2022年海上风电产业布局：海上风电国产化进程慢

  中国报告大厅网讯，我国海上风电装机市场状态恢复上涨，上市企业切入海上风电运营市场。我国多地展开海上风电项目招标，产业链上市公司积极布局，纷纷拿下大订单。巨大市场空间下，海上风电产业链相关上市公司也在四季度纷纷行动起来。以下对2022年海上风电产业布局分析。

  中国风电整机市场份额较为集中，前五名整机商新增装机市场份额为69.3%，排名前十的整机商市场份额为95.1%，分别同期增长4.6个百分点和3.6个百分点。2022-2027年中国海上风电行业市场深度研究及发展前景投资可行性分析报告指出，其中，金风科技、远景能源、明阳智能、运达股份、电气风电，五家整机商的市场份额分别为20.4%、14.6%、12.4%、12.1%、9.9%。

  海上风电产业链由三部分组成：上游材料端、中游风机总装及零部件制造、下游风电场投资和运营。材料端除了钢铁外，主要指制造风机叶片的原材料，包括环氧树脂、环氧树脂胶粘剂、碳纤维、玻璃纤维、夹层材料等;核心零部件包括海底光缆、叶片、轴承、发电机、齿轮箱等，相比来说，海底光缆的技术壁垒最高，国产化进程慢，而其他零部件的国内企业技术都较为成熟，国内供应充足;风电场的投资和运营是以大型国有发电集团为代表的投资商，这些集团在进行能源投资时，会给风电配备一定的比例，故海上风电产业总体需求较为稳定。现从上游、中游和下游三大产业链来分析2022年海上风电产业布局。

  1、海上风电产业链上游

  风机叶片是风机的主要零部件，其约占总成本的22%。全球风能协会预测，未来海上风机叶片的长度将会加长，185-220米会成为主流叶片，故对材料端的需求也会增加。风机叶片中基体树脂(主要是环氧树脂)、增强纤维(碳纤维和玻璃纤维)、夹层材料、环氧树脂胶粘剂所占成本的比例约为36%、28%、12%、11%，故本文主要针对这四类材料进行介绍。

  环氧树脂泛指分子结构中含有环氧基团的高分子化合物，其在风机叶片中所占成本比例最高，约36%，1GW风电装机量约用4500吨环氧树脂。由于环氧基的化学活性，环氧树脂具有热固性，能与多种固化剂、催化剂形成性能优异的固化物。环氧树脂与芯材的粘合程度影响着风机叶片的发电效率和使用寿命，国内主要生产商有回天新材、中化国际等。

  玻璃纤维是以石英砂、石灰石等天然矿石为原材料，在精细研磨后，按一定比例进入池窑。经过高温熔制、拉丝、 络纱等环节而制成，其主要运用在叶片主体上。考虑到成本因素，目前玻璃纤维在风机叶片上的运用多于碳纤维，但按照风机大型化、轻量化的发展趋势，碳纤维的发展潜力更大。玻璃纤维的市场集中度比较高，国内主要厂商有中国巨石、泰山玻纤等。

  碳纤维性能优异、材料轻便，完全符合风机叶片大型化、轻量化的发展方向。其是由有机纤维经过一系列热处理转化而成，含碳量基本高于90%，具体含碳量随着种类的不同而有差异。随着风电行业发展向好，碳纤维的市场需求也不断增加，目前我国碳纤维企业生产技术不断更新，国产化进程加快。国内领先企业有上海石化、吉林炭素、中恒材料等。

  夹层材料主要为巴沙木和结构泡沫材料，其主要使用在叶片的前缘、后缘及剪切肋等部位，目的是保证叶片的稳定性，同时降低叶片质量，提高叶片的抗载荷能力。巴沙木是世界上最轻的木材，其完美符合风机叶片所需的全部特性，但全球95%的巴沙木都产自于南美厄瓜多尔，单一地区的巴沙木产量难以满足全球风电产业的需要。随着风机朝着大型化、轻量化的方向发展，加上巴沙木产量减少，厂家开始将目光转向轻质、高强度的PVC、PET等结构泡沫。但PVC原板的技术壁垒高，国内厂家主要依靠进口，国外主要供应商有瑞典DIAB、意大利Maricell、瑞士AIREX等，国内以天晟新材为代表的企业，也在加快追赶进程。

  环氧树脂胶粘剂主要用来粘结风机叶片上下壳体，对叶片力学和结构产生重要影响。由于海上风电环境恶劣，且胶粘剂要保证叶片在至少二十年内具有稳定且持续的机械性能，故其整体力学性能指标要高于通用性技术要求。我国环氧树脂胶粘剂处于被寡头垄断的局面，其中回天新材和康达新材占据主要的市场规模。

