风电齿轮箱：下游风电价格下降与大型化趋势下行业正面临降本压力

2025-04-09 10:07

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一、风电齿轮箱是风电机组中技术含量最高的部件之一，厂商研发实力和技术生产水平至关重要

风电齿轮箱也称为增速齿轮箱、风电主齿轮箱，是风电机组中技术含量最高的部件之一，其性能直接决定了风机的运行效率、可靠性和使用寿命，在风电机组成本中占比约10%。据了解，当前主流的风电机组传动系统技术路线主要有三种：高速传动、中速传动和直驱传动系统。其中，高速传动系统和中速传动系统结构需有齿轮箱。这两种技术路线渗透率的提升带动齿轮箱需求增长。同时，风电齿轮箱的设计和制造涉及多学科知识，包括机械工程、材料科学、流体力学和热力学等。这使得风电齿轮箱成为风电机组中技术门槛最高的部件之一，厂商的研发实力和技术生产水平至关重要。

数据来源：公开数据，观研天下整理

数据来源：QY Research，德力佳招股说明书，观研天下整理

根据观研报告网发布的《中国风电齿轮箱行业现状深度研究与发展前景预测报告（2025-2032年）》显示，风电齿轮箱的主要功能是将风轮在风力作用下所产生的动力传递给发电机并匹配发电机需要的转速，通常由多个齿轮组成。目前风电齿轮箱的技术难度和产品特性主要体现在以下方面：

目前风电齿轮箱的技术难度和产品特性

技术难度/产品特性		相关情况
复杂的机械结构	多级传动	风电齿轮箱通常采用多级传动系统，包括行星齿轮、平行轴齿轮等多种齿轮类型。这些齿轮的组合和排列需要精确的设计和制造，以确保高效、平稳的传动。
复杂的机械结构	高精度制造	齿轮箱中的每个齿轮都需要高精度制造，以确保其在高负载和高速运转条件下的性能。这涉及精密加工及检测、热处理和装配测试等先进的制造及测量技术。
高可靠性要求	多工况适应性	由于风电机组通常安装在高山、荒野、戈壁、滩涂及深远海等偏远地区，需要适应包括高海拔、高低温、海上潮湿腐蚀和中低风速等各种复杂环境，适应复杂的风载荷、湍流及强阵风等应用场景，载荷及转速多变，且齿轮箱寿命通常要求达到 20-25 年，这对齿轮箱的强度及疲劳寿命提出了极高的要求。
	材料要求	齿轮箱的材料需要具备高强度、高韧性、耐磨性和耐腐蚀等性能，以适应复杂自然环境和高负荷应用场景。
	长时间连续运行	随着风电塔筒高度的不断增加，风电齿轮箱的安装维护越发困难，更换起吊成本高，这对齿轮箱的可靠性提出了更高的要求。齿轮箱厂家需要通过优化设计和材料选择，减少维护频率和维护成本，提高风电机组的整体经济性。
高效能转化	高传动效率	随着风电机组单机容量的增加，齿轮箱需要传递的功率也在不断增大，这对齿轮箱的功率传递能力提出了更高的要求。风电齿轮箱的设计需要最大化传动效率，减少能量损失。这不仅需要优化齿轮设计，还对齿轮箱工艺制造、润滑密封及材料选择提出了更高的要求。
高效能转化	高功率密度要求	齿轮箱作为风力发电机组传动链的关键部件之一，价值较高，尺寸及重量较大，齿轮箱的尺寸大小会显著影响位于高空中运行机组的大小和重量，并影响机组的成本及运输吊装成本，因此更高功率密度的风电齿轮箱是风电机组发展的必然趋势。
低噪音与低振动	降噪技术	风电齿轮箱在运行过程中会产生噪音和振动，这不仅影响风电机组的性能，还可能对周边环境造成影响。通过采用先进的降噪技术和优化齿轮设计，可以有效降低噪音和振动，提高风电机组的运行稳定性、环境适应性。
低噪音与低振动	振动控制	通过优化齿轮箱的结构设计和材料选择，减少振动的产生和传播，提高系统的稳定性和可靠性。
高成本和技术	门槛高成本	风力发电机组的成本是影响风电项目经济性的重要因素之一。由于风电齿轮箱具有复杂的机械结构和高精度制造要求，采用高性能、高标准的金属材料，其制造成本较高，风电齿轮箱成为风力发电机组中价值占比较大的关键部件。因此，在满足技术指标要求的同时，风电齿轮箱的成本也需要得到有效控制。
高成本和技术	技术门槛	风电齿轮箱的设计和制造涉及多学科知识，包括机械工程、材料科学、流体力学和热力学等。这使得风电齿轮箱成为风电机组中技术门槛最高的部件之一。

资料来源：公开资料，观研天下整理

二、受益于下游风电行业飞速发展，风电齿轮箱市场容量逐年扩张

近年来，国内外风电齿轮箱市场容量逐年扩张，规模不断增长。根据统计数据显示，2023 年全球风电用齿轮箱市场规模大约56.88 亿美元，国内市场规模大约31.36 亿美元。预计到2030年，全球风电用齿轮箱市场规模将达到 88.26 亿美元，国内市场将达到 42.63 亿美元。

数据来源：公开数据，观研天下整理

根据分析，近年风电齿轮箱市场容量逐年扩张主要得益于下游风电行业的飞速发展。这主要是因为风电齿轮箱的应用集中于风电领域，因此风电行业的发展状况，特别是装机量水平对风电齿轮箱产业发展有重要影响。

