風(fēng)電設(shè)備產(chǎn)業(yè)鏈分析

風(fēng)電設(shè)備產(chǎn)業(yè)鏈分析風(fēng)力發(fā)電產(chǎn)業(yè)鏈主要為風(fēng)力發(fā)電設(shè)備其零部件、風(fēng)力發(fā)電整機、風(fēng)力發(fā)電場、風(fēng)力發(fā)電并網(wǎng)，其中風(fēng)力發(fā)電機組設(shè)備投資約占風(fēng)電場建設(shè)投資的70%，從成本看，葉片、塔架、齒輪箱、電控及傳動裝置占了設(shè)備投資的70%以上。一、國際風(fēng)電設(shè)備產(chǎn)業(yè)鏈分析1.風(fēng)電設(shè)備主要零部件1.1葉片：盈利能力一般葉片為風(fēng)機關(guān)鍵部件，其強度、空氣動力性能直接影響風(fēng)機出力。葉型設(shè)計與制造材料及工藝為該環(huán)節(jié)的關(guān)鍵。目前全球最大的獨立風(fēng)電葉片制造商丹麥的LM

Glasfiber公司2006年全球市場占有率在27%左右；與本世紀初公司超過40%的占有率相比已經(jīng)大大降低。主要原因是主要的風(fēng)機制造商都逐漸開始建立自己的葉片工廠，目前自己完全不生產(chǎn)葉片的主流風(fēng)機總裝商只有REpower和GE

wind，而REpower在被Suzlon收購后必然逐漸轉(zhuǎn)向部分采購后者的葉片。

葉片生產(chǎn)環(huán)節(jié)盈利能力一般，LM六年的毛利率從未超過12%。從行業(yè)競爭態(tài)勢變化趨勢看，完全獨立的葉片企業(yè)在行業(yè)發(fā)展初期可能依靠專業(yè)化的分析、測試和設(shè)計能力獲得較大的市場份額，但隨著總裝環(huán)節(jié)競爭格局穩(wěn)定，大的總裝商多數(shù)會選擇自建葉片廠或是收購，使得獨立葉片制造商的份額下降。1.2齒輪箱：目前供應(yīng)緊張、利潤率較高風(fēng)機機艙中的齒輪箱是定制的，并非通用部件，包括剛性箱體、軸承、齒輪和轉(zhuǎn)軸。轉(zhuǎn)速只有二十轉(zhuǎn)每分鐘的風(fēng)機葉片要帶動轉(zhuǎn)速上千的發(fā)電機，中間必須通過齒輪箱調(diào)速。由于室外環(huán)境溫差較大，且齒輪箱需要長期高速運轉(zhuǎn)、磨損嚴重，對設(shè)計、制造工藝和材料要求較高。由于齒輪箱生產(chǎn)專業(yè)性較高，一直以來主要風(fēng)電企業(yè)都將這一部件外包給專門的齒輪箱生產(chǎn)企業(yè)，主要有六家到七家。

2005年，歐洲最大的齒輪箱供應(yīng)商Winergy(前身為Flender)被Siemens

wind收購，拉開了總裝廠收購的序幕，接著，在2006年，市場份額高達30%的Hansen

Transmissions被Suzlon收購；由于被收購的Winergy和Hansen

Transmissions兩家占據(jù)了齒輪箱市場的70%左右的份額，留給獨立齒輪箱企業(yè)的空間已經(jīng)不大。除了前面提到的Vestas、Siemens

wind、GE

wind外，Gamesa和日本的三菱重工自身能夠生產(chǎn)齒輪箱；從全球市場看，齒輪箱領(lǐng)域目前供應(yīng)比較緊張。緊張主要由于以下原因?qū)е隆?/p>

專業(yè)生產(chǎn)風(fēng)電齒輪箱的生產(chǎn)商本就不多，加上前面兩家也就六七家；其他齒輪生產(chǎn)商對進入風(fēng)電齒輪箱的盈利前景不確定而心存疑慮；齒輪箱擴產(chǎn)資金需求很大，需要增加軸切削、表面處理等專用設(shè)備；另外，齒輪箱所需要的特種鋼的供應(yīng)也是個問題；制造齒輪箱所需的大型軸承供貨緊張，現(xiàn)有機組維修齒輪箱和大軸的需求也在增長。1.3大型軸承：大型軸承門檻較高軸承廣泛使用在包括風(fēng)機在內(nèi)的各個工業(yè)場合。風(fēng)機中軸承廣泛使用在包括齒輪箱、發(fā)電機、調(diào)速和偏航系統(tǒng)在內(nèi)各個部件中；風(fēng)電使用的大型軸承對制造工藝和材料要求很高，行業(yè)門檻較高；目前國際上最大的兩家風(fēng)機軸承供應(yīng)商仍是歐洲傳統(tǒng)軸承雙雄：瑞典的SKF和德國的FAG；目前SKF利潤來自風(fēng)電部門的不到2%，但卻是公司增長最快的部門；公司目前正積極擴充在瑞典、德國和美國的產(chǎn)能。1.4電機：供應(yīng)充足、多由傳統(tǒng)電氣巨頭提供

