一、 十四五風(fēng)電發(fā)展驅(qū)動(dòng)因素明顯變化

　　1.1 風(fēng)電歷史需求歸因分析：棄風(fēng)和搶裝導(dǎo)致需求波動(dòng)

　　回顧我國風(fēng)電發(fā)展歷程，可以整體把國內(nèi)風(fēng)電發(fā)展分為兩個(gè)大的發(fā)展階段：

　　第一個(gè)階段是2010年及以前，屬于典型的成長期。這一階段，國內(nèi)風(fēng)電風(fēng)電行業(yè)呈現(xiàn)快速發(fā)展， 背后則是行業(yè)發(fā)展初期的政策驅(qū)動(dòng)。2003年9月，國家發(fā)改委出臺《風(fēng)電特許權(quán)項(xiàng)目前期工作管理 辦法》，實(shí)行風(fēng)電特許權(quán)招標(biāo)政策，特許權(quán)項(xiàng)目通過上網(wǎng)電價(jià)的招標(biāo)競爭選擇開發(fā)商，在風(fēng)電特許權(quán)協(xié)議框架下，電網(wǎng)公司與項(xiàng)目投資者簽訂長期購售電合同，保證全部收購項(xiàng)目的可供電量。2005年，國家出臺了《中華人民共和國可再生能源法》，促進(jìn)國內(nèi)新能源的大力發(fā)展。

　　第二個(gè)階段是 2011-2020 年，需求呈現(xiàn)明顯的周期波動(dòng)。從 2011 到 2020年，政策主導(dǎo)了我國風(fēng) 電行業(yè)的發(fā)展，其中有利和不利的政策交織，導(dǎo)致行業(yè)需求呈現(xiàn)明顯的周期波動(dòng)特征，這從歷年風(fēng)電新增并網(wǎng)裝機(jī)規(guī)?？梢钥闯?。從新增吊裝規(guī)模的角度，2011-2020年新增裝機(jī)周期波動(dòng)的規(guī)律可 能更為清晰，2011-2012、2016-2017 均為新增裝機(jī)的衰退期，2013-2015、2018-2020 為新增裝機(jī)的增長期。

　　總結(jié)國內(nèi)風(fēng)電行業(yè)過去十年增長與衰退背后的原因，有兩點(diǎn)因素至關(guān)重要：

　　第一，過去十年的大部分時(shí)間，國內(nèi)的棄風(fēng)率處于較高水平，并呈現(xiàn)一定的波動(dòng)，直到 2019 年以 來，國內(nèi)棄風(fēng)率才回落到 5%以內(nèi)。棄風(fēng)率的高企一方面抑制了開發(fā)商的風(fēng)電投資積極性，另一方 面促使監(jiān)管層加強(qiáng)監(jiān)管以解決棄風(fēng)問題，主要手段之一是控制新增風(fēng)電項(xiàng)目供給，從而對新增裝機(jī) 產(chǎn)生負(fù)面影響。

　　第二，補(bǔ)貼對新增裝機(jī)形成了重要影響，具體表現(xiàn)在補(bǔ)貼退坡推動(dòng)風(fēng)電行業(yè)搶裝。

　　綜上，過去若干年，尤其是在十三五期間，風(fēng)電的新增裝機(jī)受政策的影響非常明顯，或者說，政策主導(dǎo)了國內(nèi)風(fēng)電新增裝機(jī)的變化趨勢，而政策的出發(fā)點(diǎn)主要包括兩點(diǎn)，一是棄風(fēng)問題要解決，二是補(bǔ)貼問題要解決，具體表現(xiàn)是紅色預(yù)警機(jī)制的出臺和補(bǔ)貼退坡。

　　1.2 十四五迎風(fēng)電發(fā)展新階段，技術(shù)降本是重要驅(qū)動(dòng)因素

　　十四五期間，曾經(jīng)影響風(fēng)電需求的政策因素明顯削弱。首先，我國已經(jīng)建立起解決棄風(fēng)問題的長效 機(jī)制，落實(shí)消納已經(jīng)成為風(fēng)電場核準(zhǔn)的前置條件，盡管 2020年新增風(fēng)電并網(wǎng)規(guī)模創(chuàng)歷史新高，2021 年上半年國內(nèi)棄風(fēng)率約 3.6%，同比下降 0.3個(gè)百分點(diǎn)，并未出現(xiàn)棄風(fēng)率大幅反彈的現(xiàn)象;結(jié)合當(dāng)前旺盛的用電需求判斷國內(nèi)棄風(fēng)率不會(huì)再大幅攀升。第二，十四五期間國內(nèi)風(fēng)電進(jìn)入平價(jià)時(shí)代， 2021 年仍有前期核準(zhǔn)的分散式風(fēng)電項(xiàng)目、海上風(fēng)電項(xiàng)目、部分集中式風(fēng)電項(xiàng)目具有搶并網(wǎng)以鎖定補(bǔ) 貼的需求，后續(xù)新上風(fēng)電項(xiàng)目將基本不再享受中央財(cái)政補(bǔ)貼，補(bǔ)貼退坡將成為歷史。