风力发电是可再生能源领域中最成熟、最具规模开发条件和商业化发展前景的发电方式之一，且可利用的风能在全球范围内分布广泛、储量巨大。

当下，碳中和、碳达峰目前已在全球范围内达成共识，加快构建以可再生能源为主的清洁低碳安全高效能源体系则是实现双碳目标的重要举措。而风能作为重要清洁能源之一正加速发展。

全球方面：2023 年度全球风电新增装机容量为 116.6GW，同比增长 50%；在2013-2023 年期间，年均复合增长率达12.47%；累计装机容量为 1,021GW，同比增长 13%；在2013-2023 年期间，年均复合增长率达 12.34%。

国内方面：虽然在2022 年，受原材料涨价、公共卫生事件、行业竞争加剧等多重因素的影响，导致风电产品零部件的齐套率不足，行业开工安装不及预期，年度新增装机量滑落至 49.83GW，但仍然较 2019 年新增装机量 26.79GW 上浮 86.00%，体现了风电产业链强劲的发展韧性。2023 年开始受益于风力发电经济性凸显等因素影响，国内风电招标回暖，装机容量重新回归上涨态势。截至 2024 年底，我国风机累计装机容量达到 561.3GW，较2023 年同比上升 18.26%。在2014-2024 年期间，我国风电新增装机容量年均复合增长率超 14%。

数据来源：公开数据，观研天下整理

长期来看，基于对可再生能源的重视和能源转型的需求、国家政策对可再生能源发展的大力扶持及技术进步驱动下的持续降本提效，未来我国风电装机量仍将保持持续增长趋势。根据2024 年5月国务院颁布的《2024-2025 年节能降碳行动方案》提出到2025 年非化石能源消费占比要达到20%左右来看，预计2024-2025 年我国风电行业有望进入加速建设期。

综上，考虑到风电行业未来装机量增长趋势明确，风电齿轮箱将受益于此，从新增装机量口径来看，市场需求将伴随着风电行业稳步增长。

三、风电机组大型化趋势下，产品性能要求不断提升

近年风电市场的不断发展，风电机组大型化趋势明显。大功率风机可以有效降低成本。在同样的装机容量下，单机功率提升可大幅降低吊装成本与后期的运维成本，对降低风电平准化成本意义重大。目前激烈的行业竞争促使风电整机厂商将大兆瓦风机作为差异化竞争优势，预计未来几年中风机单机容量仍将朝着大型化的方向发展，风电大型化趋势已经形成。根据相关数据显示，2014-2024年我国历年新增陆上和海上风电吊装机组的平均单机容量分别从 1.8MW 和 3.9MW 提升至5.9MW 和 10MW，新增风电机组结构大型化进展的成效显著，海陆平均单机容量均持续提升。

数据来源：CWEA，观研天下整理

随着风电机组大型化趋势下，大兆瓦机组需适配更大规格的核心零部件，风电齿轮箱的承载能力需不断提升，使得产品性能要求也在不断提升。大功率风电齿轮箱的技术水平相对更高，对于风电齿轮箱企业的研发创新能力要求也相对更高，随着大型机组的迭代创新，配套风电齿轮箱的研发和批量化生产难度将进一步提升。

四、受多重因素影响，风电齿轮箱正面临降本压力

值得注意的是，在上游风电行业降本压力和大型化趋势下，目前风电齿轮箱正面临降本压力。自陆海风电接连走入平价时代，降本压力推动风电整机价格快速下降，伴随着风电机组大型化发展，风电设备价格持续下探。与此同时，随着市场参与者越来越多，竞争也愈加激烈，为争夺市场份额，“价格战”也愈演愈烈。

据行业测算认为，以6.25兆瓦机型为例，在不考虑研发成本、营销和销售成本、管理费用、间接费用、环境与社会责任成本的情况下，机组成本已接近1400元/千瓦。而从近两年风电机组招标价格来看，中标价格大多维持在成本价附近，而部分项目甚至出现低于1000元/千瓦的超低报价。

截止到2024年，我国风电陆上机组（不含塔筒）加权平均价格降至1400元/千瓦左右，海上机组（不含塔筒）加权平均价格降至3000元/千瓦以下‌。这种价格竞争使得风电设备制造商面临巨大的降本压力，部分销售订单项目成本下降幅度不及销售价格下降幅度，导致企业仍存在亏损‌。

例如电气风电发布的2024年年度报告显示，2024年实现营业收入104.38亿元，同比增长3.2%；归属于上市公司股东的净利润亏损7.85亿元，上年同期亏损12.71亿元。

新天绿能发布2024年年度报告显示，公司2024年年度营业收入213.72亿元，同比增长5.38%；归属于上市公司股东的净利润16.72亿元，同比下降24.24%；归属于上市公司股东的扣除非经常性损益的净利润16.37亿元，同比下降24.52%。

节能风电发布2024年年报。报告显示，公司2024年营业收入为50.27亿元，同比下降1.74%；归母净利润为13.30亿元，同比下降11.98%；扣非归母净利润为13.05亿元，同比下降11.86%；基本每股收益0.21元。

随着风电整机制造企业持续降低单位功率成本，上游风电齿轮箱厂家的利润空间也将在一定程度上被压缩。以最新上市的德力佳为例：2021-2023年及2024年上半年，德力佳营收分别为17.62亿元、31.08亿元、44.42亿元、13.72亿元，归母净利润分别为3.27亿元、5.40亿元、6.34亿元、2.35亿元。