一、風(fēng)電產(chǎn)業(yè)鏈介紹
（一）風(fēng)機(jī)概述
風(fēng)力發(fā)電機(jī)是將風(fēng)能轉(zhuǎn)換為機(jī)械功的動(dòng)力機(jī)械，又稱風(fēng)車。以雙饋式風(fēng)機(jī)為例，風(fēng)推動(dòng) 葉片旋轉(zhuǎn)，再通過(guò)傳動(dòng)系統(tǒng)增速，達(dá)到發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速后驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，實(shí)現(xiàn)風(fēng)能到電 能的轉(zhuǎn)化。依據(jù)目前的風(fēng)車技術(shù)，大約 3m/s 的微風(fēng)速度，就可以開(kāi)始發(fā)電。風(fēng)力發(fā)電機(jī) 由基座、塔筒、風(fēng)機(jī)、葉片組成，其中：塔筒提升風(fēng)機(jī)高度，并可以作為傳輸線路的通 道；機(jī)倉(cāng)內(nèi)有各種發(fā)電機(jī)組和其他控制設(shè)備；而葉片是風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的關(guān)鍵部件之一， 其設(shè)計(jì)、材料和工藝決定風(fēng)力發(fā)電裝置的性能和功率。
（二）風(fēng)電產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)崂?/div>
風(fēng)電產(chǎn)業(yè)鏈由三部分組成：上游原材料及零部件制造、中游風(fēng)機(jī)總裝、下游風(fēng)電場(chǎng)投資 運(yùn)營(yíng)。原材料和零部件廠商處于產(chǎn)業(yè)鏈的上游。風(fēng)機(jī)的核心零部件包括齒輪箱、發(fā)電機(jī)、 軸承、葉片、輪轂等，這些零部件的生產(chǎn)專業(yè)性較強(qiáng)，國(guó)內(nèi)企業(yè)技術(shù)較為成熟，一般由 風(fēng)機(jī)制造企業(yè)向零部件企業(yè)定制采購(gòu)。除個(gè)別關(guān)鍵軸承需要進(jìn)口之外，風(fēng)電設(shè)備的零部 件國(guó)內(nèi)供應(yīng)充足。風(fēng)機(jī)制造企業(yè)處于行業(yè)中游，市場(chǎng)集中度較高，對(duì)于上游溢價(jià)能力總 體較強(qiáng)。風(fēng)機(jī)制造企業(yè)的下游客戶是以大型國(guó)有發(fā)電集團(tuán)為代表的投資商，這些發(fā)電集 團(tuán)在進(jìn)行電力投資時(shí)，必須配比一定比例的風(fēng)電等清潔能源，除受個(gè)別年份投資進(jìn)度波 動(dòng)影響以外，總體需求穩(wěn)定增長(zhǎng)。
產(chǎn)業(yè)鏈利潤(rùn)分配情況（毛利率）：下游投資運(yùn)營(yíng)商>上游零部件制造商>中游整機(jī)商。風(fēng) 電產(chǎn)業(yè)鏈的制造端，零部件中的主軸、軸承、法蘭、電纜、變流器毛利率較高，塔筒、 葉片其次，整機(jī)環(huán)節(jié)處于制造端最低，約為 16%左右。
（三）系統(tǒng)成本和整機(jī)成本拆分
海上風(fēng)電的平均投資成本高。海上風(fēng)電的平均投資成本約為陸上風(fēng)電的 2 倍左右，當(dāng)下 海風(fēng)建設(shè)成本在 15000-17000 元/KW，陸風(fēng)建設(shè)成本在 5000-7000 元/KW。分別拆分陸上 和海上建設(shè)成本發(fā)現(xiàn)：陸風(fēng)的風(fēng)電機(jī)組與塔筒占比高，風(fēng)電機(jī)組占比 60%，塔筒及其他 設(shè)備占比 15%，其他方面的費(fèi)用占比相對(duì)較少；海風(fēng)的施工成本相對(duì)較高，以廣東省海 上風(fēng)電成本構(gòu)成為例，風(fēng)電機(jī)組與塔筒成本占比合計(jì)不超過(guò) 50%，而風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)及安裝成 本占比為 25%，在海上吊裝船比較緊張的時(shí)候，該項(xiàng)成本還會(huì)進(jìn)一步上升。
風(fēng)力發(fā)電的成本：包括風(fēng)電項(xiàng)目前期建設(shè)時(shí)的投資成本，和生命周期內(nèi)的運(yùn)行維護(hù)成本 和財(cái)務(wù)費(fèi)用。
風(fēng)力發(fā)電的投資成本：投資成本是指風(fēng)電項(xiàng)目開(kāi)發(fā)和建設(shè)期間的資本投入所形成的成本， 主要包括：設(shè)備購(gòu)置費(fèi)用、建筑工程費(fèi)用、安裝工程費(fèi)用、前期開(kāi)發(fā)與土地征用等費(fèi)用， 以及項(xiàng)目建設(shè)期利息、在項(xiàng)目運(yùn)行壽命期內(nèi)固定資產(chǎn)的折舊。風(fēng)力發(fā)電站的建造成本非 常高，海上風(fēng)電由于施工條件復(fù)雜，因而比陸上風(fēng)電的建造成本更高。據(jù)國(guó)網(wǎng)能源研究 院統(tǒng)計(jì)，海上風(fēng)電的平均投資成本約為陸上風(fēng)電的 2 倍。
陸風(fēng)建造成本：當(dāng)下陸上風(fēng)電系統(tǒng)成本在 5100 元-6500 元/kw，根據(jù)施工條件（地形復(fù) 雜程度）的不同，施工條件較好（地形平坦）的西北部地區(qū)，建設(shè)成本在 5100 元/kw 以 上，東部的山東、河北、山西等地，成本在 5600 元/kw 左右，南部的湖南、云貴川等地 由于丘陵地形較多，風(fēng)電系統(tǒng)成本在 6500 元/kw 左右。陸風(fēng)的風(fēng)機(jī)價(jià)格在 2000-3000 元 /kw 左右，占風(fēng)電建設(shè)總成本的 50%以下。
