風電零部件迎爆發(fā)!量價齊升機遇凸顯，四大核心環(huán)節(jié)龍頭梳理

　　國信證券研報數(shù)據(jù)顯示，風電零部件、零配件企業(yè)一季度業(yè)績表現(xiàn)亮眼，后續(xù)季度量利齊增確定性夯實;二季度陸上風電交付受多重因素影響略有延遲，不改下半年放量趨勢，7月主機廠發(fā)貨計劃環(huán)比有所提升，8月零部件發(fā)貨情況有望顯著好轉。2024年海外零部件訂單開始洽談，海外需求有望迎來復蘇。國內海風開發(fā)穩(wěn)步推進，廣東、福建等地海風項目競配快速推進。

　　風電行業(yè)的發(fā)展趨勢主要包括大兆瓦、高電壓、大基地和遠距離，細分環(huán)節(jié)的邏輯主要從“升級大兆瓦+國產(chǎn)替代+出口+海風+技術進步”等五個方面去篩選。主要從量和價兩個方面判斷其未來的市場空間。

　　風電零部件分析框架：

　　資料來原：財信證券

　　風機上游零部件眾多，內部構成的零部件主要包括葉片、齒輪箱、發(fā)電機、軸承、鑄件、變流器、減速機等，外部環(huán)節(jié)還包括塔筒、法蘭、海纜。

　　葉片、齒輪箱、軸承等部件更看重供應商技術水平，塔筒、鑄鍛件等部件更考驗供應商產(chǎn)能布局。

　　從價值量占比來看，風電機組中各零部件成本占比最高的是葉片(23.5%)，其次是塔筒(18.8%)、齒輪箱(16.0%)、發(fā)電機(6.3%)、輪轂(含變槳系統(tǒng)，6.3%)、主軸(3.5%)等。

　　根據(jù)GWEC預測，2023-2024年海外葉片和發(fā)電機等關鍵零部件不會出現(xiàn)供應瓶頸，但仍需要進一步擴大產(chǎn)能以適應2024年之后的增長。

　　葉片

　　風電葉片是風力發(fā)電的關鍵。風電葉片的設計會直接影響風能的轉換率。

　　早期葉片使用的原材料較為單一，基材以環(huán)氧樹脂為主，增強材料以玻璃纖維為主，芯材以輕木為主。為減少原材料價格波動對成本的影響，近年出現(xiàn)多種替代材料方案，其中使用PET部分替代輕木、聚氨酯替代環(huán)氧樹脂的技術較為成熟。

　　隨著風電葉片的大型化，越來越重的葉片不僅對發(fā)電機和塔座的要求更加苛刻，而且葉片的空氣動力學性能也有所降低。

　　現(xiàn)階段大型風機的葉片外殼主要材料為玻纖增強復合材料、玻纖+碳纖維增強復合材料、碳纖維增強復合材料，玻纖價格較碳纖維價格優(yōu)勢明顯(約為1/10以下)，玻纖增強復合材料為葉片制造主流選項。

　　國內葉片生產(chǎn)制造主要包括兩種模式：第一種由整機廠自行設計生產(chǎn)，包括明陽智能、東方電氣、三一重能、聯(lián)合動力等;第二種由整機廠設計后交由獨立葉片企業(yè)代工，專業(yè)制造商包括中材科技、時代新材、中復連眾等。

　　據(jù)賽奧科技統(tǒng)計，目前中材科技、時代新材、中復連眾、艾朗科技等葉片廠家及三一重能、明陽電氣、上海電氣等都發(fā)布了使用碳纖維或碳玻混合拉擠大梁的葉片，碳纖維的優(yōu)勢已得到行業(yè)整體認可。

　　據(jù)《2022全球碳纖維復合材料市場報告》(賽奧科技，2023.03.23)預測，2025/30年國內風電葉片碳纖維需求有望達到52774/195948噸，23-30年CAGR達24%。

　　塔筒

　　塔筒在風電中起主要作用，是支撐風電機組運行的支撐零部件。

　　在風電機組成本中，塔筒和葉片是成本最高的，由于風機常年在較為惡劣的自然環(huán)境下運行，因此對于塔筒的穩(wěn)定性、耐腐蝕性等要求逐漸提高。

　　塔筒由于重量和體積限制，運輸半徑一般不超過一公里，導致塔筒企業(yè)眾多且分布零散，早期小功率機型競爭激烈;新興的大功率海上風機塔筒樁基技術難度高于陸上風機塔筒，價值量和盈利性也較高。