風(fēng)電電機主要包括自產(chǎn)和傳統(tǒng)電氣巨頭（GE、ABB和西門子等）供貨；這當(dāng)中半數(shù)企業(yè)電機自行生產(chǎn)，包括采用直驅(qū)電機規(guī)模最大的Enercon；主業(yè)生產(chǎn)風(fēng)電電機的企業(yè)規(guī)模均較小，唯一例外的是Gamesa的配套公司Indar。

目前新的直驅(qū)風(fēng)機可以省略齒輪箱，Enercon已經(jīng)開始產(chǎn)業(yè)化使用這一技術(shù)，國內(nèi)的企業(yè)也投入了直驅(qū)風(fēng)機的研制；直驅(qū)式風(fēng)機使用永磁發(fā)電機，而永磁發(fā)電機則需要鐵酸鹽和稀土磁體，鐵酸鹽制備屬于常規(guī)化工產(chǎn)品，稀土元素的獲取卻相對較難，中國的稀土儲量居全球之首，直驅(qū)永磁電機在中國的前途不可限量。二、中國風(fēng)電設(shè)備產(chǎn)業(yè)鏈分析目前中國風(fēng)電機組整機開發(fā)和研制的內(nèi)外資企業(yè)有40多家，其中內(nèi)資企業(yè)主要有新疆金風(fēng)、華銳風(fēng)電、東方汽輪機廠等；合資企業(yè)主要有南通航天萬源安迅能、瑞能北方、恩德（銀川）、湘潭風(fēng)能等；外資企業(yè)有美國GE、西班牙Gamesa、丹麥Vestas、印度Suzlon等。不僅如此，也還有更多的企業(yè)正在研發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的風(fēng)電機組，零部件制造商更是開足馬力迅速擴大產(chǎn)能。中國風(fēng)電制造業(yè)開始形成“百花齊放”之勢。2.1中國風(fēng)電機組情況中國目前風(fēng)電場裝機大都屬于兆瓦級以下的定槳定速型風(fēng)機，但市場需求趨勢已向兆瓦級以上風(fēng)電機組發(fā)展，其中主力機型是1.5MW風(fēng)電機組。在兆瓦級風(fēng)電機組研制上，金風(fēng)公司的1.2MW直驅(qū)型的樣機于2005年4月完成吊裝投入試運行，并請外國有關(guān)機構(gòu)對其功率曲線進行檢測，在產(chǎn)品升級換代方面邁出了重要一步，2007年上半年開始投入市場。沈陽工大風(fēng)能所的科技部“863”項目研究成果，1MW變槳雙饋變速機組也于2005年7月投入試運行，2006年又研制出1.5MW機組投入市場。東方汽輪機公司、華銳風(fēng)電等公司的兆瓦級變槳變速技術(shù)的產(chǎn)品則已經(jīng)開始批量生產(chǎn)，并安裝到風(fēng)電場調(diào)試運行。其中華銳風(fēng)電2006年完成7.5萬kW，并形成了上百臺的年生產(chǎn)能力，有望成為中國風(fēng)電設(shè)備供應(yīng)的有力競爭者。此外，外國獨資和合資企業(yè)，如南通航天萬源安迅能公司、恩德（銀川）公司、蘇司蘭、通用電氣、維斯塔斯都分別在2006年和2007年開始批量生產(chǎn)兆瓦級機組。主要的風(fēng)電機組制造商情況見表3。表3：國內(nèi)主要的風(fēng)電機組制造商情況類別制造商機型技術(shù)來源機組成熟性內(nèi)資企業(yè)新疆金風(fēng)科技股份有限公司金風(fēng)50/750德國REpower許可證生產(chǎn)批量生產(chǎn)金風(fēng)70/1500金風(fēng)與德國Vensys公司聯(lián)合開發(fā)國外批量生產(chǎn)國內(nèi)樣機生產(chǎn)金風(fēng)70/1500金風(fēng)與德國Vensys公司聯(lián)合開發(fā)國外批量生產(chǎn)國內(nèi)樣機生產(chǎn)東方汽輪機廠FD70B/1500