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風電主齒輪箱可行性研究報告

1、風電主齒輪箱市場分析

當前主流的風電機組傳動系統(tǒng)技術路線主要有三種：高速傳動、中速傳動和直驅傳動系統(tǒng)。其中，高速傳動系統(tǒng)和中速傳動系統(tǒng)結構需有齒輪箱。高速傳動機組采用齒輪箱將風輪轉速升高，發(fā)電機定子直接與電網(wǎng)相連，繞線轉子通過變頻器與電網(wǎng)相連的結構，具有尺寸較小、重量較輕、造價較低的特點。中速傳動機組采用一級或兩級增速齒輪箱，多極同步發(fā)電機全容量變流的結構，具有結構簡單、運行與維護成本低的特點。

受益于下游風電行業(yè)的飛速發(fā)展，風電主齒輪箱市場容量逐年擴張。2024年全球風電用主齒輪箱市場規(guī)模大約為58.27億美元，預計2030年將達到83.70億美元。近年來隨著國家節(jié)能減排、“雙控”“雙碳”政策目標的推進落實，我國風電行業(yè)迎來高速發(fā)展，風電主齒輪箱作為風電整機制造的核心部件，其市場規(guī)模也隨之迅猛擴張。2024年中國風電用主齒輪箱市場規(guī)模大約為33.58億美元，預計2030年將達到39.03億美元。

2、風電主齒輪箱產業(yè)鏈分析

風電主齒輪箱產業(yè)鏈結構圖

資料來源：普華有策

（1）上游行業(yè)發(fā)展狀況及其對本行業(yè)的影響

風力發(fā)電齒輪箱的上游行業(yè)為鑄件、鍛件和軸承等零部件制造商，鑄件、鍛件主要原材料為鋼鐵，我國鋼鐵供應量整體充足，價格隨著市場供需情況具有一定的波動性，從而帶動鑄件、鍛件的采購價格波動變化。我國軸承行業(yè)目前處于產業(yè)結構升級的關鍵時期，中高端軸承產品仍主要以進口為主，隨著瓦房店軸承集團風電軸承有限責任公司、洛陽軸承集團股份有限公司等國產軸承廠商的興起，預計未來將逐漸實現(xiàn)進口替代。

（2）下游行業(yè)發(fā)展狀況及其對本行業(yè)的影響

風力發(fā)電齒輪箱的下游行業(yè)主要是風電整機制造商，近年來我國加快構建清潔低碳能源體系，風力發(fā)電已經(jīng)成為能源轉型的重要方向，國家先后出臺了一系列產業(yè)政策鼓勵風電行業(yè)及其關聯(lián)產業(yè)的發(fā)展，風電行業(yè)中長期仍處于良好發(fā)展階段，風電行業(yè)的發(fā)展前景為公司所在行業(yè)提供了支撐，風電行業(yè)大型化、輕量化、降本的發(fā)展趨勢也為風電主齒輪箱制造企業(yè)的技術迭代、服務能力的提升帶來了新的挑戰(zhàn)。

3、風電主齒輪箱行業(yè)細分領域市場需求分析

（1）我國風電裝機量未來將保持持續(xù)增長

2014-2024年我國風電新增裝機容量年均復合增長率超14%，截至2024年底，我國風機累計裝機容量達到561.3GW，較2023年同比上升18.26%。2019年5月國家發(fā)改委頒布的《國家發(fā)展改革委關于完善風電上網(wǎng)電價政策的通知》開啟了2020年和2021的搶裝潮，2020年的陸上搶裝潮我國風電新增裝機容量激增至54.43GW，2021年雖陸上風電補貼完全取消，但作為海上風電補貼的最后一年，新增裝機容量仍保持在55.92GW。

2022年受原材料漲價、公共衛(wèi)生事件、行業(yè)競爭加劇等多重因素的影響，導致風電產品零部件的齊套率不足，行業(yè)開工安裝不及預期，年度新增裝機量滑落至49.83GW，但仍然較2019年新增裝機量26.79GW上浮86.00%，體現(xiàn)了風電產業(yè)鏈強勁的發(fā)展韌性。2023年開始受益于風力發(fā)電經(jīng)濟性凸顯等因素影響，國內風電招標回暖，裝機容量重新回歸上漲態(tài)勢。2024年5月，國務院頒布的《2024-2025年節(jié)能降碳行動方案》提出2025年非化石能源消費占比要達到20%左右，2024-2025年風電行業(yè)有望進入加速建設期。

