风电叶片

摘要：风电叶片是风电机组中将自然界风能转换为风力发电机组电能的核心部件，也是衡量风电机组设计和技术水平的主要依据。近年来，随着国内风力发电装机容量爆发式增长，下游风电叶片应用需求保持高速增长，全国风电叶片行业规模加速扩容。数据显示，2022年我国风电叶片行业规模达371亿元，同比增速高达26.19%。据市场初步统计，2023年我国风电叶片行业规模在下游市场带动下已增长至445亿元。

一、定义及分类

风电叶片负责将空气的动能转化为叶片和主轴的机械能，继而通过发电机转化为电能，是风电机组中将自然界风能转换为风力发电机组电能的核心部件，也是衡量风电机组设计和技术水平的主要依据。风电叶片生产材料有木头、金属、工程塑料、玻璃钢等。按照生产材料的不同，可将风电叶片分为木制叶片及布蒙皮叶片、玻璃钢叶片、碳纤维复合叶片等类型。

二、商业模式

1、采购模式

风电叶片生产原料有玻璃纤维增强塑料、碳纤维增强塑料、再生材料等。风电叶片制造厂商通常采用自主采购模式进行采购，即由商务部签订销售合同后，结合生产计划制定采购计划，由技术部、生产计划管理部根据项目技术要求、客户需求编制、审核、提请材料采购需求，采购部门按需进行原材料的采购及管理控制工作，采购的物资由质控部验收入库。

2、生产模式

风电叶片生产厂商通常采用“以销定产”的生产模式，根据销售合同、客户提供的图纸方案及供货计划等组织生产，主要为大型风电整机厂商、风电场施工商、风电场运营商提供风电叶片定制化产品。由商务部与客户确认供货计划后，技术部进行技术准备、图纸转化，由生产计划管理部编制排产计划，经审批后下达所有部门及各生产基地；各生产基地结合实际生产情况编制生产作业计划，经审批后开始组织生产。

3、销售模式

风电叶片生产厂商的销售订单一般通过招投标或商务谈判方式承揽取得。其中，招投标方式指，由商务部通过采招平台参与项目投标，商务和技术部门估算产品成本，确定投标报价，制作生产标书和商业标书，进行投标；中标后，按照合同签订流程，由商务部主导完成后续工作。商务谈判方式则是，主要通过协商议价或竞争性谈判等与客户达成合作意向、签定销售合同，其余具体流程与招投标订单无显著差异。

三、行业政策

面对生态环境与能源消耗之间日益严峻的冲突挑战，《关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》《扩大内需战略规划纲要（2022－2035年）》等政策指出，应加速推进国家能源结构改革，持续助力风力发电等清洁能源产业发展，为风电叶片产业发展提供了良好的市场发展环境。

面对日益提升的风力发电容量需求，《关于支持山东深化新旧动能转换推动绿色低碳高质量发展的意见》《电力装备行业稳增长工作方案（2023-2024年）》等政策提出，应积极推进先进风电设备等关键技术研发，推动关键基础材料、设备、零部件等技术升级。另外，《关于加快推进城镇环境基础设施建设的指导意见》《关于统筹节能降碳和回收利用加快重点领域产品设备更新改造的指导意见》等政策提到，应加快健全区域性再生资源回收利用体系，推进对风电机组叶片的分类利用和集中处置，全力推动退役风电机组相关新产业链发展，助力缓解退役风机叶片环境污染问题，同时加快填补风电领域叶片等设备空缺问题。风电叶片行业发展政策支持力度日益增强，产业发展政策体系日益完善。

四、发展历程

自1887年美国人Charles F.Brush首次使用由雪松木制成的风电叶片以来，全球风电叶片行业发展由最初的木质叶片时代，逐渐经历了金属叶片时代、复合材料叶片时代，正加速过渡至创新型叶片时代。随着技术的进步和需求的不断变化，风电叶片也在不断演化和创新，为风力发电的可持续发展做出了重要贡献。随着材料科学和风力发电技术的进一步发展，风电叶片将会迎来更多的突破和创新，为清洁能源的利用开辟更广阔的前景。