　　“碳中和”背景下的能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型成為十四五風(fēng)電發(fā)展的底層驅(qū)動(dòng)因素。應(yīng)對氣候變化成為全球關(guān) 注的焦點(diǎn)，能源低碳轉(zhuǎn)型成為全球性共識;中國將力爭于 2030年前實(shí)現(xiàn)二氧化碳排放達(dá)峰，努力爭取 2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和。根據(jù)相關(guān)政策，我國 2025 年非化石能源占一次能源消費(fèi)比重將達(dá)到 20%左右，為實(shí)現(xiàn)該目標(biāo)，國家能源局每年制定各省可再 生能源電力消納責(zé)任權(quán)重。我國將建立保障性并網(wǎng)、市場化并網(wǎng)等并網(wǎng)多元保障機(jī)制，2021 年非水可再生能源保障性并網(wǎng)規(guī)模不低于 9000萬千瓦;對于保障性并網(wǎng)范圍以外的風(fēng)電、光伏項(xiàng)目， 可通過自建、合建共享或購買服務(wù)等市場化方式落實(shí)并網(wǎng)條件后，由電網(wǎng)企業(yè)予以并網(wǎng)。

　　經(jīng)濟(jì)性將成為碳中和以外影響十四五風(fēng)電發(fā)展的核心因素。在碳中和的大背景下，十四五風(fēng)電加快 發(fā)展是較為確定的，最終的發(fā)展程度有賴于應(yīng)用場景的拓展情況。從應(yīng)用場景看，中東南部地區(qū)分 散式風(fēng)電的消納條件較好、發(fā)展空間廣闊，而分散式風(fēng)電發(fā)展的核心問題是經(jīng)濟(jì)性;海上風(fēng)電也是 風(fēng)電的重要組成，目前仍需要一定的補(bǔ)貼，地方政府明確支持，其規(guī)?；l(fā)展主要受經(jīng)濟(jì)性影響;三北地區(qū)是我國風(fēng)電基地化開發(fā)的重點(diǎn)區(qū)域，無論采用電力外送還是本地消納的模式，上網(wǎng)電價(jià)都 是核心關(guān)切點(diǎn);當(dāng)前政策層面優(yōu)先支持配置一定比例儲能的新能源項(xiàng)目發(fā)展，風(fēng)電+儲能模式的推廣情況一定程度取決于風(fēng)電成本下降速度。綜合來看，風(fēng)電度電成本的下降和經(jīng)濟(jì)性的提升將激活新 的商業(yè)模式和應(yīng)用場景，從而驅(qū)動(dòng)風(fēng)電加快發(fā)展。

　　技術(shù)進(jìn)步是主要降本手段。降低風(fēng)電度電成本的主要途徑包括降低單位千瓦的初始投資和運(yùn)維成本， 以及提升利用小時(shí)數(shù)等，大容量、長葉片、高塔架是被認(rèn)為是降低度電成本的主要手段。以內(nèi)蒙古 某 50 萬千瓦項(xiàng)目為例，對比明陽智能 5.0MW 和 4.0MW 機(jī)組，通過對機(jī)位點(diǎn)、風(fēng)場整體造價(jià)、運(yùn) 維成本等方面的分析，可以看出大兆瓦機(jī)組的降本效應(yīng)。

　　大兆瓦機(jī)組可充分利用高風(fēng)速機(jī)位點(diǎn)。在風(fēng)電場容量不變，且機(jī)位點(diǎn)風(fēng)速差別較大的情況下， 如采用 5.0MW 機(jī)組可以舍棄 25個(gè)低風(fēng)速機(jī)位點(diǎn)，經(jīng)測算使得整場平均風(fēng)速可以提升 0.2m/s;可以有效降低整場尾流損失，增加約 2.8%發(fā)電量收益。

　　大功率機(jī)組降低風(fēng)電場整體造價(jià)。采用 5.0MW 平臺機(jī)組，可節(jié)省 25臺機(jī)組的包括塔筒、風(fēng)機(jī) 基礎(chǔ)、箱變、輸電線路、基礎(chǔ)施工費(fèi)用、設(shè)計(jì)費(fèi)用、場內(nèi)道路建設(shè)費(fèi)等費(fèi)用約 1.4 億，相當(dāng)于 單位千瓦節(jié)省約 280元。此外，還可以縮短建設(shè)周期，降低征地難度，節(jié)省施工時(shí)間 20%以上， 提前并網(wǎng)。

　　大兆瓦機(jī)組具有全生命周期成本優(yōu)勢。風(fēng)電場運(yùn)維費(fèi)用與機(jī)組臺數(shù)密切相關(guān)，采用 5.0MW 平 臺機(jī)組，整場臺數(shù)減少 25 臺，結(jié)合智慧風(fēng)電場運(yùn)維管理平臺，可實(shí)現(xiàn)風(fēng)電場基于狀態(tài)的運(yùn)維 和少人值守，降低運(yùn)維費(fèi)用約 20%。

　　綜上，在碳中和政策較為明朗的情況下，風(fēng)電行業(yè)已經(jīng)步入供給創(chuàng)造需求的階段，當(dāng)技術(shù)進(jìn)步導(dǎo)致 性能更強(qiáng)大的新機(jī)型出現(xiàn)時(shí)，風(fēng)電新的商業(yè)模式、應(yīng)用場景、市場需求就有可能涌現(xiàn)。

