1.1、 全球可再生能源規(guī)模加速擴(kuò)大，風(fēng)能占據(jù)主要地位
全球能源轉(zhuǎn)型至關(guān)重要，可再生能源的比例快速上升
全球氣候變化問(wèn)題日益嚴(yán)峻。為實(shí)現(xiàn)《巴黎協(xié)定》的氣候目標(biāo)，全球能源格 局必須進(jìn)行深刻的變革。減少與能源相關(guān)的二氧化碳排放是能源轉(zhuǎn)型的核心，國(guó) 際可再生能源機(jī)構(gòu)（IRENA）指出，從現(xiàn)在到 2050 年，與能源相關(guān)的二氧化碳 排放量需要每年減少 3.5%左右，之后還要繼續(xù)減少，與當(dāng)前水平相比，到 2050 年需要將與能源相關(guān)的排放量減少 70%?；剂鲜侨蚰茉聪到y(tǒng)的主要構(gòu)成 部分，也是二氧化碳排放的主要貢獻(xiàn)者。可再生能源的占比雖相對(duì)還較少，但在 2019 年已經(jīng)貢獻(xiàn)了全球約 27%的發(fā)電量，足見(jiàn)其巨大的利用價(jià)值和增長(zhǎng)潛力。 因此將主要的化石燃料轉(zhuǎn)向更清潔、可再生的能源形式，擴(kuò)大可再生能源發(fā)電規(guī) 模對(duì)于世界能源系統(tǒng)的脫碳至關(guān)重要。
全球可再生能源裝機(jī)容量將在未來(lái)五年加速增長(zhǎng)。2021 年全球可再生能源 裝機(jī)容量新增 290GW，創(chuàng)歷史新高。根據(jù) IEA 預(yù)測(cè)，到 2026 年，全球可再生 能源裝機(jī)容量將增至 4800GW 以上，相當(dāng)于 2021 年全球化石燃料和核電設(shè)施裝機(jī)容量的總和，較 2020 年增長(zhǎng) 60%以上，并且到 2026 年，可再生能源將占全 球新增裝機(jī)容量的 85%。2021-2026 年全球可再生能源裝機(jī)容量的年均增量約 為 305GW，與 2015-2020 年可再生能源的年均增量相比提升了近 60%。到 2026 年，中國(guó)、印度、歐洲和美國(guó)四個(gè)主要市場(chǎng)增長(zhǎng)的可再生能源裝機(jī)容量占到全球 可再生能源市場(chǎng)的 80%。
風(fēng)電繼水電之后主導(dǎo)可再生能源，風(fēng)能的碳減排潛力巨大
風(fēng)電是目前技術(shù)較為成熟，價(jià)格極具競(jìng)爭(zhēng)力的可再生能源之一，未來(lái)還將進(jìn) 一步擴(kuò)大其在全球能源發(fā)電總量中的份額。到 2026 年，IEA 預(yù)計(jì)可再生能源將 成為最大的發(fā)電來(lái)源，約占全球發(fā)電量的 37%，太陽(yáng)能和風(fēng)能將達(dá)到全球發(fā)電 量的近 18%。到 2050 年，IRENA 預(yù)計(jì)電力在全球最終能源中的比例將增至近 45%；可再生電源在全球發(fā)電總量將增至 85%，太陽(yáng)能和風(fēng)能等間歇性電源的 占比將高達(dá) 60%，僅風(fēng)電就能夠滿足超過(guò)全球三分之一的總電力需求。
風(fēng)能是實(shí)現(xiàn)碳減排的主力軍。風(fēng)能在發(fā)電過(guò)程中不產(chǎn)生任何溫室氣體，即使 是風(fēng)車在制造過(guò)程中產(chǎn)生的碳排放，也僅相當(dāng)于風(fēng)力發(fā)電 3-6 個(gè)月的減排量，而 風(fēng)電機(jī)組平均使用壽命長(zhǎng)達(dá) 20 年，因此風(fēng)能的減排潛力巨大。IRENA 預(yù)計(jì)，到 2050 年風(fēng)力發(fā)電能夠減少共 6.3Gt 的二氧化碳排放量，占所有可再生能源及各 種電氣化的能源效率措施所能減少的二氧化碳排放量的 27%。
1.2、 風(fēng)電發(fā)展勢(shì)頭迅猛，亞洲地位穩(wěn)固
自 2000 年以來(lái)，全球風(fēng)電裝機(jī)容量的年均復(fù)合增長(zhǎng)率超過(guò) 21%。2021 年 是風(fēng)電行業(yè)景氣度仍舊較高，全球風(fēng)能理事會(huì)（GWEC）指出，2021 年全球新 增風(fēng)電裝機(jī) 93.6GW，比 2019 年增加了 53%，全球累計(jì)裝機(jī)容量達(dá) 837.5GW。
陸上風(fēng)電是目前風(fēng)電的主力，未來(lái)亞洲將繼續(xù)主導(dǎo)全球陸上風(fēng)電裝機(jī)
陸上風(fēng)電擁有充足的風(fēng)力和土地資源，較低的成本以及巨大的市場(chǎng)潛力，一 直以來(lái)是風(fēng)電的主力軍。在風(fēng)電部署的最初幾年，歐洲是全球風(fēng)電安裝的關(guān)鍵推 動(dòng)者，截至 2010 年，歐洲具有 47%的全球陸上風(fēng)電裝置。到 2018 年，中國(guó)超 過(guò)歐洲成為最大的陸上風(fēng)電市場(chǎng)，占全球裝機(jī)容量的近三分之一。
