風(fēng)電大型化趨勢(shì)帶動(dòng)風(fēng)機(jī)用材料發(fā)展。根據(jù)風(fēng)力發(fā)電工作原理，風(fēng)輪半徑越大，單 機(jī)功率愈大,發(fā)電成本就愈低。因此，隨著全球風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，特別是海上風(fēng)電的崛起，風(fēng)電機(jī)組大型化趨勢(shì)愈發(fā)明顯，對(duì)風(fēng)電用材料性能帶來(lái)更大挑戰(zhàn)。 葉片 作為風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的輸入端，其使用材料性能直接決定風(fēng)力發(fā)電裝置的輸出功率。葉片各材料中，基體樹(shù)脂作為整個(gè)葉片的材料“包裹體”，與增強(qiáng)纖維、芯材一同構(gòu)成葉片的基 礎(chǔ)殼體，膠粘劑主要用于葉片與大粱腹板的粘接，涂料則可實(shí)現(xiàn)抵抗外來(lái)介質(zhì)侵害。
全球基體樹(shù)脂和粘接膠原料主要以環(huán)氧類聚合物為主，增強(qiáng)材料以玻璃纖維為主， 固化劑以聚醚胺、酸酐等為主，結(jié)構(gòu)膠以環(huán)氧膠體系為主。根據(jù)廣發(fā)電新團(tuán)隊(duì)預(yù)測(cè)， 2025年全球風(fēng)電新增裝機(jī)量有望達(dá)164.57GW。據(jù)風(fēng)機(jī)價(jià)值量中原材料成本占比及 葉片各主材成本占比估算，2020年全球風(fēng)機(jī)聚合物材料市場(chǎng)空間達(dá)到373億元，預(yù)計(jì) 2025年有望提升至613億元，CAGR(2018-2025)為17.73%。
基體材料：環(huán)氧樹(shù)脂體系成熟，聚氨酯有望替代
(一)環(huán)氧樹(shù)脂：應(yīng)用最廣的風(fēng)電葉片基體材料
環(huán)氧樹(shù)脂指分子中含有兩個(gè)或兩個(gè)以上環(huán)氧基團(tuán)的有機(jī)化合物，主要上游原材料為 雙酚A和環(huán)氧氯丙烷。環(huán)氧樹(shù)脂具有力學(xué)性能高、分子結(jié)構(gòu)致密、粘接性能優(yōu)異等特 點(diǎn)，能制成涂料、復(fù)合材料、澆鑄料、膠粘劑、模壓材料、風(fēng)電葉片和注射成型材料， 在國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域中得到廣泛的應(yīng)用?；w材料在風(fēng)電葉片主材中價(jià)值量占比 最高，達(dá)49%。葉片基體環(huán)氧樹(shù)脂由基礎(chǔ)環(huán)氧樹(shù)脂與固化劑、助劑、稀釋劑等深加工制成，通常采 用雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂改性路線。相較于雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂，雙酚A/F型環(huán)氧樹(shù)脂改性 路線葉片更具韌性，提高了抗沖擊、抗疲勞性能。雙酚A/F型環(huán)氧樹(shù)脂改性路線早期 被瀚森等國(guó)外巨頭掌握，近幾年國(guó)內(nèi)廠商采取此路線的意愿逐漸增強(qiáng)。
