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風(fēng)電：供給變革驅(qū)動(dòng)行業(yè)內(nèi)部迭代
風(fēng)力發(fā)電搶裝落潮，碳中和驅(qū)動(dòng)風(fēng)電平穩(wěn)發(fā)展
我國(guó)風(fēng)電行業(yè)整體可分為成長(zhǎng)期與波動(dòng)期。第一個(gè)階段是2010年及以前年份，在政策的帶動(dòng)下，國(guó)內(nèi)風(fēng)電行業(yè)從起步探索到快速增長(zhǎng)，尤其是2006年之后增速提升，歸因于我國(guó)從2006年開始大幅加快風(fēng)電規(guī)?；ㄔO(shè)，新增裝機(jī)也邁入GW時(shí)代，根據(jù)GWEC的數(shù)據(jù)，此階段我國(guó)累計(jì)裝機(jī)量從2006年的253.7萬Kw增長(zhǎng)至2010年4473.4萬Kw。第二個(gè)階段是波動(dòng)期，風(fēng)電發(fā)展進(jìn)入調(diào)整，在行業(yè)快速增長(zhǎng)的情況下，出現(xiàn)了供應(yīng)、需求不相匹配的矛盾情況。2015-2016年，我國(guó)棄風(fēng)率在15%以上，監(jiān)管趨緊，行業(yè)出現(xiàn)波動(dòng)。2018年以來，風(fēng)電棄電逐漸降低，我國(guó)風(fēng)電發(fā)展在波動(dòng)后繼續(xù)上揚(yáng)。
風(fēng)電補(bǔ)貼對(duì)新增裝機(jī)形成重要影響，行業(yè)內(nèi)出現(xiàn)兩次搶裝潮。2014年12月31日，發(fā)改委發(fā)布《關(guān)于適當(dāng)調(diào)整陸上風(fēng)電標(biāo)桿上網(wǎng)電價(jià)的通知（發(fā)改價(jià)格[2014]3008號(hào)）》，開啟風(fēng)電標(biāo)桿電價(jià)的退坡機(jī)制。政策適用于2015年1月1日以后核準(zhǔn)的陸上風(fēng)電項(xiàng)目以及2015年1月1日前核準(zhǔn)但于2016年1月1日以后投運(yùn)的陸上風(fēng)電項(xiàng)目。為了避免上網(wǎng)電價(jià)下調(diào)，開發(fā)商將2015年1月1日以前核準(zhǔn)的陸上風(fēng)電項(xiàng)目在2015年底實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)，導(dǎo)致2015年搶裝潮出現(xiàn)。第二次搶裝潮出現(xiàn)在2020年。2019年5月21日，發(fā)改委發(fā)布新政策，明確提出2018年核準(zhǔn)的陸上風(fēng)電項(xiàng)目，2020年底仍未完成并網(wǎng)的，國(guó)家不再補(bǔ)貼。在此背景下，存量項(xiàng)目快速推進(jìn)，2020年新增裝機(jī)量出現(xiàn)歷史新高，2020年12月底單月裝機(jī)4705萬千瓦，2020年總裝機(jī)量達(dá)到7167萬千瓦。
風(fēng)電搶裝退潮，政策因素趨弱，碳中和趨勢(shì)成為啟明星。“雙碳戰(zhàn)略”下，我國(guó)2025年非化石能源占一次能源消費(fèi)比重將達(dá)到20%左右。根據(jù)《國(guó)家能源局關(guān)于2021年風(fēng)電、光伏發(fā)電開發(fā)建設(shè)有關(guān)事項(xiàng)的通知》，我國(guó)將建立保障性并網(wǎng)、市場(chǎng)化并網(wǎng)等并網(wǎng)多元保障機(jī)制，2021年非水可再生能源保障性并網(wǎng)規(guī)模不低于9000萬千瓦，對(duì)于保障性并網(wǎng)范圍以外的風(fēng)電、光伏項(xiàng)目，可通過自建、合建共享或購(gòu)買服務(wù)等市場(chǎng)化方式落實(shí)并網(wǎng)條件后，由電網(wǎng)企業(yè)予以并網(wǎng)。碳中和大背景下，風(fēng)電加快發(fā)展趨勢(shì)較為明確。