到 2050 年，亞洲將繼續(xù)主導(dǎo)全球陸上風(fēng)電裝機(jī)，其次是北美和歐洲。根據(jù) IRENA 預(yù)測(cè)，全球陸上風(fēng)電新增裝機(jī)容量將于 2030 年和 2050 年分別達(dá)到 147GW、200GW，全球陸上風(fēng)電總裝機(jī)容量將于 2030 年和 2050 年分別達(dá)到 1787GW、5044GW，與 2018 年的 542GW 相比，CAGR 分別為 10.45%和 7.22%， 其中 2050 年的總裝機(jī)容量是全球至少 95000GW 的可用風(fēng)能資源的 5.3%。到 2050 年，亞洲將繼續(xù)引領(lǐng)全球陸上風(fēng)電裝機(jī)容量，能夠占到全球總裝機(jī)容量的 一半以上。
海上風(fēng)電優(yōu)質(zhì)顯著，發(fā)展勢(shì)頭強(qiáng)勁
相比于陸上風(fēng)電，海上風(fēng)電的優(yōu)勢(shì)更加顯著。海上風(fēng)電的風(fēng)能資源的能量效 益、發(fā)電效率、單機(jī)裝機(jī)容量和平均使用壽命更高，且海上風(fēng)電不占用土地資源， 海上風(fēng)湍流強(qiáng)度小、風(fēng)切變小，受到地形、氣候影響小。與此同時(shí)，海上風(fēng)電一 般建設(shè)于沿海地帶，沿海區(qū)域的用電需求大，因此能夠顯著降低運(yùn)電成本。截至 2021 年，海上風(fēng)電僅占全球風(fēng)電總裝機(jī)容量的 6.83%，未來(lái)隨著海上風(fēng)電技術(shù) 不斷提高、造價(jià)成本的進(jìn)一步下降，海上風(fēng)電有望成為風(fēng)電領(lǐng)域增長(zhǎng)主力。
海上風(fēng)電正迎來(lái)蓬勃的發(fā)展浪潮，中國(guó)是海上風(fēng)電行業(yè)的領(lǐng)航者。 2006-2021 年，全球海上風(fēng)電新增裝機(jī)量從 0.1GW 增長(zhǎng)至 21.1GW，CAGR 約為 43%，其中 2021 年全球海上風(fēng)電累計(jì)裝機(jī)容量為 57.2GW。中國(guó)是目前全球海 上風(fēng)電累計(jì)裝機(jī)容量和新增裝機(jī)量最大的國(guó)家，2021 年中國(guó)海上風(fēng)電新增裝機(jī) 容量約 16.92GW。
海上風(fēng)電迎來(lái)黃金發(fā)展期。根據(jù) GWEC 預(yù)測(cè)，全球海上風(fēng)電新增裝機(jī)容量 將于 2026 年達(dá)到 31.3GW，2021-2026 年期間的 CAGR 為 8.21%，其中，歐洲 和亞洲仍然是全球海上風(fēng)電增長(zhǎng)最快的兩個(gè)地區(qū)。GWEC 預(yù)計(jì) 2030 年、2050 年全球海上風(fēng)電裝機(jī)容量將分別高達(dá) 270、2000GW，2030-2050 年期間的 CAGR 高達(dá) 10.53%。
1.3、 中國(guó)風(fēng)電裝機(jī)容量大幅增長(zhǎng)，裝機(jī)規(guī)模仍將持續(xù)擴(kuò)大
中國(guó)風(fēng)電裝機(jī)容量增速顯著。2017-2021 年間，我國(guó)風(fēng)電裝機(jī)規(guī)模持續(xù)上行， 新增風(fēng)電裝機(jī)規(guī)模逐年提高。根據(jù)國(guó)家能源局統(tǒng)計(jì)，2021 年我國(guó)累計(jì)風(fēng)電裝機(jī) 規(guī)模達(dá)到 328.48GW，同比增長(zhǎng) 16.68%，其中新增風(fēng)電裝機(jī)規(guī)模達(dá) 47.57GW。
根據(jù)中國(guó)可再生能源學(xué)會(huì)風(fēng)能專業(yè)委員會(huì)的統(tǒng)計(jì)，我國(guó)新增的風(fēng)電機(jī)組的單 機(jī)容量不斷增大，因?yàn)榇蠊β曙L(fēng)電機(jī)組的風(fēng)能利用率高，且風(fēng)機(jī)的單位發(fā)電成本 低。我國(guó)單機(jī)容量為 2-2.9MW 風(fēng)電機(jī)組裝機(jī)容量占比從 2019 年的 72.1%下降 至 2021 年的 19.7%，而單機(jī)容量 3.0MW 及以上風(fēng)電機(jī)組裝機(jī)容量占比從 2019 年的 27.65%增長(zhǎng)至 2021 年的 80.1%。
我國(guó)風(fēng)電市場(chǎng)高景氣，風(fēng)電裝機(jī)規(guī)模有望進(jìn)一步擴(kuò)大。四百余家風(fēng)能企業(yè)在 2020 年北京國(guó)際風(fēng)能大會(huì)上聯(lián)合發(fā)布的《風(fēng)能北京宣言》指出：在“十四五” 規(guī)劃中，須為風(fēng)電設(shè)定與“碳中和”國(guó)家戰(zhàn)略相適應(yīng)的發(fā)展空間：保證年均新增 裝機(jī) 5000 萬(wàn)千瓦以上。2025 年后，中國(guó)風(fēng)電年均新增裝機(jī)容量應(yīng)不低于 6000 萬(wàn)千瓦，到 2030 年中國(guó)風(fēng)電累計(jì)裝機(jī)容量至少達(dá)到 8 億千瓦，到 2060 年至少 達(dá)到 30 億千瓦。
1.4、 風(fēng)電項(xiàng)目造價(jià)成本下降，發(fā)電效率提升
