一、风电塔筒的特点与应用
塔筒按材料可分为钢筋混凝土和钢结构，全钢结构塔筒自振频率较低，又称为柔塔；部分混凝土和部分钢结构称为混塔。钢筋混凝土塔筒的主要优势在于可现场施工建造，降低运输成本，但其建设周期相对较长，安装费用较高；对于100m以上的塔筒，全钢结构柔塔具有自重轻、建造成本低的优势，塔筒高度越高，柔塔优势就越明显，但缺陷在于控制技术难度高，有可能和风轮产生共振，从而降低风塔寿命、增加事故风险。随着塔筒技术成熟，柔塔已占据高塔筒市场主要份额。
不同类型的塔筒的特点及应用
资料来源：公开资料整理
二、中国风电塔筒行业市场现状分析
根据中电联的统计口径，十一五、十二五、十三五期间我国年均新增风电装机规模分别为6.7、19.1、31.2GW，装机中枢持续上移。与此同时，国内风电行业的过往发展呈现出明显的周期性。
资料来源：中电联，华经产业研究院整理
据统计，2016年我国风电塔筒行业收入规模为216.46亿元，截至2020年增长至480.58亿元，2016-2020年CAGR为22.1%，其中陆上风电塔筒收入规模为441.21亿元，海上风电塔筒收入规模为39.37亿元。
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塔筒（也称塔架）必须具有足够的抗疲劳强度，能承受风轮引起的振动荷载，包括启动和停机的周期性影响、突风变化、塔影效应等。塔架的重量占风电机组总重的1/2左右，其成本占陆上风电建设成本的10%左右，占海上风电建设成本5%左右。
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2020年风电塔筒生产原材料成本占厂商成本的比重达到80%以上，而钢材占比57%。生产完成后，塔筒制造商将塔筒装车运输销售，由于塔筒体积较大、重量较重，运输较为困难，运费成本占比仅次于原材料成本，占生产成本的7%左右，在机械行业中属于非常高的占比。
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相关报告：华经产业研究院发布的《2021-2026年中国风电塔筒行业市场全景调研及投资规划建议报告》
三、塔筒上下游产业链与生产流程分析
风电塔筒产业链上游包括法兰、钢板、油气与内附件及外购件等原材；上游领域由包括风电机组、风电支撑基础以及输电控制系统等，因其生产技术性较强，多由中游的风电整机厂商或风电场施工商向专业生产商定制采购。下游的风电场运营商主要由大型国有发电集团投资运营，包括国家能源集团、中国华能、中国大唐、国家电投、中国华电、华润电力、中广核、国投电力等。
塔筒行业上下游及生产制造流程图
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四、风电塔筒行业竞争格局分析
由于塔筒运输难度较大，为厂商销售带来了一定的运输半径限制，故塔筒行业集中度相对较低。近年来，随着龙头加快产能布局、供给结构调整，行业集中度有所上升，CR4从2016年的25%上升到2019年的46%，2020年由于行业整体爆发，四大龙头市场份额略有下降。随着风机大型化趋势加强，塔筒行业加速洗牌，龙头企业将赢得更高的盈利空间。
资料来源：公开资料整理
国内风塔龙头包括天顺风能、大金重工、天能重工、泰胜风能等。其中，天顺风能塔筒收入一直保持领先，20年收入50.53亿元；大金重工收入增长最为明显，塔筒收入从18年的9.59亿元增长至20年的32.87亿元；根据年报的披露，2020年泰胜风能收入36.04亿元，天能重工31.3亿元，海力风电塔筒收入9.76亿元，主要为海上风电项目。
资料来源：各公司公告，华经产业研究院整理
