复合材料行业现状分析及发展前景报告

复合材料行业现状分析及发展前景报告

在全社会倡导节约用能，增强全民节约意识、环保意识、生态意识，引导形成简约适度、绿色低碳的生活方式，坚决遏制不合理能源消费。深入开展绿色低碳社会行动示范创建，营造绿色低碳生活新时尚。大力倡导自行车、公共交通工具等绿色出行方式。大力发展绿色消费，推广绿色低碳产品，完善节能低碳产品认证与标识制度。完善节能家电、高效照明产品等推广机制，以京津冀、长三角、粤港澳等区域为重点，鼓励建立家庭用能智慧化管理系统。统筹高比例新能源发展和电力安全稳定运行，加快电力系统数字化升级和新型电力系统建设迭代发展，全面推动新型电力技术应用和运行模式创新，深化电力体制改革。以电网为基础平台，增强电力系统资源优化配置能力，提升电网智能化水平，推动电网主动适应大规模集中式新能源和量大面广的分布式能源发展。加大力度规划建设以大型风光电基地为基础、以其周边清洁高效先进节能的煤电为支撑、以稳定安全可靠的特高压输变电线路为载体的新能源供给消纳体系。建设智能高效的调度运行体系，探索电力、热力、天然气等多种能源联合调度机制，促进协调运行。以用户为中心，加强供需双向互动，积极推动源网荷储一体化发展。我国复合材料制品生产技术日趋成熟随着高性能复合材料的广泛应用，复合材料制造工艺朝多元化、自动化方向快速发展，复合材料成型工艺从2-3种（主要为手糊和手工铺贴）发展到近10种；我国复合材料自动化制造技术得到较好发展，自动铺带、自动铺丝以及预浸料自动拉挤等先进高效的工艺技术正逐步投入应用，发展了热熔预浸料生产和热压罐复合材料成型工艺技术、纤维/布带缠绕成型技术、树脂传递模塑料成型工艺（RTM）成型技术和复合材料结构整体成型技术，复合材料制造技术体系初步形成，基本满足了航空、航天、兵器、能源和交通运输领域的需求。（一）复合材料行业拉挤工艺及其制品拉挤类复合材料制品主要包括复合材料塔杆、复合材料桥架、复合材料电缆支架、碳纤维复合芯导线等电力绝缘类产品，以及桥梁、隧道等基础设施建设用型材产品等。此外，连续拉挤板材类产品，尤其是采光板类产品在工业厂房、农牧业等领域受到越来越多的关注。（二）复合材料行业缠绕工艺及其制品当前，缠绕类复合材料制品主要包括输（排）水管类产品、石化及食品用贮罐、高压管道、脱硫塔、车载气瓶等，相关产品被广泛应用于化工、食品、酿造等领域。（三）复合材料行业压制工艺及其制品当前，压制类复合材料制品主要包括SMC／BMC模压汽车部件、电力开关柜、电表箱和绝缘零部件、建筑人造石等。近年来，压制板材类产品异军突起，尤其是夹层板类产品在轨道交通、商用车、船舶、体育器材等领域应用快速增长，成为兼具结构与功能性的轻质高强材料。（四）复合材料行业液体模塑工艺及其制品复合材料液体模塑成型技术，是指将液态聚合物注入铺有纤维预成型体的闭合模腔中，或加热熔化预先放入模腔内的树脂膜，液态聚合物在流动充模的同时完成树脂与纤维的浸润并固化成型为制品的一类制备技术。真空辅助树脂传递模塑、树脂浸渍模塑成型工艺、树脂膜渗透成型工艺、结构反应注射模塑成型工艺，是最常见的液体模塑成型技术。当前该类制品主要的产品包括风电叶片、风电机组罩体等，尤其是用于海上风电的大型化风电叶片，成为研发热点。此外，由于液体模塑成型具有成本低、工艺灵活、可成型大型复杂制品、可加筋加芯及插入物、整体成型等优点，逐步用于生产各种大型部件，应用于船舶、汽车、轨道交通等领域。我国结构功能一体化复合材料技术发展显著，结构吸波和透波复合材料在新型飞机、导弹、舰船、地面车辆等领域得到大量应用。结构装甲复合材料兼具抗弹防护和结构承载功能，第一代的抗弹/结构复合材料高强玻璃纤维增强树脂基复合材料，性能已达到美国MIL-46197A结构装甲复合材料标准，已用于多种装甲装备的舱门舱盖。