KW德國REpower許可證生產(chǎn)國外批量生產(chǎn)國內(nèi)樣機生產(chǎn)FD77B/1500KW德國REpower許可證生產(chǎn)國外批量生產(chǎn)國內(nèi)樣機生產(chǎn)華銳風(fēng)電科技有限公司70/FL1500與德國Fuhrlander聯(lián)合開發(fā)，具有自主產(chǎn)權(quán)國外批量生產(chǎn)國內(nèi)樣機生產(chǎn)77/FL1500與德國Fuhrlander聯(lián)合開發(fā)，具有自主產(chǎn)權(quán)國外批量生產(chǎn)國內(nèi)樣機生產(chǎn)浙江運達風(fēng)力發(fā)電工程有限公司W(wǎng)D49/750德國REpower許可證生產(chǎn)批量生產(chǎn)WD54/800運達公司開發(fā)樣機試制WD77/1500運達公司開發(fā)設(shè)計保定惠德風(fēng)電工程有限公司55/FL1000德國Fuhrlander許可證生產(chǎn)國外批量生產(chǎn)國內(nèi)樣機生產(chǎn)北京北重汽輪電機有限公司80/D8-2000-80英國EU集團DeWind許可證生產(chǎn)國外批量生產(chǎn)國內(nèi)樣機生產(chǎn)上海電氣風(fēng)電設(shè)備有限公司SEC64-1250英國EU集團DeWind許可證生產(chǎn)國外批量生產(chǎn)國內(nèi)樣機生產(chǎn)SEC82-2000KW上海電氣與德國Aerodyn設(shè)計公司聯(lián)合開發(fā)設(shè)計合資企業(yè)恩德（銀川）風(fēng)電設(shè)備制造有限公司S70/1500KW德國REpower許可證生產(chǎn)國外批量生產(chǎn)國內(nèi)樣機生產(chǎn)廣東明陽風(fēng)電技術(shù)有限公司83/MY1.5明陽與德國Aerodyn設(shè)計公司聯(lián)合開發(fā)樣機試制湖南湘電風(fēng)能有限公司Z72-2000KW日本原弘產(chǎn)公司擁有荷蘭Lagerway技術(shù)與湘電合資國外批量生產(chǎn)國內(nèi)樣機生產(chǎn)南通航天萬源安迅能風(fēng)電制造有限公司AW77/1500西班牙Acciona與航天萬源合資批量生產(chǎn)瑞能北方風(fēng)電設(shè)備有限公司變槳變速2000KW德國REpower公司國內(nèi)樣機試制獨資企業(yè)維斯塔斯風(fēng)力發(fā)電設(shè)備（中國）有限公司變槳變速2000KW丹麥VESTAS獨資國外批量生產(chǎn)國內(nèi)樣機生產(chǎn)歌美颯風(fēng)電（天津）有限公司G52-850KW西班牙Gamesa國外批量生產(chǎn)國內(nèi)樣機生產(chǎn)G58-850KW西班牙Gamesa國外批量生產(chǎn)國內(nèi)樣機生產(chǎn)通用電氣能源（沈陽）有限公司變槳變速1500KW美國GE國外批量生產(chǎn)國內(nèi)樣機生產(chǎn)蘇司蘭能源（天津）有限公司S64/1250KW印度Suzlon批量生產(chǎn)綜上所述，中國已經(jīng)基本掌握了兆瓦級風(fēng)電機組的制造技術(shù)，并初步形成了規(guī)?；纳a(chǎn)能力，主要零部件的制造和配套能力也有所提高，中國開始步入批量生產(chǎn)風(fēng)電機組的國家行列，生產(chǎn)批量不斷增加，并形成一定的市場競爭格局。雖然國產(chǎn)1～2MW容量的風(fēng)電機組仍需要在野外運行考核，加以改進，但已經(jīng)有不止一家企業(yè)已經(jīng)具有批量生產(chǎn)不同型號兆瓦級風(fēng)電機組的能力，這為中國風(fēng)電產(chǎn)業(yè)今后的大規(guī)模發(fā)展提供了有力的技術(shù)保障。