风电关键材料行业报告：基体、芯材、增强材料、涂层（50页）

风机大型化标志着风电机组功率提升。由于高塔筒意味着能够捕获更高高度处的风 速，长叶片意味着风轮的受风面积更大，能够捕获更多的能量，风轮直径扩大，风机可 捕捉更多的风能，从而提高发电量，有助于风电在风速较低的地方打开市场。风机大型 化趋势下，单机功率逐渐提升。CWEA 统计我国新增装机各类机型容量占比，2-2.5MW 功率风机市场份额逐步扩大，<2MW 功率设备或将逐渐退出市场。叶片大型化是提升单机容量，降低成本。单机容量的提升意味着风机捕捉风能的能 力提升，叶片的大型化是关键，未来风机进一步大型化有赖于大叶片技术的升级。根据 中国风能协会的统计，2008-2018 年，国内风机叶轮直径平均值持续增长，2018 年全 国新增装机平均的叶轮直径约 120 米，其中 121 米叶轮直径是主流。GWEC 预计在 2020-2025 年中 150m 叶轮直径风机将成为主流产品。当单机功率增大的同时，机组重量增加的幅度并不是成同比例，单位功率的重量值呈现下滑趋势。

以金风 1.5MW-3.0MW、 明阳 2.5MW-5.0MW 的风机为例，两家厂商的风机功率提升一倍的同时单位功率重量分 别下滑 17%和 26%。由于风机零部件中原材料为主要成本，原材料的定价方式多数是以 重量计价，因此在机组大型化的同时，单位功率重量的减小将给零部件采购成本带来节 约，持续推动风机降本。海上风电叶片相较于陆上风电更大。海上风电运输、安装与维护等成本较陆上风电 高，需要采用相对更大的叶片以降低单位容量的发电成本，海上风电采用相对陆上风电 单机容量更大的机组，例如，明阳批量交付的海上风机单机容量超过 5.5MW、叶轮直径 超过 155 米。 风电零部件中，叶片的技术迭代速度最快。大型化风机需求更长的叶片、强度更高 的传动装置、功率更高的发电装置。核心零部件迭代需要跟进，其中叶片的技术迭代速 度最快。2.0MW 机型最早使用的是 93 米叶片，到 2017、2018 年已经使用 121 米叶片， 2019 年则一般会配置 140 米以上直径叶轮的叶片。 叶片技术迭代，高性能材料需求提升 风电叶片经历发展，目前完全使用复合材料。风电叶片材料早期使用木材、布蒙皮、 铁蒙皮、铝合金蒙皮，随着风电叶片长度增长，需要使用更高强度的材料，复合材料能 够满足叶片大型化的轻量化、高模量、高强度的需求，风电叶片是世界上最大的复合材 料部件之一。