海風(fēng)成本：海上風(fēng)電建設(shè)成本在 15000 元-17000 元/kw 左右，其中海上風(fēng)機(jī)價(jià)格在 6000-7000 元/kw 左右，風(fēng)機(jī)成本占風(fēng)電建設(shè)總成本的 40%左右。以廣東為例，2020 年底 海上風(fēng)電典型造價(jià)約為 17600 元/千瓦，其中，機(jī)本體及塔筒、樁基礎(chǔ)、海纜環(huán)節(jié)占初始 投資的 45%、27%和 19%；運(yùn)維成本、貸款利息成本、稅收成本占運(yùn)營(yíng)成本的 48%、30%和 22%。
葉片、齒輪箱、發(fā)電機(jī)是風(fēng)電整機(jī)中價(jià)值量最大的零部件，成本占比最高。以雙饋式風(fēng) 電機(jī)組為例，成本占比結(jié)構(gòu)中葉片占比最高為 23.58%，其次為齒輪箱和發(fā)電機(jī)分別占比 12.66%與 8.65%。直驅(qū)式發(fā)電機(jī)組與雙饋式發(fā)電機(jī)組的差異在于沒(méi)有齒輪箱，不過(guò)其發(fā) 電機(jī)成本占比會(huì)更高。半直驅(qū)兼具兩者的特點(diǎn)，從結(jié)構(gòu)上看同樣含有齒輪箱。
（四）風(fēng)電行業(yè)發(fā)展情況
歷史上風(fēng)電裝機(jī)量根據(jù)政策呈現(xiàn)周期波動(dòng)，截至 2020 年累計(jì)裝機(jī)規(guī)模已達(dá) 282GW。風(fēng) 電新增裝機(jī)在 2015 年和 2020 年分別達(dá)到了兩次高峰，主要是由于補(bǔ)貼政策的調(diào)整所致。 從歷史裝機(jī)看，在補(bǔ)貼政策的變動(dòng)下，風(fēng)電裝機(jī)量呈現(xiàn)出比較明顯的周期性。在 2020 年陸上風(fēng)電補(bǔ)貼退出后，風(fēng)電行業(yè)進(jìn)入了全新的發(fā)展階段。
補(bǔ)貼額度變化帶來(lái)風(fēng)電行業(yè)周期，2021 年過(guò)后風(fēng)電將有望平價(jià)上網(wǎng)。從 2009 年風(fēng)電行 業(yè)開(kāi)始大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化以來(lái)，國(guó)家就對(duì)陸上風(fēng)電進(jìn)行了相關(guān)的補(bǔ)貼。并且于 2014 年開(kāi)始 對(duì)海上風(fēng)電進(jìn)行補(bǔ)貼。2020 年是陸上風(fēng)電補(bǔ)貼的最后一年，導(dǎo)致陸風(fēng)搶裝，2021 年也 可能會(huì)是海上風(fēng)電補(bǔ)貼的最后一年，將迎來(lái)海風(fēng)搶裝。此后，風(fēng)電行業(yè)將有望全面進(jìn)入 按照燃煤標(biāo)準(zhǔn)價(jià)上網(wǎng)的時(shí)代。
“十四五”期間風(fēng)電行業(yè)裝機(jī)有望保持高成長(zhǎng)，預(yù)計(jì) 2021 年風(fēng)電新增裝機(jī) 30GW+，其 中海風(fēng)搶裝帶來(lái) 7.5GW 裝機(jī)預(yù)期。風(fēng)電有望進(jìn)入“退補(bǔ)-行業(yè)爭(zhēng)相降本-刺激需求-行業(yè)競(jìng) 爭(zhēng)加劇-降本”的正向循環(huán)，進(jìn)入高速成長(zhǎng)期，疊加碳中和的國(guó)家戰(zhàn)略目標(biāo)，陸上風(fēng)電以 及消納問(wèn)題更容易得到解決的海上風(fēng)電有望在“十四五”期間實(shí)現(xiàn)高速增長(zhǎng)。
（五）風(fēng)電度電成本：風(fēng)電低于光伏
全球范圍內(nèi)，在海風(fēng)、陸風(fēng)、光伏中，陸上風(fēng)電的 LCOE 最低，達(dá)到 0.25 元/KWh。根 據(jù)國(guó)際可再生能源署（IRENA）公布的全球平準(zhǔn)化度電成本數(shù)據(jù)，海上風(fēng)電、陸上風(fēng)電、 光伏在 2010-2020 年間分別下降了 48%、56%、85%，截至 2020 年，海上風(fēng)電、陸上 風(fēng)電、光伏的度電成本約在 0.54 元/KWh、0.25 元/KWh、0.37 元/KWh。相較于光伏的 下降空間來(lái)看，陸上風(fēng)電仍有較大進(jìn)步空間。
全球范圍內(nèi)，風(fēng)電的 LCOE 越來(lái)越接近 0.04 美元/KWh（0.26 元/KWh），甚至有低于 0.03 美元/KWh（0.19 元/KWh）的項(xiàng)目出現(xiàn)。具有競(jìng)爭(zhēng)力的低于 0.05 美元/KWh（0.32 元/KWh）LCOE 的國(guó)家越來(lái)越多：亞洲（中國(guó)、印度）、歐洲（芬蘭、瑞典）、非洲（埃 及）、北美（美國(guó)）、南美（阿根廷、巴西）。
全球平均水平來(lái)看，陸上風(fēng)電的 LCOE 低于光伏；中國(guó)陸上風(fēng)電平均 LCOE 位于世界前 列，2020 年為 0.24 元/KWh。