在風(fēng)電領(lǐng)域，基體樹(shù)脂作為整個(gè)葉片的材料“包裹體”，與增強(qiáng)纖維、芯材一同構(gòu)成 葉片的基礎(chǔ)殼體。環(huán)氧樹(shù)脂具有優(yōu)異的強(qiáng)度重量比、耐高溫和耐腐蝕等性能，可與 各類固化劑配合使用形成三維網(wǎng)狀固化物，能夠滿足葉片基體材料高強(qiáng)度、輕重量、特殊外部翼型等要求，是目前應(yīng)用最多的葉片基體材料。據(jù)中材科技環(huán)評(píng)，1GW裝 機(jī)量需消耗約超5000噸基體環(huán)氧樹(shù)脂，2025年我國(guó)環(huán)氧樹(shù)脂市場(chǎng)需求或達(dá)198萬(wàn)噸。
環(huán)氧樹(shù)脂價(jià)格自2021年4月中旬達(dá)到最高值41000元/噸后，整體位于下行區(qū)間內(nèi)。根 據(jù)上緯新材2021年年報(bào)數(shù)據(jù)，葉片用環(huán)氧樹(shù)脂2021年平均價(jià)格為29886元/噸。全球 風(fēng)電葉片專用環(huán)氧樹(shù)脂主要廠商包括瀚森、歐林、上緯新材、道生天合、亨斯邁等， 其中瀚森、歐林等國(guó)外巨頭市場(chǎng)份額合計(jì)占比超40%。
我國(guó)環(huán)氧樹(shù)脂總體產(chǎn)能產(chǎn)量居全球首位。據(jù)卓創(chuàng)資訊數(shù)據(jù)，2021年全球環(huán)氧樹(shù)脂產(chǎn) 能為537萬(wàn)噸/年，產(chǎn)量為373萬(wàn)噸，分別同比增長(zhǎng)3.3%和4.5%。2021年我國(guó)環(huán)氧樹(shù) 脂產(chǎn)量為155.2萬(wàn)噸，同比增長(zhǎng)16.45%。2021年以前我國(guó)環(huán)氧樹(shù)脂對(duì)外依存度持續(xù) 上升，2020年我國(guó)環(huán)氧樹(shù)脂表觀消費(fèi)量169.04萬(wàn)噸，凈進(jìn)口35.76萬(wàn)噸，對(duì)外依存度 為21.2%。隨著國(guó)產(chǎn)環(huán)氧樹(shù)脂產(chǎn)能提升，2021年進(jìn)口依存度回落至12.1%。
(二)聚氨酯：成本性能雙優(yōu)，未來(lái)有望替代環(huán)氧樹(shù)脂
聚氨酯全名為聚氨基甲酸酯，其主鏈上含有重復(fù)的—HNCOO—結(jié)構(gòu)單元，一般由多 異氰酸酯與多元醇聚合物等經(jīng)加成聚合而成，具有高強(qiáng)度、高耐磨及耐溶劑等特點(diǎn)。改變聚合物中NCO與OH的比例，可以得到熱固性和熱塑性的聚氨酯。聚氨酯下游應(yīng) 用廣泛，從聚氨酯消費(fèi)結(jié)構(gòu)上看，2020年我國(guó)聚氨酯制品消費(fèi)最多的是聚氨酯軟泡、 聚氨酯硬泡和彈性體，分別占聚氨酯制品消費(fèi)總量的27%、26%、20%。
我國(guó)目前已成為了世界上最大的聚氨酯生產(chǎn)國(guó)，也是最大的聚氨酯市場(chǎng)之一。原材 料價(jià)格方面，聚合MDI、TDI價(jià)格近期相對(duì)平穩(wěn)，處于歷史中樞值附近。供需方面， 我國(guó)聚氨酯產(chǎn)量、消費(fèi)量穩(wěn)步提升，2020年我國(guó)聚氨酯產(chǎn)量達(dá)1470萬(wàn)噸，消費(fèi)量達(dá) 1240萬(wàn)噸，分別同比增長(zhǎng)7.61%、4.64%。
