刘夏：风电产业链 创业与投资机会
来源：云核变量集团
2024年11月19日（周二）晚20:00-21:00直播文字稿
朋友们，我们今天要讲的是风电产业链的创业跟投资的机会。
风电，也就是通过风力发电，属于可再生能源、清洁能源的范畴，风力发电是用风力带动风车叶片转动，再通过增速机将旋转的速度提升，来促使发电机发电。依据风车的技术，大概是每秒三米的速度，也就微风的这样一个速度，就可以去发电。
我们看到现在甚至在北京周边，有一些创新型的产业园里面，也有风力发电设施。还有像内蒙、新疆、西北，以及一些沿海地区，都是风力发电项目重点拓展的城市。
国内风电项目主要是以招投标的形式，2024年上半年国内风电中标的项目，我们看到迎来了一个爆发式增长。根据不完全统计，今年的上半年，国内共有188个风电项目开标，合计装机的容量超过了93GW。海外方面，以欧洲为代表的海外海风有望从2025年开始进入快速增长的阶段，逐步接棒国内的需求，带动风电产业链出货持续增长。预计2024年到2028年新增的装机量在风电领域可以达到将近800GW，其中有130GW是海上，550GW是陆地上。
风电场我们说分为陆上的风电场，以及海上的风电场。从地理位置上来讲，陆上的风电场位于陆地上，海上的风电场在海洋的区域建设。条件上面，陆上的风电场建设相对来说比较简单，海上的风电场受到海洋环境，比如说风浪、潮汐等等因素的影响，施工难度相对来说比较大。在风的资源方面，海上的风速通常更高，而且更为稳定，能产生更多的电能。就环境的情况来说，陆上的可能会占用到土地，有些人会认为还可能影响到动物的栖居。海上风电设施对鸟类的飞行有影响，但总的来讲不占地儿。成本上面，海上前期建设的成本，包括海上基础设施、安装和维护的成本更高一些，不过海上的发电一般来讲，它的效率也具有优势。
再进一步来看，海上的风电场又分为近海风电场和深海风电场，近海风电场一般是位于距离海岸线比较近的浅海的区域，建设的成本以及技术难度总的来讲比较低一些。深海风电场是位于离海岸比较远，比较深的海域，面临更为复杂的海洋环境跟条件。比如海浪、海流，也要进入到建设的预判里面，还有建设和维护的成本更高，但是总的风的资源也更丰富。
陆上风力发电的原理，我们说利用风力带动风车的叶片转动，将风能转化成机械能，叶片上下的表面会产生压力差，产生升力，使叶片转动，叶片转动就会带动增速，齿轮箱将这个转速提升，进而驱动发电。发电机在磁场中旋转，根据电磁感应的定理，导线切割磁力线就会产生电能，产生的电能经过变压器等等的设备升压了之后，通过输电线路传输到电网，最终送到用户端供大家去使用。这一过程就实现了从自然风能到电能的转化过程。
海上风发电原理跟陆地上基本一致，是海风产生了交流电，随后通过海上升压站对交流电压进行了升压，再通过海底的电缆把电传输到陆地上的电网，最终实现了向用户的供电。
从咱们国家的风力发电区域来看，陆上的风力资源主要是集中在三北地区，海上的风力资源主要集中在东南沿海，而且风速明显的是大于陆地上。
好，刚才讲了一个是风力发电的基础原理。我们来看风电的产业链。产业链主要是包括：第一个，原料零部件的制造，第二个，整机制造，第三，风电运营，三个大的环节。其中，风力发电的上游，原材料的部分，包括了树脂、钢材、玻纤制品、夹层材料、结构胶、涂料、电子元器件、增强纤维、风电纱、夹心料。风力发电的中游是整机制造，包括了叶片、电缆、轴承、发电机、齿轮箱、控制系统、塔筒、法兰、设计、组装。下游是我们所说的风电运营，包括了电网集团、风电运营商、风电项目，还有用电的用户。所以，基本上产业链的上中下游是这么样一个设置和布局。