運(yùn)維成本的下降比風(fēng)機(jī)成本的下降對(duì)于 LCOE 的下降更重要。度電成本簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是發(fā) 電項(xiàng)目每千瓦時(shí)上網(wǎng)電量所發(fā)生的成本。陸上風(fēng)電的度電成本是由總的建設(shè)成本、運(yùn)營(yíng) 成本、項(xiàng)目的發(fā)電周期、財(cái)務(wù)成本決定的。盡管所有的因素在決定過(guò)一個(gè)項(xiàng)目的度電成 本時(shí)都是重要的，但是某些因素有更大的影響。比如，風(fēng)機(jī)在一個(gè)陸上風(fēng)電項(xiàng)目的建設(shè) 成本中是占比最大的構(gòu)成要素。在大多數(shù) 2020 年的陸上風(fēng)電項(xiàng)目中，運(yùn)維成本占度電 成本的比重在 10%-30%不等。由于風(fēng)機(jī)成本的絕對(duì)值下降空間變小，運(yùn)維成本的下降已 經(jīng)比風(fēng)機(jī)成本的下降對(duì)于 LCOE 的下降有更明顯的影響。因此，運(yùn)維成本的下降排在更 首要的位置。
降本因素包括：（1）風(fēng)機(jī)技術(shù)提升：隨著風(fēng)機(jī)功率提升、葉片加長(zhǎng)、葉片掃風(fēng)面積的提 升，風(fēng)機(jī)出力提升。因此帶來(lái)發(fā)電量提升，單位千瓦的運(yùn)營(yíng)成本下降，因此降低了度電 成本。（2）規(guī)模效應(yīng)：規(guī)模效應(yīng)帶來(lái)制造成本、建造成本（隨著機(jī)組功率提升，一個(gè)項(xiàng) 目需要的風(fēng)機(jī)數(shù)量下降）、運(yùn)維成本下降。（3）運(yùn)維成本：隨著數(shù)據(jù)分析和自動(dòng)監(jiān)測(cè)能 力的提升，風(fēng)機(jī)運(yùn)行穩(wěn)定性的提升，運(yùn)維人員經(jīng)驗(yàn)的積累，運(yùn)維成本不斷下降，因而帶 來(lái)了 LCOE 的下降。（4）競(jìng)爭(zhēng)力提升：從補(bǔ)貼支撐到競(jìng)爭(zhēng)競(jìng)價(jià)的轉(zhuǎn)變，無(wú)論在本國(guó)還 是全球，都導(dǎo)致了更長(zhǎng)久的成本下降。制造商不斷提高在供應(yīng)鏈中的競(jìng)爭(zhēng)力，運(yùn)維成本 也不斷在下降過(guò)程中。對(duì)于風(fēng)機(jī)制造企業(yè)，為了提高競(jìng)爭(zhēng)力，也會(huì)不斷地減少人工成本、 運(yùn)輸成本。
（六）風(fēng)電行業(yè)未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)：大功率，高塔筒，長(zhǎng)葉片
風(fēng)機(jī)大型化降低通量成本。對(duì)于一個(gè)項(xiàng)目容量為 100MW 的陸風(fēng)項(xiàng)目，使用大功率機(jī)組 能夠顯著降低靜態(tài)投資額和度電成本，提高 IRR。風(fēng)電大型化能夠顯著提升風(fēng)電項(xiàng)目的 經(jīng)濟(jì)性，刺激風(fēng)電裝機(jī)需求。風(fēng)電大型化主要體現(xiàn)在三個(gè)方向：
（1）風(fēng)電機(jī)組發(fā)電功率增大：土地資源的短缺使風(fēng)力發(fā)電朝著大容量的方向發(fā)展。
（2）高塔筒：隨著低風(fēng)速地區(qū)的開(kāi)發(fā)，以及土地資源短缺的影響，高塔筒成了未來(lái)風(fēng)電 機(jī)組的發(fā)展方向。
（3）葉片大型化：隨著低風(fēng)速地區(qū)的開(kāi)發(fā)，對(duì)于發(fā)電量提高了要求，葉片大型化是未來(lái) 風(fēng)機(jī)的發(fā)展方向。
二、風(fēng)電整機(jī)
（一）風(fēng)電整機(jī)競(jìng)爭(zhēng)格局
龍頭地位穩(wěn)固，市場(chǎng)集中度穩(wěn)步上升。國(guó)內(nèi)風(fēng)電整機(jī)環(huán)節(jié)頭部企業(yè)的地位比較穩(wěn)定，近 兩年的國(guó)內(nèi)新增吊裝裝機(jī)量前三名地位穩(wěn)固，依次為金風(fēng)科技、遠(yuǎn)景能源和明陽(yáng)智能。 同時(shí)在 2016-2019 年間 CR5 與 CR10 的市占率穩(wěn)步上升，2020 年因?yàn)閾屟b市場(chǎng)需求量 出現(xiàn)極大的擴(kuò)張，導(dǎo)致 CR5 與 CR10 的市占率有所下滑。風(fēng)電整機(jī)行業(yè)的集中度整體上 升。
海上風(fēng)電新起，電氣風(fēng)電市占率最高。在海上風(fēng)電累計(jì)裝機(jī)量方面，電氣風(fēng)電在 2019 年累計(jì)裝機(jī)量為 2.9GW，市占率為 41%，為國(guó)內(nèi)第一。與陸上風(fēng)電不同，海上風(fēng)電因?yàn)?其對(duì)技術(shù)要求更高，所以有如 GE 和 Simens Gamesa 等海外競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的挑戰(zhàn)，電氣風(fēng) 電市占率高原因也在于他的技術(shù)多來(lái)源于西門子。
中國(guó)企業(yè)大多立足國(guó)內(nèi)，海外業(yè)務(wù)占比少。相比海外企業(yè)能夠憑借技術(shù)優(yōu)勢(shì)能夠在海上 風(fēng)電等技術(shù)要求更高的場(chǎng)景占有市場(chǎng)，國(guó)內(nèi)企業(yè)業(yè)務(wù)大多集中于國(guó)內(nèi)，除金風(fēng)科技有少 量海外業(yè)務(wù)占比外，其余整機(jī)企業(yè)的海外占比較少。
