风电产业链全景分析
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2020年12月12日，*：到2030年，我国非化石能源占一次能源消费比重达到25%左右，风电、太阳能发电总装机容量达到12亿千瓦以上。
2021年9月18日，国家能源局发布1-8月份全国电力工业统计数据。截至8月底，
全国发电装机容量22.8亿千瓦，同比增长9.5%。
其中，风电装机容量约3.0亿千瓦，同比增长33.8%。
太阳能发电装机容量约2.8亿千瓦，同比增长24.6%。
风电和光伏一样，核心驱动力就是降本增效。
风机的大型化，带来风机成本下降。
据产业调研，近期部分风机招标价格持续下降，目前来看这种降本是确实发生的，并不是风机厂商为了竞标而恶意降价。风机降本增效，带来风电的发电平价，风电项目收益率随之提高，促使电力运营商增加风电设备的装机量。规模化效应进一步促进风机的成本优化，行业成长性逐渐显现。
从板块估值来看，相对新能源侧和光伏，风电板块估值较低且处于历史地位水平。
先上图
风电产业链包括上游零部件制造商、中游整机厂商及配套、以及下游电力运营商。
上游：零部件制造商
1.叶片：
风机叶片，是风力发电机的核心部件之一，关系到风机的性能以及效益，约占风机总成本的15%-20%。
风机叶片的原材料主要是由玻纤和树脂构成，玻纤占叶片成本较高。现阶段碳纤维成本大概是玻纤的10左右，因此还不具备经济性
风机叶片直径每增大6%，风能利用率可增加约12%。随着风机单机装机容量的增加，风机叶片的直径也不断上升。现有的风机叶片直径可达100多米。
目前做风电叶片且营收占比较高的公司有中材科技、时代新材、天顺风能
板块龙头：中材科技
第二梯队：时代新材、天顺风能、东方电气、明阳智能
第三梯队：九鼎新材、上纬新材（叶片上游材料）
2.风机铸件：
风电铸件主要包括齿轮箱壳体、扭力臂、轮毂、底座、行星架、定动轴、主轴套等，主要起着支撑、保护和传动的作用。铸件产品质量直接影响成套设备的耐用性、可靠性和稳定性
风电铸件原材料是铁素体球墨铸铁件，要求有良好的抗拉强度、伸长率和刚度，而且还要求具有在低温下的高冲击强度。下游成套设备厂商对供应商的质控体系、研发实力及工艺设备需进行全面综合评审，转换成本较高且周期较长，具备较强的用户粘性。
目前主营做风电铸件的公司有日月股份、永冠集团、吉鑫科技等。
其中日月股份今年扩出的产能较多，毛利比同行高5-10个百分点。
3.轴承（主轴）：
主轴在风电整机中用于联接风叶轮毂与齿轮箱，将叶片转动产生的动能传递给齿轮箱，是风电整机的重要部分
在风电主轴领域，国外企业一直占据着主导地位，国内企业仍处于起步阶段。据国内整机厂商反馈的，国内生产的主轴质量确实和国外存在一定差距，但看点在于，不少风机企业已经在小型风机上小批量试用国内主轴厂商的产品，产品正在验证阶段。
国内主轴企业以民企为主。
板块龙头：日月股份、新强联
第二梯队：金雷股份、通裕重工、广大特材
第三梯队：中环海陆、振江股份
从下文零部件毛利率中也可以看出，生产主轴企业的毛利率远远领先其他部件，可见该领域的技术溢价。
4.轴承（非主轴）：
除主轴外，其它部分的动力传动也需要轴承锻件，主要用在风机的齿轮箱、偏航变桨系统、风塔塔筒连接、转子房连接等部位。
目前国内生产轴承的企业有中环海陆、恒润股份、派克新材等企业。
5.齿轮箱：
