新能源之海上风电细分产业链：上游原材料及零部件、风机组装和风场运营……

上海海能证券投资顾问有限公司投研部 2023-11-03

由于海上风电具有风力资源丰富、运行效率高、发电稳定、靠近负荷中心利于消纳、适合大规模建设等优点。在双碳目标和能源低碳转型背景下，海上风电产业链成本下降、风机大型化等，将驱动海上风电装机量持续提升，海风将迎来高成长，相关产业链细分方向凸显机会。

近日，汕头日报发文称，汕头市委、市政府谋划推动60GW海上风电资源开发，相当于3个三峡电站，依托广澳港打造集施工建设、运维和出口为一体的海上风电母港，打造2000亿元新能源产业集群。甚至超福建漳州50GW。海上长风万里，千万千瓦海上风电的巨轮正劈波斩浪、扬帆启航，用海洋经济发展的新成效迎接党的二十大胜利召开。今天我们就来看下新能源之海上风电细分产业链的相关机会。

截至 2022年5月底，全国47个在建海上风电项目，总容量超过 18GW。其中，广东省在建项目17个，共 9.7GW；山东省在建项目 8个，共 3.3GW；江苏省11个，共2.7GW；浙江省 7 个，2.3GW；福建 3 个，0.69GW；上海 1 个，0.3GW。从项目分布来看，广东省依然是遥遥领先，在全国装机量中占比约 51%。

根据各省市“十四五”期间海风装机目标和现有项目规划，对各省市 2022-2025年新增装机量进行了预测，预计各省市装机量均有可能超过最低规划目标并有进一步超预期。结合其他省份各类信息，“十四五”末国内海上风电的预期装机量至 66GW，2022-2025年预计新增装机容量超 40GW。

风电产业链由三部分组成，上游原材料及零部件、风机组装和风场运营。

上游原材料包括玻纤碳纤维、环氧树脂（用于叶片生产）、钢材、铜、永磁材料（用于发电机制造）等。风机核心零部件包括有发电机、主轴及轴承、叶片、齿轮箱、铸件、塔架等，这些零部件除了关键轴承需要进口以外，其他风机零部件厂商基本可以供应自给，国内零部件厂商专业性较强。

风机整机厂商主要包括金风科技、远景能源、明阳智能等企业，这些整机厂商将零部件整合成风电机组，并出售给下游风电运营商。新能源运营商以大型国有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、光伏等清洁能源。

风机：我国风机行业起步较晚，多数整机企业都是早期从欧洲引进先进的风机技术，再通过多年的吸收和自主研发，实现了国内自主风机品牌的构建。从行业集中度来看，两次抢装年（2015 年和 2020 年）都会导致行业集中度有所下降，但国内风机行业集中度还是比较高的，国内 CR3 还是可以接近 50%，CR5 可以达到 67%。

风电机组可分为直驱、半直驱、双馈三大类，其中直驱机组的叶轮与发电机直接相连，省去了齿轮箱，发电机转子需要用到稀土永磁，永磁直驱机组优势是没有主轴和齿轮箱，故障率较低，噪音低，劣势就是发电机极对数多，体积及重量较大，稀土成本高，目前代表厂商主要是金风科技。双馈机组的叶轮是通过增速齿轮箱与双馈发电机转子相连，有主轴和齿轮箱，优势是成本低，使用广泛，是目前最主流的风电机组，劣势是故障率偏高，不适合大风机，市场代表厂商主要是远景能源、运达股份。半直驱的叶轮是通过中速齿轮箱与永磁发电机转子相连，与直驱相比，半直驱增加了中速齿轮箱，发电机体积和质量更小，是介于前两种技术方案的折中方案，主轴可有可无，代表厂商主要是明阳智能。

叶片是风机的核心零部件，是决定风能利用率的关键，在风机成本中，叶片、齿轮箱、发电机是成本占比最高的三种零部件，分别为 24%、19%和 7%。叶片主要由复合材料组成，包括环氧树脂、玻纤、碳纤维等，目前 80-90 米长的叶片玻纤用量在 25-40 吨，在风机大型化轻量化背景下，玻纤和碳纤维占比有望继续增长。

行业集中度较为分散，中材科技 5000 套，时代新材 4000 套，行业 CR3 为34%，CR5 为 53%。目前叶片厂商分为三类，1）传统的叶片厂商：中材科技、时代新材；2）主机厂商的叶片厂：三一、明阳智能、东电；3）其他零部件厂商：天顺风能，整机厂商一体化趋势明显。

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。主轴体积小、重量轻、技术简单，也容易运输，国内风电主轴行业双寡头企业是金雷股份和通裕重工，2020 年两者合计占全球风电主轴市场份额的 60%以上，在风电零部件中主轴的国产化程度最高。风电轴承是风机所有运动部位的枢纽，主轴轴承行业被海外厂商高度垄断。国内企业市场份额不达 10%。新强联率先实现 3MW 主轴轴承的进口替代，目前，公司正在研制 5MW 海上风电机组主轴承、6MW 海上风电机组变桨&偏航轴承，有望率先实现国产替代。

在整个风电机组成本中，成本最高的是塔筒，其次是叶片。由于风塔常年处在恶劣环境下，客户对塔筒的可靠性要求比较高，行业具有一定的技术壁垒和客户壁垒。国内风塔市场的主要厂商是天顺风能、大金重工、泰胜风能和天能重工，因受运输半径限制，市场格局比较分散，这四家在全球的市占率分别为 6.3%、4.4%、3.4%和 4.3%，这四家企业也是在各地大力拓展产能布局，市场集中度有望提升。

海缆是海风传输过程中必备的。海缆技术要求高，由于海底环境复杂且海水具有强腐蚀性，海缆比陆上电缆技术更加复杂；生产流程多，海缆的设计施工要求都需要专门的设备；认证周期长，区位要求严格等，行业具有很高的技术壁垒。

目前国内主要呈现三足鼎立，有东方电缆、中天科技、亨通光电三家厂商，行业 CR3 达到了 78%。海缆和风机一样存在地方保护，浙江、莆田项目是东方电缆的，广东、汕尾项目是中天科技的。海缆工厂要求配套临海港口资源，建设时间长达 3 年。2005 年之前，市场主要也是国外的海缆企业垄断，国内东方电缆、中天科技、亨通光电这些企业深耕行业多年，自主研发完成了技术突破，最终实现了海缆的国产替代。

海风产业链下游主要是海上风电的运营商。与陆上风电相比，海上风电的运营商更加集中，运营商中大型央企占据绝大部分比重，地方能源集团利用当地的资源优势占据少部分份额。从装机量来看靠前的主要国家能源集团、华能集团、国家电投、大唐集团、中广核等，海上风电运营成长进度加快三峡能源、福能股份、中闽能源、龙源电力。

海上风电可开发资源更丰富，深海化、风机大型化背景下其增长前景广阔。结合在各沿海省份的重点规划，“十四五”期间我国海上风电装机规模或延续较快增长节奏。

本文内容来源于：上海海能证券投资顾问有限公司投研部，责任编辑：胡静，审核人：李峥

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