风电行业产业链剖析：行业确定性高增长，深耕产业链运营

头豹市场研究|2023/02 www.leadleo.com 2023年 风电行业产业链剖析：行业确定性高增长，深耕产业链运营 2023ChinaWindPowerIndustry2023年中国風力発電産業 （摘要版） 报告标签：塔筒、海上风电、叶片撰写人：郭嘉咏 报告提供的任何内容（包括但不限于数据、文字、图表、图像等）均系头豹研究院独有的高度机密性文件 （在报告中另行标明�处者除外）。，任何人不得以任何方式擅自复制、再造、传播、�版、引用、改编、汇编本报告内容，若有违反上述约定的行为发生，头豹研究院保留采取法律措施、追究相关人员责任的权利。头豹研究院开展的所有商业活动均使用“头豹研究院”或“头豹”的商号、商标，头豹研究院无任何前述名称之外的其他分支机构，也未授权或聘用其他任何第三方代表头豹研究院开展商业活动。 风电整机主机厂的竞争格局如何？ 风电行业的风电整机制造市场集中度较高，风电主机厂竞争格局变化基本上围绕市占率排名前十的厂商展开，截至2021年风电主机厂市场集中度CR3、CR5和CR10分别达到了48%、71%和97%，整个市场往前十大厂商集中的趋势明显，竞争格局较为稳定，风电整机制造企业新增装机容量前五的企业分别是金风科技、远景能源、明阳风电、上海电气和运达风电。从2013年开始，截至2021年，金风科技一直处于领先地位，且头部效应逐渐增强，其余的风机整机制造新增装机占比从2019年开始发生变化后逐渐稳定。 风电产业链发展情况如何？ 风电产业链上游主要是零部件生产制造、整机制造和电缆铺设；其中，零部件包括叶片、主轴、铸件、轴承等，由风机整机厂进行组装整合，再供给运营商。风电产业链中游主要是风电整机制造、桩基以及其他工程施工类企业，其中风电整机设备在整个风电场建设成本属于设备购置费，是风电发电站最主要的成本，其占总成本的比例可以达到70%-85%之间。随着风电场建设规模不断攀升，其运维后市场的潜力巨大。风电运维后市场主要包括了日常运行维护、大部件检修更换以及备件、油品、耗材等支�。 观点摘要 风电装机空间广阔，未来增量市场主要看中国市场。中国风电位于全球第一，风电装机量在 2012年超越美国成为第一，稳居首位至今，目前中国风电整机装备产量占全球的一半以上（2021年中国新增装机容量55.8GW，占全球当年新增的56%）。截至2021年底，中国风力发电占总发电量比重在7.8%左右；风力发电占总发电量比重提升依赖于风电装机在电源结构中占比的增加，2021年中国风电新增装机容量占总电源装机规模的比例为26.62%。风电装机占比还会持续提升，未来风力发电渗透率提升空间大。 风电产业链上游原材料产能情况根据风机主机大型化降本趋势进行布局，可见齿轮箱、铸件加快布局大兆瓦产能，相反，轴承的大兆瓦产能相对稀缺，短期中高端产能供应不足反而单位价值 量有所提升，其余环节扩产及产能情况相对充分。 精华摘要 风电产业链两端盈利能力强，中间环节盈利能力相对较低，下游的运营环节的毛利率最高，平均销售毛利率达到60%左右，整机及叶片的毛利率最低，其余零部件环节毛利率相对较低 上游 风电产业链上 游主要是零部件生产制造、整机制造和电缆铺设；其中，零部件包括叶片、主轴、铸件、轴承等，由风机整机厂进行组装整合，再供给运营商。而海缆、塔筒等零部件环节，则一般由运营 商直接采购。 中游 其他铸件 /锻件 海缆 轴承 发电机 齿轮箱 主轴 塔筒 叶片 风电产业链中游主要是风电整机制造、桩基以及其他工程施工类企业，其中风电整机设备在整个风电场建设成本属于设备购置费，是风电发电站最主要的成本，其占总成本的比例可以达到70%-85%之间，是风电投资成本降低的核心所在，而风机的降本又依赖于上游众多零部件，如塔筒、叶片、齿轮箱、发电机、主轴轴承、海缆、其他铸锻件等环节协同推进。 