2019-2024我國風電行業(yè)新增裝機量

資料來源：普華有策

長久來看，基于對可再生能源的重視和能源轉型的需求、國家政策對可再生能源發(fā)展的大力扶持及技術進步驅動下的持續(xù)降本提效，未來我國風電裝機量仍將保持持續(xù)增長趨勢。

（2）短期來看陸上風電仍占據(jù)主流，海上風電有望進入加速建設期

由于海上風電建設難度及建設成本較高、維護困難的局限性，短期來看，陸上風電仍為發(fā)展的主流。2023年6月《風電場改造升級和退役管理辦法》正式稿印發(fā)，鼓勵并網(wǎng)運行超過15年或單臺機組容量小于1.5兆瓦的風電場開展改造升級。我國2023年累計退役機組將達980臺，裝機容量為0.546GW；到2025年將達到1,800多臺，裝機容量為1.25GW；到2030年將超過3.4萬臺，累計改造裝機容量約45GW；2022年5月，國家發(fā)改委和能源局提出推動風電項目由核準制調整為備案制。2023年6月6MW以下分散式風電建設工程不再進行質量監(jiān)督，2023年10月豁免分散式風電電力業(yè)務許可證，分散式風電核心特點不斷解決，市場有望快速萌芽。截止2022年底，我國分布式風電的累計裝機約13.4GW（2022年新增3.5GW），分散式發(fā)展空間充足。老舊機組改造穩(wěn)步推進、分散式風電核準改備案制將為陸上風電帶來新的增長量。

海上發(fā)電具備小時數(shù)高、資源豐富、配儲需求較少的優(yōu)勢，長遠來看，是風電重點發(fā)展方向。我國海上風電規(guī)劃明確，空間廣闊，《“十四五”可再生能源發(fā)展規(guī)劃》提出，我國將優(yōu)化近海海上風電布局，開展深遠海海上規(guī)劃，推動近海規(guī)模化開發(fā)和深海示范化開發(fā)。2019-2023年，全球海上風電的年復合增長率達到了14.8%，呈總體快速增長趨勢，海上風電已成為業(yè)界全新的“藍海戰(zhàn)場”。未來，隨著海上風電技術的不斷改進和創(chuàng)新，海上風電的發(fā)電效率將進一步提高，同時，海上風電項目規(guī)模的增大將促使規(guī)模效應逐漸增加，生產、安裝和維護成本可以得到分攤，進一步降低度電成本。

（3）風電大型化趨勢已經(jīng)形成

伴隨2023年度陸上和海上風電機組平均單機容量提升至6MW、10MW，機組中標價格持續(xù)下探，整機商之間激烈的市場競爭帶動風機價格下降至歷史新低，2023年第四季度陸上和海上風電機組平均價格分別同比下降13%、9%。隨著基于平價降本的壓力和激烈的市場競爭，風機大型化趨勢明顯提速。我國歷年新增陸上和海上風電吊裝機組的平均單機容量分別從2014年的1.8MW和3.9MW提升至2024年的5.9MW和10MW，新增風電機組結構大型化進展的成效顯著，海陸平均單機容量均持續(xù)提升。

國內風電陸上和海上新增裝機的平均容量（MW）

資料來源：普華有策

風電單機功率提高促進發(fā)電量提升，此外大功率風機還可以有效降低成本。在同樣的裝機容量下，單機功率提升可大幅降低吊裝成本與后期的運維成本，對降低風電平準化成本意義重大。激烈的行業(yè)競爭促使風電整機廠商將大兆瓦風機作為差異化競爭優(yōu)勢，未來幾年中風機單機容量仍將朝著大型化的方向發(fā)展，風電大型化趨勢已經(jīng)形成。

4、風電主齒輪箱行業(yè)競爭格局分析

全球范圍來看，風電主齒輪箱行業(yè)頭部化現(xiàn)象明顯，市場集中度較高。由于風電主齒輪箱行業(yè)技術壁壘較高，伴隨著風電整機大型化發(fā)展趨勢及海上風電的迅速發(fā)展，配套的風電主齒輪箱研發(fā)及批量生產的難度進一步提升，頭部企業(yè)具備技術與資金的先發(fā)優(yōu)勢，可加大研發(fā)投入與產品升級，率先搶占市場份額。除此之外，大型風電整機生產商作為主齒輪箱下游行業(yè)主要參與者對供應商認證標準較為嚴格，認證周期較長，一旦確定為合格供應商輕易不會更換。