國(guó)內(nèi)海上風(fēng)電在政策支持下快速發(fā)展，產(chǎn)業(yè)鏈逐步成熟。據(jù)GWEC數(shù)據(jù)，中國(guó)在2020年實(shí)現(xiàn)了3 GW以上的海上風(fēng)電新增并網(wǎng)，連續(xù)第三年成為全球最大的海上風(fēng)電市場(chǎng)。2020年全球新增海上風(fēng)電中國(guó)占比最高，達(dá)到50.4%，全球海上風(fēng)電總裝機(jī)量為35.3GW，中國(guó)占比為28.3%。
預(yù)計(jì)2021年風(fēng)電新增裝機(jī)量為35-40GW。《風(fēng)能北京宣言》發(fā)布，提出在“十四五”規(guī)劃中，為風(fēng)電設(shè)定與碳中和國(guó)家戰(zhàn)略相適應(yīng)的發(fā)展空間，保證年均新增裝機(jī)50GW以上；2025年后，中國(guó)風(fēng)電年均新增裝機(jī)容量應(yīng)不低于60GW。國(guó)家能源局?jǐn)?shù)據(jù)顯示，2021年1-8月國(guó)內(nèi)新增風(fēng)電裝機(jī)14.63GW，加之2021年風(fēng)電搶裝潮，預(yù)計(jì)2021年風(fēng)電裝機(jī)量約為35-40GW。
風(fēng)機(jī)大型化推動(dòng)風(fēng)電供給端變革，葉片迭代加速
風(fēng)機(jī)大型化標(biāo)志著風(fēng)電機(jī)組功率提升。由于高塔筒意味著能夠捕獲更高高度處的風(fēng)速，長(zhǎng)葉片意味著風(fēng)輪的受風(fēng)面積更大，能夠捕獲更多的能量，風(fēng)輪直徑擴(kuò)大，風(fēng)機(jī)可捕捉更多的風(fēng)能，從而提高發(fā)電量，有助于風(fēng)電在風(fēng)速較低的地方打開市場(chǎng)。風(fēng)機(jī)大型化趨勢(shì)下，單機(jī)功率逐漸提升。CWEA統(tǒng)計(jì)我國(guó)新增裝機(jī)各類機(jī)型容量占比，2-2.5MW功率風(fēng)機(jī)市場(chǎng)份額逐步擴(kuò)大，
海上風(fēng)電葉片相較于陸上風(fēng)電更大。海上風(fēng)電運(yùn)輸、安裝與維護(hù)等成本較陸上風(fēng)電高，需要采用相對(duì)更大的葉片以降低單位容量的發(fā)電成本，海上風(fēng)電采用相對(duì)陸上風(fēng)電單機(jī)容量更大的機(jī)組，例如，明陽批量交付的海上風(fēng)機(jī)單機(jī)容量超過5.5MW、葉輪直徑超過155米。
風(fēng)電零部件中，葉片的技術(shù)迭代速度最快。大型化風(fēng)機(jī)需求更長(zhǎng)的葉片、強(qiáng)度更高的傳動(dòng)裝置、功率更高的發(fā)電裝置。核心零部件迭代需要跟進(jìn)，其中葉片的技術(shù)迭代速度最快。
2.0MW機(jī)型最早使用的是93米葉片，到2017、2018年已經(jīng)使用121米葉片，2019年則一般會(huì)配置140米以上直徑葉輪的葉片。
葉片技術(shù)迭代，高性能材料需求提升
風(fēng)電葉片經(jīng)歷發(fā)展，目前完全使用復(fù)合材料。風(fēng)電葉片材料早期使用木材、布蒙皮、鐵蒙皮、鋁合金蒙皮，隨著風(fēng)電葉片長(zhǎng)度增長(zhǎng)，需要使用更高強(qiáng)度的材料，復(fù)合材料能夠滿足葉片大型化的輕量化、高模量、高強(qiáng)度的需求，風(fēng)電葉片是世界上最大的復(fù)合材料部件之一。