　　二、 風(fēng)機(jī)大型化推動(dòng)風(fēng)電供給端變革

　　2.1 厚積薄發(fā)，陸上風(fēng)機(jī)大型化速度加快

　　風(fēng)機(jī)大型化對應(yīng)的是零部件制造能力的升級。風(fēng)力發(fā)電機(jī)組發(fā)電是利用葉輪接受風(fēng)能，將風(fēng)能轉(zhuǎn)化 為機(jī)械能，再將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能的過程。整體來看，葉輪吸收的風(fēng)能與葉輪掃風(fēng)面積成正比，與風(fēng)速的立方成正比，因此，在相同的風(fēng)速條件下，提升葉輪吸收的風(fēng)能需要增大葉輪直徑，即對葉 片的長度提出更高的需求;在風(fēng)切變較高的區(qū)域，通過增加塔筒高度可以提升輪轂處的風(fēng)速，從而 在相同的葉片長度下可以提升葉輪吸收的風(fēng)能。葉輪吸收的風(fēng)能增加之后，通過傳動(dòng)結(jié)構(gòu)的匹配設(shè) 計(jì)，可以提升風(fēng)電機(jī)組的額定功率，從而實(shí)現(xiàn)風(fēng)機(jī)的大型化。因此，在同樣的風(fēng)資源條件下，風(fēng)機(jī) 的大型化往往對應(yīng)的是更長的葉片以及傳動(dòng)裝置(軸承、齒輪箱、發(fā)電機(jī)等)的功率大型化，也就 對應(yīng)核心零部件更高的制造難度。

　　風(fēng)機(jī)大型化是風(fēng)電產(chǎn)業(yè)長期以來的發(fā)展趨勢。 2018年我國新增裝機(jī)的風(fēng) 電機(jī)組平均單機(jī)容量為 2.18MW，2.0-2.5MW 機(jī)型是主流機(jī)型;2010-2018年，國內(nèi)單機(jī)容量整體 處于 2-2.5MW 機(jī)組替代 1.5-2MW 機(jī)組的進(jìn)程，單機(jī)功率逐漸提升;海外也呈現(xiàn)了類似的單機(jī)功率 逐漸提升的情況。但是，過去十年國內(nèi)風(fēng)機(jī)大型化的速度并不快，參考國內(nèi)風(fēng)機(jī)龍頭金風(fēng)科技 2020 年的風(fēng)機(jī)出貨情況，2S 機(jī)組仍然是主力機(jī)型。

　　十四五期間，國內(nèi)陸上風(fēng)機(jī)單機(jī)容量增長曲線將快速陡峭。一方面，從以金風(fēng)科技為代表的風(fēng)機(jī)企業(yè)在手訂單結(jié)構(gòu)可以看出，大兆瓦的產(chǎn)品訂單明顯提升，截至 2020年底金風(fēng) 3MW 以上產(chǎn)品訂單占 比達(dá) 54%，較 2020年交付的大兆瓦產(chǎn)品比例明顯提升。另一方面，從 2021年招標(biāo)情況看，單機(jī)容量 4MW 及以上機(jī)組逐步成為三北及西南地區(qū)主力機(jī)型;國家電投 2021年度第十二批集中招標(biāo)采購的風(fēng)電機(jī)組約 2.4GW，其中單機(jī)容量 4MW 以上的容量占比達(dá) 63%。可以預(yù)期自 2021 年起，國 內(nèi)陸上風(fēng)機(jī)的單機(jī)容量增長速度將明顯加快。

　　風(fēng)機(jī)招標(biāo)機(jī)型快速大型化是多年技術(shù)積累的結(jié)果，并非技術(shù)的突變。雖然從應(yīng)用端看，風(fēng)機(jī)的大型化趨勢明顯加速，但其中主要原因是 2020年搶裝的陸上風(fēng)電項(xiàng)目主要為 2018年及以前核準(zhǔn)的項(xiàng)目， 風(fēng)機(jī)選型往往采用的老機(jī)型，2018-2020 年風(fēng)機(jī)企業(yè)推出的新機(jī)型并未在 2020 年搶裝中得到大規(guī) 模應(yīng)用。實(shí)際上，近三年風(fēng)機(jī)加快迭代，風(fēng)機(jī)企業(yè)加快推出新產(chǎn)品，新的陸上風(fēng)機(jī)單機(jī)容量逐年提升，在 2020年的北京國際風(fēng)能展上，明陽等風(fēng)機(jī)企業(yè)已經(jīng)推出單機(jī)容量超過 6MW 的新品，但整體 看，風(fēng)機(jī)企業(yè)推出大兆瓦機(jī)型是一個(gè)漸進(jìn)的過程。

　　近年風(fēng)機(jī)技術(shù)的快速迭代是風(fēng)電行業(yè)去補(bǔ)貼倒逼的結(jié)果。從近年的北京國際風(fēng)能展上主流風(fēng)機(jī)企業(yè) 推出的新機(jī)型可以看出，風(fēng)機(jī)技術(shù)進(jìn)步的速度在加快，葉輪直徑和單機(jī)容量快速增長，其中原因包 含風(fēng)電行業(yè)去補(bǔ)貼倒逼的影響。從 2010-2014 年，風(fēng)電標(biāo)桿上網(wǎng)電價(jià)保持穩(wěn)定，2015 年小幅降低一至三類地區(qū)標(biāo)桿電價(jià)，2017 年以來，風(fēng)電標(biāo)桿電價(jià)快速下降，2019 年國家發(fā)改委明確 2021 年新核準(zhǔn)陸上風(fēng)電項(xiàng)目不予補(bǔ)貼;在此背景下，風(fēng)機(jī)企業(yè)不得不加快技術(shù)創(chuàng)新的步伐，單機(jī)容量的大型化則是風(fēng)機(jī)企業(yè)應(yīng)對行 業(yè)快速去補(bǔ)貼的結(jié)果。此外，近年光伏行業(yè)迅猛發(fā)展，也一定程度倒逼風(fēng)機(jī)加快技術(shù)進(jìn)步步伐。

