中國風(fēng)電葉片行業(yè)需求端及供給端發(fā)展趨勢分析

中國風(fēng)電葉片行業(yè)需求端及供給端發(fā)展趨勢分析

一、需求端

目前陸上風(fēng)電的主力機(jī)型仍是2.0MW和2.XMW.首先來看2.0MW,2009到2012年,大部分2.0MW機(jī)型都使用的是100米以下的葉片.從2013年開始,葉片技術(shù)迭代速度開始明顯加快,新葉型層出不窮：2013到2015年,105、110和111米的葉片替代了原來的93米葉片,成為行業(yè)主流.2016和2017年,葉片進(jìn)一步大型化,115米和121米葉片是絕對主力葉型.到2018年,115米葉片也逐漸式微,121米葉片占領(lǐng)了大部分市場,131米葉片也開始批量生產(chǎn).

2.XMW機(jī)型,葉片大型化的趨勢同樣是從2013年開始就變的非常明顯.到2017年時,市場同樣被115和121兩款葉型占領(lǐng).

葉片大型化的速度非常之快,2.0/2.XMW機(jī)型的葉片從最早的93米迅速發(fā)展到121、131和141米,雖然葉片的總需求可能比較穩(wěn)定,但細(xì)分結(jié)構(gòu)一直在快速變化中.其原因也非常簡單,為了降低風(fēng)電的度電成本,必須增加發(fā)電時間,也就是要提升風(fēng)機(jī)捕捉風(fēng)能的能力,其中一個最主要的途徑就是增加葉片的掃風(fēng)面積、增大葉片的直徑.

二、供給端

葉片的產(chǎn)能瓶頸很大程度上在于模具,一套模具在生命周期內(nèi)大概可以生產(chǎn)400-600片葉片,每片葉片的生產(chǎn)周期2天左右,即每套模具大概具備年產(chǎn)180片即60套葉片的能力（360天除以2天等于180片）,在滿負(fù)荷生產(chǎn)的情況下一套模具的壽命只有兩三年（400-600/180）.如上一節(jié)所述,由于葉片的技術(shù)迭代速度較快,很多模具的壽命還未結(jié)束,其所對應(yīng)的葉型就沒有需求了,這時葉片廠商只能選擇將模具報(bào)廢、計(jì)提資產(chǎn)減值,因此葉片廠商在購置模具時非常謹(jǐn)慎,在對應(yīng)葉型確定有比較長的生命周期和比較大的需求時,才會選擇擴(kuò)張產(chǎn)能.

葉片是一個小眾行業(yè),并沒有公開可得的行業(yè)產(chǎn)能數(shù)據(jù).過去三年,由于行業(yè)規(guī)模持續(xù)萎縮,葉片廠商也在經(jīng)歷供給側(cè)的出清,二線廠商如南通東泰、美澤風(fēng)電等都難以為繼、相繼停產(chǎn)；一線廠商如中材葉片也基本沒有新增的產(chǎn)能.2010-2020年風(fēng)電新增裝機(jī)容量及預(yù)測

中材葉片作為行業(yè)龍頭企業(yè),2016年就達(dá)到了8.35GW的總產(chǎn)能,兩年過去后,2018年,其總產(chǎn)能仍然是8.35GW,意味著過去兩年它基本沒有擴(kuò)張、僅僅是維持現(xiàn)有產(chǎn)能而已.2015-2018年中材葉片模具新投和報(bào)廢情況

從結(jié)構(gòu)上來看,131、141等大葉片的供給更加短缺,有兩方面的原因：第一、大葉片的技術(shù)難度大,需要更長的時間進(jìn)行技術(shù)研發(fā),研發(fā)之后的測試、掛機(jī)測試、小批量、調(diào)試要花費(fèi)比較長的時間；第二、大葉片需要更大的場地進(jìn)行生產(chǎn)和庫存,也需要占用模具更長時間.

