智研百科词条——风能发电设备（附行业发展环境、全景概览及竞争格局分析）

一、综述 风能发电设备利用风能发电或者风力发电的设备。风电技术装备是风电产业的重要组成部分，也是风电产业发展的基础和保障。风能是一种清洁无公害的可再生能源能源，很早就被人们利用，利用风力发电非常环保，且风能蕴量巨大，因此日益受到世界各国的重视。 二、行业政策 中国风电行业面临着机制和政策不断调整、电力市场改革深化、原材料普遍上涨、关键零部件产能不足、整机价格持续下行和国际形势复杂等多重挑战，但在“30·60”战略指引下，国家和地方相关政策持续助力、行业重大举措推陈出新，行业上下游企业坚持以技术创新驱动，努力寻求市场业务新的突破口，鼓励企业加大风电、光伏及储能等节能降碳领域投资力度，促进新能源电力消纳，推动风电行业实现稳定有序发展。 三、发展历程 我国风力发电始于20世纪50年代后期，用于解决海岛及偏远地区供电难问题，主要是非并网小型风电机组的建设。70年代末期，我国开始研究并网风电，主要通过引入国外风电机组建设示范电场，1986年5月，首个示范性风电场马兰风力发电场在山东荣成建成并网发电。从第一个风电场建成至今，我国风电产业发展大致可以分为以下5个阶段。 四、行业壁垒 1、技术壁垒 风能发电设备属于技术密集型行业，大型风力发电机设备的设计、制造、安装等环节都具备较高的技术含量，涉及多个学科领域的知识，具体包括空气动力学、流体力学、结构力学、弹性力学、电机学、变流技术、仿真技术、计算机控制检测技术和海洋工程等，对制造商的基础技术积累和技术开发应用提出了较高的要求。同时，风力发电机设备的使用寿命一般为20年，要求其可以经受长期温差、风沙、雨水等各种复杂严酷环境的考验。风力发电机组运行的可靠性和稳定性需要较高的技术和质量保证。 2、品牌壁垒 风能发电设备行业的客户多为已取得风电场投资建设资格的国家及地方大型国有发电集团，该类企业一般会采取招标的方式选取风机制造商。在招投标活动中，发电集团在发放招标文件前，会进行资格审查，即对报名参加投标的申请人的承包能力、业绩、资格和资质、历史产品质量情况、财务状况和信誉等进行审查，并确定合格的投标人名单。具体来说，由于大型风力发电机组需要长时间在野外复杂的气候环境下运行，对产品运行期间的可靠性和稳定性要求较高，因此客户招投标时对风力发电机组制造商的产品认证、高效的运作系统、丰富的行业经验、成功的实战案例、高水平的服务团队以及系统的服务支持等综合实力均有严格要求。其中，良好的品牌声誉是对产品质量、履约能力最好的证明，也是客户选取风机供应商时的重要参考依据。一些新进入行业、尚未有品牌影响力的企业一般在资格审查时即遭淘汰，而具有良好品牌声誉、综合实力强的制造企业在招投标资格审查中相对优势明显。因此，公司的品牌与声誉构成了市场新进入企业的主要壁垒之一。 3、产品检测认证壁垒 风能发电设备质量是风电行业持续健康发展的重要基础，产品检测认证制度是保障设备质量的重要措施。目前，国家已经初步建立风电设备检测认证制度，凡是接入公共电网(含分布式项目)的新建风力发电项目所采用的风力发电机组及其风轮叶片、齿轮箱、发电机、变流器、控制器和轴承等关键零部件，须按照《GB/Z25458-2010风力发电机组合格认证规则及程序》进行型式认证，认证工作由国家主管部门批准的认证机构进行。同时，风电开发企业进行设备采购招标时，会明确要求采用拥有型式认证的产品，未获得型式认证的机组不允许参加招标。因此，新进企业需要利用更多时间来掌握关键核心技术进而通过风电设备的检测认证，成为市场进入壁垒之一。 4、人才壁垒 风能发电设备行业属于知识密集型、技术密集型产业。风力发电机设备的设计、制造、安装、调试及运营维护等各环节均需要较高素质的人才。