辗制环形锻件锻制法兰行业分析报告.docx

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辗制环形锻件锻制法兰行业分析报告

2015年辗制环形锻件锻制法兰行业分析报告

2015年9月

目录

一、行业主管部门、监管体制、主要法律法规及政策

1、行业主管部门及监管体制

锻造行业是装备制造业的基础产业，对国民经济的发展具有重要意义。

锻造行业的宏观管理部门为国家发改委、工业和信息化部等相关政府部门，行业自律组织主要是中国锻压协会、中国重型机械工业协会大型铸锻件分会等。

2、行业主要法律、法规及政策

为风电、石油化工、金属压力容器、工程机械等行业配套各种规格辗制环形锻件、锻制法兰和其他自由锻件，属于国民经济的基础零部件行业，事关经济发展全局，一直以来是国家鼓励和大力扶持的行业。

相关发展规划和行业政策如下表所示：

上述规划和政策指明了锻造行业的未来发展方向：

主要发展高端装备制造业，提升基础零部件技术水平，提高关键零部件国产化比例，重点发展大兆瓦风电整机及配套产业、大型石化装备和储运设备、大型核电和水电设备以及锻件、关键机械零部件锻件等行业。

二、行业发展概况

锻造是指在锻压设备及工（模）具的作用下，使坯料或铸锭产生塑性变形，以获得一定几何尺寸、形状和质量的锻件的加工方法。

锻造加工能保证金属纤维组织的连续性，使锻件的纤维组织与锻件外形保持一致，金属流线完整，从而保证零件具有良好的力学性能与较长的使用寿命。

因此锻件广泛应用于航空航天、汽车、船舶、机械、兵器、石化设备、电力以及冶金等行业。

根据锻造工艺不同，可以分为自由锻和模锻。

自由锻是指利用冲击力或压力使锻件坯料在各个方向自由变形，以获得一定尺寸和机械性能的锻件的加工方法。

这种锻造方法一般适用于单件、小批量及重型锻件的生产。

模锻是指锻件坯料在具有一定形状的锻模内受压变形而获得锻件的加工方法。

现代锻造业在欧美等发达国家已有上百年的历史，先进的锻造工艺和锻造技术一直由德国、美国、日本和俄罗斯等国垄断。

我国锻造业起步较发达国家晚，许多关键自由锻件产品大多依赖进口，但随着经济发展水平的提高，与国外交流机会的增多，我国锻造技术和工艺水平进步很快，很多产品已实现国产化，部分产品已出口国外，并且能与发达国家的同类产品相竞争。

随着经济的发展和装备制造业的进步，我国锻件制造业迎来了快速发展的新时期。

根据Wind资讯数据，2010年至2014年，我国锻件产量从4,289.23万吨增长到7,622.17万吨，年复合增长率达到15.46%。

辗制环形锻件作为现代锻造业的一个重要分支领域，近年来在我国获得了快速发展。

1、辗制环形锻件行业发展概况

辗制环形锻件是指用液压机将锻件坯料镦粗、冲孔，然后上辗环机辗制成环形，并根据需要进行热处理和精加工的锻件。

其中关键环节为辗环，又称扩孔，是环形件特有的成形方法之一。

辗环机示意图如下，辗环时，电动机通过减速箱驱动辗压轮旋转，辗压轮通过它与环形坯件之间的摩擦力拽入毛坯并连续地旋压，环形坯与芯辊之间的摩擦力带动芯辊转动，同时辗压轮与芯辊之间的中心距逐渐缩小，直至变形结束。

辗环锻造较其他锻造工艺有多方面优势，比如加工余量小，材料利用率高；加工环件的内部质量优良；锻造环境好，震动和噪音都大为降低；加工成本低。

辗制环形锻件毛坯的可塑性较强，通过数控机床等精加工设备将其加工成法兰、齿轮、回转支承套圈以及其他环形锻件成品，其应用范围较广。

例如风力发电塔筒用的连接法兰，由于其口径大，承载负荷重，过去采用拼接技术生产的法兰无法满足要求，现在一般都采用辗环技术生产；工程机械、港口机械等越来越向大型化方向发展，其配套回转支承等部件口径越来越大，回转支承所需套圈是辗制环形锻件重要应用领域之一；石化运输管道和金属压力容器存储越来越用到大口径法兰连接，也是辗制环形锻件的重要应用领域之一。

