內(nèi)容概要：一般來講，當(dāng)塔筒高度超過100米時，即被稱為高塔筒。而數(shù)據(jù)顯示，自2015年以來，我國每年新增風(fēng)力發(fā)電機組的平均高度及最大高度都呈逐年增長態(tài)勢；2022年，我國新增風(fēng)電機組平均高度達(dá)109米，最大高度達(dá)170米，較2019年的79米和100米分別增長了30米、70米。至2023年底，由上海風(fēng)領(lǐng)首創(chuàng)的UHPC混塔輪轂中心高度已達(dá)到了180米，金風(fēng)科技也成功完成185米風(fēng)電塔架吊裝。這意味著，國內(nèi)風(fēng)電塔筒行業(yè)的高塔筒時代已經(jīng)來臨，風(fēng)電高塔技術(shù)加速發(fā)展。未來，風(fēng)電塔筒行業(yè)將進(jìn)入新一輪增長周期，且風(fēng)電高塔將成為市場正在的主要動力。根據(jù)市場預(yù)測，到2025年，我國風(fēng)電塔筒行業(yè)規(guī)模有望在風(fēng)電高塔市場驅(qū)動下增長至727億元。

關(guān)鍵詞：風(fēng)電高塔技術(shù)、海上風(fēng)電、漂浮式風(fēng)電高塔、混塔

一、風(fēng)電高塔行業(yè)概述

風(fēng)電塔筒指風(fēng)力發(fā)電的塔桿，不僅承載著風(fēng)力發(fā)電裝置的葉片、發(fā)電機以及其他設(shè)備，同時還起到了吸收機組震動的作用，是風(fēng)力發(fā)電機組的重要組成部分。風(fēng)電高塔技術(shù)則是指可以提高風(fēng)力發(fā)電效率的高塔架生產(chǎn)制造技術(shù)。一般來講，當(dāng)塔筒高度超過100米時，即可被稱為高塔筒。

數(shù)據(jù)顯示，90米的傳統(tǒng)塔筒重量約300噸，而120米的傳統(tǒng)塔筒重量則接近600噸。由此可知，按照傳統(tǒng)風(fēng)電塔筒的設(shè)計和工藝，塔筒高度超過100米后，其重量會出現(xiàn)指數(shù)型增加，導(dǎo)致風(fēng)電高塔筒在制造、運輸、安裝過程中的消耗成本也幾乎呈現(xiàn)指數(shù)型增長，升高塔筒增加的發(fā)電收入無法覆蓋。因此，尋求經(jīng)濟(jì)可靠的高塔筒形式成為當(dāng)下行業(yè)的“痛點”。

全球范圍內(nèi)，風(fēng)電高塔技術(shù)已研制多年，具有多種技術(shù)路線，比如全鋼柔性塔架、混凝土塔架、鋼混塔架、桁架結(jié)構(gòu)塔架等。此外，隨著塔筒不斷升高，質(zhì)量和成本控制難度加大，對控制技術(shù)、制造運輸?shù)榷喾矫婧诵募夹g(shù)都帶來新的挑戰(zhàn)。為攻堅克難，斜拉索式、分片式塔筒、自提升技術(shù)、3D打印、木質(zhì)塔筒等新興風(fēng)電高塔技術(shù)仍在不斷創(chuàng)新突破。

上世紀(jì)七十年代，隨著風(fēng)力發(fā)電產(chǎn)業(yè)起步發(fā)展，風(fēng)電塔筒行業(yè)進(jìn)入早期發(fā)展階段，市場早期產(chǎn)品通常采用木質(zhì)或鋼管材料制造，高度較低，主要用于小規(guī)模試驗項目和個別的商業(yè)化項目；直至二十一世紀(jì)初，風(fēng)力發(fā)電項目容量日益增長，因此，風(fēng)電塔筒制造商開始采用更先進(jìn)的設(shè)計結(jié)構(gòu)和材料，塔架的高度也逐漸提高，以滿足市場應(yīng)用需求；2010年后，全球陸上風(fēng)電及海上風(fēng)機均逐漸進(jìn)入爆發(fā)式增長階段，大型風(fēng)電項目建設(shè)成為主流，風(fēng)電塔筒應(yīng)用要求再次升級，促進(jìn)行業(yè)正式邁入高塔筒時代，風(fēng)電高塔技術(shù)加速發(fā)展。

