風(fēng)電葉片是風(fēng)電機(jī)組的重要大部件之一,葉片行業(yè)的發(fā)展受風(fēng)電整機(jī)制造行業(yè)的影響較大,其與風(fēng)電整機(jī)行業(yè)的發(fā)展過(guò)程相似度較高。從2005年,中國(guó)開(kāi)始將風(fēng)電作為重點(diǎn)可再生能源大力發(fā)展。在一系列國(guó)家政策支持下,中國(guó)風(fēng)電市場(chǎng)規(guī)模迅速擴(kuò)大,機(jī)裝機(jī)容量快速增長(zhǎng),同時(shí)也帶動(dòng)了中國(guó)風(fēng)電葉片行業(yè)的迅速發(fā)展。
內(nèi)葉片企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)格局
歷經(jīng)近30年,中國(guó)風(fēng)電葉片企業(yè)經(jīng)過(guò)不斷洗牌與整合,葉片廠家數(shù)量由行業(yè)高峰期的近100家收縮到20余家,行業(yè)集中度不斷提高,像匯通能源、中航惠騰、航天萬(wàn)源等企業(yè)已宣布退出風(fēng)電葉片生產(chǎn)領(lǐng)域。
當(dāng)前,國(guó)內(nèi)風(fēng)電葉片代表性企業(yè)主要有中材葉片、時(shí)代新材、明陽(yáng)葉片、三一葉片、聯(lián)合動(dòng)力、雙瑞葉片、東方電氣天津葉片、中復(fù)連眾、艾朗科技、中科宇能、重通成飛、LM、TPI、天順葉片、上玻院、遠(yuǎn)景能源、九鼎新材、西門(mén)子歌美颯、維斯塔斯、紅葉風(fēng)電、華恩風(fēng)電等20余家。(無(wú)排名順序)
按照我國(guó)風(fēng)電葉片企業(yè)歸屬及其性質(zhì),大致可以劃分為四類(lèi):
類(lèi),擁有強(qiáng)大的原材料供應(yīng)支撐,以做原材料起家并進(jìn)軍風(fēng)電葉片行業(yè)的國(guó)有企業(yè),比如,中材葉片、中復(fù)聯(lián)眾等國(guó)有企業(yè)。
第二類(lèi)是以明陽(yáng)葉片、三一葉片、聯(lián)合動(dòng)力等企業(yè)為代表風(fēng)電整機(jī)商為配套其風(fēng)電整機(jī)業(yè)務(wù)成立的葉片企業(yè)。
第三類(lèi)是以艾朗科技、九鼎新材、紅葉風(fēng)電等(上市)民營(yíng)企業(yè)。
第四類(lèi)是以LM、TPI等海外葉片巨頭在中國(guó)成立的企業(yè)。
在我國(guó)風(fēng)電發(fā)展繁榮階段,幾乎所有市場(chǎng)領(lǐng)先的風(fēng)電整機(jī)商幾乎都試圖推行上游一體化戰(zhàn)略,成立自身的葉片企業(yè),以確保風(fēng)電葉片的正常供應(yīng),以明陽(yáng)智能、三一重能、聯(lián)合動(dòng)力、東方電氣等企業(yè)為代表的企業(yè)均成立了相關(guān)的葉片公司。
GWEC《2020 全球葉片供應(yīng)鏈報(bào)告》數(shù)據(jù)顯示,自2006年,風(fēng)電整機(jī)商內(nèi)部產(chǎn)風(fēng)電葉片的市場(chǎng)份額有所下降,在2019年風(fēng)電整機(jī)商內(nèi)部生產(chǎn)的葉片市場(chǎng)份額占比下降到 50%以下。
專(zhuān)業(yè)人士分析認(rèn)為,整機(jī)商在葉片領(lǐng)域市場(chǎng)份額下降主要是因?yàn)樵?011年至 2014年期間,風(fēng)電發(fā)展進(jìn)入低谷期,市場(chǎng)波動(dòng)迫使風(fēng)電整機(jī)商從內(nèi)部風(fēng)電葉片生產(chǎn)企業(yè)中撤資或者關(guān)閉一些不穩(wěn)定和利用率較低的葉片工廠,其次,風(fēng)電整機(jī)新產(chǎn)品推出頻率加快,研發(fā)資金及速度迫使其向?qū)I(yè)的業(yè)葉片制造商采購(gòu)以控制成本支出。