  2、海上风电产业链中游

  中游风机机组及零部件是海上风电与陆上风电的主要差别所在，一方面是由于深海环境复杂，对关键零部件的质量要求更高;另一方面是在电力运输环节，要用海底电缆将电力传输到岸上升压站，而海缆具有成本大、技术壁垒高的特点。

  海缆是海上风电项目中的重要环节，也是海上风电与陆上风电的主要成本差异所在，其约占海上风电投资成本的10%。海缆环节的盈利能力在海上风电产业链中是最强的，毛利可达40-50%。海上风电通常离陆地较远，经常采取一次性运输大长度海缆的方式运输，而大长度的海缆对制造稳定性和一致性的要求非常高，故海缆行业存在较高的行业壁垒。我国海缆市场龙头厂商优势明显，且市占率较高，呈现东方电缆、中天科技、亨通光电三足鼎立的局面，CR3的市占率约78%。三家企业的海缆厂均布局在沿海地区，目前已形成华东和华南两大生产基地集聚区，用来满足不用海域用户的需求。

  风机整机是海上风电中最核心的环节，其占海上电场总成本的比例达40%以上。相比陆上机组来说，海上机组对零部件技术、质量的要求更高，专业性更强。麦肯锡的数据表明，今年上半年中，我国有七家风电整机商进入全球前十大风电整机商排名，其中金风科技、明阳智能订单总规模较高。

  叶片是风机的核心部件之一，其决定着风能发电的利用率，也直接影响风电机组的性能和使用效率。为兼顾转速效率和自身平衡，风机一般是三叶片形状。目前来说，风机叶片的国产化率较高，且国内龙头企业占据的市场份额较大。2021年全国叶片出货约1.7万套，CR3占比46%，CR5占比超64%;整机厂自供比例约23%。国内龙头企业有中材科技、时代新材等，其中，中材科技市占率连续9年第一且持续提升。

  塔筒是风力发电的塔杆，在风机机组中起到支撑和吸收机组震动的作用。与叶片不同，塔筒受到运输半径的限制，行业格局比较分散，国内龙头企业市占率较低。但塔筒定价采用的是成本加成定价法，故就算原材料价格上涨，塔筒生产商受到的影响也较小。塔筒市场的参与者主要有专业风电塔筒厂商、大型央企下属子公司以及区域性厂商三大类。其中天顺风能塔筒销量居国内前列，到2023年，天顺风能有望形成60万吨的海上塔筒产能。

  铸件是指用于风机的特殊铸件，包括轮毂、箱体、壳体、底座等。值得一提的是，我国承包了全球80%以上的风电铸件产能，国内龙头铸件企业包括日月股份、永冠新材等。但由于环保政策趋严且铸件自身扩产周期长，近年来国内铸件产能增速降低，仅日月股份、广大特材等几家企业有扩产计划。

  齿轮箱的主要作用是将风轮产生的动力传递给发电机，并得到相应的转速，其占整机成本约10%。齿轮箱的市场集中度较高，根据GWEC数据，中国高速传动(南高齿)的产能占据全球第一，GR3的市占率高达70%。由于风机大型化导致关键零部件制造难度增加，供给侧市场出清，龙头企业优势锐减，风电齿轮箱企业数量锐减。

  风电机舱罩的作用是覆盖风力发电机组内部设备和电气组件，保护风电机组正常工作。其制作材料主要是玻璃纤维、树脂，少数机舱罩是由金属材料制成。机舱罩在风电机组中的占比较低，大概只有1.3%，目前我国风电机舱罩的行业竞争格局较为分散，且占全球市场份额的比例较低，国内龙头企业主要有双一科技、株丕特等。

  3、海上风电产业链下游

  海上风电产业链的下游是风电场的投资和运营，主要是指以大型国有发电集团为代表的投资商，这些集团在进行能源投资时，会给风电配备一定的比例，故海上风电产业总体需求较为稳定。由于海上风电的运营难度更高，故与陆上风电相比，海上风电的运营商更加集中，其中大型央企占据的比例最多，地方能源集团由于具有利用当地能源的优势，占据少部分份额。大型央企在海上风电开发中具备技术优势、资金优势和资源优势，随着海上风电技术逐步成熟，地方能源集团也加大了在海上风电产业上的建设力度。目前装机量占比靠前的公司有国家能源集团、国m88明升体育备用网址 投、大唐集团、中广核等。其中三峡能源、福能股份、华源电力在海上风电运营中成长的速度最快。与光伏产业、陆上风电产业一样，海上风电也在追求更低的发电成本，这样才能提高海上风电的性价比，让开发商获得足够的投资回报率，推动海上风电产业不断发展。

  我国海上风电资源储量大，海上风电行业发展前景也较为广阔。目前，海南的海上风电产业正加快布局，朝千亿级海上风电产业集群的目标发展。未来海上风电竞争方向一方面是各地政策支持力度，另一方面是如何把整个产业链成本降下来，使其更具经济性。

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