中国风电高塔行业深度分析、投资前景、趋势预测报告（智研咨询）

中国风电高塔行业深度分析、投资前景、趋势预测报告（智研咨询）内容概要：一般来讲，当塔筒高度超过100米时，即被称为高塔筒。而数据显示，自2015年以来，我国每年新增风力发电机组的平均高度及最大高度都呈逐年增长态势；2022年，我国新增风电机组平均高度达109米，最大高度达170米，较2019年的79米和100米分别增长了30米、70米。至2023年底，由上海风领首创的UHPC混塔轮毂中心高度已达到了180米，金风科技也成功完成185米风电塔架吊装。这意味着，国内风电塔筒行业的高塔筒时代已经来临，风电高塔技术加速发展。未来，风电塔筒行业将进入新一轮增长周期，且风电高塔将成为市场正在的主要动力。根据市场预测，到2025年，我国风电塔筒行业规模有望在风电高塔市场驱动下增长至727亿元。关键词：风电高塔技术、海上风电、漂浮式风电高塔、混塔一、风电高塔行业概述风电塔筒指风力发电的塔杆，不仅承载着风力发电装置的叶片、发电机以及其他设备，同时还起到了吸收机组震动的作用，是风力发电机组的重要组成部分。风电高塔技术则是指可以提高风力发电效率的高塔架生产制造技术。一般来讲，当塔筒高度超过100米时，即可被称为高塔筒。数据显示，90米的传统塔筒重量约300吨，而120米的传统塔筒重量则接近600吨。由此可知，按照传统风电塔筒的设计和工艺，塔筒高度超过100米后，其重量会出现指数型增加，导致风电高塔筒在制造、运输、安装过程中的消耗成本也几乎呈现指数型增长，升高塔筒增加的发电收入无法覆盖。因此，寻求经济可靠的高塔筒形式成为当下行业的“痛点”。全球范围内，风电高塔技术已研制多年，具有多种技术路线，比如全钢柔性塔架、混凝土塔架、钢混塔架、桁架结构塔架等。此外，随着塔筒不断升高，质量和成本控制难度加大，对控制技术、制造运输等多方面核心技术都带来新的挑战。为攻坚克难，斜拉索式、分片式塔筒、自提升技术、3D打印、木质塔筒等新兴风电高塔技术仍在不断创新突破。风电高塔制造工艺技术类别上世纪七十年代，随着风力发电产业起步发展，风电塔筒行业进入早期发展阶段，市场早期产品通常采用木质或钢管材料制造，高度较低，主要用于小规模试验项目和个别的商业化项目；直至二十一世纪初，风力发电项目容量日益增长，因此，风电塔筒制造商开始采用更先进的设计结构和材料，塔架的高度也逐渐提高，以满足市场应用需求；2010年后，全球陆上风电及海上风机均逐渐进入爆发式增长阶段，大型风电项目建设成为主流，风电塔筒应用要求再次升级，促进行业正式迈入高塔筒时代，风电高塔技术加速发展。风电塔筒行业发展历程二、中国风电高塔行业发展政策环境分析随着国内风力发电相关技术日益成熟，自“十三五”以来，我国便已提出要按照“统筹规划、集散并举、陆海齐进、有效利用”的原则，着力推进风电的就地开发和高效利用，有序推进大型风电基地建设，积极稳妥开展海上风电开发建设。国内风力发电行业发展利好政策频发，各地风力发电基地建设有序推进，为我国风电塔筒行业发展提供强有力支撑。近年来，随着风力资源利用程度提升，提高高空风力资源利用率已成为风电行业发展升级的关键点，市场关注程度日益提升。对此，《关于促进新时代新能源高质量发展的实施方案》等多项政策制度提出，要加速推进先进风电关键技术突破，推动关键基础材料、设备、零部件等技术升级，着力打造重点风力发电装备制造产业基地。这些政策规划明确指出，技术装备更新升级已成为风电塔筒等风力发电装备行业发展的关键。国内风电塔筒行业在政策及市场双重推动下，加速探索、升级风电高塔技术。