葉片企業(yè)產(chǎn)能大致介紹
2020年,受搶裝潮影響,風(fēng)電葉片行業(yè)發(fā)展出現(xiàn)高潮,葉片供不應(yīng)求且價(jià)格昂貴,不少葉片企業(yè)順勢(shì)擴(kuò)產(chǎn),當(dāng)前,國(guó)內(nèi)數(shù)十家風(fēng)電葉片企業(yè)已經(jīng)具備年產(chǎn)1000套以上風(fēng)電葉片能力。
北極星風(fēng)力發(fā)電網(wǎng)不完全統(tǒng)計(jì),2020年,我國(guó)兆瓦級(jí)風(fēng)電葉片產(chǎn)能超過(guò)4.2萬(wàn)套,不包括企業(yè)正在擴(kuò)充的產(chǎn)能,其中,中材葉片、時(shí)代新材、東方電氣天津葉片、明陽(yáng)葉片等企業(yè)年能產(chǎn)超過(guò)3000套。
中材葉片擁有甘肅酒泉、江蘇阜寧,吉林白城、內(nèi)蒙古錫林、江西萍鄉(xiāng)、河北邯鄲六大風(fēng)電葉片生產(chǎn)基地,其兆瓦級(jí)葉片生產(chǎn)能力全國(guó)首位,全球前三。截止2020年底,中材葉片全球累計(jì)裝機(jī)58GW,市場(chǎng)占有率位居全球。
時(shí)代新材是中國(guó)中車(chē)旗下的A股上市公司,其擁有天津、湖南湘潭、光明基地、射陽(yáng)、鄂爾多斯等多個(gè)生產(chǎn)基地,年產(chǎn)能超3000套,累計(jì)裝機(jī)風(fēng)電葉片超1萬(wàn)套。
明陽(yáng)葉片是明陽(yáng)集團(tuán)的全資子公司,目前擁有廣東中山、陽(yáng)江、汕尾、湖北沙洋、河南信陽(yáng)、天津、內(nèi)蒙古烏蘭察布等多個(gè)風(fēng)電葉片生產(chǎn)基地,具備年產(chǎn)3500套各類(lèi)葉片型號(hào)的能力, 累計(jì)裝機(jī)風(fēng)電葉片超1.1萬(wàn)套。
中復(fù)連眾隸屬于中國(guó)建材集團(tuán)旗下的中國(guó)復(fù)合材料集團(tuán),現(xiàn)擁有連云港、沈陽(yáng)、酒泉、包頭、哈密、玉溪、安陽(yáng)等多個(gè)葉片生產(chǎn)基地,年產(chǎn)能超2500套,具備從0.6 MW到6.25MW風(fēng)機(jī)配套葉片系列化產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造能力。
艾朗科技擁有上海、興安盟、甘肅玉門(mén)、河北張北、江蘇海門(mén)等風(fēng)電葉片生產(chǎn)基地、具備年產(chǎn)4000套左右的葉片生產(chǎn)能力,在酒泉、東北等地設(shè)有葉片倉(cāng)儲(chǔ)服務(wù)中心。
三一葉片是三一重能下屬全資子公司,建有張家口、吉林通榆、韶山三個(gè)葉片生產(chǎn)基地,風(fēng)電葉片年產(chǎn)能可達(dá)1500套以上。
雙瑞葉片是中國(guó)船舶集團(tuán), 其在河南洛陽(yáng)、新疆哈密、山東德州、張家口、烏蘭察布、江蘇鹽城、鄂爾多斯、大連擁有八個(gè)風(fēng)電葉片生產(chǎn)基地,年產(chǎn)風(fēng)電葉片超2500套 ,值得一提的是,國(guó)內(nèi)首支102米長(zhǎng)碳纖維風(fēng)電葉片在雙瑞葉片鹽城基地下線,完成測(cè)試后將配套中國(guó)海裝10MW海上風(fēng)電機(jī)組使用。
葉片制作原材料及成本說(shuō)明
《2020 全球葉片供應(yīng)鏈報(bào)告》數(shù)據(jù)顯示,風(fēng)電葉片的采購(gòu)成本占風(fēng)電整機(jī)成本的 15%左右,其價(jià)格變動(dòng)與整機(jī)價(jià)格波動(dòng)情況基本一致,如果說(shuō)整機(jī)制造是工業(yè)高端裝備制造的旗幟,那么葉片的生產(chǎn)過(guò)程在化工領(lǐng)域也非常具備代表性。
