拟建合资公司开发新一代并网型风力发电机竹质复合材料叶片可行性研究报告.doc

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1、报告目录 第一部分 市场背景与合资公司定位. 3 一、整体市场情况. 3 二、市场需求个例. 3 三、行业竞争. 4 四、合资公司的市场定位. 6 第二部分 合资公司资本结构与主要投资方. 7 一、公司概况. 7 二、合资公司的主要技术方. 8 第三部分 生产规划. 9 一、生产纲领和实施计划. 9 （一）生产纲领. 9 （二）实施步骤. 9 二、技术路线. 10 三、原材料供应. 10 （一）玻璃布. 10 （二）竹复合板材. 10 （三）环氧树脂. 11 四、团队建设. 11 （一）技术队伍的建立. 11 1、瑞尔科技进入合资公司的团队 . 11 2、需合资公司扩充组织的技术队伍. 13

2、（二）公司人员规模. 13 五、项目协作单位. 13 六、产品开发日程规划. 14 第四部分 市场开发和政府扶植. 16 一、市场开发. 16 （一）国内市场. 16 （二）海外市场. 16 （三）宣传. 16 1、推介会. 16 2、展览会. 17 二、申请国家资金和政策扶植. 17 （一）资金扶植. 17 （二）政策扶植. 17 第五部分 投资及回报测算. 18 一、投资预算. 18 （一）投资总额预算. 18 1（二）生产工具列表. 19 二、投资回报测算. 20 （一）单套叶片利润估测. 20 （二）前三年企业收入估测. 21 第五部分 风险控制. 22 1、市场风险. 22 2、技术

3、风险. 22 3、管理风险. 23 2第一部分 市场背景与合资公司定位 风能在中国迎来了最佳发展时机。2005京都议定书生效；2005 年 2 月我国发改委制定的可再生能源法做出了 2010 年风能不少于 400 万千瓦，2020 年风能不少于 2000 万千瓦装机总量的规划；2005 年 7 月国家发改委又出台了风电建设管理的通知，要求任何风场风电机组国产化率不低于 70%。2005 年 11 月，我国发改委将 2020 年风能装机总量的规划由不少于 2000万千瓦提高到不少于 3000 万千瓦，以千瓦造价 8000 人民币计算，我国未来十五年将有 2400 亿的风能市场；风电产业在我国进入

4、新的大发展时期。 一、整体市场情况 随着我国风能市场的扩大，风机制造业逐渐进入高速发展期。国内外众多制造业开始进入我国风能市场。除已经规模生产并不断扩大发展的新疆金风和浙江运达外，即将在我国建厂的企业不少于十家，其中不乏 Vestas、GE、Gamesa、Suzlan 等国际风电巨头，同时又有大连重型工业集团、东方汽轮机厂、北京万源工业公司、哈尔滨电机厂、哈尔滨飞机集团等国有大型企业。 叶片是风力发电机的核心部件，造价约占整个设备的 1/4 到 1/3。我国现有制造并销售叶片的工厂仅天津 LM 与保定中航惠腾两家。LM 主要为 GE 提供 1.5 兆瓦叶片，年产可达百套叶片；中航惠腾主要为金风

5、提供 660KW 和 750KW 叶片，正在开发 1.3 兆瓦与 1.5 兆瓦叶片，04 年产叶片装机约 4 万千瓦。Vestas 和 Gamesa 计划近期在中国建厂，但仅为自身提供叶片。我国在未来四年计划新装风力发电机组超过 300 万千瓦，然而以上几家叶片厂每年总共能提供叶片仅几百套，可装机约几十万千瓦。虽然 LM 与保定中航惠腾都在筹划扩建，但近期内难以满足市场的需求。 从国际市场看，在中国生产的叶片运到美国西海岸以后，比在美国生产的叶片更便宜。以中国市场为基础，公司产品可望在两年的时间里开始向海外市场扩展。美国计划未来两年内装机 500 万千瓦，日本和澳大利亚也有与中国规模相当的市场

6、规划。 二、市场需求个例新疆金风购买德国 Vensys62，1.2兆瓦机型，并对其进行设计改进，首台样机已经安装并测试。由于其引入的发电机余量较大，完全适用于 1.5 兆瓦风机，金风公司已经有意向与瑞尔科技合作开发 1.5 兆瓦风轮，采用木质复合材料叶片并力争达到更高的尖速比与转速，这种设计是其他叶片制造商在中国难以实现的。该机型将有望成为首台商业化的兆瓦级直驱永磁风机，同时金风在我国拥有强大的技术团队与良好的行业声誉，同时自己拥有风场，发展前景可观。 3中国火箭运载研究院下属的北京万源工业公司与西班牙纳瓦拉能源水电集团公司(EHN)合资成立了江苏南通航天万源安迅风电设备制造有限公司，生产 1