有哪些关键环节呢？风力发电机组主要是由风轮叶片、齿轮箱、发电机、轴承、轮毂以及控制系统和塔筒构成的。每一个零部件我们分开来看。
总的来讲，主要零部件国产化的进程已经基本上完成了。我们现在分析一个产业链，特别会看目前是在国产化的什么阶段、什么周期。我们对比来看，风力发电的零部件相对来说，对比今天还要讲的人形机器人产业链，国产化率已经很高了，国产替代的比例能够达到95%、96%以上。
首先，我们来看风电的叶片，风电叶片是风机设备的核心。风电叶片也是使风力发电机飞轮旋转，并且产生气动力的重要零部件，直接影响到风能的转换效率和发电量。我们看头部的企业，它的风机叶片直径是显著增加的。以前风电叶片都相对来说比较小的，现在已经甚至有的能达到百米以上的长度，甚至更长。
所以随着这些叶片的大型化，传统叶片的玻璃纤维复合材料，已经没法满足这些大叶片的要求了。碳纤维的复合材料密度更低，而且强度更高，是风电叶片大型化、轻量化的首选材料。所以，风电叶片的演变中，对于它的材料也有了更高的要求。
第二个关键的部件叫做风电的塔筒，上面是叶片，下面是连接它的长的柱子。风电的塔筒是风力发电的塔杆，在风力发电的机组当中主要起到支撑的作用，同时也吸收掉机组的振动。除了塔体之外，内部包括了爬梯、电缆、电缆梯、平台等等的这些结构。
塔筒制造是属于轻资产的行业，原材料是它主要的成本，包括了钢材、法兰，法兰就是连接它部件的部分，然后就是人力成本。塔筒生产主要包括了塔体制造和基础制造两个大的环节。塔筒企业的客户，国内市场中主要是发电运营商，其次才是风机企业，而海外市场主要的客户就是风机企业。随着国内大容量、长叶片、高塔筒的趋势，对于塔筒企业的技术实力、供应能力都提出了更高的要求。塔筒由于重量和体积的限制，需要码头资源长距离的运输，有很强的地域性，市场格局也更为集中。
接下来，风电主轴和齿轮箱，也是风力发电机的关键部分。风电主轴连接着风轮和齿轮箱，主要作用是将风轮捕获的风能所产生的扭矩传递到齿轮箱。就像人体的骨骼关节一样，支撑风轮并保证其稳定旋转；齿轮箱将主轴输入的较低转速提升到发电机所需要的较高转速，从而使发电机能够高效地将机械能转化为电能。同时，它可以根据不同的工况和设计要求，精确地调整转速比，优化发电过程，保障整个风力发电系统稳定、高效地运行。
风电主轴根据金属成型的工艺不同，朋友们，主要分为锻造主轴和铸造主轴两个类型，铸造主轴目前在成为一个主流的技术路线。风电主轴的制造工艺壁垒相对来说比较高，生产制造的过程也比较复杂，而且大兆瓦的风机进一步提高了主轴厂商的技术门槛。所以，我国的风电主轴虽然现在已经从进口逐渐转变为国产替代了，但是对于风电主轴更新迭代的要求也是持续不断的。
下面再一个，风机铸件，包含了齿轮箱壳体、轮毂、底座、行星架、电动轴等等，起到了支撑跟转动的功能，占到了风机成本的8%到10%。铸件的加工主要包括了熔炼、浇铸、机加工的工序，属于重资产行业，具有明显的规模效应。全球的铸件市场相对来说集中度也是比较高的，80%以上的风电铸件产能都是在我们国家的。
好，我们再看海上发电。咱们国家海上可以发电的风能资源，是陆上风电风能资源的三倍。跟陆地上不同的一点，在海上发电，最关键的一个部分就是我们说的海缆，这个也是海上风电的高壁垒环节。
第一个，从技术上面来看，海缆是需要在复杂而且非常恶劣的海洋环境之下工作的，海水，大家都知道，具有高盐性、高压力、强腐蚀性的这些特点，这就要求海缆需要有非常好的，防腐、防水、抗压的性能。而且海缆需要承担高压输电的任务，需要有非常好的绝缘性能和稳定的导电性，能减少电能的损耗，同时也要确保电能高效安全的传输。第二点，在铺设施工方面，海缆的铺设面临非常大的挑战，因为海底的地形尤其是在深海的部分，非常的复杂，有礁石沟壑，这也增加了铺设海缆的难度。同时海缆的铺设，浅海地区受到船舶、渔业活动的影响，深海的区域对于铺设的技术和要求就更高了。海缆的后期维护成本也非常高，一旦海缆出现了故障，检测维修都是非常困难的，需要专业的设备以及专业的技术人才，而且还受到了海洋气候天气的影响和限制。这些因素共同决定了海缆环节的高壁垒。