風(fēng)電整機(jī)盈利相對(duì)零部件環(huán)節(jié)偏低。風(fēng)電整機(jī)企業(yè)的毛利率大多在 20%以下，相比于主 軸、軸承、葉片等零部件環(huán)節(jié)，其毛利率相對(duì)較低。主要原因在于國(guó)內(nèi)風(fēng)電整機(jī)環(huán)節(jié)下 游客戶多為“五大四小”等發(fā)電集團(tuán)議價(jià)能力相對(duì)較弱，同時(shí)行業(yè)整體競(jìng)爭(zhēng)相較于零部 件環(huán)節(jié)更加激烈，導(dǎo)致了行業(yè)整體的盈利能力相對(duì)較弱。
（二）風(fēng)電整機(jī)技術(shù)路徑
風(fēng)電整機(jī)環(huán)節(jié)的企業(yè)選擇的技術(shù)路線大致可以分為異步雙饋、直驅(qū)永磁和半直驅(qū)三種， 國(guó)內(nèi)外主要整機(jī)企業(yè)產(chǎn)品都涵蓋了陸上和海上風(fēng)電機(jī)組，其中海上機(jī)組多為大功率產(chǎn)品。
（三）風(fēng)機(jī)招標(biāo)價(jià)格變化
補(bǔ)貼期間風(fēng)機(jī)價(jià)格變化小。風(fēng)機(jī)價(jià)格在 2010-2020 年的“十二五”與“十三五”期間幾 乎沒(méi)有變化，維持在 4000 元/kW 左右，高補(bǔ)貼下行業(yè)發(fā)展動(dòng)力小。
退補(bǔ)第一年，大型化降本趨勢(shì)顯著。陸風(fēng)項(xiàng)目退補(bǔ)后的第一年，風(fēng)電行業(yè)的風(fēng)機(jī)價(jià)格相 較于以往就出現(xiàn)了顯著的下滑，行業(yè)降本直接顯現(xiàn)。同時(shí)從金風(fēng)科技的產(chǎn)品來(lái)看，2S 以 上的大型機(jī)組占比出現(xiàn)了十分顯著的提升，機(jī)組大型化的趨勢(shì)顯著。
（四）整機(jī)環(huán)節(jié)的核心競(jìng)爭(zhēng)力
整機(jī)環(huán)節(jié)有多個(gè)零部件組成，強(qiáng)調(diào)整機(jī)廠商的供應(yīng)鏈管理能力與成本管控能力。整機(jī)環(huán) 節(jié)需要的零部件包括葉片、發(fā)電機(jī)、齒輪箱、輪轂等鑄件、主軸及多種軸承。對(duì)于整機(jī) 廠商的供應(yīng)鏈管理能力和資金能力要求比較高，在資金和管理能力上存在比較高的門檻。
零部件自制能力。是否具備葉片、鑄件等零部件的自制能力也是整機(jī)廠商在競(jìng)爭(zhēng)取得領(lǐng) 先的關(guān)鍵因素之一。以明陽(yáng)智能為例，公司能夠自主生產(chǎn)發(fā)電機(jī)、齒輪箱、電控系統(tǒng)等 部件，自主配套率在 2019 年達(dá)到了 60%。
大功率、輕量化、高可靠為行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)。根據(jù) CWEA 統(tǒng)計(jì)，2.0MW 功率以上的機(jī)組 占比由 2014 年的 52%上升到了 2018 年的 96%，風(fēng)電機(jī)組的平均功率由 0.8MW 上升到了 2.2MW。風(fēng)機(jī)大功率化能夠直接降低單位功率質(zhì)量節(jié)省運(yùn)輸費(fèi)用，降低投資成本。同 時(shí)海上風(fēng)電的大規(guī)模運(yùn)用對(duì)于風(fēng)電機(jī)組的壽命和可靠性要求也正在提升。
三、零部件：軸承
軸承為發(fā)電機(jī)組核心零部件。風(fēng)電發(fā)電機(jī)用軸承包括：偏航軸承、變槳軸承、主軸軸承、 變速箱軸承、發(fā)電機(jī)軸承。每臺(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組用偏航軸承 1 套、變槳軸承 3 套、發(fā)電機(jī) 軸承 3 套、主軸軸承 2 套，共計(jì) 9 套。軸承在發(fā)電機(jī)組中屬于核心零部件，特別是主軸 承需要承擔(dān)整個(gè)風(fēng)機(jī)的巨大震動(dòng)沖擊，在海上風(fēng)電機(jī)組中還需要具有防腐防潮功能，對(duì) 壽命同樣存在要求，所以其技術(shù)復(fù)雜度較高，存在比較高的技術(shù)壁壘。
（一） 軸承行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)格局
主軸承呈現(xiàn)壟斷競(jìng)爭(zhēng)格局，國(guó)內(nèi)企業(yè)市占率低。目前主流的軸承企業(yè)幾乎涵蓋了包括了 主軸承、偏航軸承、變槳軸承在內(nèi)的所有風(fēng)機(jī)軸承。不過(guò)其中技術(shù)難度最高的主軸承市 場(chǎng)呈現(xiàn)壟斷競(jìng)爭(zhēng)格局，國(guó)內(nèi)企業(yè)只有洛軸（洛陽(yáng)）和瓦軸（哈爾濱）分別占據(jù)了 4%的市 場(chǎng)，其余市場(chǎng)幾乎被 SKF、舍弗勒、NTN、TIMKEN 等跨國(guó)集團(tuán)所壟斷。
（二） 軸承盈利情況
技術(shù)壁壘帶來(lái)優(yōu)勢(shì)盈利，軸承價(jià)格逐漸走高。風(fēng)電軸承具有定制化的特性，通過(guò)對(duì)比不 同風(fēng)電零部件企業(yè)的毛利率可知，軸承環(huán)節(jié)的毛利率在產(chǎn)業(yè)鏈中相對(duì)較高，其銷售均價(jià) 自 2010 年來(lái)也在持續(xù)走高，2019 年中國(guó)風(fēng)電軸承的銷售均價(jià)達(dá)到了 91.27 萬(wàn)元/機(jī)組。
（三） 軸承行業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力
制造環(huán)節(jié) know-how 很深。軸承生產(chǎn)作為典型的制造業(yè)以實(shí)用為主，大量的技術(shù)專利是 在企業(yè)長(zhǎng)期的生產(chǎn)實(shí)踐中獲得的，需要大量的經(jīng)驗(yàn)積累和反復(fù)試驗(yàn)，軸承環(huán)節(jié)的技術(shù)壁 壘深厚。
