2023年风电设备行业分析报告

2022年风电设备行业分析报告目录一、风电概述 4二、世界风电装机增速仍然迅猛 71、风电是未来能源结构的重要组成部分 72、石油危机、补贴支持、区域保护使国外风电设备企业快速成长 10（1）丹麦风电走向成熟，未来空间仍然巨大 11（2）德国风电受益区域保护和政府补贴，形成完整的全产业链 13（3）早期政府投资和PTC税务减免是美国风电行业蓬勃发展的关键 16三、我国风电行业否极泰来，有望重回正增长 181、我国风电行业已经步入大规模发展阶段 19（1）早期示范阶段（1986-1993） 20（2）产业化探索阶段（1994-2003） 20（3）产业化发展阶段（2003-2007） 21（4）大规模发展阶段（2008-2011） 212、历年政策支持各阶段风电发展 223、我国风电行业的问题与出路 23（1）特高压输电和加大风电收购力度将能解决消纳问题 26（2）各种并网和风机标准的建立和风机质量检测认证制度解决质量问题 27（3）自然的淘汰和开拓海外市场解决产能过剩的问题 274、我国风电未来的长期增长点-海上风电和低速风电 28（1）海上风电 28（2）低速风电 305、风电发展现曙光，消纳好转、价格回升 306、能源局已批项目保障风电“十四五”增速 32四、风电设备制造商大浪淘沙，龙头优势凸显 341、整机企业优胜劣汰 362、叶片企业仍然产能过剩 403、齿轮箱企业集中度高 424、塔架企业寡头垄断 445、其他风电设备企业 46（1）发电机企业 46（2）风电轴承企业 46（3）风电铸件企业 48五、风电复苏收益的上市公司 501、整机企业龙头老大——金风科技 502、风塔行业双雄——泰胜风能、天顺风能 50一、风电概述人类利用风能的历史可以追溯到5500多年以前，最早的使用是航海和风车。早在4000年前的美索不达米亚地区，当地居民就立起了人类历史上第一台风车，1000年以后在东地中沿岸和中国也出现了当地最早的风车。直到7世纪欧洲才出现了当地最早的风车。早期的风车大约在17世纪达到发展的高潮，而当时的风车绝大多数用于灌溉和磨面。目前已知最早的利用风能带动机械运转的装置，是公元1世纪希腊的工程师希罗（HeronofAlexandria）发明的。随着电能被发明和利用，19世纪末，风能被第一次用来发电。1887年苏格兰格拉斯哥安德森学院（后来的斯莱克莱德大学）的詹姆斯·布莱思(JamesBlyth)教授第一次在自家度假屋用10米高的布制叶片风车通过电池为自家电灯供电，并将剩余的电为马路上的路灯供电。1891年丹麦Askov大学教授PoulLaCour将气动翼型理论引入到风力发电机领域，并建造了一台只有四个叶片的直流风力发电机，该风机拥有相对较高的能量转换效率。Cour采用电解水获得氢气的方法来实现能量的转化与贮存，氢气提供给燃气灯来照明。他还出版了世界第一本有关风电技术的学术期刊《TidsskriftforVindElektristitet》。到1918年第一次世界大战结束时，丹麦已建造了120台Cour式风力发电机，总装机容量达到3MW，发电量占到丹麦电力总消耗的3％。Cour式风电机的风轮直径一般在20米以内，功率从20到35kW不等，最大风能利用系数在20％以上。1941年，世界上第一台MW级别风机在美国佛蒙特州Castleton并网，这台1.25MW风机由PalmerCosslettPutnam设计，S.MorganSmith公司制造。但此风机在运行1100小时后由于叶片断裂停止运行，在此后40年，都没有出现过如此大容量的风机。二战后初期，化石能源的价格曾一路走低，风力发电在经济上毫无优势可言，加上欧洲大陆各个国家刚刚摆脱战争的阴影，使得风力发电技术的发展进一步的放缓。但在美国一些急需电力的边远地区，小型风力发电机却得到了快速的发展。Jacob兄弟开发了著名的Jacobs小型风机，这种风机直径约4m，三个叶片，通过叶轮直接驱动直流发电机。从1920年到1960年，美国生产了上万台Jacob风机，功率从1.8kW到3kW不等。进入70年代，石油危机使得化石燃料价格大幅上涨，各国开始重新考虑使用可再生能源，这成为风电大发展的基础。1974年至1980年代中，NASA由国家自然基金会和能源部拨款开发了4种设计、13种实验大功率发电用风机，成为现在MW级风机制造和使用的基础。1980-1981年开发的55kW风机的出现是现代风力发电机工业和技术上的一个突破，度电成本下降了约一半。80年代初，由于提供退税支持，美国加州发电市场发展迅速。位于棕榈泉的大型风电场拥有一千多台风机，其中一半来自丹麦。进入90年代和2000年以来，风电发展的速度继续加快，大功率风机、海上风机等技术相继成熟，而石油价格的大幅上升也给风电带来了蓬勃发展的机会。二、世界风电装机增速仍然迅猛1、风电是未来能源结构的重要组成部分通过对国际能源消费和风电发展的数据分析，我们认为，风电是未来能源结构中重要的组成部分，发展空间仍然巨大。目前的国际能源消费和风电发展主要趋势如下：2012年世界能源消费增速趋缓，发达国家消费下降，发展中国家上升。石油和核能消费占比下降，风能等可再生能源消费占比持续上升。风能占所有可再生能源的发电量一半，美国、中国仍然是最大消费者。虽然增速放缓，但世界风电新增装机再创新高，未来仍有望达到11%的增速。中国、印度、欧洲和北美仍是未来风电发展的主力地区。根据BP的世界能源统计年鉴，2012年，世界一次能源消费量达到124.77亿吨石油当量，较11年上升1.8%。由于经济下滑，北美、欧洲和欧亚地区一次能源消费量有所下降，其中北美地区下降2%；而中南美、中东、非洲和亚太地区有所上升，非洲和亚太区都上升4.7%。从能源消耗比例看，石油仍然是占比最高的能源形式，占比33.1%，但是其占比已经连续13年下降；其次是煤炭，占比29.9%。由于福岛核事故的影响，全球核电使用量大幅下降，从2011年的6亿吨石油当量下降到5.6亿吨石油当量，占比从4.9%下降到4.5%；而可再生能源的使用从2.05亿吨石油当量上升至2.37亿吨石油当量，占比从1.7%上升至1.9%。风电消费为1.18亿吨石油当量，占可再生能源使用的约50%，同比增长18.1%。其中消费份额最大的美国和中国的份额分别是27.1%和19.3%。