桩基 风电整机制造厂商 风电产业链图谱 下游 2017-2020年风电产业链平均毛利率水平 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% 随着风电场建设规模不断攀升，其运维后市场的潜力巨大。风电运维后市场主要包括了日常运行维护、大部件检修更换以及备件、油品、耗材等支🎧，根据中国农业机械工业协会风力机械分会的数据，2021年我国风电后市场规模在362亿元左右，预计2023年规模达到519亿元，远期看后市场规模将达上千亿元级别，未来或将保持较快增速。从2017-2020年风电产业链平均毛利率水平可看🎧，产业链两端盈利能力强，中间环节盈利能力相对较低，下游的运营环节的毛利率最高，整机及叶片的毛利率最低，其余零部件环节毛利率相对较低。 风电运维 电站运营 来源：头豹研究院 从投资回报率来看，风机零部件数值均在7%以上，高于整机环节与运营环节；在风电主机大型化降本趋势下，未来产业链零部件环节需要协同承担降本任务 风电产业链上游 风电整机成本结构占比2017-2021年风电产业链各环节的ROIC 底座,3% 发电机,4% 机舱,8% 16% 14% 12% 12.28% 15.19% 13.01% 12.27% 14.38% 轴承,5% 变流器,6% 轮毂,10% 齿轮箱, 13% 塔架,29% 叶片,22% 10% 8% 6% 4% 2% 0% 9.06% 9.09% 6.31% 7.81% 6.15% 风电产业链资产属性指标 （固定资产+在建工程）/营业收入 单位：比值数值 7.73 1.83 1.06 0.7 0.39 0.54 0.2 0.67 防腐涂料, 塔筒成本结构占比 其他原材料, 9 85% 7 6 5 4 3 2 1 0 6% 法兰,19% 人工费用、制造费用、运费等其他,14% 钢材,56% 叶片是风力发电机的核心部件之一，约占风机总成本的20%左右，它设计的好坏将直接关系到风机的性能以及效益。从投资回报率来看，风机零部件数值均在7%以上，高于整机环节与运营环节。从风电产业链资产属性指标来看，每1元营收对应的风电整机零部件厂商需投入1元以下，叶片1.06元，低于产业链其他环节，重资产属性的显著性减弱。在塔筒的成本结构中，钢材的成本占比高达56%，钢材价格的走势对于塔筒的成本影响较大。在风电主机大型化降本趋势下，未来产业链零部件环节需要协同承担降本任务，因此部分零部件环节的技术发展趋势、市场规模以及竞争格局可能会由此发生变化。风电主机大型化的过程中，风电零部件基本都存在单位价值量摊薄的趋势。 风电整机各零部件环节市场基本情况 环节 轴承 海缆 齿轮箱 塔筒 法兰/锻件 主轴 叶片 铸件 整机 产能情况 大兆瓦产能相对稀缺 扩产较多 加快布局大兆瓦产能 扩产较多 相对充分 相对充分 相对充分 加快布局大兆瓦产能 相对充分 进入壁垒 高 高 不高 较低 较低 大兆瓦有技术壁垒 不高 较低 较低 国产化率 主承轴33%偏 航变浆轴承50% 高 80% 100% 高 100% 73% 89% 高 国内 CR5 - 97.57 % - 37.76 % 3.38% ＞40% 73% 88.23% 69.4% 从产能状况来看，大兆瓦的轴承产能相对稀缺，其余的零部件产能都相对充分。对于新进入者的壁垒，齿轮箱、塔筒、法兰/锻件和铸件的壁垒较低，海缆壁垒较高，主要体现在技术、资源、资质和业绩表现等方面，其中技术上高电压等级的海缆产品技术生产难度高，具备批量生产资质的企业极少，结合海缆的CR5来看，市场整体呈现垄断竞争的格局。资质上海缆行业产品的认证壁垒高、周期长，需要长时间高投入。从国产化率来看，除了轴承，其余的风电整机零部件国产化率高，但轴承在某种程度上受益于国产替代，未来国产厂商竞争力有望，国产化率将进一步提升。从市场占有率来看，法兰/锻件的CR5低，为3.38%，主轴的CR5为大于40%，塔筒的CR5为37.76%，塔筒是大型化过程中相对于其他环节，价值量最高，未来塔筒�海将拓宽市场空间。 