核心结论。风电装机量持续增长，带动风电叶片材料用量提升。在基体材料领域，环氧树脂为目前主流材料，聚氨酯、尼龙材料性能优于环氧树脂，未来渗透率有望提升；在增强材料领域，玻璃纤维为目前主流材料，碳纤维潜力较大；在夹芯材料领域，巴沙木供给受限，PVC泡沫已实现国产化，PET泡沫亟待国内突破。建议关注凯赛生物、中国巨石、中材科技、华润材料、中简股份等相关标的。
　　风电行业持续发展，风电叶片材料行业前景广阔。在产业政策引导和市场需求驱动双重作用下，风电产业已成为中国可参与国际竞争并取得领先优势的产业。中国每年新增风电装机量持续增长，预计2021-2025年将从47GW上升至85GW。随着风电行业的不断发展，风电叶片的大型化、轻量化、迭代加速趋势逐渐显现，将推动风电叶片材料需求持续增长。
　　风电叶片材料主要包括基体材料、增强材料和夹芯材料三大类。根据《复合材料在大型风电叶片上的应用与发展》，原材料费用占风电叶片总成本的75%，基体材料、增强材料和夹芯材料在原材料成本中占比较大。其中基体材料占比33%，夹芯材料占比25%，增强材料占比21%。
　　基体材料：环氧树脂为主流，聚氨酯和尼龙未来可期。基体材料在叶片中起粘结、支持、保护增强材料和传递载荷的作用，是成本占比最大的风电材料。环氧树脂是目前主流基体材料，2021年风电环氧树脂国内需求19.90万吨，预计2025年将达到36.13万吨。美国瀚森、道生天合、上纬新材等6家企业占据中国风电环氧树脂市场主要份额，2019年CR6达67.05%。聚氨酯、尼龙材料性能优于环氧树脂，未来在基体材料领域渗透率有望提升。
　　增强材料：玻璃纤维为主流，碳纤维潜力较大。增强材料是叶片结构刚度和强度的保证，目前风电叶片中主要应用的增强材料是玻璃纤维。2010-2021年，中国风电用玻纤的需求量从11.98万吨增长至46.83万吨，预计2025年将达到85万吨，中国巨石、泰山玻纤、国际复材三家企业占据60%以上市场份额。碳纤维性能优于玻璃纤维，目前应用受制于成本。预计未来随着成本降低，碳纤维在风电领域应用量将持续提升。
　　夹芯材料：巴沙木供给受限，PVC泡沫已实现国产化，PET泡沫亟待国内突破。夹芯材料能够提升叶片结构的刚度，防止局部失稳，提高叶片的抗载荷能力。目前主要使用的夹芯材料包括巴沙木、PVC泡沫、PET泡沫三类。用量占比为38%、31%、25%。其中巴沙木90%产自厄瓜多尔，供给受到较大限制；PVC泡沫已实现国产化，主要生产企业包括维赛等；PET泡沫技术壁垒较高，海外企业占据主要市场份额。
　　投资建议：随着我国风电行业不断发展，风电材料相关上市公司有望受益。基体材料：建议关注凯赛生物等布局生物基尼龙标的。增强材料：建议关注玻璃纤维相关标的中国巨石、中材科技等；碳纤维相关标的中简科技等。夹芯材料：建议关注PET、PVC泡沫相关标的华润材料等。
　　风险提示：产业发展不及预期，行业竞争加剧，价格大幅波动。
　　

研究报告全文：TableMainInfo行业研究化工石油化工证券研究报告行业深度报告2023年02月17日TableInvestInfo投资评级优于大市维持风电材料前景广阔大有可为市场表现TableSummary投资要点TableQuoteInfo化工海通综指448核心结论风电装机量持续增长带动风电叶片材料用量提升在基体材料领-095-638域环氧树脂为目前主流材料聚氨酯尼龙材料性能优于环氧树脂未来渗-1181透率有望提升在增强材料领域玻璃纤维为目前主流材料碳纤维潜力较-1723大在夹芯材料领域巴沙木供给受限PVC泡沫已实现国产化PET泡沫-2266202222022520228202211亟待国内突破建议关注凯赛生物中国巨石中材科技华润材料中简股份等相关标的风电行业持续发展风电叶片材料行业前景广阔在产业政策引导和市场需求驱动双重作用下风电产业已成为中国可参与国际竞争并取得领先优势的产业中国每年新增风电装机量持续增长预计2021-2025年将从47GW上升资料来源海通证券研究所至85GW随着风电行业的不断发展风电叶片的大型化轻量化迭代加速趋势逐渐显现将推动风电叶片材料需求持续增长相关研究风电叶片材料主要包括基体材料增强材料和夹芯材料三大类根据复合材TableReportInfo基础化工债券定增新股双周报三料在大型风电叶片上的应用与发展原材料费用占风电叶片总成本的75房巷拟发行可转债25亿元20230215基体材料增强材料和夹芯材料在原材料成本中占比较大其中基体材料占比大宗商品月报2023年第1期33夹芯材料占比25增强材料占比2120230208基体材料环氧树脂为主流聚氨酯和尼龙未来可期基体材料在叶片中起粘光伏需求高增带动粒子需求增长结支持保护增强材料和传递载荷的作用是成本占比最大的风电材料环胶膜粒子产业链专题20230214氧树脂是目前主流基体材料2021年风电环氧树脂国内需求1990万吨预计2025年将达到3613万吨美国瀚森道生天合上纬新材等6家企业占据中国风电环氧树脂市场主要份额2019年CR6达6705聚氨酯尼龙材料性能优于环氧树脂未来在基体材料领域渗透率有望提升分析师TableAuthorInfo邓勇增强材料玻璃纤维为主流碳纤维潜力较大增强材料是叶片结构刚度和强Tel02123219404度的保证目前风电叶片中主要应用的增强材料是玻璃纤维2010-2021年Emaildengyonghaitongcom中国风电用玻纤的需求量从1198万吨