陸上風(fēng)電是目前最具競(jìng)爭(zhēng)力的新增發(fā)電量來(lái)源之一，其建設(shè)成本不斷下降。IRENA 預(yù)計(jì)，全球陸 上風(fēng)電總安裝成本將從 2018 年的平均 1497 美元/kW 下降至 2030 年的 800-1350 美元/kW，到 2050 年將降至 650-1000 美元/kW。到 2030-2050 年， 全球陸上風(fēng)電平均度電成本預(yù)計(jì)降至 0.02-0.05 美元。與所有化石燃料發(fā)電源相 比，陸上風(fēng)電的平準(zhǔn)化電力成本(LCOE)更具競(jìng)爭(zhēng)力，并且隨著安裝成本的壓降 和性能的不斷改善而進(jìn)一步下降。在全球范圍內(nèi)，到 2030 年陸上風(fēng)電的 LCOE 將下降至 0.03-0.05 美元/kWh，到 2050 年將降至 0.02-0.03 美元/kWh 之間。
與陸上風(fēng)電相比，海上風(fēng)電的建設(shè)成本、技術(shù)難度、維修難度、設(shè)計(jì)難度均 較高，建設(shè)工期也更長(zhǎng)，總裝機(jī)成本更高。但是隨著技術(shù)的不斷升級(jí)，各國(guó)政策 的助推，疊加供應(yīng)鏈難題的攻破，海上風(fēng)電的成本也將不斷下降，且隨著裝機(jī)容 量的擴(kuò)大，規(guī)模效應(yīng)也將逐步顯現(xiàn)。2000 年代初期，海上風(fēng)電逐漸從近海轉(zhuǎn)移 到遠(yuǎn)海，大幅增加了地基、電網(wǎng)、使用專用的海上風(fēng)力渦輪機(jī)等的成本，海上風(fēng) 電的總安裝成本攀升，從 2000 年的 2500 美元/kW 上升至 2011-2014 年的約 5400 美元/ kW，隨后有所下降，2018 年下降至約 4350 美元/kW。IRENA 預(yù)計(jì)， 到 2030 年，海上風(fēng)電加權(quán)平均總安裝成本將降至 1700-3200 美元/kW，到 2050 年將處于 1400-2800 美元/kW 之間。到 2030 年，海上風(fēng)電的 LCOE 將降至 0.05 -0.09 美元/kWh，到 2050 年將降至 0.03-0.07 美元/kWh。（報(bào)告來(lái)源：未來(lái)智庫(kù)）
2.1、 我國(guó)電力結(jié)構(gòu)持續(xù)優(yōu)化，新能源裝機(jī)比重逐漸上升
發(fā)電裝機(jī)結(jié)構(gòu)仍以傳統(tǒng)化石能源為主，新能源裝機(jī)比重明顯上升。 2016-2018 年，全國(guó)發(fā)電裝機(jī)增速逐年放緩，火電裝機(jī)增速自 2016 年來(lái)明顯放 緩，水電裝機(jī)增速 2014 年以來(lái)整體呈下降趨勢(shì)。截至 2021 年底，全國(guó)全口徑 發(fā)電裝機(jī)容量 23.8 億千瓦，全年發(fā)電量 8.11 萬(wàn)億千瓦時(shí)，分別同比增長(zhǎng) 7.9%、 8.1%。其中，火電裝機(jī)容量 13 億千瓦，同比增長(zhǎng) 4.1%，其中煤電 11.1 億千瓦， 同比增長(zhǎng) 2.8%，占總發(fā)電裝機(jī)容量的比重為 46.7%。2021 年全口徑非化石能 源裝機(jī)達(dá) 11.2 億千瓦，同比增長(zhǎng) 13.4%，占總發(fā)電裝機(jī)容量比重為 47.0%，歷 史上首次超過(guò)煤電裝機(jī)規(guī)模。從裝機(jī)增速看，2021 年風(fēng)電和太陽(yáng)能發(fā)電裝機(jī)增 速大幅上漲，太陽(yáng)能發(fā)電同比增長(zhǎng) 20.9%，風(fēng)電同比增長(zhǎng) 16.6%。與此同時(shí)， 火電同比增長(zhǎng) 4.1%，其中，煤電同比增長(zhǎng) 2.8%，占總發(fā)電裝機(jī)容量的比重同 比下降 2.3pct。水電同比增長(zhǎng) 5.6%，核電同比增長(zhǎng) 6.8%。從電源結(jié)構(gòu)看，近 年來(lái)我國(guó)新能源裝機(jī)比重明顯上升，發(fā)電裝機(jī)結(jié)構(gòu)進(jìn)一步優(yōu)化。
新增發(fā)電裝機(jī)規(guī)模可觀，新能源逐步向主力電源發(fā)展。2021 年，全國(guó)新增 發(fā)電裝機(jī)容量 17629 萬(wàn)千瓦，新增非化石能源發(fā)電裝機(jī)容量 13809 萬(wàn)千瓦，占 新增發(fā)電裝機(jī)總?cè)萘康谋戎貫?78.3%，同比提高 5.2pct，新增可再生能源裝機(jī) 1.34 億千瓦，占全國(guó)新增發(fā)電裝機(jī)的 76.1%。從各類電源新增裝機(jī)規(guī)?？矗?021 年，新增火電裝機(jī) 4628 萬(wàn)千瓦，新增并網(wǎng)風(fēng)電和太陽(yáng)能發(fā)電裝機(jī)容量分別為 4757、5493 萬(wàn)千瓦，新增水電、核電、生物質(zhì)發(fā)電裝機(jī)分別 2349、340、808 萬(wàn)千瓦。