随着风力发电装备等行业的发展，对大型环形锻件的需求越来越大，辗制环形锻件市场广阔。

2、锻制法兰行业发展概况

法兰（Flange）又叫法兰盘或突缘，主要应用于管状部件的连接。

法兰在机械零部件应用中非常普遍，广泛应用于石化管道，金属压力容器，建筑物的上、下水管道，市政供水管道，船舶，电力等行业。

根据所使用的原材料不同，法兰又可以划分为碳钢法兰、不锈钢法兰和合金钢法兰；根据制造工艺的不同，法兰又可以划分为锻制法兰和铸造法兰。

锻制法兰主要是通过自由锻或模锻工艺加工生产；铸造法兰是通过浇铸工艺制造法兰。

目前，我国锻制法兰行业在装备水平、锻造技术和加工工艺上均取得了长足进步，产品的质量和性能已有大幅提升。

由于人力成本较低，使得我国生产的锻制法兰在国际上具有较强的竞争优势，近年来出口数量达到了较高水平。

德国、日本等工业发达国家由于人力成本较高，其国内法兰生产厂家已经很少，所需法兰产品主要从中国、印度、巴西等发展中国家进口。

三、行业下游市场需求情况分析

1、风电塔筒行业配套需求分析

（1）全球风电行业现状分析

在全球环境日益恶化，化石类能源日益枯竭的情况下，风能作为一种清洁、安全的新能源，受到各国政府和投资机构的重视。

由于与其他新能源技术相比较，风电技术相对成熟，且具有更高的成本效益和资源有效性，因此在过去的30多年里，风电发展不断超越其预期的发展速度，一直保持着世界增长最快的能源地位。

根据全球风能理事会（GlobalWindEnergyCouncil）统计数据，在2001年至2014年间，全球风电累计装机容量的年复合增长率为23.45%，累计总装机容量从截至2001年12月31日的23,900MW增至截至2014年12月31日的369,597MW。

2014年全球风电新增装机容量达到了51,473MW，创历史新高。

按照2014年底的风电累计装机容量计算，全球前五大风电市场依次为中国、美国、德国、西班牙和印度，在2001年至2014年间，上述5个国家风电累计装机容量年均复合增长率如下表所示：

（2）全球风电行业发展特征与趋势

①全球风电行业市场高度集中，新兴市场未来发展迅速

风电产业在全球普及的程度有所提高，目前已有100多个国家开始发展风电，但主要市场还是相对集中，并受欧洲、亚洲和北美的主导，根据全球风能理事会的统计数据，2007年上述三个地区在全球风电累计装机容量中占据97.62%比例，至2014年底，依然保持95.81%的比例。

从国家来看，截至2014年底，全球前十大风电装机容量国家合计装机容量占全球总量的84.2%，其中前五大国家合计占全球总量的71.7%。

2014年全球前十大新增装机容量国家新增容量合计占全球新增总量的87.0%，其中前五大国家新增装机容量合计占全球总量的74.0%。

②风力发电成本已经初步具备竞争优势

风力发电是目前技术最成熟和最具商业应用价值的可再生能源之一，与传统能源相比，风力发电有着清洁、安全、可再生等优点。

在忽略火力发电环境治理投资和运营费用的基础上，“成本过高”曾经被认为是风电的弱点，但作为全球减排的最重要手段之一，风力发电的经济性受到越来越多的关注，随着风电在能源供应中的比例日益增大，各风电运营企业不断提高成本意识，致力于减少风电与传统电力间的成本差异，推动产业发展。

