深度报告-20220110-开源证券-化工行业深度报告_风电材料_看好叶片材料革新以及海风机遇_16页_1mb
报告摘要
化工行业深度报告总结:风电材料革新与海风机遇
核心内容
本报告聚焦风电行业材料革新及海风发展机遇,分析了风电产业升级过程中,叶片材料革新和灌浆料国产替代带来的投资机会。报告指出,随着“双碳”目标的推进,风电作为主要可再生能源之一,将在未来5-10年迎来快速发展,尤其在海上风电领域,技术进步和政策支持将推动行业进一步扩张。
主要观点
- 风电成本下降推动能源结构转型:2010-2020年,全球陆上风电成本下降56%,海上风电成本下降48%,风电逐步成为最经济的可再生能源之一。
- 中国风电装机规模全球领先:截至2020年底,中国风电装机占全球38.5%,2021年1-11月新增并网装机容量达24.70GW,同比增长29.1%。
- 海上风电成为增长新引擎:“十四五”期间,中国海上风电累计新增装机预计达45GW,年均新增装机9GW,带动灌浆料等配套材料需求增长。
- 叶片材料革新是关键:随着风机大型化趋势,碳纤维材料因其轻质、高强、高模量等特性成为叶片制造的首选材料,大丝束碳纤维因成本优势在风电领域具有广阔前景。
- 拉挤成型技术提升酸酐固化剂需求:拉挤成型工艺在大梁制造中应用成熟,酸酐固化剂因其低粘度和良好浸渍性能成为优选,预计2025年全球风电叶片对酸酐需求将超3万吨。
- 灌浆料国产替代加速:海上风电对灌浆料性能要求高,国内企业正通过技术突破逐步替代进口产品,苏博特等企业有望受益。
关键信息
- 风电成本下降:2010-2020年全球陆上风电成本从0.089美元/千瓦时降至0.039美元/千瓦时,海上风电从0.162美元/千瓦时降至0.084美元/千瓦时。
- 叶片成本占比:叶片约占风机总成本的22%,是风机设计的核心部分。
- 碳纤维性能与应用:碳纤维含碳量高于90%,具有高强、高模、轻质等优势,120m风轮叶片采用碳纤维可减重38%,成本下降14%。
- 大丝束碳纤维需求增长:预计2025年全球叶片碳纤维需求量达9.34万吨,年复合增长率25%。国内企业如上海石化、吉林化纤、吉林碳谷、光威复材等正加快布局。
- 酸酐固化剂需求:预计2025年全球风电新增装机量120GW,按拉挤碳梁渗透率60%,新增酸酐需求1.6万吨,整体需求超3万吨。
- 灌浆料需求预测:一台8MW海上风机约使用100-200吨灌浆料,“十四五”期间海上风电年均新增装机9GW,对应每年约11.3-22.5万吨灌浆料需求,市场规模约5.6-11.3亿元。
- 政策推动行业增长:2021年出台多项政策,支持风电行业发展,包括平价上网、补贴政策调整、产业链升级等,推动行业快速有序发展。
受益标的
- 上海石化:布局大丝束碳纤维产业链,产能扩张。
- 吉林碳谷:碳纤维原丝产能扩大,技术领先。
- 吉林化纤:全产业链布局,产品覆盖广泛。
- 光威复材:碳纤维及复合材料产品供应风电行业,盈利增长显著。
- 濮阳惠成:顺酐酸酐衍生物龙头,酸酐固化剂需求增长。
- 苏博特:灌浆料龙头企业,具备技术优势和成本优势。
风险提示
- 风电装机量增长不及预期
- 技术突破不及预期
- 行业竞争加剧
图表目录
- 图1:中国风电累计容量全球领先
- 图2:中国风电累计容量增速领跑全球
- 图3:风电正逐步成为最经济的可再生能源
- 图4:近两年风电抢装推动国内新增并网量大幅增长
- 图5:截至2021Q3国内风电已招标未并网累计54GW
- 图6:全市场整机公开投标市场均价持续下降
- 图7:2020年国内海风新增机组平均单机功率为4.9MW
- 图8:全球海上风电新增装机功率提升显著
- 图9:预计全球海上风电新增装机量占风电新增装机量比例呈上升趋势
- 图10:风机叶轮由叶片、轮毂、整流罩组成
- 图11:碳纤维生产需要经过纺丝、预氧化、碳化等步骤
- 图12:风电叶片大梁可采用碳纤维增强复合材料
- 图13:预计全球风电叶片碳纤维需求量将持续增长
- 图14:预计国内碳纤维需求、供给同步增长
- 图15:2020年国内风电叶片碳纤维需求占比达40.9%
- 图16:拉挤成型工艺是一种连续生产固定截面纤维增强复合材料的成型方法
- 图17:酸酐属于加成聚合型固化剂之一
- 图18:导管架式为海上风电机组固定式支撑结构的一种
- 图19:灌浆料性能决定导管架灌浆部位安全性和稳定性
表格目录
- 表1:2021年行业政策引导风电行业有序发展
- 表2:叶片约占风机总成本的22%
- 表3:国内企业大丝束碳纤维扩产计划
- 表4:拉挤工艺明显优于灌注和预浸料工艺
- 表5:受益标的盈利预测与估值
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