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收藏丨中国风电叶片产能、企业竞争格局、原材料价格分析!

发布时间:2021年8月25日 | 文章来源:北极星电力网 | 浏览次数:130 | 访问原文

北极星风力发电网讯:风电叶片是风电机组的重要大部件之一,叶片行业的发展受风电整机制造行业的影响较大,其与风电整机行业的发展过程相似度较高。从2005年,中国开始将风电作为重点可再生能源大力发展。在一系列国家政策支持下,中国风电市场规模迅速扩大,机装机容量快速增长,同时也带动了中国风电叶片行业的迅速发展。

内叶片企业竞争格局

历经近30年,中国风电叶片企业经过不断洗牌与整合,叶片厂家数量由行业高峰期的近100家收缩到20余家,行业集中度不断提高,像汇通能源、中航惠腾、航天万源等企业已宣布退出风电叶片生产领域。

当前,国内风电叶片代表性企业主要有中材叶片、时代新材、明阳叶片、三一叶片、联合动力、双瑞叶片、东方电气天津叶片、中复连众、艾朗科技、中科宇能、重通成飞、LM、TPI、天顺叶片、上玻院、远景能源、九鼎新材、西门子歌美飒、维斯塔斯、红叶风电、华恩风电等20余家。(无排名顺序)

按照我国风电叶片企业归属及其性质,大致可以划分为四类:

第一类,拥有强大的原材料供应支撑,以做原材料起家并进军风电叶片行业的国有企业,比如,中材叶片、中复联众等国有企业。

第二类是以明阳叶片、三一叶片、联合动力等企业为代表风电整机商为配套其风电整机业务成立的叶片企业。

第三类是以艾朗科技、九鼎新材、红叶风电等(上市)民营企业。

第四类是以LM、TPI等海外叶片巨头在中国成立的企业。

在我国风电发展繁荣阶段,几乎所有市场领先的风电整机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。

GWEC《2020 全球叶片供应链报告》数据显示,自2006年,风电整机商内部产风电叶片的市场份额有所下降,在2019年风电整机商内部生产的叶片市场份额占比下降到 50%以下。

专业人士分析认为,整机商在叶片领域市场份额下降主要是因为在2011年至 2014年期间,风电发展进入低谷期,市场波动迫使风电整机商从内部风电叶片生产企业中撤资或者关闭一些不稳定和利用率较低的叶片工厂,其次,风电整机新产品推出频率加快,研发资金及速度迫使其向专业的业叶片制造商采购以控制成本支出。

叶片企业产能大致介绍

2020年,受抢装潮影响,风电叶片行业发展出现高潮,叶片供不应求且价格昂贵,不少叶片企业顺势扩产,当前,国内数十家风电叶片企业已经具备年产1000套以上风电叶片能力。

北极星风力发电网不完全统计,2020年,我国兆瓦级风电叶片产能超过4.2万套,不包括企业正在扩充的产能,其中,中材叶片、时代新材、东方电气天津叶片、明阳叶片等企业年能产超过3000套。

中材叶片拥有甘肃酒泉、江苏阜宁,吉林白城、内蒙古锡林、江西萍乡、河北邯郸六大风电叶片生产基地,其兆瓦级叶片生产能力全国首位,全球前三。截止2020年底,中材叶片全球累计装机58GW,市场占有率位居全球第一。

时代新材是中国中车旗下的A股上市公司,其拥有天津、湖南湘潭、光明基地、射阳、鄂尔多斯等多个生产基地,年产能超3000套,累计装机风电叶片超1万套。

明阳叶片是明阳集团的全资子公司,目前拥有广东中山、阳江、汕尾、湖北沙洋、河南信阳、天津、内蒙古乌兰察布等多个风电叶片生产基地,具备年产3500套各类叶片型号的能力, 累计装机风电叶片超1.1万套。

中复连众隶属于中国建材集团旗下的中国复合材料集团,现拥有连云港、沈阳、酒泉、包头、哈密、玉溪、安阳等多个叶片生产基地,年产能超2500套,具备从0.6 MW到6.25MW风机配套叶片系列化产品设计制造能力。