一方面，风机价格下降降低了风电成本。

自2004年中期开始，高涨的风电市场需求曾经使风机的价格一路飙升。

然而到2008年，由于配套生产能力的提高及关键部件和主要部件的供应基本平衡，风机的价格开始趋于平稳。

2009年以来，随着我国风机产能的不断增长，欧美市场需求受全球金融危机等综合因素影响，风机制造商在成本和质量上的竞争日益激烈，风机价格下降。

另一方面，风电场选址的优化，风场运营效率的提高，风机质量和维护水平的提升等同样起到了降低风电成本的作用。

③风电机组技术更新速度快，机组大型化成为发展趋势

随着现代风电技术的不断发展，新产品、新技术不断涌现。

第一，风电机组呈现大型化趋势。

理论上，风电机组单机功率越大，每千瓦小时风电成本越低，因此风电机组的技术发展趋势向增大单机容量、减轻单位千瓦重量、提高转换效率的方向发展。

大型风机的出现，也为开发海上风电提供了条件。

第二，风电机组向适应低风速区发展。

随着风能转化效率的提高，使得过去较低风速区域也可以建设大规模的风电场，推动了风力发电在更广泛的范围内快速发展。

④海上风电快速增长，将成为风电开发的重要发展方向

从全球风电的发展情况来看，由于陆地风电场可开发的地方逐渐减少，而海上风能资源丰富稳定，且沿海地区经济发达，电网容量大，风电接入条件好，风电场开发已呈现由陆上向近海发展的趋势。

根据全球风能理事会（GWEC）的统计，2001年至2014年全球海上风电累计装机容量快速增长，如下图所示：

2011年-2014年全球海上风电累计装机容量复合增长率43.93%。

2014年，全球海上风电累计装机容量达8,759MW，新增装机达1,713MW。

目前，全球90%以上的海上风电来自于欧洲1。

根据欧洲风能协会（EWEA）的预测，2020年，欧盟国家风电总装机量将达到230,000MW，其中40,000MW属于海上风电；2030年，欧盟国家风电装机容量将达到400,000MW，其中150,000MW属于海上风电。

根据欧洲风能协会（EWEA）预测，2020年欧洲海上风电累计装机容量将增加至23.5GW。

近几年，我国也开始大力发展海上风电。

我国东部沿海的经济发展和电网特点与欧洲类似，适于大规模发展海上风电，国家已经推出了江苏及山东沿海两个千万千瓦级风电基地的建设规划，并出台了《海上风电开发建设管理暂行办法》。

与此同时，海上风电建设也取得了重大突破，2010年我国第一个国家海上风电示范项目——上海东海大桥102MW海上风电场的34台机组已经实现并网发电，标志着我国海上风电的发展开始启动。

根据国家能源局公布的“十二五”能源规划，到2015年，我国将建成海上风电500万千瓦，形成海上风电的成套技术并建立完整的产业链，2015年后，我国海上风电将进入规模化发展阶段，达到国际先进水平。

2020年我国海上风电将达到3,000万千瓦。

海上风电将是未来风电行业新的利润增长点。

（3）我国风电行业发展概况

据全球风能理事会的统计，2010年，我国除台湾省以外共新增风电机组12,904台，新增装机容量达18,928MW，2011年新增装机容量18,000MW，保持全球新增装机容量第一的排名，2012年新增装机容量12,960MW，位列全球新增装机容量第二位，2013年新增装机容量16,100MW、2014年新增装机容量23,196MW，连续两年保持全球新增装机容量第一位。

2010年底我国累计风电装机容量为44,733MW，全球累计装机容量排名由2008年的第4位、2009年的第2位上升到第1位。

2014年底我国累计风电装机容量114,609MW，保持全球第一。

2012年至2014年累计装机容量增长率分别为20.07%、21.37%和25.36%，2001年至2014年我国风电累计装机容量及年增长率如下图所示：

2002年至2014年，我国风电年度新增装机容量及增长率如下表所示：

风电塔筒是风电整机的支撑部分，必须要保证在野外可靠使用10到20年。

法兰作为风电塔筒的连接和支撑件，其质量好坏影响着风电塔筒的安全稳定，是重要的风电设备零部件。

随着风电经济性的进一步提升和风电并网问题的逐步解决，未来五年，各国政府将大力支持风力发电发展，尤其海上风电，将带动上游装备制造业同步发展，衍生对风电塔筒法兰的需求。

2、工程机械行业配套需求分析

工程机械主要是指土石方工程、交通工程、建筑工程、水利电力工程、矿山建设以及流动式起重装卸作业所需的机械装备，主要包括挖掘机械、工程起重机械、压实机械、铲土运输机械、路面机械、矿山机械、混凝土机械以及工程机械专用零部件等。

工程机械广泛应用于矿山、交通、运输、港口、建筑以及国防等行