風(fēng)電平價(jià)時(shí)代來(lái)臨，聚氨酯樹(shù)脂“成本+性能”雙優(yōu)勢(shì)凸顯。政府持續(xù)“去補(bǔ)貼”開(kāi) 啟風(fēng)電平價(jià)時(shí)代，降本增效已逐漸成為未來(lái)風(fēng)電企業(yè)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。與傳統(tǒng)環(huán) 氧樹(shù)脂相比，聚氨酯樹(shù)脂體系粘度低，灌注固化時(shí)間短，在可大幅提升葉片生產(chǎn)效 率降低生產(chǎn)成本的同時(shí)，又可呈現(xiàn)更為卓越的輕質(zhì)性、機(jī)械性和抗疲勞性。2020年 8月，科思創(chuàng)攜手金風(fēng)科技、中復(fù)連眾成功研發(fā)全球首支64.2米全聚氨酯風(fēng)機(jī)葉片， 實(shí)現(xiàn)聚氨酯樹(shù)脂在大型風(fēng)機(jī)葉片應(yīng)用領(lǐng)域的重大突破，進(jìn)一步推動(dòng)聚氨酯葉片商業(yè) 化應(yīng)用?？扑紕?chuàng)報(bào)告顯示，采用其聚氨酯葉片設(shè)計(jì)可使葉片重量減輕高達(dá)5.0%，并 使纖維間失效指標(biāo)降低11.2%。
萬(wàn)華化學(xué)作為全球聚氨酯龍頭，正逐步邁向全球化工新材料龍頭。萬(wàn)華化學(xué)現(xiàn)已通 過(guò)專利覆蓋，加速完成風(fēng)電復(fù)合材料領(lǐng)域布局。隨著未來(lái)風(fēng)機(jī)大型化對(duì)葉片輕量化 的迫切需求，聚氨酯樹(shù)脂風(fēng)機(jī)葉片或?qū)⒖焖偕虡I(yè)化應(yīng)用，萬(wàn)華化學(xué)作為聚氨酯龍頭 企業(yè)，有望在風(fēng)電復(fù)合材料領(lǐng)域持續(xù)“大展身手”。
(三)固化劑：聚醚胺為現(xiàn)階段主流，葉片大型化帶動(dòng)拉擠工藝發(fā)展，酸酐固化劑迎來(lái)發(fā)展新機(jī)
固化劑用于將基體環(huán)氧樹(shù)脂從熱塑性線型結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)榫W(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的過(guò)程。固化后基體 樹(shù)脂能夠充分展現(xiàn)其機(jī)械強(qiáng)度等優(yōu)異性能，發(fā)揮使用價(jià)值。環(huán)氧樹(shù)脂固化劑品類眾 多，風(fēng)電葉片領(lǐng)域最常用的固化劑為以聚醚胺為代表的胺類固化劑;隨著葉片拉擠 工藝不斷鋪開(kāi)及葉片大型化趨勢(shì)，未來(lái)酸酐類固化劑需求量有望大幅提升。
(一)聚醚胺：性能優(yōu)異、葉片領(lǐng)域應(yīng)用最廣的固化劑
風(fēng)電材料是聚醚胺主要應(yīng)用領(lǐng)域。聚醚胺(PEA)是一類具有柔軟聚醚骨架，由伯胺基 或仲胺基封端的聚烯烴化合物。聚醚胺具有低粘度、較長(zhǎng)適用期、抗老化等多方面 優(yōu)異的綜合性能，已廣泛應(yīng)用于風(fēng)力發(fā)電、紡織印染、鐵路防腐、橋梁船舶防水、石 油及頁(yè)巖氣開(kāi)采等領(lǐng)域。2020年聚醚胺下游應(yīng)用中，風(fēng)電材料占比高達(dá)62%。
聚醚胺技術(shù)壁壘高，國(guó)產(chǎn)替代為未來(lái)趨勢(shì)。聚醚胺規(guī)模應(yīng)用起始于20世紀(jì)90年代， 發(fā)展歷史較短且存在技術(shù)、環(huán)保、認(rèn)證三大方面的高門(mén)檻特點(diǎn);主要生產(chǎn)工藝催化 胺化法則存在的設(shè)備要求高、催化劑制備復(fù)雜且價(jià)格昂貴、前期資金投入大等問(wèn)題， 長(zhǎng)期以來(lái)國(guó)外頭部企業(yè)優(yōu)勢(shì)明顯。從競(jìng)爭(zhēng)格局來(lái)看，全球聚醚胺的主要供應(yīng)商是巴 斯夫和亨斯曼，合計(jì)產(chǎn)能占比為70%。近年來(lái)隨著正大新材、阿科力等國(guó)內(nèi)公司取 得技術(shù)突破，國(guó)內(nèi)產(chǎn)銷量穩(wěn)步提升，產(chǎn)能持續(xù)布局。