上述因素疊加導致了未來風電主齒輪箱行業(yè)市場需求擴大、行業(yè)競爭激烈的情況下，頭部化趨勢將進一步凸顯，具有較強資金實力、研發(fā)實力及客戶資源的企業(yè)將依托其已形成的護城河在市場競爭中具備一定的競爭優(yōu)勢。

目前風電主齒輪箱行業(yè)的主要參與者包括威能極、采埃孚、南高齒、杭齒前進、重齒公司、南方宇航、大連重工等，行業(yè)內主要企業(yè)基本情況具體如下：

威能極：隸屬于弗蘭德集團，產品線涵蓋齒輪箱、發(fā)電機、直驅定子塊、聯(lián)軸器、多品牌服務和數(shù)字解決方案。其于1981年制造了第一臺風力發(fā)電機齒輪箱，已交付的風力渦輪機齒輪箱累計裝機總容量逾17.5萬兆瓦和風力發(fā)電機累計超過50,000臺。

采埃孚：設立于1915年，于1981年進入中國市場，業(yè)務涵蓋乘用車、商用車和工業(yè)等諸多領域。其通過2011年和2015年分別收購兩家Hansen Transmission和Bosch Rexroth AG的風電業(yè)務成為世界領先的風電機組傳動系統(tǒng)解決方案供應商，在全球范圍內累計裝機80,000多臺，超過180GW。

南高齒：設立于1969年，中國高速傳動下屬子公司，產品廣泛用于風力發(fā)電工業(yè)裝備、軌道交通、工業(yè)機器人等行業(yè)，提供功率從1.5MW-20+MW各種類型風力發(fā)電齒輪箱和偏航變槳產品，同時配套完善的服務網(wǎng)絡，產品通過了DNV、UL、TUV-NORD、TUV-SUD、CCS、CGC、CQC、ETL、CE等認證。

杭齒前進：設立于1960年，2010年于上海證券交易所主板上市，產品覆蓋船舶推進系統(tǒng)、工程機械變速器、風力發(fā)電及其他新能源齒輪箱、農業(yè)機械變速器、粉末冶金制品、汽車變速器、軌道交通傳動裝置、特種產品、工業(yè)齒輪箱、大型高精零部件等十大類千余個品種。主要產品涵蓋100kW到5.5MW、增速比最大到175的全系列風電增速箱。

重齒公司：設立于1997年，中國動力下屬子公司，以硬齒面齒輪傳動裝置為核心業(yè)務，產品廣泛應用于船舶、海工、水泥建材、金屬冶煉、傳統(tǒng)能源、分布式清潔能源、軌道交通、工程機械、油氣開采、固體廢物處理等行業(yè)，已成功自主研發(fā)200kW-7MW各系列風電主齒輪箱。

南方宇航：設立于2012年，是湖南南方宇航工業(yè)有限公司的全資子公司，主要利用航空發(fā)動機和直升機傳動先進技術，衍生拓展到航空發(fā)動機和燃氣輪機傳動、飛機/艦船和兵器等軍工傳動、風電新能源傳動、高端精密裝備傳動等領域，產品涵蓋1.5MW至25MW功率區(qū)間的風力發(fā)電機組主齒輪箱。

大連重工：設立于1993年，2008年于深圳交易所中小企業(yè)板上市，現(xiàn)已形成冶金機械、起重機械、散料裝卸機械、港口機械、能源機械、傳動與控制系統(tǒng)、船用零部件、工程機械、海工機械等九大產品結構，先后開發(fā)出1.5MW至6MW增速機。

5、風電主齒輪箱行業(yè)發(fā)展趨勢及前景分析

（1）市場規(guī)模穩(wěn)步擴張

由于風電主齒輪箱的應用集中于風電領域，因此風電行業(yè)的發(fā)展狀況，特別是裝機量水平對風電主齒輪箱產業(yè)發(fā)展有重要影響?？紤]到風電行業(yè)未來裝機量增長趨勢明確，風電主齒輪箱將受益于此，從新增裝機量口徑來看，市場需求將伴隨著風電行業(yè)穩(wěn)步增長。