增长至4683万吨预计2025年将达到万吨中国巨石泰山玻纤国际复材三家企业占据以上市场份证书S08505110100108560额碳纤维性能优于玻璃纤维目前应用受制于成本预计未来随着成本降分析师朱军军低碳纤维在风电领域应用量将持续提升Tel02123154143夹芯材料巴沙木供给受限PVC泡沫已实现国产化PET泡沫亟待国内突Emailzjj10419haitongcom破夹芯材料能够提升叶片结构的刚度防止局部失稳提高叶片的抗载荷能证书S0850517070005力目前主要使用的夹芯材料包括巴沙木PVC泡沫PET泡沫三类用量分析师胡歆占比为383125其中巴沙木90产自厄瓜多尔供给受到较大限Tel02123154505制PVC泡沫已实现国产化主要生产企业包括维赛等PET泡沫技术壁垒Emailhx11853haitongcom较高海外企业占据主要市场份额证书S0850519080001投资建议随着我国风电行业不断发展风电材料相关上市公司有望受益基分析师刘威体材料建议关注凯赛生物等布局生物基尼龙标的增强材料建议关注玻璃纤维相关标的中国巨石中材科技等碳纤维相关标的中简科技等夹芯材Tel075582764281料建议关注PETPVC泡沫相关标的华润材料等Emaillw10053haitongcom风险提示产业发展不及预期行业竞争加剧价格大幅波动证书S0850515040001联系人张海榕行业相关股票Tel02123219635TableStockInfoEPS元投资评级Emailzhr14674haitongcom股票代码股票名称20212022E2023E上期本期证书S0850122070051688065凯赛生物104124172优于大市优于大市600176中国巨石151161124优于大市优于大市002080中材科技201221212优于大市优于大市301090华润材料033055067优于大市优于大市300777中简科技046104163优于大市优于大市资料来源Wind海通证券研究请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明行业研究化工行业2目录1风电行业持续发展风电叶片材料行业前景广阔611多因素驱动产业发展装机容量逐年递增612风电叶片存在大型化轻量化迭代加速趋势62基体材料环氧树脂为主流聚氨酯和尼龙未来可期721基体材料成本占比最大是整个叶片材料的包裹体722风电环氧树脂市场未来有望翻倍823环氧树脂原材料环氧氯丙烷基本实现自给自足双酚A部分需进口1024聚氨酯尼龙材料未来可期103增强材料玻璃纤维为主流碳纤维潜力较大1131增强材料通常为纤维状材料及织物是叶片结构的刚度和强度保证1132玻璃纤维是目前主流增强材料呈寡头竞争格局1133碳纤维未来可期欧美企业占据主要市场134夹芯材料通常采用巴沙木PVC泡沫PET泡沫三种材料1441夹芯材料是风电叶片的关键材料1442巴沙木主产自厄瓜多尔供给受到限制1543PVC泡沫原材料供应稳定中国已实现国产化1644PET泡沫技术壁垒较高亟待国内突破175投资建议及相关上市公司1851凯赛生物积极开发生物新材料进军风电叶片领域1852中国巨石中国玻纤龙头企业致力于打造玻纤产业生态圈1853中材科技将持续布局风电领域的行业龙头1954中简科技致力于发展高性能碳纤维产品的高新技术企业2055华润材料不断推进PET泡沫的研发积极布局风电领域206风险提示21请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明行业研究化工行业3图目录图1中国风电装机量GW6图2全球风电装机量GW6图3风电叶片成本占比情况7图4风电叶片主要材料成本占比7图5风电叶片的主要构成7图6中国环氧树脂产能8图7中国环氧树脂产量8图82022年中国企业环氧树脂产能万吨9图9风电用环氧树脂的市场需求万吨9图10风电用环氧树脂的市场规模亿元9图11全球风电叶片专用环氧树脂主要厂商产量市场份额9图12中国风电叶片专用环氧树脂主要厂商产量市场份额9图13风电用环氧树脂产业链10图14风电叶片的内部结构11图15风电用玻璃纤维产业链12图16中国玻璃纤维产量12图17中国玻璃纤维表观消费量12图182020年全球玻璃纤维企业产能结构分析12图192021年中国玻璃纤维供给格局12图20风电用玻璃纤维的市场需求万吨13图21风电用玻璃纤维的市场规模亿元13图22风电用碳纤维产业链13图23全球小丝束碳纤维市场份额划分14图24全球大丝束碳纤维市场份额划分14图25全球风电用碳纤维需求及预测吨14图26风电叶片的截面结构15图27风电用Balsawood巴沙木市场需求万立方米16图28风电用夹芯材料产业链16图29中国PVC产能17图30中国PVC产量17请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明行业研究化工行业4图31中国PVC表观消费量17图32中国PET产量18图33中国PET行业规模18图34凯赛生物营业收入及增速18图35凯赛生物归母净利润及增速18图36中国巨石营业收入及增速19图37中国巨石归母净利润及增速19图38中材科技营业收入及增速19图39中材科技归母净利润及增速19图40中简科技营业收入及增速20图41中简科技归母净利润及增速20图42华润材料营业收入及增速21图43华润材料归母净利润