根据世界风能协会的数据，截至2012年底，世界风电装机已经达到282GW，其中44.6GW是2012年新增的，创历年新高。2012年，世界风机共发电580TWh，超过世界总发电量的3%。展望13年和未来，石油、煤等化石能源由于其成本高、污染高、效率低，占比仍然呈下降趋势，可再生能源占比有望继续提升。而由于光伏、生物质、地热能等基数仍然较小，未来可再生能源发展的主力仍然将是风电。风电装机持续增加的主要推动力有：政府对气候变迁的担忧；对化石燃料的价格飙涨和储量耗尽的担心；本地民众和环保社团的要求；对核电辐射的恐惧；可再生能源经济性的提高以及风电技术，特别是储能技术的发展。未来风电装机增量仍然主要会在中国、印度、欧洲和北美出现，但是，装机增速最快的将是拉丁美洲、非洲和东欧国家。据GWEC的预测，到2017年，世界风机年均装机将达到61.2GW，13至17年的复合增速达11%。其中欧洲、北美、亚洲、拉美、大洋洲、中东非洲的复合增速分别为10.7%、20%、7.6%、1.7%、10.7%和56.5%。世界风电发展潜力仍然巨大。2、石油危机、补贴支持、区域保护使国外风电设备企业快速成长世界风电发展起源于19世纪末，具体发展历程，可参见附录一。目前世界上的风电强国主要在欧美，有丹麦、德国、美国等，其中丹麦是世界上人均装机最高的国家，而美国和德国是2012年累计装机的第二和第三位。三国均有强大的风机制造商，例如丹麦的维斯塔斯、美国的通用电气和德国的西门子。经过对丹麦、德国和美国的风电发展史的回顾我们可以看到其风电发展的共同点：风电大发展都起源于化石燃料价格暴涨；政府资金的投入、各种税收优惠和补贴对风电行业发展十分重要；限制风场采用国内机型大大支持了民族风电设备产业的大发展。（1）丹麦风电走向成熟，未来空间仍然巨大由于资源匮乏，丹麦1891年起就开始了风电的研究，在1918年，丹麦乡村中电力以后25%来自风电。丹麦对可再生能源的大规模开发是在70年代石油危机时期。另外，在1985年丹麦通过了禁止核电站的法律，所以，风电成为丹麦的主要发电模式之一。70年代末到80年代末丹麦风电行业的发展主要有4个最重要的方面：政府直接拨款补贴；允许私人风机并网并出售多余电量；建立国家风机试验站；政策上对风电开发的支持。政府10年的补贴对丹麦的风电行业产生了非常积极的作用，随着风电经济效益的提高，1989年8月，风电补贴被完全取消。这也标志着丹麦发电行业走向成熟。上世纪80年代，丹麦政府制定了2005年装机容量达150万千瓦的目标，结果提前7年即得以实现，2004年总装机突破300万千瓦。风电快速扩容的同时，风机技术也在不断提高，2000年时丹麦风机平均功率为856千瓦，两年之后即升至1356千瓦，2003年则突破了2000千瓦，目前风机最大功率接近4000千瓦。除了陆上风电，1991年，丹麦还成为世界上首个在海上安装风力发电机组的国家。目前丹麦现役和在建海上风电场共计12座，总装机87万千瓦。2012年，丹麦政府计划到2020年，将风电在发电量中的份额提升到50%，2050年完全使用可再生能源发电。风电催生了丹麦年营业额达30亿欧元的庞大产业，满足了丹麦人的用电需求，更以先行者的角色占领了广阔的国际市场。丹麦的风机量产始于上世纪70年代，除了维斯塔斯和博努斯（Bonus，2004年被西门子收购）这两家享誉世界的风机生产厂商外，丹麦还有大量风机零部件制造厂商和众多小型供货商。全球现役风机中有1/3来自丹麦，而欧洲海上风机则有90%为丹麦制造，美国在建的首个海上风电项目科德角也已确定将使用丹麦风机。在丹麦的能源类技术设备出口中，风电占到70%。（2）德国风电受益区域保护和政府补贴，形成完整的全产业链德国是欧洲最强大的经济体，也是风电发展的先驱。同样，1973年石油危机时期是其风电大发展的时期，德国政府对风力发电技术研发给予了大量的财政支持，支持经费仅次于美国。与美国类似，政府支持风电研发的高峰是在80年代，这段时间的大额投入对德国研发兆瓦级风电设备大有裨益。但是后来，政府资助也时断时续。1989年7月德国研究和技术部支持风电示范项目，按电量给予税收返还性质的补贴，开始的支持规模为100MW，后来扩大到250MW。政府为这些风电机组提供了10年的税收返还补贴，要求这些风电机组的制造商和所有人配合国家开展的测试和评估，从而帮助改进德国风电机组研发的技术标准。虽然这个项目开展了很有限的研究，但使风电设备制造商能以更高的价格出售设备，这些额外的获利使他们有钱投入到自己的风电技术研发活动。这个项目将一直延续到2008年，与购电法一起为德国的风电场建设和风电技术研发的投资提供一个良好的环境。尽管德国早在上世纪90年代初开发国内风能资源时，国产风电机组就主导国内市场，但由于丹麦的风电设备制造商在国际市场的主导作用，德国公司在开拓国际市场的过程中经历了许多困难。在国内市场的成功很大程度上得益于一些政府的政策直接为德国制造商提供了异于外国供应者的优势。除了原有的两种税务机制外，德国还采用了一定的手段，表面上是为了促进增长和渗透能力，但这些手段尤其使德国的风机制造商受益于其它的国外竞争者。其中一个例子是前面讨论过的提供额外的“税收返还”政策的100MW/250MW项目，三分之二以上的总项目基金使用了德国制造的风机。除此之外，表面目标为评估的设计方案里又一次明显偏向于本地生产商，这也是从地区角度支持德国工业的进一步证明。2000年，德国出台《可再生能源法》，法律明确了电网运营商和风电项目投资及运营企业的义务与权利，并规定了最低收购价格，为风电发展铺平了道路。2009年起，新安装的陆地风电每度价格为9.2欧分，海上风电为15欧分，上述价格可根据各地风力资源的强弱波动。政府补足风电和常规电力的差价，2005、06年补贴额各为12亿和9亿欧元。德政府还通过控股的复兴信贷银行向新项目提供偿还期15年的优惠贷款，最高贷款额达2亿欧元。在上述政策的支持下，德国陆地风电市场发展迅速，2005年前，每年装机容量一直居世界首位，2006年才被美国超过。截至2012年12月底，德国共有风机23030台，装机总量接近31GW。展望未来，德国风电市场有两个增长亮点：一是陆地风电设备更新。据德国风能协会统计，2012年将有9359台风机的使用年限超过12年，装机总量6104兆瓦。