可靠性帶來(lái)客戶粘性。風(fēng)電機(jī)組由于長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行、難維修的特點(diǎn)，對(duì)軸承的可靠性要求 很高，對(duì)于軸承企業(yè)而言一旦進(jìn)入整機(jī)廠商的供應(yīng)鏈并且產(chǎn)品質(zhì)量得到認(rèn)可后客戶會(huì)產(chǎn) 生一定的粘性，所以行業(yè)有比較堅(jiān)實(shí)的客戶壁壘，新進(jìn)入者需要經(jīng)過(guò)比較長(zhǎng)的認(rèn)證時(shí)間， 有很強(qiáng)的客戶粘性。
（四） 軸承行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)：主軸軸承替代進(jìn)口，大型化帶來(lái)漲價(jià)
國(guó)產(chǎn)主軸承風(fēng)起，國(guó)產(chǎn)替代空間大。在進(jìn)出口軸承單價(jià)對(duì)比上可知，國(guó)內(nèi)對(duì)于風(fēng)電軸承 等高端軸承依舊存在比較嚴(yán)重的依賴，進(jìn)口軸承溢價(jià)比較嚴(yán)重。國(guó)產(chǎn)小兆瓦主軸承的市 占率不到 30%，大兆瓦不足 20%。在風(fēng)機(jī)降本和供應(yīng)鏈安全的大趨勢(shì)下，主軸承國(guó)產(chǎn)化 是不可或缺的一環(huán)。目前瓦軸已經(jīng)開(kāi)發(fā)出 1.5MW、2.0MW、3.0MW、5.0MW、6.0MW、 7.0MW 等系列風(fēng)機(jī)配套軸承，瓦軸和洛軸是國(guó)產(chǎn)軸承的主要廠家。
風(fēng)機(jī)大型化帶來(lái)軸承銷售單價(jià)進(jìn)一步提升。風(fēng)機(jī)大型化趨勢(shì)下，軸承單價(jià)穩(wěn)步提升。通 過(guò)比較不同功率的軸承單價(jià)可以發(fā)現(xiàn)，大功率整機(jī)用軸承存在明顯的溢價(jià)。
四、零部件：塔筒
風(fēng)機(jī)塔筒是風(fēng)力發(fā)電機(jī)的支撐結(jié)構(gòu)，同時(shí)吸收風(fēng)電機(jī)組震動(dòng)。作為風(fēng)電機(jī)組和基礎(chǔ)環(huán)（或 樁基、導(dǎo)管架）間的連接構(gòu)建，傳遞上部數(shù)百噸重的風(fēng)電機(jī)組重量，也是實(shí)現(xiàn)風(fēng)電機(jī)組 維護(hù)、輸變電等功能所需重要部件。其內(nèi)部有爬梯、電纜梯、平臺(tái)等內(nèi)部結(jié)構(gòu)，以供風(fēng) 電機(jī)組的運(yùn)營(yíng)及維護(hù)使用。
（一） 塔筒概述
潛在市場(chǎng)空間巨大：據(jù)測(cè)算，2019-2027 年間，全球風(fēng)機(jī)供應(yīng)鏈潛在市場(chǎng)價(jià)值高達(dá) 5400 億美元，其中，葉片和塔筒的市場(chǎng)潛力最大，分別超過(guò) 1000 億美元。
技術(shù)路線：業(yè)內(nèi)主流的高塔技術(shù)解決方案包括柔性鋼塔（柔塔）、混凝土塔筒（混塔）、 桁架結(jié)構(gòu)塔架、斜拉索結(jié)構(gòu)塔架等。相比混塔施工質(zhì)量的不確定性，柔塔因其經(jīng)濟(jì)性優(yōu) 勢(shì)突出、制造周期短、退役拆解方便等優(yōu)勢(shì)受到國(guó)內(nèi)風(fēng)電廠商的青睞。
核心競(jìng)爭(zhēng)力：（1）產(chǎn)品質(zhì)量和履約能力：塔筒屬于電力系統(tǒng)的基礎(chǔ)裝備，常年野外運(yùn)行， 環(huán)境較為惡劣，運(yùn)行 風(fēng)險(xiǎn)較大，要求可靠使用壽命在 20 年以上；（2）技術(shù)壁壘：法蘭 平面度要求、法蘭的內(nèi)傾量要求、焊縫的棱角要求、錯(cuò)邊量控制、厚板焊接和防腐要求 等方面。
（二） 塔筒競(jìng)爭(zhēng)格局
進(jìn)入門檻低+龍頭企業(yè)優(yōu)勢(shì)明顯，市場(chǎng)集中度將逐步提升。近幾年，隨著風(fēng)電產(chǎn)業(yè)國(guó)家規(guī) 劃和扶持政策的出臺(tái)，風(fēng)電塔筒生產(chǎn)工藝在產(chǎn)業(yè)鏈中相對(duì)簡(jiǎn)單，進(jìn)入門檻低，使我國(guó)塔 筒企業(yè)短期劇增。未來(lái)在大功率、高塔筒趨勢(shì)下，對(duì)塔筒性能要求更高，大規(guī)模制造企 業(yè)工藝控制能力強(qiáng)、生產(chǎn)工藝較為先進(jìn)、產(chǎn)品質(zhì)量較高，預(yù)計(jì)未來(lái)市場(chǎng)集中度進(jìn)一步提 升。
天順風(fēng)能穩(wěn)踞龍頭。天順風(fēng)能營(yíng)收久居行業(yè)第一，2020 年?duì)I收達(dá) 50.53 億元，市占率達(dá) 10%；2020 年產(chǎn)量達(dá) 62 萬(wàn)噸，目前產(chǎn)能 70 萬(wàn)噸，但海上風(fēng)電項(xiàng)目仍在建設(shè)中。
（三） 塔筒盈利情況
鋼板價(jià)格高企，塔筒承壓招標(biāo)價(jià)提高。塔筒成本中，原材料占比 81.95%，原材料以鋼材 為主；2021 年初以來(lái)，鋼板價(jià)格高企，塔筒企業(yè)成本增加，但同時(shí)塔筒招標(biāo)價(jià)也一路上 漲，由 2020 年的均價(jià) 8139.6 元/噸漲至 6 月 30 日招標(biāo)報(bào)價(jià) 10300 元/噸。 龍頭企業(yè)一方面利用規(guī)模優(yōu)勢(shì)與鋼企達(dá)成合作減少價(jià)格波動(dòng)帶來(lái)的影響，另一方面有足 夠的話語(yǔ)權(quán)對(duì)下游提價(jià)，抵消原材料價(jià)格上漲的影響，預(yù)計(jì)市場(chǎng)集中度將逐步上升。