四大龙头的塔筒销量在过去四年内持续上升，其中天顺销量领先，根据年报的披露，2020年天顺风能塔筒销量达59.03万吨；大金销量增长最为明显，仅次于天顺。从主要厂商的塔筒年平均售价来看，天顺单价最高，大金和泰胜售价接近；钢价和塔筒单价呈现同向变化，但受限于塔筒生产商下游客户签订的合同期限，塔筒单价的变化通常滞后于钢价的变化，导致短期内毛利率承压。但随着钢价快速上涨，龙头厂商已采取多种措施，如签订带有调价机制条款的合同，客户给予钢板调差等，以消化成本的上涨压力。
资料来源：各公司公告，华经产业研究院整理
塔筒行业生产商中除了以上四家上市龙头公司以外，还包括但不限于中建五洲、福船一帆、西部重工等公司。这些公司普遍的特征是业务较为多元化，塔筒仅为主营中的一部分业务，且大多数为国企，通常依托于大型集团平台以子公司形式存续。而四大龙头均专注于塔筒业务，其中天顺、大金为民企，天能在2020年12月由珠海港控股集团注资成为国企。在自身规模优势和民资活力加持下，龙头企业有望进一步深耕主业并实现经营管理上的优化和升级。
资料来源：各公司公告，华经产业研究院整理
全球风电塔筒参与者众多，大部分第三方塔筒企业主要集中在欧洲、北美、亚洲三个区域。美国主要的风机塔筒企业包括Broadwind、Arcosa、Ventower等，其中Arcosa规模最大，2020年塔筒相关收入47.95亿元；欧洲塔筒企业包括Valmont、GRI、Windar等，数量相对较多；亚洲除了中国企业外，还包括韩国的CSWind。我国的龙头塔筒企业在全球范围内都具备产能和收入规模上的领先优势。
资料来源：公开资料整理
五、中国风电塔筒行业发展机遇分析
1、产业政策的大力扶持
风电是未来最具发展潜力的可再生能源技术之一，具有资源丰富、产业基础好、经济竞争力较强、环境影响微小等优势，是最有可能在未来支撑世界经济发展的能源技术之一，各主要国家与地区都出台了鼓励风电发展的行业政策。例如，欧洲多国政府通过价格激励、税收优惠、投资补贴和出口信贷等手段支持风电产业发展；美国采用“投资税负减免”和“产品税赋抵免”等形式，通过对风电场运营商、风电终端使用者的补贴鼓励行业发展；我国也通过产业规划、税收优惠、政府补贴等方式，推动风电行业更好、更快地发展。随着各国政府和产业界对风电行业的持续投入，未来风电设备行业发展空间广阔。
2、下游市场需求持续增长
国家政策的大力扶持保障了风电行业的正确发展，而风电技术的不断进步也推动了效率提升和成本下降，未来风电市场将不断扩大。根据全球风能理事会预计，2020-2024年全球新增风电装机容量355.0GW，年复合增长率约4%；其中，海上风电增速较快，预计新增装机容量50.8GW，年复合增长率超过19%。亚太、欧洲、北美洲及拉美、非洲陆上新增装机分别容量为157.4GW、68.3GW、66.6GW、10.8GW。未来几年亚洲市场的成长性将最为强劲，尤其是中国其风电需求将持续增长，全球风能理事会预测，中国到2023年在全球新增风电装机的占比将维持在30%以上，始终是全球第一大风电市场。随着全球风电建设的加快，为解决社会经济高速发展带来的清洁能源需求提供重要支撑，未来风电设备的市场需求将会进一步增加。
资料来源：全球风能理事会（GWEC），华经产业研究院整理
3、终端消纳情况不断改善
较长时间以来，我国风电开发集中在三北地区，因当地用电需求量小、配套电力输送基建落后，风电产地与消纳地出现一定空间错配，制约了风电行业健康发展。但随着政府一系列促进消纳政策的实施，以及风电远距离传输、区域开发中心转移，风电产业链逐渐完善，消纳问题持续好转。一方面，国家加大电网基建投入，并将特高压作为“新基建”重点投资建设的七大领域之一开展建设，将为风电的跨区域传输提供硬件支持，实现全面消纳成为可能；另一方面，我国逐步将风电开发中心向中东部、沿海地区转移，并大力发展海上风电，通过开发中心向用电中心靠拢，进一步解决风电消纳问题。
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