新型复合材料用环氧树脂市场前景

新型复合材料用环氧树脂市场前景粉末涂料下游市场规模及竞争情况作为环境友好型涂料的典型代表，我国粉末涂料行业在近几年得到稳定发展，其技术发展水平不仅受国内外经济大环境的影响，也与政府环保治理措施的严格实施密不可分。据中国化工学会涂料涂装专业委员会和全国涂料工业信息中心统计数据显示，2019年我国热固性粉末涂料产销量近200万吨，我国粉末涂料的市场保持了较快的发展速度，产销量也一直呈稳步上升趋势。在一系列环保政策的推动下，粉末涂料市场空间不断扩大，产量占比不断提高，替代效应逐渐显现。从全球范围来看，行业良好的前景吸引了很多生产企业的不断进入，全球范围内竞争较为激烈。激励的行业竞争加速粉末涂料企业抱团与合并的步伐，国际粉末涂料巨头频繁发起收并购活动，如阿克苏诺贝尔公司、立邦等均有所相关投资活动，涂料行业市场集中度进一步提高，强者愈强，弱者愈弱，马太效应愈加明显。从国内市场来看，随着我国建材、家用电器、家具、3C消费电子及汽车等多个领域的发展，为其配套的粉末涂料产业提供了巨大的发展空间。自上世纪60年代以来，我国粉末涂料企业如雨后春笋涌现，目前我国已经成为全球粉末涂料生产大国和消费大国。虽然我国是粉末涂料生产大国和消费大国，但是本土品牌的市场竞争优势不足，外资粉末涂料企业长期占据中国市场相当一部分份额。未来，整个行业竞争格局会有所变化，虽然外资企业依旧长期占据较大市场份额和领先地位的局势并没有较大变化，但是国内企业已经形成奋起直追的势头，初步具备与外资企业竞争的实力。电子封装用环氧树脂电子封装用环氧树脂系列产品在电子器件封装、蓄电池封装、LED封装等方面具有重要的用途，在电子元器件的生产、组装部件灌封等方面发挥着重要作用，电子封装环氧树脂的使用有利于提高电子元器件的抗冲击震动、防尘防潮、电绝缘导热的能力。我国环氧电子封装胶低端市场的生产企业为中小型企业，整体产能过剩、利润率低；少数拥有自主知识产权的国内企业，具有一定的技术积累，可以生产较高技术含量和较高利润率的产品，逐步占据了中高端市场；而高端市场主要是国际化工巨头占据，他们拥有强大的研发能力和品牌优势，通过在国内建立合资企业或生产基地，占据着高端市场。预计未来，随着环保及安全检查的要求，大量环保不达标或不能达到安全标准的企业会持续退出市场。在安全、环保的政策推动下，我国电子封装用环氧树脂行业竞争将会逐步向集中格局转变，小而多的中小型企业将很难在利润率低的低档产品市场中生存，规模化将是未来发展的趋势。风电叶片用环氧树脂风电叶片专用环氧树脂用于风电叶片制造的环氧树脂，是由基础环氧树脂深加工制成，对玻璃纤维、碳纤维具有良好的浸润性，工艺操作性与耐热性优异，并兼备出色的力学性能，与增强材料复合后具有优异的力学性能和耐疲劳性能。2000年以前，中国风电叶片行业基本上是外国企业垄断的市场，国内可参与的企业只有上海玻璃钢研究院和中国航空工业集团公司保定螺旋桨制造厂，这一时期，中国风电叶片几乎被欧洲和北美的叶片企业垄断，叶片技术也垄断在欧洲厂商手中，原材料基本上全部进口，从技术和原材料两个方面制约了中国风电叶片的市场竞争能力。2000年以后，随着中国风电市场逐步繁荣，在国家发改委、科技部和经贸委等大力支持下，中国风电叶片技术取得了实质性的突破，加上技术、资金实力雄厚的央企和国企的进入，改变了外国企业垄断的市场格局，国产产品替代进口产品的趋势愈发明显。目前，在风电叶片用环氧树脂领域形成了本土企业全面赶超外资的格局，国内行业内的主要厂商有：美国瀚森、道生天合、上纬新材、欧林、惠柏新材和聚合科技等。随着环保意识增强、清洁能源需求进一步加大，风电行业面临着较好的发展空间。未来行业竞争格局将成为：由于风电行业具有较高的准入门槛，行业内掌握核心配方技术的企业凭借自身的技术积累、市场份额和稳定的风电叶片生产厂商合作关系，较新进入者有明显的竞争优势，国内多元角逐格局和市场竞争相对稳定。国内进出口情况分析我国高端环氧树脂需求量大，且大量依赖进口，据统计，2020年我国环氧树脂进口量达到40．48万吨，同比增长40．2%，2021年进口量有所下降，进口量为31．58万吨，同比下降22%。截至2022年1-4月我国环氧树脂进口量为8．65万吨，同比下降30．67%，出口量为3．04万吨，同比增长19．39%。进出口金额方面，据统计，截至2022年1-4月我国环氧树脂进口金额为4．