近年来中国风电高塔技术发展相关政策汇总相关报告：智研咨询发布的《2024年国内外风电高塔行业专题研究报告》三、中国风电高塔行业发展现状分析风机塔筒是风电机组和基础环间的连接构件，传递上部数百吨重的风机重量，是实现风电机组维护、输变电等功能所需重要部件，塔筒在风机零部件总成本中占比最高。近年来，随着国内风力发电装机容量增长，我国风电塔筒行业规模呈现高速增长态势。据统计，2023年，全国风电塔筒市场约达533亿元，较2022年的303亿元同比增长了75.91%。2022-2025年中国风电塔筒行业规模变化及预测（单位：亿元）值得注意的是，一般来讲，当塔筒高度超过100米时，即被称为高塔筒。而数据显示，自2015年以来，我国每年新增风力发电机组的平均高度及最大高度都呈逐年增长态势；2022年，我国新增风电机组平均高度达109米，最大高度达170米，较2019年的79米和100米分别增长了30米、70米。至2023年底，由上海风领首创的UHPC混塔轮毂中心高度已达到了180米，金风科技也成功完成185米风电塔架吊装。这意味着，国内风电塔筒行业的高塔筒时代已经来临，风电高塔技术加速发展。未来，风电塔筒行业将进入新一轮增长周期，且风电高塔将成为市场正在的主要动力。根据市场预测，到2025年，我国风电塔筒行业规模有望在风电高塔市场驱动下增长至727亿元。2015-2022年中国新增风电机组平均高度及最大高度变化（单位：米）目前，国内高塔筒结构主要包含柔塔、钢混塔及桁架塔。相较传统钢塔，柔塔重量明显下降，经济性提高，但该技术更容易发生塔筒共振及涡激震动，影响机组安全及稳定性、整机寿命及塔筒寿命，发电量将受影响；桁架塔虽实际占地面积小，但由于其基础跨度大，征地面积大，且螺栓用量较多，安装及运维工作量较大。因此，在当前国内风电塔筒大尺寸化发展趋势下，钢混塔在160米及以上高度时所具备的安全性及成本优势，使得其成为风电高塔市场首选的超高性塔架技术类型。混塔成为风电塔筒企业争相布局的重要细分市场。三种塔筒/架类型优劣势分析四、全球风电高塔行业竞争格局在风机大型化趋势下，单MW装机对应的风电塔筒根数减少，但风电塔筒需要通过提升产品高度来实现大型化并与风电主机相适配。因此，风电塔筒制造技术更新升级成为必然，国内外风电塔筒行业加速探索更新风电高塔技术。从海外市场看，国外风电高塔行业技术领先的企业有美国的Broadwind和Trinity（Arcosa）、加拿大的Marmen、德国的Ambau、丹麦的ValmontSM和Welcon、西班牙的GRI和Windar，以及韩国的Dongkuk和CSWind。其中，西班牙的GRI和Windar、韩国的CSWind，所拥有的风电高塔制造技术及安装服务能力获市场认可，旗下风电塔筒生产产能也分布在欧、亚、北美等主要风力发电市场，业务销售订单覆盖全球，是全球风电高塔技术领先企业。从国内市场看，随着国家新能源供应体系建设推进，国内风力发电产业链日渐完善。特别是，自国家对风力资源利用率要求提高、低风速地区风力资源利用开发程度加深，以及深海领域风电建设推进，风电高塔技术成为推动国家能源绿色转型的关键性技术之一。从市场占有率角度分析，我国风电塔筒行业代表性参与者包括大金重工、泰顺风能、天顺风能、天能重工、海力风电、恒润股份、伊莱特、中国船舶、粤水电等。国内外风电塔筒领先企业简介其中，大金重工、泰顺风能、天顺风能等企业是专业风电塔筒制造厂商，在风电塔筒领域拥有深厚的技术积累和市场经验。