风力发电行业市场分析报告2024年

2024年风力发电行业市场分析报告汇报人：XXX日期：XXX1contents目录行业发展概述行业环境分析行业现状分析行业格局及趋势12342Part01行业发展概述行业定义行业发展历程行业产业链3行业定义风力发电是清洁能源的主力军。风电作为一种环保洁净的绿色能源，风力发电过程中不需要燃料也没有辐射，更没有产生空气污染，有着优化能源结构、改善生态环境、促进社会和经济可持续和谐发展等方面的优势。早在我国“十二五”能源发展产业规划制定时，风电就成为我国大力重点发展的3类新能源之一，风力发电对于国家摆脱对化石能源的过度依赖、缓解能源紧缺、改善生态环境和扩大社会效益等方面都有着极其重要的作用。风力发电是指把风的动能转为电能。风能是一种清洁无公害的可再生能源，利用风力发电非常环保，且风能蕴量巨大，日益受到世界各国的重视。一个完整的风电场一般由一定规模数量的风电机组和输电系统构成。一个风电机主要由塔筒、机舱、轮毂和叶片构成，各部件之间的连接和旋转都需要用到轴承。塔架内敷设有发电机的电力电缆、控制信号电缆等，塔底有塔门，塔架内分若干层，层间直梯便于人员上下。风电机组之间由电缆相互连接，再经变电站升压再连接至电网。电机是风电设备的核心，根据风轮驱动发电机的方式，可分为齿轮箱升速式和直驱式，根据发电机类型的不同，风电机可分为双馈式和全功率变换式。按照上述分类方式，目前市面上主流的风电机可分为:永磁直驱、电励磁直驱、半直驱、双馈异步式、鼠笼异步式发电机。4行业产业链风电产业链可分为上游、中游、下游三个环节，其中上游为制造风电机组所需的原材料，包括增强纤维、树脂、夹层材料、结构胶、叶片、钢材等；中游为机组零部件，包括轮毂、齿轮箱、控制系统、轴承、发电机，以及风电主机、塔筒等；下游为风电场运营商、投资方及风电并网消耗。增强纤维、树脂、夹层材料、结构胶、叶片、钢材轮毂、齿轮箱、控制系统、轴承、发电机风电场运营商、投资方及风电并网产业链概述5行业产业链增强纤维、树脂、夹层材料、结构胶、叶片、钢材产业链上游轮毂、齿轮箱、控制系统、轴承、发电机产业链中游风电场运营商、投资方及风电并网产业链下游6Part02行业环境分析行业政治环境行业经济环境行业社会环境行业驱动因素7行业政治环境描述国家能源局:《关于2021年风电、光伏发电开发建设有关事项的通知》:2021年全国风电、光伏发电发电量占全社会用电量的比重达到11%左右，确保2025年非化石能源消费占一次能源消费的比重达到20%左右,以非水电最低消纳责任权重为引导制定规模目标国家发改委:《关于2021年可再生能源电力消纳责任权重及有关事项的通知》:从2021年起，每年初发布各省权重，同时印发当年和次年消纳责任权重中共中央、:《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》:到2025年，单位国内生产总值能耗比2020年下降15%;单位国内生产总值二氧化碳排放比2020年下降18%,非化石能源消费比重达到20%左右8行业政治环境11部门2部门3部门中共中央、《关于2021年风电、光伏发电开发建设有关事项的通知》:2021年全国风电、光伏发电发电量占全社会用电量的比重达到11%左右，确保2025年非化石能源消费占一次能源消费的比重达到20%左右,以非水电最低消纳责任权重为引导制定规模目标《关于2021年可再生能源电力消纳责任权重及有关事项的通知》:从2021年起，每年初发布各省权重，同时印发当年和次年消纳责任权重《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》:到2025年，单位国内生产总值能耗比2020年下降15%;单位国内生产总值二氧化碳排放比2020年下降18%,非化石能源消费比重达到20%左右国家发改委国家能源局9行业政治环境2提出请各电网企业按照“能并尽并”，“多发满发”原则;并且加大统筹协调力度，加快风电、光伏发电项自配套接网工程建设《关于积极推动新能源发电项自能并尽并、多发满发有关工作