风电设备：快速发展稳定市场格局未形成（上）

　　近些年，由于经济的发展，世界范围内对能源需求持续增加，全球油价维持高位，天然气价格不断攀升，化石燃料使用带来的环境问题日益突出，清洁可再生的新能源正引起广泛的关注。在各类新能源中，风力发电是技术相对成熟、最具大规模商业开发条件、成本相对较低的一种，受到各国的普遍重视，装机容量快速增长。风力发电机从19世纪开始提出，到20实际80年代开始飞速发展。近20年，风机功率增大了100倍，成本也大幅下降。据估算，地球上的风能资源是水能资源的十倍，高达每年53万亿千瓦时，目前被开发的只是微不足道的一部分。

　　风电需求的快速增长及其进一步增长前景带动了风力发电设备行业的壮大，上游零部件厂商和中游整机装配厂商发展迅速，同时促进了风机技术向容量更大、性能更稳定、风能利用率更高的方向改进。

　　目前中国本土厂商大多数都处在引进、吸收外资厂商的先进技术和运营方法的阶段，可以预期未来本土厂商将在很大程度上复制目前世界领先风电设备公司的产品和运营模式。

　　1.世界装机总量：欧洲先行世界

　　风电装机容量的增长，二十世纪八十年代主要集中在美国。从1986年起，美国过早地停止了鼓励风电发展的优惠政策；反观欧洲，在九十年代初一些国家建立了较全面的支持可再生能源政策，在接下来的时间里欧洲取得了更快的发展，至2006年底，约48000MW风机安装在欧洲，占全球65.18%,

　　2.需求和供给特征：短期零部件短缺，供不应求

　　(1)需求：短期供不应求

　　全球装机需求持续快速增长，短期供不应求从1996年起，全球累计风电装机连续11年增速超过20%，平均增速达到28.35%，至2006年底达到74223MW；新增装机维持高位，呈波动性增长，1996年以来平均增速27.19%，06年新增15197MW。

　　根据风电市场咨询公司BTM的报告，对2007年可以完成交付的风机需求达到20000MW，然而受生产能力限制，2007年可以完成的装机与2006年大致相当，至2009年可以大致实现供需平衡。

　　新增装机半数在欧洲，亚洲和美洲风电市场成长迅速欧洲依然是最主要的风电使用区域，但是新增装机的全球市场份额从2005年的70%下降到2006年的51%.亚洲国家装机发展迅速，主要由印度和中国驱动。美洲国家同样发展迅速，占2006年世界装机总需求的23.4%...政治因素推动需求增加各国对能源供给的安全性和气候改变的越来越关注。过去一年发生的时间更加让此类时间进一步得到关注，如俄罗斯乌克兰之间的“天然气危机”，美国总统布什推动的新能源政策，国际组织对全球气候改变的关注等。

　　对未来的预期：2020年以前累计装机年复合增长率达20%

　　根据风电发展的迅猛势头，我们预计2020年前，全球风电累计装机将以20%的复合增长率增长。欧洲风能协会和绿色和平组织认为，世界风能资源足够，风电上网没有实质性障碍，到2020年风电装机可达到12.6亿千瓦，风电电量达3.1万亿千瓦时，占2020年总发电量的12%；这是一个惊人的数字，是目前风电总装机的17倍，能否实现取决于世界各国政府的决策。

　　2006年全球新装风电设备价值达230亿美元，已经形成了一个很大的产业，行业规模的增大和快速发展吸引了更多的企业投入风电设备制造行业。预计至2010年和2020年全球风电设备市场容量将分别达到320亿美元和1200亿美元。

　　(2)供给：风机供不应求，价格上涨，零部件短缺2006年风机供给的瓶颈在于齿轮箱和轴承。主流风机容量已经从1MW提高到2MW，满足要求的零部件相应地减少，齿轮箱和主轴厂商更新生产线需要2年，产能难以迅速提高。由于零部件方面的短缺，造成了整机供应的短缺。此外，钢铁、铜线、碳纤维等原材料价格的上涨也是整机价格上涨的重要原因。

　　以2006年的需求来衡量，叶片、发电机和塔架供给能力大于需求，齿轮箱、大型轴承供给能力小于需求。

　　3.技术发展趋势：更大容量、新型结构和材料、海上风机近二十年来，国际上大型风电技术日趋成熟。在不断降低风力发电成本和扩大可经济利用的风力资源量的目标驱动下，国际上的风电机组不断向如下方向发展：

