专业性

责任心

高效率

科学性

全面性

风电发电设备项目产品原材料市场和技术深度调查

第一节 产品原材料生产情况调查

一、产品原材料生产规模调查

受2006年1月生效的《可再生能源法》的推动,我国风能市场是复合材料的又一个重要市场。风力发电需要大量复合材料,目前绝大多数风力发电机的转子叶片、机舱罩和整流罩都采用复合材料制造。每台风力发电机有3个叶片,叶片的规模越来越大,一个大型的海上风力机叶片长度在60米以上,重量可能达到20吨。由此可见这些风力机部件,为复合材料创造了一个非常强大的市场。风力发电机用复合材料主要以玻璃纤维为增强材料,碳纤维的应用也在增多。

2003-2008年我国复合材料产量分析

                                                                                                     单位:万吨

二、产品生产区域结构调查

2008年我国复合材料产量区域分布分析

三、产品原材料生产规模预测

2009-2013年我国复合材料生产规模预测

                                                                                                                     单位:万吨

第二节 产品原材料价格走势调查

一、产品原材料走势预测

2009-2013年复合材料价格指数走势预测

                                                                                                                                     以2008年价格指数为100

二、产品原材料走势对企业影响

1、短期影响

目前原材料的上涨短期来看对于企业影响不大,短期的价格上涨会使企业采购成本上升,但企业因其下游行业的需求量大,仍可以销量来抵消部分原材料上涨带来的成本增高。

2、长期影响

长期来看,原材料的持续性上涨,将会是企业采购成本大大提升,企业的利润水平将会受到一定的影响,在未来企业增多,价格竞争趋于激烈的情况下,原材料价格将制约一批中小型企业,部分企业将推出市场,加速行业整合,而对成本控制较好的企业有可能主导下游价格市场。

3、产品原材料成本敏感度

风电设备制造中原材料使用量较大,因此对于原材料成本的敏感度较高。根据分析,当原材料价格上升5%时,企业财务内部收益率将下降到10.7%;当原材料价格上升10%时,企业财务内部收益率将下降到8.3%。由此可以看出原材料的上涨对于企业利润有较大影响。

第三节 产品原材料对应策略

目前在需求强劲增长的情况下,企业通过生产更多数量的产品来抵消毛利率下降的负面影响,并摊薄单位产品的管理费用、销售费用等中间费用,进而可以实现利润总量的增长以及维持较高的利润率水平。除此之外,企业可以将生产效率和资源配置效率提高速度快于原材料成本上涨、流动性充裕背景下的低融资成本等因素也给企业维持较高的利润水平提供了支撑。

第四节 国内市场最新技术运用状况

在风电场建设的投资中,机组设备投资约占70%。实现设备国产化,提高自主创新能力,是风电大规模发展的需要。早在20世纪80年代,作为科研课题,中国陆续研制过几种并网型风电机组,额定功率分别为18kW、30kW、55kW和200kW。但由于研制周期长,满足不了市场对更大容量机组的需求,大部分样机没有机会继续改进和完善,未能转化成商品。现在风电设备制造一般采取引进国外成熟技术,经过消化吸收逐步提高国产化程度的路线,以期大型风电机组主要部件尽快实现国产化。为了推动风电设备的国产化,国家发改委连续组织了四次特许权招标项目,为国内企业提供了巨大的市场,极大地促进了中国风电产业的发展。

总体上看,中国已经基本掌握了兆瓦级风电机组的制造技术,并初步形成了规模化的生产能力,主要零部件的制造和配套能力也有所提高,中国开始步入批量生产风电机组的国家行列,生产批量不断增加,并形成一定的市场竞争格局。但国产1-2MW容量的风电机组仍需要在野外运行考核,加以改进,以为中国风电产业今后的大规模发展提供有力的技术保障。

从整机制造看,技术来源以许可证生产、联合开发、合资生产为主,自主创新能力低

由于我国风电整机制造同国外先进水平的差距,目前我国国内风电整机制造主要通过许可证生产、联合开发、合资生产等方式获得生产技术,绝大多数企业还不具备独立开发设计风电整机的能力。

