亿见|风电产业链研究系列三：法兰，刚性需求伴行业共增长

时间：2023-06-17 22:06:25|来源：|作者：|点击： 367次

在上一期文章中，跟大家聊了风电产业链中“塔筒”这个行业。文章发出去后收到了许多小伙伴的评论，能感受到大家对风电行业还是非常关注的，所以我也将继续为大家撰写风电细分行业相关的科普文章，与大家一同学习。

第二期我们给大家讲解了风机的重要支撑构件--塔筒，这一期我就顺着跟大家简单聊一聊连接各段塔筒的结构零件-法兰。

我们平常看到塔筒的时候，会下意识觉得塔筒是一体的。但这么高的塔筒，厂家是不可能把一整根塔筒直接完整制造出来的，所以塔筒其实是分段组装，而法兰就是用来将分段制造的塔筒连接起来的。

所以我们这篇文章要讲的法兰，就是焊接在塔筒和底座上，用于塔筒筒节之间连接、塔筒组件与底座连接的一个零部件。风电法兰是风电塔筒的关键连接件和支撑件，是风机的重要部件。

（图片来源自国盛证券报告：塔筒法兰龙头，进军风电轴承打开第二增长曲线，发布于2022.06.21）

一、受益风电行业需求增长，风电法兰成长空间打开在“双碳”政策的大背景下，风电行业发展确定性不断增强。国家提出各项利好政策，大力推进风电行业发展；如建设风光大基地、目前第一批风光大基地已申报完成，总规模97.05GW。同时各省份纷纷出台十四五能源规划，大力发展海陆风电，未来风电新增装机量需求明朗。

对于风机制造而言，塔筒在组装时采用法兰连接，每节塔筒两端均需焊接1个法兰，即1节塔筒需配套2个法兰。根据机构数据，由于运输条件限制，陆上风机单节塔筒最大长度一般是20多米，国内的塔筒一般为3~5节，对应法兰数量大概为6~10个。所以对于一个完整的风机而言，法兰是刚性需求。伴随着未来风电行业装机量需求的不断增加，未来法兰的增长空间具有较强的确定性。

（数据来源自国盛证券报告：塔筒法兰龙头，进军风电轴承打开第二增长曲线，发布于2022.06.21）

二、海风机遇为法兰提供新的扩张机会全球海上风电需求打开，2021年全球新增海上风电装机容量达21.10GW，同比增长205.80%。与此同时2021年我国新增海上风电吊装容量达14.48GW，同比增长276.59%。

全球海上风电新增装机容量及同比（单位：GW，%）

我国海上风电新增装机容量及同比（单位：GW，%）

（数据及图片来源：浙商证券深度报告：大兆瓦法兰优势明确，布局轴承打开第二成长赛道，发布于2022.06.27）

我国海上风力资源丰富，且海上风电具备土地资源占用小、单机容量高等优点，风电装机走向海上已成趋势。

海上风机由于所处的自然环境更为恶劣，负荷受力要求更高，所用到的法兰尺寸会更大、对质量要求更为严格；所以海上风电法兰价格较陆上自然偏高。根据塔筒高度的不同，一套海上风机塔筒约使用6-8个法兰。

同时海上风电由于导管架和桩基这两处均需使用法兰进行连接，因此单台海上风机法兰用量较陆上风电机组显著增加。

三、风机大型化趋势提高法兰竞争壁垒讲到风电产业链上的零部件，都绕不开风机大型化。风机大型化促使塔筒朝着高塔筒的方向发展，风机需要通过增加塔筒节数来提升高度。而塔筒在分段组装时采用法兰连接，法兰的使用量有望得到提升。

同时在风机大型化趋势下，塔筒半径增大，用于连接的法兰呈大兆瓦趋势，这都推动风电法兰竞争壁垒不断提升。

法兰制造工序复杂，质量要求严格，现阶段风电法兰多采用辗环技术制造。

辗环是一种成形工艺，主要用于生产环形件塑性加工工艺。通过借助辗环机使环件产生连续局部塑性变形，进而实现壁厚减小、直径扩大、截面轮廓成形。

辗环技术首先用液压机将坯料通过墩粗（使毛坯高度减小、横断面积增大的锻造工序）、冲孔（指在钢板等材料上打出各种图形，如在原材料平面上打出圆孔），再由辗环机辗制成环形锻件，并按需要进行热处理和精加工的加工方法。双击查看原图

（图片来源：浙商证券深度报告：大兆瓦法兰优势明确，布局轴承打开第二成长赛道，发布于2022.06.27）

法兰作为精密锻件，后续还需进行粗加工和精加工，制造工序更为复杂；且每道工序都将对成品良率有所影响，制造过程中质量要求严格。

风机大型化下塔筒半径增大，用于连接的法兰器件直径放大、单吨重量加重；同时还需承载更加复杂的负荷，以适应极端天气使塔筒及法兰随时可能受到各种外力的冲击。

这都促使法兰制造商扩大投入购买大型辗环机，生产大直径尺寸的辗制法兰，以匹配风机大型化后的制作需求。但大型法兰生产设备昂贵，据某龙头企业描述，10-12米辗环机价格达到1.45亿元/台，昂贵设备为法兰行业构建较强的资金壁垒。

生产辗环件法兰的12米辗环机

（图片来源：浙商证券深度报告：大兆瓦法兰优势明确，布局轴承打开第二成长赛道，发布于2022.06.27）

所以可制造大兆瓦法兰的企业较少，行业资金壁垒较高，低端法兰产能或加速出清，行业集中度提升。

总的来说，因为塔筒在分段组装时，两端均需焊接法兰，所以法兰是风机制造的刚性需求部件。法兰的需求空间与风电行业的成长趋势密不可分。伴随着“双碳”政策的推进，风电行业需求增长，装机量不断提升，法兰的市场增长空间自然也不断扩张。与此同时，大型化趋势也对法兰质量提出更高的要求，法兰朝着大兆瓦的方向发展，倒推生产企业购置大型化设备。行业资金和技术壁垒提升，有利于法兰行业集中度的提升。

关键词：法兰

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