葉片變長之后,其重量與長度是立方的關(guān)系,葉片的重量會顯著加大,載荷也會上升,而且使用大葉片之后風(fēng)機(jī)的發(fā)電小時數(shù)升高,還會帶來葉片疲勞載荷的問題,需要在氣動和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上都加以優(yōu)化.尤其是141米葉片和121、131米葉片還有根本性的不同,121、131米葉片的節(jié)圓直徑（即葉根處的直徑）只有2.3米,而141米葉片的葉根直徑升高到了2.8米,進(jìn)一步增加了研發(fā)、設(shè)計(jì)的難度.中材葉片不同葉片類型參數(shù)統(tǒng)計(jì)額定功率葉片類型轉(zhuǎn)子直徑

（M）節(jié)圓直徑

（M）掃峰面積

（㎡）重量

（T）2.5MWSinoma59.51212.31168414.72.5MWSinoma63.51302.31317115.312.5MWSinoma68.6A1402.81539416.92.5MWSinoma68.6B1402.81539413.7

葉片生產(chǎn)的大致流程如下：裁剪玻纖布,將玻纖布和巴沙輕木、PVC泡沫材料等芯材鋪設(shè)在主模具內(nèi),放置大樑冒后,通過真空壓力把環(huán)氧樹脂吸入預(yù)先鋪好的玻纖布中.真空灌注成型后,模具升溫到80度左右進(jìn)行固化4個小時.放置腹板,將兩個半片的葉片粘合在一起,待模具溫度冷卻后,脫模.之后進(jìn)行切割、鉆孔、打磨、裝配,最后進(jìn)行噴漆、烘干,噴漆和烘干也需要6個小時左右.

其中,鋪設(shè)玻纖布、芯材以及灌注環(huán)氧樹脂等步驟都非常耗費(fèi)人力和時間,大葉片的體積和重量相比常規(guī)葉片都更大,需要的材料也更多,鋪設(shè)、灌注材料需要的時間自然也就更長了.而且對于剛剛開始小批量生產(chǎn)的葉片企業(yè)來說,生產(chǎn)所需的時間也會更長一些.

2018年中復(fù)連眾生產(chǎn)的一款亞洲最長葉片,長達(dá)84米、重達(dá)29噸,花了長達(dá)20天的時間才生產(chǎn)出來,而且還是國內(nèi)80米級葉片最短的首制品制造周期,生產(chǎn)大葉片的時間消耗可見一斑.葉片生產(chǎn)周期各工序統(tǒng)計(jì)工序灌注葉片小時人數(shù)模具準(zhǔn)備0.54膠衣涂覆0.512膠衣固化0.51氈層鋪放0.512纖維布/預(yù)浸料鋪放512真空袋密封14灌注2.512固化51移去真空袋0.56結(jié)構(gòu)膠粘接11結(jié)構(gòu)膠固化51脫模16生產(chǎn)周期23-

葉片的供給和需求,發(fā)生了結(jié)構(gòu)性的錯配,141米大葉片的需求快速上升,而供給端反而是以115、121這些常規(guī)葉型為主,因此這些葉型的發(fā)展時間長,技術(shù)也早已成熟,每家廠商都配有大量的模具,141葉型的供給則跟不上.即需求是倒三角、而供給是正三角.葉片行業(yè)整體供應(yīng)偏緊,而140米以上的大葉片就更是供不應(yīng)求了.2014-2018年中材葉片年產(chǎn)能及產(chǎn)量

2014-2018年中材葉片年能利用率、毛利率及凈利潤率

2016到2018年為行業(yè)的收縮期,產(chǎn)能利用率回落到60%左右,毛利率在15%到18%,凈利率約6%到9%.

2015年時代新材的葉片收入是28億元,2017年回落到20億元,降幅近30%,其成本中：直接材料費(fèi)和制造費(fèi)用基本上是同比例減少的,而人工費(fèi)基本不變甚至還小幅增長.因此我們判斷產(chǎn)能利用率和盈利能力之間的關(guān)系很大程度上是由人工費(fèi)造成的,葉片是勞動密集型行業(yè),其人工費(fèi)基本上屬于固定成本,當(dāng)出貨量下滑時,分?jǐn)偟矫科~片上的人工成本會快速上升,導(dǎo)致成本增加和毛利率下降.2017年時代新材葉片收入及成本結(jié)構(gòu)

2015-2018年時代新材葉片業(yè)務(wù)的三項(xiàng)成本占比

原材料成本占收入比基本上在60%左右、制造費(fèi)用占收入比基本上在16.5%左右,只有人工成本占收入比波動較大,行業(yè)高峰時只有10%、行業(yè)低谷時高達(dá)15%.

產(chǎn)能利用率提升的方面,中材葉片2018年的葉片收入是33億元,假設(shè)人工成本占比和時代新材一致,也是13.7%,則總額為4.5億元.如前所述,假設(shè)2019年中材葉片的葉片收入增長35%到44.5億元,人工成本維持4.5億元不變,則人工成本占比下降到10%,即凈利率可提升3.7個百分點(diǎn),由18年的6%提升到9.7%.

各種葉型的占比,