及增速21请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明行业研究化工行业5表目录表1基体材料性能特点对比8表2增强材料性能特点对比11表3夹芯材料性能特点对比15请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明行业研究化工行业61风电行业持续发展风电叶片材料行业前景广阔11多因素驱动产业发展装机容量逐年递增风电是中国战略性新兴产业装机量高速增长在产业政策引导和市场需求驱动双重作用下风电产业已成为中国可参与国际竞争并取得领先优势的产业大力发展风电产业对调整能源结构推进能源生产和消费革命具有重要意义2010-2021年中国每年新增风电装机量持续增长预计到2025年将达到85GW图1中国风电装机量GW图2全球风电装机量GW908514080737511912070651011021065695926010047508063345560406051535025404530203935172017174020121515102000资料来源Wind立鼎产业研究网援引CWEA海通证券研究所资料来源Wind北极星风力发电网援引GWEC海通证券研究所12风电叶片存在大型化轻量化迭代加速趋势风电叶片存在大型化轻量化趋势叶片大型化不仅有助于提高风机发电效率也有利于缓解开发风场的成本压力国家发改委和国家能源局提出要把高效叶片气弹轻量化结构新材料相结合的一体化设计技术列为未来的重点突破目标根据国际风力发电网援引中国风电产业地图2021数据2021年平均风轮直径为151米较2020年增长了15米2021年直径在150米以上的风轮占比从2020年的12增长至661大型化轻量化发展趋势助推叶片材料升级在叶片尺寸快速增长的背后还包含着相关技术的创新随着风电叶片的大型化发展叶片的制造难度和运输难度随之增加厂房规划也需要随之而变更由于大尺寸叶片需要减重碳纤维等重量更轻强度更高材料在风电叶片中的渗透率也在持续提升风电叶片主要原料包括树脂基体材料增强材料夹芯材料以及结构胶等根据复合材料在大型风电叶片上的应用与发展原材料费用占风电叶片总成本的75在原材料成本中占比较大的主要是基体材料增强材料和夹芯材料其中树脂基体材料在风电叶片原材料成本中占比33夹芯材料占比25增强材料占比21请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明行业研究化工行业7图3风电叶片成本占比情况图4风电叶片主要材料成本占比257132621872原材料增强纤维21销售成本树脂研发成本芯材制造费用结构胶25其他成本金属及配件75033其他资料来源复合材料在大型风电叶片上的应用与发展李成良等海通资料来源复合材料在大型风电叶片上的应用与发展李成良等海通证券研究所证券研究所2基体材料环氧树脂为主流聚氨酯和尼龙未来可期21基体材料成本占比最大是整个叶片材料的包裹体基体树脂是整个叶片材料的包裹体在叶片中基体树脂包裹着纤维材料和夹芯材料起着粘结支持保护增强材料和传递载荷的作用还可提供韧性和耐久性是成本占比最大的风电材料图5风电叶片的主要构成资料来源上纬新材招股说明书海通证券研究所环氧树脂乙烯基酯树脂不饱和聚酯树脂聚氨酯树脂尼龙66和生物基尼龙56是目前用于生产风电叶片的基体材料目前兆瓦级以上的风机基本上都是使用环氧树脂作为基体有少数厂商采用乙烯基酯树脂或不饱和聚酯树脂近年来聚氨酯也逐渐被应用到基体材料领域1环氧树脂由基础环氧树脂与固化剂助剂稀释剂等深加工制成其优点是对玻璃纤维和碳纤维的浸润性优良力学性能和耐疲劳性能优异等2乙烯基酯树脂是环保高性能耐腐蚀的主力产品在重防腐领域有其不可替代的优势因此其在海水环境中也能够发挥良好的耐腐蚀性3不饱和聚酯树脂的力学性能低于环氧树脂和乙烯基酯树脂且其固化收缩率较大贮存过程中易发生粘度和凝胶时间的漂移4聚氨酯相较于环氧树脂其灌注时间缩短了一半韧性也很好未来有望制作出性能远高于环氧树脂复合材料的高性能聚氨酯复合材料5尼龙66具有耐高温耐水解耐磨阻燃性好密度适中等性能6生物基尼龙56的生产有望做到零碳甚至负碳对降低碳排放有显著作用总体而言环氧树脂仍为主流聚氨酯树脂尼龙66和生物基尼龙56未来可期请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明行业研究化工行业8表1基体材料性能特点对比基体材料性能特点静态和动态的强度高耐疲劳性能优异固化收缩小尺寸稳定性好环氧树脂对玻璃纤维和碳纤维的浸润性优良很好的介电性能绝缘性良好的耐化学腐蚀性和耐候性成型固化过程中放热低对模具的变形程度影响小室温粘度低生产效率高叶片的较厚部位也可以完全均匀浸润乙烯基酯树脂固化性能优良成型周期短良好的耐腐蚀性室温时粘度低反应活性高室温固化不饱和聚酯树脂力学性能低于环氧树脂和环氧乙烯基酯树脂固化收缩率较大贮存过程中易发生粘度和凝胶时间的漂移粘度低灌注和固化速度快聚氨酯树脂对水分很敏感电阻率较低介电常数较高有较好的韧性耐高温耐水解尼龙66耐磨阻燃性好密度适中环保生产过程中碳排放少耐磨生物基尼龙56高强度耐热阻燃性好资料来源上纬新材招股说明书凯赛生物2021年度报告复合材料在大型风电叶片上的应用与发展李成良等聚氨酯和环氧树脂及其复合材料性能对比研究孙晓光等国际石油网海通证券研究所22风电环氧树脂市场未来有望翻倍中国环氧树脂产能产量较稳定根