垂直风力发电机原理|双碳背景下，风电产业突然火爆？投资机会梳理

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上周末，国家针对新能源发展的重磅文件指出吊车出租，深入研究支撑风电、光伏发电大规模友好并网的智能电网技术。到2025年，绿色低碳循环发展的经济体系初步完成。文件还指出，到2030年非化石能源占一次能源消费比重达到25%左右、风电太阳能发电总装机容量达到12亿千瓦以上。

为实现“双碳”目标，我国能源供应结构急需转型，以风光为首的可再生能源发电正加速对传统能源发电进行替代。政策大力引导叠加上游大幅降本，近几年我国风力发电装机量大幅提升。得益于风机大型化带来的效率提升，风机价格持续大幅下降，同时大型化提高了单机功率、降低了单位功率维护保养成本。随着投资成本下行，风电运营商显著受益，未来有望加快发展。

本文报告酱参考了天风证券《光伏设备与风电景气，关注三季报超预期标的》和信达证券《机械设备行业周报：风力发电成本结构拆分》，将从以下内容进行关于双碳背景下风电行业的分享。

1关于风电

风电是指利用风力发电机组直接将风能转化为电能的发电方式。在风能的各种利用形式中，风力发电是风能利用的主要形式，也是目前可再生能源中技术最成熟、最具有规模化开发条件和商业化发展前景的发电方式之一。我国已将风电产业列为国家战略性新兴产业之一，在产业政策引导和市场需求驱动的双重作用下，风电产业已成为全国为数不多在国际取得领先优势的产业。

① 风力发电机的工作原理

简单来说，风力发电机的工作原理是通过风力推动叶轮旋转，再通过传动系统增速来达到发电机的转速后来驱动发电机发电，有效的将风能转化成电能。依据目前的风车技术，大约是每秒三公尺的速度（日常微风的程度），便可以开始发电。

② 风力产业链

风电产业上游主要有回转支承、风电制动、塔筒等；中游主要为整机组装制造等；下游主要为风电场运营和运维环节，相关企业也如下图所示。

2国内风电行业现状

① 风电装机量世界领先，超额完成“十三五”规划

随着近年来对环境的整治力度加大，我国逐渐从煤炭发电转向环保的风力发电，风电行业一直处于快速发展阶段。根据GWEC统计，2020年中国新增风电装机量占全球56%，2019年中国累计装机容量占全球32.29%，中国的新增装机容量和累计装机容量处于世界领先地位。

根据GWEC数据，2020年我国新增风电装机容量52.00GW，其中陆上风电新增装机容量48.94GW，海上风电新增容量3.06GW，超过2018年与2019年国内新增风电装机容量之和。我国累计装机容量达262.10GW，已超量完成了“十三五”规划的风电装机目标。

根据国家能源局数据，截至2020年底，我国风电累积装机282GW，“十三五”期间新增装机152.3GW。其中，陆风新增143.9GW，海风新增8.4GW，装机复合增速达16.8%，陆风为16.3%，海风为54.0%。受“2021年起新核准陆上风电项目不在享受国家补贴，2022年及以后全部海上风电机组完成并网的，执行并网年份的指导价”政策的影响，2020年，我国风电新增装机高达71.7GW的历史峰值。

据GWEC预测，2021-2025年全球新增风电装机约为469GW垂直风力发电机原理吊车出租，实际上2025年前需要每年新增装机180GW，才有望全球温升控制在2°C以内，而到2030年全球每年新增装机要进一步增加至280GW，才能实现本世纪中期碳中和。

② 2025年有望再造中国风电

根据2020北京国际风能大会规划，“十四五”期间为实现风电行业与碳中和国家战略相适应，我国风电行业2021年-2025年年均新增装机5000万千瓦以上，2025年中国风电累计装机将超过4.7亿千瓦，较目前装机量翻番，有望再造中国风电。

从产品结构来看，据GWEC保守预测，我国2025年陆上风电新增装机容量有望达到45GW，2021-2025年CAGR达到10.67%；海上风电在经过2019-2021年抢装潮后发展速度可能放缓，2025年新增装机容量达到5GW，2022-2025年CAGR可能达到7.72%。

③ 相关公司随之上涨，寡头格局初现

风电行业的高景气度也带动了整体产业链的高速发展，新增空白市场吸引大量新企业进入。根据企查猫的数据垂直风力发电机原理，中国风电相关新成立企业（在业）近年数量大幅增长，2020年超过2837家，2013-2020年CAGR达到37%。

随着市场调整与整合进程的加快，龙头企业认可度不断提高，风电整机市场份额趋于集中，寡头竞争格局初现。近年来，风电整机制造行业加速集中，2019年CR5/CR10为76%/94%，2020年市场集中度小幅下滑，但CR10仍超过90%。

3相关投资机会

① 两大赛道，海上风电更优

风电产业按照安装地理位置不同，可以分为陆上风电和海上风电。

碳中和下，国家将同时大力发展陆上和海上风电：在新疆、内蒙古、甘肃等西部和北部地区加快大型陆上风电基地的开发，在广东、江苏、福建等中部和东部地区发展分散式风电建设。根据GEIDCO预测，至2030年碳达峰时，海上风电占比仍将稳步增加。

② 国产替代零部件的机会也不容忽视

按照风电整机成本划分，塔架占比约26.3%，叶片占比约22.2%，齿轮箱占比约12.91%，是风电整机中占比最高的3个部件；此外，变流器（5.01%）、变压器（3.59%）、发电机（3.44%）占比也相对较高。

相关二级市场上市公司如下：

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