建筑材料行业深度报告：风电等新能源势起，碳纤维前景广阔-20220111-开源证券-33页_1mb

建筑材料行业分析总结

核心内容

碳纤维作为一种高性能材料，因其强度高、模量高、密度小、耐腐蚀、耐疲劳、热膨胀系数小、耐高温、电及热导性高等特点，被誉为“材料之王”。它广泛应用于航空航天、新能源装备、汽车、体育用品、交通运输、工程器械、医疗器械、建筑等领域。

主要观点

• 碳纤维在多个领域具有不可替代的优势，特别是在新能源领域，如风电叶片、储氢瓶和光伏热场材料。
• 在“双碳”政策背景下，风电、氢能和光伏行业迎来发展机遇，成为碳纤维需求增长的主要驱动力。
• 风电叶片大型化趋势显著，对轻量化材料的需求增加，推动碳纤维的使用。
• 储氢瓶的发展将带动碳纤维在氢能领域的应用，尤其是IV型瓶技术的突破。
• 光伏行业的发展促进了碳碳复材的使用，从而带动碳纤维需求增长。
• 国内企业在碳纤维生产技术上取得突破，具备实现国产替代的潜力。

关键信息

1. 碳纤维综合性能优势

• 密度：1.5-2 g/cm³，仅为钢的1/5、铝合金的1/2。
• 抗拉强度：2.0-7.0 GPa，是高强度钢的2-3倍。
• 拉伸模量：200-700 GPa，是玻璃纤维的4-3.5倍。
• 应用领域：航空航天、新能源装备、汽车、体育用品、交通运输、工程器械、医疗器械、建筑等。

2. 风电领域需求增长

• 全球风电累计装机：2020年达743GW，2020年新增装机达93GW。
• 海上风电：2020年全球海上风电新增装机量达9.3GW，占全球新增总量的50.4%。
• 碳纤维需求：预计2025年全球风电叶片碳纤维需求量将达到9.3万吨，2021-2025年CAGR为25%。

3. 储氢瓶领域需求增长

• 氢能储运方式：包括气态、液态、固态和有机液体储运。
• IV型储氢瓶：使用碳纤维全缠绕，储氢密度高、质量轻、安全性好。
• 碳纤维需求：预计2025年全球压力容器碳纤维需求量将达到2.19万吨，2021-2025年CAGR为20%。

4. 热场材料领域需求增长

• 碳碳复材：用于光伏热场部件，如坩埚、保温筒、导流筒等。
• 碳碳复材性能：抗折强度超过150 MPa，导热系数为7.9 W/(m·K)。
• 碳纤维需求：预计2025年碳碳复材碳纤维需求量将达到1.86万吨，2021-2025年CAGR为30%。

5. 国内碳纤维产业发展

• 国内企业：上海石化、吉林碳谷、吉林化纤、精功科技、中复神鹰、光威复材、中简科技等在碳纤维生产技术上取得突破。
• 国产替代：随着国内企业技术进步和需求增长，国产碳纤维有望逐步替代进口产品。

投资建议

• 受益标的：
  • 上海石化（大丝束全套技术）
  • 吉林碳谷、吉林化纤（碳纤维原丝龙头）
  • 精功科技（碳纤维生产线整线供应和整线解决方案）
  • 中复神鹰、光威复材、中简科技（碳纤维龙头）

风险提示

• 海上风电装机不及预期
• 国内碳纤维企业产能扩建及投产进度不及预期
• 拉挤工艺研发进度不及预期
• 原材料价格大幅波动