海缆是以光电复合缆为主，由于铺设的运维经济性好。未来海缆也向着直流化、动态化的方向发展。
整体来看，海上风力发电显现几个特征，一个是国内省管海风需求兑现，第二是，国内企业出海的进程加速。比如，欧洲本土的海风供应相对来说短缺，在这样一个背景之下，我们国家的产能也有明显的溢出效应。第三个是深远海规划的落地。
所以，朋友们，这是风力发电对应的产业链。大家可以明显感觉到，不同的行业，它里面可以做创业跟投资的思路可能是完全不一样的。比如说，我们之前讲到的飞行汽车，能做整车的往往都是有电池厂商、有过大飞机制造经验的。合成生物创业，往往是对于技术层面的要求很高，壁垒是存在于DNA编译等等，至于下游的产品化应用场景怎么去卖出去，还是处于一个相对来说比较早期的市场。
非常不同的，在风电的行业，我们看到基本上都是一些大型的公司，要么是国企，要么是已上市公司，原因就是，这个行业我们看到已经基本上完成了国产替代。国产率已经到了95%以上，对于新的企业参与进来，第一个，竞争格局已经基本上稳定的情况之下，很难去找到它的切入点。另外一个，国产化已经具备的情况之下，头部的企业也非常明显了。
我们再看创投，我特别想就政府的经济转型来谈对应的创业机会。因为我们看到，国内的四大煤炭产区，他们也在尝试通过新能源产业的发展去做产业的转型升级。
比如说，山西、内蒙、陕西、新疆，去年的GDP基本上都在2万亿元左右，这些地方原本是以传统能源产业作为它的产业支柱，现在也开始大力的去押注风光发电模式，希望这些高增长的产业能够帮助他完成当地的经济转型。比如说，新疆，新疆电网新能源装机容量已经超过了8,000万千瓦，其中风电的装机达到了3,800万千瓦，光伏的装机量超过了4,000万千瓦。
另外一个，我们看当地有哪些创投的机会，很重要的一个关注点，就是当地有哪些新成立的产业基金。我们今年也谈到国家一直希望我们有更多的长期资本、耐心资本，产业基金、政府引导基金的性质，希望由此能带动对应的产业发展。
比如说，今年年中，我们看到山东成立了百亿的新能源产业基金，山东省绿色新能源产业股权投资基金，这个基金对应的规模是100亿，主要的投资方向是海上风电、海上光伏、储能、氢能这些领域。我们也看到他们投资的不光是中后期的项目，也有一些早期的项目，这也非常符合我们现在来讲的，国资背景的基金能够投早投小，真正支持到创新创业的关键环节。
这只基金我们深入去看的话，其实它已经投的项目有偏氢能和传统能源的企业，传统能源企业里面一部分它可能在做产业的转型，它虽然是看上去投传统能源，但某种程度也是在做能源转型，投资到新能源里面。
另外一个，温州，2022年一家头部上市公司，以产业配套落地的方式，联合温州加码押注能源转型，整个投资规模超过400亿元。立竿见影，温州GDP增速从2022年的3.7%到了2023年直接跳升到了6.9%，经济增速从长三角41个城市的第17位置，直接跑到了第八，进了前十。所以，风电的产业还是有很多机会的。
这个基本上就是我们今天看到的风力发电产业链的一个情况。我们看到国产替代率比较高，创新空间不太大，但是对于传统产业，你要去做一些转型，结合我们的风电，还是有非常多的创投，包括政府资金的支持。
朋友们，下回见。
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