二、中國風(fēng)電高塔行業(yè)發(fā)展政策環(huán)境分析

隨著國內(nèi)風(fēng)力發(fā)電相關(guān)技術(shù)日益成熟，自“十三五”以來，我國便已提出要按照“統(tǒng)籌規(guī)劃、集散并舉、陸海齊進(jìn)、有效利用”的原則，著力推進(jìn)風(fēng)電的就地開發(fā)和高效利用，有序推進(jìn)大型風(fēng)電基地建設(shè)，積極穩(wěn)妥開展海上風(fēng)電開發(fā)建設(shè)。國內(nèi)風(fēng)力發(fā)電行業(yè)發(fā)展利好政策頻發(fā)，各地風(fēng)力發(fā)電基地建設(shè)有序推進(jìn)，為我國風(fēng)電塔筒行業(yè)發(fā)展提供強有力支撐。

近年來，隨著風(fēng)力資源利用程度提升，提高高空風(fēng)力資源利用率已成為風(fēng)電行業(yè)發(fā)展升級的關(guān)鍵點，市場關(guān)注程度日益提升。對此，《關(guān)于促進(jìn)新時代新能源高質(zhì)量發(fā)展的實施方案》等多項政策制度提出，要加速推進(jìn)先進(jìn)風(fēng)電關(guān)鍵技術(shù)突破，推動關(guān)鍵基礎(chǔ)材料、設(shè)備、零部件等技術(shù)升級，著力打造重點風(fēng)力發(fā)電裝備制造產(chǎn)業(yè)基地。這些政策規(guī)劃明確指出，技術(shù)裝備更新升級已成為風(fēng)電塔筒等風(fēng)力發(fā)電裝備行業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵。國內(nèi)風(fēng)電塔筒行業(yè)在政策及市場雙重推動下，加速探索、升級風(fēng)電高塔技術(shù)。

相關(guān)報告：智研咨詢發(fā)布的《2024年中國風(fēng)電高塔行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及市場趨勢分析報告》

三、中國風(fēng)電高塔行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀分析

風(fēng)機塔筒是風(fēng)電機組和基礎(chǔ)環(huán)間的連接構(gòu)件，傳遞上部數(shù)百噸重的風(fēng)機重量，是實現(xiàn)風(fēng)電機組維護(hù)、輸變電等功能所需重要部件，塔筒在風(fēng)機零部件總成本中占比最高。近年來，隨著國內(nèi)風(fēng)力發(fā)電裝機容量增長，我國風(fēng)電塔筒行業(yè)規(guī)模呈現(xiàn)高速增長態(tài)勢。據(jù)統(tǒng)計，2023年，全國風(fēng)電塔筒市場約達(dá)533億元，較2022年的303億元同比增長了75.91%。

值得注意的是，一般來講，當(dāng)塔筒高度超過100米時，即被稱為高塔筒。而數(shù)據(jù)顯示，自2015年以來，我國每年新增風(fēng)力發(fā)電機組的平均高度及最大高度都呈逐年增長態(tài)勢；2022年，我國新增風(fēng)電機組平均高度達(dá)109米，最大高度達(dá)170米，較2019年的79米和100米分別增長了30米、70米。至2023年底，由上海風(fēng)領(lǐng)首創(chuàng)的UHPC混塔輪轂中心高度已達(dá)到了180米，金風(fēng)科技也成功完成185米風(fēng)電塔架吊裝。這意味著，國內(nèi)風(fēng)電塔筒行業(yè)的高塔筒時代已經(jīng)來臨，風(fēng)電高塔技術(shù)加速發(fā)展。未來，風(fēng)電塔筒行業(yè)將進(jìn)入新一輪增長周期，且風(fēng)電高塔將成為市場正在的主要動力。根據(jù)市場預(yù)測，到2025年，我國風(fēng)電塔筒行業(yè)規(guī)模有望在風(fēng)電高塔市場驅(qū)動下增長至727億元。

目前，國內(nèi)高塔筒結(jié)構(gòu)主要包含柔塔、鋼混塔及桁架塔。相較傳統(tǒng)鋼塔，柔塔重量明顯下降，經(jīng)濟(jì)性提高，但該技術(shù)更容易發(fā)生塔筒共振及渦激震動，影響機組安全及穩(wěn)定性、整機壽命及塔筒壽命，發(fā)電量將受影響；桁架塔雖實際占地面積小，但由于其基礎(chǔ)跨度大，征地面積大，且螺栓用量較多，安裝及運維工作量較大。因此，在當(dāng)前國內(nèi)風(fēng)電塔筒大尺寸化發(fā)展趨勢下，鋼混塔在160米及以上高度時所具備的安全性及成本優(yōu)勢，使得其成為風(fēng)電高塔市場首選的超高性塔架技術(shù)類型?；焖蔀轱L(fēng)電塔筒企業(yè)爭相布局的重要細(xì)分市場。