近几年，随着国家政策对可再生能源发展的大力扶持，风力发电机组的装机容量也呈现平稳增长的态势，高素质的专业人才需求也不断加大。然而，当前我国风电行业普遍缺乏风电技术研发和管理人才，特别是系统掌握风电理论并具有丰富实践经验的复合型人才。因此，专业人才的储备构成市场新进入企业的主要壁垒之一。 5、资金壁垒 风能发电设备行业属于资金密集型行业，企业在建设初期，对厂房、设备等固定资产投入较大； 在生产运营阶段，原材料采购占用资金较大，且风力发电设备整机销售回款周期较长，制造商需要充足的流动资金。新进入的企业必须具备较强的资金实力以抵御经营风险。 五、产业链 风能发电设备产业链上游为原材料及零部件制造、中游风机总装、下游风电场投资运营。原材料和零部件厂商处于产业链的上游。风电设备的核心零部件包括齿轮箱、发电机、轴承、叶片、轮毂等，这些零部件的生产专业性较强，国内企业技术较为成熟，一般由制造企业向零部件企业定制采购。除个别关键轴承需要进口之外，风电设备的零部件国内供应充足。风能发电设备制造企业处于行业中游，市场集中度较高，对于上游溢价能力总体较强。风机制造企业的下游客户是以大型国有发电集团为代表的投资商，这些发电集团在进行电力投资时，必须配比一定比例的风电等清洁能源，除受个别年份投资进度波动影响以外，总体需求稳定增长。 六、行业现状 2022年党的二十大报告提出要积极稳妥推进碳达峰碳中和，为我国能源发展指明了前进方向，提供了根本遵循，推动了可再生能源实现新突破、迈上新台阶、进入新阶段。这一年，在构建以新能源为主体的新型电力系统改革进程中，国家能源局锚定“双碳”目标，持续推动能源安全供应及绿色低碳发展政策落地，各省市相继出台“十四五”规划，使得可再生能源呈现良好的发展态势，风能发电设备行业也不断突破，取得了诸多里程碑式的新成绩。 中国风电市场累计装机容量从2016年的168.7GW增长到2022年的395.6GW，年复合增长率为15.3%；其中，陆上风电市场累计装机规模从2016年的167.1GW增长到2022年365.1GW，年复合增长率为13.9%；海上风电市场累计装机规模从2016年的1.6GW增长到2022年的30.5GW，年复合增长率为63.4%，2022年中国风电设备安装量约为11908台。 七、发展因素 1、“全面平价”拉开序幕，风电累计装机规模持续上升 2022年我国风电行业正式进入全面“平价上网”时代，并在全产业的共同努力下，成功步入全面商业化发展阶段。根据国家能源局统计数据，2022年在诸多不可控因素的影响下，全国风电新增并网容量达到37.63GW，同比下降21%。截至2022年末，我国风电累计并网容量365.44GW，同比增长11.2%。 2、集中集约化开发渐成潮流，“大基地”构成新能源发展的主要形态 在稳步推进结构转型，实现2030年“碳达峰”、2060年“碳中和”的中长期发展目标的指导下，以沙漠、戈壁、荒漠地区为重点的风光大基地和以山东半岛、长三角、闽南、粤东、北部湾为重点的海上风电基地加快建设。2022年我国第一批9705万千瓦基地项目已全面开工、部分已建成投产，第二批基地部分项目陆续开工，第三批基地已形成项目清单。“大基地”能够实现清洁能源集中集约化开发，有助于解决新能源能量密度较低、占地面积大的问题。 3、多能互补，加快建设新型能源体系 根据中国能源生产和消费的特点，我国明确提出要加快建设新型能源体系，而新型电力系统的建设正是新型能源体系建设的重要一环。以“风光水火储氢一体化”为代表的多能互补正成为新能源大规模发展的必由之路。报告期内，国家发展改革委、国家能源局印发的《“十四五”现代能源体系规划》进一步提出积极推进多能互补的清洁能源基地建设，科学优化电源规模配比，优先利用存量常规电源实施各类多能互补工程。