的通知》要求到2030年，非化石能源消费比重达到25%左右，风电、太阳能发电感装机容量达到12亿千瓦以上;到2060年，非化石能源消费比重达到80%以上《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》坚持陆海并重，推动风电协调快速发展,完善海上风电产业链,鼓励建设海上风电基地;推进退役风电机组叶片等新兴产业废物循环利用,以及“海上风电+海洋牧场”等低碳农业模式《2030年前碳达峰行动方案的通知》到2025年，单位GDP二氧化碳排放五年累计下降18%，单位GDP能能耗五年累计下降15%，非化石能源消费比重提高到20%左右,非化石能源发电量比重达到3%左右。《“十四五”现代能源体系规划》1001020304行业经济环境随着能源需求持续增长，国内对于能源结构重视程度持续上升，投资额水平整体表现为快速上升趋势，数据显示，2016-2021年，我国电源工程建设完成投资额从3429亿元增长至5530亿元，可再生新能源的蓬勃发展，不断驱动我国能源格局的优化。全球整体经济下行背景下，作为全球最大的人口国，我国主要经济产品为中低端制造业，随着低端制造业产业链向东南亚迁移，出口需求增速持续下降，加之疫情影响内需不足，在宏观经济不景气就业率面临挑战更多，风电等新能源作为缓解能源危机同时具备带动国内高端技术发展和就业率提升的作用。11社会环境1社会环境2行业社会环境虽然近年来我国将重点发展核电、新能源发电，但目前火力发电规模依然占比非常大，2021年火力发电装机容量达197亿千瓦。其次是水电、风电以及太阳能发电，装机容量分别为9亿千瓦、28亿千瓦、07亿千瓦。核电发电装机容量最小，为0.53亿千瓦。目前风电累计装机量已占全国总装机量的18%左右，受实际使用功率远不如装机量（最大功率）影响，整体发电量占比仅在8%左右，仍有较大发展空间。全球经济下行背景下，叠加能源需求持续增长，我国新能源产业发展成必然之势。目前我国电力能源需求响应还处在初步发展的阶段，还有很多有待解决的问题。就我国全社会用电量情况而言，2021年为3万亿千瓦时，其中第一产业用电量1023亿千瓦时，占全社会用电量比重的23%；第二产业用电量56131亿千瓦时，占比652%；第三产业用电量14231亿千瓦时，占比11%；城乡居民生活用电量11743亿千瓦时，占比113%。12行业社会环境风电机组用到的发电机主要分为永磁直驱电机和双馈电机。风力机转速较低，普通的双馈发电机必须通过齿轮箱增速才能以额定转速旋转，齿轮箱会降低风力机效率，易损且保养维护都较困难。永磁直驱电机是专为风力发电设计的低速发电机，磁极对数多达50-100对，由于额定转速与磁极对数成反比，因此直驱电机只需要叶片直接带动的低转速即可实现发电，无需齿轮箱，具备低风速时高效率、低噪音、高寿命、减小机组体积、降低运行维护成本等诸多优点。目前海上风电倾向于结构简单、故障率低、维护量少的直驱和半直驱永磁同步机组。13Part03行业现状分析行业现状行业痛点14行业现状得益于技术进步和商业模式创新，风能行业正在快速发展。据GWEC数据，2021年全球风电累计装机量达到837GW，同比2020年增长180%。据国家能源局数据，2021年我国风电累计装机容量达到325GW，同比增长17%，增速快于全球，风电累计装机容量占全球32%。从新增装机容量来看，2021年全球新增风电装机96GW，为历史第二高年份，较去年同期下降78%。中国新增装机容量为46GW，同比下降36%。风电的诸多形式中，海上风电覆盖面积广、资源禀赋好、输送成本低，发展潜力巨大，海上风电装机规模有望持续超预期。2021年全球海上风电累计装机容量达到57GW，我国海上风电累计装机容量为239GW，海上风电发展迅猛。15行业市场情况2021年全球陆上风电累计装机量为782GW，同比2020年增涨22%；海上风电累计装机57GW，同比2020年增长577%。2021年全球海上风电新增装机21GW，前三为中国、英国、越南。