能源新纪元系列：风电行业趋势洞察

导言 02 背景：风电行业发展现状 04 洞察：风电行业趋势 14 普华永道新能源解决方案 39 导言 在全球可持续发展浪潮的推动下，能源体系的结构性变革成为实现绿色发展的必然路径。随着各国政府纷纷制定碳减排目标并加速减少对化石燃料的依赖，风电作为一种清洁且可再生的能源，正逐步成为实现低碳未来的重要支柱。根据国际能源署（IEA）的预测，从2015年至2040年，全球能源装机总容量将持续增长，复合年增长率（CAGR）达5.4%。与此同时，煤电与石油的发电占比将逐步下降，这凸显了可再生能源，尤其是风电的巨大增长潜力。 特别值得注意的是，风电，尤其是陆上风电的度电成本（LCOE），在过去十年中实现了显著下降。到2023年，全球陆上风电的平均LCOE已降至约0.033美元/千瓦时，成为目前所有能源中最具竞争力的电力来源之一。与传统化石能源相比，风电已展现出更强的经济优势。这一成本下降对全球能源转型至关重要。随着技术的持续进步和规模效应的加速释放，风电有望在未来继续保持其作为最具成本效益和可扩展性的可再生能源之一的领导地位。 展望未来，预计到2028年，风电装机容量的市场占比将从2021年的10.1%迅速增长至2030年的16.7%。风电经济性的提升不仅推动了其市场占有率的增长，还激发了其在更多领域的应用潜力。风电正在快速崛起，成为能源转型的支柱型能源。 本文将通过分析风电行业的发展趋势和普华永道的权威见解，深入剖析当前风电产业的独特特点与面临的挑战。通过对前沿热点问题的探讨，本文将为风电领域的企业在激烈的市场竞争中提供制胜策略和实践指引。 背景：风电行业发展现状 一、风电行业发展现状 全球风能市场持续呈现增长态势。自2023年起，全球新增风电装机容量预计将以年均9%的复合增长率稳步上升。陆上风电仍将是风能领域的主导技术，这在很大程度上得益于中国的推动。预计在2023至2028年期间，中国陆上风电新增装机容量将占全球新增装机容量的近60%。 与此同时，海上风电正迅速崛起，成为风能市场的新增长引擎。据预测，到2028年，全球新增海上风电装机容量在总新增装机容量中的占比将稳定超过20%。此外，2023至2028年 间，海 上 风 电 的 年 复 合 增 长 率（CAGR）预计将达到28%，展现出强劲的发展潜力和市场吸引力。 陆上风电： 亚太地区： 非洲： 非洲存在大量电力短缺地区，风能和太阳能成为改善电力供应的重要路径。中国-非洲“一带一路”合作通过技术和资金支持，助力非洲发展绿色能源项目。埃及为大型风电项目提供了购电协议（PPA），南非和摩洛哥等国家则通过大规模拍卖和招标推动风能发展。 亚太地区的陆上风电发展规划保持稳定增长，尤其在电力需求快速增长的国家如哈萨克斯坦和乌兹别克斯坦表现突出。哈萨克斯坦通过“哈萨克斯坦2050战略”推动绿色经济转型，而乌兹别克斯坦则以能源结构多样化为目标，计划到2030年实现5GW的风电装机容量。 拉丁美洲： 欧洲： 欧盟国家将在2025至2030年期间加速陆上风电 建 设，以 满 足 其 国 家 能 源 与 气 候 计 划（NECP）目标。此外，土耳其政府于2023年5月推出了针对包含储能系统的风力发电和光伏发电项目为期10年上网电价补贴（FiT）政策，并为符合本地化率的项目提供额外激励。这些政策将进一步刺激当地市场需求，推动风电行业快速发展。 拉丁美洲的风电市场稳定增长，巴西在绿色经济转型方面表现尤为突出。近年来，风电在巴西的能源结构中占比持续上升，预计到2023年底将达到14%。其余国家也在逐步加强风能发展以应对气候变化。 北美洲： 美国作为全球第二大风电市场，受《通胀削减法案》（IRA）推动，风电行业呈现创纪录增长。预计未来十年，美国平均每年新增风电装机容量将达到16GW，为全球风能发展提供强劲动力。 中东： 中东的石油出口国正努力实现经济多元化并提高能源安全，已成为可再生能源发展的领导者。