齿轮箱的功能，是将风轮在风力作用下所产生的动力，传递给发电机，并使其得到相应的转速。通常风轮的转速很低，远达不到发电机发电所要求的转速，必须通过齿轮箱的增速作用来实现，故齿轮箱也称增速箱。目前国内主营齿轮箱的公司有中国高速传动（南高齿）和杭齿前进。
风机整机有三种技术路线，分别是双馈式、半直驱式和直驱式。三种技术路线逐渐摆脱对齿轮箱的依赖性，其中直驱式则是完全不需要齿轮箱。随着风电大型化的发展，更多的厂家倾向于选择直驱式或半直驱式，齿轮箱将逐渐边缘化
6.风塔：
风塔主要起支撑作用，将风机架设到一定高度。由于风塔具备较强的运输半径，市场格局相对分散，国内风塔龙头企业的全球市占率均在10%以下。
板块龙头：天顺风能
第二梯队：大金重工、天能重工、恒润股份
第三梯队：秦胜风能
7.海缆：
海缆是海风电力传输过程中必备产品，海缆生产工艺复杂、技术要求高、认证周期长以及区位要求严格等构筑了海缆环节的高壁垒。
目前国内海缆格局稳定，主要包括东方电缆、中天科技、亨通光电等企业。
8. 升降设备：
风塔内部通常是中空结构，风塔高度太高不可能让维护人员徒手爬上去，这时候，就需要升降（助爬）设备。该设备虽然技术壁垒不高，但事关维护人员的生命安全，风机厂商在配套爬升设备的时候，会倾向有长久行业经验的企业且不会轻易更换。目前升降设备仍是以外资为主导，国内主营助爬/升降设备的有中际联合。
9. 逆变器： 风电机发电和光伏发电一样，需经过逆变器将电的频率和相位进行转换才能并网传输。国内主要做逆变器的厂家有禾望电气和阳光电源
中游：风机整机
国内排名靠前的风机整机厂商有金风科技、明阳智能、上海电气和运达股份
和绝大部分中游厂商相似，风电行业的中游整机制造商也面临两头的压力。在行业景气的情况下，各大整机厂商都会争夺零部件厂商的产能，因此面对上游零部件厂商时，公司的议价能力较弱。整机厂商面临的下游电力运营商大多是中大型发电企业，采用竞标式招标，因此议价能力和成本传导能力较弱。中游风电整机厂商在整个产业链中最有动力降本。
板块龙头：金风科技
第二梯队：明阳智能、东方电气
第三梯队：运达股份、电气风能
下游：运营商
风电运营商主要指全国性及地方性电力集团。
对于火电资产较重的电力集团来讲，煤炭价格的周期性波动会造成企业盈利的剧烈波动，这就促使发电企业逐渐加大在新能源发电方面的资本支出。
从新能源发电部分的毛利率可以看出，拥有风电机组的企业，无异于拥有了一台台印钞机。以全部新能源装机的中闽能源举例，截至2021年6月30日，公司控股并网装机容量0.85GW，对应营收12.52亿，净利润3.45亿。换算下来，1GW净利润就有4.05亿，这么来看确实暴利。
目前，国内各大发电集团都有不少新能源装机，其中风电装机量较高的有龙源电力、大唐新能源、三峡能源、华润电力、节能风电。地方性的发电企业如中闽能源和福能股份也在大力发展风电。
很多主机厂商也会自持部分风电场，以增厚现金流来对抗行业的周期。例如明阳智能2020年风力发电部分营收9.9亿，占总营收4%
风电产业链的盈利水平呈现微笑曲线式分布，以2020年年报披露的毛利率数据来看，
下游风电项目运营商 上游零部件制造商 中游整机制造及配套商。
下面表格是产业链上部分公司2020年年报中的数据，营收和毛利主要是按照该零部件的营收和毛利，不包含企业其它业务情况。
板块龙头：三峡能源
第二梯队：节能风电 福能股份、浙江新能、内蒙华电
第三梯队：中闽能源、豫能控股、甘肃电投
风电行业的发展趋势
1）大型化：
2020年央企风电组招标的约23GW项目中，平均单机功率已经达到3.2MW，其中3.0MW及以上机型超70%，大型化趋明显加速
