风电叶片产业概述
风力机叶片是将自然风能转化为风力机电能的核心部件，也是衡量风力机设计和技术水平的主要依据。风电叶片制造技术的发展主要体现在叶片材料的改进和三维几何结构的设计优化上。随着材料技术的不断进步，风电叶片的生产工艺也在不断进步。从最早的木质叶片到现代的金属叶片，再到现在的复合材料叶片，制造工艺也随之不断发展。目前比较成熟的风电叶片生产工艺包括拉挤成型、模压成型、手糊、预浸料铺设、树脂传递成型、纤维缠绕和真空灌注成型七种。这些工艺各有优缺点，因此通常会根据叶片的几何结构、材料体系、几何尺寸以及铺层功能等因素进行综合应用。
图表：不同风电叶片制作工艺对比
资料来源：智研瞻产业研究院整理
风电叶片行业市场规模
统计数据显示，2018年中国风电叶片行业市场规模199.54亿元，2022年中国风电叶片行业市场规模371.00亿元。2018-2023年中国风电叶片行业市场规模如下：
图表：2018-2023年中国风电叶片行业市场规模
数据来源：智研瞻产业研究院整理
风电叶片行业产业链
风力机叶片是评估风力机性能的关键指标，它能够把自然风能转化为电能，这一转化过程是风力机设计的核心。在中国市场，外资企业、民营企业、科研机构以及上市公司等，形成了多元化的投资形式。外资企业主要有GE、LM、GAMESA等，内资企业以、、和中国为代表。
风力发电机叶片的主要原材料有碳纤维、环氧树脂、玻璃纤维、芯材和基材等。风力机叶片主要由叶片主体和叶梁两部分构成，其中叶片主体是由玻璃纤维增强复合材料制成的。经过早期的木材、布皮、铁皮、铝合金皮等材料，目前复合材料已经完全被使用，主要是因为玻璃纤维具有优异的性能和经济性。叶片梁为碳纤维增强复合材料。目前，碳纤维主要用于叶片梁，即取代原梁中的单轴玻璃纤维布，可有效减轻重量20%，但成本增加82%。
图表：风电叶片产业链
资料来源：智研瞻产业研究院整理
风电叶片行业现状
2000年以前，中国风电叶片行业的原材料除了玻璃纤维，从模具树脂、表面胶衣，到叶片产品树脂、胶粘剂、芯材、工艺辅料基本都被国外企业垄断，叶片技术也垄断在国外厂商手中。后来，随着我国风电叶片企业的技术进步和低成本优势吸引越来越多的下游整机厂商自己生产叶片，叶片产品的设计逐渐从叶片企业转移到整机企业。如今国内12家整机企业，100%的叶片都实现了自主设计，杨明等4家自主生产，其余都是贴牌生产，一方面设计和生产可以实现更好的融合，显示了风机的性能独立性。另一方面，这种自主设计从叶片设计的气动结构、材料、工艺、强度等方面完全实现了自主创新，完全摆脱了国外技术的限制，价格也减半，为整个风扇的成本降低做出了贡献。
技术上的飞跃使刀片在长度和性能上都有了前所未有的提高。从2021年开始，国内在岸和离岸风机的成本价出现了断崖式下跌，行业竞争也进入了高度市场化的阶段，叶片行业竞争白热化，而这种白热化正在帮助叶片长度呈现跨越式发展。2021-2022年以来，中国风电行业已经随处可见超过100米的海上风电叶片。据北极星风力发电网不完全统计，2021-2022年间几乎每2-3个月就会有一次叶片长度刷新。2022年以来，陆上风电容量成功突破7MW。从行业统计来看，陆上风电龙头企业机型叶轮直径基本都超过了200m，包括上海电气、大云股份、杨明智能、三一重工、金风科技等。，并且部分厂商的机型已经获得订单，将实现交付。陆上风力发电叶轮直径超过200米已经成为趋势。
风电叶片进入“大型化”时代也带来了一系列问题，大型叶片风机的发电小时数增加了叶片的载荷和重量，需要在气动和结构设计上进行优化，导致风电整体成本增加，甚至运行不稳定因素增加。对于制造企业来说，技术的投入和开发必须具有前瞻性，未来轻量化、高强度、经济性将是风电叶片的布局方向，如何通过更多创新的设计思路、材料应用来增加叶片长度，同时减轻重量，保持韧性，成为叶片行业的必由之路。
风电叶片行业问题及建议
随着风机叶片规模的逐渐扩大，为了确保发电机的稳定运行和塔架的安全性，对叶片的重量、尺寸精度、质量分布均匀性以及长期使用性能都有较高的要求。因此，风机叶片的生产技术在不断提高，但在过去中小型薄膜的生产中仍然存在一些没有遇到的新问题，如:大型模具的问题在于，大型复合叶片的尺寸模型与其生产的模型紧密相关。为了确保复合叶片的设计形状和尺寸精度，随着叶片长度的增加，对模具的刚度和强度要求也会相应提高，这会导致模具的重量和成本大幅上升。此外，真空树脂在引入成型过程中的凝固时间也是一个问题。由于生产模具的体积庞大，生产过程中无法使用传统烘箱进行加热凝固，这就导致了固化时间延长的问题。目前，全球范围内几乎所有风力发电的叶片都是通过模具生产的。