　　更大的单机容量，目前国际上主流的风电机组已达到2～3MW,新型机组结构和材料，最新主流技术为变桨变速恒频和无齿轮箱直驱技术..海上专用风电机组目前，MW级以下机组中仍被广泛采用失速调节方式，但是MW级以上的新机组普遍采用了变桨变速恒频的先进技术。近几年，直接驱动技术发展迅速，这种技术避免了齿轮箱这一传动环节和部件，使机组的可靠性和效率更高，发展前景良好。目前，国际上大规模安装的2.5～3.5MW机组普遍采用轻质高性能的玻璃纤维叶片，但更大的5～10MW叶片则开始尝试引用碳纤维材料。

　　值得注意的是，即使存在主流风机电机容量不断扩大、向10MW级巨型海上风电机组发展的趋势，欧美风电产业认为2～3MMW级以下单机容量的机组仍将长期存在，也就是说，系列化多种容量机型将并存以满足各类细分风电市场。

　　4.国际厂商竞争关系：行业整合幅度加大丹麦、荷兰、德国等国的企业是国际上第一批涉足风机制造领域的企业，通过长期的自主研发和市场扩张，已于20世纪末建立了技术领先、市场份额最大的地位。随后的国家/企业则采取了与其不同的风机国产化发展思路，包括建立合资企业、技术转让、鼓励国外风机制造企业将其生产基地转向本国等。

　　在风电业发展的早期，丹麦的风电制造企业以其运行可靠的失速型中小风电机组战胜了美国生产的MW级大容量机组，赢得了市场并为整个风电业的生存和规模化发展奠定了基础。经过长期逐步的技术改造和创新，目前国际风机制造业已经开发出高效可靠的3MW级机组，为风电发展提供了坚实的装备供应基础。

　　进入21世纪以来，国际上风电设备制造企业之间频频发生并购重组事件，巨型企业加入风电业，行业集中度不断上升，中小企业生存和发展空间变得狭小艰难。2003年，丹麦的Vestas公司吞并了NEG Micon，成为世界上最大的风机制造商；美国通用电气(GE)在2002年通过并购安然风力公司进入风能市场；德国西门子公司于2004年兼并了丹麦Bonus公司，成为风机制造业第五大公司。

　　据全球风能协会(GWEC)数据，2006年全球新增风电装机容量15197MW，在前十家制造企业中，前四家和前八家企业分别占据全球市场75%和96%的市场份额，其中排名第一的丹麦的Vestas占据了28.2%的市场份额，较前一年35%的市场份额有所降低，竞争主要来自增长较快的发展中国家。值得注意的是印度的Suzlon公司在激烈的竞争中已经由第八前进到第五，占据7.7%的市场份额，中国的金风科技首次进入前十，占据2.8%的市场份额。

　　二、我国风电设备行业——市场前景广阔

　　1.历史发展和现状——即将变化的市场格局

　　近十年来，我国大型风机制造业基本从零起步，目前已经掌握了750KW机组整机和零部件的设计制造技术并实现了批量生产，目前国产MW级变速恒频机组正在研制并有部分机组投入运行，MW级叶片、齿轮箱和发电机也完成了研制并投入小批量生产，但电控系统有赖于进一步研发。

　　2004年以来众多实力雄厚的企业介入风电设备制造领域，可望在近期极大推动MW级先进机组的本地化生产供应能力和国产化水平，但总的来说，整机总体设计和关键零部件设计制造技术仍是我国风机制造业长期发展的最大瓶颈。

　　1996年以前：风电设备从国外直接引进1996年以前，我国的大型并网发电处于试点和示范阶段，主要以国际双边援助项目为主，这些项目的风电机组均来自国外制造企业。

　　1996年以来：国家支持风电技术引进和创新及规模化发展，以启动和加速国内风电业在此期间，我国通过了“乘风计划”、国家科技攻关计划、“863”计划以及国债项目和风电特许权项目等，这些项目支持了风电技术引进和自主创新及制造业的规模化发展。目前，国内企业已掌握了750KW以下容量风电机组的总装技术和关键部件设计制造技术，并初步掌握了机组总体设计技术，实现了规模化生产；新型的MW级直驱式永磁风电机组和双馈式变速恒频风电机组也于2005年投入试运行。

