風能是空氣流動所產(chǎn)生的動能，是太陽能的一種轉(zhuǎn)化形式。風力發(fā)電是指將風的動能轉(zhuǎn)化為機械動能，再將機械動能轉(zhuǎn)化為電能。風能作為一種可再生能源，具有儲量大、分布廣、低碳清潔等特性。發(fā)展風電產(chǎn)業(yè)，對我國實現(xiàn)“碳達峰”、“碳中和”目標，推動能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型，構(gòu)建以新能源為主體的新型能源體系，培育經(jīng)濟發(fā)展新動能等具有重要意義。

發(fā)展環(huán)境

1. 利好政策支持：可再生能源轉(zhuǎn)型目標明確，推動風電行業(yè)發(fā)展

為應(yīng)對氣候變化挑戰(zhàn)，全球迎來一場波瀾壯闊的綠色低碳轉(zhuǎn)型浪潮。全世界178個國家和地區(qū)于2016年共同簽署《巴黎協(xié)定》，就全球應(yīng)對氣候變化行動作出統(tǒng)一安排。《巴黎協(xié)定》的長期目標是將全球平均氣溫較前工業(yè)化時期上升幅度控制在2攝氏度以內(nèi)，并努力將溫度上升幅度限制在1.5攝氏度以內(nèi)，同時預計全球在2023年實現(xiàn)碳達峰，2050-2070年實現(xiàn)碳中和。對此，世界各國積極響應(yīng)，紛紛制定各自的減碳計劃，我國亦提出2030年前碳達峰、2060年前碳中和的“雙碳”目標。

具體而言，在我國能源消費結(jié)構(gòu)的遠景規(guī)劃方面，根據(jù)“中共中央國務(wù)院關(guān)于完整準確全面貫徹新發(fā)展理念做好碳達峰碳中和工作的意見”，預計2025年非化石能源消費比重達到20%左右，2030年非化石能源消費比重達到25%左右，風電、太陽能發(fā)電總裝機容量達到12億千瓦以上，2060年非化石能源消費比重達到80%以上，碳中和目標順利實現(xiàn)。在近景規(guī)劃與戰(zhàn)略落地層面，國家發(fā)改委、國家能源局印發(fā)的《“十四五”現(xiàn)代能源體系規(guī)劃》(發(fā)改能源〔2022〕210號)指出，我國已經(jīng)步入構(gòu)建現(xiàn)代能源體系的新階段，須加快能源領(lǐng)域關(guān)鍵核心技術(shù)和裝備攻關(guān)，推動綠色低碳技術(shù)重大突破，加快能源全產(chǎn)業(yè)鏈數(shù)字化智能化升級。

國家能源局發(fā)布的《關(guān)于2021年風電、光伏開發(fā)建設(shè)有關(guān)事項的通知》(國能發(fā)新能〔2021〕25號)規(guī)劃到2025年非化石能源消費占一次能源消費的比重達到20%左右，風電、光伏發(fā)電量占比到2025年達到16.5%左右。多項頂層規(guī)劃和利好政策落地，使得風電行業(yè)的發(fā)展目標逐漸清晰，行業(yè)迎來全新發(fā)展機遇。

2. 市場需求釋放：風機降本推動風電競爭力大幅提升

供給端：在風機大型化和零部件價格下降驅(qū)動下，風電經(jīng)濟性大幅提升，成本優(yōu)勢明顯。根據(jù)《中國可再生能源發(fā)展報告2020》數(shù)據(jù)，風電設(shè)備及安裝工程是風電開發(fā)最主要的成本來源，2020年其在陸上和海上風電成本中占比分別約80%和60%。風機大型化既可以減少風機制造過程中單位功率原材料用量，又可以推動風電場配套建設(shè)和運維成本的下降，成為風電長期降本的根本原因。此外，因生產(chǎn)規(guī)模擴大帶來的規(guī)?；?yīng)，以及重要零部件的國產(chǎn)化替代，也使得風電開發(fā)成本進一步下降，風電應(yīng)用經(jīng)濟性得以提升。根據(jù)IRENA數(shù)據(jù)，2020年陸上風電已成為全球度電成本最低的清潔能源，每千瓦時僅為0.039美元，低于水電和光伏，成本優(yōu)勢明顯。