第二代的抗弹/结构复合材料具备抗弹、承载、隐身等多功能一体化的特点，在保持较高刚强度和抗弹性能的情况下，在较宽雷达波段吸波效果突出，已用于坦克大型动力舱顶盖和外露部件。我国树脂基防热复合材料在载人航天和星空探测等发展计划的推动下，研制出蜂窝增强低密度树脂基防热复合材料并在载人返回舱上实现成功应用。经过六十余年的发展，当前纤维复合材料行业在制造技术、生产规模、产品品种等方面取得了长足的发展，我国复合材料的产量已经多年位居全球第一，超过全球总产量的30%；近几年热固性复合材料年产量均在500万吨左右（通过每年树脂在复合材料行业的应用推算）。其中重点应用领域涉及到了交通运输（汽车、轨道交通、机场建设等基础设施）、电子电器、绝缘、防腐、石油化工、食品卫生、清洁能源（风力发电、水利发电、火电防腐除尘等）、市政建设、水利工程、建筑建材（结构、卫浴、门窗、装饰等）、游乐设施、体育用品等。复合材料已经成为国民经济各支柱产业中不可替代的材料。和主要发达国家相比，我国人均复合材料消费量仍然偏低，中低档制品居多，下游市场分散。中国的复合材料市场在未来预计将持续增长，随着新能源、交通运输、建材、环保、航空和国防等行业的发展和中国经济的快速发展，中国的复合材料应用市场广阔。风力发电行业分析由于高分子复合材料制品具有多种优越特性，因此，以高分子复合材料生产的各类基础部件被广泛应用于高端装备制造等新兴产业。下游应用行业的景气度与高分子复合材料制品的市场需求容量和行业景气程度息息相关。（一）全球风电行业发展概况根据GWEC发布的《GlobalWindReport2022》，截至2021年末，全球风电累计装机容量达837GW，2021年全球风电新增装机容量为93．6GW。2001年至2021年，全球风电新增装机容量年复合增长率高达13．86%，累计装机容量年均复合增长率高达19．26%。根据GWEC发布的《GlobalWindReport2022》，2021年，中国新增风电装机容量占全球51%；累计装机容量占全球40%。根据GWEC预测，2022年到2026年，全球风电行业仍将保持高速增长，年均增速预计为6．6%；但GWEC指出，虽然目前风电行业处于快速发展阶段，目前的风电装机容量增速仍难以满足国际能源署提出的在2050年实现全球净零排放的目标；据GWEC测算，未来10年全球风电装机需要以目前三倍的速度增加，才能实现2050年净零排放目标，避免气候变化造成的严重不利影响。（二）中国风电行业发展概况我国具有丰富的风能资源，陆上和海上风电均具有巨大的开发潜力。近年来，在政府部门产业政策和技术进步的推动下，我国风电产业整体保持良好的发展态势，风电装机容量由2010年的31．07GW增加到2021年的328．48GW，复合增长率高达23．91%。2020年我国风电新增装机容量大幅上升，同比增长178．44%，主要原因系2019年5月国家发改委发布《关于完善风电上网电价政策的通知》，明确了风电补贴退出的最后期限。该通知指出，2018年底之前核准的陆上风电项目，2020年底前仍未完成并网的，国家不再补贴；2019年1月1日至2020年底前核准的陆上风电项目，2021年底前仍未完成并网的，国家不再补贴。虽然2021年我国风电新增装机容量受到2020年抢装潮的影响有所回落，但是2021年新增并网装机容量依然高达47．57GW，相比2019年25．74GW增长84．81%。说明即使在陆上风电补贴完全取消的情况下，风电产业链由于技术进步、成本管控等因素导致的综合竞争力的提升，保持了较强的发展韧性，在此影响下，2021年的装机量相比抢装潮的前一年2019年依然有较高的增速。目前我国风电建设仍以陆上风电为主，但是我国拥有丰富的海洋资源，有发展海上风电的天然优势，海上风电发展迅速且潜力巨大。