德政府运用经济杠杆鼓励更换新型大功率风机，以降低风电企业的经营成本并减轻环境负担，将已使用10年以上旧设备更换为功率2至5倍的新设备时，获得每度电0.5欧分的奖励。二是海上风电蓄势待发。德国海上风电起步较晚，经长期论证业已正式启动，将在波罗的海和东海建设6个大型海上风电场，总装机功率1200兆瓦，至2030年海上风电装机总量将达2.5万兆瓦。由EWE、E.on等电力公司投资2.5亿欧元的第一座海上发电站AlphaVentus已经于10年4月并网，电站由12个5兆瓦机组组成，建成后可为5万个家庭供电。今后20年德政府将投资450亿欧元发展风力发电业。可见，当海上风电发力、设备更新开始后，德国风电业将迎来新的高速发展期，有可能超过2002年鼎盛时期的速度。德国风电设备制造业形成了生产配套、设备运营维护和工程设计机构组成的完整产业链，2008年设备与配件生产、运营、服务销售额达97亿欧元，是2003年的3倍，设备销售额约为80亿欧元，占全球四分之一以上。大型跨国企业和具有核心技术的中小企业并存。德国ENERCON公司、恩德（NordexAG）、瑞能（RepowerSystemsGmbH）和西门子等公司是德国核心整机企业。威能股份公司（WinergyAG）、博世·力士乐股份公司（BoschRexroth）等是风电驱动技术的全球领先者，德企业的系统测试、控制等技术也居于领先地位。（3）早期政府投资和PTC税务减免是美国风电行业蓬勃发展的关键美国的风电大发展同样是1973年石油危机带来的政府投入增加造成的。1974至1980年代，美国政府和NASA合作开发了一系列先进大型商用风机，共13种试验机型和4大类风机，为今日多兆瓦级别的风机发展奠定了基础。80年代美国加州为发电提供税收返还，美国出现了第一次发电用风机装机大潮。以现在的标准看来，这些容量小于100kW的风机是不经济的，但是，1985年世界上一半的风电都是由位于加州的AltamontPass地区的风场发出的。到1986年底，AltamontPass地区共有6700多台风机，总投资超过10亿美元。提到美国90年代后风电的发展，就不得不提其著名的PTC(ProductionTaxCredit)。PTC政策最早在1992年的《能源政策法案》中提出，并在1999年、2001年、2003年、2005年和2008年数次延期，最新的PTC已经延期至2013年底。PTC政策规定，对部分可再生能源（风电、闭环生物质、地热）上网的电量每度电补贴1.5美分（1993年美元，通货膨胀调整），其他可再生能源为0.75美分（1993年美元，通货膨胀调整）。13年对风电的补贴为2.3美分每度。补贴时间长度除生物质能为5年外，其他为发电设施发电后的10年。从上图中我们可以看出，PTC的到期与延期对美国新增风电装机有着巨大的影响。在到期年的前一年，风电投资商一般为了摆脱延期的不确定性而大幅投资装机，但是在延期年当年，风电的投资会大幅下降。由此看来，13年全年装机下降的概率很大。这说明，美国风电相对于其他发电形式的竞争力仍然较差，仍然需要依靠政府补贴来发展。另外，在海上风电方面，由于环境组织和渔业组织的干扰、风电安装设备的缺失以及补贴的不足，美国目前仍然没有海上风机运行。美国国内的风机市场由几大设备厂商垄断。2012年，通用电气占38.2%、西门子占20.1%，维斯塔斯占13%。三、我国风电行业否极泰来，有望重回正增长那么中国是否也走了欧美风电强国的路径呢？中国风电事业的发展与欧美相同之处是，政府同样给予了较多的税收优惠和补贴。从最初的进口设备免税到最近的可再生能源附加补贴，政府的支持工作一直在做。在行业成熟之后，中国政府与欧美各国一样，为了保护和培养国内的风电设备行业，也取消了进口税收优惠，规定发电项目的国产化比例，进一步支持了国内风电产业的发展。中国与欧美国家不同的是，欧美国家的风电发展起源于化石燃料价格的上涨，而中国风电的蓬勃发展主要基于引入外商投资和技术以及环境保护的考虑。中国最初依靠外资输入成熟的风电技术而快速成长，而不是依靠大额的政府研发支出，这比欧美国家在风电设备技术发展速度上要快很多。火电对大气的污染，更是进一步推动了对可再生能源发展的需求。目前，中国已经成为全世界风电装机最多的国家。但是，虽然是大国，仍然不是强国，中国风电的发展仍然有漫长的道路要走。欧美风电强国走过的路，我们仍然要走。我们根据国际经验和的分析认为，下一步，对于风场运营商来说，政府加大可再生能源附加的增收以更好地补贴将是一条可行的发展之路。2012年，可再生能源附加补贴缺口就达200多亿，许多风电场得不到补贴。未来，上调附加价格，加大征收力度将是一个必然。对于风电设备制造商来说，政府补贴和国产化要求的两个政府支持阶段已经走完，目前需要大力淘汰落后产能，增强自主研发能力以及积极开拓海外市场。在经历了2012年的装机低谷以后，国家能源局2013年新审批的项目保障了风电装机在“十四五”期间的增长，风机价格从去年年底开始也有所反弹，所以，我们认为，我国风电设备行业的转折点已经不远了。下面，我们就来详细探讨一下我国风电行业的发展。1、我国风电行业已经步入大规模发展阶段新中国的风力发电始于20世纪50年代后期，初期主要是为了解决海岛和偏远农村牧区的用电问题，重点在于离网小型风电机组的建设。70年代末，我国开始进行并网风电的示范研究，并引进国外风机建设示范风电场，1986年，我国第一座风电场-马兰风力发电场在山东荣成并网发电，成为了我国风电史上的里程碑。在此之后，中国风电才真正进入其发展阶段，至2011年主要可以分为四个阶段：（1）早期示范阶段（1986-1993）此阶段主要是利用国外赠款及贷款，建设小型示范风电场，政府的扶持主要在资金方面，如投资风电场项目及支持风电机组研制。我国主要利用丹麦、德国、西班牙政府贷款，进行一些小项目的示范。欧洲风电大国利用本国贷款和赠款的条件，将他们的风机在中国市场进行试验运行，积累了大量的经验。同时国家“七·五”“八·五”设立的国产风机攻关项目，取得了初步成果。（2）产业化探索阶段（1994-2003）此阶段首次探索建立了强制性收购、还本付息电价和成本分摊制度，由于投资者利益得到保障，贷款建设风电场开始发展。在第一阶段取得的成果基础上，中国各级政府相继出台了各种优惠的鼓励政策。