根據(jù)國(guó)家發(fā)展改革委、國(guó)家能源局公布的《能源生產(chǎn)和消費(fèi)革命戰(zhàn)略 （2016-2030）》，到 2030 年非化石能源發(fā)電量占全部發(fā)電量的比重將力爭(zhēng)達(dá) 到 50%。IEA 預(yù)計(jì) 2021-2026 年，中國(guó)的可再生能源發(fā)電量將增加約 800GW， 風(fēng)能和太陽(yáng)能光伏的增長(zhǎng)勢(shì)頭較為強(qiáng)勁。
2.2、 “雙碳”目標(biāo)堅(jiān)定不動(dòng)搖，政策加碼風(fēng)電行業(yè)利好不斷
近年來(lái)，我國(guó)不斷出臺(tái)各項(xiàng)利好風(fēng)電行業(yè)的政策。國(guó)家大力推進(jìn)大型風(fēng)電光 伏基地項(xiàng)目建設(shè)。截至 2021 底，第一批項(xiàng)目已開(kāi)工 75GW，其余項(xiàng)目于 2022 年一季度開(kāi)工。2022 年 2 月，國(guó)家發(fā)改委、國(guó)家能源局下發(fā)《以沙漠、戈壁、荒漠 地區(qū)為重點(diǎn)的大型風(fēng)電光伏基地規(guī)劃布局方案》，第二批規(guī)劃到 2030 年，風(fēng)光 基地項(xiàng)目的建設(shè)規(guī)模達(dá) 4.55 億千瓦，其中庫(kù)布齊、烏蘭布和、騰格里、巴丹吉 林沙漠基地規(guī)劃裝機(jī) 2.84 億千瓦，采煤沉陷區(qū)規(guī)劃裝機(jī) 0.37 億千瓦，其他沙漠 和戈壁地區(qū)規(guī)劃裝機(jī) 1.34 億千瓦。"十四五"時(shí)期規(guī)劃建設(shè)風(fēng)光基地總裝機(jī)約 2 億千瓦，包括外送 1.5 億千瓦、本地自用 0.5 億千瓦；“十五五"時(shí)期規(guī)劃建設(shè) 風(fēng)光基地總裝機(jī)約 2.55 億千瓦，包括外送 1.65 億千瓦、本地自用 0.9 億千瓦。
政策持續(xù)加碼，大力支持分布式風(fēng)電的發(fā)展。2021 年 9 月，國(guó)家能源局宣 布將在中東南沿海重點(diǎn)推進(jìn)風(fēng)電就近開(kāi)發(fā)，特別在廣大農(nóng)村實(shí)施“千鄉(xiāng)萬(wàn)村馭風(fēng) 計(jì)劃”。2021 年 10 月，118 個(gè)城市與 600 多家風(fēng)電企業(yè)共同發(fā)起“風(fēng)電伙伴 行動(dòng)零碳城市富美鄉(xiāng)村”計(jì)劃，啟動(dòng)儀式上發(fā)布的《風(fēng)電伙伴行動(dòng)具體方案》明 確，我國(guó)力爭(zhēng)在 2021 年年底前啟動(dòng)首批 10 個(gè)縣市總規(guī)劃容量 500 萬(wàn)千瓦示范 項(xiàng)目；“十四五”期間，在全國(guó) 100 個(gè)縣，優(yōu)選 5000 個(gè)村，安裝 1 萬(wàn)臺(tái)風(fēng)機(jī)， 總裝機(jī)規(guī)模達(dá)到 5000 萬(wàn)千瓦。
我國(guó)風(fēng)電行業(yè)受政策驅(qū)動(dòng)迎來(lái)高速成長(zhǎng)期。2020 年北京國(guó)際風(fēng)能大會(huì)發(fā)表 《風(fēng)能北京宣言》提出，“十四五”期間風(fēng)電裝機(jī)量每年新增不少于 50GW， 2025-2030 年每年新增不少于 60GW。
2.3、 我國(guó)風(fēng)能潛在利用空間較大，棄風(fēng)率持續(xù)下行
我國(guó)風(fēng)能資源豐富，海上風(fēng)電優(yōu)勢(shì)明顯。但是，我 國(guó)陸地風(fēng)能資源分布與現(xiàn)有電力負(fù)荷并不匹配，沿海地區(qū)電力負(fù)荷大，但可利用的陸地風(fēng)能資源少，因此我國(guó)中東部更加適合發(fā)展分布式風(fēng)電項(xiàng)目；北部地區(qū)風(fēng) 能資源豐富，其中青海、新疆、內(nèi)蒙古和東北部的功率密度最高，平均值在 400-600W/m²之間，但遠(yuǎn)離電力負(fù)荷中心，電網(wǎng)建設(shè)成本較大。改善電網(wǎng)基礎(chǔ) 設(shè)施、開(kāi)發(fā)額外的電力線以及增加必要的靈活性措施能夠更好地提升省際電力傳 輸效率并大大減少棄電，有助于陸上風(fēng)電的進(jìn)一步發(fā)展。
我國(guó)海岸線海上風(fēng)能資源豐富。我國(guó)大陸海岸線漫長(zhǎng)曲折，長(zhǎng)達(dá) 1.8 萬(wàn)公里， 合計(jì)可利用海域面積 400 多萬(wàn)平方千米。近海區(qū)域風(fēng)能資源豐富，沿海城市可 就近充分利用風(fēng)電資源，特別是江蘇等地沿海、灘涂及近海具有開(kāi)發(fā)風(fēng)電的良好 條件。若僅考慮 0—50 米海深、平均風(fēng)功率密度大于 300 瓦/平方米區(qū)域的開(kāi)發(fā) 面積，按照平均裝機(jī)密度 8 兆瓦/平方千米計(jì)算，我國(guó)海上風(fēng)電裝機(jī)容量可達(dá)到 3009GW。