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基體：進(jìn)口依賴過重，國(guó)產(chǎn)化不足
核心基體：環(huán)氧樹脂體系是風(fēng)電葉片生產(chǎn)的核心材料之一環(huán)氧樹脂是風(fēng)電葉片生產(chǎn)過程中最為核心的原材料之一。環(huán)氧樹脂是指分子中含有兩個(gè)以上環(huán)氧基團(tuán)的一類聚合物的總稱。它是環(huán)氧氯丙烷與雙酚A或多元醇的縮聚產(chǎn)物。
由于環(huán)氧基的化學(xué)活性，可用多種含有活潑氫的化合物使其開環(huán)，固化交聯(lián)生成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，因此它是一種熱固性樹脂。環(huán)氧樹脂優(yōu)良的物理機(jī)械和電絕緣性能、與各種材料的粘接性能以及其使用工藝的靈活性是其他熱固性塑料所不具備的，它能制成涂料、復(fù)合材料、澆鑄料、膠粘劑、模壓材料和注射成型材料。我國(guó)環(huán)氧樹脂主要應(yīng)用于涂料和電子電氣領(lǐng)域，復(fù)合材料領(lǐng)域用量可觀。
樹脂傳遞模塑工藝是大型葉片一次性成型主要工藝。小型風(fēng)電葉片往往采用手糊成型工藝，質(zhì)量不穩(wěn)定。在風(fēng)電葉片大型化的趨勢(shì)下，對(duì)葉片質(zhì)量提出較高的要求，目前風(fēng)電葉片中通過樹脂傳遞模塑成型工藝實(shí)現(xiàn)復(fù)合材料的成型，通過將樹脂注入到閉合模具中浸潤(rùn)增強(qiáng)材料并固化，此工藝設(shè)備昂貴但是節(jié)約勞動(dòng)成本、樹脂浸漬性能好、成型周期短。
環(huán)氧樹脂自身為熱固性的線形結(jié)構(gòu),加入固化劑交聯(lián)后才能表現(xiàn)出優(yōu)良的性能。胺類化合物是環(huán)氧樹脂重要的固化劑。一般胺類(如乙二胺,二乙烯三胺,三乙烯四胺等)固化劑在常溫下具有揮發(fā)性大、刺激皮膚和呼吸道、毒性大、韌性低、強(qiáng)度低等缺點(diǎn)導(dǎo)致其使用范圍受到限制。而聚醚胺的出現(xiàn)克服了上述傳統(tǒng)環(huán)氧固化劑的缺點(diǎn),將含有醚鍵的胺類化合物應(yīng)用于環(huán)氧樹脂固化劑中,不但能提高固化物的柔韌性,還克服了簡(jiǎn)單多胺固化劑毒性大的缺點(diǎn)。
聚醚胺是環(huán)氧樹脂體系的固化劑，改善環(huán)氧樹脂的耐酸堿性、耐水性和電性能。聚醚胺（PEA）是一類以聚醚為主鏈結(jié)構(gòu)，末端以胺基為官能團(tuán)的聚合物。聚醚胺主要應(yīng)用于聚氨酯反應(yīng)注射成型材料、聚脲噴涂、環(huán)氧樹脂固化劑以及汽油清凈劑等領(lǐng)域。聚醚胺采用離去基團(tuán)法和催化胺化法生產(chǎn)，催化胺化法是工業(yè)主要方法。聚醚胺因其優(yōu)異性能廣泛應(yīng)用于風(fēng)力發(fā)電、紡織印染、鐵路防腐、橋梁船舶防水、石油及頁巖氣開采領(lǐng)域。
產(chǎn)業(yè)格局：環(huán)氧樹脂產(chǎn)能飽和，聚醚胺產(chǎn)能不足，二者進(jìn)口依存度高
我國(guó)環(huán)氧樹脂產(chǎn)能產(chǎn)量基本保持穩(wěn)定，行業(yè)飽和度較高，2020年產(chǎn)量有所增長(zhǎng)。根據(jù)卓創(chuàng)資訊的數(shù)據(jù)，2016-2020年我國(guó)環(huán)氧樹脂產(chǎn)能及產(chǎn)量基本保持穩(wěn)定，2020年產(chǎn)量相比2016-2019年有較大的提升。行業(yè)產(chǎn)能利用率在2020年也有較大的提升，達(dá)到61%。