主流风机厂商大型风机出货量比例逐年提高，小型风机型逐渐停产
企业之所以青睐大型风机，是因为大型化是本次风电降本增效的关键所在。
成本方面，风机占风电装机成本50%左右，建安费占30%左右。大型化可从这两方面有效地降本。举个例子（未实际测算，仅供说明原理），3MW的风机与1.5MW的风机相比，发电效率提升了2倍，但物料成本只增加70%左右，因此，同样的装机容量，风机成本会节省30%左右。与此同时，安装一台大型风机，与安装两台小型风机相比，在塔筒、吊装、人工、配套设备等方面都会节省很多成本。
利润方面，大型机器扫风面积更大，可利用小时数更多，因此在利润方面大型机也是优于小型风机的。参考国内目前已实施的风电技改项目“瓦房店东岗风力发电场三期工程”，将 0.55MW 风电机组替换为 1.5MW 机组，年发电上网小时数从 500 小时增至 2527 小时，利用小时数与发电量大幅提升。
综合以上两个因素，风机虽然未发生像光伏一样的技术创新，但确实通过大型化降低了成本，提升了发电小时数。
2）国产替代：
风机轴承的好坏，决定了风机的可利用小时数。其中最关键的主轴轴承，因技术壁垒较高，目前由外资占主导地位。我国相较欧洲地区起步较晚，在技术积累方面仍有一定的差距。
国内的轴承公司产品已陆续进入整机厂，在小批量试用，若后续性能得到验证，那国产化趋势将会急速推进。国内主机企业也有着强烈的降本需求，因此他们在实际生产中也会可以帮助国内主轴公司研发产品、验证产品。随着关键零部件的国产化替代，风机的成本将进一步降低。
3）产业集中化：
之前风力发电行业有个明显的规律，每次抢装潮，行业集中度就会下降；抢装潮结束后，行业集中度会再次回升。主要原因在于，在产能有限的情况下，抢装任务的迫切性，会使下游的风电运营商不得不考虑部分二线企业的产能。
伴随着陆风发电平价到来，和海风项目补贴即将结束，抢装潮这种周期性的事件很难再次出现，之后市场份额将重新向头部企业集中
2021年9月18日，国家能源局发布1-8月份全国电力工业统计数据。截至8月底，
全国发电装机容量22.8亿千瓦，同比增长9.5%。
其中，风电装机容量约3.0亿千瓦，同比增长33.8%。
太阳能发电装机容量约2.8亿千瓦，同比增长24.6%。
风电和光伏一样，核心驱动力就是降本增效。
风机的大型化，带来风机成本下降。
据产业调研，近期部分风机招标价格持续下降，目前来看这种降本是确实发生的，并不是风机厂商为了竞标而恶意降价。风机降本增效，带来风电的发电平价，风电项目收益率随之提高，促使电力运营商增加风电设备的装机量。规模化效应进一步促进风机的成本优化，行业成长性逐渐显现。
从板块估值来看，相对新能源侧和光伏，风电板块估值较低且处于历史地位水平。
先上图
风电产业链包括上游零部件制造商、中游整机厂商及配套、以及下游电力运营商。
上游：零部件制造商
1.叶片：
风机叶片，是风力发电机的核心部件之一，关系到风机的性能以及效益，约占风机总成本的15%-20%。
风机叶片的原材料主要是由玻纤和树脂构成，玻纤占叶片成本较高。现阶段碳纤维成本大概是玻纤的10左右，因此还不具备经济性
风机叶片直径每增大6%，风能利用率可增加约12%。随着风机单机装机容量的增加，风机叶片的直径也不断上升。现有的风机叶片直径可达100多米。
目前做风电叶片且营收占比较高的公司有中材科技、时代新材、天顺风能
板块龙头：中材科技
第二梯队：时代新材、天顺风能、东方电气、明阳智能