受补贴退坡导致的海上风电抢装潮影响，2021年我国海上风电新增并网装机量16．9GW，同比增长452．29%，至年底全国累计海风装机容量约为26GW，同比增长178%。（三）回顾国内风电行业发展历程，驱动复合材料行业周期循环的因素已基本经消退回顾我国风电产业过去十几年发展历程，弃风率变动与电价补贴退坡两方面因素共同导致风电行业以往呈典型的周期性波动：其一，弃风率抬头时，直接降低项目利用小时数，拉高运营商度电成本，压低风电项目经济性，项目投资热情随之降低，反之亦然；其二，在我国此前的风电电价政策中，风电项目的上网电价与项目的核准时间、并网时间直接相关，而过往上网电价为逐年退坡态势，运营商为实现经济效益最大化，会在各退坡政策节点到来前加快项目投资进度，此时风电下游需求景气度提升，而在上网电价下调后的初期，投资者开发风电项目的热情会受到一定的抑制，行业景气度下滑。不稳定等问题，弃风限电问题开始浮现，2012年全国弃风率达到顶点，风电装机增量增长停滞；此后弃风限电问题缓解，至2014年弃风率下探至8%的低点，下游需求景气周期又被开启，新增装机容量在2015年达到阶段性顶峰；又如：2016年弃风限电情况重新浮现，压低业主投资意愿。此后，伴随《关于有序放开发用电计划的通知》、《关于建立健全可再生能源电力消纳保障机制的通知》等政策的出台，风电消纳问题得到保障，弃风率快速下降；三北地区的弃风率也快速下降，带来区域装机上限解禁；叠加2020年底新的一轮陆上风电电价补贴退坡的影响，多重因素共同带动风电装机需求进入新的一轮景气周期，并于2020年达到顶峰。当前导致风电产业周期波动的弃风限电问题得到实质性解决，电价补贴退坡问题也已基本消除，因此，风电产业周期属性已然弱化：《关于有序放开发用电计划的通知》与《关于建立健全可再生能源电力消纳保障机制的通知》等政策的出台，风电消纳问题得到保障，弃风率快速下降。十三五期间，多个特高压输电基础设施的建设和投入使用，使华北、东北和西北等本地难以消化的电能外送条件得到良好的改善，有力地解决了风电消纳所面临的空间错配问题，全国风电弃风率从2015年的15%逐步下降至2021年的3．1%。随着特高压输电工程的进一步建设，将逐步解除风电受制于距离的约束，为风电行业的长远发展奠定良好的基础。《关于促进非水可再生能源发电健康发展的若干意见》和《关于完善风电上网电价政策的通知》的规定，自2021年开始，新核准的陆上风电项目全面平价上网；自2022年开始，新增海上风电国家不再补贴，由地方按照实际情况予以支持。若不考虑海上风电可能出台的省补政策，风电已然进入全面平价上网阶段，补贴政策的时间节点临近与否或将不再是左右风电行业发展节奏的影响因素。展望十四五时期，广东、江苏、浙江、山东等多个沿海省份发布了海上风电相关的规划，兴业证券推算四省份2022-2025年合计年均贡献约8GW左右的海上风电装机增量。据平安证券测算，按照2030年海上风电贡献沿海省份15%的电力需求估算，2030年国内海上风电装机规模将超过200GW，而截至2021年底国内海上风电累计装机仅约26．38GW，海上风电有望迎来快速发展的黄金时代。资源优质地区有序实施老旧风电场升级改造，提升风能资源的利用效率，当年发布《风电场改造升级和退役管理办法》（征求意见稿），以规范风电场改造升级和退役管理工作。近年来，风机大型化和轻量化进程加速，规模效应和零部件耗量下降为风机成本带来下行空间，直接导致风机价格大幅下降。在建设成本大幅下降、平价时代项目收益率不降反升的背景下，老旧风场改造空间巨大。长期以来国内风电以集中电站的形式为主，近年来国家不断加大对分散式风电的支持和引导力度，在政策的扶持与引导下，分散式风电建设有望加速推进，将迎来黄金发展期。