7、.5 兆瓦 EHN70 和 EHN77 型风力发电机组。该合资公司将在 06 年 6 月立起 33 台风力发电机组，目前 LM 叶片报价 230 万元/套。EHN 同时是西班牙第二大的风机制造商，该机型拥有广阔的市场前景。而 EHN 机型的设计方 Garrad Hassan 与瑞尔科技有着密切的联系。 大连重工起重集团有限公司是由大连重工与全国起重运输行业龙头企业大起集团重组而成的大型装备制造企业集团，计划利用地理优势与企业已有生产能力优势发展风机制造业。该集团已经购买德国 Fuhelander1.5 兆瓦 MD70 和 MD77 型风力发电机组整机设计，并投巨资与部件生产商共同开发兆瓦级风机

8、部件，计划在 06 年生产 100 台 1.5 兆瓦风力发电机组，主要用户将是华能集团。 东 方汽轮 机厂是 机械工 业 100 强和 全国三 大汽轮 机制造 基地之 一，斥巨 资购买 德国Repower1.5 兆瓦 MD70 和 MD77 型风力发电机组整机设计，已经获得山东鲁能集团首批七台风力发电机组的订单。 以上几家公司都在风机制造业商投入巨大，从不同渠道买入欧洲主流技术，拥有良好的制造业基础保障团队的建设，拥有良好的行业关系保障后期市场，但都在寻求叶片的供应。由于LM 生产的叶片主要提供给 GE 等自己不生产叶片的欧洲大型客户，且在天津的生产已经趋于饱和，其在我国国内的生产将很难保证以

9、上公司后期大规模的订单。目前，LM 报给以上几家的叶片价格高达 230 万元/套。我国另一家叶片制造厂保定中航惠腾尚没有成熟的兆瓦级叶片生产技术。 三、行业竞争 我国现有的两家叶片制造厂，分别是保定中航惠腾和天津LM，和世界上绝大多数叶片制造业一样，均采用以玻璃钢为主要结构体的生产技术。算上 Vestas、Gamesa、与 Suzlan 年内可能在天津建的厂，中国将有五家工厂批量生产叶片。本身作为风机供应商的 Vestas、Gamesa、与 Suzlan 不为其他公司提供叶片；中航惠腾的成熟技术为 750KW 叶片，正在开发兆瓦级产品，绝大部分产品供给新疆金风；天津 LM 每套 1.5MW 叶

10、片售给 GE 在 140 万元人民币左右，售给国内其他需求量不大的企业在 230 万元人民币左右。四家均采用传统的玻璃钢技术。此外，上海玻璃钢研究所、中复连众复合材料集团有限公司等老牌复合材料供应商也在开发叶片制造技术。与玻璃钢叶片相比，竹风科技的制造技术将具有以下优势： 1， 采用中国优势资源毛竹作为原材料，减少使用昂贵而匮乏的碳纤维 4对于长度超过 30 米的叶片，使用酚醛树脂的传统的玻璃钢叶片通常要考虑加入碳纤维，以弥补材料刚度上的不足。然而当前碳纤维不仅价格昂贵，更由于各国航空航天业的发展，供应量严重不足。Vestas 风机制造的瓶颈在于叶片的供应，而叶片限产在于碳纤维的供应不足。使用

11、毛竹作为叶片的主要结构体，加之合理的翼型设计，40 米长的叶片完全可以避免使用碳纤维。 2， 更高的生产效率，保障供应 竹质叶片采用树脂灌输工艺，生产速度大约是玻璃钢叶片的两倍，而需要更少的劳动力。这保障了后期产品的供应。 3， 更低的初始投资 竹质叶片制造厂相对于玻璃钢叶片制造厂投资要低很多。叶片厂只需要在基本的物流设备和测试设备上进行投资，而不需要特殊的生产步骤与特别的生产工具。Vestas 木质叶片长的投资大约是其同等规模玻璃钢叶片厂投资的 1/5。 4， 降低产品价格大有潜力 由于减少了对碳纤维的使用，因而降低了原材料成本。同时竹质叶片生产效率高、初始投资低、并且所需生产人员少，因而也