其中，中国海上风电新增装机占比80%，英国海上风电新增装机占比11%，越南海上风电新增装机4%。我国是世界上最大的能源需求国之一，工业持续发展加速能源需求增长背景下，叠加目前国内煤炭能源仅供消耗四十年左右，能源结构改变势在必行，政策主导下，我国风电累计装机量持续增长，国家能源局数据显示，2021年中国风电累计装机量达325GW,占比国内发电装机总量的18%，仅次于水电和火电。从风力发电新增装机容量来看，2020年是国内陆上风电补贴最后一年，抢装潮出现带动我国新增装机量爆发式增长，2021年是陆上风电平价元年，整体新增装机量下降较大，实际装机量符合甚至略高于行业预期，主要受海上风电装机量大幅度增长导致。16行业市场规模就我国风力发电发电现状而言近年来，政策推动背景上风电发电量持续增长，2017年我国风电发电量仅为3057万千瓦时，到2021年风电发电量已达6526亿千瓦时，同比2020年增长40.5%；除此之外，平均利用小时数也表现为稳步趋势，从2017年1948小时增长至2246小时，利用小时数较高的省区中，福建2836小时、蒙西2626小时、云南2618小时。就发电占比情况，风电装机量持续增长背景下风电发电量占全国发电总量的比例逐年攀升，2021年中国风力发电发电量占全国发电总量的04%，较2017年的74%增长了3%。装机量仅为最大功耗能级，为考虑设备安全性加之设备检修等，实际发电量不到八成，所以发电量占比低于装机量占比。17行业现状装机量随着节能减排需求的提升以及可再生能源发电成本的降低，全球风能等新能源发电行业快速发展。在风力发电方面，根据GWEC的数据，2021年全球风电新增装机量96GW，2025年全球风电新增装机量将达到112GW。就累计装机量情况而言，据GWEC数据，2021年全球风电累计装机量达到837GW，同比2020年增长180%。区域分布截至2021年底，全球风电装机总量837GW，其中中国位居第一，装机总量达3331GW，占世界总装机容量的40.40%;美国风电装机总量为1340GW，占比为105%，仅次于中国;德国虽然在2021年新增装机容量不是很多，但作为老牌风电强国，累计装机容量仍占了第三的位置，风电装机总量654GW，占比71%。印度和英国的装机总量分别为40.08GW和259GW，分别占比79%和17%。中国和美国风电累计装机量占世界总装机量的比例超过50%，前五的国家占比超过70%。18流通环节有待完善风力发电产品种类繁多，消费数量较大，质量参差不齐，试剂流通管理难以完善，导致风力发电行业目前在流通领域还面临许多问题。（1）在产品的流通中，许多环节缺少安全的冷链和冷库设施供应。在目前运输多为汽车和铁路运输的情况下，风力发电行业生产企业普遍采用运输箱内置冰冻袋的冷藏方式，在高温天气或长距离运输的情况下无法确保运输温度的稳定，影响试剂的安全性。（2）监管人员技术水平有待提高。风力发电产品是一种高技术含量的产品，产品研发涉及生物学、信息技术、电子技术、工程学等多项学科，而目前从事风力发电行业的人员50%以上是工商、质检管理等专业背景的人员，缺少必要的专业技术知识。知识背景的不匹配使得管理流程漏洞频发，风力发电行业整体监管水平有待提高。（3）中间环节加价严重。出于安全的考虑，国家对风力发电行业进出口标准与流程严格把控，环节复杂，中间环节加价严重，代理公司的介入可能使产品出厂价格上涨至少一倍以上，导致产品市场竞争力下降，阻碍本土风力发电行业企业的国际化进程。流通环节问题中间环节加价严重供应链质量监管Part04行业竞争格局及趋势行业发展趋势行业竞争格局行业代表企业20&&&行业竞争格局概述行业竞争格局概述中国政府正大力推动社会资本进入风力发电行业，对风力发电行业产品需求被迅速拉动，需求量呈现上升趋势，风力发电行业企业进军国民经济大产业的战略窗口期已经来临。风力发电行业各业态企业竞争激烈，当前，市场上50%以上的风力发电行业企业有外资介入，包括中外独（合）资、台港澳与境内合资、外商独资等，纯内资本土风力发电行业企业数目较少，约占风力发电行业企业总数的25%。