　　截止2006年，内资主要有11家大型风机总装企业，当年内资占新增市场份额达到41.20%，累计达到25.68%。但是这11家企业发展很不平衡，其中金风科技遥遥领先，华锐等多家企业刚刚起步。

　　2004年以来：众多企业在风机市场诱人前景吸引下加入了MW级风电机组的技术引进和研制，以图抢占市场进入这一时期，受《可再生能源法》和《可再生能源中长期发展规划》的鼓舞，国内众多企业看好巨大的潜在风电设备市场，意欲凭借雄厚的经济实力和技术积累进入并抢占市场份额。目前，已经明确进入风机整机制造的企业有20多家；另外，还有一些公司正在开展进入风机制造业的前期准备工作，包括市场调研、技术研发和合作谈判工作等。

　　因为十分看好市场，出于追赶先进和抢占市场的动机，这些新来者决策和行动十分迅速，其中相当一部分企业更偏好“无论如何先把产品生产出来、尽快占领市场”的发展思路，向意图深入中国风机市场的国外风机制造企业购买生产许可，直接引进国际市场主流的1MW以上单机容量、变桨变速恒频风电机组的总装制造技术，并力求迅速投入批量生产。

　　例如，天威保变利用定向增发募集的资金投入2.5亿元进入风机整机项目，2006年3月组建了天威风电，从英国GH公司引进风机设计技术，设计完成后，天威风电将拥有设计产品的知识产权，用于1.5MW的风机生产。湘电股份2006年4月与日本国株式会社原弘产合资成立湖南湘原风能有限公司，随后用增发募集的3.2亿元投向MW级风力发电机整机产业化项目。华仪电气生产风机开始于与金风科技合作生产风机，06年10月华仪集团与德国Enercon公司签订了联合开发1.5MW变桨变速恒频双馈风力发电机组合同，未来，公司也将介入MW级风机的生产。

　　随着众多内资制造商的加入，预计未来内资风机制造商将占据更大的市场份额。

　　技术发展：引进国外技术的历史，自主研发实力待加强(1)我国风机制造技术发展历程国际上主流陆上风机容量已经达到3MW，海上风电场自2002年起就投入运营；我国风机技术和国际水平相比尚有较大差距，目前正在装配中的主流陆上风机容量为1.5MW，首个海上风电场完成招标。

　　过去：自主研发道路曲折截至2006年底，在我国已有装机中，MW级以下风机占绝大多数，其中国产风机主要是金风科技的600kW和750kW。金风公司最初引进德国Jacobs公司(后被德国REpower公司兼并)技术，吸收之后具备了600kW和750kW风机的生产能力。凭借对该项技术的掌握，金风公司经历艰苦创业阶段后，在过去5年里迅速崛起。金风的成长对尚处于发展初期的中国风电设备产业有重要意义，它国产化的产品平抑了国内风电机组市场的价格，拉动叶片、发电机、齿轮箱和控制器等关键零部件制造商的发展。

　　然而，其他一些企业在与外方合作到期后，并没有获得核心技术。在风电设备国产化方面原国家计委实施的“乘风计划”扶持的2个合资公司未达到预期目的，国家科委863项目支持的“MW级风电机组研制”课题，5个承担单位中3个实力最强的先后退出，只剩下金风公司和沈阳工业大学风能研究所坚持完成了样机试制。总体而言，受风电设备产业规模较小和人才匮乏的影响，过去我国风电产业始终缺乏足够的自主研发实力。

　　现在：多家企业通过直接引进MW级风电机组技术参与竞争

　　自2004年以来，多家传统设备制造商通过引进外方MW级风机技术的方式，在没有整机制造基础的情况下强势进入风机制造市场，例如大连重工和东方汽轮。另一个趋势是，上游零部件厂商，特别是发电机厂商宣布将与外方合作进行风机制造，如湘电股份、株洲电机等。进行自主研发MW级风机的主要是金风科技、沈阳工业大学、浙江运达。

　　金风科技至2006年底国内累积装机市场份额超过80%，然而传统大型电力设备制造商直接引进技术进入风电设备市场对其构成了威胁。由于缺乏经验，这些新进入的大型设备制造商们的风机试运营并不是非常顺利，其稳定性还有待观察，但长期来看还是非常有潜力。而对于从上游零部件制造进入整机制造的厂商，其技术实力和获得订单能力还难以预料。