据百川盈孚2019-2021年国内环氧树脂产能保持在230万吨左右2022年增长至283万吨环氧树脂产量保持在140-160万吨之间行业整体较稳定图6中国环氧树脂产能图7中国环氧树脂产量中国环氧树脂产能万吨左轴yoy右轴中国环氧树脂产量万吨左轴yoy右轴1600300283302515464-123270155250222702227020-2150200-31514383145-4150140991402910-5100140-6135505-700130-820192020202120222019202020212022资料来源百川盈孚海通证券研究所资料来源百川盈孚海通证券研究所环氧树脂行业集中度较低根据百川盈孚数据中国共有42家企业生产环氧树脂其中南亚昆山江苏三木等9家企业有效产能大于10万吨产能合计为1578万吨仅占总产能的557请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明行业研究化工行业9图82022年中国企业环氧树脂产能万吨2482520202018171615514515121050南亚昆山江苏三木福建环洋瑞恒新材料扬农锦湖南通星辰广州宏昌昆山国都巴陵石化资料来源百川盈孚海通证券研究所2021-2025年中国风电环氧树脂市场有望翻倍根据国际风力发电网1GW风电叶片能消耗4250吨环氧树脂据此测算风电环氧树脂需求从2010年至2021年中国风电用环氧树脂的市场需求从509万吨增长至1990万吨CAGR为1320结合立鼎产业研究网引用的CWEA对2025年风电装机量的预测预计2025年风电环氧树脂需求将达到3613万吨根据百川盈孚2021年11月-2022年11月环氧树脂均价为2247086元吨据此可测算出2021年中国风电环氧市场规模为4472亿元结合立鼎产业研究网引用的CWEA预测预计2025年将达到8118亿元图9风电用环氧树脂的市场需求万吨图10风电用环氧树脂的市场规模亿元中国环氧树脂需求量全球环氧树脂需求量中国环氧树脂市场规模全球环氧树脂市场规模6012050100408030602040102000资料来源Wind百川盈孚海通证券研究所整理资料来源Wind百川盈孚海通证券研究所整理风电专用环氧树脂市场集中度较高根据上纬新材招股说明书2019年在中国风电叶片专用环氧树脂市场中美国瀚森的产量占1802道生天合占1445上纬新材占1340欧林占979惠柏新材占719亨斯迈占了420CR6达到了6705图11全球风电叶片专用环氧树脂主要厂商产量市场份额图12中国风电叶片专用环氧树脂主要厂商产量市场份额瀚森欧林道生天合瀚森道生天合上纬新材上纬新材亨斯迈惠柏新材欧林惠柏新材亨斯迈302520201510105002016年2017年2018年2019年2016年2017年2018年2019年资料来源上纬新材招股说明书海通证券研究所资料来源上纬新材招股说明书海通证券研究所请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明行业研究化工行业1023环氧树脂原材料环氧氯丙烷基本实现自给自足双酚A部分需进口环氧氯丙烷和双酚A是环氧树脂主要原材料环氧氯丙烷和双酚A都属于大宗品受国际原油价格影响较大根据百川盈孚2022年每吨环氧树脂对双酚A单耗为069吨在环氧树脂的成本中占4390对环氧氯丙烷单耗为056吨在环氧树脂的成本中占3456图13风电用环氧树脂产业链资料来源上纬新材招股说明书海通证券研究所环氧氯丙烷中国环氧氯丙烷可基本保证自给自足2019-2021年中国环氧氯丙烷产量和表观消费量均保持在50-75万吨2022年1-11月中国环氧氯丙烷产量6893万吨进口量017万吨出口量69万吨表观消费量为622万吨双酚A根据双酚A生产技术进展及市场分析贾玉庆等中国是全世界最大的双酚A生产国家2020年国内双酚A产量为1563万吨进口595万吨出口13万吨自给率为729由于主要供应厂商部分产量仅供自身生产聚碳酸酯或环氧树脂使用国产双酚A无法完全满足国内环氧树脂厂商的生产需求部分仍需进口因此受国际市场价格波动的影响较大24聚氨酯尼龙材料未来可期聚氨酯复合材料的性能有望超过环氧树脂复合材料聚氨酯具有粘度低韧性好灌注和固化速度快等优点有利于缩短成型周期且聚氨酯的强度高于环氧树脂但聚氨酯的电阻率较高综合电性能较差仍需要继续优化配方体系聚氨酯对水分也较为敏感所以在风电叶片生产过程中增强纤维和夹芯材料的烘干以及灌注时对水的控制是聚氨酯批量应用的技术关键根据聚氨酯和环氧树脂及其复合材料性能对比研究孙晓光等未来有望制备出性能高于环氧树脂复合材料的高性能聚氨酯复合材料尼龙66原材料卡脖子瓶颈有望突破尼龙66因其耐高温耐水解耐磨阻燃性好密度适中等综合性能被广泛应用于各个领域但其关键原料己二腈属于中国的卡脖子产品进而限制了整体产业的发展根据凯赛生物2021年度报告2020年以来数家公司宣布新建己二腈装臵规划建设产能达到100万吨建成后可能可以在一定程度上缓解中国地区己二腈供应紧张的问题尼龙56是尼龙66替代品布局企业较多尼龙56是尼龙66的替代新材料产品有利于突破目前尼龙66在供给端所受的限制生物基材料生产过程绿色环保对实现碳中和有重要意义目前参与生产生物基尼龙56的企业较多根据凯赛生物2021年度报告凯赛生物阳煤化工伊品生物等企业均有布局请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