電零部件行業(yè)現(xiàn)狀分析（涵蓋塔筒、葉片、齒輪箱、輪轂、機艙、變流器、主軸承及發(fā)電機）

2022年中國風電零部件行業(yè)現(xiàn)狀分析（涵蓋塔筒、葉片、齒輪箱、輪轂、機艙、變流器、主軸承及發(fā)電機）一、中國風電零部件產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀分析在整個風電機組成本中，成本最高的是塔筒，其次是葉片。由于風塔常年處在惡劣環(huán)境下，客戶對塔筒的可靠性要求比較高，行業(yè)具有一定的技術壁壘和客戶壁壘。目前塔筒的發(fā)展趨勢就是高塔筒，但是高度也并非無限增長，有柔塔和混塔兩種路線。二、塔筒塔筒屬于定制零部件，其具體規(guī)格是由風機整體結構決定的，塔筒重量與高度、直徑、壁厚成正比，但不同項目對塔筒設計不同，難以具體量化。目前國內(nèi)風電塔筒整體均價持續(xù)走高，數(shù)據(jù)顯示，除了天順均價有降低和海力的陸上塔筒有降低，其他的均呈現(xiàn)提升趨勢。海力的陸上塔筒銷量很小，因此價格走勢不具有代表性，泰勝均價更具代表性。海力的樁基均價約為9,652元/噸，跟海上塔筒造價相當。大金和天能均價提升主要是海上占比提升。塔筒和樁基價格一般為一事一議，采用成本加成定價模式，行業(yè)格局目前較為穩(wěn)定，2021年整體情況是毛利率和單噸毛利大多出現(xiàn)下滑（除了海力風電的海上塔筒較高，其他都下滑），壓力主要來自成本端，均價大多出現(xiàn)上行，但成本上行速度快與均價，可能在加工費或成本控制方面出現(xiàn)一定壓力。從幾家公司的發(fā)展情況來看，大金重工的穩(wěn)定性最好。就風電塔競爭格局情況而言，我國風電塔筒2020年天順風能、泰勝風能、大金重工和天能重工分別占比10.51%、7.4%、6.84%和6.51%。就銷量情況而言，天順仍是國內(nèi)龍頭，2021年銷量62.6萬噸，其次分別是大金重工（49萬噸）、泰勝風能（41.8萬噸）、泰勝風能（39.5萬噸）和海力風電（18.3萬噸）；有明確海上銷量的分別是泰勝風能（19萬噸，占其塔筒總銷量的45.5%）和海力風電（16.3萬噸，占其塔筒總銷量的89.1%）。海力風電的樁基銷量達35.2萬噸，三、葉片風電葉片主要原材料包括樹脂基體、增強材料以及粘接劑、芯材等，而增強材料主要有玻璃纖維和碳纖維兩種。主流風電葉片結構包括主梁系統(tǒng)、上下蒙皮、葉根增強層等：主梁系統(tǒng)包括主梁與腹板，主梁負責主要承載，提供葉片剛度即抗彎和抗扭能力。腹板負責支撐截面結構，預制后粘接在主梁上；蒙皮形成葉片氣動外形用于捕捉風能，通常在形成主梁結構后，上下蒙皮通過前、后緣與主梁結構粘接成為葉片；葉根增強層將主梁上載荷傳遞到主機處。目前葉片主體主要用玻纖材料，主梁部分采用碳纖維復合材料。葉片主要由復合材料組成，包括環(huán)氧樹脂、玻纖、碳纖維等，目前80-90米長的葉片玻纖用量在25-40噸，在風機大型化輕量化背景下，玻纖和碳纖維占比有望繼續(xù)增長。風電風機材料成本占比在95%以上，其中葉片占風機材料成本20%左右，而玻纖又占風電葉片材料成本28%。成本占比高，葉片廠家在選擇復合材料時同樣會重點考慮性價比。目前中國風機葉片市場已經(jīng)形成外資企業(yè)、民營企業(yè)、研究院所、上市公司等多元化的主體投資形式。外資企業(yè)主要有GE、LM、GAMESA、VESTAS等，國內(nèi)企業(yè)以時代新材、中材科技等為代表。根據(jù)數(shù)據(jù)，目前中材科技和時代新材產(chǎn)能都達到10000MW。終端的風電葉片已基本完成國產(chǎn)化。其中（2019年數(shù)據(jù)），中材科技占據(jù)30%份額，時代新材20%，中復連眾15%，CR5在70%以上，并且依賴龐大的中國市場，國內(nèi)廠商在全球的市場份額逐漸擴大，中材科技已進入全球前三之列。整體來看，葉片市場CR5超過60%，市場集中度高。作為國內(nèi)市場龍頭，2020年中材科技風電葉片出貨量達到12.34GW，毛利率保持平穩(wěn)增長，到2020年毛利率達到23.93%，較18年累計上漲10pct。2021銷量和營收小幅度下降，但市占率有所回升。時代新材葉片營收從2019年的23.25億元增長至2020年的68.33億元，規(guī)模快速擴張。四、齒輪箱齒輪箱主要作用就是用來將主軸較低轉速通過增速達到可驅動發(fā)電機組工作所需的轉速。風電機組增速器是大傳動比的齒輪箱，由于承受的扭矩和轉速波動范圍大，傳輸負載易突變，箱體重量與安裝空間有限制，安裝平臺存在柔性變形等因素，其對軸承的要求非常高。