43亿美元，同比下降9．36%，出口金额为1．29亿美元，同比增长41．59%。从我国环氧树脂进口来源地来看，中国台湾、韩国是我国环氧树脂主要进口地区，2021年进口量分别为12．24万吨与7．95万吨，合计进口占比63．94%。出口目的地方面，泰国、俄罗斯、越南、阿联酋、韩国、意大利、美国是我国环氧树脂主要出口地区，2021年出口量合计占比50．94%，其他地区出口量占比49．06%。我国在2020年提出2030年碳达峰、2060年碳中和的目标。从当前国内现状来看，电力的碳排放占绝对大头，制造业、建筑、交通部门的二氧化碳排放量占比也相对较高，因此未来我国实现碳达峰、碳中和将从供能、用能端两方面入手。供能端，火力发电是电力部门碳排放的主要来源，未来将主要通过光伏、风电等可再生能源的替代减排;用能端，交通领域新能源化以及工业领域的电动化将是主要减排方式。国内环氧树脂在建产能约37万吨/年，扩产主要来自龙头企业，而规模低于2万吨/年的小产能合计22．3万吨/年，或将在未来市场竞争中逐步被淘汰，行业集中度有望进一步提高。普通环氧树脂应用市场几近饱和，开工率不足50%，亟需开拓新的应用市场，而高端环氧树脂需求巨大，且大量依赖进口。因此，环氧树脂发展前景十分广阔。预计到2026年，我国环氧树脂表观消费量将增长到221万吨。环氧树脂是指分子中含有两个以上环氧基团的一类聚合物的总称。它是环氧氯丙烷与双酚A或多元醇的缩聚产物。环氧树脂优良的物理机械和电绝缘性能、与各种材料的粘接性能以及其使用工艺的灵活性是其他热固性塑料所不具备的，它能制成涂料、复合材料、浇铸料、胶粘剂、模压材料和注射成型材料。在近两年贸易摩擦的影响下，国内企业越来越重视供应链的国产自主可控，为了减少对美国及其他国家产品的依赖度开始加强本土产品的采购，为国内专用环氧树脂企业创造了向高端领域突破及发展的有利窗口条件。新能源、5G通信、电子电器等新兴领域的快速崛起使得专用型环氧树脂进口替代的需求显著增强，是国内相关企业发展的蓝海市场。环氧树脂发展前景总的来说，环氧树脂行业的快速发展符合中国制造业的崛起，电子工业、汽车产业作为我国的支柱产业，与之配套的环氧树脂需求量十分巨大。船舶、海洋工业、集装箱工业也越来越需要环氧树脂。普通环氧树脂应用市场几近饱和，开工率不足50%，亟需开拓新的应用市场，而高端环氧树脂需求巨大，且大量依赖进口。因此，环氧树脂发展前景十分广阔。预计到2026年，我国环氧树脂表观消费量将增长到221万吨。风电叶片用树脂行业概况（一）风电叶片用树脂基本情况风力发电机组在恶劣的环境中长期不停运转，不仅要承受强大的风载荷，还要经受气体冲刷、砂石粒子冲击以及强烈的紫外线照射等外界侵蚀。在风力发电初期，由于发电机功率小，所需叶片尺寸也小，其质量分布的均匀性对发电机和塔座的影响并不明显，叶片的类型主要有木制叶片、布蒙皮叶片、钢梁玻璃纤维蒙皮叶片、铝合金等弦长挤压成型叶片等。随着风力发电机功率不断提高，安装发电机的塔座和捕捉风能的叶片也越做越大，叶片质量也越来越大，对叶片的要求也越来越高：质量轻且分布均匀，外形尺寸精度控制准确；具有最佳的疲劳强度和机械性能，能经受暴风等极端恶劣条件和随即负荷的考验；叶片旋转时的振动频率特性曲线正常，传递给整个发电系统的负荷稳定性好；耐腐蚀、抗紫外线照射和抗雷击的性能好；发电成本较低，维护费用最低。因此，轻质高强、耐蚀性好、具有可设计性的复合材料成为大型风机叶片的首选材料。生产大型风电叶片用复合材料主要有材料和工艺两方面，材料方面，目前主要用于生产风电叶片的复合材料为玻璃纤维增强树脂基复合材料，玻璃纤维增强材料用于提供结构足够的刚度与强度，基体材料有环氧树脂、不饱和聚酯树脂和环氧乙烯基酯树脂等。在风电叶片用基体树脂材料方面，目前市场上主要的叶片制造商均采用环氧树脂作为叶片灌注成型的基体材料，有少数厂商采用乙烯基酯树脂或不饱和聚酯树脂。从功能角度来说，环氧树脂、乙烯基酯树脂或不饱和聚酯树脂均是作为风电叶片制造的基体材料，与玻璃纤维或碳纤维复合后成为复合材料，用于风电叶片的灌注成型。环氧树脂被广泛应用于叶片的生产制造主要是因为其具有良好的力学性能、耐化学腐蚀性和尺寸稳定性，更有利于叶片在严苛的环境下保证运作效率和使用寿命。