风电紧固件行业分析报告.docx

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风电紧固件行业分析报告

2016年风电紧固件行业分析报告

2016年7月

风力发电机组是由叶片、传动系统、发电机、储能设备、塔架及电器系统等组成的发电装置。

要获得较大的风力发电功率，其关键在于要具有能轻快旋转的叶片。

所以，风力发电机叶片（简称风电叶片）技术是风力发电机组的核心技术，叶片的翼型设计、结构形式，直接影响风力发电装置的性能和功率，是风力发电机中最核心的部分。

风电叶片行业主要包括风电紧固件、风力发电机功率提升组件“涡流发生器”、“叶片延长装置”以及风电避雷装置等细分制造行业。

其中，风电紧固件在市场上也称为风电标准件，是将两个或两个以上的零件（或构件）紧固连接成为一件整体时所采用的一类机械零件的总称。

风电紧固件的特点是品种规格繁多，性能用途各异，而且标准化、系列化、通用化的程度极高。

风电紧固件是应用最广泛的机械基础件，需求量很大。

一、行业主管部门、监管体制、主要法律法规和产业政策

1、行业主管部门及监管体制

本行业的主管部门是国家能源局，其主要职责包括研究提出能源发展战略、政策，研究拟定发展规划，研究提出能源体制改革的建议，推进能源可持续发展战略的实施，组织可再生能源和新能源的开发利用，组织指导能源行业的能源节约、能源综合利用和环境保护工作。

国家发改委为本行业宏观管理职能部门，主要负责制订产业政策，指导技术改造，协调和平衡行业发展，做好国民经济和社会发展规划与能源规划的协调衔接。

2、行业协会组织及监管体制

行业全国性自律组织主要是中国可再生能源学会风能专业委员会（CWEA）、中国农机工业协会风能设备分会（风力机械分会）（CWEEA）。

CWEA隶属于中国风能协会，旨在跟踪并研究分析国内外风能技术和产业发展态势，开展风能技术经济政策研究及重大风能项目可行性研究，为相关单位提供技术咨询和服务，为政府部门制定风能发展规划及政策提供支持。

CWEEA隶属于中国农业机械工业协会，旨在从事风能设备及其零部件产品制造、销售、咨询服务、设计研究、教学培训和风电场投融资等业务工作。

3、行业主要法律法规和产业政策

二、风电和风电紧固件行业发展概况

1、世界风电行业发展概况

全球现已有100多个国家开始发展风电，但主要市场较集中，且受欧洲、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2013年底，依然保持96.91%的比例。

从国家来看，截至2013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84.8%，其中前五大国家合计占全球总量的72.2%。

2013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81.0%，其中前五大国家新增装机容量合计占全球总量的69.2%。

除了欧洲、北美、亚洲之外，非洲和拉丁美洲也显现出快速发展的迹象。

根据全球风能理事会的预测，拉丁美洲风机装机容量在2010年至2015年间将实现56.75%的年复合增长率，其中巴西和墨西哥是拉丁美洲风电发展较集中的地区。

1999-2014年全球分地区风电装机容量如下图所示：

根据全球风能理事会的统计数据，2013年和2014年全球范围内风电装机（MW）区域和国家分布如下表所示：

2、中国风电行业发展概况

中国国土幅员辽阔、海岸线长，陆地面积约为960万平方千米，海岸线（包括岛屿）达32,000千米，拥有丰富的风能资源，并具有巨大的风能发展潜力。

中国气象局在2009年公布了最新的离地面高度为50米的风能资源测量数据，其中达到三级以上风能资源陆上潜在开发量为2,380GW（三级风能资源指风功率密度大于300瓦/平方米），达到四级以上风能资源陆上潜在开发量为1,130GW（四级风能资源指风功率密度大于400瓦/平方米），而且5至25米水深线以内的近海区域三级以上风能资源潜在开发量为200GW。

目前，中国已经成为全球风力发电规模最大、增长最快的市场。

根据全球风能理事会统计数据，2001年至2013年全球风电累计装机容量的年复合增长率为24.08%，而同期中国风电累计装机容量的年复合增长率为57.12%，增长率位居全球第一。

中国有效风功率密度分布和中国东部70m高度20年平均风功率密度分别如下左图和右图所示：

2015年，全国风电产业继续保持强劲增长势头，全年风电新增装机容量3,297万千瓦，新增装机容量再创历史新高，累计并网装机容量达到1.29亿千瓦，占全部发电装机容量的8.6%。