科技部通过科技攻关和国家863高科技项目促进风电技术的发展，原经贸委、计委分别通过双加工程、国债项目、乘风计划等项目促进风电的持续发展。但随着1998年电力体制向竞争性市场改革，政策不明确，发展又趋缓慢。（3）产业化发展阶段（2003-2007）此阶段主要是通过实施风电特许权招标项目确定风电场投资商、开发商和上网电价，通过施行《可再生能源法》及其细则，建立了稳定的费用分摊制度，从而迅速提高了风电开发规模和本土设备制造能力。国家发展和改革委员会通过风电特许权经营，下放5万千瓦以下风电项目审批权，要求国内风电项目国产化比例不小于70％等优惠政策，扶持和鼓励国内风电制造业的发展，使国内风电市场的发展进入到一个高速发展的阶段。中国2006年新增装机134.7万千瓦，比以前翻了一番还多，比2005年增加70%。自从2006年1月1日开始实施新能源法后，2006年中国市场稳步发展，这个发展势头巩固并加速发展。（4）大规模发展阶段（2008-2011）在特许权招标的基础上，颁布了陆地风电上网标杆电价政策；在风能资源初步详查基础上，提出建设八个千万千瓦风电基地，启动建设海上风电示范项目。根据规模化发展需要，修订了《可再生能源法》，要求制定实施可再生能源发电全额保障性收购制度，以应对大规模风电上网和市场消纳的挑战。2、历年政策支持各阶段风电发展按照上面叙述的风电的4个发展阶段，我国出台了一系列支持政策，整理归纳如下：通过上述政策梳理，我们可以基本理清国家对风电发展的态度。在风电的第一阶段和第二阶段，让风电快速开始发展成为首要任务，所以，该阶段的政策以鼓励外资进入，加快规划和实施为主；第三阶段，明确了收取可再生能源附加费用，对风电上网的补贴，鼓励国内风机制造商的研发和创新，取消外资风机免税政策；第四阶段，控制产能过剩和风机质量问题，鼓励自主知识产权的研发。我国的风电发展已经从数量阶段过渡到了质量阶段，未来的政策也将大力支持自主创新和自主研发，使我国的风电事业更上一层楼。3、我国风电行业的问题与出路2011年起始，风电行业“大跃进”的后果逐渐显现出来，成为我国风电行业大发展的一个拐点。脱网事故频发、风机质量下滑、风电企业利润下降成为当年风电行业惨淡的写照。其后的2012年，风机价格继续下跌，需求不振，装机容量进一步下降，所有风电产业链上的企业都经历了痛苦的去产能过程，行业跌入了历年低谷。下面，我们就来看看风电行业的症结究竟在哪里，出路在哪里。首先，我们认为风电爆发式增长暴露出来的最大问题就是消纳问题。2012年全国风电平均利用小时为1890小时，同比减少30小时。“三北”地区是我国并网装机最多的地区，其他中2012年底内蒙古1670万千瓦、河北706万千瓦、甘肃634万千瓦、辽宁省471万千瓦、山东省393万千瓦。但是由于电网建设的落后、负荷水平低、跨省跨区市场不成熟等原因，造成了大量的窝电。从目前“三北”风电运行情况看，蒙东、吉林限电问题最为突出，冬季供暖期限电比例已经超过50%。此外，蒙西、甘肃酒泉、张家口坝上地区电网运行限电比例达20%以上，黑龙江、辽宁风电运行限电比例达到10%以上。从业界经验看，1900小时为盈亏平衡点，所以情况仍然很严峻。其次，风电质量与发展速度之间存在着严重的矛盾。2011年是风电“大跃进”的转折年，当年发生了大量的风电事故。2011年2月24日，甘肃桥西第一风电场出现电缆头故障，导致16个风电场598台风电机组脱网。此次事故被认为是近几年中国风电“对电网影响最大的一起事故”。4月17日，甘肃瓜州协合风电公司干河口西第二风电场因电缆头击穿，造成15个风电场702台机组脱网。同日，在河北张家口，国华佳鑫风电场也发生事故，644台风电机组脱网。4月25日，酒泉风电基地再次发生事故，上千台风机脱网。虽然个中原因较为复杂，但是主要还是华锐、金风、东汽、明阳等风电设备制造商的风机质量问题，此外，国家电监会还指出，风场管理、电网接入以及运行安全监管也是造成风电事故的原因。脱网事故之后，国内对风机低电压穿越能力的讨论也开始热烈起来。在电网发生故障之后，并网点电压会降低，而风机反应有一定的滞后，发出的能量由于电压过低而无法送入电网，会在发电机处累计而产生过电流，为了保护风机，一般情况下会断开风机与电网的连接。但是，若风力发电在电网中所占比例太大的话，一旦大规模脱网就会对电网稳定造成威胁。所以，所谓低电压穿越即是要求风机在电压跌落到一定程度内风机既不能受到损害，又不能脱网。2011年以前，风电没有国家的并网标准。2012年2月，发改委正式发布了《风电场接入电力系统技术规定》，低电压穿越能力被写入了规范之中，具体要求为：A）风电场并网点电压跌至20％标称电压时，风电场内的风电机组应保证不脱网连续运行625ms。B）风电场并网点电压在发生跌落后2s内能够恢复到标称电压的90％时，风电场内的风电机组应保证不脱网连续运行。我们相信，这将对风机质量的稳定和提升有所帮助。最后，风电设备制造企业存在产能过剩问题。一方面，大量已吊装风机无法并网；另一方面，面对目前的市场萎缩，前几年借助“4万亿”而建立起来的风电设备产能有一部分闲置，无论是风机整机、叶片、塔筒等制造商都存在这种情况，行业经历了洗牌的过程，外资和许多小企业退出了竞争。《中国机电工业》数据显示，2012年风电设备产能利用率不到70%。那么，以上三大问题的出路在哪里？（1）特高压输电和加大风电收购力度将能解决消纳问题我们认为，风电的“窝电”最主要的原因还是当地负荷与发电量的不平衡。由于发电中心的发达程度较低，负荷需求少，所以如果输电网的建设不能跟得上的话，弃风就是很平常的事情了。例如，国网规划的“四交四直”特高压工程起点始于内蒙古，工程建成后内蒙古电力外送能力可以达到1亿千瓦，从根本上解决内蒙古电力输出问题。另外，风电和其他能源，例如火电等相比，目前在上网电价上并无任何优势，且由于其出力的随机性，对电网的冲击较大，电网收购风电的动力较小。我们认为，在建设规划上，就应该使电网和发电项目同步推进，做好调峰和调度等配套工作，这样才可以最大限度地加强风电的上网和全额收购。（2）各种并网和风机标准的建立和风机质量检测认证制度解决质量问题《风电场接入电力系统技术规定》的发布，为并网提供了较为明确的技术指导。而且，国家电网对风机的监测也已经开始，中国电科院在张北的检测基地已经开始运行。