明行业研究化工行业113增强材料玻璃纤维为主流碳纤维潜力较大31增强材料通常为纤维状材料及织物是叶片结构的刚度和强度保证增强材料是叶片结构刚度和强度保证增强材料是用于加强制品力学性能或者其他性能的材料其增强效应取决于被增强材料的相容性高强度常选择高模量和耐热的纤维状材料及织物有利于提高制品性能图14风电叶片的内部结构资料来源复材网海通证券研究所玻璃纤维和碳纤维是目前风电叶片主要使用的增强材料1玻璃纤维是一种性能优异的新型无机非金属材料绝缘性好机械强度高具有轻质高强度耐高温耐腐蚀等特性是目前使用最广泛的增强材料根据复合材料在大型风电叶片上的应用与发展李成良等援引的中国玻纤协会统计数据风电用玻璃纤维占玻璃纤维总产能的20-25左右玻璃纤维市场需求的增长本质上是由技术驱动的一方面技术进步使得玻璃纤维的成本下降使用玻璃纤维的性价比得到了提升另一方面技术进步使得玻璃纤维的性能不断提升应用场景也不断拓展使得行业需求兼具总量增长和结构优化的双重特性2碳纤维是一种丝状碳素材料被称为材料领域的黑色黄金是具有多种优异性能并拥有广泛应用前景的基础性新材料高比强度高比模量低比重的性能特点使得以碳纤维为增强体的复合材料具有出色的增强减重效果另外耐腐蚀耐高温低膨胀系数导电等良好的化学稳定性热稳定性和电性能特点使得碳纤维可以在诸如高压高温高湿高寒高腐蚀等恶劣工况环境中使用表2增强材料性能特点对比增强材料密度抗拉强度热膨胀系数性能特点绝缘性好高强度玻璃纤维25-27gcm32000MPa27x10-6耐高温耐腐蚀耐腐蚀耐高温低膨胀系数碳纤维16-20gcm33000MPa-05x10-6导电高比强度高比模量低比重资料来源中材科技2021年度报告吉林化纤2021年度报告光威复材2021年度报告中国巨石2021年度报告威盛新材官网海通证券研究所32玻璃纤维是目前主流增强材料呈寡头竞争格局叶蜡石是玻纤生产主要原材料在玻璃纤维成本结构中叶蜡石占50以上中国的叶蜡石矿储量较为丰富已探明的储量仅次于日本和韩国主要分布于浙江福建请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明行业研究化工行业12两省的中生代火山岩区图15风电用玻璃纤维产业链资料来源中材科技2021年度报告高瞻产业研究智库海通证券研究所2021年国内玻璃纤维产量达624万吨表观消费量达4713万吨根据前瞻产业研究院华经产业研究院等数据从2012年至2021年中国玻璃纤维的产量和表观消费量不断增加产量从288万吨增长至624万吨CAGR为897表观消费量从187万吨增长至4713万吨CAGR为1082图16中国玻璃纤维产量图17中国玻璃纤维表观消费量中国玻璃纤维产量万吨左轴yoy右轴中国玻璃纤维表观消费量万吨左轴yoy右轴7006241850047133016423460054145052714254684005003401235031640828320400362103003083232502882858250204221153001871896200200415010210010050500-20020122013201420152016201720182019202020212012201320142015201620172018201920202021资料来源前瞻产业研究院中国玻璃纤维工业协会华经产业研究院东资料来源华经情报网中国玻璃纤维工业协会观研报告网海通证券方财富网号中国建材传媒网海通证券研究所研究所玻璃纤维行业集中度较高呈现寡头竞争的格局2021年中国巨石泰山玻纤国际复材三家企业占据了中国60以上的市场份额其中中国巨石一家企业便占33未来随着环保要求的日趋严格玻纤行业的落后产能将逐步出清在能耗双控和双碳目标的大背景下行业领军企业的竞争优势将更明显市场集中度有望继续提升图182020年全球玻璃纤维企业产能结构分析图192021年中国玻璃纤维供给格局23282833中国巨石OC中国巨石泰山玻纤13泰山玻纤4国际复材4国际复材4日本NEG山东玻纤7山东玻纤7美国JM长海股份111510其他13其他资料来源中金企信国际咨询海通证券研究所资料来源中商情报网网易号海通证券研究所玻璃纤维是主流增强材料市场增长迅速近十年来全球范围内风电用玻璃纤请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明行业研究化工行业13维的市场需求和市场规模不断扩大根据中国巨石2021年度报告单位GW风电装机需要玻纤1万吨左右再乘以风电装机量和玻纤价格便可以得到风电用玻纤的市场需求和市场规模从2010年到2021年中国风电用玻纤的需求量从1198万吨增长至4683万吨风电用玻纤的市场规模从624亿元增长至2439亿元CAGR为1320结合立鼎产业研究网引用的CWEA对2025年风电装机量的预测预计到2025年市场需求将达到85万吨市场规模将达到4427亿元图20风电用玻璃纤维的市场需求万吨图21风电用玻璃纤维的市场规模亿元中国玻璃纤维需求量全球玻璃纤维需求量中国玻璃纤维市场规模全球玻璃纤维市场规模140701206010050804060304020201000资料来源Wind百川盈孚海通证券研究所整理资料来源Wind百川盈孚海通证券研究所整理33碳纤维未来可期欧美企业占据主要市场碳纤维主要原材料是丙烯腈在碳纤维生产中首先以丙烯