　　海上風(fēng)電的快速發(fā)展助推陸上風(fēng)機(jī)的大型化。風(fēng)機(jī)大型化的核心是零部件制造能力的提升，近年， 國內(nèi)海上風(fēng)電在政策支持下快速發(fā)展，海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)鏈逐步成熟。海上風(fēng)電采用相對陸上風(fēng)電單機(jī)容量更大的機(jī)組，海上風(fēng)電的發(fā)展一定程度助推了陸上風(fēng)電機(jī)組的快速大型化。

　　2.2 風(fēng)機(jī)大型化具有降本和擴(kuò)容的效果

　　風(fēng)機(jī)大型化帶來的風(fēng)機(jī)降價(jià)效應(yīng)已經(jīng)體現(xiàn)。隨著招標(biāo)機(jī)型的大型化，2021年以來，風(fēng)機(jī)招標(biāo)價(jià)格呈 現(xiàn)較明顯的下降。2019-2020 年國內(nèi)風(fēng)電搶裝導(dǎo) 致的風(fēng)機(jī)供需偏緊推升了風(fēng)機(jī)價(jià)格，如果以 2018 年三季度作為時(shí)間起來，風(fēng)機(jī)價(jià)格從 2018Q3 的 3200 元/kW 左右(當(dāng)時(shí)招標(biāo)的風(fēng)機(jī)以 2S、2.5S 機(jī)型為主)下滑至目前的 2300-2500 元/kW 左右， 風(fēng)機(jī)的大型化推動(dòng)風(fēng)機(jī)單位千瓦價(jià)格下探。

　　大風(fēng)機(jī)對零部件的重量攤薄效應(yīng)明顯。從具體的零部件參數(shù)來對比大容量機(jī)組相對小容量機(jī)組的優(yōu)勢。根據(jù)相關(guān)參數(shù)，WD156-4500 相對 WD107-2500 的額定功率提升幅度達(dá)到 80%， 但葉片重量僅增加 65%，輪轂重量增加 68%，機(jī)艙重量僅增加 17%，意味著單位千瓦零部件的材料用量下降，這也是大容量機(jī)組價(jià)格下降的重要原因。與此同時(shí)，WD156-4500 相對 WD107-2500 的單位千瓦掃風(fēng)面積增加 18%，因而在相同的風(fēng)資源條件下發(fā)電利用小時(shí)更高。

　　大風(fēng)機(jī)同時(shí)攤薄塔筒等風(fēng)機(jī)以外的成本。除了風(fēng)機(jī)自身的成本下降以外，大風(fēng)機(jī)還對其他風(fēng)電場投 資成本具有攤薄的效果。北方大型風(fēng)電項(xiàng)目采用 5.0MW 機(jī)組，相對采用 4.0MW 機(jī)組可節(jié)省塔筒、風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)、箱變、輸電線路、基礎(chǔ)施 工費(fèi)用、設(shè)計(jì)費(fèi)用、場內(nèi)道路建設(shè)費(fèi)等，相當(dāng)于單位千瓦節(jié)省約 280 元。

　　大風(fēng)機(jī)助力大型風(fēng)電項(xiàng)目投資成本下探至 6000 元/kW 以下。云南省曲靖市通泉風(fēng)電場項(xiàng)目總裝機(jī)容量 350MW，安裝 70臺單機(jī)容量為 4.5MW、7臺單機(jī)容 量為 5MW 的風(fēng)電機(jī)組，靜態(tài)總投資概算 21.6 億元，折算每千瓦的造價(jià)約 6170 元;一般風(fēng)電項(xiàng)目 實(shí)際造價(jià)低于可研預(yù)算。風(fēng)機(jī)及塔筒的采購是風(fēng)電場投資的主要組成部分(其他投資成本包括機(jī)組 變壓器、線纜、升壓站、控制保護(hù)設(shè)備、建筑工程、施工輔助工程、建設(shè)用地費(fèi)、建設(shè)管理費(fèi)、勘 察設(shè)計(jì)費(fèi)等)，按照當(dāng)前價(jià)格水平，三北、西南高風(fēng)速地區(qū)大型風(fēng)電項(xiàng)目的風(fēng)機(jī)+塔筒(高度 90-100 米)采購成本可以控制在 3000元/kW 以內(nèi)，整體投資成本可以控制在 6000元/kW 以內(nèi)，部分項(xiàng)目 投資成本接近 5000 元/kW。

　　大風(fēng)機(jī)不僅實(shí)現(xiàn)降本，還能大幅提升優(yōu)質(zhì)風(fēng)資源的可開發(fā)規(guī)模。結(jié)合高塔筒技術(shù)對風(fēng)切變較高地區(qū)的風(fēng)資源重塑效果，在幾乎不增加土地供應(yīng)的情況下，風(fēng)電 可開發(fā)空間隨著技術(shù)進(jìn)步大幅擴(kuò)展。