所以，未来风机的质量将会越来越好。（3）自然的淘汰和开拓海外市场解决产能过剩的问题我们认为，11-12年风电行业的惨淡，已经淘汰了一部分没有技术实力的中小风机、零部件厂商，行业集中度有所提升，去产能已经进行了一段时间。根据中国风能协会的统计，目前中国风机出口的国家已经从2007年的1个扩大到2012年19个，累计出口台数达407台，700MW。我们认为，继续扩大出口也是解决产能过剩的方法之一。4、我国风电未来的长期增长点-海上风电和低速风电除了常规的陆上风电，我国在海上风电和低速风电上，也有着巨大的增长潜力。（1）海上风电根据最新的海上风资源调查结果显示，我国5~25米水深，50米高度海上风电开发潜力约为2亿千瓦，5~50米水深，70米高度海上风电开发潜力约为5亿千瓦，部分潮间带及潮下带滩涂资源和深海风能资源也较为丰富。海上风电已经成为风电装机的重要组成部分，发源自欧洲，1991年，丹麦建成了世界上第一个海上风电场。目前，世界上已经有13个国家有海上风电装机，大部分是欧洲国家。截至2012年底，总装机容量已经达5246.1MW，但是受多种因素影响，近年海上风电装机增速波动较大。我国海上风电目前在世界装机占比7.2%，仅次于英国和丹麦，仍然有较大发展空间。《可再生能源发展“十四五”规划》中指出，到2015年，并网海上风电达到500万千瓦，2020年，达到3000万千瓦，较现有的39万千瓦分别上升11.8倍和75.9倍。目前，全国有17个海上风电项目前期工作已经获得国家能源局批准，总装机容量为395万千瓦，主要分布在河北(2个)、江苏(7个)、上海(2个)、福建(3个)、广东(2个)、浙江(1个)。此外，还有28个项目正在争取国家能源局同意开展前期工作，总装机容量850万千瓦。虽然海上风电仍然存在着电价决定机制缺失、基础工作薄弱、风机质量缺乏认证等问题，但是，随着审批权下放，我们认为，虽然短期可能不达预期，长期来看，海上风电将带动大功率风机的技术发展，对中国风电设备制造业有长期的利好。（2）低速风电低速风电是指风速在6～8米/秒之间，年利用小时数在2000小时以下的风电开发项目。目前全国范围内可利用的低风速资源面积约占全国风能资源区的68%，且均接近电网负荷的受端地区。尽管不及三北地区2600～2800的风电利用小时数，华东等地区项目距离电网的受端非常近，机组基本都可满发，这就能保证项目的稳定投资收益率。”“十四五”规划提出的1亿千瓦风电装机目标中，将有2000万千瓦的份额属于低风速风电开发。金风、联合动力等厂商均有低风速风机销售，价格高于普通风机约5%。在高速风机市场接近饱和以及低速风电基本能全额上网的条件下，低速风电未来的发展速度可期。5、风电发展现曙光，消纳好转、价格回升如我们前文提到的，我国并网风电装机自“十一五”起快速增长，从2005年的126万千瓦增长到2012年的6083万千瓦，年复合增速达74%。可是，爆发式的增长也为中国风电制造行业带来了产能过剩，质量下降等问题，以至于风机脱网事故频发、建成风电场并网困难。12年，行业进入了寒冬，吊装量较11年大幅下降至13GW，风机价格也有所下跌。但是，随着风电行业洗牌接近尾声，我们也从数据上找到了风电行业触底的几个迹象：一是并网率的上升，2012年全年累计并网率已经超过80%，是07年以来的新高；二是风机价格的回升，目前价格已经回升至2010年，较最低点反弹10%。从数据上判断，风电行业的回升已经指日可待。市场一直对风电装机在未来是否有增长充满了疑惑。但是，根据目前的规划情况，我们认为未来三年风机的招标仍然会有增长。根据2012年9月国家能源局发布的《风电发展“十四五”规划》，到2015年，投入运行的风电装机容量达到1亿千瓦，年发电量达到1900亿千瓦时，风电发电量在全部发电量中的比例超过3%。其中，河北、蒙东、蒙西、吉林、甘肃酒泉、新疆哈密、江苏沿海和山东沿海、黑龙江等大型风电基地所在省（区）风电装机容量总计达到7900万千瓦，海上风电装机容量达到500万千瓦。由1亿千瓦并网容量目标计算，13-15年年均新增并网风机容量在1300万千瓦左右，如果按照平均并网率80%计算，年均新增吊装量将超过1600万千瓦，较12年的接近1300万千瓦有23%的增长。6、能源局已批项目保障风电“十四五”增速我们再从能源局的项目审批上作印证性分析，能源局自2010年至今已经预审批了三批风电项目，其中第一批2680万千瓦，第二批2880万千瓦，第三批2872万千瓦。截至今年3月，据金风科技估计，能源局已批项目84.4GW当中，仍然有一半以上未进行招标（第三批不含黑龙江、吉林、内蒙）。即使最保守地假设后续再也没有新项目审批，现有项目在13-15年均招标量也将超过14GW，若再加上第三批后续的黑龙江、吉林、内蒙以及可能的第四批，实现我们上面假设的年均16GW可能性极大。另外，从金风科技公布的季度招标量数据来看，13年起始招标量已经较12年大幅上升，一季度同比增长74%，环比增长52%，行业回暖迹象明显。四、风电设备制造商大浪淘沙，龙头优势凸显通过以上分析，我们不难得出风电行业的转折点已经到来的结论。那么，风电的回升对风电整机制造商和零部件制造商的影响如何呢？我们首先拆分风电设备的全产业链，然后分块叙述。风力发电机是将风能转化成机械能的装置，主要组成部分有转子叶片、机舱和塔架，结构图如下图所示。设备生产厂家主要可以分为整机厂和零部件厂。一般来说，整机制造商主要负责风机整体的设计、采购和除塔架外各部件的组装，较大的厂商还负责生产部分零部件。而零部件厂商各有专业，如叶片、齿轮箱、发电机等。风机主要部件占风机成本的比例如下：主要上市风电设备生产商整理如下：以目前的情况看来，虽然目前风电大行业已经有触底回升迹象，但整机厂商的苦日子仍然没有过去。由于风电项目1年左右的滞后期，厂商手中仍然有大量11、12年的低价订单，今年业绩仍然得不到较大提升。我们预计，到13年底或14年初，情况将有所好转。零部件企业除塔架外，情况与整机企业情况类似。1、整机企业优胜劣汰整机企业是风点设备产业链上的主要玩家。从目前来看，主流风机机型为1.5MW。2MW、3MW和5MW的机型也开始陆续投入使用，大容量的机型在海上风电中应用较广。如下表所示，风机按照不同分类方式，可以分为多种类型，实用的型号往往是以下分类的组合。