第三梯队：九鼎新材、上纬新材（叶片上游材料）
2.风机铸件：
风电铸件主要包括齿轮箱壳体、扭力臂、轮毂、底座、行星架、定动轴、主轴套等，主要起着支撑、保护和传动的作用。铸件产品质量直接影响成套设备的耐用性、可靠性和稳定性
风电铸件原材料是铁素体球墨铸铁件，要求有良好的抗拉强度、伸长率和刚度，而且还要求具有在低温下的高冲击强度。下游成套设备厂商对供应商的质控体系、研发实力及工艺设备需进行全面综合评审，转换成本较高且周期较长，具备较强的用户粘性。
目前主营做风电铸件的公司有日月股份、永冠集团、吉鑫科技等。
其中日月股份今年扩出的产能较多，毛利比同行高5-10个百分点。
3.轴承（主轴）：
主轴在风电整机中用于联接风叶轮毂与齿轮箱，将叶片转动产生的动能传递给齿轮箱，是风电整机的重要部分
在风电主轴领域，国外企业一直占据着主导地位，国内企业仍处于起步阶段。据国内整机厂商反馈的，国内生产的主轴质量确实和国外存在一定差距，但看点在于，不少风机企业已经在小型风机上小批量试用国内主轴厂商的产品，产品正在验证阶段。
国内主轴企业以民企为主。
板块龙头：日月股份、新强联
第二梯队：金雷股份、通裕重工、广大特材
第三梯队：中环海陆、振江股份
从下文零部件毛利率中也可以看出，生产主轴企业的毛利率远远领先其他部件，可见该领域的技术溢价。
4.轴承（非主轴）：
除主轴外，其它部分的动力传动也需要轴承锻件，主要用在风机的齿轮箱、偏航变桨系统、风塔塔筒连接、转子房连接等部位。
目前国内生产轴承的企业有中环海陆、恒润股份、派克新材等企业。
5.齿轮箱：
齿轮箱的功能，是将风轮在风力作用下所产生的动力，传递给发电机，并使其得到相应的转速。通常风轮的转速很低，远达不到发电机发电所要求的转速，必须通过齿轮箱的增速作用来实现，故齿轮箱也称增速箱。目前国内主营齿轮箱的公司有中国高速传动（南高齿）和杭齿前进。
风机整机有三种技术路线，分别是双馈式、半直驱式和直驱式。三种技术路线逐渐摆脱对齿轮箱的依赖性，其中直驱式则是完全不需要齿轮箱。随着风电大型化的发展，更多的厂家倾向于选择直驱式或半直驱式，齿轮箱将逐渐边缘化
6.风塔：
风塔主要起支撑作用，将风机架设到一定高度。由于风塔具备较强的运输半径，市场格局相对分散，国内风塔龙头企业的全球市占率均在10%以下。
板块龙头：天顺风能
第二梯队：大金重工、天能重工、恒润股份
第三梯队：秦胜风能
7.海缆：
海缆是海风电力传输过程中必备产品，海缆生产工艺复杂、技术要求高、认证周期长以及区位要求严格等构筑了海缆环节的高壁垒。
目前国内海缆格局稳定，主要包括东方电缆、中天科技、亨通光电等企业。
8. 升降设备：
风塔内部通常是中空结构，风塔高度太高不可能让维护人员徒手爬上去，这时候，就需要升降（助爬）设备。该设备虽然技术壁垒不高，但事关维护人员的生命安全，风机厂商在配套爬升设备的时候，会倾向有长久行业经验的企业且不会轻易更换。目前升降设备仍是以外资为主导，国内主营助爬/升降设备的有中际联合。
9. 逆变器： 风电机发电和光伏发电一样，需经过逆变器将电的频率和相位进行转换才能并网传输。国内主要做逆变器的厂家有禾望电气和阳光电源
中游：风机整机
国内排名靠前的风机整机厂商有金风科技、明阳智能、上海电气和运达股份
板块龙头：金风科技
第二梯队：明阳智能、东方电气
第三梯队：运达股份、电气风能
下游：运营商
风电运营商主要指全国性及地方性电力集团。