总之,我国风电设备技术自主创新能力还较为薄弱,尚缺乏自主知识产权的核心技术。从设计到制造还依赖国外技术,没有完全摆脱引进、仿制、再引进、再仿制的模式。而风电设备技术发达国家凭借技术优势和品牌优势,一方面占据了国内大部分风电设备市场,另一方面将技术标准、知识产权作为保持其技术垄断和竞争优势的重要手段。要提高我国风电设备自主创新能力,需要充分借鉴丹麦、德国、西班牙以及印度等国的经验,正确处理技术引进和技术创新的关系,通过加强产学研结合、加大研发投入、加强人才队伍建设等途径不断提升技术创新能力。

第五节 国际市场最新技术运用状况

世界上先进的风电设备制造商主要在丹麦(风电机组产量占世界市场一半份额)、德国和美国。德国是世界上风电机组台数及容量最多的国家,也是风电技术领先的国家,其风电技术的演化路径和发展趋势,在一定程度上代表了世界风电技术的发展路径和发展趋势。增大单机容量、提高能源转换效率、降低风电成本是风电技术的改进目标。影响单机发电容量的物理参数包括叶轮直径和轴心高度。到20世纪90年代后期,已能生产MW级风电机组,随着近海风电技术的推广,3~5MW级的风电机组在市场中的比例日益提高。1989~2002年,德国风机平均轴心高度增加1倍,叶轮直径增加2倍,发电容量提高了10倍左右。

现代风能利用技术的核心技术之一是控制调整能量输出的稳定性。风力发电机的调节技术有两种手段:一是桨距不变,依靠发电机的调节适应不同转速的输入,确保电力输出的稳定性。定桨距调节技术的优点是调节简单可靠,控制也可大大简化,缺点是桨叶、轮毂、塔架等主要受力部件受力增大。二是依靠变化桨距调节风机转速,保证电机转子转速的稳定性。变桨距调节技术的优点是能够对各种不同的风速调节桨距,控制能量输出,其对风速的调节范围更宽,缺点是调节程序和工艺设计复杂。但从风电的调节技术发展趋势来看,变桨距调节技术正在逐渐取代定桨距调节技术,变桨距变速调频是世界上先进的主流技术。

2000年后世界风电市场的主力机型是兆瓦级的,且近海风电机组单机容量达到3~5MW。

第六节 国内技术市场区域优势

随着我国风电装备制造业发展步伐加快,风电装备依赖进口的状况也得到了根本改观。以新疆金风、大连华锐和东方汽轮机为代表的内资企业,在引进、消化吸收的基础上实施技术创新,开发了具有自主品牌的兆瓦级风电设备。内资企业中金风科技的规模最大,2006年新增装机容量中金风科技已占到33%的份额,其1.5兆瓦的无齿轮箱直驱风电机组,2007年上半年顺利并网发电,填补了我国直驱风力发电制造的空白。

此外,内资风机企业已具备出口能力,例如浙江华仪风能公司已出口780kW风机至智利,这是我国首批拥有完全自主知识产权的风机出口海外。

在兆瓦级风电机组研制上,金风公司1.2MW直驱型的样机于2005年4月完成吊装投入试运行,并请国外有关机构对其功率曲线进行检测,在产品升级换代方面迈出了重要一步,2007年上半年开始投入市场。沈阳工大风能所的科技部“863”项目研究成果,1MW变桨双馈变速机组也于2005年7月投入试运行,2006年又研制出1.5MW机组投入市场。东方汽轮机公司、华锐风电等公司的兆瓦级变桨变速技术的产品则已经开始批量生产,并安装到风电场调试运行。其中华锐风电已形成了上百台的年生产能力,并有望生产500台左右1.5MW的风电机组。

风电机组的关键部件如叶片、齿轮箱、发电机,其生产技术国内一些制造厂已经掌握。其中,对风电机组中叶片的研制技术已经基本掌握,能批量生产1.5MW以下各系列化叶片,具有代表性的有保定惠腾、中复连众、上海玻璃钢研究院等;可实现风电齿轮箱批量生产企业主要有三家,分别是南京高速齿轮制造有限公司、重庆齿轮箱有限责任公司、杭州前进齿轮箱有限公司;相对于齿轮箱制造企业,中国发电机制造企业数量较多,主要有北车集团山西永济电机厂、兰州电机厂、上海电机厂等。