12、降低了生产成本。竹质叶片唯一需要增加的是投产初期的质量控制成本。但综合考虑，一旦制造形成批量，合理规划原材料供应体系和整个生产流程，竹质叶片将具有价格优势。 从长期发展看来，竹质叶片减少了对树脂的使用。而树脂是石油的副产品，这就降低了产品价格随原油价格波动的风险。 5， 易于回收 随着环保呼声的不断加强，在无法使用或使用期限完成后，越来越多的叶片产品被要求由供应商进行处理。占到叶片总重量 5080%的竹子是天然材料，易于降解，为废旧产品的处理提供了便利。 6， 新卖点符合清洁发展机制的概念 京都议定协议生效后，各国开始重视碳当量的减排工作。采用新技术直接导致碳当量减排的工程可以申请清洁发展机制

13、（CDM）的资金支持，向发达国家卖出碳排放指标。玻璃纤维和碳纤维的制造过程本身排放了大量二氧化碳，而竹叶片原材料生产的过程就大5大减少了碳当量的排放（实际上植物吸收容易申请到 CDM 的资金支持。 CO2 形成竹材），使用该技术的风场运营商将更四、合资公司的市场定位 06 年是进入风能叶片市场的大好时机，合资公司的成立正逢其时。 合资公司的技术方英国瑞尔科技有限公司的创始人 Jim Platts 以及他所创始的木质复合材料叶片制造技术在行业中早就享有盛誉。叶片品质早就在 Micon 与 Vestas 的各种机型中得到肯定。在设计技术上，瑞尔科技与 LM 在风轮的流体设计上同样拥有丰富的经验与世

14、界领先的设计水平，远远强于保定中航惠腾。在生产技术上，其他所有叶片生产商均采用玻璃钢技术，而我们采用木制复合材料技术，从生产时间、生产成本、和性价比上远远优于玻璃钢生产技术。我们在材料上实现了创新，使用结构性能更好，而且是我国本土优势资源的毛竹代替芬兰的桦木作为主要结构体。我们在制造技术上领先，以相同的售价可以提供捕风能力更强、结构性能更好的叶片。 依托于市场机遇和技术优势，加之合资公司中国投资方天奇股份在国内物流设备制造领域的地位、信誉、能力，合资公司可望在 08 年开始逐步成为行业领袖。 五、重要参考文件 风力十二 http:/www.ewea.org/documents/WF12_chi

15、1.pdf 中华人民共和国可再生能源法 国家发改委关于风电建设的有关通知 6第二部分 合资公司资本结构与主要投资方 一、公司概况 公司名称：无锡竹风科技有限公司 公司职能：开发新一代并网型风力发电机竹质复合材料叶片，从原材料、叶片设计和生产三方面实现突破与创新，生产性价比更优的新一代风机叶片。 合资方： 江苏天奇物流系统工程股份有限公司（以下简称“天奇股份”） 英国瑞尔科技有限公司（以下简称“瑞尔科技”） 注册地点：江苏省无锡市 企业性质：高新技术合资企业有限公司 注册资金和出资比例： 出资总额出资比例出资形式瑞尔科技500 万元50%技术天奇股份5000001 万元50%现金投资总额：约 2

16、000 万元（不足部分将由企业自筹或银行贷款解决） 董事会组成：董事会由 5 人组成，天奇股份 2 人，瑞尔科技 2 人，独立董事 1 人。 组织结构：合资各方选派可胜任人员进入合资公司担任主要职务。 7图一：合资公司组织结构图 二、合资公司的主要技术方 英国瑞尔科技 有限公司由Jim Platts创建 于英国剑桥大 学圣约翰产 业中心（St Johns Innovation Centre），公司注册号为：英格兰及威尔士地区Foundation）控股，Jim Platts 和核心团队占有其他股份。 5350847。公司由瑞尔基金（Ryle 瑞尔科技长期从事新一代风力发电机叶片生产技术的开发工作

17、，旨在把欧洲顶级的叶片制造技术引入中国，并实现产业化，继而进军世界。 公司技术团队实力雄厚，创始人 Jim 本人是世界复合材料叶片制造技术的创始人，在世界上享有木制复合材料叶片技术之父的美誉。公司拥有一批受过良好教育的工程技术人员，同时公司与世界上多家著名研究和生产机构在叶片技术上进行合作，已经拥有全世界最先进的叶片制造技术的 Know-how，并拥有新一代叶片制造技术的研究成果，到了把技术推向工业发展的阶段。 博能瑞尔科技（北京）有限公司为 2005 年 Ryle Technology Ltd. UK 在北京设立的子公司，负责合资公司的前期筹备工作。 8第三部分 生产规划 一、生产纲领和实施