風(fēng)電葉片所用環(huán)氧樹脂供應(yīng)商的主要供應(yīng)商有歐林（OLIN）、瀚森（HEXION）、亨斯邁等，上緯、惠柏新材料等。從市場(chǎng)份額來看，瀚森化工和歐林占據(jù)著主導(dǎo)地位，我國(guó)主要有道生天合、上緯新材、惠柏新材料供應(yīng)風(fēng)電葉片所需的環(huán)氧樹脂，瀚森、歐林、亨斯邁總市場(chǎng)份額從2016年的39.76%下滑到2019年的35%，但是地位穩(wěn)定，主導(dǎo)供應(yīng)格局。
我國(guó)高端環(huán)氧樹脂進(jìn)口量需求大，進(jìn)口替代勢(shì)在必行。我國(guó)環(huán)氧樹脂特種產(chǎn)品及固化劑開發(fā)不足，如電子級(jí)環(huán)氧樹脂、功能性粉末涂料、汽車底漆和風(fēng)電葉片等對(duì)適用性及穩(wěn)定性較高的高性能環(huán)氧樹脂供不應(yīng)求，依賴進(jìn)口，制約高端下游產(chǎn)品的國(guó)產(chǎn)替代化進(jìn)程。以艾郎科技為例，其2018-2020年的環(huán)氧樹脂供應(yīng)商為瀚森化工、OLIN公司和道生天合（OLIN的國(guó)內(nèi)樹脂代理商），進(jìn)口依賴度較高。
聚醚胺固化劑中美國(guó)亨斯曼、德國(guó)巴斯夫公司市占率高，中國(guó)企業(yè)市占率逐漸提升。亨斯曼裝置在歐洲、美國(guó)、新加坡，產(chǎn)能約12萬噸/年。巴斯夫裝置主要集中在美國(guó)和帝國(guó)，中國(guó)地區(qū)有少量產(chǎn)能。我國(guó)聚醚胺生產(chǎn)企業(yè)包括無錫阿科力、揚(yáng)州晨化、煙臺(tái)民生、山東正大、萬華化學(xué)。其中，山東正大聚醚胺產(chǎn)能為3.5萬噸，居國(guó)內(nèi)首位；晨化股份生產(chǎn)聚醚以及聚醚胺，聚醚胺產(chǎn)品產(chǎn)能為1.8萬噸，在建產(chǎn)能為1.3萬噸；阿科力聚醚胺產(chǎn)能為2萬噸，2021年定增計(jì)劃開展1萬噸聚醚胺項(xiàng)目。
2020年風(fēng)電行業(yè)需求旺盛，帶動(dòng)聚醚胺以及原材料聚醚的價(jià)格提升。聚醚的產(chǎn)品價(jià)格與原料PO（環(huán)氧丙烷）直接相關(guān)。2020年在風(fēng)電搶裝潮的帶動(dòng)下，環(huán)氧丙烷價(jià)格從2020年初9500元/噸均價(jià)攀升至2020年9月份19000元/噸高點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)翻倍的漲幅，國(guó)內(nèi)“PO-聚醚-聚醚胺-風(fēng)電”產(chǎn)業(yè)鏈中聚醚產(chǎn)品同時(shí)實(shí)現(xiàn)了量?jī)r(jià)齊升。
根據(jù)阿科力公司往年報(bào)表分析，聚醚胺價(jià)格在2019年達(dá)到低點(diǎn)后，2020年相較于2019年有近30%的提升?？紤]到原材料端的漲價(jià)趨勢(shì)，2021年聚醚胺價(jià)格仍保持高位。國(guó)際巨頭巴斯夫也宣布漲價(jià)，2021年4月1日起，巴斯夫宣布將在北美地區(qū)提高以Baxxodur?品牌銷售的聚醚胺的價(jià)格，以聚醚胺D230為例，調(diào)漲幅度為4300元/噸。