随着多能互补成为我国建设新型能源体系的重要方式，拥有多种能源设备配套能力的企业在市场竞争中也将逐渐显现出其独特的优势。 4、风电海外市场潜力巨大，中国风电企业积极走向海外寻求新的利润增长点 在降低碳排放和保障能源安全的双重压力下，全球风电发展进一步提速。根据GWEC统计，2022年全球风电新增装机容量达到78GW，其中海上风电在新增装机量中占比超过11%。以欧美国家为代表的主要能源消耗地区先后出台新规划，在加大新能源电站的建设规模的同时进一步简化新能源电站的审批手续，并给予不同程度的补贴或资金支持。在这一背景下，我国风电企业也继续积极实施“出海”计划，通过在海外自建制造基地、与海外厂商合作制造等多元化的方式进行海外业务拓展，同时有部分领军企业通过直接境外上市等方式加强海外渠道与品牌建设，不断增强自身的品牌力和影响力。 八、竞争格局 国内风电设备制造厂商整体起步较晚，在风电行业发展初期，国内市场的风力发电机组产品供应商主要以国际厂商为主。，如今，经过多年的努力和发展，我国风电产业取得了瞩目的成就，不仅培育了全球最大规模的风电市场，还培养了一批具有国际竞争力的设备制造企业，形成了具有自主知识产权的核心技术体系，建立了较为完善的产业服务体系，行业秩序也大为好转，目前，我国风电全产业链基本实现国产化。国内风电整机环节头部企业的地位比较稳定，近两年的国内新增吊装装机量前几名地位稳固，依次为金风科技、远景能源和明阳智能、运达股份。 九、发展趋势 1、海上风电成为行业竞争焦点 2022年在国家战略规划及沿海各省份海风补贴/奖励政策加持下，我国海上风电行业保持着高速发展趋势，风机技术与施工技术均取得了突破性进展。截至2022年底，全国海上风电累计并网装机容量约3250万千瓦，仅占全国可开发资源量1%左右，因此我国海上风电发展潜力巨大。根据广东、福建、浙江、江苏等沿海省份“十四五”期间海风规划，各省海上风电新增装机容量将达48GW。随着机组大型化发展，海上风机成本快速下降，海上风电平价进程超预期。综合当前发展条件以及“双碳”目标要求，到“十四五”末我国海上风电累计装机容量需达到1亿千瓦以上。 2、风电已形成规模化应用，能源体系多元化发展 “双碳”目标提出后，多种商业模式涌现，以风储、风电+制氢等模式为主的开发项目增多。进入“十四五”后，青海、新疆、内蒙古、辽宁、吉林、山东、湖南等十余省将储能写入新能源竞价、平价项目配置方案，要求配置一定比例的储能。风电不再是单一发电体系，作为综合项目的核心组成部分，随着电网要求不断变化、支持政策持续涌现，风储市场迎来增长，储能可能成为众多新建风电项目的“标配”。随着海上风电等新能源的规模化应用，新能源并网导致的电网安全稳定运行风险增加，考虑到海上风电和制氢存在很强的互补性，产生的电能经过制氢储氢存储，实现对其不稳定的调峰功能，以风电+制氢的多元化能源组合模式将在一定程度上解决能源和生态问题。 3、风能发电设备市场增长空间巨大 随着风电装机规模持续增长，风电设备出现显著的大型化、平价化趋势，利润持续走低，而体量庞大的老旧风电机组也亟待退役，大规模即将岀质保期的风电场使得风电后市场成为新的爆发增长点。根据《中国后市场发展报告2022》显示，预计到2025年我国风电后市场容量将突破650亿元，按照风电场设计寿命20年考虑，假定运行15年以上的部分风机有改造需求，运行20年未改造机组开始退役，初步测算2021-2030年我国有改造退役需求的风电机组累计容量将超过6000万千瓦，预计2025年底风电后市场或将突破650亿元。以技改升级、以大代小为代表的后市场服务一触即发，庞大的存量市场为运维市场未来发展提供坚实的需求基础，随着全国累计装机容量的持续增加，市场空间愈加广阔。