　　行業(yè)領先企業(yè)在產(chǎn)能布局、規(guī)模效應、品牌影響力等方面具有一定優(yōu)勢，天順風能、泰勝風能、大金重工、天能重工和海力風電市占率領先， 預計未來CR5市占率有望進一步提升。

　　未來在風機大型化趨勢下，塔筒高度提升提高結構強度要求，塔筒樁基整體重量與用量有所增加。

　　相比陸上風電，海上風塔還會受到惡劣的海洋環(huán)境因素，如鹽霧腐蝕、海浪荷載、臺風等的影響，易造成塔筒結構剛度發(fā)生變化、基礎加速沉降等，因此海上風電塔筒和樁基對焊接并行控制、機加工精度控制等環(huán)節(jié)要求更為嚴格。

　　齒輪箱

　　由于風電機組主軸轉速較低，需要大傳動比的齒輪箱進行增速以達到發(fā)電所需轉速。

　　齒輪箱作為風力發(fā)電機組的功率傳輸部件，通過提升傳動系統(tǒng)轉速、降低扭矩，從而把葉輪吸收的風能傳遞到發(fā)電機，主要應用在半直驅式風電機組和雙饋式風電機組中。

　　風電齒輪箱市場集中度高，根據(jù)GWEC數(shù)據(jù)，南高齒、采埃孚和威能極是全球三大齒輪箱制造商，2021年三大企業(yè)產(chǎn)能占全球總產(chǎn)能比例約70 %。其中南高齒全球市占率約23.72%，是全球最大的齒輪箱制造商，其產(chǎn)品覆蓋1.5MW~11.XMW全系列風電齒輪箱產(chǎn)品。

　　國內主要的生產(chǎn)企業(yè)是南高齒，另外包括德力佳、重齒、南方宇航、杭齒等生產(chǎn)企業(yè)，以遠景能源為代表的整機企業(yè)開始涉足齒輪箱的自主生產(chǎn)。

　　風電鑄件&主軸

　　主軸是風機傳動系統(tǒng)的核心，而鑄件是承受機艙載荷的核心，兩者在風機整體價值量中的占比不高但對于風機的安全穩(wěn)定運行發(fā)揮至關重要的作用。

　　風電鑄件種類豐富，具有多規(guī)格、非標準、定制化等特點，產(chǎn)品一般包括輪轂、底座、軸及軸承座、梁、齒輪箱部件(箱體、扭力臂、行星架)等。

　　風電鑄件對制造廠商集成加工能力有更高要求，其中精加工生產(chǎn)線技術難度大、設備成本高，部分小規(guī)模企業(yè)鑄造精加工環(huán)節(jié)依賴外協(xié)，而頭部企業(yè)加工能力覆蓋更為全面，有助于形成技術壁壘。

　　我國主要生產(chǎn)風電鑄件的企業(yè)超過10家，其中產(chǎn)能規(guī)模大和專業(yè)性強的企業(yè)主要包括日月股份、通裕重工、吉鑫科技、豪邁科技、廣大特材等。

　　風電主軸是風電整機重要零部件，根據(jù)整機企業(yè)數(shù)據(jù)，主軸在風機原材料成本中占比約為2.5%-3.5%，鑄件(不含主軸)的成本占比約為5.5%-6.5%。

　　風電主軸的上游原材料為鋼錠等，通過鍛壓、熱處理、機械加工、涂裝等工序制造而成風電主軸。風電整機制造商需要的主軸規(guī)格不一，一般建立穩(wěn)定的零部件采購體系，轉換供應商成本較高，風電主軸等零部件企業(yè)一旦成為供應商，將獲得長期穩(wěn)定的訂貨需求。

　　根據(jù)WoodMackenzie數(shù)據(jù)表明，高端市場被瑞典SKF、德國舍弗勒、日本NSK、日本JTEKT、日本NT N、日本NMB、日本NACHI、美國TIMKEN這四個國家八家大型跨國軸承企業(yè)所壟斷。2021年舍弗勒、SKF、NT N等外資廠商三家加總達65%，我國本土廠商洛軸、瓦軸市占率僅4%。

　　根據(jù)當前全球產(chǎn)能規(guī)劃，齒輪箱產(chǎn)能可以支撐2027年以前的應用需求，但新增產(chǎn)能基本集中在中國。此外，我國在鑄件、鍛件、回轉軸承、塔筒和法蘭等關鍵環(huán)節(jié)的產(chǎn)能占全球的比例均在70%左右。

　　來源：樂晴智庫