（四） 塔筒行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)一：高塔架
高切變下，高度增加風(fēng)速顯著提升。由于風(fēng)切變的存在，高度增加風(fēng)速增大，以 0.3 的 風(fēng)切變?yōu)槔芨叨葟?100m 增至 140m，平均風(fēng)速由 5.0m/s 提升至 5.53m/s，風(fēng)力發(fā) 電功率與風(fēng)速的三次方成正比（P=0.5ρAv³ ），據(jù) CWEA 測(cè)算，某 131-2.2 機(jī)組的年等 效滿發(fā)小時(shí)數(shù)可從 1991h 增加到 2396h，提升了 20.34%。
低風(fēng)速地區(qū)的切變風(fēng)資源：我國(guó)江蘇、安徽、河南、山東、湖北、河北等低風(fēng)速區(qū)域均 有豐富的高切變風(fēng)資源，在這些地區(qū)增加塔架高度，風(fēng)輪被托舉到風(fēng)速更高的區(qū)域，從 而捕獲更多的風(fēng)能，提高機(jī)組發(fā)電量。
高塔技術(shù)不是簡(jiǎn)單的提高塔架高度，而要涉及機(jī)組控制、運(yùn)輸?shù)纫幌盗屑夹g(shù)問(wèn)題。如， 柔性高塔架鋼塔在運(yùn)行過(guò)程中需要控制塔頂擺幅、解決渦激振動(dòng)的問(wèn)題，目前主要通過(guò) 塔架加阻、吊裝階段給上段塔架附加擾流條工裝、安裝阻尼器工裝等方式解決。
（五） 塔筒行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)二：海上風(fēng)電
海上風(fēng)電快速建設(shè)。根據(jù)主要海上風(fēng)電開(kāi)發(fā)省市已公布的海上風(fēng)電建設(shè)規(guī)劃，“十四五” 期間預(yù)計(jì)新增海上風(fēng)電超過(guò) 40GW，系累計(jì)裝機(jī)容量的 3-4 倍，風(fēng)電塔筒、樁基的市場(chǎng) 需求超過(guò) 1,000 億。
海上風(fēng)電塔筒短期緊張，長(zhǎng)期供需可達(dá)平衡。海上風(fēng)電塔筒、樁基因在吊裝出運(yùn)設(shè)備、 焊接疲勞強(qiáng)度控制、材料無(wú)損探傷檢測(cè)、工程設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)儲(chǔ)備均要求更高，能生產(chǎn)大兆瓦 海上風(fēng)電塔筒、樁基的生產(chǎn)廠商較少，短期內(nèi)市場(chǎng)供給相對(duì)緊張。2020 年海上風(fēng)電機(jī)組 平均單機(jī)規(guī)模為 6.5W，預(yù)計(jì)未來(lái)進(jìn)一步提升。以金風(fēng)科技 8MW 直驅(qū)式海上風(fēng)電機(jī)組為 例，4 段塔筒重量共計(jì) 495t，則單位 MW 海上風(fēng)電機(jī)組需 61.875t 塔筒，預(yù)計(jì) 2021 年中 國(guó)海上新增裝機(jī) 7.5GW，需塔筒約 46.4 萬(wàn)噸，目前主要塔筒上市公司規(guī)劃海上產(chǎn)能可以 滿足 2021 年海上搶裝需求。
五、零部件：葉片
葉片為發(fā)電機(jī)組關(guān)鍵零部件。由于風(fēng)電建設(shè)項(xiàng)目招標(biāo)時(shí)塔筒一般單獨(dú)招標(biāo)，風(fēng)機(jī)則包括 葉輪和機(jī)艙兩部分。葉片的尺寸、形狀直接決定了能量轉(zhuǎn)化效率，也直接決定了機(jī)組功 率和性能，因此風(fēng)電葉片在風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)中處于核心地位。
（一）葉片行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)格局
全球風(fēng)電葉片呈現(xiàn)多寡頭競(jìng)爭(zhēng)格局，國(guó)內(nèi)企業(yè)市占率低。葉片是整機(jī)中最貴，也是最重 要的零部件，因此供應(yīng)鏈策略對(duì)于整機(jī)廠來(lái)說(shuō)顯得非常重要。對(duì)于風(fēng)電行業(yè)來(lái)說(shuō)，像其 他制造業(yè)一樣，垂直整合和外采是兩個(gè)重要供應(yīng)鏈采購(gòu)模式。從歷史經(jīng)驗(yàn)來(lái)說(shuō)，單一的 垂直整合或完全自己生產(chǎn)都不是最優(yōu)方式，最優(yōu)的方式是對(duì)兩種模式進(jìn)行平衡。葉片供 應(yīng)策略的選擇對(duì)于整機(jī)廠商來(lái)說(shuō)是重要的，因?yàn)樗鼤?huì)影響整機(jī)企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力、成本、差 異化，最終會(huì)影響整機(jī)企業(yè)的市場(chǎng)占有率。