齒輪箱僅安裝在雙饋型風機上，直驅和半驅動發(fā)展或將大幅度減少齒輪箱的需求。風電齒輪箱的主要市場是中國和美國，除了南高齒主要產(chǎn)能位于國內(nèi)以外，采埃孚、Winergy都在國內(nèi)天津等地設置有生產(chǎn)基地，根據(jù)數(shù)據(jù)，2019年全球風電齒輪箱前三大供應商（中國高速傳動、采埃孚、威能極）合計市占率接近70%，其中，南高齒的產(chǎn)能占比為23.72%，為全球第一。我國主要風電齒輪箱企業(yè)包括南京高精、重慶齒輪箱及杭州前進齒輪箱集團。五、鑄件就鑄件工藝流程而言，目前鑄件生產(chǎn)過程主要包括鑄造和精加工兩大主要環(huán)節(jié)，裝配部分基本由交付企業(yè)負責。廢鋼、生鐵等通過鑄造環(huán)節(jié)制造毛坯鑄件，隨后的精加工工序按照毛坯形狀特點及產(chǎn)品具體需求，采用多種技術手段加工來達到交付狀態(tài)。其中精加工環(huán)節(jié)設備投入和人力成本較高，而風電鑄件因需求更加精細和復雜，其精加工生產(chǎn)線設備成本更高，目前小規(guī)模民營企業(yè)主要發(fā)展鑄造環(huán)節(jié)，精加工環(huán)節(jié)交由外協(xié)。目前我國焦炭、生鐵整體產(chǎn)量基本保持穩(wěn)步增長趨勢，2021年分別達到4.64億噸和8.69億噸，雖然相較2020年就存在小幅度下降，但整體供給穩(wěn)定，對風電鑄件行業(yè)影響較小。就廢鋼而言，隨著我國機械工業(yè)持續(xù)發(fā)展，廢鋼消費量表現(xiàn)為快速上升趨勢，鑄件作為廢鋼關鍵需求之一，整體需求穩(wěn)定增長。隨著國內(nèi)風電鑄件企業(yè)逐步走向全球供應鏈體系，中國已形成一批具備全球競爭力的風電零部件企業(yè)。目前全球風電鑄件80%以上的產(chǎn)能集中在中國，剩下20%集中在歐洲和印度。截止2019年末，全球風電鑄件市場前五的市場集中度達到64%，其中日月股份產(chǎn)能達到40萬噸，位列全球第一日月股份是大型球墨鑄鐵龍頭企業(yè)，主要從事風電、注塑機等裝備專用鑄件研發(fā)與生產(chǎn)。截止2021年上半年公司已形成年產(chǎn)40萬噸鑄件的產(chǎn)能規(guī)模，就其風電鑄件經(jīng)營狀況而言，2017-2020年風電鑄件銷量從11.89萬噸增長至37.88萬噸，增速CAGR高達147%，產(chǎn)量也從2017年11.93萬噸增長至2020年38.33萬噸，整體產(chǎn)銷、營收快速增長，單噸毛利穩(wěn)定增長，隨著精加工產(chǎn)能的逐步達產(chǎn)，毛利率提升迅速，目前已達到28.99%。六、軸承風電軸承是風力發(fā)電機組的核心零部件。由于風電設備的惡劣工況和長壽命、高可靠性的使用要求，使得風電軸承具有較高的技術復雜度，是最難國產(chǎn)化的兩大風機零部件(軸承和控制系統(tǒng))之一，成為影響我國風電制造業(yè)發(fā)展的軟肋。風力發(fā)電機組中使用的軸承主要分為五類:主軸軸承、偏航軸承、變槳軸承、齒輪箱軸承和發(fā)電機軸承。我國風電主軸軸承約70%依賴進口，國產(chǎn)化率僅30%，大功率產(chǎn)品替代空間足。全球風電軸承市場尤其大功率機型的主軸軸承幾乎被海外品牌壟斷，存在較大的國產(chǎn)替代空間。雖目前國內(nèi)已有多家軸承廠商布局風電軸承領域，但主要集中在2MW及以下風電軸承，對于3MW及以上風電軸承，國內(nèi)大功率風機軸承市場仍被舍弗勒、SKF等國際巨頭所占據(jù)，市場集中度CR6為90.7%，國內(nèi)風電軸承品牌在全球風電市場市占率存在極大的提升空間。七、機艙罩風電機艙罩是覆蓋風力發(fā)電機組內(nèi)部的設備和電氣組件，使得風力發(fā)電機組能夠在惡劣的氣象環(huán)境中正常工作，保護內(nèi)部設備和人員不受風、雪、雨、鹽霧、紫外線輻射等外部環(huán)境因素的侵害。考慮到整個風電機組的承重，機艙罩要求重量輕、強度高、承載能力大，目前以玻璃纖維、樹脂等復合材料為主，代表有雙一科技；少部分機艙罩為金屬材料制成，代表為振江股份。產(chǎn)品整體利潤較高，龍頭企業(yè)在30%以上。以復合材料為主機艙罩人工費用、制造費用等占比相對較高，采購量增加將明顯帶動制造成本下降。在國內(nèi)裝機持續(xù)增加，以及龍頭企業(yè)份額提升的情況下，預計龍頭企業(yè)采購價格仍將具有一定下降空間。我國風電機艙罩行業(yè)競爭格局相對較分散。八、發(fā)電機風力發(fā)電機組可