下圖為風(fēng)電葉片生產(chǎn)工藝流程圖,從圖中可以看出,一支葉片從原材料到成品,需要經(jīng)過(guò)非常多工序,原材料主要有芯材(巴沙木、PET、PVC)、環(huán)氧樹(shù)脂、纖維布、結(jié)構(gòu)膠、油漆等,下面我們一一介紹各原材料近年來(lái)價(jià)格變動(dòng)情況。
芯材是風(fēng)電葉片生產(chǎn)過(guò)程中為核心的原材料之一,葉片生產(chǎn)使用的芯材主要有巴沙木(BALSA)、PET及PVC等。巴沙木又稱(chēng)輕木,主產(chǎn)區(qū)位于南美洲熱帶森林,由于高密度輕量化的特點(diǎn),使其成為制造風(fēng)電葉片的優(yōu)質(zhì)原料,目前市面主流風(fēng)電葉片廠商廣泛采用巴沙木作為夾芯材料。
在與多家葉片廠家溝通,小編獲取了近3年巴沙木價(jià)格變動(dòng)情況。2018年,巴沙木平均價(jià)格在5800元每立方米左右;2019年,巴沙木平均價(jià)格在7800元每立方米左右,上漲了近2000元每立方米;2020年,中國(guó)風(fēng)電行業(yè)迎來(lái)?yè)屟b潮,巴沙木堪比黃金,其價(jià)格直接翻倍,上漲到15000-16000元每立方米。
PVC與是風(fēng)電葉片芯材的重要材料,2018年,PVC價(jià)格在5500元每立方米左右;2019年,PVC價(jià)格在6200元每立方米左右;2020年,PVC價(jià)格上漲到7000元每立方米左右。
PET 2018年價(jià)格在4000元每立方米左右;2019年,PET價(jià)格在4500元每立方米左右;2020年,PVC價(jià)格上漲到5700元每立方米左右。
近三年,風(fēng)電芯材價(jià)格均有所上漲,但隨著今年風(fēng)電市場(chǎng)建設(shè)逐漸放緩,價(jià)格有所回落。
隨著風(fēng)電葉片不斷向大尺寸、高功 率趨勢(shì)發(fā)展,大尺寸的葉片大梁更多的使用碳纖維材料,由碳纖維制作而成的大梁又稱(chēng)碳梁,碳纖維的主要用途是作為增強(qiáng)材料與樹(shù)脂結(jié)合制造先進(jìn)復(fù)合材料,碳梁重量較輕,有助于減輕葉片重量并增加長(zhǎng)度,而不會(huì)影響剛度和強(qiáng)度。
2018年,碳梁?jiǎn)蝺r(jià)在80元每米。2019年,風(fēng)電大型化發(fā)展趨勢(shì)凸顯,葉片也越來(lái)越長(zhǎng),大尺寸葉片更多的使用碳梁,碳梁上游碳纖維資源供應(yīng)不足,采購(gòu)價(jià)格隨之上漲,碳梁?jiǎn)蝺r(jià)上漲到在100元每米左右,2020年價(jià)格在102元每米左右,價(jià)格變動(dòng)浮動(dòng)不大。
環(huán)氧樹(shù)脂同樣也是風(fēng)電葉片生產(chǎn)過(guò)程中為核心的原材料之一,環(huán)氧樹(shù)脂優(yōu)良的物 理機(jī)械和電絕緣性能、與各種材料的粘接性能、以及其使用工藝的靈活性是其他熱固性塑料所不具備的。由于環(huán)氧樹(shù)脂產(chǎn)量穩(wěn)定,其價(jià)格變動(dòng)不大,基本維持在20-24元每千克。
其次是結(jié)構(gòu)膠,結(jié)構(gòu)膠是一種強(qiáng)度高、能承受較大荷載、且耐老化、耐疲勞、耐腐蝕,在預(yù)期壽命內(nèi)性能穩(wěn)定,適用于承受強(qiáng)力的結(jié)構(gòu)件粘接的膠粘劑。是制作葉片不可或缺的原材料之一,結(jié)構(gòu)膠價(jià)格相對(duì)平穩(wěn),價(jià)格維持在35-40元每千克。
纖維布主要為玻璃纖維,在葉片制作過(guò)程中,通常用作復(fù)合材料中的增強(qiáng)材料,纖維布膠價(jià)格相對(duì)平穩(wěn),價(jià)格維持在7-8元每千克。
參考資料:2020全球葉片供應(yīng)鏈報(bào)告