而且，目前的整機制造企業(yè)（包括內(nèi)外資企業(yè)）都在不斷擴大產(chǎn)能，還有20多家企業(yè)正在進行整機的研發(fā)試制，預(yù)計在1～2年后，中國風(fēng)電整機在產(chǎn)量、產(chǎn)能方面將會有較大提高，可以很大程度地改變目前整機供不應(yīng)求的局面。2.2中國風(fēng)電零部件發(fā)展?fàn)顩r國內(nèi)有關(guān)專業(yè)制造廠按照風(fēng)電主機生產(chǎn)企業(yè)的要求，已經(jīng)研制出風(fēng)電機組的關(guān)鍵部件，詳細見表4。2.2.1葉片目前中國對風(fēng)電機組中葉片的研制技術(shù)已經(jīng)基本掌握，能批量生產(chǎn)1.5MW以下各系列化葉片，具有代表性的有保定惠騰、中復(fù)連眾、上海玻璃鋼研究院等。國內(nèi)風(fēng)電葉片企業(yè)也可以分為兩大類，一是集成商建立的葉片廠，如東方電氣、大連重工等；二是獨立葉片商，如中航惠騰以及原生產(chǎn)復(fù)合材料的中國復(fù)才、北京玻璃鋼研究院、上波院等。中航惠騰是目前國內(nèi)葉片領(lǐng)域的領(lǐng)先者，公司由中航二集團保定螺旋槳制造廠、中國航空工業(yè)燃機動力（集團）公司和美國美騰能源集團三方投資，之前占據(jù)了國內(nèi)600KW和750KW以下葉片市場的絕大部分市場，目前1.2MW和1.3MW產(chǎn)品已經(jīng)下線；1.5MW的技術(shù)已經(jīng)引進在吸收學(xué)習(xí)中。目前年產(chǎn)400副600kW葉片，1000副750kW葉片，200~500副MW級以上葉片，2006年收入超過5億元；東方電氣與天津機電控股在天津成立合資天津東汽葉片公司，一期計劃產(chǎn)能600套1.5MW風(fēng)機葉片；中材科技是北玻院的技術(shù)，目前其40.25米的1.5MW葉片已經(jīng)下線，預(yù)計2008年200套葉片的產(chǎn)能基本釋放。2007年11月7日，東方汽輪機與德國EUROS公司聯(lián)合開發(fā)設(shè)計的1.5MW風(fēng)電機組葉片，在東汽樹脂公司新建廠房正式下線。保定華翼風(fēng)電由中國科學(xué)院工程熱物理研究所、保定國家新能源設(shè)備產(chǎn)業(yè)基地、中國風(fēng)能協(xié)會等共同發(fā)起成立，是國內(nèi)首個風(fēng)電葉片自主研發(fā)機構(gòu)，日前國內(nèi)最大級別的2MW級預(yù)彎式風(fēng)力發(fā)電機葉片在其廠房下線。另外國際知名的葉片制造商丹麥LM公司早在2002年就在天津設(shè)立了生產(chǎn)工廠，為國內(nèi)外整機企業(yè)配套生產(chǎn)葉片；外資整機制造企業(yè)，如維斯塔斯、歌美颯和蘇司蘭公司，考慮本土化需求和降低運輸成本，也都在國內(nèi)設(shè)有自己的葉片生產(chǎn)廠，均把工廠設(shè)在天津。2.2.2齒輪箱齒輪箱中國可實現(xiàn)風(fēng)電齒輪箱批量生產(chǎn)企業(yè)主要有三家，分別是南京高速齒輪制造有限公司、重慶齒輪箱有限責(zé)任公司、杭州前進齒輪箱有限公司，此外大連重工、四川二重等企業(yè)也開始齒輪箱的生產(chǎn)。其中南高齒和重齒兩家主宰了國內(nèi)齒輪箱市場，兩者合計的市場份額超過70%；南高齒國內(nèi)份額40%以上，2006年生產(chǎn)齒輪箱500臺左右，預(yù)計2007年生產(chǎn)1300臺，2008年產(chǎn)能可以達到2400臺，居國內(nèi)齒輪箱領(lǐng)先地位；公司與華銳風(fēng)電及GE