对于火电资产较重的电力集团来讲，煤炭价格的周期性波动会造成企业盈利的剧烈波动，这就促使发电企业逐渐加大在新能源发电方面的资本支出。
从新能源发电部分的毛利率可以看出，拥有风电机组的企业，无异于拥有了一台台印钞机。以全部新能源装机的中闽能源举例，截至2021年6月30日，公司控股并网装机容量0.85GW，对应营收12.52亿，净利润3.45亿。换算下来，1GW净利润就有4.05亿，这么来看确实暴利。
目前，国内各大发电集团都有不少新能源装机，其中风电装机量较高的有龙源电力、大唐新能源、三峡能源、华润电力、节能风电。地方性的发电企业如中闽能源和福能股份也在大力发展风电。
很多主机厂商也会自持部分风电场，以增厚现金流来对抗行业的周期。例如明阳智能2020年风力发电部分营收9.9亿，占总营收4%
风电产业链的盈利水平呈现微笑曲线式分布，以2020年年报披露的毛利率数据来看，
下游风电项目运营商 上游零部件制造商 中游整机制造及配套商。
下面表格是产业链上部分公司2020年年报中的数据，营收和毛利主要是按照该零部件的营收和毛利，不包含企业其它业务情况。
板块龙头：三峡能源
第二梯队：节能风电 福能股份、浙江新能、内蒙华电
第三梯队：中闽能源、豫能控股、甘肃电投
风电行业的发展趋势
1）大型化：
2020年央企风电组招标的约23GW项目中，平均单机功率已经达到3.2MW，其中3.0MW及以上机型超70%，大型化趋明显加速
主流风机厂商大型风机出货量比例逐年提高，小型风机型逐渐停产
企业之所以青睐大型风机，是因为大型化是本次风电降本增效的关键所在。
成本方面，风机占风电装机成本50%左右，建安费占30%左右。大型化可从这两方面有效地降本。举个例子（未实际测算，仅供说明原理），3MW的风机与1.5MW的风机相比，发电效率提升了2倍，但物料成本只增加70%左右，因此，同样的装机容量，风机成本会节省30%左右。与此同时，安装一台大型风机，与安装两台小型风机相比，在塔筒、吊装、人工、配套设备等方面都会节省很多成本。
利润方面，大型机器扫风面积更大，可利用小时数更多，因此在利润方面大型机也是优于小型风机的。参考国内目前已实施的风电技改项目“瓦房店东岗风力发电场三期工程”，将 0.55MW 风电机组替换为 1.5MW 机组，年发电上网小时数从 500 小时增至 2527 小时，利用小时数与发电量大幅提升。
综合以上两个因素，风机虽然未发生像光伏一样的技术创新，但确实通过大型化降低了成本，提升了发电小时数。
2）国产替代：
风机轴承的好坏，决定了风机的可利用小时数。其中最关键的主轴轴承，因技术壁垒较高，目前由外资占主导地位。我国相较欧洲地区起步较晚，在技术积累方面仍有一定的差距。
国内的轴承公司产品已陆续进入整机厂，在小批量试用，若后续性能得到验证，那国产化趋势将会急速推进。国内主机企业也有着强烈的降本需求，因此他们在实际生产中也会可以帮助国内主轴公司研发产品、验证产品。随着关键零部件的国产化替代，风机的成本将进一步降低。
3）产业集中化：
之前风力发电行业有个明显的规律，每次抢装潮，行业集中度就会下降；抢装潮结束后，行业集中度会再次回升。主要原因在于，在产能有限的情况下，抢装任务的迫切性，会使下游的风电运营商不得不考虑部分二线企业的产能。
伴随着陆风发电平价到来，和海风项目补贴即将结束，抢装潮这种周期性的事件很难再次出现，之后市场份额将重新向头部企业集中
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