聚醚胺在風(fēng)電葉片領(lǐng)域是制作葉片固化劑的主要原材料之一，用于基體環(huán)氧樹(shù)脂固 化及合成結(jié)構(gòu)膠。風(fēng)電行業(yè)的增長(zhǎng)動(dòng)能強(qiáng)勁，拉動(dòng)聚醚胺需求。2016-2020年中國(guó)風(fēng) 電行業(yè)聚醚胺銷量由1.7萬(wàn)噸增長(zhǎng)至6.3萬(wàn)噸，復(fù)合年均增速為38.4%，銷售收入由 3.56億元增長(zhǎng)至15.90億元，復(fù)合年均增速為45.3%。
我國(guó)聚醚胺市場(chǎng)隨風(fēng)電裝機(jī)需求呈周期性增長(zhǎng)。價(jià)格方面，2021年三四季度聚醚胺 價(jià)格持續(xù)上漲，高位達(dá)4.2萬(wàn)元/噸;2022年二季度后價(jià)格回落，7月15日華東價(jià)格為 3萬(wàn)元/噸，環(huán)比回落11.8%。從我國(guó)市場(chǎng)銷量來(lái)看，由于2020年我國(guó)出現(xiàn)風(fēng)機(jī)搶裝潮， 大幅拉動(dòng)聚醚胺需求，聚醚胺總體銷售量達(dá)10.1萬(wàn)噸。隨著“十四五”裝機(jī)目標(biāo)持續(xù) 推進(jìn)，五年計(jì)劃后半程成為風(fēng)電集中裝機(jī)年份，持續(xù)拉動(dòng)聚醚胺需求。預(yù)計(jì)2025年 我國(guó)聚醚胺市場(chǎng)需求或達(dá)12.75萬(wàn)噸。
(二)風(fēng)機(jī)大型化帶動(dòng)拉擠成型工藝發(fā)展，酸酐類固化劑用量有望高增
甲基四氫苯酐(MTHPA)是通過(guò)拉擠成型工藝制得風(fēng)電葉片用高性能環(huán)氧樹(shù)脂基碳 纖維(或玻璃纖維)增強(qiáng)復(fù)合材料中最常用的固化劑。甲基四氫苯酐是一種淡黃色透 明油狀液體，具有低熔點(diǎn)、低毒、低揮發(fā)性等特點(diǎn)，主要上游原料是馬來(lái)酸酐。酸酐 類固化劑是電子信息材料、醫(yī)藥、農(nóng)藥、樹(shù)脂、國(guó)防工業(yè)方面的重要中間體，同時(shí)還 可用于涂料、增塑劑、農(nóng)藥等行業(yè)。
拉擠成型工藝是一種連續(xù)生產(chǎn)固定截面復(fù)合材料型材的方法，其成品性能優(yōu)勢(shì)突出。在風(fēng)電葉片主梁制造方面，先將碳纖維(玻璃纖維)制成拉擠板材，然后在葉片制作 時(shí)，在模具內(nèi)鋪設(shè)碳纖維板材并固化后制成拉擠碳纖維梁。相較于灌注、預(yù)浸料等 方案，拉擠成型工藝具有模量更高、強(qiáng)度更強(qiáng)等特點(diǎn)。隨著風(fēng)電葉片大型化，葉片對(duì) 材料重量、強(qiáng)度等性能要求勢(shì)必提高，故未來(lái)葉片制造中以高性能環(huán)氧樹(shù)脂為基體、 碳纖維為增強(qiáng)材料的拉擠碳板更可能成為主流方案。