四、全球風(fēng)電高塔行業(yè)競爭格局

在風(fēng)機大型化趨勢下，單MW裝機對應(yīng)的風(fēng)電塔筒根數(shù)減少，但風(fēng)電塔筒需要通過提升產(chǎn)品高度來實現(xiàn)大型化并與風(fēng)電主機相適配。因此，風(fēng)電塔筒制造技術(shù)更新升級成為必然，國內(nèi)外風(fēng)電塔筒行業(yè)加速探索更新風(fēng)電高塔技術(shù)。

從海外市場看，國外風(fēng)電高塔行業(yè)技術(shù)領(lǐng)先的企業(yè)有美國的Broadwind和Trinity（Arcosa）、加拿大的Marmen、德國的Ambau、丹麥的ValmontSM和Welcon、西班牙的GRI和Windar，以及韓國的Dongkuk和CS Wind。其中，西班牙的GRI和Windar、韓國的CS Wind，所擁有的風(fēng)電高塔制造技術(shù)及安裝服務(wù)能力獲市場認(rèn)可，旗下風(fēng)電塔筒生產(chǎn)產(chǎn)能也分布在歐、亞、北美等主要風(fēng)力發(fā)電市場，業(yè)務(wù)銷售訂單覆蓋全球，是全球風(fēng)電高塔技術(shù)領(lǐng)先企業(yè)。

從國內(nèi)市場看，隨著國家新能源供應(yīng)體系建設(shè)推進(jìn)，國內(nèi)風(fēng)力發(fā)電產(chǎn)業(yè)鏈日漸完善。特別是，自國家對風(fēng)力資源利用率要求提高、低風(fēng)速地區(qū)風(fēng)力資源利用開發(fā)程度加深，以及深海領(lǐng)域風(fēng)電建設(shè)推進(jìn)，風(fēng)電高塔技術(shù)成為推動國家能源綠色轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵性技術(shù)之一。從市場占有率角度分析，我國風(fēng)電塔筒行業(yè)代表性參與者包括大金重工、泰順風(fēng)能、天順風(fēng)能、天能重工、海力風(fēng)電、恒潤股份、伊萊特、中國船舶、粵水電等。

其中，大金重工、泰順風(fēng)能、天順風(fēng)能等企業(yè)是專業(yè)風(fēng)電塔筒制造廠商，在風(fēng)電塔筒領(lǐng)域擁有深厚的技術(shù)積累和市場經(jīng)驗。因此，在風(fēng)電大型化趨勢下，該類企業(yè)憑借其技術(shù)、產(chǎn)能以及市場優(yōu)勢，率先在風(fēng)電高塔領(lǐng)域完成技術(shù)及市場布局，逐漸成為我國風(fēng)電高塔行業(yè)發(fā)展領(lǐng)先企業(yè)，并且借助經(jīng)濟(jì)全球化發(fā)展趨勢，以及國內(nèi)完整的風(fēng)電產(chǎn)業(yè)鏈和強有力的政策支持，加速推動風(fēng)電高塔產(chǎn)品“出?！薄０l(fā)展至今，天順風(fēng)能、泰盛風(fēng)能、天能重工、大金重工、海力風(fēng)電等均已成為全球風(fēng)電高塔市場的主要參與者，更是憑借其風(fēng)電高塔等技術(shù)積累和品牌知名度，持續(xù)與韓國CS Wind、美國Broadwind等海外跨國企業(yè)在技術(shù)要求更高的海上風(fēng)塔領(lǐng)域同臺競技，為我國風(fēng)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供強有力支撐。

例如，大金重工成立二十多年來，始終堅持專注在風(fēng)電裝備制造領(lǐng)域深耕。近年來，大金重工更是通過對不同市場、不同產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)進(jìn)行持續(xù)、審慎、充分的調(diào)研，加速更新升級風(fēng)電高塔等風(fēng)電裝備制造技術(shù)，不斷進(jìn)行產(chǎn)品迭代和市場迭代，在行業(yè)多個發(fā)展轉(zhuǎn)折期到來前，先發(fā)做出戰(zhàn)略判斷，領(lǐng)先于友商開拓新市場和新產(chǎn)品，推動旗下風(fēng)電塔筒等風(fēng)電裝備從中國市場走向海外市場，從陸風(fēng)產(chǎn)品轉(zhuǎn)型到海上產(chǎn)品，公司經(jīng)營業(yè)績總體呈現(xiàn)逐年攀升態(tài)勢，已成為我國風(fēng)電塔筒行業(yè)內(nèi)業(yè)務(wù)持續(xù)增長領(lǐng)先企業(yè)之一。據(jù)統(tǒng)計，2023年上半年，大金重工風(fēng)塔及相關(guān)產(chǎn)品銷售收入為19.95億元，同比下降10.65%。

