风电行业龙头股，风电产业三大龙头

这个文章比较长，所以分为多次陆续登出来。作为明后年最确定的方向之一，还是有必要好好了解一下的。

9月10日，在第四届风能开发企业负责人座谈会上，国家能源局表示，下一步将提高“三北”地区的交付能力和本地消费能力，优化风电基地和标准化发展。结合西南水电开发，统筹推进水、风、光一体化基地发展；重点推动中部和东南部地区特别是广大农村地区风电就地发展，实施《千乡镇风控规划》。“老风电场由风电向农村改造”带来增量需求。

9月18日，国家能源局发布1-8月全国电力行业统计数据。截至8月底，全国发电装机容量22.8亿千瓦，同比增长9.5%。其中，风电装机容量约3亿千瓦，同比增长33.8%。太阳能发电装机容量约2.8亿千瓦，同比增长24.6%。

风电产业链

产业链

风电市场规模

由于全球对碳排放的限制和清洁能源的积极推广，风力发电发展迅速。据GWEC 《Global Wind Report 2021》统计，2020年将是全球风电行业创纪录的一年，新增装机93GW，同比增长53%。累计装机743GW，同比增长14.29%。2020年全球陆上风电装机容量为86.93GW，较2019年增长86%；累计装机达到707.93GW，海上风电新增装机6.07GW，合计达到35.1GW。

根据GWEC 《Global Wind Report 2021》的统计数据，在国家层面，受益于装机热潮，2020年中国装机规模将领跑全球。2020年新增陆上和海上风电装机规模居世界第一，陆上风电累计装机规模居世界第一，海上风电累计装机规模居世界第二。

装机容量方面，维斯塔斯排名全球第一，占比近15%，金风科技、通用电气、远景科技排名2-4位。

风电的原理、产业链和成本分配

风力发电是指将风的动能转化为电能。

上游，主要是风电零部件制造商，包括叶片、发电机、轴承、电控系统等。

上游

叶片

风力发电机叶片是风力发电机的重要组成部分，其设计、材料和工艺决定了风力发电机的性能和功率。风电叶片的采购成本约占风电整机总成本的20%。

风机叶片的原材料主要由玻璃纤维和树脂组成，玻璃纤维占叶片成本较高。目前碳纤维的成本是玻璃纤维的10倍左右，不经济。

风电叶片行业趋势

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碳中和下全球风电前景乐观，带动叶片需求增长

根据全球风能理事会《GLOBAL WIND REPORT 2021》预测，虽然 2020 年全球风电新增装机容量创下新高，但全球风电行业的市场前景仍然乐观，未来五年的复合年增长率为 4%，预计到 2025 年全球风电新增装机容量将超过 112GW。

⦁ 风电叶片原材料分析

风电叶片行业产业链由上至下可依次分为上游原材料、中游风力发电机叶片以及下游风力发电机整机环节。

风电叶片主营成本结构中直接材料占比最大，比例在80%左右，这种成本结构导致风电叶片企业工艺差别不大，制造难度不算高，主要受原材料价格影响较大，行业内企业的竞争优势主要看其是否能在原材料上有优势。

上游材料中芯材及碳梁成本占比最高，占原材料比重在35%左右，其次是环氧树脂，占比在20%左右，纤维布占比在19%左右，由于芯材的核心材料-巴沙木主要从南美进口，2020年疫情导致巴沙木供给出现扰动，价格暴涨，芯材成本抬升，环氧树脂和纤维布供给充分，价格较为稳定。

综合来看，叶片成本中原材料占比很高，且随着碳纤维以及巴沙木的紧缺，近年来原材料占比有进一步提升的趋势，在这种“料工费”的成本结构中，降低成本的方式只能依赖向上游延伸一体化，尽可能靠近材料端才能有效降低成本取得竞争优势，中材科技毛利率领先行业一方面是规模优势，另一方面是其掌握了上游玻纤材料，从而有更低的成本优势。

⦁ 风电机组单机容量增加，叶片呈大型化发展趋势

风力发电叶片是风力发电机实现能量转化功能的关键部件，叶片的尺寸大小直接影响风力发电机对风能的捕捉。因此，由于风机单机容量大型化趋势的带动和随着中国风力发电行业对低风速风区开发的重视程度增加以及市场对风电叶片的利用效率要求越来越高，中国风力发电叶片的尺寸呈现出大型化趋势。

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。

叶片大型化，是提升机组功率的关键因素，但越大的叶片，也就越重（成本也就越高），越加大机组和塔架的振动，这些问题提高了大型叶片的研发生产难度，提高制造门槛，预计行业集中度可在该趋势下进一步朝龙头集中。