多个中东和北非（MENA）国家设定了雄心勃勃的长期目标，计划到2030年使可再 生 能 源 在 电 力 消 耗 中 占 比 达 到15%至50%。其中，沙特阿拉伯等国家已通过电力购 买 协 议（PPA）支 持 大 型 风 电 项 目 的建设。 海上风电： 欧洲市场目标宏大。为应对能源危机并实现碳中和战略目标，欧洲各国在2022年不断提高了海上风电规划容量。英国、德国、荷兰和丹麦将继续在新增市场中占据主导地位，推 动 欧 洲 成 为 全 球 海 上 风 电 发 展 的 核 心区域。 随着美国、英国、法国和中国等主要市场加速推进海上风电建设，预计到2024年，全球海上风电新增装机容量将达到18GW，创下历史新高。 海上风电的价值定位依然明确：它能够提供大规模清洁电力，尽管在大多数市场中，其成本仍高于陆上可再生能源。然而，海上风电开发区域广阔，通常面临较少的利益相关者冲突，同时带来了显著的经济发展机遇，这些因素共同推动了海上风电的持续建设。 美国市场发展潜力显著。美国正在快速崛起为全球海上风电的重要市场之一，受政策支持和市场需求增长的推动，其发展速度显著加快。未来几年，美国有望成为推动全球新增海风装机容量的重要力量。 亚太地区快速扩张：中国大陆将继续引领亚太地区的海上风电建设，同时中国台湾、越南、韩国和日本的项目开发也在加速。这些 国家和地区的积极部署，将为全球海上风电新增装机容量做出重要贡献，进一步巩固亚太地区在全球市场中的地位。 中国风电行业经历了多次波动，从行业发展初期的探索阶段开始，到如今在双碳政策的推动下迈向发展新阶段。 中国风电行业的发展进程主要得益于十四五政策的多方面推动： 风光基地：十四五将建设风光基地总装机约200GW，各省十四五规划的装机规模超过300GW。 2006-2010年是行业探索初期，2006年颁布的《可再生能源法》推动国内风电产业发展，推动风电国产化率持续提升。 海上装机：海风发展潜力大，各沿海省份“十四五”海风新增装机规划约56-74GW。 2011-2015年为政策引导期，2011-2012年，随着装机规模增加，弃风问题严峻，监管趋严导致装机下滑，而在2013-2015年，弃风现象有所改善，行业整体盈利能力向上。 分散式风电：通过分散式风电支持下的风电下乡等贡献额外增量。 老旧风场改造：预计十四五期间的改造需求约20GW，有望推动存量升级需求的增长。 2016-2020年是海风启动期，在2016-2017年间，抢装后弃风率增加，三北地区受到招标限制，装机向中东南部转移，从2019年开始，陆上补贴逐步退坡。 2021年至今是双碳驱动的新阶段，核准的陆风平价上网，海风补贴退坡，风电产业进入平价上网的市场化时代。双碳背景下，2030年 非 化 石 能 源 占 一 次 能 源 消 费 比 重 约 为25%，风电行业成长确定性显著提升。 二、中国风能产业链 风能产业链覆盖从上游部件到下游运维服务等。上游包括塔筒、叶片、齿轮箱、轴承等部件的研发、采购、制造、交付和维护。其中，叶片与齿轮箱的制造主要由技术和成本主导，侧重于材料创新和尺寸提升，以提高效率和降低成本，其产能不断扩张。整体而言，上游零部件市场集中度较高。 受益于风电赛道高景气，产业链上下游企业蓬勃发展，市场集中度高。风电产业链的核心环节在近年来的竞争激烈，市场集中度持续提升，这一现象在零部件制造商表现尤为明显。其中中国前三大叶片制造商和齿轮箱制造商的产能分别占全球市场份额的42%和45%。而下游市场亦呈现电力巨头垄断的局面，2023年，中国风电有新增装机的开发企业200多 家，前15家 新增 装机 容量 合计 约58.02 GW，占比达73.1%。截至2023年年底，前15家开发企业的累计装机容量超过330GW，合计占比为70.3%。 中游主要为整机的研发、采购、生产、销售和维保，这一环节主要由技术和成本主导，技术趋于成熟，侧重于成本控制，因此整机厂纷纷降价竞争，毛利承压，整体趋向于大型化发展。 