18、计划 （一）生产纲领 根据现有的技术水平和市场需求，单台风力发电机组的规模已经上升为1.5MW。 MW级，主流为从年产量来看，玻璃钢叶片生产速度相对较低。保定中航惠滕年产 660 千瓦叶片约 60 套，LM 在世界各地每个工厂年产约 100-150 套，Vestas 计划在中国天津建的叶片厂全负荷运转年产可达到 200 套。而木质叶片生产速度则高得多，英国怀特岛 Vestas 一家木制叶片厂年产兆瓦级叶片 300 套以上。 根据国家发改委制定的中国风能发展规划，到 2020 年，我国的风力发电规模将达到 30GW，按 15 年计，平均每年约 2GW。如果合资公司年产叶片 1.5MW 级 200

19、 套，则总规模为 300MW，平均占国内未来市场规模的 15%左右。 结合上述技术水平、工艺水平、市场规模，再综合考虑：达到生产规模的时间；国际市场与产品出口；市场规模的调整；市场竞争和合资公司的战略定位；必要的生产能力的富余等因素，本报告将合资公司的生产纲领定为：年产叶片 1.5MW 级 200 套。 （二）实施步骤 第一步：获得试用订单、制作模具、第一套叶片、测试、认证、及产品试运行。第一步完成后合资公司可以进行小批量生产。 第二步：开发市场，获得大批量订单；增加模具，扩大生产。 下表对上述实施步骤的时间、关键因素及所需人员进行了概括。 时间生产能力厂房及设备生产人员技术人员产品目标200

20、6 年第一套模具及基本生产设备105产品认证2007100 套增加模具、更新设备5010市场认可2008300 套按生产纲领购置设备10020品牌效应表二：合资公司生产规模实施计划表 9二、技术路线 风能工业制造技术每天都在飞速发展。在过去十年间，1.5 兆瓦叶片重量从 20 吨降低到 6吨，生产速度从几天一片提高到 4 小时每片，产品价格更是日益下降。如果只是恪守一种生产技术不求发展，合资公司将没有生命力。在创业初期发展成熟生产技术的同时，我们必须对技术发展进行长远规划，并关注世界上相关行业的发展。叶片生产技术的进一步提高可以从竹材性能、树脂性能、玻璃纤维生产技术、以及叶片制造技术四个方面寻

21、求突破。我们可以作出以下中长期技术发展规划。 时间竹加工树脂玻璃纤维叶片制造2006竹板材灌输环氧树脂采购树脂灌输2006-2007更优的性价比模具树脂胶采购自吊装、移动工厂2008-2010竹纤维不饱和树脂自动铺放玻璃布技术空运叶片表一：技术路线 注：该技术路线是根据目前的科研成果预测的，随着技术的不断突破，瑞尔科技及合资公司应及时将最新技术纳入合资公司的技术发展规划中。 三、原材料供应 （一）玻璃布 玻璃纤维针织复合织物是主要原材料之一。我们所需要的玻璃布为上中下三层分别以+45度、0 度、和-45 度排列，并按照形状要求在工厂内完成剪裁塑型。目前在国内我们仅找到浙江省巨石集团供应该类产品

22、，但尚未完全达到我们的生产要求。欧洲有很多家纤维供应商提供该类产品，但相信批量生产后价格上没有优势。 在达到批量生产后，瑞尔公司可帮助国内制造商引入国际先进的玻璃布编织机，并可与世界玻璃布编织技术的创始人 Jeff Vane 共同提供培训和咨询服务。 （二）竹复合板材 竹复合板材的生产工艺由瑞尔科技有限公司和杭州大庄地板厂共同完成，板材加工工艺标准将作为合资公司的外加工标准。后期生产的竹复合板材将由合资公司对板材进行检测。 10（三）环氧树脂 环氧树脂是叶片制造另一个必不可少的原材料。共有灌输胶、模具胶、粘合胶、和涂层等四类环氧树脂需要开发。环氧树脂的开发由瑞尔科技与江苏三木集团合作进行，由中

23、科院院士贺曼罗教授和中国复合材料协会副主席黄金城先生领导开发，由清华大学材料系和赵世琦老师提供测试支持。瑞尔科技将提供环氧树脂的采购标准，合资公司对树脂质量进行检测。 鉴于环氧树脂开发周期不定，其中模具胶开发难度相对较大，第一套模具的树脂原材料可以从英国采购。 四、团队建设 （一）技术队伍的建立 公司的技术带头人和技术骨干以瑞尔科技派到合资公司工作的人员为主，合资各方应尽快选派一批技术人员和技术工人，通过培训和实践，迅速理解和掌握叶片的制造技术。 1、瑞尔科技进入合资公司的团队 （1）团队核心 Jim Platts：欧洲复合材料风桨设计、工业制造、和团队的创始人，于 1986 年在怀特岛创建风