目前市场上主流的机型分类是异步双馈和永磁同步直驱。双馈风机被称为双馈主要有两层含义：一是发电机从定子和转子绕组上都输出功率，二是转子电流可以双向流动。而直驱式风机的最大特点是省去了双馈式的齿轮箱，使叶轮主轴与发电机可以直接耦合，直接驱动发电机。两种模式的优缺点对比如下：目前，双馈机型由于技术成熟、进入市场较早，已经占据累计装机80%-90%的份额。而直驱作为后起之秀，也在市场上崭露头角，目前份额最高的金风科技全部采用直驱型。在上市风机企业中，两种机型采用的情况如下：直驱风机因为需要永磁电机驱动，其成本受稀土价格影响较大，而双馈风机无此问题。在2011年的稀土价格暴涨的过程中，生产直驱风机的企业遭遇了价格下跌、成本暴增的“双杀”，一度陷入困境。但就目前来看，稀土价格已经回落到暴涨前的低点，且由于需求不盛，大幅上涨的概率较小。无论是直驱还是双馈技术，目前风机企业之争并不是技术路线之争，而是质量之争。过去数年是风电发展的一个周期，装机排名前五的企业变动较大。所以，只有经历了行业从盛到衰的考验，才能看到企业真正的实力。各家整机企业装机的份额变迁巨大，总体趋势是：外资份额逐年下降、行业排名变化剧烈、集中度仍然不高。从上图中我们可以看到，3大外资巨头Vestas,Gamesa和GE的份额从07年的三成多下降到12年的百分之十几，部分原因是因为政府取消了外资产品进口免税的政策以培养国内具有自主实力的企业。关于行业排名，我们看到的是，下降最快的是华锐和东汽，前者是由于质量问题，后者是由于业务收缩；而上升最快的是联合动力，主要依托大股东旗下的龙源电力拓展市场，独家采购联合动力的风机。金风份额基本保持稳定，凸显了大浪淘沙下龙头的实力。但总体来看，行业集中度在过去几年变化不大，未来行业整合和集中度的提高仍然将是一个大趋势。在12年新增风电装机前10中，外资仅有两席，份额仅为8%，国内企业占据了我国风电的主要份额。从毛利率方面看，10年是各家厂商的拐点，最为夸张的华锐从20%以上的毛利率下滑到12年底的4.55%，行业情况十分惨淡。但是，在13年Q1，我们已经看到了毛利率的触底反弹，华锐和金风毛利率均已经脱离了12年低点。目前，由于交货的原因，整机企业手中的订单大部分仍然是11-12年行业低迷时签订的，例如金风科技，12年底88%的在手订单来自11-12年。风机行业的恢复将滞后于风电行业的复苏，预计到13年底到14年初将有所体现。在经历了行业起伏后，我们看好金风科技作为行业龙头的垄断力和自主研发能力。在风电行业景气度回升时，金风将是最大的受益者。2、叶片企业仍然产能过剩风力发电机叶片是一个复合材料制成的薄壳结构，结构上分根部、外壳、龙骨三个部分。类型有多种，如尖头、平头、钩头、带襟翼的尖部等。叶片是一个大型的复合材料结构，其重量的90%以上由复合材料组成。每台发电机一般有三支叶片，需要用复合材料达四吨之多。按照我国12年每年13GW的新增装机及平均容量1.5MW估算，叶片年均需求在8600套左右，按照上述产能计算，最大的三家即能满足我国全部的叶片需求，行业竞争十分激烈。即使13年以后能达到15或16GW，对应10000多套的市场容量仍然存在产能严重过剩的情况。中材科技、中复连众和中航惠腾是国内三大叶片生产商，其合计市场份额超过70%。但是通过我们罗列的去年的业绩，可以看出即使是龙头也无法逃出产能过剩需求下滑的大环境带来的影响。从下图中可以看出，几大叶片企业12年的收入时代新材和中航惠腾均出现了大幅下滑，中航惠腾也在12年出现了大幅度亏损，但产能最大的中材科技在收入方面至少保证了不下降，显示出了龙头的优势。我们认为，风机叶片行业在08、09年由国家4万亿投资带动的扩产能后遗症仍然在继续。风机行业13年起的回暖将对其上游叶片行业带来利好，但时间可能会在整机之后。3、齿轮箱企业集中度高齿轮箱是双馈风机的核心部件，主要用于将风轮的转动传递给发电机使之运转。由于风轮的转速很低，通常需要依靠齿轮箱来增加转速。风电机组安装之处往往自然条件较为恶劣，若齿轮箱发生故障，修复很困难，所以其可靠性要求比一般机械高很多。齿轮箱一般的造价占风电设备总造价的15%-20%。我国主要有三大风电齿轮箱制造公司：南京高精齿轮箱有限公司（中国高速传动）、重庆齿轮箱有限责任公司（中国重工之子公司）以及杭州前进齿轮箱集团。三家均为上市公司或者上市公司之子公司。如前面的分析，目前年均齿轮箱市场需求约8000-10000套，按照2012年产量的情况，中国高速传动产量为4269台，份额在50%左右，是风电齿轮箱绝对的霸主。2012年，随着风电吊装的下降，齿轮箱的需求也随之下降，中国高速传动1.5MW齿轮箱产量同比也下降了22.5%。待行业有所恢复后，收益最大的将是具有垄断地位的中国高速传动。4、塔架企业寡头垄断风机塔架是风机设备中单件投入最大的部分，也是整个风机的基础。大型风机的塔架在焊接、法兰平面度、防腐等方面要求较高。风塔生产的特点是，有严格的运输半径的限制，一般来说，500km内才是经济的运输半径。另外，根据每个地区的产能关系，一处工厂产能不可能很大，所以，这样的行业特点决定了风塔产能非常分散。塔架市场分为低端和高端两类，低端市场一般是指容量在1.5MW及以下的塔架，而高端指2MW及以上的。低端市场进入门槛较低，竞争十分激烈；而国内高端市场呈现寡头垄断态势，泰胜风能和天顺风能占据了较大的份额。泰胜风能主要面对国内市场，而天顺风能主要为维斯塔斯、GE等提供风塔，出口占其大部分收入。经过10-11年的洗礼，塔筒行业生产企业已经从200多家下降到了100多家，行业去产能的过程已经持续了一段时间，众多小企业被洗出局，集中度有所提高。天顺风能由于80%以上的收入都从国外产生，很好地规避了中国风电市场的萎缩，在11和12年收入都实现了大幅度增长，说明走出去是一个解决国内产能过剩的好方法。5、其他风电设备企业风机的其他重要部件生产企业包括发电机、轴承和铸件等制造商。（1）发电机企业火电、水电和核电，可以很方便的控制原动机的输入，保持发电机在额定转速，因此，常规发电机都采用同步发电机。风电项目，由于风力的不确定和多变性，很难保持在固定的转速，因此，风力发电大多采用异步发电机。长城电工、湘电、东方电气和南车等企业是风电异步发电机的主要生产厂家。