2021年10月17日，118个城市与600多家风电企业共同发起了风电伙伴行动•零碳城市富美乡村计划，该计划提出，十四五期间，在全国100个县优选5，000个村安装1万台风机，总装机规模达50GW。近年来，在技术进步、EPC设计优化、供应链成熟等多重因素的共同催化下，风机成本、风电项目装配成本整体持续下降，随着陆上风电在2021年进入平价上网阶段，进一步倒逼风电产业链整体加快降本进度。陆上风电假设选用当前主流4MW风电机组，国内陆上风电项目总体盈利目前已达到较高水平，共计17个省市的风电项目投资内部收益率可超过7%。根据国际可再生能源署（IRENA）的数据，中国陆上风电LCOE已下降至2021年的0．18元/kWh，与燃煤发电度电成本基本持平，已具备全面平价上网的条件；海上风电LCOE也由2010年的1．18元/kWh下降至2021年的0．50元/kWh。随着补贴政策的逐步退出，将进一步倒逼风电产业链整体加快技术升级和降本进度。风电项目投资收益和经济性的不断提升，将使得风电项目具备平价开发的吸引力，从而进一步催生更多的市场需求，推升风电可开发空间，这成为风电行业发展的内在驱动力，促使风电行业进入降本-增需的良性循环。风电装机成本中，风机成本占比最大，约为50%5，因此风电行业降本的核心是风机降本。风机大型化是风电产业链降本提效最根本有效的路径6，也是近几年来风电行业发展的主要趋势。基本原则（一）保障安全，绿色低碳统筹发展和安全，坚持先立后破、通盘谋划，以保障安全为前提构建现代能源体系，不断增强风险应对能力，确保国家能源安全。践行绿水青山就是金山银山理念，坚持走生态优先、绿色低碳的发展道路，加快调整能源结构，协同推进能源供给保障与低碳转型。（二）创新驱动，智能高效坚持把创新作为引领发展的第一动力，着力增强能源科技创新能力，加快能源产业数字化和智能化升级，推动质量变革、效率变革、动力变革，推进产业链现代化。（三）深化改革，扩大开放充分发挥市场在资源配置中的决定性作用，更好发挥作用，破除制约能源高质量发展的体制机制障碍，坚持实施更大范围、更宽领域、更深层次的对外开放，开拓能源国际合作新局面。（四）民生优先，共享发展坚持以人民为中心的发展思想，持续提升能源普遍服务水平，强化民生领域能源需求保障，推动能源发展成果更多更好惠及广大人民群众，为实现人民对美好生活的向往提供坚强能源保障。复合材料行业概况二十一世纪被称为新材料世纪，新材料已成为全球经济迅速增长的源动力和提升核心竞争力的战略焦点。在新材料发展与应用中，复合材料占有相当重要的地位。复合材料是指由两种或两种以上异质、异型和异性材料复合而成的具有特殊功能和结构的新型材料。这些异质、异型和异性材料中，一部分作为基体材料，粘接增强材料成为整体并传递载荷到增强材料；另一部分则作为增强材料，分散于基体材料中，提高复合材料的整体强度。复合材料的基体材料有合成树脂、橡胶、陶瓷、石墨、碳等，其中树脂基体应用最广；增强材料有玻璃纤维、碳纤维、硼纤维、芳纶纤维、碳化硅纤维、石棉纤维等，其中玻璃纤维应用最广。强化战略安全保障（一）增强油气供应能力加大国内油气勘探开发，坚持常非并举、海陆并重，强化重点盆地和海域油气基础地质调查和勘探，夯实资源接续基础。加快推进储量动用，抓好已开发油田控递减和提高采收率，推动老油气田稳产，加大新区产能建设力度，保障持续稳产增产。积极扩大非常规资源勘探开发，加快页岩油、页岩气、煤层气开发力度。石油产量稳中有升，力争2022年回升到2亿吨水平并较长时期稳产。天然气产量快速增长，力争2025年达到2300亿立方米以上。（二）加强安全战略技术储备做好煤制油气战略基地规划布局和管控，在统筹考虑环境承载能力等前提下，稳妥推进已列入规划项目有序实施，建立产能和技术储备，研究推进内蒙古鄂尔多斯、陕西榆林、山西晋北、新疆准东、新疆哈密等煤制油气战略基地建设。