　　未来：与国外厂商技术差距不断缩小

    进入2006年，第四期风电特许权项目要求中标联合体必须包含一家风电设备制造商，且国产化率必须达到70%.受此政策影响，国际风机产业巨头纷纷在中国设立总装厂、配件工厂或是研发中心。随着未来国内厂商对外方技术的吸收，以及风机制造经验的增加、相关政策的实施、行业标准的制定，可以预期我国风电产业大环境将得到较大改善，技术研发实力将得到提高，技术工人将增加，与国际先进技术的差距将缩小。印度Suzlon公司为了利用良好的产业环境，将其风机总装厂及零部件生产厂设在印度，而将其国际销售总部设在丹麦，研发机构设在德国和荷兰。

　　(2)技术风险值得重视的是，目前的潜在产能还面临着很大的技术风险。风力发电机组设备看起来简单，实际技术复杂，主要难度是机组在野外应可靠运行20年，经受住各种极端恶劣天气和复杂的风力交变载荷，没有实践经验的积累是很难想象的。美国波音公司、西屋公司，中国的直升机研究所和火箭研究院都涉足过风电机组开发，均未成功，原因都是对风电技术开发的困难估计不足。

　　风电技术引进同样面临较大技术转化风险，主要风险来自于齿轮箱等关键部件的国产化制造水平和引进机型的设计成熟度水平。另外，由于相关技术人员严重短缺，引进技术快速发展产能后的售后维护问题将相当严峻。国外发生过Micon公司在全世界几千台齿轮箱因质量问题被迫更换，导致公司破产的事件；国内发生过进口Nedwind公司50多台机组在新疆达坂城安装后至今不能发电的情况，这些教训表明了稳定的性能对于风电机组的重要。

　　3.需求和供给情况：短期内供不应求

　　(1)需求：国家能源发展规划推动风机需求持续快速增长在我国，由于2006年1月施行的可再生能源法的推动，2006年在新增1347MW后将装机总容量翻了一番，达到2604MW。自2003年以来，我国风电装机容量增长迅速，2004年～2006年每年新增装机容量增速均超过100%.06年我国风机市场容量约50亿元。根据我国能源发展规划，2010年和2020年风电的发展目标分别为5000MW和30000MW。按此规划计算，从2006年至2020年，平均每年装机约1900MW，投资约152亿元，其中购买风电机组的投资约95亿元，实际将远远超过这个数值。到2020年，预计装机总量30000MW占当时全国总电力装机的3%，风电电量只占1.5%，比例依然很小。

　　(2)供给：产品更新换代，新进入厂商生产能力有待检验2005年以前我国风机产品基本都是MW级以下，叶片定速定桨距设计。2006年以来，1.2MW，1.5MW变速变桨距的设计开始逐渐成为主流。市场份额方面，外商在中国市场的份额超过50%；本土厂商稳定成长，市场份额不断扩大；而早年一些受扶持的企业已经不再生产风机，如西安维德。此外，更先进的风机设计和更大的容量为新进入市场的企业提供了机会，目前有超过20家企业宣布将进行整机制造。由于风电设备制造从样机设计到正式需要1～2年，短期内在我国风机依然是供不应求。

　　在上市公司部分，湘电股份、上海电机、华仪电气、天威保变等多家公司在开展风机制造业务，目前多数处在MW级风机的研制阶段，尚不能实现量产，预计到2008年多数公司可以实现第一批MW级风机的交付使用。在这个阶段，技术实力、产品开发、产品稳定性、订单获取能力将成为决定公司未来发展的重要因素。

　　4.行业集中度：长期来看将进一步提升

　　我国风机制造业总体来说集中度较高。根据中国风能协会的数据，2006年我国新增风电装机1337MW，由国内外12家风机制造商提供；我国风机市场前四家和前八家企业合计市场份额分别为85.41%和98.22%，高于全球风机制造市场的集中度。但是由于风机制造业的竞争格局远未稳定，我们预计随着更多的企业的加入，风机市场集中度会有所下降，更长期看来，由于行业竞争加剧和并购的增加，我国风机制造市场集中度会进一步提升。

　　从图5我国风机制造业集中度变化可以看出：由于我国风机处于起步阶段，市场规模仍然不大，风机制造行业稳定的竞争格局尚未形成，我国风机制造业集中度随时间呈波动变化。

　　中国的风机制造业风生水起，一些企业已经具备一定的技术基础和市场份额，但国内风机制造业的激烈竞争才刚刚开始，行业竞争格局远未稳定，可以预见未来数年行业重组将不可避免。

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