對(duì)拉擠工藝而言，以甲基四氫苯酐為固化劑具有更好的浸漬性和較長(zhǎng)使用期，其較 低的固化速度使材料能在數(shù)小時(shí)內(nèi)保持較低黏度。根據(jù)南京海拓復(fù)材環(huán)評(píng)，甲基四 氫苯酐作為葉片用高性能纖維主梁板復(fù)合材料制作過(guò)程中的固化劑，質(zhì)量占比達(dá)到 主梁10%，與主梁拉擠環(huán)氧樹(shù)脂占比相同。與胺類固化劑相比，酸酐類固化劑具有 綠色環(huán)保、適用期長(zhǎng)等特點(diǎn)。酸酐類固化劑活性較低，便于加入填料進(jìn)行改性，但室 溫固化緩慢;固化物耐熱性能更好，但耐濕熱性較差，目前處于應(yīng)用初期，未來(lái)有望 隨技術(shù)成熟逐漸成為主流。逐步打破國(guó)外壟斷，濮陽(yáng)惠成為行業(yè)龍頭。順酐酸酐衍生物核心技術(shù)主要為意大利 波林(Polynt SPA)、新日本理化等國(guó)外公司掌握。濮陽(yáng)惠成通過(guò)新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)及產(chǎn) 品異構(gòu)化研究，成為國(guó)內(nèi)產(chǎn)品線最齊全的順酐酸酐衍生物國(guó)內(nèi)龍頭企業(yè)。目前公司 順酐酸酐衍生物在產(chǎn)產(chǎn)能5.1萬(wàn)噸，產(chǎn)能利用率達(dá)124.55%，取得專利18項(xiàng)，有望進(jìn) 一步提升知名度和市占率。公司在建產(chǎn)能豐富，“5萬(wàn)噸順酐酸酐衍生物”項(xiàng)目中規(guī) 劃甲基四氫苯酐產(chǎn)能2.1萬(wàn)噸/年，預(yù)計(jì)2023年投產(chǎn);另有2萬(wàn)噸甲基四氫苯酐擴(kuò)建項(xiàng) 目，已于2022年3月取得環(huán)評(píng)批復(fù)。
增強(qiáng)材料：風(fēng)電帶動(dòng)大絲束碳纖維用量高速增長(zhǎng)
風(fēng)機(jī)大型化提高性能要求，大絲束碳纖維優(yōu)勢(shì)明顯。增強(qiáng)材料可為葉片結(jié)構(gòu)提供足 夠的剛度和強(qiáng)度，主要包括玻璃纖維和碳纖維兩種。玻纖曾以高性價(jià)比的優(yōu)勢(shì)占據(jù) 市場(chǎng)，但隨著風(fēng)機(jī)大型化趨勢(shì)逐漸凸顯，采用碳纖維可使其在滿足剛度和強(qiáng)度的前 提下，比玻璃鋼葉片質(zhì)量輕30%以上。根據(jù)中復(fù)神鷹招股說(shuō)明書(shū)，采用碳纖維的120m 風(fēng)輪葉片可以有效減少總體自重達(dá)38%，成本下降14%。碳纖維是由聚丙烯腈(PAN)(或?yàn)r青、粘膠)等有機(jī)母體纖維采用高溫分解法在 1000攝氏度以上高溫的惰性氣體下碳化(其結(jié)果是去除除碳以外絕大多數(shù)元素)制 成的，是一種含碳量在90%以上的無(wú)機(jī)高分子纖維。根據(jù)原絲類型不同，可分為聚 丙烯腈(PAN)基、瀝青基和粘膠基等。據(jù)光威復(fù)材招股書(shū)，目前以聚丙烯腈基為行 業(yè)主流，占市場(chǎng)份額90%以上。
按絲束大小，碳纖維可劃分為小絲束和大絲束。小絲束碳纖維初期以1K、3K、6K為 主，逐漸發(fā)展為12K和24K，主要應(yīng)用于國(guó)防軍工等高科技領(lǐng)域。通常將48K以上碳 纖維稱為大絲束碳纖維，包括48K、60K、80K等，主要應(yīng)用于紡織、能源等工業(yè)領(lǐng) 域。從20世紀(jì)60年代PAN基碳纖維的技術(shù)突破開(kāi)始到現(xiàn)在，市場(chǎng)一直以小絲束碳纖 維為主要產(chǎn)品。90年代中期以后，大絲束碳纖維技術(shù)取得重大突破，其抗拉強(qiáng)度達(dá) 到并超過(guò)3600MPa，生產(chǎn)成本也不斷降低，大絲束碳纖維迎來(lái)了發(fā)展的“春天”。