五、行业壁垒

1、技术工艺壁垒

风电叶片具有产品差异大、质量要求高、供货周期紧等特征，制作流程复杂且周期较长，需经过长时间的技术研究、经验积累方能产出合格优质的产品。同时，不同客户产品标准不同、技术要求繁杂，需要根据各项目情况对设计院提供的设计蓝图进行拆解、研发、试制，确定制造时采用的具体参数及制备方案，并在原材料采购、生产过程监测、出厂检验等多方面进行全过程管控，充分利用先进的技术工艺和生产设备，辅以长期积累的专业领域技术经验，方能在质量、功能、交货等各方面满足下游客户严苛的定制化需求。因此，对于新进企业而言，由于缺乏工程经验和技术储备，无法快速响应下游客户需求，难以适应日益激烈的市场竞争。

2、市场认可壁垒

风电叶片产品要求使用寿命在20年以上，产品质量对于保障发电的安全性、可靠性、可持续性至关重要。下游客户在选择上游供应商时，都需通过长期、谨慎地考核，并在选择供应商时重点关注实际产品的销售业绩及运行情况，选定产品稳定性和可靠性高的供应商进行采购。而新进入者因质量标准不明晰、生产过程管理不健全以及技术不够成熟等因素，难以获得实际订单进行测试改进、提升设计能力和产品质量稳定性，与下游客户建立长期稳定的合作关系存在困难。因此，严格的市场认可标准成为较高的行业进入壁垒。

3、资金规模壁垒

风电设备产品制造是资金密集型行业，初期投入的资金规模较大。风电叶片属于大型钢结构产品，其生产制造需要许多大型且精密的设备，根据生产流程还需进行大量场地工装及设备改型，固定资产投入较大。同时，为满足客户交期较紧、交货量大的需求，需要在前期研发、原材料采购方面垫付资金，流动资金投入较大。此外，风电行业的大功率趋势也对生产厂商提出更高要求，生产厂商需要对生产、检测设备持续进行投入，并在吊装、储运等生产环节进行设备升级，方能持续保持市场竞争力。因此，对新进入者而言，存在资金规模壁垒。

4、人才壁垒

风电设备零部件行业属于技术密集型产业，且国内起步较晚、发展较快，这对企业提出较高的技术迭代要求。风电叶片属于大型钢结构产品，需要材料工程、机械自动化、工业设计、工程管理等领域的专业人才，国内大型风电设备零部件厂商已组建较为完整的技术人员梯队，但新进入企业通常人才培养制度不完善，人才队伍的建设更为困难。

六、产业链

1、行业产业链分析

风电叶片产业链上游主要包括聚酯树脂、环氧树脂、玻璃纤维、碳纤维、芯材、粘接胶、涂层材料等基础原材料行业。产业中游风电叶片生产主流技术工艺路线有真空灌注成型工艺、预浸料铺放工艺、拉挤工艺等，国内风电叶片生产代表厂商有天顺风能、大金重工、时代新材等。产业下游则是风机制造厂商和风力发电场。随着风力发电装机规模持续扩大，全球风电叶片市场发展前景广阔。风电叶片产业链如下图所示：

