2022年中國風電機組成本結構占比情況及細分行業現狀分析

2017-2021年中國風電塔筒主要企業塔筒銷量對比

資料來源：公司公報，華經產業研究院整理

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、上下蒙皮、葉根增強層等：主梁系統包括主梁與腹板，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。

風電葉片基本結構

資料來源：公開資料整理

葉片主要由復合材料組成，包括環氧樹脂、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。

中國風電葉片用材林單價對比情況

資料來源：公開資料整理

目前中國風機葉片市場已經形成外資企業、民營企業、研究院所、上市公司等多元化的主體投資形式。外資企業主要有GE、LM、GAMESA、VESTAS等，國內企業以時代新材、中材科技等為代表。根據數據，目前中材科技和時代新材產能都達到10000MW。終端的風電葉片已基本完成國產化。其中(2019年數據)，中材科技占據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。

2020年中國風電葉片主要企業產能一覽

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作為國內市場龍頭，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，規模快速擴張。

2016-2021年中材科技風電葉片銷量營收情況

資料來源：公司公報，華經產業研究院整理

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，除了南高齒主要產能位于國內以外，采埃孚、Winergy都在國內天津等地設置有生產基地，根據數據，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，南高齒的產能占比為23.72%，為全球第一。我國主要風電齒輪箱企業包括南京高精、重慶齒輪箱及杭州前進齒輪箱集團。