一、关键环节划分
根据成本构成和技术难度,我们把风机产业链分为叶片、齿轮箱、发电机、塔架和控制系统几个关键环节进行 分析 ,下图以GEwind3.6SL海上风电电机为例说明风机的结构。
风机示意图
1、叶片:LMGlasfiber的例子,盈利一般、份额逐渐被总装厂蚕食
叶片为风机关键部件,其强度、空气动力性能直接影响风机出力。叶型设计与制造材料及工艺为该环节的关键,叶片的设计要综合考虑空气动力和结构弹性特性,以及负载与成本间的指标函数;
我们以目前全球最大的独立风电叶片制造商丹麦的LMGlasfiber为例 分析 叶片部分的盈利能力。
主要风机厂叶片来源
2006年全球市场占有率在27%左右,较上年提高一个百分点;但与本世纪初公司超过40%的占有率相比已经大大降低,究其原因,主要的风机制造商逐渐开始建立自己的叶片工厂,目前自己完全不生产叶片的主流风机总装商只有REpower和GEwind,而REpower在被Suzlon收购后必然逐渐转向部分采购后者的叶片,这从两者的合作协议可以看出;
2001-2006年LM Glasfiber 的盈利能力
公司在2003年是盈利低谷,2006年是本世纪以来公司盈利能力最好的一年,但11.33%的毛利率和4.1%的净利润率只能说一般;
LM的例子给我们两个个启示
首先,叶片生产环节盈利能力一般,LM六年的毛利率从未超过12%;
第二,从 行业 竞争态势变化趋势看,完全独立的叶片企业在 行业 发展初期可能依靠专业化的 分析 、测试和设计能力获得较大的市场份额,但随着总装环节竞争格局稳定,大的总装商多数会选择自建叶片厂或是收购,使得独立叶片制造商的份额下降。
2、齿轮箱:目前供应紧张、利润率较高、关注直驱稀土永磁电机
风机机舱中的齿轮箱是定制的,并非通用部件,包括刚性箱体、轴承、齿轮和转轴。转速只有二十转每分钟的风机叶片要带动转速上千的发电机,中间必须通过齿轮箱调速。由于室外环境温差较大,且齿轮箱需要长期高速运转、磨损严重,对设计、制造工艺和材料要求较高。风电巨头Vestas曾因齿轮箱系统性故障被迫花费巨资更换;
由于齿轮箱生产专业性较高,一直以来主要风电企业都将这一部件外包给专门的齿轮箱生产企业,主要有六家到七家,详细情况参见下图;
全球齿轮箱企业情况
二、一体化企业是风电 行业 未来的方向
基于对各产业链的 分析 我们可以看出,在风电市场急剧发展的现在,企业要获得更高的利润和更稳定的零部件供应,对产业链进行整合是不可逆转的大趋势,除了盈利考虑外,还有以下几个原因;
首先,一体化企业能够更好地保证零部件的稳定供应,减少供应链长度,更灵活地面对市场安排生产;
第二,一体化企业能够对零部件进行更全面的质量控制,减少因为零部件故障而支出的巨额维修费用;
第三,上下游一体化更有利于对风机设计过程的保密。
全球风电产业链详解
从主要风电集成商的发展经历和盈利情况也能验证这一趋势
Gamesa和Enercon一直以来就以主要部件自己生产著称,基本上从风机叶片到电控系统均自行开发设计制造;收购了齿轮箱巨头Hansen后,Suzlon已经俨然新的一体化产业巨头;
从盈利能力看,Gamesa和Suzlon近三年盈利能力是所有五家公司里面最好的,超过了习惯将业务外包的Vestas,这从另一个侧面说明了一体化对盈利的正面影响。
一体化企业与非一体化企业盈利比较
我们认为产业链垂直整合是 行业 发展的大趋势,中国未来的风电市场也必将如此,因此我们看好有潜在 行业 整合能力的企业。
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