风力机（wind turbine）是将风的动能转换为另一种形式能的旋转机械，风力发电机组（wind turbine generator system, WTGS）是将风的动能转换为电能的系统。风电机组由风轮、传动系统、偏航系统、液压系统、制动系统、发电机、控制与安全系统、机舱、塔架和基础等组成，工作原理是借助风力推动叶轮旋转，通过传动系统增速达到发电机的转速后再驱动发电机发电，有效地将风能转化成电能。依据目前的风电机组技术，大约3m/s的微风速度即可进行发电。
一、风电机组行业产业链分析
风电机组产业链上游为零部件供应商，代表性供应商有中材科技、南京高精、日月重工等。产业链中游为风电机组制造商，代表性制造商有金风科技、远景能源、明阳智能等。产业链下游为风电运维商，代表性运维商有国家电投、中国电建、龙源电力等。
图表：中国风电机组行业产业链分析
资料来源：中经百汇研究中心
从盈利能力角度看，风电机组产业链两端盈利能力较强，中间环节盈利能力相对较低，下游运维环节的毛利率最高，平均销售毛利率达60%，整机及叶片的毛利率最低，其余零部件环节毛利率相对较低。在中国风电行业的发展过程中，几乎所有市场领先的风电机组制造商几乎都试图推行上游一体化战略，成立自身的叶片企业，以确保风电叶片的正常供应，以明阳智能、三一重能、联合动力、东方电气等企业为代表的企业均成立了相关的叶片公司。未来在风电机组大型化降本趋势下，上游零部件供应商也需协同承担降本任务。而随着风电站初始投资成本的下降，下游运维商的度电利润实现持续增长。产业链上游主要原材料的价格下降使得零部件供应商具备良好的盈利能力，且将具备进一步扩产的潜能，而良好的上游零部件供应能力，将推动中游风电机组新增容量的快速增长与下游风电站的投资回报率提升。
二、风电机组产业链上游分析
风电机组产业链上游为零部件供应商，包括叶片、轴承、塔筒、主轴、铸件、发电机、齿轮以及电缆供应商。其中风电叶片是风力发电机的核心零部件，主要原材料为增强纤维、树脂基体、芯材和结构胶，2022年，中国风电叶片头部企业中材叶片全年销售风电叶片14.4GW，单套功率达4.5MW/套，时代新材全年销售风电叶片11.9GW，平均单套功率达4.56MW/套。塔筒、主轴、铸件等皆属于传统制造业，其使用的原材料主要为钢材、生铁等(例如塔筒的主要材料是厚板法兰材料；风电主轴的主要原材料为钢锭，钢锭属于特种钢铁，其原材料主要是生铁、废钢，以及铬铁等)，因此企业的产品的价格、盈利能力等受原材料价格波动影响较大。电缆可分为海缆与陆缆：陆缆敷设于陆地环境，主要用于陆地输配电网建设，海缆敷设于水下环境，用于陆地与岛屿之间/岛屿与岛屿之间的电力传输、海洋油气开采、海底观测勘探、海洋科考、海上风电等海洋领域。海缆作为海上风电机组的核心零部件，是海上电能传输的命脉，海缆产品细分较多，电压等级普遍高于陆缆，国内研究起步较晚，但头部企业已获得国际认可，“卡脖子”问题已得到解决。
三、风电机组产业链中游分析
产业链中游为风电机组制造商，按照功率传递的机械连接方式不同，风电机组主要可分为双馈、直驱、半直驱三大类技术路线。双馈机组目前应用最为广泛，技术成熟，总体价格与施工成本较低，但齿轮箱增加了机械损耗与维护工作量，传动效率降低，增加了故障风险。直驱机组没有齿轮箱，简化了传动结构，具有可靠性高、发电效率高、运维成本低等优点，但是投资成本更高。半直驱机组由双馈与直驱技术结合，体积与重量相对较小，成本具有较强竞争力，可靠性能够得到有效把控。2021年，在全球风电机组市场中，双馈机组技术路线占比在80%左右；在中国风电机组市场中，双馈机组技术路线占比也在55%左右，目前国内使用该技术路线的整机生产厂商包括远景集团、三一重能、运达股份。
四、风电机组产业链下游分析
风电机组产业链下游为风电运维商。在产业链下游，决定风电运维商盈利的三要素为：利用小时数、新能源上网电价和初始投资成本。其中，运维商最能发挥能动性的要素即初始投资成本。随着风电政策补贴的陆续完全退出，风力发电要求实现平价上网，具有垄断优势的运维商开始大幅压低对整机厂商的招标价格。自2022年开始，每月招标的机型中平均机组容量提升至4.5MW，大型化趋势明显加速。下游企业以电力央企为主，采购模式主要为公开招标，导致整机厂商竞争相当激烈，尤其是平价上网期间，不断压低招标价格的底线，且风机大型化可摊薄塔筒、吊装、运维等成本，对于运维商而言，风电站建设和运维成本同时显著下降。在平价上网的原则要求下，国有资本为主的运营商最有动力去推动风机大型化，而由此降本增效带来的收益也几乎全部被运营商获取。
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