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2022 年深度行业分析研究报告
正文目录
1 双碳背景下风电行业持续高景气,风电材料升级转型加速 ............................................................................................... 9
2 叶片:大型化、轻量化、迭代加速趋势显著 ..................................................................................................................... 14
3 增强材料 ............................................................................................................................................................................ 19
3.1 风电增强材料总述 ............................................................................................................................................................. 19
3.2 玻璃纤维:当前主流的风电增强材料 .............................................................................................................................. 20
3.3 碳纤维:受益于叶片大型化,国内突破量产打开降本空间 .......................................................................................... 25
3.4 碳纤维 VS 玻璃纤维:共享风电增长红利 ........................................................................................................................ 33
4 基体树脂 ............................................................................................................................................................................ 33
4.1 风电基体树脂总述 ............................................................................................................................................................. 33
4.2 环氧树脂:性能优异的主流风电用基体树脂 .................................................................................................................. 34
4.2.1
风电专用环氧树脂
...................................................................................................................................................... 34
4.2.2
基础环氧树脂
.............................................................................................................................................................. 36
4.3 聚氨酯树脂:未来将成为环氧树脂体系的补充 .............................................................................................................. 37
4.4 尼龙 66 及生物基尼龙 56:富有前景的新型材料 .......................................................................................................... 37
5 芯材:PET 材质替代轻木及 PVC 加快 ........................................................................................................................... 39
6 其他材料 ............................................................................................................................................................................ 41
6.1 固化剂 ................................................................................................................................................................................. 41
6.1.1
聚醚胺:聚醚胺经过时间检验成为满足大型发电叶片制造要求的环氧固化剂
.................................................. 41
6.1.2
酸酐固化剂:拉挤板材适用的新型固化剂
.............................................................................................................. 44
6.2 胶粘剂:环氧结构胶短期不可替代,龙头优势显著 ...................................................................................................... 45
6.3 二甲基亚砜:受益碳纤维渗透率提升 .............................................................................................................................. 47
6.4 树脂涂料:防护涂料亟待国产化 ...................................................................................................................................... 48
6.5 铸造用树脂及上游原料 ..................................................................................................................................................... 49
6.6 风机灌浆料 ......................................................................................................................................................................... 52
图表目录
图表 1 建议关注公司 ...................................................................................................................................................................... 3
图表 2 风力发电累计装机容量 ..................................................................................................................................................... 9
图表 3 国内风电政策 .................................................................................................................................................................... 10
图表 4 新增海上风力发电装机容量 ............................................................................................................................................ 11
图表 5 新增陆上风力发电装机容量 ............................................................................................................................................. 11
图表 6 风电产业链相关化学品及上市公司梳理 ....................................................................................................................... 12
图表 7 风电产业链化工材料市场空间汇总 ................................................................................................................................ 12
图表 8 风电叶片结构 ................................................................................................................................................................... 14
图表 9 风电机组成本结构 ............................................................................................................................................................ 14
图表 10 风电叶片成本结构 .......................................................................................................................................................... 14
图表 11 新增风机平均单机容量及增速....................................................................................................................................... 15
图表 12 新增风机风轮直径及占比 ............................................................................................................................................... 15
图表 13 新增风机平均风轮直径及增速 ..................................................................................................................................... 15
图表 14 2020 年全球风电叶片市场结构 ..................................................................................................................................... 16
图表 15 2020 年中国风电叶片市场结构 ...................................................................................................................................... 16
图表 16 全球主要风电叶片厂商产能(2020 年) .................................................................................................................... 16
图表 17 风电整机商市场格局 ..................................................................................................................................................... 17
图表 18 部分叶片上市公司产能情况 .......................................................................................................................................... 17
图表 19 叶片模具市场空间测算 .................................................................................................................................................. 18
图表 20 模具上市公司 2021 年产能 ........................................................................................................................................... 18
图表 21 叶片成本结构 .................................................................................................................................................................. 19
图表 22 叶片材料成本结构 .......................................................................................................................................................... 19
图表 23 各类材料物理特性对比 .................................................................................................................................................. 19
图表 24 复合材料成型工艺 .......................................................................................................................................................... 20
图表 25 玻纤行业产业链 ............................................................................................................................................................. 21
图表 26 中国玻纤表观消费量及增速 .......................................................................................................................................... 21
图表 27 国内玻纤消费结构 ........................................................................................................................................................... 21
图表 28 中国风电纱需求测算 ...................................................................................................................................................... 22
图表 29 全球风电纱需求测算 ...................................................................................................................................................... 22
图表 30 中国风电纱领域市场格局 ............................................................................................................................................. 22
图表 31 主要生产企业冷修技改计划 .......................................................................................................................................... 22
图表 32 主要生产企业扩建计划 .................................................................................................................................................. 23
图表 33 2020 年全球玻纤供给格局............................................................................................................................................. 24
图表 34 2021 年中国玻纤供给格局 .............................................................................................................................................. 24
图表 35 各材料物理性质对比 ...................................................................................................................................................... 24