　　2.3 風(fēng)機(jī)單機(jī)容量仍具進(jìn)一步提升的空間

　　技術(shù)迭代具有慣性，主要驅(qū)動(dòng)因素切換為風(fēng)機(jī)產(chǎn)業(yè)競爭。風(fēng)機(jī)的技術(shù)進(jìn)步屬于漸 進(jìn)式的技術(shù)進(jìn)步，具有較強(qiáng)的慣性，當(dāng)前快速的技術(shù)迭代步伐不會(huì)戛然而止。2020年以來，風(fēng)機(jī)產(chǎn) 業(yè)呈現(xiàn)競爭加劇和頭部企業(yè)份額下降的態(tài)勢，中車風(fēng)電、三一重能等新勢力快速崛起;從 2021年的 風(fēng)機(jī)招標(biāo)情況看，中車風(fēng)電、三一重能等獲取大量訂單，其強(qiáng)勁發(fā)展勢頭并未因搶裝結(jié)束而削弱， 對傳統(tǒng)的風(fēng)機(jī)巨頭帶來較明顯的沖擊和競爭壓力。在當(dāng)前大風(fēng)機(jī)展現(xiàn)出突出降本效應(yīng)的情況下，開 發(fā)單機(jī)容量更大、成本更低的風(fēng)機(jī)產(chǎn)品大概率將是風(fēng)機(jī)企業(yè)應(yīng)對競爭的重要抓手。

　　6-7MW 機(jī)組已形成技術(shù)儲備，商業(yè)化、規(guī)模化應(yīng)用可期。當(dāng)前，三北和西南地區(qū)大型風(fēng)電項(xiàng)目以 4-5MW 機(jī)組為主，根據(jù)風(fēng)機(jī)企業(yè)的技術(shù)儲備，未來升級至 6-7MW 機(jī)型的可見度較高。2021年上半年，運(yùn)達(dá)股份推出陸上大容量機(jī)組平臺-鯤鵬平臺，該平臺首款機(jī)型為 WD175-6000/6250，風(fēng)輪直徑 175米，機(jī) 組功率 6000/6250kW，已取得國內(nèi)權(quán)威認(rèn)證機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)認(rèn)證;該平臺機(jī)組采用模塊化設(shè)計(jì)方式，可以 根據(jù)客戶需求快速組合出系列產(chǎn)品，通過柔性功率控制可覆蓋 6MW-7MW 功率范圍，風(fēng)輪直徑可擴(kuò) 展至 180 米及以上。預(yù)計(jì)后續(xù)其他風(fēng)機(jī)企業(yè)也將跟進(jìn)推出 6MW 級別的陸上機(jī)組，國內(nèi) 6-7MW 陸 上大功率機(jī)組的商業(yè)化、規(guī)?；瘧?yīng)用可期。

　　風(fēng)機(jī)大型化的核心是葉片的大型化，160 米以上葉輪直徑即將成為行業(yè)主流。單機(jī)容量的提升意味 著風(fēng)機(jī)捕捉風(fēng)能的能力提升，葉片的大型化是關(guān)鍵，未來風(fēng)機(jī)進(jìn)一步大型化有賴于大葉片技術(shù)的升級。2008-2018 年，國內(nèi)風(fēng)機(jī)葉輪直徑平均值持續(xù)增長，2018 年全國 新增裝機(jī)平均的葉輪直徑約 120 米，其中 121 米葉輪直徑是主流。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2021 年以來招標(biāo)的風(fēng)電項(xiàng)目中，160 米及以上葉輪直徑已經(jīng)成為主流。如上所述，運(yùn)達(dá)新推出的鯤鵬平臺，葉輪直徑的 最小值達(dá) 175 米(對應(yīng)的葉片長度 85.6 米)。

　　新型材料的應(yīng)用推動(dòng)風(fēng)機(jī)葉片長度達(dá)百米級。玻璃纖維在風(fēng)電葉片中被廣泛作為增強(qiáng)材料使用，與 玻璃纖維相比，碳纖維復(fù)合材料具有高強(qiáng)度、高模量、低密度等優(yōu)點(diǎn)，近年，碳纖維在風(fēng)電葉片領(lǐng)域加快應(yīng)用，推動(dòng)葉片的大型化。采用碳纖維與玻璃纖維混雜增強(qiáng)，在葉片的一些關(guān)鍵部位表面上用碳纖維復(fù)合材料加強(qiáng)，可以大大減輕葉片的質(zhì)量，提高葉片的力學(xué)性能，同時(shí)避免制造成本過高。

　　國產(chǎn)碳纖維快速發(fā)展，有望提升風(fēng)電用碳纖維的性價(jià)比，助力葉片進(jìn)一步大型化。2020年，全球碳纖維需求量最大的領(lǐng)域?yàn)轱L(fēng)電葉片，需求量達(dá) 3.06萬噸，較 2019年增長 20%，風(fēng)電領(lǐng)域碳纖維需求量占比達(dá) 29%。2020年我國碳纖維需求量達(dá) 4.88萬噸，較 2019年增長 29%，其中，進(jìn)口碳纖 維供應(yīng)量 3.04萬噸，占需求量的 62%，國產(chǎn)碳纖維供應(yīng)量 1.84萬噸，同比增長 53%，占需求量的 38%，國產(chǎn)占比較 2019 年的 32%增長 6 個(gè)百分點(diǎn)。隨著碳纖維國產(chǎn)化的推進(jìn)，未來更高性價(jià)比的用于風(fēng)電領(lǐng)域的碳纖維供給有望涌現(xiàn)，結(jié)合材料技術(shù)的進(jìn)步，葉片的進(jìn)一步大型化可期。