風(fēng)電行業(yè)快速發(fā)展帶動(dòng)結(jié)構(gòu)膠需求增長(zhǎng)。我們預(yù)計(jì)“十四五”期間，我國(guó)年均風(fēng)電裝機(jī)量為55GW左右，CAGR為11.8%，保持高速增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。根據(jù)康達(dá)新材招股書中的計(jì)算，以1.5MW機(jī)組為例，單個(gè)葉片結(jié)構(gòu)膠用量為350kg，單機(jī)用量為1.05噸，推算得到結(jié)構(gòu)膠用量為0.7噸/MW。2010年我國(guó)風(fēng)電主力機(jī)型為1.5MW，2020年風(fēng)機(jī)功率主要為2-4MW，風(fēng)機(jī)葉輪直徑從約80米提升至150米以上，葉片長(zhǎng)度實(shí)現(xiàn)了翻倍，將提升單只葉片結(jié)構(gòu)膠的需求。假設(shè)結(jié)構(gòu)膠單位用量不變，我們預(yù)計(jì)“十四五”期間，結(jié)構(gòu)膠的年均市場(chǎng)需求為3.85萬噸。
國(guó)內(nèi)結(jié)構(gòu)膠競(jìng)爭(zhēng)格局中，康達(dá)新材市占率第一。風(fēng)電結(jié)構(gòu)膠屬于結(jié)構(gòu)膠的高端類型，需要通過德國(guó)勞氏船級(jí)社（GL）認(rèn)證方可應(yīng)用于風(fēng)電葉片制造之中。風(fēng)電結(jié)構(gòu)膠的主要市場(chǎng)參與者為美國(guó)瀚森、陶氏化學(xué)與康達(dá)新材，目前康達(dá)新材國(guó)內(nèi)市占率為約70%，成為當(dāng)之無愧的行業(yè)龍頭。
結(jié)構(gòu)膠原材料成本高，技術(shù)溢價(jià)提升價(jià)格。據(jù)康達(dá)新材年報(bào)，結(jié)構(gòu)膠原材料成本占據(jù)80%以上。風(fēng)電結(jié)構(gòu)膠技術(shù)難度較大，毛利率較高，根據(jù)康達(dá)新材營(yíng)收數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，2019年公司環(huán)氧膠毛利率為31.8%，2020年風(fēng)電結(jié)構(gòu)膠的平均售價(jià)為4萬元/噸，環(huán)氧樹脂均價(jià)為2萬元/噸，具備較好的盈利水平。
發(fā)展趨勢(shì)：風(fēng)電環(huán)氧樹脂高速增長(zhǎng)，高性能發(fā)展適配新體系
2021-2025年預(yù)計(jì)風(fēng)電用環(huán)氧樹脂需求將保持高速的增長(zhǎng)。風(fēng)電葉片尺寸增大，其質(zhì)量將出現(xiàn)三次方的同步變化，對(duì)于基體材料的用量需求將有保障。預(yù)計(jì)風(fēng)電葉片專用環(huán)氧樹脂受益于風(fēng)電裝機(jī)的高景氣度將實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的增長(zhǎng)。我們以聚合科技招股書（申報(bào)稿）中披露數(shù)據(jù)計(jì)算得到2018-2020年我國(guó)風(fēng)電環(huán)氧樹脂的需求量為13.9、19.1、35.5萬噸，2020年因風(fēng)電裝機(jī)量的大幅增加，風(fēng)電環(huán)氧樹脂需求出現(xiàn)明顯的增長(zhǎng)。在風(fēng)電大型化的趨勢(shì)下，碳纖維用量提升，在碳纖維高性能的支持下，預(yù)計(jì)單位裝機(jī)容量環(huán)氧樹脂將持續(xù)下降，但隨裝機(jī)量的高速增長(zhǎng)，預(yù)計(jì)環(huán)氧樹脂需求也將呈現(xiàn)出高速的增長(zhǎng)。