腈为原料经聚合和纺丝后得到聚丙烯腈原丝再经过预氧化低温和高温碳化等步骤生产得到碳纤维碳纤维与树脂陶瓷等材料结合后得到碳纤维复合材料再经各种成型工艺后应用到下游产品中图22风电用碳纤维产业链资料来源光威复材2021年度报告中简科技招股说明书吉林化纤2021年度报告海通证券研究所国际碳纤维市场仍然被日美企业垄断国际碳纤维行业的集中度较高较高的技术壁垒巨额的资金投入使得竞争者较少日本东丽日本东邦和日本三菱丽阳目前拥有全球丙烯腈碳纤维50以上的市场份额根据中简科技的招股说明书在小丝束碳纤维市场上日本企业所占有的市场份额占全球产能的49在大丝束碳纤维市场上日美企业占据了绝大部分市场份额处于主导地位请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明行业研究化工行业14图23全球小丝束碳纤维市场份额划分图24全球大丝束碳纤维市场份额划分41631726东丽日东邦日东丽日8三菱日58SGL美台塑三菱日Hexcel美9Cytec美蓝星中101AKSA土Hexcel美13资料来源中简科技招股说明书海通证券研究所资料来源中简科技招股说明书海通证券研究所风电用碳纤维的前景广阔根据构建硬科技优势2021全球碳纤维复合材料市场报告2021年全球风电用碳纤维需求约33万吨2021-2025年随着碳纤维经济性的提升风电用碳纤维需求将持续增长预计2025年全球风电用碳纤维需求将达806万吨2021-2025年CAGR25图25全球风电用碳纤维需求及预测吨资料来源构建硬科技优势2021全球碳纤维复合材料市场报告林刚海通证券研究所4夹芯材料通常采用巴沙木PVC泡沫PET泡沫三种材料41夹芯材料是风电叶片的关键材料夹芯材料是叶片的关键材料通常应用在叶片的蒙皮与腹板上夹芯材料是叶片关键增强材料通常应用在叶片的蒙皮与腹板上作为夹层结构来提升结构刚度防止局部失稳提高整个叶片的抗载能力请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明行业研究化工行业15图26风电叶片的截面结构资料来源复合材料在大型风电叶片上的应用与发展李成良等海通证券研究所叶片用的芯材主要包括Balsawood巴沙木PVC泡沫和PET泡沫三类1Balsawood巴沙木又称轻木属于木棉科热带速生树种全球90以上的轻木都来自于厄瓜多尔轻木密度小且生长迅速常规密度是135176kgm347年可采伐是提高风电叶片结构刚度的理想夹芯材料但是由于树木的生产周期较长且主要依赖于进口成本波动较大中国常年受海外限制2PVC泡沫因国外叶片技术转让而从进入国内市场一直是风电叶片芯材的主流产品主要国外供应商分别是瑞典戴铂DIAB瑞士思瑞安3A和意大利Maricell等公司十二五期间PVC泡沫受进口影响供应紧张国产化PVC泡沫需求迅速增长维赛成为国产化PVC泡沫主要供应商思瑞安和戴铂也在国内实现进口技术本地化生产由于PVC泡沫技术创新性不足难以满足更大叶片对夹芯材料性能提升的需求因此在设计叶片时开始使用PET泡沫和HPE泡沫替代PVC泡沫3PET泡沫是近几年来替代PVC的主要芯材PET泡沫材质相对较脆具有良好的耐热性和力学强度PET泡沫的力学性能优于PVC泡沫除了在叶片局部可以替代PVC外还能够替代一部分轻木另外PVC泡沫在制造使用及废弃处理时都会产生一定程度的环境污染问题而PET泡沫是可回收的环保材料根据技术邻在风电叶片的夹芯材料中Balsawood巴沙木的使用比例为38PVC泡沫的使用比例为31PET泡沫的使用比例为25表3夹芯材料性能特点对比夹芯材料平均密度性能特点使用比例密度小Balsawood135-176kgm3生长迅速38巴沙木依赖进口材质相对较脆耐热性PET泡沫100-110kgm331力学性能较强环保可回收阻燃性耐磨性抗化学腐蚀性PVC泡沫60-100kgm3综合机械性能较好25制品透明性电绝缘性易加工性资料来源复合材料在大型风电叶片上的应用与发展李成良等华润材料招股说明书中泰化学2021年度报告PET泡沫材料在风电叶片中的应用王冬生技术邻海通证券研究所42巴沙木主产自厄瓜多尔供给受到限制Balsawood巴沙木供给受限全球90以上的Balsawood巴沙木都来自厄瓜多尔厄瓜多尔肥沃的土壤年均90英寸的降雨量及热带雨林的充裕日照等自然条件是巴沙轻木快速成长的重要因素其他地区均不具备除此之外Balsawood巴沙木生长周期较长需要5-7年时间才可由树苗长为90英寸的树木因此每次风电需求爆发Balsawood巴沙木都会供不应求请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明行业研究化工行业16风电用Balsawood巴沙木市场需求不断增长根据全国能源信息平台百家号每支风电叶片需要耗用3-4立方米巴沙木又因为每支叶片的发电容量约为05MW故单位MW的风电叶片需要约6立方米的巴沙木另外根据技术邻巴沙木在风电叶片按芯材中的使用比例为38据此可以推算出2010年我国巴沙木的需求量为273万立方米全球需求量为884万立方米到2021年我国巴沙木的需求量增长至1068万立方米全球需求量增长至2108万立方米图27风电用Balsawood巴沙木市场需求万立方米中国Balsawood需求量全球Balsawood需求量302520151050资料来源Wind海通证券研究所整理43PVC泡沫原材料供应稳定中国已实现国产化