天順風(fēng)能（蘇州）股份有限公司成立于2005年，2010年登陸深交所，股票簡稱“天順風(fēng)能”。天順風(fēng)能始終堅持在風(fēng)電領(lǐng)域深耕發(fā)展，主營業(yè)務(wù)包括風(fēng)塔及零部件的生產(chǎn)和銷售，風(fēng)電葉片及模具的生產(chǎn)和銷售，風(fēng)電場項目的開發(fā)投資、建設(shè)和運營業(yè)務(wù)。截至2022年底，天順風(fēng)能已在中國、歐洲建有10余個塔架生產(chǎn)基地，5個葉片生產(chǎn)基地，以及8個海工生產(chǎn)基地（含在建，國外1個）。企業(yè)風(fēng)電塔筒市場占有率全球領(lǐng)先。據(jù)統(tǒng)計，2023年上半年，天順風(fēng)能風(fēng)塔及相關(guān)產(chǎn)品銷售收入為13.45億元，同比增長41.19%。

五、風(fēng)電高塔行業(yè)發(fā)展趨勢

目前市面上大部分風(fēng)電高塔技術(shù)在做到160米時已經(jīng)遇到了多個高階振動問題，185米就需要調(diào)動更大的技術(shù)團(tuán)隊和更多精力去解決一個個未曾出現(xiàn)過的技術(shù)難題，尤其是在整機控制、載荷仿真等方面，需要同新機組開發(fā)同步。比如，對于鋼塔而言，70至80米時高塔支撐力足夠，但升到140米時，就易成為“柔塔”；鋼混塔也是一樣，在140m時支撐力足夠，升到180米至200米時也會變“柔”。面對超高鋼混塔出現(xiàn)非一階高階頻率振動的新課題，風(fēng)電塔筒企業(yè)需要開發(fā)配套超高鋼混塔的控制技術(shù)和阻尼技術(shù)，以有效控制高塔振動問題。未來國內(nèi)外風(fēng)電塔筒行業(yè)技術(shù)工藝研發(fā)投入將不斷增加，風(fēng)電高塔技術(shù)更新升級速度將不斷提升，風(fēng)電塔筒市場份額也將加速向?qū)嵙Ω鼜姟⒁?guī)模更大、質(zhì)量更穩(wěn)定的龍頭企業(yè)聚集，市場洗牌加快。

此外，海上風(fēng)電與陸上風(fēng)電相比，存在穩(wěn)定性高、風(fēng)速大、易消納的特點。離岸海上風(fēng)速通常比沿岸高出20%，且相比陸上很少有靜風(fēng)期，發(fā)電時間更長，因此海上風(fēng)力機可以提供風(fēng)速更大、更為穩(wěn)定的電力來源。未來，風(fēng)電行業(yè)將加速向深遠(yuǎn)海發(fā)展邁進(jìn)，全球海上風(fēng)電塔筒市場將加速發(fā)展。值得注意的是，傳統(tǒng)的采用固定式基礎(chǔ)的海上風(fēng)電在技術(shù)和經(jīng)濟(jì)上面對的挑戰(zhàn)增加，水深越大，固定式海上風(fēng)機基礎(chǔ)的材料用量越多，且施工難度也會提升。因此，一般認(rèn)為，當(dāng)水深超過60m，漂浮式海上風(fēng)電樁基較固定式更為適用。與此同時，研究顯示，全球大部分風(fēng)資源位于水深超過60米的海域，深遠(yuǎn)海的區(qū)域面積大、風(fēng)資源好，可開發(fā)潛力大。綜合分析，漂浮式風(fēng)力發(fā)電塔筒對于海上風(fēng)電的發(fā)展至關(guān)重要。海上風(fēng)塔技術(shù)將成為國內(nèi)外風(fēng)電塔筒企業(yè)推動業(yè)務(wù)拓展關(guān)注的主要技術(shù)發(fā)展方向之一。

以上數(shù)據(jù)及信息可參考智研咨詢（www.szxuejia.com）發(fā)布的《2024年中國風(fēng)電高塔行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及市場趨勢分析報告》。智研咨詢是中國領(lǐng)先產(chǎn)業(yè)咨詢機構(gòu)，提供深度產(chǎn)業(yè)研究報告、商業(yè)計劃書、可行性研究報告及定制服務(wù)等一站式產(chǎn)業(yè)咨詢服務(wù)。您可以關(guān)注【智研咨詢】公眾號，每天及時掌握更多行業(yè)動態(tài)。