因此，在风电大型化趋势下，该类企业凭借其技术、产能以及市场优势，率先在风电高塔领域完成技术及市场布局，逐渐成为我国风电高塔行业发展领先企业，并且借助经济全球化发展趋势，以及国内完整的风电产业链和强有力的政策支持，加速推动风电高塔产品“出海”。发展至今，天顺风能、泰盛风能、天能重工、大金重工、海力风电等均已成为全球风电高塔市场的主要参与者，更是凭借其风电高塔等技术积累和品牌知名度，持续与韩国CSWind、美国Broadwind等海外跨国企业在技术要求更高的海上风塔领域同台竞技，为我国风电产业发展提供强有力支撑。例如，大金重工成立二十多年来，始终坚持专注在风电装备制造领域深耕。近年来，大金重工更是通过对不同市场、不同产业链环节进行持续、审慎、充分的调研，加速更新升级风电高塔等风电装备制造技术，不断进行产品迭代和市场迭代，在行业多个发展转折期到来前，先发做出战略判断，领先于友商开拓新市场和新产品，推动旗下风电塔筒等风电装备从中国市场走向海外市场，从陆风产品转型到海上产品，公司经营业绩总体呈现逐年攀升态势，已成为我国风电塔筒行业内业务持续增长领先企业之一。据统计，2023年上半年，大金重工风塔及相关产品销售收入为19.95亿元，同比下降10.65%。2020-2023年6月大金重工风塔及相关产品销售收入变化（单位：亿元）天顺风能（苏州）股份有限公司成立于2005年，2010年登陆深交所，股票简称“天顺风能”。天顺风能始终坚持在风电领域深耕发展，主营业务包括风塔及零部件的生产和销售，风电叶片及模具的生产和销售，风电场项目的开发投资、建设和运营业务。截至2022年底，天顺风能已在中国、欧洲建有10余个塔架生产基地，5个叶片生产基地，以及8个海工生产基地（含在建，国外1个）。企业风电塔筒市场占有率全球领先。据统计，2023年上半年，天顺风能风塔及相关产品销售收入为13.45亿元，同比增长41.19%。2020-2023年6月天顺风能风塔及相关产品销售收入（单位：亿元）五、风电高塔行业发展趋势目前市面上大部分风电高塔技术在做到160米时已经遇到了多个高阶振动问题，185米就需要调动更大的技术团队和更多精力去解决一个个未曾出现过的技术难题，尤其是在整机控制、载荷仿真等方面，需要同新机组开发同步。比如，对于钢塔而言，70至80米时高塔支撑力足够，但升到140米时，就易成为“柔塔”；钢混塔也是一样，在140m时支撑力足够，升到180米至200米时也会变“柔”。面对超高钢混塔出现非一阶高阶频率振动的新课题，风电塔筒企业需要开发配套超高钢混塔的控制技术和阻尼技术，以有效控制高塔振动问题。未来国内外风电塔筒行业技术工艺研发投入将不断增加，风电高塔技术更新升级速度将不断提升，风电塔筒市场份额也将加速向实力更强、规模更大、质量更稳定的龙头企业聚集，市场洗牌加快。此外，海上风电与陆上风电相比，存在稳定性高、风速大、易消纳的特点。离岸海上风速通常比沿岸高出20%，且相比陆上很少有静风期，发电时间更长，因此海上风力机可以提供风速更大、更为稳定的电力来源。未来，风电行业将加速向深远海发展迈进，全球海上风电塔筒市场将加速发展。值得注意的是，传统的采用固定式基础的海上风电在技术和经济上面对的挑战增加，水深越大，固定式海上风机基础的材料用量越多，且施工难度也会提升。因此，一般认为，当水深超过60m，漂浮式海上风电桩基较固定式更为适用。与此同时，研究显示，全球大部分风资源位于水深超过60米的海域，深远海的区域面积大、风资源好，可开发潜力大。综合分析，漂浮式风力发电塔筒对于海上风电的发展至关重要。海上风塔技术将成为国内外风电塔筒企业推动业务拓展关注的主要技术发展方向之一