而风电机组主轴承在国内还没有专业制造厂,目前几乎全部依赖进口,主要的国外厂商有SKF、FAG等;其他部位的轴承,如偏航轴承和变桨轴承,徐州罗特艾德公司可以生产;风电机组电控系统作为国内风电设备零部件中较为薄弱的环节,目前也基本依赖进口,现有的几家企业大都处于研发试制阶段,主要有中科院电工所(科诺伟业)、合肥阳光、许继电气、南瑞集团等。

第七节 新项目投资推荐区域(或省市)(CMRN中经纵横建议)

中经纵横推荐新项目投资江苏省阜宁县。

中国《可再生能源发展“十一五”规划》中明确指出,“十一五”期间,中国将在经济较发达的江苏、上海、福建、山东和广东等沿海地区加快开发利用风能资源,尤其在苏沪沿海连片建设大型风电场,形成百万千瓦级风电基地。按照规划,江苏省成为全国风电发展的战略重点地区之一。预计在2010年,江苏沿海风电装机容量将达到150万千瓦,占全国风电总装机容量的20%以上。

为响应国家、省、市发展规划,进一步抢机遇,调优产业结构,开拓新能源产业,江苏省阜宁县委、县政府提出了加快风电设备产业发展步伐,规划建设江苏省阜宁风电设备产业园,打造江苏省乃至全国风电设备制造基地。产业园位于江苏省阜宁经济开发区高新科技园中,占地面积5000亩,以风电设备总装为龙头,主要引进叶片制造、叶片模具制造、塔架制造、锻铸件及法兰、定子、转子生产、电器及控制设备制造、研发及高科技服务等6大类20多项风电设备生产项目。产业园建设将遵循风电设备国产化、可持续发展、技术领先、环保优先等原则,以国内外先进技术引进消化、吸收创新为手段,在新能源设备制造领域保持技术领先优势,最终形成以风电设备制造产业为核心的风电制造、电力自动化、电子电力产业及与之配套的具有完全自主知识产权的新能源设备产业基地,为全国乃至世界风电设备提供配套产品。目前,由香港协鑫集团投资12.5亿元的汉德风电风叶制造项目第一片风叶已经于2008年8月下线,并引进加拿大风叶模具生产技术,形成专业化叶片模具生产基地,并在产业园内建立了风机叶片研发、培训、检测中心,形成集生产、研发、服务为一体的产业基地;总投资10.8亿元的江苏国神神山风电塔架项目于2008年12月8日正式开工,引进日本山口株式会社世界最先进的风电塔筒制造技术,新上塔筒生产线将在今年4月建成投产,主要生产1.5兆瓦、2兆瓦、3兆瓦、5兆瓦的风电塔架,年产风电塔架800台套,产品中有50%出口海外,可实现产值20亿元,利税4亿元。

阜宁盐城作为国家的绿色能源基地,地处我国沿海风力资源最为丰富的黄海之滨,有江苏省最长的582公里海岸线和最大的(占全国1/7)沿海滩涂,全年3米/秒的有效风达6000小时,有效风功率密度为150瓦/小时-200瓦/小时,位列全国第二。“十一五”期间,盐城所属县市将新上100万瓦的风电机组,建设千里沿海风电场走廊,目前,部分项目已经启动。预计到2020年,盐城沿海风电总装机容量将达1000万千瓦,成为中国东部沿海最重要的风力发电基地之一,而阜宁正好位于苏沪沿海风场的中间,水陆交通便捷,土地资源充沛,人力资源丰富,具有良好的区位优势和资源优势。江苏省和盐城市政府已将阜宁列为沿海风电设备产业基地之一,积极支持阜宁风电设备制造基地的建设。将产品列入江苏省风电场设备招投标目录,并适当加分。省市还拟在盐城沿海适当地区设立海上试验性风场,开展沿海风力发电的前期性研究

阜宁较早地认识到新能源产业的光明前景,将发展新能源特别是风电设备制造产业摆在最重要的位置,从战略高度提出了建设占地面积达5000亩的风电设备产业园,高标准高规格地做好相关规划和配置设施,并积极争取国家省市扶持政策,打造全国乃至全世界的风电设备制造基地,实现生产具有自主知识产权的成套风电设备。

阜宁这些前瞻性的工作,为阜宁抢抓机遇,占领风电设备制造领域的“制高点”提供了有力支持。相信在不久以后,阜宁的风电设备产业一定能因地适时快速发展,实现全国乃至世界知名的风电设备制造基地的梦想。


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