随着风机叶片规模的持续扩大，为了确保发电机的稳定运转和塔架的安全，叶片需要具备重量轻、尺寸精度高、质量分布均匀以及长期使用性能可靠等特性。因此，风机叶片的生产技术在不断进步，但在过去中小型薄膜的生产中仍出现了一些前所未有的新问题。例如，大型模具的问题产生了，大型复合叶片的尺寸模型与其生产的模型紧密相关。为了确保复合叶片的设计形状和尺寸精度，随着叶片长度的增加，对模具的刚度和强度要求也会相应提高。然而，这会导致模具的重量和成本大幅度增加。另外，真空树脂在引入成型过程中的凝固时间也是一个问题。因为生产模具的体积庞大，所以在生产过程中无法使用传统的烘箱进行加热凝固，这就导致了固化时间延长的问题。目前，全球范围内几乎所有风力发电的叶片都是通过模具生产的。由于风力发电叶片和部件尺寸巨大，一般都在几十米以上，运输困难。此外，为了运输安全，世界各国的道路交通对运输物品的长度和高度都有严格的限制，这就造成了运输问题。为了解决这些问题，风电叶片制造商必须对风电叶片的材料、制造工艺和叶片结构进行持续的优化。同时，他们也应该加大在模具设计制造方面的研发投入，主要关注自主创新、产品开发和模具研发，利用数字化和信息化技术，坚决地走上创新之路。
风电叶片行业发展趋势
1.降低大型风机的能耗明确，叶片长度持续增加
随着风电行业步入平价时代，大型风机作为整个产业链降低成本的关键举措之一，叶片长度的增加成为一种明确的发展趋势。由于叶片长度能够显著影响风机的发电效率，其长度的不断增加可以扩大叶片扫过的面积，充分利用更多的风能。因此，随着单个风机功率不断提高，叶片长度的增加已成为一种必然趋势。
2.未来的风力发电叶片将更加注重环保性能
在全球环保意识日益增强的背景下，风力发电叶片将在能源领域发挥更为关键的作用。为了更好地满足未来的环境需求，未来的风力叶片将采用更加环保的材料和技术，以最大程度地减少对自然环境的影响，同时不断提高可再生能源的利用效率和安全性。
图表：风电叶片行业发展趋势
资料来源：智研瞻产业研究院整理
正文目录
第一章 风电叶片行业概述
第一节 风电叶片基本概念
一、定义
二、商业模式
第二节 风电叶片产业链分析
第二章 国外风电叶片市场发展概况
第一节 全球风电产业现状
第二节 全球风电叶片竞争情况
第三节 全球风电叶片主要企业概况
一、LM Wind Power
二、Vestas（维斯塔斯）
三、Enercon
四、Suzlon（苏司兰）
第三章 中国风电叶片环境分析
第一节 我国经济发展环境分析
第二节 行业相关政策、标准
第四章 中国风电叶片技术发展分析
第一节 当前中国风电叶片技术发展现况分析
第二节 中国风电叶片技术成熟度分析
第三节 中外风电叶片技术差距及其主要因素分析
第四节 提高中国风电叶片技术的策略
第五章 中国风电产业现状
第一节 风电产业概况
第二节 风电电装机容量及分布
第三节 主要风电整机厂
第六章 中国风电叶片材料市场分析
第一节 环氧树脂（EP）
一、市场现状
二、重点企业
三、风电叶片用环氧树脂
第二节 不饱和聚酯树脂（UPR）
一、市场现状
二、重点企业
三、风电叶片用不饱和聚酯树脂
第三节 碳纤维（CF）
一、市场现状
二、重点企业
三、风电叶片用碳纤维
第七章 主要风电叶片企业及竞争格局
第一节 国电联合动力技术有限公司
一、企业介绍
二、企业经营业绩分析
三、企业未来发展策略
第二节 中复连众
一、企业介绍
二、企业经营业绩分析
三、企业未来发展策略
第三节 中材科技
一、企业介绍
二、企业经营业绩分析
三、企业未来发展策略
第四节 时代新材
一、企业介绍
二、企业经营业绩分析
三、企业未来发展策略
第五节 明阳智慧能源集团股份公司
一、企业介绍
二、企业经营业绩分析
三、企业未来发展策略
第八章 风电叶片投资环境分析
第一节 风电叶片投资环境分析
第二节 风电叶片投资进入壁垒分析
一、经济规模、必要资本量
二、准入政策、法规
三、技术壁垒
第九章 中国风电叶片投资建议及观点
第一节 投资机遇
第二节 投资风险
一、政策风险
二、宏观经济波动风险
三、技术风险
四、其他风险
第三节 行业应对策略
第四节 行业投资建议