就工艺而言，传统叶片制造采用手糊工艺容易导致叶片含胶量不均匀、树脂对纤维的浸润性不良或固化不完全而出现裂纹、断裂和变形等问题，对于人工操作要求极高，产品质量亦不稳定，目前真空灌注成型工艺（VARTM）作为生产玻璃纤维复合材料的主要成型工艺被广泛运用。（二）风电叶片用树脂需求情况风电叶片用树脂的需求主要受风电行业的需求影响，具体由新增风电装机容量所决定。1、全球风电装机容量概况（1）全球年新增风电装机容量维持高水平，累计风电装机容量逐年增长随着世界各国对环境问题认识的不断深入，以及可再生能源综合利用技术的不断提升，近年来全球风力发电行业高速发展。根据全球风能理事会的统计数据，2021年全球新增风电装机容量为93．6GW，为历史第二高年份；全球风电累计装机容量达到837GW，同比增长12．4%。（2）全球新增风电装机容量主要集中在中美两国2021年，全球新增风电装机容量前五的国家分别为中国、美国、巴西、越南和英国，占全球风电当年新增装机容量的比例分别为51%、14%、4%、4%和3%。中美两国占全球风电新增装机容量比例合计已接近65%。2、我国风电装机容量概况（1）我国累计风电并网装机容量持续增长根据中国电力企业联合会统计，2020年中国新增风电并网装机容量71．67GW，较2019年增长178．65%；累计风电并网装机容量281．53GW，较2019年增长34．61%。2021年，我国风电行业进入到了平价发展的第一年，自2021年1月1日开始，新核准的陆上风电项目全面实现平价上网，国家不再补贴。虽在碳达峰、碳中和目标下风电行业发展乃大势所趋，但随着国家补贴逐步退坡，抢装潮之后的短期内，风电行业的新增装机量将会低于2020年。受此影响，2021年中国新增风电并网装机容量47．57GW，较2020年下降33．63%。2021年中国累计风电并网装机容量328．48GW，较2020年增长16．68%。（2）我国海上风电机组增长较快因海上风力资源丰富且风源稳定，将风电场从陆地向海上发展在全球已经成为一种新趋势。海上风电的优势主要是风速较陆上更大，风垂直切变更小，湍流强度小，有稳定的主导方向，年利用小时长。此外，海上风电不占用土地资源，且接近沿海用电负荷中心，就地消纳避免了远距离输电造成的资源浪费。近年来，我国海上风电机组年新增装机量迅速增加。根据GWEC发布的《GLOBALWINDREPORT2022》，2021年全球海上风电新增装机容量21．1GW，其中，中国在海上风电年新增装机容量方面居世界首位。根据国家能源局数据，2021年我国海上风电新增装机16．90GW，海上风电呈现高增长态势，2021年中国海上风电占中国风电新增装机的比重35．53%。未来，在我国大力开展产业结构和能源结构调整、加快实现高质量发展和绿色发展的背景下，我国海上风电将实现持续快速发展。（3）我国风电机组不断向更大容量发展近十年来，我国年新增风电机组不断向更大容量发展，2014年以前单位容量为1．5-2MW的风机为市场主要新增机型，直至2015年被单位容量为2．0-2．5MW风机反超。2018年，单位容量为1．5-2MW的风机占当年新增风机比例已降至4%，而容量为2．0-2．5MW的风机占比则提升至73%。此外，容量为3MW以上风机占比也由2011年的4．5%迅速增长到2018年的13%。（4）我国风电整机制造企业的市场集中度呈现提升趋势近年来，我国风电整机制造企业的市场份额集中趋势明显，排名前五的风电整机企业新增装机市场份额合计从2013年的54．1%增长到2019年的73．5%。经过多年的发展，我国风电整机企业中的前三名企业的装机容量占比已远远超过第四名和第五名，前三名风电整机企业的装机容量占比合计已达62．6%。（5）我国风电行业长期发展趋势向好，未来增长空间仍较大到2030年，中国单位国内生产总值二氧化碳排放将比2005年下降65%以上，非化石能源占一次能源消费比重将达到25%左右，森林蓄积量将比2005年增加60亿立方米，风电、太阳能发电总装机容量将达到12亿千瓦以上。2022年1月，国家发展改革委、国家能源局印发《十四五现代能源体系规划》，规划提出，①到2025年，非化石能源消费比重提高到20%左右，非化石能源发电量比重达到39%左右。②全面推进风电和太阳能发电大规模开发和高质量发展。据此，2030年我国风电、太阳能发电总装机容量较2019年二者合计414GW的规模仍有较大增长空间。风电作为新能源，作为实现碳达峰、碳中和目