（2）风电轴承企业风电轴承是风机的核心零部件，也是风力机械中的薄弱部位。所以，不仅要求轴承具有足够的强度和承载能力，还要求其寿命长（20年）、安全可靠、运行平稳、润滑防腐性能良好。2006年以前，我国风电轴承大部分都是进口，满负荷生产仍然供不应求。06-09年，国产风电轴承逐渐形成了规模化生产，主要企业有瓦轴、天马、洛轴、徐州洛特艾德等，还有轴研科技、方圆支承、上海联合和西北轴等。风电机组中用于偏航和变浆的旋转枢轴承技术门槛较低，已经在国内实现量产，而主轴轴承等门槛相对较高，依然依赖进口。以带齿轮箱异步交流发电机组为例测算风电轴承需求。1套发电机组需要偏航轴承（回转支承）1套，变桨轴承（回转支承）3套，发电机轴承（深沟球轴承、圆柱滚子轴承），3套，主轴轴承（调心滚子轴承）2套，共计9套。此外还有变速箱轴承，而变速箱有三种结构形式，第一种形式需装用轴承15套，第二种形式需装用轴承18套，第三种形式需装用轴承23套。2012年我国新增装机7872台，其中约70%是带齿轮箱的双馈机，30%是直驱，双馈按照保守的24套，直驱按照9套估算，总市场规模约为15.4万套，按照每套3万元估算，市场规模约为46亿元。按照50%的国产化率计算，国内企业份额应该在23亿元左右。根据《轴承行业“十四五”规划》，到2015年，高效清洁发电设备的轴承国产化率要达到80%，再加上风电市场规模有所复苏，行业增长仍然可期。（3）风电铸件企业风电铸件包括底座、轴及轴承座、轮毂、梁等支持部分，据估算每MW需要风电铸件20-25吨，其中底座、轴及轴承座、轮毂、梁等合计约15-18吨，齿轮箱部件约5-7吨。风电整机厂商所需风电铸件一般由专业铸件企业配套供应。铸件企业根据整机厂商的规格和材质要求，进行产品的工艺设计开发和生产，实行以销定产的经营模式。目前，风电设备行业的产业化分工已经较为成熟，铸件企业基本是独立于整机厂商的专业零部件企业。由于风电铸件一般需要满足20年不更换的高可靠性要求，因此其市场需求主要取决于风电机组新增装机容量水平。按照去年13GW的新增装机容量和每兆瓦20吨的铸件使用量估算，我国风电铸件的市场容量为26万吨。随着风电装机的恢复，13-15年市场容量仍然有增长空间。目前，行业中主要的风电铸件生产厂商有吉鑫科技、大连重工、无锡桥联、浙江佳力、宁波日月、江苏一汽等。其中龙头吉鑫科技的市场占有率达到40%左右，基本垄断国内市场。五、风电复苏收益的上市公司风电行业的复苏将受益有自主技术和研发实力的龙头公司，我们建议重点关注以下几个上市公司：1、整机企业龙头老大——金风科技金风连续多年占据我国风电新增装机最大份额，专注生产直驱式风机。目前，风机招标价格已经逐步复苏，而金风的中标价格一向较均价有溢价。前期累积的4000多MW订单也有望逐步释放，新增订单带来的毛利率提升将在今年底或明年初得到体现。2、风塔行业双雄——泰胜风能、天顺风能两家公司共同垄断高技术门槛、高毛利的高端大容量风塔市场，并且与维斯塔斯、GE等国外整机巨头签订了供货协议，很好的避免了前几年国内市场的萎缩。随着国内市场的恢复和国际市场的持续增长，两大巨头有望受益于行业集中度的提升和需求的快速增长。

2023年胰岛素行业分析报告目录TOC\o"1-4"\h\z\u一、胰岛素是人体血糖控制的关键 PAGEREFToc368763251\h41、胰岛素是人体内唯一能够降低血糖的激素 PAGEREFToc368763252\h42、胰岛素分泌异常会导致糖尿病 PAGEREFToc368763253\h53、我国糖尿病发病率快速提升 PAGEREFToc368763254\h54、胰岛素产品已经发展到第三代 PAGEREFToc368763255\h75、不同胰岛素生产工艺差别较大 PAGEREFToc368763256\h8二、医生在处方胰岛素的时候考虑的问题 PAGEREFToc368763257\h91、随着病程的推进，胰岛素使用量逐步加大 PAGEREFToc368763258\h92、胰岛素的注射模拟体内分泌过程 PAGEREFToc368763259\h103、胰岛素一般采用笔式注射，注射部位有讲究 PAGEREFToc368763260\h13三、市场容量能够支撑胰岛素的快速增长 PAGEREFToc368763261\h141、使用胰岛素的患者群体庞大 PAGEREFToc368763262\h152、胰岛素的使用费用 PAGEREFToc368763263\h163、胰岛素国内市场容量超过200亿 PAGEREFToc368763264\h17四、基层需求推动二代胰岛素放量 PAGEREFToc368763265\h181、二、三代胰岛素聚焦市场不同 PAGEREFToc368763266\h182、二代胰岛素在定价和医保报销方面具备优势 PAGEREFToc368763267\h193、价格合理使得国产二代胰岛素进入多省基药增补目录 PAGEREFToc368763268\h204、基层放量，提前布局是关键 PAGEREFToc368763269\h21一、胰岛素是人体血糖控制的关键1、胰岛素是人体内唯一能够降低血糖的激素血糖是人体血液中所含的葡萄糖，人体细胞从血液中摄取糖分用以提供能量，血糖是人体最为直接的能量供应物质。血糖的含量过高和过低都会对人体产生不利影响，过高的血糖含量会引起心血管疾病以及视网膜等组织的病变，而过低的血糖含量则会使人体能量供应不足，产生晕厥等症状。胰岛是人体内调节血糖浓度的关键脏器，其分泌胰高血糖素用于提升血糖浓度，分泌胰岛素用于降低血糖浓度，两者相互制约达到体内血糖浓度的平衡。糖尿病患者就是胰岛素的分泌出现异常，使得体内血糖浓度过高。2、胰岛素分泌异常会导致糖尿病糖尿病是由于胰腺分泌功能缺陷或胰岛素作用缺陷引起的，以血糖升高为特征的代谢性疾病。糖尿病主要分为I型和II型两种，I型糖尿病主要是自身胰岛细胞受损引起，占比较小约为5%；II型糖尿病主要是由于胰岛素分泌不足引起，与生活习惯联系紧密，占比较高，在90%以上。3、我国糖尿病发病率快速提升我国居民生活水平提升较快，但保健意识未相应跟上，这直接导致我国糖尿病发病率急剧提升。目前我国已经超越印度成为全球糖尿病患者数量最多的国家，糖尿病患者人群已达9,000万。巨大的患者人群也为糖尿病治疗产品提供了广阔的市场空间。