全球葉片供應(yīng)鏈模式：獨(dú)立第三方葉片廠商為主流。葉片供應(yīng)策略的選擇對(duì)于整機(jī)廠商 來(lái)說(shuō)是重要的，因?yàn)樗鼤?huì)影響整機(jī)企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力、成本、差異化，最終會(huì)影響整機(jī)企業(yè) 的市場(chǎng)占有率。從歷史經(jīng)驗(yàn)來(lái)說(shuō)，單一的垂直整合或完全自己生產(chǎn)都不是最優(yōu)方式，最 優(yōu)的方式是對(duì)兩種模式進(jìn)行平衡。葉片制造企業(yè)分為兩種：獨(dú)立第三方、整機(jī)廠的葉片 部門。在風(fēng)電行業(yè)興起之前，市場(chǎng)上主流的情況是將葉片生產(chǎn)作為整機(jī)廠的一個(gè)部門。 在過(guò)去的某個(gè)時(shí)點(diǎn)，幾乎所有的頭部整機(jī)供應(yīng)商采取向上游采購(gòu)葉片的供應(yīng)鏈配套模式， 所以從 2006 年開(kāi)始整個(gè)市場(chǎng)上的一體化葉片制造占比開(kāi)始下降，到 2019 年該占比已經(jīng) 小于 50%，這一變化可以從幾方面來(lái)解釋：
（1）2011-2014 年期間的市場(chǎng)波動(dòng)，迫使整機(jī)廠商剝離或者關(guān)閉不穩(wěn)定或者利用率低的 葉片部門。（2）不少歐洲的整機(jī)企業(yè)如維斯塔斯、Enercon、SGRE 縮減了一體化策略， 采取外購(gòu)和自建相結(jié)合的供應(yīng)方式。這種策略使得公司資產(chǎn)更輕、更靈活、更能適應(yīng)市 場(chǎng)的變化，在競(jìng)價(jià)的背景下，采用這種方式的整機(jī)廠更有成本競(jìng)爭(zhēng)力。（3）隨著全球各 地風(fēng)電的興起，以及新產(chǎn)品推出頻率的增加，通過(guò)外采葉片來(lái)控制資本支出、縮短跟進(jìn) 市場(chǎng)的時(shí)間，對(duì)于整機(jī)廠商來(lái)說(shuō)更經(jīng)濟(jì)。（4）產(chǎn)業(yè)鏈不斷成熟，在不同地區(qū)都有足夠好 的獨(dú)立第三方葉片供應(yīng)商出現(xiàn)，整機(jī)廠商外采葉片的意愿提高。（5）新興市場(chǎng)出現(xiàn)的大 型獨(dú)立葉片企業(yè)對(duì)于整機(jī)廠滿足當(dāng)?shù)匾髞?lái)說(shuō)在成本上是經(jīng)濟(jì)的。（6）來(lái)自亞太地區(qū)的 新興整機(jī)供應(yīng)商更愿意使用原本已經(jīng)在海外市場(chǎng)和海上風(fēng)電領(lǐng)域領(lǐng)先的葉片獨(dú)立供應(yīng)商。
歐洲的獨(dú)立第三方葉片企業(yè)：歐洲是現(xiàn)代風(fēng)機(jī)技術(shù)和葉片設(shè)計(jì)的起源地。許多歐洲葉片企業(yè)不僅生產(chǎn)和銷售葉片，還向新型市場(chǎng)提供“建造打印”的設(shè)計(jì)和許可。截至目前， 隨著歐洲以外地區(qū)風(fēng)電市場(chǎng)的迅速發(fā)展，以及不斷涌現(xiàn)的來(lái)源于削減成本、物流等方面 的挑戰(zhàn)，葉片企業(yè)從歐洲不斷擴(kuò)散到北美、拉丁美洲、亞洲，甚至印度和中東。歐洲現(xiàn) 存的獨(dú)立第三方葉片企業(yè)從十年前的 10 多家，減少至 2020 年的 4 家，其中有 2 家位于 意大利的葉片企業(yè)專門生產(chǎn)匹配 kW 級(jí)風(fēng)機(jī)的葉片，另外 1 家位于英國(guó)企業(yè)是專門制造 海上風(fēng)機(jī)葉片的企業(yè)。歐洲葉片企業(yè)數(shù)量減少的本質(zhì)原因在于市場(chǎng)的整合，中小型企業(yè) 無(wú)力在成本、研發(fā)投入、全球化進(jìn)展方面擁有競(jìng)爭(zhēng)力。
美洲的獨(dú)立第三方葉片企業(yè)：美國(guó)原本有 5 家著名的第三方葉片企業(yè)，3 家在美國(guó)，2 家在巴西，但在 2015 年，一家 2008 年在美國(guó)密歇根成立的企業(yè) Energetx Composites 申請(qǐng)了破產(chǎn)保護(hù)，目前僅剩 4 家：TPI、MFG、Tecsis、Aeris。TPI 在美國(guó)一直以來(lái)都 是最領(lǐng)先的龍頭企業(yè)，并且和世界領(lǐng)先的葉片企業(yè) LM 保持著持續(xù)的競(jìng)爭(zhēng)節(jié)奏。在 LM 被 GE 收購(gòu)后，TPI 就成為了真正唯一的具有全球基地的獨(dú)立第三方葉片企業(yè)。截至目 前，TPI 在 5 個(gè)國(guó)家共擁有 13 個(gè)生產(chǎn)基地，這家美國(guó)的上市公司順應(yīng)近期新興市場(chǎng)的發(fā) 展和整機(jī)企業(yè)葉片外包的趨勢(shì)，不斷擴(kuò)大全球版圖，2016 至 2019 年間公司的營(yíng)收增長(zhǎng) 了 87%。
亞洲的獨(dú)立第三方葉片企業(yè)：幾乎所有的葉片企業(yè)都來(lái)自中國(guó)和印度。中國(guó)不僅僅是全 球最大的整機(jī)制造基地，還是世界最大的葉片制造中心。2008 年，在中國(guó)有超過(guò) 50 家 的處于不同經(jīng)營(yíng)階段的葉片供應(yīng)商，但是 2011-2013 期間，市場(chǎng)情況發(fā)生了極大的變化， 這些葉片企業(yè)都面臨著產(chǎn)能過(guò)剩、需求銳減、支付延期、毛利率低下的問(wèn)題。在經(jīng)歷了 接近 10 年的發(fā)展后，目前中國(guó)僅有 10 家第三方葉片企業(yè)存在，而前 3 家企業(yè)控制了市 場(chǎng) 2/3 的本地市場(chǎng)。以金風(fēng)科技為主要客戶，中材科技現(xiàn)在已經(jīng)成為葉片領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)者。 這家國(guó)有葉片制造企業(yè)在 2020 年有 10GW 產(chǎn)能，這大概是中國(guó)本地需求的 1/3。株洲時(shí) 代新材是中國(guó)第二大的葉片供應(yīng)商，2020 年出貨 3,000 套葉片。上海艾郎科技也有 3,000 套的葉片產(chǎn)能，但是部分是用做出口。總的來(lái)說(shuō)，中國(guó)的葉片企業(yè)當(dāng)下秉持“走出去和 海上風(fēng)電”的發(fā)展方向，向海風(fēng)和海外發(fā)展。
