风电产业链包括上游零部件制造商、中游整机厂商及配套、以及下游电力运营商

   上游：零部件制造商

   1.叶片：

   风机叶片，是风力发电机的核心部件之一，关系到风机的性能以及效益，约占风机总成本的15%-20%。风机叶片的原材料主要是由玻纤和树脂构成，玻纤占叶片成本较高。现阶段碳纤维成本大概是玻纤的10左右，因此还不具备经济性。

   风机叶片直径每增大6%，风能利用率可增加约12%。随着风机单机装机容量的增加，风机叶片的直径也不断上升。慧眼识财经 现有的风机叶片直径可达100多米。

   目前做风电叶片且营收占比较高的公司有$中材科技 sz002080$ 、$时代新材 sh600458$ 、$天顺风能 sz002531$ 。

   2.风机铸件：

   风电铸件主要包括齿轮箱壳体、扭力臂、轮毂、底座、行星架、定动轴、主轴套等，主要起着支撑、保护和传动的作用。铸件产品质量直接影响成套设备的耐用性、可靠性和稳定性。

   目前主营做风电铸件的公司有$日月股份 sh603218$ 、$永冠集团、$吉鑫科技 sh601218$ 等。其中日月股份今年扩出的产能较多，毛利比同行高5-10个百分点。

   3.轴承（主轴）：

   主轴在风电整机中用于联接风叶轮毂与齿轮箱，将叶片转动产生的动能传递给齿轮箱，是风电整机的重要部分。

   国内主轴企业以民企为主，龙头企业包括$金雷股份 sz300443$ 、$通裕重工 sz300185$ 和$新强联 sz300850$ 。从下文零部件毛利率中也可以看出，生产主轴企业的毛利率远远领先其他部件，可见该领域的技术溢价。

   4.轴承（非主轴）：

   除主轴外，其它部分的动力传动也需要轴承锻件，主要用在风机的齿轮箱、偏航变桨系统、风塔塔筒连接、转子房连接等部位。慧眼识财经 目前国内生产轴承的企业有$中环海陆 sz301040$ 、$恒润股份 sh603985$ （近期有股东大比例减持）、$派克新材 sh605123$ 等企业。

   5.齿轮箱：

   齿轮箱的功能，是将风轮在风力作用下所产生的动力，传递给发电机，并使其得到相应的转速。通常风轮的转速很低，远达不到发电机发电所要求的转速，必须通过齿轮箱的增速作用来实现，故齿轮箱也称增速箱。目前国内主营齿轮箱的公司有$中国高速传动 hk00658$ （南高齿）和$杭齿前进 sh601177$ 。

   风机整机有三种技术路线，分别是双馈式、半直驱式和直驱式。三种技术路线逐渐摆脱对齿轮箱的依赖性，其中直驱式则是完全不需要齿轮箱。随着风电大型化的发展，更多的厂家倾向于选择直驱式或半直驱式，齿轮箱将逐渐边缘化。

   6.风塔：

   风塔主要起支撑作用，将风机架设到一定高度。由于风塔具备较强的运输半径，市场格局相对分散，国内风塔龙头企业的全球市占率均在10%以下。

   目前，国内风塔龙头企业主要包括$天顺风能 sz002531$ 、$大金重工 sz002487$ 、$天能重工 sz300569$ 、$泰胜风能 sz300129$ 等，其中天顺风能近年来风塔销量均位居国内首位。

   7.海缆：

   海缆是海风电力传输过程中必备产品，海缆生产工艺复杂、技术要求高、认证周期长以及区位要求严格等构筑了海缆环节的高壁垒。

   目前国内海缆格局稳定，主要包括$东方电缆 sh603606$ 、$中天科技 sh600522$ 、$亨通光电 sh600487$ 等企业。

   8. 升降设备：

   风塔内部通常是中空结构，风塔高度太高不可能让维护人员徒手爬上去，这时候，就需要升降（助爬）设备。慧眼识财经 该设备虽然技术壁垒不高，但事关维护人员的生命安全，风机厂商在配套爬升设备的时候，会倾向有长久行业经验的企业且不会轻易更换。目前升降设备仍是以外资为主导，国内主营助爬/升降设备的有中际联合。

   9. 逆变器：

   逆变器之前在IGBT的文章中讲过，风电机发电和光伏发电一样，需经过逆变器将电的频率和相位进行转换才能并网传输。国内主要做逆变器的厂家有$禾望电气 sh603063$ 和$阳光电源 sz300274$ 。

   中游：风机整机

   国内排名靠前的风机整机厂商有金风科技、明阳智能、上海电气和运达股份。

   和绝大部分中游厂商相似，风电行业的中游整机制造商也面临两头的压力。在行业景气的情况下，各大整机厂商都会争夺零部件厂商的产能，因此面对上游零部件厂商时，公司的议价能力较弱。慧眼识财经 整机厂商面临的下游电力运营商大多是中大型发电企业，采用竞标式招标，因此议价能力和成本传导能力较弱。中游风电整机厂商在整个产业链中最有动力降本。