PVC泡沫性能优异已实现国产化PVC泡沫以乙烯基聚合物为基础由PVC发泡剂交联剂等塑料助剂等经过投料共混模压后处理模压等复杂的工序制成习惯称为交联PVC泡沫芯材是复合材料夹层结构的理想芯材PVC泡沫综合机械性能优异化学性质稳定具有很高的性价比在风电和水上船艇等领域有广泛应用目前维赛已成为国产化PVC泡沫主要供应商思瑞安和戴铂也在国内实现进口技术本地化生产PVC泡沫主要原材料PVC可通过电石法和乙烯法两种工艺生产PVC泡沫主要原材料PVC可通过电石法和乙烯法两种工艺生产根据前瞻经济学人援引中国氯碱工业协会数据2020年中国电石法制PVC的比例为79乙烯法制PVC比例为21乙烯法由于制造装臵比较庞大投资规模大且易受油价波动影响目前在中国应用较少但乙烯法中污染较易控制能耗也较低随着双碳政策和绿色制造的逐步深化未来乙烯法制PVC的比例还有进一步提升的空间图28风电用夹芯材料产业链资料来源中泰化学2021年度报告华润材料招股说明书前瞻经济学人海通证券研究所中国PVC供应较稳定根据百川盈孚数据2018-2022年我国PVC产能保持在2500万吨左右产量保持在2000万吨左右表观消费量保持在1900万吨左右产能利用率保持在80左右行业整体较稳定请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明行业研究化工行业17图29中国PVC产能图30中国PVC产量中国PVC产能万吨左轴yoy右轴中国PVC产量万吨左轴yoy右轴2777230015280010221792200102700872100520222600254661991252652000194602485248725004188631900-5240021800-101230001700-152018201920202021202220182019202020212022资料来源百川盈孚海通证券研究所资料来源百川盈孚海通证券研究所图31中国PVC表观消费量中国PVC表观消费量万吨左轴yoy右轴2082210020648205064200019622195001900-219001837-41850-61800-8-101750-121700-1420182019202020212022资料来源百川盈孚海通证券研究所44PET泡沫技术壁垒较高亟待国内突破PET泡沫主要原料是PTA和MEGPET泡沫产业链的源头是石油石油经过处理后得到石脑油石脑油经过催化重整芳烃抽提异构化加氢等一系列工艺后得到PTA和MEG两者反应生成PET再对PET采用特定发泡技术加工后得到PET泡沫具有优异的力学强度耐热性和可生物降解性能广泛应用于环保建材汽车内饰屋顶隔热运动器材风力发电和航天工业等领域国内PET产量较多但PET泡沫主要依靠进口根据智研咨询2019年中国PET产量达到5876万吨市场规模约为5134亿元但于发泡技术受限PET泡沫仍主要依靠进口根据华润材料招股说明书瑞士3A公司Armacell公司和Gurit公司为全球PET泡沫的其他主要供应商三家合计全球市场占有率达80以上在中国市场占有率高达90请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明行业研究化工行业18图32中国PET产量图33中国PET行业规模中国PET产量万吨左轴yoy右轴中国PET行业规模亿元左轴yoy右轴700018600025513458761660004788205069500043204708479648551441274009500042783751153979124000357340001010300030008562000200004100010002-5000-1020132014201520162017201820192013201420152016201720182019资料来源产业信息网援引智研咨询海通证券研究所资料来源产业信息网援引智研咨询海通证券研究所发泡配方专用设备发泡工艺是PET泡沫生产主要壁垒目前PET泡沫产业化的生产技术被国外厂商垄断中国PET泡沫行业起步较晚从事产品研发以及生产的企业数量较少行业整体技术水平较为落后与欧美发达国家还存在较大的差距根据华润材料招股说明书华润材料于2018年开始对相关技术立项研究并成功完成关键技术攻关计划于2020-2021年针对高性能PET泡沫材料进行产业化科研以及投产5投资建议及相关上市公司51凯赛生物积极开发生物新材料进军风电叶片领域凯赛生物是全球领先的利用生物制造规模化生产新材料的企业之一公司以合成生物学等学科为基础利用生物制造技术从事新型生物基材料的研发生产及销售公司目前实现商业化生产的产品主要聚焦聚酰胺产业链为生物基聚酰胺以及可用于生物基聚酰胺生产的原料公司业绩稳步增长2021年公司实现营业收入2197亿元同比增长46772021年公司实现归母净利润608亿元同比增长3282图34凯赛生物营业收入及增速图35凯赛生物归母净利润及增速营业收入亿元左轴yoy右轴归母净利润亿元左轴yoy右轴256071405061202040510030158020460103104002205-10-20100-300-202017201820192020202120172018201920202021资料来源Wind海通证券研究所资料来源Wind海通证券研究所公司在生物基聚酰胺行业竞争中的优势地位较为突出公司的系列生物基聚酰