我國(guó)風(fēng)電棄風(fēng)率持續(xù)下行。我國(guó)風(fēng)電建設(shè)區(qū)域主要地處較為偏遠(yuǎn)的“三北” 地區(qū)。一直以來(lái)，由于“三北”地區(qū)的本地用電量有限，且配套電網(wǎng)建設(shè)不完善， 棄風(fēng)現(xiàn)象較為嚴(yán)重。根據(jù)國(guó)家能源局統(tǒng)計(jì)，2016 年我國(guó)平均棄風(fēng)率高達(dá) 17%。 2016 年我國(guó)下發(fā)了《關(guān)于建立監(jiān)測(cè)預(yù)警機(jī)制促進(jìn)風(fēng)電產(chǎn)業(yè)持續(xù)健康發(fā)展的通 知》。政策推動(dòng)疊加特高壓輸電線路的逐步建成，我國(guó)棄風(fēng)情況逐漸好轉(zhuǎn)。到 2020 年我國(guó)平均棄風(fēng)率已經(jīng)降至 3%。后續(xù)隨著特高壓、配網(wǎng)和儲(chǔ)能設(shè)備的持 續(xù)完善，“三北”地區(qū)的限風(fēng)問(wèn)題有望進(jìn)一步緩解，棄風(fēng)率有望持續(xù)下行。
風(fēng)電葉片是風(fēng)力發(fā)電機(jī)的核心部件，風(fēng)電葉片材料主要由基體樹脂、增強(qiáng)纖 維、芯材（夾層材料）、粘接膠（結(jié)構(gòu)膠）等構(gòu)成，其成本占比分別為 36%、 28%、12%、11%。風(fēng)電行業(yè)的高景氣將會(huì)大幅帶動(dòng)碳纖維、聚醚胺、環(huán)氧樹 脂、結(jié)構(gòu)膠和芯材（夾層材料）的需求，在當(dāng)前時(shí)點(diǎn)具有較高的投資價(jià)值。
3.1、 碳纖維——“黑金”，極具潛力的輕量化材料
生產(chǎn)工藝復(fù)雜，下游以風(fēng)電為首的應(yīng)用場(chǎng)景廣闊
碳纖維（Carbon Fiber）是由有機(jī)纖維在高溫環(huán)境下裂解碳化形成碳主鏈結(jié) 構(gòu)，含碳量高于 90%的無(wú)機(jī)高性能纖維。碳纖維力學(xué)性能優(yōu)異，不僅具有碳材 料的固有本性特征，如耐高溫、耐摩擦、導(dǎo)電、導(dǎo)熱及耐腐蝕等，還兼?zhèn)浼徔椑w 維的柔軟可加工性，因此被廣泛應(yīng)用于風(fēng)電葉片、體育休閑和建筑結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)、航 空航天等領(lǐng)域，目前風(fēng)電葉片對(duì)碳纖維的需求量占比最高，且需求增長(zhǎng)幅度最大。
碳纖維生產(chǎn)工藝復(fù)雜，資本投入巨大。碳纖維生產(chǎn)流程較長(zhǎng)，且各個(gè)制備環(huán) 節(jié)的時(shí)間、精度和溫度會(huì)對(duì)成品質(zhì)量產(chǎn)生較大影響。原油經(jīng)過(guò)精煉、裂解等一系 列工藝得到丙烯，再通過(guò)氨氧化獲得丙烯腈，丙烯腈（ACN）經(jīng)過(guò)聚合、紡絲之 后得到聚丙烯腈（PAN）原絲。原絲經(jīng)過(guò)預(yù)氧化、低溫和高溫碳化、表面處理、 上漿等環(huán)節(jié)得到碳纖維。最終，將碳纖維與樹脂、金屬和陶瓷等基體材料結(jié)合可 生產(chǎn)碳纖維復(fù)合材料，再通過(guò)相應(yīng)成型工藝制成不同終端客戶需要的工業(yè)產(chǎn)品。 因此碳纖維的生產(chǎn)需要長(zhǎng)期、高額的資本投入，對(duì)于新進(jìn)入者壁壘較高，率 先進(jìn)入碳纖維產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)技術(shù)突破的領(lǐng)先公司，不僅具備較高的技術(shù)壁壘，還能夠 基于先發(fā)優(yōu)勢(shì)逐漸向產(chǎn)業(yè)鏈下游延伸獲取高額的回報(bào)，顯著放大盈利空間，圍繞 “技術(shù)水平、投資門檻和盈利空間”構(gòu)筑長(zhǎng)期市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，打造深厚的“護(hù)城河”。
碳纖維輕便的特點(diǎn)使得風(fēng)電葉片在長(zhǎng)度增加的同時(shí)，重量更輕。輕量化還可 以適當(dāng)降低對(duì)渦輪和塔架組件強(qiáng)度的要求，節(jié)約其他部件成本，從而對(duì)沖碳纖維 較高的生產(chǎn)成本。同時(shí)，碳纖維能夠讓風(fēng)電機(jī)組更好地抗擊惡劣氣候條件。此外， 碳纖維還能使離心風(fēng)機(jī)的功率更光滑、更平衡，提高風(fēng)能轉(zhuǎn)化效率，且由于碳纖 維葉片更薄更長(zhǎng)更細(xì)，能夠提高葉片動(dòng)能的輸出效率。
海外產(chǎn)能久居前列，我國(guó)國(guó)產(chǎn)替代道路前景光明