图表 36 各型号拉伸模量对比(GPA) ..................................................................................................................................... 25
图表 37 布局风电领域玻璃纤维上市公司产能情况 .................................................................................................................. 25
图表 38 碳纤维与玻璃纤维及钢材对比 ...................................................................................................................................... 25
图表 39 全球碳纤维下游结构(万吨) ...................................................................................................................................... 26
图表 40 中国碳纤维下游结构(万吨) ...................................................................................................................................... 26
图表 41 碳纤维原丝种类类型 ...................................................................................................................................................... 26
图表 42 碳纤维力学性能分类 ...................................................................................................................................................... 27
43 ............................................................................................................................................. 28
图表 44 拉挤工艺流程 ................................................................................................................................................................. 28
图表 45 2017 年全球树脂基碳纤维复材工艺占比(%) .............................................................................................................. 29
图表 46 2020 年全球树脂基碳纤维复材工艺占比(%) ................................................................................................................. 29
图表 47 PAN 基碳纤维生产流程 ................................................................................................................................................. 29
图表 48 中国碳纤维产能产量(万吨)及进口依存度 .............................................................................................................. 30
图表 49 碳纤维进口来源(吨) .................................................................................................................................................. 30
图表 50 湿法纺丝和干喷湿法纺丝的主要差异 .......................................................................................................................... 30
图表 51 主要碳纤维厂商及纺丝方法 .......................................................................................................................................... 31
图表 52 PAN 基碳纤维生产工艺流程 ......................................................................................................................................... 31
图表 53 PAN 原丝的制备过程 ..................................................................................................................................................... 32
图表 54 碳纤维领域有布局的上市公司产能情况 ...................................................................................................................... 32
图表 55 主要基体材料特性比较 .................................................................................................................................................. 33
图表 56 环氧树脂应用及特性 ...................................................................................................................................................... 34
图表 57 环氧树脂应用领域 ......................................................................................................................................................... 35
图表 58 不同工艺用环氧树脂特性及应用 .................................................................................................................................. 35
图表 59 2019 年全球风电叶片专用环氧树脂供给结构 ............................................................................................................. 36
图表 60 2019 年中国风电叶片专用环氧树脂供给结构 .............................................................................................................. 36
图表 61 环氧树脂有布局的上市公司产能情况 .......................................................................................................................... 36
图表 62 聚氨酯树脂和环氧树脂力学特性比较 .......................................................................................................................... 37
图表 63 尼龙 6、尼龙 66 和尼龙 56 物理特性比较 .................................................................................................................. 37
图表 64 尼龙 6、尼龙 66 和尼龙 56 环境影响比较 .................................................................................................................. 38
图表 65 凯赛生物聚酰胺 56 牌号及应用 ................................................................................................................................... 38
图表 66 新型树脂上市公司 2021 年产能 ................................................................................................................................... 38
图表 67 主要叶片芯材种类及其特性 .......................................................................................................................................... 39
图表 68 1.5MW 风机叶片每片所需材料比例 ............................................................................................................................. 39
图表 69 PET 芯材的力学性能优于 PVC 芯材............................................................................................................................ 40
图表 70 PET 和 PVC 泡沫材料力学性能指标............................................................................................................................ 40
图表 71 叶片芯材上市公司 2021 年产能 ................................................................................................................................... 41
图表 72 聚醚胺的产业链 ............................................................................................................................................................. 41
图表 73 聚醚胺各下游应用领域情况 .......................................................................................................................................... 42
图表 74 聚醚胺生产工艺比较 ...................................................................................................................................................... 42
图表 75 聚醚胺现有及在建产能情况 .......................................................................................................................................... 43
图表 76 聚醚胺供给情况预测 ...................................................................................................................................................... 43
图表 77 聚醚胺需求情况预测 ...................................................................................................................................................... 43
图表 78 叶片固化剂公司 2021 年产能 ....................................................................................................................................... 44
图表 79 结构胶使用示意图 ......................................................................................................................................................... 45
图表 80 胶粘剂结构 ..................................................................................................................................................................... 45
图表 81 某公司某款风电叶片结构胶性能情况 ........................................................................................................................... 46
图表 82 康达风电用产品概览 ..................................................................................................................................................... 46
图表 83 结构胶粘剂公司 2021 年产能 ....................................................................................................................................... 47
图表 84 主要碳纤维生产厂商溶剂使用 ...................................................................................................................................... 47
图表 85 二甲基亚砜上市公司产能情况 ...................................................................................................................................... 48
图表 86 风电叶片涂料制备 ......................................................................................................................................................... 49
87 .......................................................................................................................................................... 49
图表 88 铸件在风电领域的应用 .................................................................................................................................................. 50
图表 89 铸件在风机中的位置 ...................................................................................................................................................... 51
图表 90 呋喃树脂自硬砂反应机理 .............................................................................................................................................. 51
图表 91 呋喃树脂消费量 ............................................................................................................................................................. 51
图表 92 呋喃树脂生产厂商 .......................................................................................................................................................... 51
图表 93 糠醇总产量和总产能 ..................................................................................................................................................... 52
图表 94 呋喃树脂上市公司 2021 年产量情况 ........................................................................................................................... 52
图表 95 桩基结构及灌浆连接 ..................................................................................................................................................... 53
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