　　三、 供給創(chuàng)造需求，風(fēng)機(jī)產(chǎn)業(yè)競爭力提升

　　3.1 供給端變革有望刺激國內(nèi)風(fēng)電需求

　　碳中和背景下，發(fā)電央企具有較強(qiáng)的新能源裝機(jī)規(guī)模訴求。碳達(dá)峰、碳中和是黨中央經(jīng)過深思熟慮 作出的重大戰(zhàn)略決策，事關(guān)中華民族永續(xù)發(fā)展和構(gòu)建人類命運(yùn)共同體，在此背景下，發(fā)電央企積極響應(yīng)，提出了較為宏偉的十四五新能源裝機(jī)規(guī)劃。其中，華能集團(tuán)明確提出在十四五期間新增新能 源裝機(jī) 8000萬千瓦以上，國家能源投資集團(tuán)計(jì)劃新增 7000-8000萬千瓦，華電集團(tuán)力爭在十四五 期間新增新能源裝機(jī) 7500萬千瓦，國家電投計(jì)劃到 2025年電力裝機(jī)將達(dá)到 2.2億千瓦且清潔能源 裝機(jī)比重達(dá)到 60%;估計(jì)其他發(fā)電央企將積極跟進(jìn)。

　　激烈競爭之下，開發(fā)商適當(dāng)放寬新能源項(xiàng)目投資收益率要求。隨著發(fā)電企業(yè)積極擁抱新能源，新能 源資產(chǎn)獲取的競爭加劇，項(xiàng)目投資收益率整體呈現(xiàn)下滑，部分央企將平價(jià)項(xiàng)目的資本金財(cái)務(wù)內(nèi)部收 益率最低要求下調(diào)至 7%甚至更低;高收益率的新能源項(xiàng)目屬于稀缺資產(chǎn)。

　　供給端的變革極大拓展了可實(shí)現(xiàn)風(fēng)電平價(jià)的區(qū)域版圖。風(fēng)機(jī)的技術(shù)迭代帶來風(fēng)電度電成本的下降， 從而使得原本實(shí)現(xiàn)平價(jià)較難的地區(qū)在平價(jià)條件下具備合理投資收益率，從而具備項(xiàng)目開發(fā)價(jià)值。整體來看，我國中東部地區(qū)風(fēng)資源較差、風(fēng)電建設(shè)成本較高，實(shí)現(xiàn)平價(jià)相對 困難。

　　風(fēng)機(jī)大型化以及成本下降驅(qū)動(dòng)存量風(fēng)電項(xiàng)目投資收益率高企。對于 2020 年底前尚未進(jìn)行風(fēng)機(jī)招標(biāo)選型的存量風(fēng)電項(xiàng)目，隨著風(fēng)機(jī)價(jià)格的大幅下降以及發(fā)電性能的提升，項(xiàng)目的投資收益率可能提升至較高水平。公司擬建設(shè)禹城市運(yùn)達(dá)二期葦河 36MW 分散式風(fēng)電場項(xiàng)目， 計(jì)劃安裝 10臺3.6MW 風(fēng)機(jī)，總投資約 3.1 億元，資本金 6200 萬元;在無補(bǔ)貼情況 下，項(xiàng)目的資本金財(cái)務(wù)內(nèi)部收益率 14.35%，在有補(bǔ)貼情況下，項(xiàng)目的資本金財(cái)務(wù)內(nèi)部收益率 19.57%。根據(jù)中廣核新能源近期公告，公司擬建設(shè) 200MW 瓜州北大橋風(fēng)電項(xiàng)目，項(xiàng)目投資金額約 10.31 億 元，上網(wǎng)電價(jià) 0.285元/kWh;根據(jù)測算，該項(xiàng)目資本金財(cái)務(wù)內(nèi)部收益率有望超過 20%。在高收益率的驅(qū)動(dòng)下，企業(yè)投資積極性提升，據(jù)統(tǒng)計(jì)，2021上半年國內(nèi)陸上風(fēng)機(jī)招標(biāo)超過 30GW，與 2020 年全年招標(biāo)規(guī)模相當(dāng)。

　　風(fēng)機(jī)大型化以及成本下降有望激活多類應(yīng)用場景，增量風(fēng)電項(xiàng)目規(guī)?？善?。隨著風(fēng)機(jī)大型化推動(dòng)成 本下降以及發(fā)電性能的提升，三北地區(qū)“風(fēng)電+儲能”或“源網(wǎng)荷儲一體化”等模式有望興起;2020 年 10 月，烏蘭察布“源網(wǎng)荷儲”示范項(xiàng)目開工，該項(xiàng)目總裝機(jī)容量 310 萬千瓦，其中風(fēng)電 280 萬 千瓦、光伏 30萬千瓦，配套儲能設(shè)施 88萬千瓦×2小時(shí);隨著風(fēng)電技術(shù)的進(jìn)步， 未來電力源網(wǎng)荷儲一體化和多能互補(bǔ)工作項(xiàng)目有望批量涌現(xiàn)。中東部地區(qū)，隨著風(fēng)機(jī)大型化，風(fēng)電平價(jià)的范圍快速拓寬，分散式風(fēng) 電呈現(xiàn)星火燎原之勢。這些新的應(yīng)用場景的涌現(xiàn)有望推升未來風(fēng)電新增裝機(jī)規(guī)模。