美日碳纖維產(chǎn)能久居前列，中國(guó)碳纖維發(fā)展駛?cè)肟燔嚨馈?020 年美國(guó)、中 國(guó)大陸和日本的碳纖維產(chǎn)能共占全球總產(chǎn)能的 60%。其中美國(guó)產(chǎn)能為 37300 噸， 由赫氏等國(guó)內(nèi)企業(yè)與外商投資企業(yè)共同貢獻(xiàn)，日本碳纖維企業(yè)為對(duì)美投資的主要 力量。日本碳纖維產(chǎn)能為 29200 噸，東麗、帝人、三菱這三大本土巨頭是供應(yīng) 主力。中國(guó)大陸方面均為吉林碳谷、中復(fù)神鷹等內(nèi)資碳纖維企業(yè)，近年來(lái)在整體 產(chǎn)能方面取得了長(zhǎng)足進(jìn)步，2020 年已占到全球總產(chǎn)能的 21%，超越日本，僅與 美國(guó)存在較小的差距。
我國(guó)碳纖維產(chǎn)能正逐步擴(kuò)張，國(guó)產(chǎn)替代道路光明。隨著我國(guó)碳纖維生產(chǎn)企業(yè) 在高性能碳纖維領(lǐng)域不斷取得技術(shù)突破，我國(guó)碳纖維的進(jìn)口替代步伐有望進(jìn)一步 加速。“十四五”期間，我國(guó)碳纖維及原絲的有效產(chǎn)能將快速擴(kuò)張。據(jù)不完全統(tǒng) 計(jì)，我國(guó)已規(guī)劃及在建的碳纖維產(chǎn)能共計(jì) 14.07 萬(wàn)噸/年，數(shù)量十分可觀，且伴 隨產(chǎn)能利用率穩(wěn)步提升，預(yù)計(jì)未來(lái)我國(guó)碳纖維供需緊張的格局將逐漸緩和。
3.2、 聚醚胺——新式聚合物材料，出眾性能打開(kāi)應(yīng)用空間
特殊結(jié)構(gòu)賦予優(yōu)異性能，風(fēng)電主導(dǎo)拉動(dòng)聚醚胺需求
聚醚胺（PEA）是一種主鏈為聚醚結(jié)構(gòu)、末端活性官能團(tuán)為胺基的聚合物， 具有低粘度、較長(zhǎng)適用期、減少能耗、高強(qiáng)度、高韌性、抗老化、具有優(yōu)良防水 性能等優(yōu)異性能，是極具發(fā)展?jié)摿Φ男滦途?xì)化工材料，廣泛應(yīng)用于風(fēng)電、油氣 開(kāi)采、建筑和涂料等眾多行業(yè)。
風(fēng)電領(lǐng)域的聚醚胺需求量最大。聚醚胺特殊的分子結(jié)構(gòu)能夠保證葉片材料的 高強(qiáng)度和高韌性，同時(shí)具有適中的反應(yīng)活性，可作為環(huán)氧樹脂的高性能固化劑， 適用于碳纖維復(fù)合材料及大型玻璃纖維復(fù)合材料（兆瓦級(jí)風(fēng)力發(fā)電葉片）的制造。 2020 年風(fēng)電領(lǐng)域的聚醚胺需求量占其下游總需求的 61.6%，在國(guó)家長(zhǎng)期積極的 清潔能源政策推動(dòng)下，風(fēng)電新增裝機(jī)容量不斷增加，大幅提振聚醚胺等風(fēng)電上游 產(chǎn)業(yè)的市場(chǎng)需求。此外，風(fēng)電葉片的壽命約為 20 年，風(fēng)電葉片的更換能夠進(jìn)一 步支撐對(duì)聚醚胺產(chǎn)品的需求。
聚醚胺供應(yīng)仍將偏緊，國(guó)內(nèi)企業(yè)加速擴(kuò)產(chǎn)
海外化工巨頭主導(dǎo)聚醚胺產(chǎn)品生產(chǎn)，國(guó)內(nèi)企業(yè)加速擴(kuò)產(chǎn)。全球聚醚胺主要供 應(yīng)商為亨斯曼和巴斯夫，截至 2021 年底，合計(jì)具有約 18 萬(wàn)噸產(chǎn)能。國(guó)內(nèi)現(xiàn)有 的聚醚胺生產(chǎn)廠家數(shù)量較少，行業(yè)集中度較高，根據(jù)現(xiàn)有產(chǎn)能規(guī)劃，未來(lái)行業(yè)集 中度有望進(jìn)一步提高。截至 2022 年 4 月，我國(guó)聚醚胺現(xiàn)有產(chǎn)能約為 9.4 萬(wàn)噸/ 年，隨著聚醚胺下游需求提升，國(guó)內(nèi)聚醚胺生產(chǎn)企業(yè)正在加速擴(kuò)產(chǎn)，預(yù)計(jì)到 2025 年國(guó)產(chǎn)聚醚胺企業(yè)的產(chǎn)能將擴(kuò)大至 20.9 萬(wàn)噸/年。 當(dāng)前由于疫情原因，亨斯曼與巴斯夫等國(guó)際主流廠家的海外產(chǎn)能開(kāi)工受限， 疊加物流與海運(yùn)成本高企，以及國(guó)內(nèi)部分企業(yè)由于環(huán)保、工藝等原因?qū)е聦?shí)際開(kāi) 工率低于規(guī)劃產(chǎn)能，聚醚胺產(chǎn)能供給承壓，短期內(nèi)聚醚胺的供給仍將持續(xù)偏緊。
3.3、 環(huán)氧樹脂——熱固性樹脂，風(fēng)電葉片的核心材料
風(fēng)電葉片灌注成型的基體材料，需與固化劑配合使用
環(huán)氧樹脂是一種環(huán)氧低聚物，可與胺、咪唑、酸酐、酚醛樹脂等各類固化劑 配合使用形成三維網(wǎng)狀固化物。環(huán)氧樹脂通常是在呈液體狀態(tài)下使用，在常溫或 加熱的環(huán)境下進(jìn)行固化，達(dá)到最終的使用目的，通常可以根據(jù)使用環(huán)境及材料所 預(yù)期的性能選擇不同種類的固化劑。環(huán)氧樹脂具有在固化反應(yīng)過(guò)程中收縮率小， 其固化物的粘結(jié)性、耐熱性、耐化學(xué)藥品性以及力學(xué)性能和電氣性能優(yōu)良的特點(diǎn)。 環(huán)氧樹脂種類繁多，其中雙酚 A 型環(huán)氧樹脂約占我國(guó)環(huán)氧樹脂總產(chǎn)量的 90%， 約占全球環(huán)氧樹脂總產(chǎn)量 75%~80%，被稱為通用型環(huán)氧樹脂。