此外，商业银行逐步进入风力发电行业，兴业银行、中心银行、民生银行等先后成立金融公司，涉足设备融资租赁业务。中国本土风力发电行业企业根据租赁公司股东背景及运营机制的不同又可以划分为厂商系、独立系和银行系三类三类风力发电行业企业各有优劣势：（1）风力发电行业企业具有设备技术优势，主要与母公司设备销售联动，以设备、耗材的销售利润覆盖融资租赁成本；（2）独立系风力发电行业企业产业化程度高，易形成差异化商业模式，提供专业化的融资租赁服务；（3）银行系风力发电行业企业背靠银行股东，能够以较低成本获取资金，且在渠道体系等方面具备一定优势。行业竞争格局从全球市场竞争格局来看，据BNEF数据，2021年全球风电整机制造行业集中度较分散，CR5市场份额占比为53%，三家国外巨头企业维斯塔斯、歌美飒（被西门子并购）、GE市场占比分别为13%、7%、4%，国内两家企业金风科技和远景能源分别占比11%、5%。从国内市场竞争格局来看，行业集中度较全球高，CR5市场份额占比达到70.9%,分别为金风科技、远景能源、运达股份、明阳智能和电气风电，分别市场占比20.4%、10%、17%、15%、3%。从国内市场竞争格局来看，作为全球最大风电国，整体行业集中度较全球略高，CR5市场份额占比达到70.9%,分别为金风科技、远景能源、运达股份、明阳智能和电气风电，分别市场占比20.4%、10%、17%、15%、3%。其中远景能源尚未上市。营收及净利润来看，金风科技优势明显，运达股份增速最快，电气风能整体营收和利润小幅度上升，其同母公司旗下上海电气则出现巨额亏损，主要因旗下通讯公司风险事项计提、海外工程运营成本上升、原材料价格波动、联营企业出现重大亏损等多方面原因所致。2022年是风电行业进入平价时代的元年，随着整体招标量增长，企业竞争持续加剧，面对这一竞争新形势，主要风电企业在订单猛增的同时，几乎同时扩建研发同时努力构建企业技术壁垒。根据数据显示，在研发投入上，2021年我国主要风电企业研发投入皆存在不同程度的增长。从研发投入上来看，电气风能达25亿元，同比2020年增长626%。其次四家依次为东方电气、金风科技、明阳智能、运达股份，分别投入298亿元、237亿元、54亿元、6亿元。2021年，共有7家整机制造企业有海上风电新增装机，其中，电气风电新增装机876台,容量为420.4万千瓦，占比为29%，位居第一:其次为明阳智能、金风科技、中国海装、东方电气、远景能源和哈电风能。截至2021年底，海上风电整机制造企业共13家，其中,海上风电累计装机容量超过100万千瓦的整机企业有电气风电、明阳智能、金风科技、远景能源、中国海装和东方电气,这6家企业海上风电机组累计装机容量合计为2470.7万千瓦，占海上累计装机容量的95%.22行业竞争格局从全球市场竞争格局来看，据BNEF数据，2021年全球风电整机制造行业集中度较分散，CR5市场份额占比为53%，三家国外巨头企业维斯塔斯、歌美飒（被西门子并购）、GE市场占比分别为13%、7%、4%，国内两家企业金风科技和远景能源分别占比11%、5%。从国内市场竞争格局来看，行业集中度较全球高，CR5市场份额占比达到70.9%,分别为金风科技、远景能源、运达股份、明阳智能和电气风电，分别市场占比20.4%、10%、17%、15%、3%。竞争格局1其次为明阳智能、金风科技、中国海装、东方电气、远景能源和哈电风能。截至2021年底，海上风电整机制造企业共13家，其中,海上风电累计装机容量超过100万千瓦的整机企业有电气风电、明阳智能、金风科技、远景能源、中国海装和东方电气,这6家企业海上风电机组累计装机容量合计为2470.7万千瓦，占海上累计装机容量的95%.竞争格局223行业发展趋势描述海上风电成本下降，招标价格持续降低:全球海上风电LCOE持续下降。根据IRENA数据，2010年LCOE平均约为0.162美元/千瓦时,2020年降低至0.084美元/千瓦时，接近腰斩。其中中国从0.178美元/千瓦时降低至0.084美元/千瓦时，与国际平均水平相当。漂浮式海上风机LCOE较固定式更高，2019年约为0.16美元/千瓦时。