風(fēng)電葉片是全球碳纖維的主要應(yīng)用領(lǐng)域，拉動(dòng)大絲束碳纖維市場(chǎng)需求。2021年全球碳纖維下游應(yīng)用中，風(fēng)電葉片用量占比最高，達(dá)28%。2021年風(fēng)電葉片需求碳纖維 達(dá)3.3萬(wàn)噸，市場(chǎng)價(jià)值達(dá)5.54億美元。風(fēng)電需求拉動(dòng)大絲束碳纖維需求快速增長(zhǎng)，2021 年市場(chǎng)標(biāo)準(zhǔn)大絲束碳纖維市場(chǎng)需求達(dá)5.14萬(wàn)噸，占比達(dá)43.5%。
風(fēng)電葉片用碳纖維需求穩(wěn)定增長(zhǎng)，行業(yè)處于高景氣區(qū)間。全球碳纖維市場(chǎng)需求持續(xù) 增長(zhǎng)，2021年全球碳纖維需求總量為11.8萬(wàn)噸，同比增長(zhǎng)10.4%。根據(jù)賽奧碳纖維預(yù) 測(cè)，隨體育用品、風(fēng)電葉片等行業(yè)對(duì)碳纖維需求拉動(dòng)，需求量有望在2025年到達(dá)20 萬(wàn)噸。風(fēng)電需求占比自2018年起持續(xù)提高，2021年達(dá)27.97%，假設(shè)2025年風(fēng)電葉 片增強(qiáng)材料用碳纖維需求占比達(dá)到30%，則需求量或達(dá)6萬(wàn)噸，CAGR(2018-2025) 達(dá)15.41%。國(guó)產(chǎn)碳纖維價(jià)格持續(xù)走高，截至2022年7月5日，國(guó)產(chǎn)T300大絲束48/50K 碳纖維市場(chǎng)價(jià)為140元/千克，同比增長(zhǎng)7.69%。
碳纖維需求高增，帶動(dòng)上游丙烯腈市場(chǎng)。2017年前我國(guó)丙烯腈進(jìn)口依存度較高，2017 年后隨著我國(guó)丙烯腈投產(chǎn)產(chǎn)能增加逐步降低。2022年1-6月我國(guó)丙烯腈已經(jīng)實(shí)現(xiàn)凈出 口。東方盛虹子公司斯?fàn)柊瞵F(xiàn)有丙烯腈產(chǎn)能78萬(wàn)噸/年，其二期丙烷產(chǎn)業(yè)鏈項(xiàng)目投產(chǎn) 后，總產(chǎn)能將達(dá)到104萬(wàn)噸/年，進(jìn)一步鞏固行業(yè)龍頭地位。
國(guó)產(chǎn)碳纖維“從有到優(yōu)”，國(guó)產(chǎn)替代正當(dāng)時(shí)。碳纖維技術(shù)門(mén)檻高，產(chǎn)能及市場(chǎng)長(zhǎng)期 被日本東麗、日本東邦等國(guó)外巨頭占據(jù)。我國(guó)高端碳纖維進(jìn)口依存度較高，2019年 達(dá)到67.2%。近年隨著自主技術(shù)突破我國(guó)產(chǎn)能不斷提高，2021年名義產(chǎn)能達(dá)到4.18 萬(wàn)噸。預(yù)計(jì)未來(lái)我國(guó)碳纖維依賴進(jìn)口、供需緊張的局面將逐漸緩和。
結(jié)構(gòu)膠：高附加值膠粘劑，粘接葉片上下殼體
大型風(fēng)力機(jī)葉片大多采用組裝方式制造。在兩個(gè)陰模上分別成型葉片殼體，芯材及 其他增強(qiáng)材料部件分別在專用模具上成型，然后在主模具上把葉片殼體與芯材，以 及上、下半葉片殼體互相粘結(jié)，并將殼體縫隙填實(shí)，合模加壓固化后制成整體葉片。其中葉片所用結(jié)構(gòu)膠作為葉片五大主材之一，價(jià)值量占比約7%，其性能的好壞直接 決定葉片本身質(zhì)量的優(yōu)劣。目前，葉片用結(jié)構(gòu)膠類型主要有：環(huán)氧型、聚氨酯型、乙 烯基型以及丙烯酸酯型等，已經(jīng)成熟應(yīng)用的是環(huán)氧型結(jié)構(gòu)膠。