   讲到风电整机，不得不提一个风光上市很快又黯然退市的前行业老大-华锐风电。华锐在技术领先的情况下，遇到了弃风限电的盛行和行业的下行周期，因为杠杆加得太猛，应收占比和自由现金流剧烈恶化，从而走向退市之路。因此，弃风限电现象的减少，以及由补贴造成抢装现象的减少，弱化了行业周期性，是有利于整个风机行业的。但高负债的行业特性始终是一个待解决的问题。

   运营商

   风电运营商主要指全国性及地方性电力集团。对于火电资产较重的电力集团来讲，煤炭价格的周期性波动会造成企业盈利的剧烈波动，这就促使发电企业逐渐加大在新能源发电方面的资本支出。

   从新能源发电部分的毛利率可以看出，拥有风电机组的企业，无异于拥有了一台台印钞机。以全部新能源装机的中闽能源举例，截至2021年6月30日，公司控股并网装机容量0.85GW，对应营收12.52亿，净利润3.45亿。换算下来，1GW净利润就有4.05亿，这么来看确实暴利。

   目前，国内各大发电集团都有不少新能源装机，其中风电装机量较高的有$龙源电力 hk00916$ 、$大唐新能源 hk01798$ 、$三峡能源 sh600905$ 、$华润电力 hk00836$ 、$节能风电 sh601016$ 。地方性的发电企业如中闽能源和福能股份也在大力发展风电。

   很多主机厂商也会自持部分风电场，以增厚现金流来对抗行业的周期。例如明阳智能2020年风力发电部分营收9.9亿，占总营收4%。慧眼识财经

   风电产业链的盈利水平呈现微笑曲线式分布，以2020年年报披露的毛利率数据来看，下游风电项目运营商> 上游零部件制造商 > 中游整机制造及配套商。

   下面表格是产业链上部分公司2020年年报中的数据，营收和毛利主要是按照该零部件的营收和毛利，不包含企业其它业务情况。

   风电行业的发展趋势

   1）大型化：

   2020年央企风电组招标的约23GW项目中，平均单机功率已经达到3.2MW，其中3.0MW及以上机型超70%，大型化趋明显加速。

   企业之所以青睐大型风机，是因为大型化是本次风电降本增效的关键所在。

   成本方面，风机占风电装机成本50%左右，建安费占30%左右。大型化可从这两方面有效地降本。举个例子（未实际测算，仅供说明原理），3MW的风机与1.5MW的风机相比，发电效率提升了2倍，但物料成本只增加70%左右，因此，同样的装机容量，风机成本会节省30%左右。与此同时，安装一台大型风机，与安装两台小型风机相比，在塔筒、吊装、人工、配套设备等方面都会节省很多成本。

   利润方面，大型机器扫风面积更大，可利用小时数更多，因此在利润方面大型机也是优于小型风机的。慧眼识财经 参考国内目前已实施的风电技改项目“瓦房店东岗风力发电场三期工程”，将 0.55MW 风电机组替换为 1.5MW 机组，年发电上网小时数从 500 小时增至 2527 小时，利用小时数与发电量大幅提升。

   综合以上两个因素，风机虽然未发生像光伏一样的技术创新，但确实通过大型化降低了成本，提升了发电小时数。

   2）国产替代：

   风机轴承的好坏，决定了风机的可利用小时数。其中最关键的主轴轴承，因技术壁垒较高，目前由外资占主导地位。我国相较欧洲地区起步较晚，在技术积累方面仍有一定的差距。

   国内的轴承公司产品已陆续进入整机厂，在小批量试用，若后续性能得到验证，那国产化趋势将会急速推进。国内主机企业也有着强烈的降本需求，因此他们在实际生产中也会可以帮助国内主轴公司研发产品、验证产品。随着关键零部件的国产化替代，风机的成本将进一步降低。

   3）产业集中化：

   之前风力发电行业有个明显的规律，每次抢装潮，行业集中度就会下降；抢装潮结束后，行业集中度会再次回升。主要原因在于，在产能有限的情况下，抢装任务的迫切性，会使下游的风电运营商不得不考虑部分二线企业的产能。

   伴随着陆风发电平价到来，和海风项目补贴即将结束，抢装潮这种周期性的事件很难再次出现，之后市场份额将重新向头部企业集中。

   风险提示

   政策反复带来的远期装机目标的下滑。技术迭代对行业的颠覆。风电和光伏一样，核心驱动力就是降本增效，新技术的出现会带来跳跃性地降本空间。类似于光伏，新技术一旦出现就是颠覆，老玩家可能都会一夜间被扫地出门。大宗原材料持续涨价。因原材料涨价，或者某项工艺瓶颈带来的装机成本的提升，使风机装机成本提高，压缩项目的资本回报率。行业高负债的特征。应收占比过高和资产负债率过高，是悬在行业头上的达摩克利斯之剑。行业下行或者波动时，扩产较快的企业会有现金流断裂的风险。