未来持续快速下降，漂浮式下降幅度最大。根据WindEurope预测，由于涡轮机尺寸和容量系数的增加以及风电场安装和运营方式的优化，未来30年风能成本将继续大幅下降。其中欧洲固定式风机2050年较2020年下降57%，漂浮式风机下降78%。风机大型化趋势显著:风机平均容量近年呈现持续增长态势。以欧洲为例，根据数据，2020年欧洲风机平均容量达到2MW。2020年运行的海风项目中其中2/3的项目风机容量要高于此平均值。未来风机容量将持续增长，根据GWEC的预测，海上风电风机容量在2025年将达到15-17MW，海上风机大型化将带来成本的降低。根据推算，对于1GW海上风电项目，采用14MW风电机组将比采用10MW风电机组节省1亿美元的投资。此外，下一代风电机组将在2030年之前出现，功率达到20MW左右。海上风电逐步走向深远海:欧洲海上风电项目水深增加。根据数据，2020年欧洲在建海上风场平均水深36米（2019年34米）。2020年在建水深最深的风场是67米水深的英国Kincardine浮式项目和拥有100米水深的葡萄牙WindfloatAtlantic浮式项目。目前英国在建的MorayEast平均水深45米。新项目离岸距离增加。随着近海资源逐渐开发，海上风电项目持续向远海发展，据数据，海上风电项目的离岸距离在2018年左右达到峰值，到2024年将会减少。这一趋势可能的解释为海上风电快速扩张进入亚洲市场，主要项目与欧洲相比更靠近岸。但在2024年后亚洲和世界其他地区的项目将远离海岸。漂浮式风机应用逐渐增多:漂浮式风机使用增加，趋势或将持续。漂浮式风机在2016年后逐渐由样机走向了小批量，根据千尧科技2020年-2025年装机量明显增多，漂浮式风机在技术上已趋于成熟，越来越多的国家开始重视对深水风资源的开发。目前，国内多个规划中漂浮式海上风电项目。十三五期间国内对漂浮式风机的研究热度逐渐提高起来，并有了示范工程项目，将在2021-2023年建成。24行业发展趋势全球海上风电LCOE持续下降。根据IRENA数据，2010年LCOE平均约为0.162美元/千瓦时,2020年降低至0.084美元/千瓦时，接近腰斩。其中中国从0.178美元/千瓦时降低至0.084美元/千瓦时，与国际平均水平相当。漂浮式海上风机LCOE较固定式更高，2019年约为0.16美元/千瓦时。未来持续快速下降，漂浮式下降幅度最大。根据WindEurope预测，由于涡轮机尺寸和容量系数的增加以及风电场安装和运营方式的优化，未来30年风能成本将继续大幅下降。其中欧洲固定式风机2050年较2020年下降57%，漂浮式风机下降78%。风机平均容量近年呈现持续增长态势。以欧洲为例，根据数据，2020年欧洲风机平均容量达到2MW。2020年运行的海风项目中其中2/3的项目风机容量要高于此平均值。未来风机容量将持续增长，根据GWEC的预测，海上风电风机容量在2025年将达到15-17MW，海上风机大型化将带来成本的降低。根据推算，对于1GW海上风电项目，采用14MW风电机组将比采用10MW风电机组节省1亿美元的投资。此外，下一代风电机组将在2030年之前出现，功率达到20MW左右。欧洲海上风电项目水深增加。根据数据，2020年欧洲在建海上风场平均水深36米（2019年34米）。2020年在建水深最深的风场是67米水深的英国Kincardine浮式项目和拥有100米水深的葡萄牙WindfloatAtlantic浮式项目。目前英国在建的MorayEast平均水深45米。新项目离岸距离增加。随着近海资源逐渐开发，海上风电项目持续向远海发展，据数据，海上风电项目的离岸距离在2018年左右达到峰值，到2024年将会减少。这一趋势可能的解释为海上风电快速扩张进入亚洲市场，主要项目与欧洲相比更靠近岸。但在2024年后亚洲和世界其他地区的项目将远离海岸。漂浮式风机使用增加，趋势或将持续。漂浮式风机在2016年后逐渐由样机走向了小批量，根据千尧科技2020年-2025年装机量明显增多，漂浮式风机在技术上已趋于成熟，越来越多的国家开始