风电叶片行业产业链

聚酯树脂

巴斯夫化工有限公司

罗姆化学（上海）有限公司

大连嘉德隆泰实业有限公司

金刚化工（昆山）有限公司

河北四伟化学工业有限公司

湖南纳格新材料有限公司

环氧树脂

内蒙古久泰新材料科技股份有限公司

南亚电子材料（昆山）有限公司

大连嘉德隆泰实业有限公司

厦门新钢金属制品有限公司

沧州建新瑞祥化学科技有限公司

湛新树脂（中国）有限公司

玻璃纤维

贵州致创实业有限公司

肥城市城资控股集团有限公司

湖南五江控股集团有限公司

南亚电子材料（昆山）有限公司

重庆国际复合材料股份有限公司

新疆乾临低碳能源投资集团有限公司

碳纤维

上游

苏州天顺复合材料科技有限公司

中复连众风电科技有限公司

大连海派叶片制造有限公司

株洲时代新材料科技股份有限公司

中游

风机

风电

下游

2、行业领先企业分析

（1）株洲时代新材料科技股份有限公司

株洲时代新材料科技股份有限公司成立于1984年，于2002年在上交所正式挂牌上市，现为中国中车股份有限公司一级子公司。时代新材紧跟全球经济发展步伐，于2006年正式进入风电领域，现有风电叶片及风电弹性元件等产品，并已实现大批量出口。2023年上半年，时代新材风电领域业务收入规模为28.19亿元，同比增长13.99%，市场占有率继续保持了国内第二的行业地位。

（2）中材科技股份有限公司

中材科技股份有限公司是经原国家经济贸易委员会批准，由原中国中材集团公司作为主发起人，于2001年12月28日在国家工商行政管理总局注册设立的股份制企业，于2006年11月在深圳证券交易所正式挂牌上市。中材科技围绕新能源、新材料、节能减排等战略性新兴产业方向，集中优势资源大力发展风电叶片、玻璃纤维及制品、锂电池隔膜三大主导产业。其中，在风电叶片领域，中材科技不断加大资金投入，同时于2023年6月宣布，公司已完成对全球领先叶片厂商中复连众的收购，企业风电叶片产能规模优势进一步凸显。2023年上半年，中材科技风电叶片销售收入达43亿元，业务毛利率达17.2%，同比提升11.3个百分点。

七、行业现状

近年来，随着国内风力发电装机容量爆发式增长，下游风电叶片应用需求保持高速增长。在此驱动下，国内风电叶片生产厂商加速扩张产能，全国风电叶片生产能力持续提高，市场国产风电叶片供给水平不断提升，全国风电叶片行业规模加速扩容。数据显示，2022年我国风电叶片行业规模达371亿元，同比增速高达26.19%。据市场初步统计，2023年我国风电叶片行业规模在下游市场带动下已增长至445亿元。

八、发展因素

1、机遇

（1）产业政策的大力扶持

风电是未来最具发展潜力的可再生能源技术之一，具有资源丰富、产业基础好、经济竞争力较强、环境影响微小等优势，是最有可能在未来支撑世界经济发展的能源技术之一，各主要国家与地区都出台了鼓励风电发展的行业政策。例如，欧洲多国政府通过价格激励、税收优惠、投资补贴和出口信贷等手段支持风电产业发展；美国采用“投资税负减免”和“产品税赋抵免”等形式，通过对风电场运营商、风电终端使用者进行补贴鼓励行业发展；我国也通过产业规划、税收优惠、政府补贴等方式，推动风电行业更好、更快地发展。随着各国政府和产业界对风电行业的持续投入，未来风电叶片行业发展空间广阔。

（2）下游市场需求持续增长

技术的不断进步推动风电效率提升和成本下降，未来风电市场将不断扩大。据全球风能理事会发布的《2023全球风能报告》显示，预计到2024年，全球陆上风电新增装机将首次突破100GW；到2025年全球海上风电新增装机也将再创新高，达到25GW。未来五年全球风电新增并网容量将达到680GW。

其中，亚洲市场的成长性将最为强劲，尤其是中国市场，风电装机量将持续增长。随着全球风电建设加快，未来风电叶片的市场需求将会进一步增加。

（3）终端消纳情况不断改善

较长时间以来，我国风电开发集中在三北地区，因当地用电需求量小、配套电力输送基建落后，风电产地与消纳地出现一定空间错配，制约了风电行业健康发展。但随着政府一系列促进消纳政策的实施，以及风电远距离传输、区域开发中心转移，风电产业链逐渐完善，消纳问题持续好转。一方面，国家加大电网基建投入，并将特高压作为“新基建”重点投资建设的七大领域之一开展建设，将为风电的跨区域传输提供硬件支持，实现全面消纳成为可能；另一方面，我国逐步将风电开发中心向中东部、沿海地区转移，并大力发展海上风电，通过开发中心向用电中心靠拢，进一步解决风电消纳问题。随着基建设施的不断完善，以及地区结构不断调整，风电消纳将逐步得以实现，风电叶片行业将迎来更多发展机遇。