（2）產品性能要求不斷提升

風電機組大型化趨勢下，大兆瓦機組需適配更大規(guī)格的核心零部件，風電主齒輪箱的承載能力需不斷提升。大功率風電主齒輪箱的技術水平相對更高，對于風電主齒輪箱企業(yè)的研發(fā)創(chuàng)新能力要求也相對更高，隨著大型機組的迭代創(chuàng)新，配套風電主齒輪箱的研發(fā)和批量化生產難度將進一步提升。

（3）行業(yè)集中度進一步提高

由于風電主齒輪箱屬于風電機組核心零部件之一，風機廠商對于風電主齒輪箱的質量要求較高，普遍建立了完善、嚴格的供應商準入體系。風電主齒輪箱企業(yè)進入風機制造商合格供應商名錄需經(jīng)歷2-3年的驗證周期，風機廠商開發(fā)新供應商需要的時間較長、成本較高，因此一般不會輕易更換供應商。

隨著下游風機制造行業(yè)集中度的不斷提高，具有較強產品競爭優(yōu)勢、客戶資源優(yōu)勢、客戶服務能力的風電主齒輪箱企業(yè)的市場份額也將不斷增長，從而推動風電主齒輪箱行業(yè)集中度的不斷提高。

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可研目錄框架：

第一章 項目總論

第一節(jié) 項目概況

一、項目名稱

二、項目單位

三、項目性質

四、項目建設地點

五、項目建設內容及規(guī)模

六、項目建設周期

七、項目產品規(guī)劃

八、項目總投資

九、項目資金籌措

第二節(jié) 項目主要結論

一、經(jīng)濟效益

二、社會效益

第三節(jié) 編制原則、依據(jù)及范圍

一、編制原則

二、編制依據(jù)

三、編制范圍

第四節(jié) 項目單位簡介

一、公司概況

二、商業(yè)模式

三、企業(yè)榮譽

四、股東情況

五、公司現(xiàn)有經(jīng)營情況

第二章 項目建設背景及必要性

第一節(jié) 項目建設背景

一、政策背景

二、經(jīng)濟背景

三、行業(yè)背景

第二節(jié) 項目建設必要性

第三節(jié) 項目建設可行性

第三章 項目市場分析

第一節(jié) 風電主齒輪箱市場分析

一、 風電主齒輪箱行業(yè)概況

二、 風電主齒輪箱市場分析

第二節(jié)風電主齒輪箱行業(yè)競爭格局分析

第三 節(jié) 風電主齒輪箱行業(yè)發(fā)展趨勢及前景分析

第四章 項目產品及工藝技術方案

第一節(jié) 項目產品方案

第二節(jié) 項目工藝方案

一、主要設計原則

二、生產工藝流程

三、主要工藝流程詳解

第三節(jié) 項目設備方案

第四節(jié) 原輔材料方案

第五章 項目選址及區(qū)位條件

第一節(jié) 項目建設地址

第二節(jié) 項目區(qū)位概況

一、地理環(huán)境

二、自然資源

三、交通區(qū)位

四、經(jīng)濟概況

五、人口概況

六、工業(yè)概況

第三節(jié) 項目地址選擇合理性分析

第六章 項目建設方案

第一節(jié) 平面布置方案

一、總平面布置原則

二、總平面布置

三、廠房

四、道路

五、綠化

第二節(jié) 項目建設規(guī)模指標

一、項目建設指導思想

二、項目主要建筑內容

三、建設經(jīng)濟技術指標

第三節(jié) 土建工程

一、設計原則

二、采用的標準及規(guī)范

三、建筑地基

四、建筑結構

五、抗震設計

六、施工能力

第七章 輔助公用工程及設施

第一節(jié) 給排水系統(tǒng)

一、設計依據(jù)

二、供水系統(tǒng)

三、排水系統(tǒng)

四、主要設備材料選擇

五、系統(tǒng)和設備的控制

第二節(jié) 電氣系統(tǒng)

一、供配電設計依據(jù)

二、設計范圍

三、變配電系統(tǒng)

四、照明系統(tǒng)

五、防雷與接地系統(tǒng)

六、消防系統(tǒng)的供電及監(jiān)控

七、電力監(jiān)控系統(tǒng)

八、弱電設計

第八章 項目環(huán)境保護

第一節(jié) 設計依據(jù)

一、法律法規(guī)