⦁ 叶片大型化促进碳纤维渗透率提高

随着风力发电机率增大，特别是在海上风机的需求刺激下，全球风机大型化的趋势日益明显。当风机变大后，全玻璃钢叶片已无法满足叶片大型化、轻量化的要求，而密度、刚性方面更出色的碳纤维材料则成为了更理想的选择。在满足刚度和强度的前提下，碳纤维比玻璃钢叶片质量轻30%以上。在满足刚度和强度的前提下，碳纤维比玻璃钢叶片质量轻30%以上。当前风轮直径已突破120m，叶片重量达18吨。采用碳纤维的120m风轮叶片可以有效减少总体自重达38%，成本下降14%。

碳纤维下游应用广泛，但主要集中在风电叶片、航空航天和体育休闲，风电叶片在2016年超越航天航空成为碳纤维最大应用领域，这其中主要是由于全球叶片龙头Vestas（维斯塔斯）在风电叶片碳梁上创造性的运用了碳纤维技术，从而实现技术突破，带动了碳纤维在风电市场的发展，由于存在专利壁垒，目前风电碳纤维市场基本上是维斯塔斯一家独大，2021年专利到期后可能会加快全行业的渗透。

2016-2020年，全球范围来看碳纤维整体增速较为稳定，但中国市场增速显著，中国碳纤维需求占全球比重从2017年的28.71%提升至2020年的45.65%，其中，风电叶片占碳纤维需求比重从12.82%提升至40.98%。

我国碳纤维需求增速高，但由于国产化程度较低，技术差距较大，过去仍以进口为主，国产化率仅有不到4成，国内企业以光威复材、中复神鹰、中间科技为代表，随着国内企业技术进步，国产替代空间广阔。

在风电碳纤维领域，进展最快的是光威复材，风电叶片碳梁营收占比近40%，公司是维斯塔斯碳梁的目前主力供应商，占30%份额，但公司这块业务属于来料加工，即原材料依赖进口，公司暂时无法提供生产碳梁所需的大丝束碳纤维，所以虽然这块业务做得很大，但毛利率受到压制，稳定在20%左右，相比于公司的其他碳纤维业务毛利率较低。

从公司两大产品的营业成本结构来看，碳纤维重在制造费用，难在工艺，从而毛利率能达到75%，碳梁重在原材料，公司不掌握上游材料，以加工为主，毛利率仅有20%左右。

公司前五大客户集中度很高，第一大客户军工企业，二、三、五是TPI、维斯塔斯、中材科技，均为全球风电龙头企业，由于中材科技目前仍是以玻纤为主，当前占比很小。

总结：

风电叶片市场格局较为稳定，受益于上游玻纤一体化优势，中材科技一家独大，市场份额和盈利能力优于同行，但风电叶片存在大尺寸化趋势，技术升级使得碳纤维需求快速提升，受制于产品技术差距，目前风电碳纤维领域国内没有绝对龙头，光威复材是国内进展最快的，公司是全球龙维斯塔斯的碳梁核心供应商，但模式属于来料加工，不具有上游一体化能力，碳纤维国产化仍需时日。

⦁ 叶片集中度提升

风电叶片生产商可划分为两类，一类是独立叶片生产企业，以迪皮埃（TPI）为代表，大客户包括维斯塔斯、通用电气、西门子歌美飒等全球风电巨头；一类是风电整机厂配套生产企业，以艾尔姆（LM）为代表，艾尔姆是通用电气旗下风电叶片生产企业。过去整机厂自身的叶片产能占全球叶片生产的50%以上，近年来随着独立风机叶片厂的技术成本实力提升，独立叶片生产企业占比逐步提升。

全球份额来看，LM和TPI占据主导，LM占据20%，TPI占据15%，依赖庞大中国市场，中材科技份额基本位于行业第三，时代新材也有10%左右市场份额。

从国内市场来看，份额集中度提升明显，排名前五的风电整机企业新增装机市场份额合计从2013年的54.1%增长到2018年的75.18%，增长了21.08%。中国风力发电机叶片行业经过自 2010年以来的行业整合，参与者数量由高峰期的近100家收缩到30家以内，行业集中度提高。中材科技占据30%份额，时代新材20%，中复连众15%，CR5在70%以上。

⦁ 部分相关上市公司分析

接下来，从市场地位、营收占比、盈利能力多角度对相关上市公司进行对比分析：

对比来看，中材科技在市场地位、盈利能力方面具有绝对领先优势。

如果从风电叶片发展趋势来看，大功率机组以及海上风电都会带来大尺寸叶片的发展，大尺寸叶片由于重量和成本原因带来碳纤维需求增长，所以，从叶片未来技术升级角度出发，碳纤维是最受益的细分方向。

今天先分享这么多。最后说句题外话，碳纤维板块最近强势的无与伦比。做设备的精功科技，最近碳纤维生产线开车成功的吉林化纤都走的牛气冲天。是不是上面所说的这个逻辑呢？