轻量化夹芯材料制品专题调研报告

轻量化夹芯材料制品专题调研报告

加强矿区生态环境治理修复，开展煤矸石综合利用。创新矿区循环经济发展模式，探索利用采煤沉陷区、露天矿排土场、废弃露天矿坑、关停高污染矿区发展风电、光伏发电、生态碳汇等产业。因地制宜发展光伏+综合利用模式，推动光伏治沙、林光互补、农光互补、牧光互补、渔光互补，实现太阳能发电与生态修复、农林牧渔业等协同发展。加强电力需求侧响应能力建设，整合分散需求响应资源，引导用户优化储用电模式，高比例释放居民、一般工商业用电负荷的弹性。引导大工业负荷参与辅助服务市场，鼓励电解铝、铁合金、多晶硅等电价敏感型高载能负荷改善生产工艺和流程，发挥可中断负荷、可控负荷等功能。开展工业可调节负荷、楼宇空调负荷、大数据中心负荷、用户侧储能、新能源汽车与电网（V2G）能量互动等各类资源聚合的虚拟电厂示范。力争到2025年，电力需求侧响应能力达到最大负荷的3%～5%，其中华东、华中、南方等地区达到最大负荷的5%左右。全球能源体系深刻变革（一）能源结构低碳化转型加速推进本世纪以来，全球能源结构加快调整，新能源技术水平和经济性大幅提升，风能和太阳能利用实现跃升发展，规模增长了数十倍。全球应对气候变化开启新征程，《巴黎协定》得到国际社会广泛支持和参与，近五年来可再生能源提供了全球新增发电量的约60%。中国、欧盟、美国、日本等130多个国家和地区提出了碳中和目标，世界主要经济体积极推动经济绿色复苏，绿色产业已成为重要投资领域，清洁低碳能源发展迎来新机遇。（二）能源系统多元化迭代蓬勃演进能源系统形态加速变革，分散化、扁平化、去中心化的趋势特征日益明显，分布式能源快速发展，能源生产逐步向集中式与分散式并重转变，系统模式由大基地大网络为主逐步向与微电网、智能微网并行转变，推动新能源利用效率提升和经济成本下降。新型储能和氢能有望规模化发展并带动能源系统形态根本性变革，构建新能源占比逐渐提高的新型电力系统蓄势待发，能源转型技术路线和发展模式趋于多元化。（三）能源产业智能化升级进程加快互联网，大数据，人工智能等现代信息技术加快与能源产业深度融合。智慧电厂、智能电网、智能机器人勘探开采等应用快速推广，无人值守、故障诊断等能源生产运行技术信息化智能化水平持续提升。工业园区、城镇社区、公共建筑等领域综合能源服务、智慧用能模式大量涌现，能源系统向智能灵活调节、供需实时互动方向发展，推动能源生产消费方式深刻变革。（四）能源供需多极化格局深入演变全球能源供需版图深度调整，进一步呈现消费重心东倾、生产重心西移的态势，近十年来亚太地区能源消费占全球的比重不断提高，北美地区原油、天然气生产增量分别达到全球增量的80%和30%以上。能源低碳转型推动全球能源格局重塑，众多国家积极发展新能源，加快化石能源清洁替代，带来全球能源供需新变化。更大力度强化节能降碳（一）完善能耗双控与碳排放控制制度严格控制能耗强度，能耗强度目标在十四五规划期内统筹考核，并留有适当弹性，新增可再生能源和原料用能不纳入能源消费总量控制。加强产业布局和能耗双控政策衔接，推动地方落实用能预算管理制度，严格实施节能评估和审查制度，坚决遏制高耗能高排放低水平项目盲目发展，优先保障居民生活、现代服务业、高技术产业和先进制造业等用能需求。加快全国碳排放权交易市场建设，推动能耗双控向碳排放总量和强度双控转变。（二）大力推动煤炭清洁高效利用十四五时期严格合理控制煤炭消费增长。严格控制钢铁、化工、水泥等主要用煤行业煤炭消费。大力推动煤电节能降碳改造、灵活性改造、供热改造三改联动，十四五期间节能改造规模不低于3．5亿千瓦。新增煤电机组全部按照超低排放标准建设、煤耗标准达到国际先进水平。持续推进北方地区冬季清洁取暖，推广热电联产改造和工业余热余压综合利用，逐步淘汰供热管网覆盖范围内的燃煤小锅炉和散煤，鼓励公共机构、居民使用非燃煤高效供暖产品。力争到2025年，大气污染防治重点区域散煤基本清零，基本淘汰35蒸吨/小时以下燃煤锅炉。（三）实施重点行业领域节能降碳行动加强工业领域节能和能效提升，深入实施节能监察、节能诊断，推广节能低碳工艺技术装备，推动重点行业节能改造，加快工业节能与绿色制造标准制修订，开展能效对标达标和能效领跑者行动，推进绿色制造。持续提高新建建筑节能标准，加快推进超低能耗、近零能耗、低碳建筑规模化发展，大力推进城镇既有建筑和市政基础设施节能改造。加快推进建筑用能电气化和低碳化，推进太阳能、地热能、空气能、生物质能等可再生能源应用。