24、桨制造工业，该工业后被 NEG Micon 收购，现属于丹麦风电巨头 Vestas。该风桨工业长期以来被认为是世界上性价比最高的风桨产品，也是目前唯一以木材作为主要结构体的风桨生产工业。他把复合材料巨头 SP System 引入风能工业。现在，SP System 为欧洲其他风桨生产商提供材料和生产技术的支持。1989 年，他来到剑桥大学工程制造学院担任讲师，主研制造设计。他还是制造工程硕士学位课程的主管以及制造领袖学的执行监察员。他的课题研究推动了对新一代风表面形成过程的研究，这一研究被应用到空中客车 A380 的叶片制造中。他对以技能为基础的制造业尤其感兴趣，并且关注理论上的领导能力。他针对

25、欧洲工业工程和管理学生举办了名为“欧洲制造业企业家未来”的夏季学术培训活动。 杜瑛卓：清华大学自动化专业学士，剑桥大学电子工程专业硕士。完成了世界上第一个双门半导体器件的半数学模型，该器件大大提高了中高频变频器的工作效率。杜瑛卓曾任 Bonanza Consultant Ltd UK 首席顾问，在文化、教育、科技多个领域促进了中英交流与合作，曾经把英国名琴 Kemble 引入中国市场，帮助剑桥大学马丁中心可持续发展建筑设计理念进入中国。2004年与 Jim Platts 共同建立 Ryle Technology Ltd UK，并成功把公司发展方向定位于中国。 11Andy Levers：英国皇

26、家工程社成员，现 Airbus A380 机翼英国生产总部首席制造官。与 Jim Platts 和咨询公司 Bennett Associates 一起创建了环氧树脂灌输生产技术，并获得英国皇家工程奖。机翼制造技术与叶片制造技术完全相同，Andy 作为复合材料生产技术与疲劳测试技术的专家将担任合资叶片制造厂的生产总监，来到中国带领叶片制造技术的开发与生产。 （2）瑞尔科技主要技术人员及其背景 姓名功能毕业院校学历专业Jim Platts技术总监剑桥大学硕士土木工程Andy Levers生产总监利兹大学硕士工程力学杜瑛卓运营协调清华大学学士自动化剑桥大学硕士电力电子陈涛技术顾问清华大学学士热能齐海

27、宁疲劳测试清华大学学士自动控制中国科学院硕士信号处理董雷结构优化浙江大学硕士工程力学赵新华叶片设计清华大学学士自动化Curran Crawford技术顾问多伦多大学学士流体力学麻省理工大学硕士剑桥大学博士表三：瑞尔科技主要技术员工及背景 122、需合资公司扩充组织的技术队伍 （1）设计工程师 根据合资公司的发展规划，最初需要 3 人，作为助理工程师一边工作一边学习。鉴于国内大学中尚没有风力发电专业，所以初期的 3 名助理工程师应选派相关专业（流体力学、结构力学、与材料测试力学）、高学历（硕士）、能利用英语进行学术沟通、有团队合作精神的年轻技术人员，参与设计，并在设计中学习设计方法与设计理念。

28、（2）技术工程师 指理解、掌握并能指导技术工人制造和测试的核心技术人员。技术工程师需要逐步扩大到20 人，最初需要 5 人，要求对生产工业有一定理解，能用英语进行基本交流，有复合材料制造经验和疲劳测试经验者优先。 （3）技术工人 生产团队可以在年轻的大中专毕业生中选拔，由赴英国培训的核心生产人员进行系统培训，持证上岗。团队在两年内根据生产总监的生产方案逐步扩大到 50 人。 （二）公司人员规模 上述技术队伍约 80 人，加上高管层、行政人员、财务人员、销售人员等，整个公司约为100 人左右（包括瑞尔科技进入合资公司的人员）。在两年内逐步形成。 五、项目协作单位 单位网址职能Garrad Hassan设计校验、海外市场杭州大庄地板（暂定）竹材工艺开发江苏三木集团（暂定）树脂配方开发浙江巨石集团（暂定）玻璃布供应表五：项目协作单位及各自职能 13六、产品开发日程规划 4-10 4-17 4-24 5-1 5-8 5-15 5-22 5-29 6-5 6-12 公司 合资 合资协议 公司注册 结构计 试用叶片