我国糖尿病发病率随着年龄的增长而迅速提升，国内人口结构的老龄化也将推升糖尿病发病率。从糖尿病发病的绝对人口数量来看，目前我国城市人口发病数量较农村略多；但是从潜在人口来看，农村患前驱糖尿病（葡萄糖代谢异常）的人口远多过城市，农村的糖尿病治疗市场蕴含着巨大的增长潜力。4、胰岛素产品已经发展到第三代胰岛素最初是从猪和牛等动物脏器中获取，但是动物源性胰岛素注射到人体内之后会引起较强的排异反应，效果较差，这是第一代胰岛素。随着基因工程技术的发展，到20世纪80年代，丹麦诺和诺德公司率先体外合成人胰岛素，由于与人自身胰岛素结构类似，人工合成胰岛素逐步替代动物源性胰岛素，这是第二代胰岛素。到2023年的时候，人们发现通过改变体外合成胰岛素的结构，能够控制其在体内发挥效果的时间，效果能够得到更好的控制，胰岛素衍生物应运而生，这是第三代胰岛素。那么在国内这三代胰岛素的使用情况如何？第一代动物源性的胰岛素由于疗效问题在国际上基本已经被淘汰，在国内仅在农村地区使用；第二代胰岛素由于疗效稳定，价格相对便宜，性价比较高，是目前国内使用的主力品种；第三代胰岛素目前正在国内推广，但由于价格相对较高，目前主要在一线城市使用。5、不同胰岛素生产工艺差别较大第一代胰岛素来自于动物，主要从屠宰场猪和牛胰腺中获取。从第二代胰岛素开始，人们首次通过基因工程在微生物中体外合成胰岛素，目前主要以大肠杆菌和酵母两种菌类为载体合成，通化东宝和礼来通过大肠杆菌培养体系合成，诺和诺德通过酵母合成。第三代胰岛素同样以微生物为载体合成，在第二代胰岛素的基础上做了一些基因修饰，即基因片段与人体内合成胰岛素的基因片段不完全一致，具备不同的功效，所以也叫胰岛素类似物。二、医生在处方胰岛素的时候考虑的问题1、随着病程的推进，胰岛素使用量逐步加大对于胰岛素依赖型的I型糖尿病患者，只能通过终生胰岛素的注射来治疗。对于占患者大多数的非胰岛素依赖型的II型糖尿病患者，在初次诊疗的时候一般会选用口服降糖药来进行治疗，在治疗后期机体对于口服降糖药不敏感的时候才转为胰岛素治疗。我们首先来了解一下几类口服降糖药的机理，目前口服降糖药主要分为三大类，分别是：促胰岛素分泌药、胰岛素增敏药、a-葡萄糖苷酶抑制剂，它们分别从增加胰岛素分泌，增强机体对胰岛素敏感性、降低营养物质吸收等方面来降低血糖。机体对于口服降糖药有一个耐受的过程，胰岛β细胞在药品刺激下超负荷运分泌胰岛素，时间长了之后可能会逐步丧失功能，一旦体内无法分泌正常所需胰岛素，就需要外源注射胰岛素来补充，这个时候就需要口服降糖药和胰岛素的联合治疗，如果控制效果仍不够理想，需要逐步加大胰岛素的使用量，直至完全使用胰岛素。随着病程的推移，大部分糖尿病人在病程的中后期都会开始使用胰岛素，从下图中我们可以看到国内使用胰岛素病人的比例处于提升的过程之中。2、胰岛素的注射模拟体内分泌过程胰岛素的使用需要模拟体内分泌的过程，因此临床胰岛素的分为基础胰岛素和短效胰岛素。基础胰岛素主要用于保持体内胰岛素含量稳定，而短效胰岛素主要用于进餐后血糖浓度快速升高的时候，迅速降低血糖。从下图我们可以很清晰看到，体内胰岛素的分泌与进餐时间几乎同步，因此注射胰岛素的时候也应模拟体内分泌的过程，在进餐时注射起效快短效胰岛素，而用长效胰岛素维持基础浓度，理论上凌晨3-4点应该是体内胰岛素含量最低的时候。根据上图我们大概可以将外源注射的胰岛素分为两类，一类是在餐后快速控制血糖的短效胰岛素，一类是用于维系体内胰岛素浓度的长效胰岛素。对于短效胰岛素，要求是注射后能够迅速吸收，使血液中胰岛素的浓度在短期类达到波峰，用于降低餐后体内迅速上升的血糖，而在血糖波峰过后，又能够快速代谢掉，避免出现低血糖风险；而对于长效胰岛素，要求是注射后能够在体内稳定的释放，不出现明显的波峰与波谷。那么胰岛素类药品为什么会有长效和短效之分呢？我们需要了解一下胰岛素在体内吸收的过程。体外合成的重组人胰岛素在溶液中会以六聚体的形式存在，在体内逐步分解为单体后发挥作用。超短效胰岛素就是通过改变胰岛素部分结构，但保留有效部位，这样生产的胰岛素类似物会以二聚体的形式存在，进入体内后迅速分解为单体发挥作用，较短效的六聚体更快。后面科研人员又发现胰岛素与大分子的鱼精蛋白结合能够大大延缓体内释放速度，由此便形成了长效的鱼精蛋白锌胰岛素，这是在二代胰岛素的基础上添加大分子蛋白形成聚合物从而达到缓释的目的。在三代胰岛素类似物中，科研人员通过改变胰岛素结构使得其释方速度变慢，形成了长效产品，详细原理请见下面表格。3、胰岛素一般采用笔式注射，注射部位有讲究目前胰岛素的注射分为胰岛素注射笔和胰岛素注射器两种，胰岛素注射器相对便宜一些，但携带不太方便，并且每次注射前需要抽取胰岛素，会造成一定不便，所以逐步被淘汰。各厂家生产的胰岛素注射笔基本区别不大，胰岛素注射笔上标有剂量刻度，每次使用能够较为精准的定量，其使用的注射笔用针头非常细小，因此能减少注射时的痛苦和患者的精神负担。此外，胰岛素注射笔使用方便，便于携带。由于胰岛素在脂肪组织中吸收较快，而在肌肉组织中不易吸收，所以胰岛素一般需要注射至皮下脂肪组织。由于腹部脂肪较多，所以一般使用短效或与中效混合的胰岛素的时候优先考虑腹部；而使用长效胰岛素的时候，由于希望胰岛素缓慢的释放，合适的注射部位是脂肪组织相对较少的上臂，臀部或大腿。三、市场容量能够支撑胰岛素的快速增长接下来我们会对胰岛素的市场容量做一个测算，以便使得投资者有一个定性的认识。在测算之前我们首先得弄清楚胰岛素在什么情况下使用，使用胰岛素的病人群体有多大，使用胰岛素的费用有多高。1、使用胰岛素的患者群体庞大目前糖尿病主要分为I型和II型，I型糖尿病人需要终生使用胰岛素，约占患者数量的5%，按照9200万的患者数量来计算，I型糖尿病患者数量大概在460万人。II型糖尿又称非胰岛素依赖型糖尿病，病患者约占患者数量的90%，约为8,200万人，部分II型糖尿病人需使用胰岛素，具体用量要根据患者病情而定，一般会在口服胰岛素逐步失效的情况下，开始加用胰岛素。具体使用胰岛素的II型糖尿病人比例目前还没有精确的数据统计，我们在走访临床医生的过程中了解到了一些经验性的数据，大多数临床医生认为接诊的II型糖尿病患者中约有20%需要使用胰岛素进行治疗，如果按照上面我们测算的II型糖尿病患者8,200万人，那么需要使用胰岛