由于风机大型化加速推进，降本趋势分为三种路径，其中之一与风电产业链上游息息相关，大型化和轻量化为风机带来单位零部件用量下降，且头部整机厂越来越多采用平台化设计，因此能够摊薄单位零部件的用量和采购成本。上游原材料产能情况根据风机主机大型化降本趋势进行布局，可见齿轮箱、铸件加快布局大兆瓦产能，相反，轴承的大兆瓦产能相对稀缺，短期中高端产能供应不足反而单位价值量有所提升，其余 环节扩产及产能情况相对充分。针对上游原材料的发展趋势进行分析，轴承为国产替代+大型化通胀的环节，海缆为竞争格局最优+大型化通胀环节；主轴、塔筒、法兰为�海最前沿+原材料成本下降的环节。 风电产业链中游为风电主机厂商，未来风电主机厂将继续致力于产业投资换资源和制造成本的控制 辽宁 河北 山东 江苏 上海 浙江 福建 广西 广东 海南 连云港 金风科技 盐城 上海电气、金风科技、远景能源、明阳风能 南通 上海电气、中国海装、远景能源 上海 上海电气 舟山 远景能源、运达股份 宁波 中国海装 温州 金风科技、远景能源、运达股份 福州 东方电气、金风科技 莆田 上海电气 汕头 上海电气 揭阳 明阳风能、远景能源 汕尾 明阳风能 阳江 明阳风能、东方电气、金风科技 湛江 远景能源 中国风电主机厂商资源分布情况 大连 中国海装 唐山 上海电气 东营金风科技、远景能源、中国海装、上海电气 威海 明阳风能、远景能源 烟台 上海电气、远景能源 青岛 上海电气 钦州 远景能源 防城港 明阳风能 洋浦 东方电气 儋州 上海电气 东方 明阳风能 中国风电主机厂商成本控制策略 风电主机厂商 成本控制策略 上海电气 海陆产品关键部件共用，各制造基地标准化建设，核心关键部件引入供应商联合设计 明阳风电 核心零部件自供比例高（60%），半直驱技术优势推动降本，生产规模化，风电机组大型化和轻量化 金风科技 持续突�的研发能力支持产品升级迭代以降本，成熟产品升级、新产品开发，推动机组设备产品的平台化、组件模块化、设备轻量化，与零部件供应商协同降本 中国海装 依托集团公司船海产业优势，集中采购零部件降低采购成本；提高产品标准化率 东方电气 战略供应商，大宗采购，全价值链成本管理 来源：头豹研究院 风电主机厂商 成本控制策略 远景能源 轻资产模式，专注于核心技术、组装环节代工 哈电风能 全生命周期解决方案对风电场进行布局优化，减少低效资产 运达股份 资源布局能力强、设备轻量化、组件模块化 三一重能 借助三一集团公司的产业链集采优势，包括核心零部件自制（51.6%）等方式控制成本；风电机组大型化、轻量化、智能化，整机与零部件协同、核心零部件自产 风电产业链中游为风电主机厂商及其配套设施。对于风电主机厂而言，风电场资源的开发意味着在产业链拥有议价权，同时在后续的采标招标中保证产品的收益，因此风电主机厂在全国范围内获取风电开发建设的资源成为了重中之重，未来风电主机厂在不同地区利用投资或产业换资源仍然是大势所趋。其次是风电主机厂商相继实施成本控制策略，成本控制是风电主机厂在竞争愈发激烈的环境下必须采取的策略，主机厂主要通过规模化采购、提高产业链配套零部件自制化率、布局适配大型化和轻量化的技术路线、降低物流运输半径等方式控制成本。未来包括主机厂在内的产业链上下游企业共同承担着降本任务，拥有成本竞争优势的主机厂有望维持其市占率领先的地位。 2022年中国陆上风机中标份额2022年中国海陆风机中标份额 上海电气,3.48%哈电,0.13%海装,5.33% 东方电气,7.44% 联合动力,4.55% 金风科技,15.52% 中车,7.36% 明阳智能,15.02% 三一,14.36% 远景,15.87% 运达股份,8.93% 头部风机厂具有制造成本优势，能够在大型招投标过程中，保持自身的毛利率，从而对友商形成价格优势，扩大自身的中标份额。从2022年中国陆上风电主机厂商中标份额来看，金风科技、明阳智能、远景能源为中