需求端：補貼退坡帶動需求端搶裝潮，企業(yè)能源轉(zhuǎn)型對風電需求大幅增加。2019年5月國家發(fā)改委印發(fā)《關(guān)于完善風電上網(wǎng)電價政策的通知》，提出自2021年1月1日開始，新核準的陸上風電項目全面實現(xiàn)平價上網(wǎng)，國家不再補貼;先前已核準但未在2021年底前完成并網(wǎng)的項目，國家不再補貼。在補貼退坡政策影響下，我國在2020年出現(xiàn)一波強勁的風電搶裝潮，新增風電并網(wǎng)裝機量達到歷史級的71.67GW。此外，企業(yè)響應(yīng)國家能源轉(zhuǎn)型號召，進行自身能源轉(zhuǎn)型，開展舊機換新等節(jié)能減排改造，也為我國風機產(chǎn)品需求帶來新的增量。

作為現(xiàn)階段度電成本最低的清潔能源，我國陸上風電已實現(xiàn)平價上網(wǎng)，疊加電力市場改革、清潔能源消納能力提升、政策退補推進市場化需求等，我國風電行業(yè)進入快速發(fā)展階段，實現(xiàn)新增風電裝機容量和風電發(fā)電量的雙增長。

發(fā)展現(xiàn)狀

1. 產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)構(gòu)：由上游零部件生產(chǎn)商、中游風機整機廠商、以及下游風場運營商構(gòu)成

風電行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈包括上游零部件生產(chǎn)商、中游風機整機廠商和下游風場運營商。

上游零部件主要包括葉片、軸承、法蘭、鑄件、齒輪箱等。其中，葉片是風力發(fā)電機組的關(guān)鍵部件之一，其設(shè)計、材料和工藝直接決定風力發(fā)電裝置的性能和功率。葉片在風機零部件成本中占比最高，占總成本比重超過20%，是風電降本增效的關(guān)鍵突破點。目前葉片大型化趨勢明顯，國產(chǎn)化率和集中度均較高，根據(jù)光大證券數(shù)據(jù)，2021年葉片環(huán)節(jié)CR3為46%，CR5為64%。

風電軸承主要用于連接機組內(nèi)偏航、變槳和傳動等系統(tǒng)轉(zhuǎn)向，一般風電機組的核心軸承包含1套主軸軸承、1套偏航軸承和3套變槳軸承。風電機組工況惡劣，對工作壽命和穩(wěn)定性要求較高，作為風機各動力系統(tǒng)的連接體，風電軸承技術(shù)復雜度高，是業(yè)內(nèi)公認的國產(chǎn)化難度最高的風電設(shè)備零部件之一。

法蘭是風電塔筒的關(guān)鍵連接件、支撐件和受力件，需長期承受復雜風力交變載荷下的拉伸、彎曲和剪切等作用力，是風機承重的重要部件。目前風電法蘭已基本實現(xiàn)國產(chǎn)化，行業(yè)集中度較高。

葉輪的輪轂、機艙底座等鑄件部分，屬于重資產(chǎn)和重污染環(huán)節(jié)，因環(huán)保原因擴產(chǎn)受限，較難有新進入者出現(xiàn)，龍頭企業(yè)具有資本方面的優(yōu)勢。據(jù)東吳證券數(shù)據(jù)，目前全球鑄件市場集中度較高，80%風電鑄件產(chǎn)能來自于我國。

風電行業(yè)中游是風機整機制造，包括機頭裝配，塔架設(shè)計，風電整機組裝等。目前風電整機廠商所采取的技術(shù)路線主要有雙饋異步、永磁直驅(qū)和永磁半直驅(qū)三種。雙饋異步式風機的單機容量較小，安裝靈活，技術(shù)成熟度較高，具有運輸維護成本低、供應(yīng)鏈成熟等優(yōu)勢。但由于其使用齒輪箱與風輪機連接，齒輪箱的易過載和易損壞特性，使其運維成本隨之提高。永磁與半直驅(qū)風機的可靠性與發(fā)電效率較高，更能適應(yīng)風機大型化趨勢。永磁直驅(qū)式風機是目前國外風機商廣泛采取的形式，因不存在齒輪箱零部件，而使得維運成本相對較低，但由于其體積較大，使得吊裝成本較高。永磁半直驅(qū)同步風電機組結(jié)合了雙饋和永磁直驅(qū)兩種技術(shù)路線的優(yōu)勢，采用中低速齒輪箱傳動，對軸承、齒輪箱的制造工藝要求相對較低，機組整體結(jié)構(gòu)更為緊湊，有利于運輸和吊裝。