環(huán)氧樹脂性能優(yōu)異，主要應(yīng)用領(lǐng)域?yàn)橥苛?、電子電器和?fù)合材料，2019 年 環(huán)氧樹脂在這些領(lǐng)域的應(yīng)用占比（銷售收入口徑）分別為 37.9%、31.9%和 19.9%。涂料是環(huán)氧樹脂的重要應(yīng)用領(lǐng)域，主要用作涂料的成膜物質(zhì)，包括船舶 和海洋工程用的重防腐涂料、汽車電泳漆涂料、家電、IT 產(chǎn)品等設(shè)備。電子電 器是環(huán)氧樹脂的另一個(gè)重要應(yīng)用領(lǐng)域，環(huán)氧樹脂被用作覆銅板（CCL）的基材和 各種電子零件的封裝，包括電容器、LED、半導(dǎo)體和集成電路的封裝。復(fù)合材料 領(lǐng)域，環(huán)氧樹脂的應(yīng)用包括風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片、飛機(jī)、體育用品等。
在風(fēng)電領(lǐng)域，風(fēng)力發(fā)電葉片是風(fēng)電機(jī)組的核心部件之一。纖維增強(qiáng)樹脂基復(fù) 合材料具有適用期長(zhǎng)、浸透性好，且其固體物具有力學(xué)強(qiáng)度高、韌性好的良好性 能，能夠滿足葉片材料的高強(qiáng)度、輕重量、特殊外部翼型等的要求，是大容量機(jī) 組用風(fēng)力葉片材料的最優(yōu)選擇，目前市場(chǎng)上主要的葉片制造商均采用環(huán)氧樹脂作 為葉片灌注成型的基體材料。
我國(guó)環(huán)氧樹脂產(chǎn)能市場(chǎng)格局較為分散
根據(jù)百川盈孚統(tǒng)計(jì)，我國(guó) 2021 年環(huán)氧樹脂產(chǎn)能共計(jì) 221 萬(wàn)噸/年，且競(jìng)爭(zhēng) 格局較為分散。
3.4、 結(jié)構(gòu)膠——膠粘劑中的高端產(chǎn)品，風(fēng)電葉片上下殼 體的粘接材料
膠粘劑行業(yè)中的高附加值產(chǎn)品，以環(huán)氧結(jié)構(gòu)膠為主
結(jié)構(gòu)膠粘劑是膠粘劑中的高端產(chǎn)品，指用于受力結(jié)構(gòu)件膠接的，能長(zhǎng)期承受 使用應(yīng)力、環(huán)境作用的膠粘劑。結(jié)構(gòu)膠粘劑和其他膠粘劑相比，具有強(qiáng)度高、耐 疲勞、耐老化等優(yōu)點(diǎn)。結(jié)構(gòu)膠粘劑的化學(xué)類型主要包括環(huán)氧樹脂膠、丙烯酸酯膠、 厭氧膠、高性能聚氨酯膠和高性能有機(jī)硅膠，其中以環(huán)氧結(jié)構(gòu)膠為主。
環(huán)氧樹脂結(jié)構(gòu)膠的主要成份為環(huán)氧樹脂和固化劑，不同性能的環(huán)氧樹脂結(jié)構(gòu) 膠可以通過(guò)不同類型的環(huán)氧樹脂、固化劑或組合以及使用不同的輔料和助劑等方 式制造而成。環(huán)氧樹脂結(jié)構(gòu)膠主要用于風(fēng)電、建筑、交通運(yùn)輸、電子電器和航空 航天等領(lǐng)域。
在風(fēng)電領(lǐng)域，結(jié)構(gòu)膠主要用于風(fēng)電葉片上下殼體的粘接，是葉片結(jié)構(gòu)的一個(gè) 重要組成部分，也是葉片力學(xué)及結(jié)構(gòu)失效的主要影響部位。由于風(fēng)電葉片對(duì)強(qiáng)度、 韌性以及耐候性的要求較高，風(fēng)電葉片用環(huán)氧樹脂結(jié)構(gòu)膠應(yīng)具備較高的剪切、拉 伸、彎曲、沖擊、剝離強(qiáng)度和耐久性等優(yōu)良特性，因此需要特殊的配方設(shè)計(jì)，包 括采用特殊環(huán)氧樹脂種類、配伍及改性，以及選用端胺基聚醚等特殊的固化劑和 特殊助劑等技術(shù)。其中，陸地風(fēng)電葉片用環(huán)氧結(jié)構(gòu)膠粘劑性能指標(biāo)為通用性技術(shù) 要求，但由于海上風(fēng)電場(chǎng)的環(huán)境更為惡劣，且海上主流風(fēng)電機(jī)組功率更大，海上 風(fēng)電葉片用環(huán)氧結(jié)構(gòu)膠粘劑整體的力學(xué)性能指標(biāo)高于通用性技術(shù)要求。
我國(guó)結(jié)構(gòu)膠生產(chǎn)企業(yè)較為集中，頭部企業(yè)占據(jù)大部分市場(chǎng)份額
康達(dá)新材是我國(guó)中高端風(fēng)電結(jié)構(gòu)膠粘劑的龍頭企業(yè)，2020 年公司環(huán)氧膠類 產(chǎn)品產(chǎn)能共 4.66 萬(wàn)噸。2021 年新增布局年產(chǎn) 6 萬(wàn)噸膠粘劑及相關(guān)上下游材料的 產(chǎn)能，預(yù)計(jì)于 2023 年投產(chǎn)，目前公司在國(guó)內(nèi)風(fēng)電葉片結(jié)構(gòu)膠領(lǐng)域的市占率約為 60%。
3.5、 夾層材料——巴沙木和結(jié)構(gòu)泡沫材料，風(fēng)電葉片夾 層結(jié)構(gòu)的芯層