胺产品基于自产的生物基戊二胺与各种二元酸的缩聚随着公司生物基戊二胺的投产生物基聚酰胺的产能逐步提高公司生物基聚酰胺产品以原料可再生产品可回收成本可竞争的优势和轻量化的特点将在包括风能发电在内的新拓展领域具有更大的应用潜力风险提示项目投产不达预期原材料成本波动需求不及预期汇率波动52中国巨石中国玻纤龙头企业致力于打造玻纤产业生态圈请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明行业研究化工行业19中国巨石是玻纤行业龙头企业公司是中国建材股份有限公司玻璃纤维业务的核心企业主营业务是玻璃纤维及制品的生产与销售公司拥有具有自主知识产权的大型无碱池窑环保池窑的设计和建造技术研发了国际首创的纯氧燃烧技术并进行了工业化应用大大降低单位产能能耗还建有玻纤研发实验基地公司主要收入来源于玻纤及其制品2021年公司营业收入为19707亿元同比增长68922021年公司归母净利润6028亿元同比增长14951主要原因是国内市场受益于新能源汽车增长迅速带来轻量化产品需求的增长以及PCB产业需求旺盛带动电子布量价齐升带来的效益提升同时海外市场受新冠疫情影响供需失衡严重从2021年二季度开始外贸出口重回上升通道玻纤产品价格稳步上涨风险提示玻纤供给超预期需求成长逊于预期电子布竞争超预期投资项目尚需获得有关政府部门审批存在一定不确定性图36中国巨石营业收入及增速图37中国巨石归母净利润及增速营业收入亿元左轴yoy右轴归母净利润亿元左轴yoy右轴25080701607060140200120605010015050408040306010030402020502010100000-202017201820192020202120172018201920202021资料来源Wind海通证券研究所资料来源Wind海通证券研究所53中材科技将持续布局风电领域的行业龙头中材科技是我国特种纤维复合材料的技术发源地公司拥有完整的非金属矿物材料玻璃纤维纤维复合材料技术产业链是我国特种纤维复合材料领域集研发设计产品制造与销售技术装备集成于一体的国家级高新技术企业承继了原南京玻璃纤维研究设计院北京玻璃钢研究设计院和苏州非金属矿工业设计研究院三个国家级科研院所多年的核心技术资源和人才优势公司业绩表现较为亮眼2021年公司实现营业收入20295亿元归母净利润3373亿元同比增速分别为758和6540图38中材科技营业收入及增速图39中材科技归母净利润及增速营业收入亿元左轴yoy右轴归母净利润亿元左轴yoy右轴2504040100353590200803030701502525602020501001515403010105020551000002017201820192020202120172018201920202021资料来源Wind海通证券研究所资料来源Wind海通证券研究所公司集中优势资源大力发展风电叶片产业公司全资子公司中材叶片是专业的风电叶片设计研发制造和服务提供商中材叶片以技术创新为先导拥有完全请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明行业研究化工行业20独立自主设计研发能力为客户提供定制化的叶片设计和技术服务目前拥有全系列80余款产品适合高低温高海拔低风速沿海海上等不同运行环境产品覆盖中国美国加拿大巴拿马巴西阿根廷智利等23个国家和地区风险提示房地产复苏不及预期风电新增装机不及预期原材料价格大幅波动等54中简科技致力于发展高性能碳纤维产品的高新技术企业中简科技是专业从事高性能碳纤维及相关产品研发生产销售和技术服务的高新技术企业目前公司所生产碳纤维主要为高端高性能型碳纤维产品已达到同类产品国际先进水平公司着眼于高性能碳纤维产品研发制造致力于成为具有自主知识产权的国产高性能碳纤维及相关产品研发制造商公司碳纤维业务业绩表现较好2021年公司克服疫情的不利影响全力以赴保生产稳供货实现营业收入412亿元较2020年同期增长572碳纤维及其织物销量15606吨较2020年同期增长3435归母净利润201亿元图40中简科技营业收入及增速图41中简科技归母净利润及增速营业收入亿元左轴yoy右轴归母净利润亿元左轴yoy右轴457025100460803525036015254040230115202010500510000-202017201820192020202120172018201920202021资料来源Wind海通证券研究所资料来源Wind海通证券研究所公司坚持发展高性能碳纤维产品通过对新产品的研发投入公司不断提高碳纤维及其织物产品的品质和产业化水平同时协同产业链合作伙伴共同打造自主可控的碳纤维及复合材料产业创新平台促进高性能碳纤维产品在国民经济领域的全面可持续发展风险提示下游需求不及预期投产进度不及预期55华润材料不断推进PET泡沫的研发积极布局风电领域华润材料是全球聚酯材料的领军企业公司主要从事聚酯材料及新材料的研发生产和销售主要客户包括可口可乐顶津娃哈哈怡宝农夫山泉等国内外知名大型饮料品企业在国内外市场上享有较高的声誉公司业绩稳步增长2017年公司实现营业收入12481亿元2021年实现12585亿元CAGR为0212017年公司实现归母净利润195亿元2021年实现482亿元CAGR为2539请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明