碳纖維復(fù)合材料發(fā)展，樹脂體系化適配。不同的碳纖維復(fù)合材料成型工藝存在較大差異，因此所選環(huán)氧樹脂體系與成型工藝的匹配性成為影響碳纖維復(fù)合材料性能和實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的關(guān)鍵。在風(fēng)電用碳纖維材料中，拉擠成型是主要的成型工藝。根據(jù)拉擠成型工藝的特點(diǎn)，所用環(huán)氧樹脂體系應(yīng)具有較長(zhǎng)的可使用期、黏度低、加熱反應(yīng)速度快、浸漬效果好等特點(diǎn)，如酸酐環(huán)氧樹脂體系等。需要對(duì)環(huán)氧樹脂進(jìn)行增韌，提升其玻璃化轉(zhuǎn)變溫度以改善耐高溫性能；對(duì)環(huán)氧樹脂填料進(jìn)行研究，探索降低成本、縮短凝膠時(shí)間、提升耐溫性能同時(shí)保持力學(xué)性能的最佳體系。
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芯材：結(jié)構(gòu)泡沫材料是未來芯材發(fā)展趨勢(shì)
芯材是風(fēng)電葉片的主要材料。風(fēng)電葉片中殼體、剪切腹板等重要部件一般采用夾芯結(jié)構(gòu)，通過此結(jié)構(gòu)將葉片所受的剪切力從表層向內(nèi)部傳遞，提高葉片的載荷能力。
傳統(tǒng)芯材：巴沙木供應(yīng)不穩(wěn)定，市場(chǎng)價(jià)格走高
輕木,又稱南美輕木、巴爾沙木,它是由緊密排列的細(xì)胞結(jié)構(gòu)組成的,經(jīng)過烘焙,殺菌處理,具有輕質(zhì)高強(qiáng)等特點(diǎn)。其具備高強(qiáng)度、低密度、抗壓縮性能好、良好的面板粘接性能、操作簡(jiǎn)單、良好的絕熱性能、高抗沖擊性及抗疲勞性、良好的阻燃性、優(yōu)良的耐水性能、操作溫度范圍寬、可再生的優(yōu)點(diǎn)。
巴沙木存在一定的生長(zhǎng)周期，供應(yīng)與風(fēng)電葉片高速發(fā)展的需求不匹配。巴沙木主要產(chǎn)自于南美，由于2018年以前風(fēng)電設(shè)備行業(yè)不景氣，種植者選擇轉(zhuǎn)投其他作物，加上巴沙木4-5年的生長(zhǎng)周期，導(dǎo)致產(chǎn)量下降，供求關(guān)系推高進(jìn)口價(jià)格，導(dǎo)致風(fēng)電行業(yè)采購(gòu)價(jià)格持續(xù)走高。隨著葉片大型化發(fā)展，如果使用巴沙木作為芯材，將進(jìn)一步加劇供需不平衡。
輕木生長(zhǎng)周期結(jié)束可能會(huì)使得價(jià)格下降，短期內(nèi)輕木價(jià)格高企，風(fēng)電葉片供應(yīng)商應(yīng)及時(shí)轉(zhuǎn)換生產(chǎn)模式。輕木生長(zhǎng)周期結(jié)束可能會(huì)導(dǎo)致輕木價(jià)格回落，在此之前，風(fēng)電葉片制造企業(yè)需要承受高昂的價(jià)格，加之原先生產(chǎn)技術(shù)按照輕木適配，短時(shí)間內(nèi)技術(shù)迭代成本較高。風(fēng)電葉片制造廠商應(yīng)及時(shí)切換生產(chǎn)模式，采取合成材料作為芯材以減輕輕木供應(yīng)緊張的局面。待輕木價(jià)格回落，風(fēng)電葉片制造廠商對(duì)芯材的使用將會(huì)有更多的選擇。
新型芯材：結(jié)構(gòu)泡沫塑料行業(yè)壁壘高，供應(yīng)緊俏