風電行業(yè)下游是風電場的開發(fā)、建設(shè)和運營。目前，中國風電開發(fā)商主要有四種類型：中央電力集團、中央所屬的能源企業(yè)、省市自治區(qū)所屬的電力或能源企業(yè)以及港資、民營以及外資企業(yè)。根據(jù)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院數(shù)據(jù)，四種開發(fā)商的市場份額占比分別為65%、15%、15%和5%。總體來看，國家對于風電場具有較強的掌控權(quán)，央企與省屬企業(yè)規(guī)模較大，具有較強的市場開拓能力。

2. 市場規(guī)模：風電裝機量持續(xù)增加，占全國總發(fā)電裝機比重不斷提升

風電因其性能和成本優(yōu)勢，在我國能源轉(zhuǎn)型和新能源體系建設(shè)中發(fā)揮重要作用。隨著風電開發(fā)技術(shù)水平持續(xù)進步,我國風電產(chǎn)業(yè)規(guī)模將穩(wěn)步擴大。根據(jù)全球能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展組織和君咨詢數(shù)據(jù)，預計2025年中國累計風電裝機量將達6.36億千瓦時，占全國總發(fā)電裝機比重18%;預計2050年累計風電裝機量達19.67億千瓦時，占全國總發(fā)電裝機比重達33%。

3. 細分市場：陸上風電仍是目前風電裝機主流，海上風電占比較小

從細分市場來看，我國風電裝機主流仍然是陸上風電，海上風電占比較小。這是由于海上環(huán)境條件復雜，機組設(shè)計需要考慮鹽霧腐蝕、海浪載荷、臺風等眾多因素，技術(shù)門檻較高，且海上作業(yè)環(huán)境惡劣，易損零部件的更換頻率加快，導致運維和人工返修成本較高。受技術(shù)和成本等因素制約，目前海上風電尚未實現(xiàn)大規(guī)模普及。我國風電市場的這一發(fā)展特征，與全球風電市場發(fā)展基本保持一致。據(jù)GWEC數(shù)據(jù)，全球海上風電滲透率尚處于低位，僅占累計裝機總量的5%，而陸上風電累計裝機占比高達95%。

發(fā)展趨勢

1. 海上風電有望成為風電行業(yè)發(fā)展新引擎

當前，在陸上風電資源有限且緊缺的大環(huán)境下，海上風電因具有更高的能源利用效率而面臨新的發(fā)展機遇，成為未來風電行業(yè)的重要發(fā)展方向。一方面，海上風速普遍較大，海面不存在地勢差異，海風相對平穩(wěn)，風向改變率較低，在同等發(fā)電容量下，海風的年發(fā)電量要遠高于陸上風電;另一方面，海上風電不占用土地資源，且接近沿海用電負荷中心，可實現(xiàn)能源就地消納，避免了遠距離輸電造成的資源浪費。近年來，陸上風電向淺海風電發(fā)展迅猛，而海上風電又有從淺海向深遠海風電進軍的趨勢，特別是10兆瓦以上的大型海上風電裝機，將成為風電行業(yè)未來發(fā)展新引擎。

2. 未來風電機組運維服務(wù)行業(yè)將迎來發(fā)展機遇期

風機運維是海上風電產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵一環(huán)，通常情況下，風電機組具有2-5年的保修期，在保修期內(nèi)由機組供應(yīng)商提供運維服務(wù)。當超出保修期后，因設(shè)備磨損和可用性下降而引發(fā)的運維需求，則成為市場化運維服務(wù)范疇?？梢灶A見，隨著風電行業(yè)快速發(fā)展，未來的巨量風電裝機容量將給風電運維市場帶來巨大潛力。據(jù)彭博新能源財經(jīng)研究報告顯示，使用期限接近20年的機組數(shù)量正在不斷攀升，全球風機換新需求將迎來持續(xù)增長;尤其是2024年后，中國風機將再次掀起換新潮。根據(jù)GWEC數(shù)據(jù)，預計2025年中國風電機組運維市場規(guī)模將達到250億元。