风机行业报告：齿轮箱与叶片（48页）

行业报告下载 2023年12月15日 08:50 管理员

风机内部的部件主要包括叶片、齿轮箱、发电机、轴承、铸件、变流器、减速机等；外部部件包括塔筒、法兰，其中，叶片和齿轮箱是风电机组成本构成中占比较大，价值量较高的环节。叶片是决定风能利用率的关键因素，直接影响风电机组的性能和效率，风电叶片技术壁垒相对较低，国产化率高，产业化程度高。叶片在风电机组成本中占比最高，达到23%左右。齿轮箱在风电机组成本中占比仅次于叶片，是通过大小齿轮组合，实现变速的装置。齿轮箱的性能质量对于风机的重要性极大，在风电机组成本中占比在12%左右。风机驱动链的技术路线几经变化目前主流的有三种：双馈、直驱、半直驱。三种技术各有优劣，半直驱技术兼顾直驱的稳定、高效率和双馈的低成本、小体积优势，近年占比有所提升。当前，陆上风电方面，双馈仍占主导地位；对于海上风机或容量较大的陆上风机，半直驱优势愈发明显，而受制于电机铜、稀土永磁等原材料成本与大尺寸运输压力，直驱风机近年略有式微。因此齿轮箱需求有望提升，南高齿、德力佳、威能极等厂商有望受益。

叶片：风能转换为机械能的重要零部件，大叶片和轻质化是趋势。风机叶片对于提升风能利用率至关重要，海上风电大功率对叶片尺寸要求提升，以明阳智慧正在研发1.6万千瓦的海上风机为例，其叶片长度预期为118米。大型叶片技术难度较高，需兼具叶片大、重量轻、强度高的特点，只有少数厂商具备量产能力。国内风电叶片头部企业市占率不断攀升，2019年，风电叶片行业CR5市占率达 68%以上。全球来看，风机叶片市场玩家较多，外资品牌有LM、TPI等，国内厂商包括中材科技、中复连众、上海艾郎、天顺等，此外，部分主机厂如明阳也自主生产叶片。大叶片和轻质化趋势下，碳纤维叶片占比或增长。一般来讲，发电功率在3-5MW之间的风电机组相对应的叶片长度在45-60m之间，随风机大型化需求增加，叶片进一步延长，未来大叶片、轻质化成为叶片发展趋势。海上风电叶片通常采用玻璃纤维或碳纤维，当前以玻纤为主。碳纤维密度仅占玻纤的一半不到，但成本较为昂贵。大叶片和轻质化驱使下，预计未来占比将会进一步提升。

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