在上下游市场均具有高集中度的环境下，上游零部件存在溢价，下游电力巨头话语权高，两者的共同作用使得中游整机厂商谈判空间不断受到挤压。 下游为EPC（承包商），包括设计、施工及项目管理，和O&M（运维商），包括运营维护、电力销售、风场销售。其中，EPC为成本主导，技术门槛较低；企业所需资金规模大，且部分业务具有融资性。而O&M为技术和成本主导，以往多为风电场业主自行运维，近年整机厂逐渐入局，整体存在数智化趋势。 图7：产业链集中度分析 背景：风电行业趋势 趋势一 风电机组大型化，机遇与挑战并存 风电机组大型化已成为风电行业的重要发展方向。单机容量的持续提升，不仅提高了风能资源、土地和海域的利用效率，还大幅优化了项目的整体经济性，降低度电成本，展现出显著的经济效益。 近年来，全球风电行业单机容量不断攀升，中国在这一领域尤为突出。与海外相比，中国风电机组大型化速度更快，目前主流研发机型已达到9.0MW至15MW，而海外研究机型仍集中在6.0MW至9.0MW区间。这一趋势推动了叶片直径、塔架高度和机组功率的不断提升，但也带来了不容忽视的技术与管理挑战。 风机大型化虽然提升了单机效率，但随之而来的设备负载增加显著提高了故障风险。近年来，大型风机的产品缺陷和故障频发，部分企业甚至面临巨额赔偿： 德国风电巨头SGRE在2023年因叶片失效、轴承失效等一系列产品缺陷赔付数十亿欧元维修费用； 2024年美国大型工业巨头GE因风电机组质量缺陷问题被曝牵涉天价诉讼赔偿费用，此类质保运维案件将对整机商财务利润构成严峻挑战。 同时，整机商为了抢占市场，快速研发与快速上市的竞争模式，带来材料采购、设备安装及质保运维成本的持续增长。加之频繁召回和修复需求，行业整体利润空间受到严重挤压。 整机制造商在面临巨额或长期利润压力时，往往会采取一系列策略以优化成本结构并维持企业的财务健康。其中，减少新品的开发成为了一种常见的应对措施，其目的在于直接降低研发及运营费用的成本负担。 从2017年到2022年，中国风机主机厂商发布新品的数量上升约200%，海外风机主机厂商发布新品的数量下降约73%。众多海外风机主机厂选择减少新品研发数量以应对目前风电市场环境。值得注意的是，在2023年，海外整机商未发布任何一款新的风机产品。 精简研发、零部件标准化或成行业新方案。以GE为例，其陆上风电机组型号的过度多样化导致生产、管理及运营成本激增。 •2021年，GE的叶片型号高达15个，机舱数量达到9个，而塔筒型号多达40个。 •GE计划到2025年将叶片型号减少至4个，机舱型号减少到4个，塔筒型号减少至9个，分别精简73%和78%。 依赖快速扩张和多样化产品的传统模式已无法适应行业长远发展。 为应对挑战，风电企业需摒弃“跑马圈地”式的发展思路，转向更精益化的管理模式。这一转型包括以下关键方向： 精简产品线 聚焦覆盖主流市场需求的“主力”产品，通过减少型号复杂性，降低生产成本并提升产品质量。例如，GE削减产品型号的计划预计将在2024年显著改善其利润状况。 推进标准化 零部件的标准化是降低生产及维护成本的有效途径，同时有助于提高设备可靠性和可维护性。未来行业可通过统一标准加速产品迭代和闭环优化。 结构化创新 精简后的产品线将推动风电企业以更高效的方式进行研发和市场投放，实现技术与经济效益的平衡。 风电机组大型化是行业发展的必然趋势，但也带来了显著的技术、运营和财务压力。传统追求快速扩张和多样化的模式已不再适应市场需求。通过精简产品线、推进零部件标准化、专注“主力”产品，风电企业有望摆脱当前困境，向更高效、更具竞争力的方向迈进。 未来，行业应坚持“精益求精”的管理思路，通过结构化的创新实现长期可持续发展。这不仅是应对当下挑战的破局之道，更是风电行业迈向高质量发展的必由之路。 趋势二中国引领海上风电全球增长 随着海上风电的迅猛发展，中国