風(fēng)電葉片大型化趨勢(shì)提振 PVC 泡沫需求，核心技術(shù)突破打開(kāi)成長(zhǎng)空間
風(fēng)力發(fā)電葉片在葉片的前緣、后緣以及剪切肋等部位都使用到泡沫作為玻璃 鋼夾層結(jié)構(gòu)的芯層，泡沫在葉片中主要作用是在保證其穩(wěn)定性的同時(shí)降低葉片質(zhì) 量，使葉片在滿足剛度的同時(shí)增大捕風(fēng)面積，提高整個(gè)葉片的抗載荷能力。 風(fēng)電葉片所需的夾層材料主要是巴沙木和結(jié)構(gòu)泡沫材料，且在風(fēng)電葉片的制 造中，結(jié)構(gòu)泡沫材料和巴沙木既可以搭配使用，也可以僅使用巴沙木。巴沙木是 世界上最輕的木材，故又稱巴沙輕木。它體積形態(tài)穩(wěn)定、不易變形，強(qiáng)度以及柔 性適中，完美吻合風(fēng)力發(fā)電機(jī)組葉片所需特性，是風(fēng)機(jī)葉片夾層中不可替代的優(yōu) 質(zhì)材料。然而，全球近 95%的優(yōu)質(zhì)巴沙木都來(lái)源于南美的厄瓜多爾，在風(fēng)電產(chǎn) 業(yè)快速發(fā)展的背景下，單一地區(qū)的輕木產(chǎn)量難以滿足全球風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的需要。輕木 價(jià)格水漲船高，供應(yīng)商往往坐地起價(jià)，甚至出現(xiàn)輕木運(yùn)輸途中遭到高價(jià)攔截的亂 象。
PVC 夾層材料需求有望進(jìn)一步增長(zhǎng)。全球蔓延的新冠疫情使南美輕木的交 易更為混亂，讓部分葉片制造企業(yè)舉步維艱，嚴(yán)重制約了風(fēng)電的產(chǎn)能。因此，很 多制造商將目光投向 PVC、PET 等結(jié)構(gòu)泡沫材料。結(jié)構(gòu)泡沫材料力學(xué)性能、抗 疲勞性、抗沖擊性、阻燃性能優(yōu)異，且具有良好的尺寸穩(wěn)定性和可加工性，適合 多種夾層結(jié)構(gòu)的制造工藝，并與多種樹脂體系兼容，是輕質(zhì)高強(qiáng)的復(fù)合材料夾層 結(jié)構(gòu)的理想芯材。從泡沫的力學(xué)性能和價(jià)格等因素考慮，目前被用于風(fēng)力發(fā)電葉 片芯材的材料主要有聚氯乙烯(PVC)泡沫、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯泡沫(PET)和聚 甲基丙烯酰亞胺(PMI)泡沫等，其中質(zhì)量輕、強(qiáng)度高的 PVC 泡沫由于其行業(yè)應(yīng)用 比較成熟，使用最為廣泛。PVC（聚氯乙烯）泡沫是以聚氯乙烯樹脂為主體，加 入發(fā)泡劑及其它添加劑制成的一種泡沫材料。隨著風(fēng)力發(fā)電機(jī)功率不斷增大，風(fēng) 電葉片大型化、輕量化的趨勢(shì)提高了對(duì)夾層材料的各項(xiàng)要求，輕質(zhì)、高強(qiáng)度的泡 沫材料需求量逐步上升。
我國(guó)夾層材料主要依靠進(jìn)口，國(guó)產(chǎn)替代空間廣闊
PVC 原板的技術(shù)壁壘高，國(guó)內(nèi)主要依靠進(jìn)口。風(fēng)電葉片 PVC 夾層材料的制 作包含 PVC 泡沫板原板生產(chǎn)和套材加工兩大段制作步驟，其中 PVC 原板的生產(chǎn) 技術(shù)壁壘高，全球結(jié)構(gòu)泡沫芯材市場(chǎng)仍被少數(shù)公司壟斷，目前風(fēng)電葉片芯材的供 應(yīng)商主要為瑞典 DIAB、意大利 Maricell、瑞士 AIREX 等海外供應(yīng)商。國(guó)內(nèi)芯材 制造企業(yè)能夠直接制造 PVC 原板的企業(yè)較少，多數(shù)企業(yè)主要從事芯材套材加工 生產(chǎn)的打磨、切割、打孔、開(kāi)槽等后段加工工作，PVC 泡沫板多來(lái)自海外進(jìn)口。 因此當(dāng)前風(fēng)電夾層材料的供給量主要取決于海外 PVC 泡沫板的進(jìn)口量。
我國(guó)現(xiàn)已打破核心技術(shù)壁壘，國(guó)產(chǎn)替代正當(dāng)時(shí)。天晟新材目前具備 4 萬(wàn)立方 米 PVC 硬質(zhì)發(fā)泡材料的設(shè)計(jì)產(chǎn)能。隆華科技旗下子公司科博思 2020 年高性能 PVC 芯材的產(chǎn)能為 7920 立方米，同時(shí)公司于 2021 年 8 月公告擬建設(shè)年產(chǎn) 8 萬(wàn) 立方米高性能 PVC 芯材和年產(chǎn) 8 萬(wàn)立方米新型 PET 芯材，項(xiàng)目建設(shè)周期分別為 四年和六年，該募投產(chǎn)能占國(guó)內(nèi)總用量的 15%左右，占 2021 年市場(chǎng)增加量（預(yù) 計(jì)每年 20-25 萬(wàn)立方米）的 30%-40%。
原標(biāo)題：風(fēng)電行業(yè)專題報(bào)告：能源轉(zhuǎn)型進(jìn)程加速，風(fēng)電材料需求有望大幅提升
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