　　風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的規(guī)模化推動(dòng)降本，形成正反饋。預(yù)計(jì)十四五期間國內(nèi)風(fēng)電年均新增裝機(jī)有望達(dá)到 50GW 及以上，風(fēng)電的規(guī)?；l(fā)展有望攤薄各環(huán)節(jié)的生產(chǎn)成本和費(fèi)用，規(guī)模效應(yīng)進(jìn)一步推動(dòng)行業(yè)降本。

　　3.2 供給端變革推升國內(nèi)風(fēng)機(jī)企業(yè)的全球競爭力

　　國內(nèi)風(fēng)機(jī)企業(yè)參與海外市場競爭的力度較小。海外長期以來，海外風(fēng)機(jī)市場由海外的以維斯塔斯、 GE、西門子-歌美颯為代表的風(fēng)機(jī)巨頭把持，國內(nèi)風(fēng)機(jī)企業(yè)較少參與海外市場的競爭，金風(fēng)科技十 三五期間風(fēng)機(jī)出口規(guī)模約 2.9GW，同比增長約 204%，約占公司十三五對外銷售總量的 8%左右。2020 年，全球風(fēng)電主要的海外市場是美國和歐洲，合計(jì)約占海外市場總量的 75%，這兩個(gè)大的海外 市場主要由海外風(fēng)機(jī)企業(yè)主導(dǎo)。

　　全球化布局成就海外風(fēng)機(jī)巨頭。海外主要的風(fēng)機(jī)企業(yè)包括維斯塔斯、GE、西門子-歌美颯等，其中 丹麥企業(yè)維斯塔斯是全球最大的風(fēng)機(jī)企業(yè)，2020年風(fēng)機(jī)出貨達(dá)到 17.2GW， 2020年維斯塔斯在海外陸上風(fēng)機(jī)市場的份額達(dá) 33.7%。整體看，維斯塔斯在全球的布局較 為均衡，2020 年風(fēng)機(jī)銷往全球 40 個(gè)國家和地區(qū)。

　　長期以來國內(nèi)風(fēng)機(jī)單機(jī)功率低于海外主要國家，不利于國內(nèi)風(fēng)機(jī)企業(yè)參與海外競爭。長期以來，受 技術(shù)、風(fēng)資源條件等因素影響，國內(nèi)風(fēng)機(jī)單機(jī)容量偏小，2018年，國內(nèi)平均單機(jī)容量 2.18MW，約 德國平均單機(jī)容量的 67%。2017 年，維斯塔斯新增風(fēng)機(jī)訂單中，4MW 平臺產(chǎn)品(單機(jī)容量 3.45-4.2MW)訂單的占比約三分之二，2MW 平臺產(chǎn)品訂單占比約三分之一，說明當(dāng)時(shí)海外的陸上 風(fēng)機(jī)需求已經(jīng)以 3-4MW 機(jī)組為主，而如上所述，2020 年金風(fēng)交付的風(fēng)機(jī)產(chǎn)品中，2S 產(chǎn)品(單機(jī) 容量 2-3MW)容量占比超過 80%。因此，由于國內(nèi)主流風(fēng)機(jī)產(chǎn)品單機(jī)容量相對較小，國內(nèi)風(fēng)機(jī)企 業(yè)參與海外市場競爭面臨一定劣勢。

　　國內(nèi)風(fēng)機(jī)企業(yè)在風(fēng)機(jī)單機(jī)容量方面已經(jīng)呈現(xiàn)趕超海外之勢。隨著近年國內(nèi)風(fēng)機(jī)技術(shù)迭代的加快，國 內(nèi)風(fēng)機(jī)企業(yè)面向市場的產(chǎn)品已經(jīng)全面升級，從單機(jī)容量角度來看，2MW 級別的產(chǎn)品已經(jīng)基本退出， 單機(jī)容量 3.6MW 以上的產(chǎn)品成為主流產(chǎn)品，單機(jī)容量 6MW 以上的產(chǎn)品開始涌現(xiàn)并獲得訂單。而海 外市場競爭格局相對穩(wěn)定，以美國為代表的主要海外風(fēng)機(jī)市場基本處于由 GE、維斯塔斯、西門子歌美颯三家寡頭壟斷的格局，近年風(fēng)機(jī)產(chǎn)品迭代速度相對較慢。目前，海外風(fēng)機(jī)巨頭在單機(jī)容量方 面相對國內(nèi)企業(yè)不占優(yōu)勢，而從葉輪直徑來看，國內(nèi)陸上主流風(fēng)機(jī)產(chǎn)品的葉輪直徑即將邁入以 160 米及以上為主流的時(shí)代，大概率將在未來一兩年超過海外。

　　單機(jī)容量趕超的同時(shí)，價(jià)格優(yōu)勢將會(huì)更明顯。國內(nèi)風(fēng)機(jī)大型化帶來較明顯的招標(biāo)價(jià)格下 降，從維斯塔斯披露風(fēng)機(jī)訂單價(jià)格來看，海外風(fēng)電機(jī)組價(jià)格近三年穩(wěn)定在 0.7-0.8 歐元/W(折合人 民幣 5.3-6.1 元/W)之間，明顯高于國內(nèi)市場價(jià)格。因此，從成本端看，國內(nèi)風(fēng)機(jī)企業(yè)的競爭力也 呈現(xiàn)邊際提升。