目前MW級(jí)葉片用結(jié)構(gòu)膠通常為雙組分環(huán)氧型結(jié)構(gòu)膠，其主要原材料為環(huán)氧樹(shù)脂和 胺類固化劑。其中A組分為環(huán)氧樹(shù)脂主劑，B組分為以聚醚胺為主的固化劑，兩組分 輔以催化劑(例如脂環(huán)胺)、填料(例如高強(qiáng)玻纖)、觸變劑和功能性助劑等，經(jīng) 10~15℃/h的速率進(jìn)行梯度固化，達(dá)到既定溫度后，保溫一定時(shí)間，最終得到符合行 業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的環(huán)氧型粘接結(jié)構(gòu)件。
葉片大型化拉動(dòng)結(jié)構(gòu)膠需求快速增長(zhǎng)。根據(jù)中材科技環(huán)評(píng)數(shù)據(jù)，1GW風(fēng)電葉片約消 耗結(jié)構(gòu)膠超840噸，其中環(huán)氧樹(shù)脂成本占比約43%，聚醚胺固化劑成本占比約14%;環(huán)氧樹(shù)脂/聚醚胺固化劑質(zhì)量占比分別約為50%/11%。風(fēng)機(jī)大型化趨勢(shì)下，結(jié)構(gòu)膠廠 商有望在降本增效、單耗降低的情況下把握更為廣闊的增量市場(chǎng)。預(yù)計(jì)2025年風(fēng)電 葉片用結(jié)構(gòu)膠需求或?qū)⒊?3.3萬(wàn)噸，同時(shí)拉動(dòng)結(jié)構(gòu)膠用環(huán)氧樹(shù)脂、聚醚胺市場(chǎng)需求。
我國(guó)結(jié)構(gòu)膠生產(chǎn)企業(yè)較為集中，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)。前公司環(huán)氧膠類年產(chǎn)能4.6萬(wàn)噸，在建產(chǎn)能0.7萬(wàn)噸，市占率超60%。據(jù)康達(dá)新材 2021年經(jīng)營(yíng)數(shù)據(jù)測(cè)算，環(huán)氧結(jié)構(gòu)膠平均單價(jià)超31000元/噸。
夾芯材料：PVC 泡沫為主，國(guó)產(chǎn)替代空間廣闊
芯材是風(fēng)電葉片關(guān)鍵材料之一，在葉片的前緣、后緣以及腹板等部位，一般采用夾 層結(jié)構(gòu)來(lái)增加結(jié)構(gòu)剛度，防止局部失穩(wěn)，提高整個(gè)葉片的抗載荷能力。葉片芯材通 常為巴沙木和PVC結(jié)構(gòu)泡沫單獨(dú)使用或混用，在葉片主材中價(jià)值量占比達(dá)11%。巴沙木也稱輕木，原產(chǎn)地南美洲厄瓜多爾，是目前人類所知木材中密度最小的木材。由于其獨(dú)特的類蜂窩狀細(xì)胞結(jié)構(gòu)，使其具有輕質(zhì)、高強(qiáng)的特點(diǎn)而成為風(fēng)機(jī)葉片結(jié)構(gòu) 夾芯的理想材料，但單一地區(qū)的輕木產(chǎn)量難以滿足全球風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的需要。結(jié)構(gòu)泡沫指通過(guò)物理發(fā)泡劑和/或化學(xué)發(fā)泡劑，將聚合物制造成具有可制成結(jié)構(gòu)件的 泡沫材料。PVC結(jié)構(gòu)泡沫材料作為風(fēng)電葉片的夾芯結(jié)構(gòu)主要用來(lái)增加剛度、減輕重 量，此外其吸水性低、隔音絕熱效果好等特性，使其成為要求具有高強(qiáng)度和低密度 領(lǐng)域的理想材料。
