风电行业如何降低成本和提高效率?降本核心:大规模化答案

在上节课上，我们对风电行业进行了介绍，指出在全球减碳的背景下，风电作为一种清洁能源，在未来有着巨大的发展机遇，并介绍了影响该行业发展的短期和长期因素。简言之，它取决于政策和成本。

那么，目前的成本结构是什么呢？未来降本将如何实现？

这是本课程试图回答的问题。

目前的成本结构

我们先回答第一个，陆上风电和海上风电要分开看成本结构。

陆上风电

根据2021年50mW的陆上风电项目，风电机组占60%，其次是塔(塔)，占15%，其余主要是施工安装费用。

海上风电

而海上风电项目，由于整体成本高于陆地，风机和塔的成本比例较小，总计45%，其他包括桩基、海缆等。

可以发现，陆上风电和海上风电主要集中在风电机组。为了进一步拆分成本结构，让我们来看看风电机组的上下游产业链。

产业链

可分为上游原材料、中游制造和下游风电运营商三部分：

上游原材料

上游原材料主要包括稀土永磁、玻璃纤维、碳纤维和钢。稀土永磁材料用于生产发电机，后玻璃纤维和碳纤维用于生产叶片，最后的钢是风电铸件、主轴和塔上不可分割的东西。

中游制造商

中游制造商可分为零部件制造商和整机制造商两部分。一套风扇涉及更多的部件，关键包括叶片、塔、轴承、发电机、齿轮箱等，这些部件生产专业，每个细分类别都有专门负责生产的企业，技术相对成熟，所以一般整机制造商将从专业部件制造商定制采购，集成到风电机组，然后出售给下游风电运营商。

下游运营商

这些运营商主要是大型国有发电集团，基本上是“华能”的标题，如华能、华电、华润等。近年来，清洁能源在电力投资中的比例不断增加，整体需求保持稳定增长。

关于整个风电产业链，大家看这张图就好了，梳理的很清楚，我们就不多赘述了。

了解整个产业链和风扇各部件的成本比例，我们现在可以回答课程开始时提出的第二个问题，以及如何在未来进一步降低成本。

首先，从原材料的角度来看，钢、玻璃纤维等生产部件基本上属于大宗商品，风电行业的消费比例很小，只能作为价格的接受者，所有风电玩家都说不算，不能掌握主动权；

对于中游制造商来说，原材料成本在整个运营成本中所占比例很高。例如，生铁和废钢应用于铸件的生产，钢也应用于塔的生产。可以说，上游原材料价格的变化直接影响到中游制造企业的毛利率，而且成本是刚性的。如果你想降低，你不能降低，你只能默默承受。

有些朋友可能想问，中游制造企业是否有可能在成本端原材料上升的压力下向下游转移？

对于不同的零部件企业，这个问题会有不同的答案，我会在下面的课程中详细解释。但总的来说，大多数零部件制造商很难转移成本。

要解释清楚这一点，我们必须从销售模式开始。在大多数情况下，制造商采用预售的方式，早期与大客户讨论产品价格和销售，即产品价格提前锁定，原材料价格在制造过程中，原材料价格下跌毛利率可以提高，同样的原材料价格只能承受毛利率下降的苦果。

事实上，这也是市场不愿意高估风电零部件制造商的原因之一。他们所做的是加工业务，毛利率波动相对较大，不能讲任何有吸引力的故事。

由于原材料成本难以降低，风电行业如何降低成本和提高效率？

降本核心：大规模化

答案实际上是三个字，大规模的。具体可以表现在三个方面:长叶、高塔、大功率。

长叶片

我们一个接一个地拆卸，首先是叶片，通常风扇可以吸收风能，与叶片风面积成正比，所以叶片越长，风面积越广，吸收的风能越多，所以发电越多。

根据通用电气（GE）在相同的风速状态下，如果风扇叶片直径从116m增加到160m，发电量将翻倍，度电成本将降低30%

从近年来的实际情况来看，风扇叶片确实越来越长。2014年，直径91m-110m的叶轮仍然是装机比例最高的产品，占当年全球市场的49.5%。但五年后，到2019年，这一长度基本被淘汰，市场份额下降到10.7%，取而代之的是121m-140m。

根据华创证券研究所的预测，未来五年150m-170m的叶轮直径将是4-6mW陆上风电机的主流长度，而海上风电项目将更长，预计将达到185m-220m。

高塔筒

除了更长的叶片长度外，风扇大规模提高效率和降低成本的第二个性能是塔的高度将继续上升。由于风切变的存在，高度增加的风速也会增加，风切变越高，风速随高度增加的增加就越明显。在0.3风切变下，塔的高度从100米提高到140米，平均风速从5米每秒提高到5.53米每秒，发电效率也提高了20.34%。

通过增加塔架高度，将风轮提升到风速较高的区域，从而捕获更多的风能，提高风电机组的发电量。

大功率

第三种方法是提高机组功率。由于使用大功率机组，效率提高，但成本没有按同样比例增加。如明阳智能招股说明书所述，1.5MW机组与2MW机组的招标价格相差不大，而3MW机组的功率翻了一番，但价格只贵了80%。此外，随着未来技术的进步，还有继续降价的空间，这提供了降低成本的可能性。

例如，如果一个规划容量为100MW的陆地风电项目使用2MW机组，则需要50台。每千瓦的静态投资约为6449元，耗电成本接近35美分；

如果使用4MW机组开发相同规模的风电场，所需的位置点可以减少一半，只要25台，每千瓦的静态投资将降至5767元，电力成本也将降至30美分。

你可以看看这张图，清楚地反映了不同单机容量下的静态投资、耗电成本和IRR。

从图中也可以得出结论，对于整机制造商来说，谁能开发出单机容量更大、成本更低的产品，谁就更容易在竞争中获得优势。

好的，以上是本课程的全部内容。让我们一起复习一下。本课程主要讨论了风电行业的成本结构。无论是陆上风电还是海上风电，风电机组都贡献了大部分成本。风力发电机组的上游是钢铁等大宗资源产品。这个价格无法控制，只能默默承受波动。如果你想在未来降低成本和提高效率，你只能在风扇的大规模化中写一篇文章，具体表现为长叶片、高塔和大功率。

恭喜你完成了另一门课程的学习，我们下节再来～

敲黑板：

无论是陆上风电还是海上风电，主要成本都在风电机组

风机产业链包括上游原材料、中游制造商和下游风电运营商

中游企业对上游原材料无议价权，只能承受波动

降本的核心在于大规模化，具体表现为长叶、高塔、大功率