整機(jī)廠內(nèi)部的葉片部門。截至 2020 年底，全球共有 15 家整機(jī)廠仍然有葉片產(chǎn)能。在 2016-2020 年間，全球有 4 家整機(jī)廠停止了葉片生產(chǎn)，主要原因是公司間的合并。比如， 2017 年西門子風(fēng)電收購(gòu)歌美颯等。在亞太地區(qū)，中國(guó)的三一集團(tuán)在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)于 2018 年 復(fù)蘇后就恢復(fù)了自己的葉片生產(chǎn)。遠(yuǎn)景能源也在江陰的葉片生產(chǎn)基地開(kāi)始了幾個(gè)產(chǎn)品線 的生產(chǎn)來(lái)支持中國(guó)市場(chǎng)的搶裝。在印度，風(fēng)電市場(chǎng)還處于轉(zhuǎn)型的中期，仍有一些問(wèn)題沒(méi) 有被解決，4 家本地的整機(jī)企業(yè)關(guān)停了自己的葉片生產(chǎn)線。
隨著標(biāo)桿電價(jià)、競(jìng)價(jià)政策、招標(biāo)采購(gòu)等政府對(duì)于新能源新政策的實(shí)施，成本對(duì)于整機(jī)廠 商來(lái)說(shuō)變成了排在首位需要考慮的因素，因此整機(jī)企業(yè)對(duì)于葉片的供應(yīng)模式發(fā)生了動(dòng)態(tài) 調(diào)正。
（二）整機(jī)廠與葉片廠關(guān)系的動(dòng)態(tài)變化
隨著標(biāo)桿電價(jià)、競(jìng)價(jià)政策、招標(biāo)采購(gòu)等政府對(duì)于新能源新政策的實(shí)施，成本對(duì)于整機(jī)廠 商來(lái)說(shuō)變成了排在首位需要考慮的因素，因此整機(jī)企業(yè)對(duì)于葉片的供應(yīng)模式發(fā)生了動(dòng)態(tài) 調(diào)正。特別是西方的大型整機(jī)廠在過(guò)去幾年中的葉片供應(yīng)策略發(fā)生了巨大的變化。
全球前十大風(fēng)電整機(jī)廠中，除了金風(fēng)科技和運(yùn)達(dá)股份，都有葉片制造產(chǎn)能。目前只有 LM 和 TPI 有過(guò)與 5 個(gè)前十大整機(jī)廠合作的經(jīng)歷。中材科技和時(shí)代新材也和全球前十大中的 部分企業(yè)建立了合作關(guān)系。
（三）全球風(fēng)電葉片產(chǎn)能分布
截至 2020 年，全球范圍內(nèi)，整機(jī)廠的葉片產(chǎn)能共 39.02GW。
截至 2020 年，全球范圍內(nèi)，獨(dú)立葉片廠的葉片產(chǎn)能超過(guò) 95GW。
（四）葉片長(zhǎng)度變化情況
受到降低 LCOE、低風(fēng)速地區(qū)開(kāi)發(fā)和海上風(fēng)電開(kāi)發(fā)的影響，葉片長(zhǎng)度在過(guò)去 5 年中不斷 變長(zhǎng)，當(dāng)下主流葉輪直徑在 121m-140m。2014 年，91m-110m 直徑的葉輪是裝機(jī)占比 最高的產(chǎn)品，占了當(dāng)年全球市場(chǎng)的 49.5%。然而，到 2019 年，這個(gè)長(zhǎng)度的市占率下降 到了 10.7%，121m-140m 直徑的葉輪成為了主流產(chǎn)品，占據(jù)了全球市場(chǎng)的 52.5%。葉 輪直徑邊長(zhǎng)主要由以下幾方面所致：
（1）受到降低 LCOE 的壓力，整機(jī)廠設(shè)計(jì)的陸風(fēng)整機(jī)葉片長(zhǎng)度不斷加長(zhǎng)；
（2）低風(fēng)速地區(qū)在主流市場(chǎng)中的加速開(kāi)發(fā)，如中國(guó)和德國(guó)；
（3）超過(guò) 150m 直徑葉輪的海上風(fēng)電項(xiàng)目在部分市場(chǎng)增多，如中國(guó)和歐洲。
下一個(gè)階段海上風(fēng)電和路上風(fēng)電的葉片長(zhǎng)度還將不斷增長(zhǎng)。在未來(lái) 5 年中，150m-170m 的葉輪直徑將是 4-6MW 陸上風(fēng)電整機(jī)的主流長(zhǎng)度，185m-220m 的葉輪直徑將是 10MW 以上的海上風(fēng)電整機(jī)的主流長(zhǎng)度。
（五）葉片供需情況
根據(jù) GWEC 預(yù)測(cè)，在 2020-2024 年間全球葉片供應(yīng)充足，較難出現(xiàn)供不應(yīng)求的情況。 截至 2020 年全球葉片供給超過(guò) 120GW，根據(jù) GWEC 數(shù)據(jù)顯示，截至 2020 年底的全 球葉片產(chǎn)能實(shí)際上遠(yuǎn)多于 2020-2024 年預(yù)計(jì)的需求，但是產(chǎn)能過(guò)剩的情況不會(huì)出現(xiàn)的原 因是：
（1）總產(chǎn)能中包括了即將退出市場(chǎng)的短于 45m 長(zhǎng)度的葉片產(chǎn)能；
（2）2020 年的新冠疫情打斷了全球風(fēng)機(jī)項(xiàng)目的建設(shè)進(jìn)度；
（3）大葉片產(chǎn)線升級(jí)，導(dǎo)致產(chǎn)能利用率不會(huì)百分百滿產(chǎn)；
（4）未來(lái) 5 年內(nèi)，超過(guò) 150m 的葉輪直徑將成為主流，仍會(huì)有新建產(chǎn)能需求。
關(guān)鍵詞：
風(fēng)能
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