2017-2021年中國(guó)風(fēng)電塔筒主要企業(yè)塔筒銷量對(duì)比

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三、葉片
風(fēng)電葉片主要原材料包括樹脂基體、增強(qiáng)材料以及粘接劑、芯材等,而增強(qiáng)材料主要有玻璃纖維和碳纖維兩種。主流風(fēng)電葉片結(jié)構(gòu)包括主梁系統(tǒng)、上下蒙皮、葉根增強(qiáng)層等:主梁系統(tǒng)包括主梁與腹板,主梁負(fù)責(zé)主要承載,提供葉片剛度即抗彎和抗扭能力。腹板負(fù)責(zé)支撐截面結(jié)構(gòu),預(yù)制后粘接在主梁上;蒙皮形成葉片氣動(dòng)外形用于捕捉風(fēng)能,通常在形成主梁結(jié)構(gòu)后,上下蒙皮通過(guò)前、后緣與主梁結(jié)構(gòu)粘接成為葉片;葉根增強(qiáng)層將主梁上載荷傳遞到主機(jī)處。目前葉片主體主要用玻纖材料,主梁部分采用碳纖維復(fù)合材料。
風(fēng)電葉片基本結(jié)構(gòu)

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葉片主要由復(fù)合材料組成,包括環(huán)氧樹脂、玻纖、碳纖維等,目前80-90米長(zhǎng)的葉片玻纖用量在25-40噸,在風(fēng)機(jī)大型化輕量化背景下,玻纖和碳纖維占比有望繼續(xù)增長(zhǎng)。風(fēng)電風(fēng)機(jī)材料成本占比在95%以上,其中葉片占風(fēng)機(jī)材料成本20%左右,而玻纖又占風(fēng)電葉片材料成本28%。成本占比高,葉片廠家在選擇復(fù)合材料時(shí)同樣會(huì)重點(diǎn)考慮性價(jià)比。
中國(guó)風(fēng)電葉片用材林單價(jià)對(duì)比情況

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目前中國(guó)風(fēng)機(jī)葉片市場(chǎng)已經(jīng)形成外資企業(yè)、民營(yíng)企業(yè)、研究院所、上市公司等多元化的主體投資形式。外資企業(yè)主要有GE、LM、GAMESA、VESTAS等,國(guó)內(nèi)企業(yè)以時(shí)代新材、中材科技等為代表。根據(jù)數(shù)據(jù),目前中材科技和時(shí)代新材產(chǎn)能都達(dá)到10000MW。終端的風(fēng)電葉片已基本完成國(guó)產(chǎn)化。其中(2019年數(shù)據(jù)),中材科技占據(jù)30%份額,時(shí)代新材20%,中復(fù)連眾15%,CR5在70%以上,并且依賴龐大的中國(guó)市場(chǎng),國(guó)內(nèi)廠商在全球的市場(chǎng)份額逐漸擴(kuò)大,中材科技已進(jìn)入全球前三之列。整體來(lái)看,葉片市場(chǎng)CR5超過(guò)60%,市場(chǎng)集中度高。
2020年中國(guó)風(fēng)電葉片主要企業(yè)產(chǎn)能一覽

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作為國(guó)內(nèi)市場(chǎng)龍頭,2020年中材科技風(fēng)電葉片出貨量達(dá)到12.34GW,毛利率保持平穩(wěn)增長(zhǎng),到2020年毛利率達(dá)到23.93%,較18年累計(jì)上漲10pct。2021銷量和營(yíng)收小幅度下降,但市占率有所回升。時(shí)代新材葉片營(yíng)收從2019年的23.25億元增長(zhǎng)至2020年的68.33億元,規(guī)模快速擴(kuò)張。
2016-2021年中材科技風(fēng)電葉片銷量營(yíng)收情況

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四、齒輪箱
齒輪箱主要作用就是用來(lái)將主軸較低轉(zhuǎn)速通過(guò)增速達(dá)到可驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)組工作所需的轉(zhuǎn)速。風(fēng)電機(jī)組增速器是大傳動(dòng)比的齒輪箱,由于承受的扭矩和轉(zhuǎn)速波動(dòng)范圍大,傳輸負(fù)載易突變,箱體重量與安裝空間有限制,安裝平臺(tái)存在柔性變形等因素,其對(duì)軸承的要求非常高。齒輪箱僅安裝在雙饋型風(fēng)機(jī)上,直驅(qū)和半驅(qū)動(dòng)發(fā)展或?qū)⒋蠓葴p少齒輪箱的需求。
風(fēng)電齒輪箱的主要市場(chǎng)是中國(guó)和美國(guó),除了南高齒主要產(chǎn)能位于國(guó)內(nèi)以外,采埃孚、Winergy都在國(guó)內(nèi)天津等地設(shè)置有生產(chǎn)基地,根據(jù)數(shù)據(jù),2019年全球風(fēng)電齒輪箱前三大供應(yīng)商(中國(guó)高速傳動(dòng)、采埃孚、威能極)合計(jì)市占率接近70%,其中,南高齒的產(chǎn)能占比為23.72%,為全球第一。我國(guó)主要風(fēng)電齒輪箱企業(yè)包括南京高精、重慶齒輪箱及杭州前進(jìn)齒輪箱集團(tuán)。