2、挑战

（1）结构性供需矛盾

我国风电叶片行业规模化发展期涌现了大量的风电设备生产企业。常规尺寸风电叶片行业产能相对充裕，市场竞争激烈，但大尺寸的相对较少，部分企业利润水平较低；而推进风电平价上网、加速海上风电开发所带来的风电叶片大型化、生产基地向沿海转移等趋势，也改变了市场需求，部分原有生产厂商因生产设备、产能布局、工艺技术等未及时改进升级，供给能力与市场需求出现错配，造成结构性供需矛盾。同时，技术标准、工艺要求、设备规模、质量控制要求均较高的大尺寸风电叶片，因拥有较高的技术壁垒，导致能够满足下游客户高技术标准和及时供货能力的国内风电叶片供应商尚较为稀少，部分核心部件尚无法完全实现国产替代，因而目前产能并不能满足市场需求。

（2）资金缺乏

风电叶片行业除技术要求相对较高外，也是资本投入较大的资金密集型行业，因此需要强有力的资金支持。虽然，近几年全球风电行业的高速发展带动了一批风电叶片制造企业的快速成长，但总体而言，相比于国外巨头，国内风电叶片制造企业的资产规模还普遍较小，获得融资的难度相对较大，制约了企业的持续发展，普遍存在资金不足、融资渠道匮乏的情况，这对行业未来的健康发展形成了一定的不利影响。

（3）产业政策调整

风能行业受政策影响较大，为鼓励风电产业的发展，包括我国在内的世界各国政府都出台了相关产业激励政策。近年来，我国对风电产业激励政策进行调整，发布降低风电上网指导价、逐步取消风电项目补贴、开展风电项目竞争性上网等政策措施，对风电产业链上下游企业的技术升级、成本管控、项目进度控制等方面提出更高的要求，若无法实现降本增效将降低企业的盈利能力，为业内企业的发展带来新的挑战。

九、竞争格局

目前，我国风电叶片行业第一梯队企业以中材科技、中复连众等为代表，该梯队企业凭借雄厚的技术实力，在市场具有较大影响力，占据更多市场份额。第二梯队企业则是以明阳智能、三一重能、联合动力等为代表，该梯队企业通常是具有一定的技术实力和市场竞争力，在特定领域或地区占据一定的市场份额。第三梯队企业包括艾朗科技、九鼎新材、红叶风电等，该梯队公司业务规模较小，但专业化程度较高，且能够针对特定市场需求提供定制化产品和服务。近年来，受风电抢装潮影响，越来越多资本开始进入风电叶片行业，叠加风电叶片大型化、轻量化发展，行业技术要求难度不断提升，使得我国风电叶片行业竞争愈加白热化。

十、发展趋势

因平价上网、竞争性配置等需要，风电降本增效的需求日益增长，风电设备大功率已成为风电产业重要发展趋势。叠加国家发改委和国家能源局提出的，要把高效叶片气弹、轻量化结构、新材料相结合的一体化设计技术列为未来的重点突破目标。未来，大型化、轻量化将成为风电叶片行业发展的主要趋势之一。

此外，风电机组叶片的寿命一般为20年到25年，我国从2005年开始大规模地推进风电发展，这意味着国内有大量的风电机组叶片即将退役。同时，我国风电产业发展快、体量大，后续每年退役风机叶片数量还会以惊人的速度逐年递增。全国风机叶片退役后回收利用难题将日益凸显。2023年3月26日，国家能源局发布的《<关于促进新时代新能源高质量发展的实施方案>案例解读》提到，将推动退役风电机组、光伏组件回收处理技术和相关产业链发展，实现全生命周期闭环式绿色发展；同时将加快政策与标准制定，尽快完善行业标准、技术规范、认证体系等，确立合理的商业模式。综上分析，在政策及市场推动下，退役风机叶片回收或将成为风电叶片产业另一高速发展细分领域。