风力发电是利用风力带动风机叶片旋转,透过增速机将旋转的速度提升来带动发电机发电。
风电作为具有成本优势的清洁能源,成为碳中和的重要基石;我国拥有丰富的风能资源,风电作为可再生能源发展空间巨大。
风电产业链包括:
(1)上游风机零部件:叶片、齿轮箱、发电机、轴承、铸件、变流器、塔筒、法兰等。
(2)中游:风电整机制造商。
(3)下游:风电投资运营商。
风机内部部件包括叶片、齿轮箱、发电机、轴承、铸件、变流器、减速机等;外部部件包括塔筒、法兰、电缆。
其中,叶片、齿轮箱、发电机是风电机组价值量较高的环节。
叶片是决定风能利用率的关键因素,直接影响风电机组的性能和效率。
为了降低风电的度电成本,提升产品盈利能力,风电叶片逐步朝大型化、轻量化发展。
风电叶片技术壁垒相对较低,国产化率高,主要厂商包括:天顺风能、时代新材。
齿轮箱是风机技术含量较高的部件,主要将风轮在风力作用下产生的动力传递给发电机得到相应转速。
全球风电齿轮箱市场高度集中,全球三大齿轮箱供应商南高齿、采埃孚、永能捷合计占据70%市场份额。
其中齿轮箱锻件技术要求高、加工难度大,国内供应商包括:海锅股份。
主轴在风电整机中用于连接风叶轮毂与齿轮箱,将叶片转动产生的动能传递给齿轮箱。
目前我国风电整机主轴基本实现国产化,形成金雷股份、通裕重工双寡头竞争格局。
金雷股份:主营风力发电机主轴及各类大型铸锻件。
风机轴承包括主轴轴承、偏航轴承、变桨轴承、齿轮箱轴承、发电机轴承。
由于风电设备高使用寿命、高可靠性要求,使得风电轴承具有较高技术门槛,国产化率较低。
目前国内在偏变轴承和小兆瓦主轴上实现国产化,主要厂商包括:新强联、长盛轴承。
新强联:主营大型回转支承和工业锻件,包括风电主轴轴承、偏航轴承、变桨轴承等。
塔筒是风力发电的塔杆,起到支撑、吸收机组震动的作用,一般作为独立部件单独招标。
塔筒技术壁垒较低,主要受制于运输半径,市场格局较为分散;国内主要厂商包括:大金重工、泰胜风能、天能重工、海力风电。
大金重工:全球风电装备制造产业的第一梯队,产品包括陆塔、高塔、海塔、单桩、群桩、海上升压站等风电设备。
风电法兰是连接塔筒各段基座的结构件,起支撑和连接作用,对机组整体稳定性至关重要,一般每台风机需要7-9个法兰。
国内主要法兰锻件厂商包括:中环海陆、恒润股份。
海缆是用绝缘材料包裹的导线,主要用于海上风电环节。
海缆行业具有较高的准入壁垒,中天科技、东方电缆、亨通光电合计占据国内85%市场份额。
东方电缆:国内海缆龙头厂商,主营海缆、 陆缆、海洋工程三大板块业务。
国内整机市场集中度较高,主要厂商包括:明阳智能、金风科技、运达股份。
金风科技:国内最大的风力发电机组整机制造商,风机制造、风电服务、风电场开发三大业务。