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風力發(fā)電行業(yè)主要由上游原材料生產(chǎn)、中游零部件制造和風力機組制造、以及下游風電場運營和電網(wǎng)運營等環(huán)節(jié)構(gòu)成。風力發(fā)電機主要由葉輪、機艙、風電葉片法蘭、塔筒三部分構(gòu)成。由于風電場招標時塔筒一般單獨招標,風力機組此時即指葉輪和機艙兩部分。
風機的葉輪負責將風能轉(zhuǎn)化為機械能,它由葉片、輪轂、整流罩組成,其中葉片將空氣的動能轉(zhuǎn)化為葉片和主軸的機械能,繼而通過發(fā)電機轉(zhuǎn)化為電能。葉片的尺寸、形狀直接決定了能量轉(zhuǎn)化效率,也直接決定了機組功率和性能,因此風電葉片在風機設計中處于核心地位。
風電葉片的成本占風力發(fā)電整個系統(tǒng)的總成本比重達到20%-30%。風電場建設成本可以分為設備費、安裝費、建筑工程、其它費用等,以某50MW風電場為例,約70%的成本來自設備費;設備費中94%的成本來自發(fā)電設備;發(fā)電設備費中的80%來自風力機組成本,17%來自塔筒成本。
如此計算則風力機組費用約占電站總投資的51%,塔筒費用約占總投資的11%,二者的購置費是風電場建設的主要成本。風電葉片需具備尺寸大、外形復雜、精度要求高、質(zhì)量分布均勻、耐候性好等特點。目前風電葉片每年的市場規(guī)模約為150-200億元。
國內(nèi)目前葉片成本的80%來源于原材料,其中增強纖維、芯材、基體樹脂與粘接膠,合計占比超過總成本價格的85%,增強纖維與基體樹脂占超過60%,粘接膠與芯材各占比都超過10%。基體樹脂是整個葉片的材料“包裹體”,包裹了纖維材料和芯材,被包裹的材料用量實際決定了基體材料的用量,即纖維材料。
風電葉片行業(yè)市場競爭格局分析 目前,全球風電葉片行業(yè)具備1000套以上產(chǎn)能的大型企業(yè)有十幾家。由于受到運輸半徑制約,產(chǎn)能分布會影響葉片市場競爭格局,地方性廠商受益于地域性優(yōu)勢瓜分了一些區(qū)域市場份額。數(shù)據(jù)顯示,國內(nèi)排名前五的風電葉片企業(yè)市場份額已由2011年的10% 增加至2018年的50%。
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