艾朗科技拥有上海、兴安盟、甘肃玉门、河北张北、江苏海门等风电叶片生产基地、具备年产4000套左右的叶片生产能力,在酒泉、东北等地设有叶片仓储服务中心。

三一叶片是三一重能下属全资子公司,建有张家口、吉林通榆、韶山三个叶片生产基地,风电叶片年产能可达1500套以上。

双瑞叶片是中国船舶集团, 其在河南洛阳、新疆哈密、山东德州、张家口、乌兰察布、江苏盐城、鄂尔多斯、大连拥有八个风电叶片生产基地,年产风电叶片超2500套 ,值得一提的是,国内首支102米长碳纤维风电叶片在双瑞叶片盐城基地下线,完成测试后将配套中国海装10MW海上风电机组使用。

叶片制作原材料及成本说明

《2020 全球叶片供应链报告》数据显示,风电叶片的采购成本占风电整机成本的 15%左右,其价格变动与整机价格波动情况基本一致,如果说整机制造是工业高端装备制造的旗帜,那么叶片的生产过程在化工领域也非常具备代表性。

下图为风电叶片生产工艺流程图,从图中可以看出,一支叶片从原材料到成品,需要经过非常多工序,原材料主要有芯材(巴沙木、PET、PVC)、环氧树脂、纤维布、结构胶、油漆等,下面我们一一介绍各原材料近年来价格变动情况。

芯材是风电叶片生产过程中最为核心的原材料之一,叶片生产使用的芯材主要有巴沙木(BALSA)、PET及PVC等。巴沙木又称轻木,主产区位于南美洲热带森林,由于高密度轻量化的特点,使其成为制造风电叶片的优质原料,目前市面主流风电叶片厂商广泛采用巴沙木作为夹芯材料。

在与多家叶片厂家沟通,小编获取了近3年巴沙木价格变动情况。2018年,巴沙木平均价格在5800元每立方米左右;2019年,巴沙木平均价格在7800元每立方米左右,上涨了近2000元每立方米;2020年,中国风电行业迎来抢装潮,巴沙木堪比黄金,其价格直接翻倍,上涨到15000-16000元每立方米。

PVC与是风电叶片芯材的重要材料,2018年,PVC价格在5500元每立方米左右;2019年,PVC价格在6200元每立方米左右;2020年,PVC价格上涨到7000元每立方米左右。

PET 2018年价格在4000元每立方米左右;2019年,PET价格在4500元每立方米左右;2020年,PVC价格上涨到5700元每立方米左右。

近三年,风电芯材价格均有所上涨,但随着今年风电市场建设逐渐放缓,价格有所回落。

随着风电叶片不断向大尺寸、高功 率趋势发展,大尺寸的叶片大梁更多的使用碳纤维材料,由碳纤维制作而成的大梁又称碳梁,碳纤维的主要用途是作为增强材料与树脂结合制造先进复合材料,碳梁重量较轻,有助于减轻叶片重量并增加长度,而不会影响刚度和强度。

2018年,碳梁单价在80元每米。2019年,风电大型化发展趋势凸显,叶片也越来越长,大尺寸叶片更多的使用碳梁,碳梁上游碳纤维资源供应不足,采购价格随之上涨,碳梁单价上涨到在100元每米左右,2020年价格在102元每米左右,价格变动浮动不大。

环氧树脂同样也是风电叶片生产过程中最为核心的原材料之一,环氧树脂优良的物 理机械和电绝缘性能、与各种材料的粘接性能、以及其使用工艺的灵活性是其他热固性塑料所不具备的。由于环氧树脂产量稳定,其价格变动不大,基本维持在20-24元每千克。

其次是结构胶,结构胶是一种强度高、能承受较大荷载、且耐老化、耐疲劳、耐腐蚀,在预期寿命内性能稳定,适用于承受强力的结构件粘接的胶粘剂。是制作叶片不可或缺的原材料之一,结构胶价格相对平稳,价格维持在35-40元每千克。

纤维布主要为玻璃纤维,在叶片制作过程中,通常用作复合材料中的增强材料,纤维布胶价格相对平稳,价格维持在7-8元每千克。

参考资料:2020全球叶片供应链报告