2022年风电行业发展现状及细分产业分析.docx

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1、2022年风电行业发展现状及细分产业分析1. 风电成本大幅下降，风电进入平价时代中国海上风电装机容量成为全球第一，海上风电优势巨大。截至 2021 年 6 月底，我国海上风电的装机容量超过 11GW，超过英国成为全球第一。海上风电具有储量大、效率高和就近便利三大优势。（1）储量大：根据全国 900 多个气象站的测算，我国近海区域可开发的风能储量大概有 7.5 亿 kW，是陆地风能资 源的近 3 倍。如果这部分资源能得到充分利用，风电是有可能成为主力的； （2）效率高：由于没有山脉阻挡，海上风机每年运行的有效时间高达 4000 小时以上，效率比陆上风机高出 20%40%。而且海上风电场远离陆地，

2、不占用土地，也不必担心噪音、电磁波等对居民的影响，大规模开发的副作 用就小； （3）就近便利：东南沿海的浙江、福建、广东正好是用电大省。过去它们长期需要外省的电力输入，现在直接就近 建设海上风电，既解决了用电问题，又缓解了电网压力。风电成本大幅下降，陆上风电成为最便宜的清洁能源。2010 年至 2020 年十年期间，我国陆上风电和海上风电的总 安装成本分别下降31%和32%；陆上风电平准化度电成本从0.58 元/kWh下降至 0.25元/kWh，下降幅度高达 56%； 海上风电平准化度电成本从 1.05 元/kWh 下降至 0.54 元/kWh，下降幅度高达 48%。截至 2020 年，陆上风

3、电平准化 度电成本已经低于水力发电和光伏发电，陆上风电已成为现阶段最便宜的清洁能源。平价时代开启，市场份额提升提高综合实力。平价时代随着风电开发规模化，市场对风电机组的产品技术水平、历 史记录、规模、运维服务能力和资金实力等都提出了更高的要求。未来市场将向几大龙头整机厂商集中，内部竞争 也会进一步加大，带来整机厂商技术迭代和成本管控。成本竞争，提高供应链管控能力。风电主机产业成本中，原 材料占比超 90%，对供应链的成本管控能力显得非常重要。平价时代加剧整机厂商的竞争，未来竞争是成本的竞争。2.降本提效驱动因素：风机大型化，碳纤维叶片和规模效应2.1.风机大型化风机大型化有效降低风电成本，提升

4、风电整体经济性。风机成本中原材料占比超过 90%，其中，叶片、齿轮箱、发 电机、变频器、机座、主轴等为风机主要原材料。根据 IRENA 数据显示，风电整机成本以叶片、齿轮箱和发电机为 主，其中，叶片占比为 24%，齿轮箱占比为 19%，发电机占比为 7%，三者合计占比达 40%。风机单机容量大型化 是风电产业的发展趋势，风机大型化可以有效降低风电成本，单机大功率可以提高发电量，摊薄初始投资成本，同 时降低风速要求，提高发电小时数，有效提高风能资源利用效率，提升风电项目的整体经济性。风机单机容量稳定增加，单机功率逐年提高。2014-2018 年，我国风机单机容量整体处于 2-2.5MW 机组替代

5、 1.5- 2MW 机组的阶段，单机功率逐年提高；“十四五”期间，国内风机单机容量进一步增长，2021 年风电招标数据显 示，单机容量 4MW 及以上机组逐步成为“三北”（东北，华北和西北）及西南地区主要机型，未来我国风机有望进 一步升级至 6-7MW 机型。风机大型化的经济效益来自成本和效率的平衡。风机供应链的快速成熟，技术更新迭代，风电机组单位功率平均售 价持续下降。同时大型化降低对风速的要求，增加发电可利用小时数。在大功率趋势下，风机单价下降带来度电成 本下降。 叶片直径增加，轮毂高度提升和机组大型化是未来风机技术发展的主要方向。在其他条件不变的情况下，更大的叶 片能捕获更多风能，轮毂高

6、度提升也能是机组获得更高的风速。发电量随风速增加，带来容量系数的增加，同时推 动更大规模项目的建设，降低风电的安装成本。2010-2020 年陆上风电度电成本下降明显。2.2.碳纤维叶片碳纤维材料解决风机大型化材料难题。风机大型化是未来的发展趋势，风机大型化将会带来风机各项零部件尺寸的 增大，目前，风机叶片的长度已经突破百米。由于风机旋转半径与叶片重量呈指数关系，叶片长度的增加将会使得 叶片重量呈指数型增加，为了有效减轻叶片重量并且提高叶片刚度，现有的玻璃纤维材料很难满足叶片的设计要求， 碳纤维材料成为解决这一设计难题的有效方案，碳纤维材料的风机叶片能够在保证叶片长度的同时，减轻叶片重量， 除

7、此之外，碳纤维材料可以有效提高叶片耐候性。碳纤维叶片有效降低了综合风力发电成本。使用碳纤维材料对叶片的减重将带来风电整机成本的降低，由于风机轮 毂的重量通常与叶片重量呈线性关系，叶片的减重也会带来轮毂的减重；碳纤维叶片降低了运输和吊装成本；碳纤 维叶片对机组相关部件的强度和刚度要求降低，延长了风电机组的使用寿命，提升了机组的整体性能和效率；碳纤 维叶片降低了检修和维护成本，虽然目前碳纤维材料的成本高于玻璃纤维材料，但随着碳纤维叶片在降低整体成本 方面经济性不断凸显以及未来碳纤维材料本身成本的降低，预期未来碳纤维叶片将会广泛使用。2.3.规模效应风力发电具有明显的规模效应，在其他条件不变的情况下，风力发电的规模越大，其单瓦投资费用越低。