wind目前都有較多合作；重齒目前市場份額接近30%，公司2006年生產(chǎn)360臺。2.2.3軸承風(fēng)電機組主軸承在國內(nèi)還沒有專業(yè)制造廠，目前幾乎全部依賴進口，主要的國外廠商有SKF、FAG等；其他部位的軸承，如偏航軸承和變槳軸承，徐州羅特艾德公司可以生產(chǎn)。此外，瓦軸和洛軸可以生產(chǎn)變槳軸承，洛軸為金風(fēng)科技生產(chǎn)了多套風(fēng)電軸承并起草了《滾動軸承風(fēng)力發(fā)電機軸承》行業(yè)標(biāo)準。湘潭電機股份有限公司于2007年12月10日與鐵姆肯(香港)控股有限公司簽署《合資經(jīng)營企業(yè)合同》，雙方擬合資成立鐵姆肯湘電(湖南)軸承有限公司，注冊資本1300萬美元，其中公司出資260萬美元，占注冊資本金20%。鐵姆肯香港是美國鐵姆肯(Timken)公司的全資子公司，鐵姆肯公司是全球第三大、北美地區(qū)最大的軸承制造企業(yè)。通過本次合作，可以部分解決湘電風(fēng)能有限公司風(fēng)機主軸承供應(yīng)的瓶頸問題。2.2.4電機發(fā)電機相對于齒輪箱制造企業(yè)，中國發(fā)電機制造企業(yè)數(shù)量較多，主要有北車集團山西永濟電機廠、蘭州電機廠、上海電機廠、大連天元、湘潭電機、株洲時代、四川東風(fēng)電機廠等企業(yè)，也都開始為國內(nèi)整機制造企業(yè)提供產(chǎn)品。蘭州電機廠是我國較早進入風(fēng)力發(fā)電機設(shè)計制造領(lǐng)域的公司，曾參與國家863項目“兆瓦級變速恒頻雙饋異步風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)”中關(guān)鍵部件的研發(fā)；早在2005年底，公司的1.5MW變速恒頻雙饋異步風(fēng)力發(fā)電機就已經(jīng)完成地面變速恒頻試驗。永濟電機廠為目前國內(nèi)最大的牽引電傳動研發(fā)生產(chǎn)企業(yè)，也是主要的風(fēng)力發(fā)電機制造企業(yè)之一，其西安永電基地建成后成為國內(nèi)制造規(guī)模較大的企業(yè)之一。哈爾濱電機廠也是國內(nèi)主要風(fēng)力發(fā)電機制造企業(yè)，其1.2MW直驅(qū)式變速恒頻永磁風(fēng)力發(fā)電機是國內(nèi)在這一領(lǐng)域第一次擁有完全自主知識產(chǎn)權(quán)，在無齒輪多極風(fēng)力發(fā)電領(lǐng)域的技術(shù)研發(fā)有相當(dāng)優(yōu)勢。湘潭電機廠也是863項目參與企業(yè)之一，也是風(fēng)力發(fā)電機領(lǐng)域的主要參與者之一，其兩臺2兆瓦直驅(qū)永磁同步風(fēng)力發(fā)電機于2007年11月3日成功下線，發(fā)電機各項技術(shù)參數(shù)均達到設(shè)計要求。2.2.5電控風(fēng)電機組電控系統(tǒng)是國內(nèi)風(fēng)電設(shè)備零部件中較為薄弱的環(huán)節(jié)，目前基本依賴進口?，F(xiàn)有的幾家企業(yè)大都處于研發(fā)試制階段，主要有中科院電工所（科諾偉業(yè)）、合肥陽光、許繼電氣、南瑞集團等。一些整機制造企業(yè)、發(fā)電機制造企業(yè)及科研院所也正在針對兆瓦級變速恒頻風(fēng)電機組引進或研制電控系統(tǒng)。風(fēng)電機組的其他配套部件廠還有一汽錫柴（生產(chǎn)輪轂和變速箱箱體鑄件）、東汽（生產(chǎn)輪轂和變速箱箱體鑄件）、秦川機床廠（生產(chǎn)變速箱箱體鑄件）、青島武曉（生產(chǎn)塔筒）、無錫大昶重型環(huán)件有限公司(生產(chǎn)塔筒、法蘭)、蘇州天順（生產(chǎn)塔筒）、上海泰勝（生產(chǎn)塔筒）等。經(jīng)過多年努力，中國目前風(fēng)電機組關(guān)鍵零部件配套能力有了大幅提高，尤其是目前較為成熟的600kW和750kW機組的國產(chǎn)化率可以達到90%，1.5MW機組的國產(chǎn)化率也達到了70%。不過隨著風(fēng)電發(fā)展規(guī)模的迅速擴大，總體而言，中國風(fēng)電機組零部件配套能力仍顯不足，比較突出的是葉片、齒輪箱。目前國內(nèi)葉片生產(chǎn)總能力在150萬～170萬kW（包括各類機型）。齒輪箱的生產(chǎn)能力在1600臺左右，約200萬kW，而現(xiàn)在已經(jīng)形成的整機制造能力（包括境內(nèi)外資與合資企業(yè)）近400萬kW，存在200萬kW的缺口。風(fēng)電機組用軸承的生產(chǎn)能力也比較薄弱，特別是主軸軸承，