按照不与粮争地、不与人争粮的原则，提升燃料乙醇综合效益，大力发展纤维素燃料乙醇、生物柴油、生物航空煤油等非粮生物燃料。建设现代能源市场（一）优化能源资源市场化配置深化电力体制改革，加快构建和完善中长期市场、现货市场和辅助服务市场有机衔接的电力市场体系。按照支持省域、鼓励区域、推动构建全国统一市场体系的方向推动电力市场建设。深化配售电改革，进一步向社会资本放开售电和增量配电业务，激发存量供电企业活力。创新有利于非化石能源发电消纳的电力调度和交易机制，推动非化石能源发电有序参与电力市场交易，通过市场化方式拓展消纳空间，试点开展绿色电力交易。引导支持储能设施、需求侧资源参与电力市场交易，促进提升系统灵活性。加快完善天然气市场顶层设计，构建有序竞争、高效保供的天然气市场体系，完善天然气交易平台。完善原油期货市场，适时推动成品油、天然气等期货交易。推动全国性和区域性煤炭交易中心协调发展，加快建设统一开放、层次分明、功能齐全、竞争有序的现代煤炭市场体系。（二）深化价格形成机制市场化改革进一步完善省级电网、区域电网、跨省跨区专项工程、增量配电网价格形成机制，加快理顺输配电价结构。持续深化燃煤发电、燃气发电、水电、核电等上网电价市场化改革，完善风电、光伏发电、抽水蓄能价格形成机制，建立新型储能价格机制。建立健全电网企业代理购电机制，有序推动工商业用户直接参与电力市场，完善居民阶梯电价制度。研究完善成品油价格形成机制。稳步推进天然气价格市场化改革，减少配气层级。落实清洁取暖电价、气价、热价等政策。加强应急安全管控（一）强化重点区域电力安全保障按照重点保障、局部坚韧、快速恢复的原则，以直辖市、省会城市、计划单列市为重点，提升电力应急供应和事故恢复能力。统筹本地电网结构优化和互联输电通道建设，合理提高核心区域和重要用户的相关线路、变电站建设标准，加强事故状态下的电网互济支撑。推进本地应急保障电源建设，鼓励具备条件的重要用户发展分布式电源和微电网，完善用户应急自备电源配置，统筹安排城市黑启动电源和公用应急移动电源建设。十四五期间，在重点城市布局一批坚强局部电网。（二）提升能源网络安全管控水平完善电力监控系统安全防控体系，加强电力、油气行业关键信息基础设施安全保护能力建设。推进北斗全球卫星导航系统等在能源行业的应用。加强网络安全关键技术研究，推动建立能源行业、企业网络安全态势感知和监测预警平台，提高风险分析研判和预警能力。（三）加强风险隐患治理和应急管控开展重要设施、重点环节隐患排查治理，强化设备监测和巡视维护，提高对地震地质灾害、极端天气、火灾等安全风险的预测预警和防御应对能力。推进电力应急体系建设，强化地方企业的主体责任，建立电力安全应急指挥平台、培训演练基地、抢险救援队伍和专家库。完善应急预案体系，编制紧急情况下应急处置方案，开展实战型应急演练，提高快速响应能力。建立健全电化学储能、氢能等建设标准，强化重点监管，提升产品本质安全水平和应急处置能力。合理提升能源领域安全防御标准，健全电力设施保护、安全防护和反恐怖防范等制度标准。复合材料行业面临的机遇和挑战（一）复合材料行业发展面临的机遇下游客户多为风电、轨道交通领域主机厂商，相关客户对供货的及时性、产品质量的稳定性、产品使用寿命等均有很高的要求，因此在供应商资质、配套产品认证方面建立了严格的审查制度；另一方面，复合材料应用涉及材料物理、材料化学、材料力学、制造工艺学、材料性能检测等多个专业领域的相关技术，对行业经验和专业技术均有很高要求。复合材料行业是新材料行业的重要组成部分，行业下游应用领域全部为风电机组等高端装备制造领域。因此，行业和下游应用领域均是我国《十三五国家战略性新兴产业发展规划》及《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和