　　國內(nèi)風(fēng)機(jī)有望加速出海，驅(qū)動(dòng)海外風(fēng)電市場加快發(fā)展。整體看，全球風(fēng)電市場較為集中，中國、美 國、歐洲占據(jù)全球絕大部分新增裝機(jī)，新興市場的裝機(jī)占比較小。隨著國內(nèi)風(fēng)機(jī)企業(yè)競爭力的提升 以及擴(kuò)大風(fēng)機(jī)出口力度，海外風(fēng)電市場在風(fēng)機(jī)供給方面將呈現(xiàn)顯著變化，中國的優(yōu)質(zhì)供給有望帶來 海外市場風(fēng)電投資成本的快速下降，進(jìn)而刺激海外風(fēng)電裝機(jī)需求。

　　四、 重點(diǎn)行業(yè)分析

　　整體看，國內(nèi)風(fēng)電行業(yè)十四五期間的發(fā)展驅(qū)動(dòng)因素發(fā)生明顯變化，導(dǎo)致過去十年需求周期波動(dòng)的主 要影響因素明顯消退，碳中和政策將成為驅(qū)動(dòng)包括風(fēng)電在內(nèi)的新能源行業(yè)發(fā)展的主要因素，風(fēng)電自 身的經(jīng)濟(jì)性也將成為影響風(fēng)電發(fā)展的重要因素。

　　在行業(yè)去補(bǔ)貼倒逼等因素的驅(qū)動(dòng)下，國內(nèi)風(fēng)機(jī)產(chǎn)業(yè)技術(shù)迭代加快，風(fēng)機(jī)大型化趨勢明顯，單機(jī)容量 4MW 及以上機(jī)組逐步成為三北及西南地區(qū)風(fēng)機(jī)招標(biāo)的主力機(jī)型。隨著招標(biāo)機(jī)型的大型化，2021 年 以來，風(fēng)機(jī)招標(biāo)價(jià)格呈現(xiàn)較明顯的下降;根據(jù)近期中標(biāo)情況，三北、西南地區(qū)大型風(fēng)電項(xiàng)目的風(fēng)機(jī) 中標(biāo)價(jià)格已低至 2300-2500 元/kW，較 2020 年初的價(jià)格高點(diǎn)呈現(xiàn)大幅下降。風(fēng)機(jī)的大型化不僅降 低風(fēng)機(jī)自身的生產(chǎn)成本，還能攤薄塔筒等風(fēng)機(jī)以外的投資成本，推動(dòng)三北地區(qū)風(fēng)電投資成本達(dá)到 6000 元/kW 以下，部分項(xiàng)目投資成本可低至 5000 元/kW 左右;與此同時(shí)，風(fēng)機(jī)的大型化擴(kuò)大了風(fēng) 電項(xiàng)目可開發(fā)容量。從當(dāng)前的風(fēng)機(jī)技術(shù)儲備以及可預(yù)期的關(guān)鍵材料國產(chǎn)化等角度看，未來風(fēng)機(jī)單機(jī) 容量還有進(jìn)一步提升的空間，風(fēng)機(jī)大型化的趨勢可持續(xù)。

　　風(fēng)機(jī)大型化及成本下降將推升風(fēng)電項(xiàng)目投資收益，激活各類應(yīng)用場景，推升風(fēng)電可開發(fā)空間，從而 有望刺激國內(nèi)風(fēng)電需求;據(jù)統(tǒng)計(jì)，2021上半年國內(nèi)風(fēng)機(jī)招標(biāo)超過 30GW，接近 2020年全年水平。與此同時(shí)，風(fēng)機(jī)大型化將提升國內(nèi)風(fēng)機(jī)企業(yè)相對海外風(fēng)機(jī)巨頭的競爭力，有助于國內(nèi)風(fēng)機(jī)企業(yè)加快 走出去，而中國的優(yōu)質(zhì)供給將驅(qū)動(dòng)海外風(fēng)電市場加快發(fā)展。

　　簡而言之，十四五期間風(fēng)電行業(yè)面臨的發(fā)展環(huán)境與十三五大不相同，當(dāng)前發(fā)生的前所未有的風(fēng)機(jī)大 型化某種程度上是一種技術(shù)變革，這種變革明顯推動(dòng)風(fēng)電行業(yè)成本下降、擴(kuò)大風(fēng)電可開發(fā)空間，將 刺激國內(nèi)風(fēng)電需求，并助力國內(nèi)風(fēng)機(jī)企業(yè)加快走出去。我們看好這種由可持續(xù)的技術(shù)進(jìn)步驅(qū)動(dòng)的行 業(yè)內(nèi)生增長，以及由此帶來的風(fēng)電制造產(chǎn)業(yè)的繁榮。

　　五、 風(fēng)險(xiǎn)提示

　　1、電源的發(fā)展受宏觀經(jīng)濟(jì)和用電需求影響較大，如果用電增速明顯下降，將對風(fēng)電在內(nèi)的各類電源 發(fā)展產(chǎn)生負(fù)面影響。

　　2、風(fēng)電、光伏出力具有波動(dòng)性特點(diǎn)，中長期看電網(wǎng)消納能力將是影響新能源裝機(jī)規(guī)模的重要因素， 有可能出現(xiàn)電網(wǎng)消納能力不足導(dǎo)致新能源裝機(jī)不及預(yù)期的情況。

　　3、經(jīng)濟(jì)性將是未來各類電源競爭的關(guān)鍵要素之一，如果風(fēng)電的降本速度不及預(yù)期，或者其他電源品 種降本速度超預(yù)期，可能影響風(fēng)電的發(fā)展。