2015年，风电发电量1,863亿千瓦时，占全部发电量的3.3%。

2015年，新增风电核准容量4,300万千瓦，同比增加700万千瓦，累计核准容量2.16亿千瓦，累计核准在建容量8,707万千瓦。

2015年，全国风电平均利用小时数1,728小时，同比下降172小时，利用小时数最高的地区是福建2,658小时，利用小时数最低的地区是甘肃1,184小时。

2015年风电产业发展统计数据如下表所示：

注：

1、容量单位：

万千瓦；电量单位：

亿千瓦时；2、累计并网容量、上网电量、利用小时数来源于中电联、电网企业；3、累计核准容量、累计在建容量、弃风电量、弃风率来源于水电水利规划设计总院。

3、风电紧固件行业发展概况

风电紧固件是风电叶片和风电整机的重要零部件，风电紧固件行业的发展受风电叶片和风电整机行业拉动影响较大，风电紧固件行业与风电叶片、风电整机行业的发展过程相似度较高。

风电叶片专用“预埋螺套”紧固系统部件是兆瓦级大型风电叶片制造技术进步的关键核心精密部件，它预埋在叶片根部，是实现风电主机与叶片可靠连接的关键部件，其良好的设计、可靠的质量和优越的机械性能是保证风电机组正常稳定运行的决定因素。

风电叶片专用“预埋螺套”紧固系统部件作为较为先进的风电叶片制造工艺过程所使用的重要部件，最早由全球最为先进的叶片制造商LM于2000年左右开发设计并交由国外机加工厂商制造，进而大批量运用。

如全球最顶尖的风电设备制造商VESTAS、GAMESA、REPOWER都采用该叶片制造技术。

随着风电在全球范围内的高速增长，尤其是近一两年来中国陆上低风速风区、海上风电的开发及基于风电设备成本的考虑，需要建造更大功率的风力发电机，进而需要制造长度为56.3米、72米及100米以上的巨型叶片，风电叶片“预埋螺套”紧固系统部件制造技术被视为最为先进和可靠的叶片制造技术。

最早的国外风电叶片专用“预埋螺套”供应商为丹麦POLYTECH、GEXPRO，主要为LM、VESTAS等国外厂商供货。

他们倚靠功能强大的欧美先进的数控机床加工设备，按客户提供的图纸进行开发制造。

2008年开始，中航惠腾风电设备股份有限公司作为国内首家利用风电叶片专用“预埋螺套”技术的生产商，成功仿制出LM风电叶片专用“预埋螺套”。

其配套供应商为河北保定三四家小型机加工供应商，生产订单相对分散。

这些机加工供应商生产加工设备陈旧，生产加工技术落后，产能有限，质量不稳定。

自2012年开始，时代新材、中材科技、中车风电、湘电风能等国内风电叶片知名厂商陆续开发出风电叶片的预埋技术，他们在初期倚赖原有紧固件制造商制造此类部件，但此类紧固件制造商特长为标准紧固件的加工制造，并不擅长此类非标准紧固件的加工制造。

他们将此类订单转包能力极弱的小型机加工厂商，但其加工技术和设备有限，根本无法满足客户的质量要求和交期要求。

风电紧固件行业作为风电行业的子行业，具有周期性、区域性和季节性等三大特点。

就行业周期性而言，影响风电行业发展的主要因素是风资源、国家政策和电网条件，现阶段本行业正处于高速发展期，无明显的周期性。

就行业的区域性而言，中国风电场项目具有区域性的特点，主要集中于风资源比较丰富的甘肃、新疆、内蒙古、宁夏、陕西、河北、山东、云南、贵州、江苏等省份。

就行业的季节性而言，由于中国所处地理位置，一般春、秋和冬季风资源丰富，夏季贫乏，具有明显的季节性特征。

2014年中国新增装机容量排名前十的省份（MW）如下表所示：

风电紧固件行业基本特征如下：

（1）全球范围内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2013年底，依然保持96.91%的比例。

从国家来看，截至2013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84.8%，其中前五大国家合计占全球总量的72.2%。

2013年全球前十大新增装机容量国家新增容量合占全球新增总量的81.0%，其中前五大国家新增装机容量合计占全球总量的69.2%。

除了欧洲、北美、亚洲之外，非洲和拉丁美洲也显现出快速发展的迹象。

根据全球风能理事会的预测，拉丁美洲风机装机容量在2010年至2015年间将实现56.75%的年复合增长率，其中巴西和墨西哥是拉丁美洲风电发展较集中的地区。

（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，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，随着中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，风机价格持续下降。

因为风机价格的下跌，2011年初风电成本已经降到了历史新低。

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。

目前，在北美以及欧盟各国，风电的收购价格已经和其他能源一致。

风电运营商成本如下表所示：

（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。

全球共有12个国家建立了海上风电场，其中10个在欧洲，其余为中国和日本，中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，中国政府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年中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。

2014年全球主要国家海上风电装机容量如下图所示：

三、行业市场规模

全球风能理事会发布《全球风电发展展望2014》，报告基于国际能源署和全球风电展望（GWEO）需求，1997-2014年，全球年新增装机容量从1,530MW增加