构建绿色低碳交通运输体系，优化调整运输结构，大力发展多式联运，推动大宗货物中长距离运输公转铁、公转水，鼓励重载卡车、船舶领域使用LNG等清洁燃料替代，加强交通运输行业清洁能源供应保障。实施公共机构能效提升工程。推进数据中心、5G通信基站等新型基础设施领域节能和能效提升，推动绿色数据中心建设。积极推进南方地区集中供冷、长江流域冷热联供。避免一刀切限电限产或运动式减碳。（四）提升终端用能低碳化电气化水平全面深入拓展电能替代，推动工业生产领域扩大电锅炉、电窑炉、电动力等应用，加强与落后产能置换的衔接。积极发展电力排灌、农产品加工、养殖等农业生产加工方式。因地制宜推广空气源热泵、水源热泵、蓄热电锅炉等新型电采暖设备。推广商用电炊具、智能家电等设施，提高餐饮服务业、居民生活等终端用能领域电气化水平。实施港口岸电、空港陆电改造。积极推动新能源汽车在城市公交等领域应用，到2025年，新能源汽车新车销量占比达到20%左右。优化充电基础设施布局，全面推动车桩协同发展，推进电动汽车与智能电网间的能量和信息双向互动，开展光、储、充、换相结合的新型充换电场站试点示范。（五）实施绿色低碳全民行动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。发展环境与形势经过多年发展，世界能源转型已由起步蓄力期转向全面加速期，正在推动全球能源和工业体系加快演变重构。我国能源革命方兴未艾，能源结构持续优化，形成了多轮驱动的供应体系，核电和可再生能源发展处于世界前列，具备加快能源转型发展的基础和优势；但发展不平衡不充分问题仍然突出，供应链安全和产业链现代化水平有待提升，构建现代能源体系面临新的机遇和挑战。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。完善能源生产供应格局（一）发挥能源富集地区战略安全支撑作用加强能源资源综合开发利用基地建设，提升国内能源供给保障水平。加大能源就近开发利用力度，积极发展分布式能源，鼓励风电和太阳能发电优先本地消纳。优化能源输送格局，减少能源流向交叉和迂回，提高输送通道利用率。有序推进大型清洁能源基地电力外送，提高存量通道输送可再生能源电量比例，新建通道输送可再生能源电量比例原则上不低于50%，优先规划输送可再生能源电量比例更高的通道。加强重点区域能源供给保障和互济能力建设，着力解决东北和两湖一江（湖北、湖南、江西）等地区煤炭、电力时段性供需紧张问题。（二）加强电力和油气跨省跨区输送通道建设稳步推进资源富集区电力外送，加快已建通道的配套电源投产，重点建设金沙江上下游、雅砻江流域、黄河上游和几字弯、新疆、河西走廊等清洁能源基地输电通道，完善送受端电网结构，提高交流电网对直流输电通道的支撑。十四五期间，存量通道输电能力提升4000万千瓦以上，新增开工建设跨省跨区输电通道6000万千瓦以上，跨省跨区直流输电通道平均利用小时数力争达到4500小时以上。完善原油和成品油长输管道建设，优化东部沿海地区炼厂原油供应，完善成品油管道布局，提高成品油管输比例。加快天然气长输管道及区域天然气管网建设，推进管网互联互通，完善LNG储运体系。到2025年，全国油气管网规模达到21万公里左右。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。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。我国步入构建现代能源体系的新阶段（一）能源安全保障进入关键攻坚期能源供应保障基础不断夯实，资源配置能力明显提升，连续多年保持供需总体平衡有余。十三五以来，国内原油产量稳步回升，天然气产量较快增长，年均增量超过100亿立方米，油气管道总里程达到17．5万公里，发电装机容量达到22亿千瓦，西电东送能力达到2．7亿千瓦，有力保障了经济社会发展和民生用能需求。但同时，能源安全新旧风险交织，十四五时期能源安全保障将进入固根基、扬优势、补短板、强弱项的新阶段。（二）能源低碳转型进入重要窗口期十三五时期，我国能源结构持续优化，低碳转型成效显著，非化石能源消费比重达到15．9%，煤炭消费比重下降至56．8%，常规水电、风电、太阳能发电、核电装机容量分别达到3．4亿千瓦、2．8亿千瓦、2．5亿千瓦、0．5亿千瓦，非化石能源发电装机容量稳居世界第一。十四五时期是为力争在2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和打好基础的关键时期，必须协