二、技術導則及規(guī)范

第二節(jié) 項目建設期環(huán)境保護

一、大氣環(huán)境影響分析及防治對策

二、水環(huán)境影響分析及防治對策

三、噪聲環(huán)境影響分析及對策

四、固體廢棄物影響分析及防治對策

第三節(jié) 項目運營期環(huán)境影響分析

一、廢氣污染影響分析及防治對策

二、廢水污染影響分析及防治對策

三、固廢污染影響分析及防治對策

四、噪聲污染影響分析及防治對策

第四節(jié) 綠化設計

第五節(jié) 環(huán)境影響綜合評價

第九章 項目能源節(jié)約方案設計

第一節(jié) 用能標準和節(jié)能規(guī)范

一、相關法律、法規(guī)、規(guī)劃和產業(yè)政策

二、建筑類相關標準及規(guī)范

三、相關終端用能產品能耗標準

第二節(jié) 節(jié)能措施綜述

一、節(jié)能監(jiān)測

二、工藝節(jié)能

三、建筑節(jié)能

第三節(jié) 其他節(jié)能措施

第四節(jié) 項目能源消耗量

一、供水情況

二、供電情況

三、天然氣供應情況

四、其它動力供應情況

第五節(jié) 項目節(jié)能分析

第十章 勞動、安全、衛(wèi)生及消防

第一節(jié) 設計依據(jù)

第二節(jié) 勞動安全制度

第三節(jié) 勞動安全衛(wèi)生

一、防電

二、防雷和接地保護

三、廢棄物處理

四、其他安全

五、安全措施

第四節(jié) 消防設施及方案

一、設計標準及規(guī)程

二、防火等級

三、防火措施

四、消防措施

第十一章 項目組織機構和人力資源配置

第一節(jié) 項目組織管理

一、項目實施管理

二、資金與信息管理

第二節(jié) 項目建設及運行管理

一、項目的后期管理

二、項目建成后管理

三、項目勞動定員

第十二章 項目建設進度及工程招投標方案

第一節(jié) 基本要求

第二節(jié) 項目開發(fā)管理

一、項目管理

二、項目實施進度

第三節(jié) 工程招投標方案

一、項目招標目的

二、招標原則及招投標方案

第十三章項目總投資額及資金籌措

第一節(jié) 投資估算依據(jù)和說明

第二節(jié) 項目總投資估算

一、工程費用估算

二、工程建設其他費用

三、預備費（不可預見費）

四、流動資金估算

五、總投資估算

第三節(jié) 資金籌措

第十四章項目的經(jīng)濟效益分析

第一節(jié) 評價依據(jù)

一、遵循的有關法規(guī)

二、基礎數(shù)據(jù)和說明

第二節(jié) 營業(yè)收入及稅金測算

第三節(jié) 成本費用測算

一、直接運營成本

二、制造、管理等其他費用

三、期間費用

第四節(jié) 利潤測算

第五節(jié) 財務效益分析

一、財務內部收益率FIRR

二、財務凈現(xiàn)值FNPV

三、項目投資回收期Pt

四、總投資收益率ROI

第六節(jié) 項目敏感性分析

一、項目盈虧平衡分析

二、項目敏感性分析

第七節(jié) 項目經(jīng)濟效益評價

第十五章社會效益分析

第一節(jié) 社會效益

一、對居民收入的影響

二、對當?shù)鼐用窬蜆I(yè)的影響

三、對不同利益群體的影響

四、對當?shù)鼗A設施、服務容量的影響

第二節(jié) 互適性分析

第三節(jié) 社會風險分析

第四節(jié) 社會效益分析結論

第十六章項目風險分析及規(guī)避建議

第一節(jié) 政策性風險分析及控制

第二節(jié) 原材料價格風險分析及控制

第三節(jié) 市場競爭風險分析及控制

第四節(jié) 行業(yè)需求變動風險分析及控制

第五節(jié) 匯率波動風險分析及控制

第六節(jié) 出口退稅政策風險分析及控制

第七節(jié) 出口地政治經(jīng)濟變化造成的風險及控制

第八節(jié) 實際控制人控制不當風險分析及控制

第九節(jié) 不可預見風險分析及控制

第十七章結論與建議

第一節(jié) 結論

一、擬建方案建設條件的可行性結論

二、資金安排合理性的可行性結論

三、經(jīng)濟效益的可行性結論

四、環(huán)境影響的可行性結論

五、研究結論總述

第二節(jié) 建議