原材料價(jià)格方面，PVC價(jià)格經(jīng)歷2021年3季度上漲后已回落至正常區(qū)間。PVC結(jié)構(gòu)泡 沫價(jià)格方面，據(jù)隆華科技經(jīng)營(yíng)數(shù)據(jù)，公司高性能PVC芯材平均單價(jià)約5608元/立方米， 毛利率超30%。
行業(yè)壁壘高，國(guó)產(chǎn)替代空間廣闊。目前我國(guó)多數(shù)風(fēng)電葉片用PVC泡沫以進(jìn)口為主。供應(yīng)商主要以瑞典DIAB、意大利Maricell等國(guó)外廠商為主。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，多從事后期加工。當(dāng)下我國(guó)正處于打破技術(shù)壁壘開(kāi)始 國(guó)產(chǎn)替代的高速發(fā)展期，隆華科技等公司均有投產(chǎn)、擴(kuò)產(chǎn)計(jì)劃。
風(fēng)電灌漿料：海風(fēng)拉動(dòng)需求，國(guó)產(chǎn)替代為主要趨勢(shì)
風(fēng)電灌漿料即超高強(qiáng)水泥基灌漿材料，本質(zhì)上屬于極低水膠比水泥基材料體系，是 為風(fēng)電基礎(chǔ)起到受力緩沖、提高結(jié)構(gòu)安全性的重要材料。海上風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)所受到的力 極為復(fù)雜，包括：風(fēng)機(jī)葉片和風(fēng)機(jī)自身旋轉(zhuǎn)以及塔桶造成的風(fēng)機(jī)載荷、波浪力、潮流 力、船舶的撞擊力等，這就決定了近海風(fēng)電導(dǎo)管架基礎(chǔ)的灌漿連接尤其重要，尤其 是在灌漿材料的選擇和灌漿質(zhì)量的控制等方面的要求將更加嚴(yán)格。
灌漿料關(guān)注重點(diǎn)主要為高性能添加劑。灌漿料以砂子、水泥等低價(jià)值原材料為基礎(chǔ)， 經(jīng)破碎、粉磨后與減水劑、鋼纖維、膨脹劑等添加劑混合均化而成。普通水泥標(biāo)準(zhǔn)抗 壓強(qiáng)度為42.5-52.5MPa，風(fēng)電專用灌漿料抗壓強(qiáng)度超過(guò)120MPa，可有效保障風(fēng)機(jī) 在風(fēng)力、水力等荷載作用下的安全承載。
灌漿料空間廣闊，國(guó)產(chǎn)化優(yōu)勢(shì)明顯。目前國(guó)內(nèi)灌漿料市場(chǎng)大多被海外化工巨頭Densit、 Nautic和BASF等占據(jù)。國(guó)產(chǎn)灌漿料具備短距離運(yùn)輸、供貨周期短等優(yōu)點(diǎn)，未來(lái)風(fēng)電 灌漿料國(guó)產(chǎn)化是必然趨勢(shì)。蘇博特作為國(guó)內(nèi)混凝土外加劑行業(yè)龍頭，研發(fā)的C120超 高強(qiáng)灌漿功能材料應(yīng)用于我國(guó)首個(gè)百萬(wàn)千瓦級(jí)海上風(fēng)電場(chǎng)—三峽陽(yáng)江沙扒170萬(wàn)千 瓦海上風(fēng)電場(chǎng)，成功解決了30m以上深水基礎(chǔ)水下灌漿性能大幅衰減以及大直徑強(qiáng) 約束結(jié)構(gòu)灌漿層易與鋼管脫空的技術(shù)難題，作為國(guó)內(nèi)灌漿料龍頭企業(yè)正在快速崛起。