三明治結(jié)構(gòu)的夾芯復(fù)合材料是一種結(jié)合工字梁的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)特點(diǎn)，是材料和結(jié)構(gòu)共同優(yōu)化的一種材料結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。玻璃鋼夾芯復(fù)合材料一般采用樹脂/纖維復(fù)合材料做面板層，輕質(zhì)多孔材料作為芯材。這種結(jié)構(gòu)受到彎曲載荷時(shí)，其整體剛性主要取決于面板層的性能和兩面板間的距離，距離越大其彎曲剛性越大，而芯材主要承受剪切作用，支持面板不失去穩(wěn)定性。結(jié)構(gòu)泡沫材料目前市場(chǎng)上主要有PVC結(jié)構(gòu)泡沫材料和PET結(jié)構(gòu)泡沫材料。其中PVC結(jié)構(gòu)泡沫材料由于行業(yè)應(yīng)用比較成熟，是目前使用量最大的一種結(jié)構(gòu)泡沫材料。
風(fēng)電葉片泡沫芯材種類較多，主要分為熱塑性和熱固性泡沫材料。泡沫主要有聚氯乙烯（PVC）、聚苯乙烯（PS）、丙烯腈-苯乙烯（SAN）、聚甲基丙烯酰胺（PMI）、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯（PET）等。PS和PET為熱塑性泡沫，PVC、SAN、PMI為熱固性泡沫。
聚氯乙烯（PVC）泡沫質(zhì)量輕、強(qiáng)度高，是一種熱固性材料，硬質(zhì)交聯(lián)PVC泡沫材料主要應(yīng)用于風(fēng)力發(fā)電葉片。交聯(lián)PVC泡沫是由PVC樹脂和熱固性的交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)組成，具有互穿或者半互穿網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的泡沫，強(qiáng)度高，阻燃隔熱性能好，水汽透過率低，但是制作工藝復(fù)雜，成本較高?！杜浞浇M成對(duì)交聯(lián)PVC結(jié)構(gòu)泡沫泡孔結(jié)構(gòu)額影響》（薛儉）中表示，硬質(zhì)交聯(lián)PVC泡沫中80-85%應(yīng)用于風(fēng)電葉片，其他應(yīng)用領(lǐng)域有軌道交通、船舶艦艇、航空航天以及建筑節(jié)能等行業(yè)。風(fēng)電葉片大型化發(fā)展要求重量減輕，交聯(lián)PVC泡沫主要是閉孔結(jié)構(gòu)，可以有效防止樹脂進(jìn)入到泡沫內(nèi)部增加葉片的重量。
PVC泡沫存在耐高溫性能較差的特點(diǎn)，成型工藝中存在燒焦可能。《風(fēng)電葉片PVC芯材的耐溫性研究》（江一杭）介紹到，在風(fēng)電葉片成型過程中，由于環(huán)氧樹脂必須經(jīng)過高溫后固化，才能達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度要求，一般會(huì)將模具溫度加熱到70℃以上。同時(shí)，環(huán)氧樹脂材料固化過程中還會(huì)釋放出熱量，導(dǎo)致產(chǎn)品溫度進(jìn)一步上升(局部會(huì)達(dá)到100℃)。高溫后固化工藝對(duì)PVC泡沫的耐溫性提出了較高的要求。
聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯（PET）是一種熱塑性材料，強(qiáng)度高，質(zhì)量輕，電絕緣性優(yōu)越。PET是乙二醇與對(duì)苯二甲酸的縮聚產(chǎn)物，用于生產(chǎn)纖維、各類容器、包裝材料之外，可以通過發(fā)泡技術(shù)生產(chǎn)PET發(fā)泡材料。PET泡沫塑料的發(fā)泡方式為超臨界二氧化碳擠出發(fā)泡法，通過將擠出機(jī)的螺桿旋轉(zhuǎn)和料筒加熱熔融，物料被不斷地混合剪切，在機(jī)頭處由高壓瞬間變?yōu)榈蛪憾沟萌苡谖锪系臍怏w膨脹發(fā)泡。
泡沫PET綜合性能優(yōu)于泡沫PVC，可以避免PVC泡沫耐高溫性能差的問題。《PET泡沫的性能評(píng)估及其在風(fēng)機(jī)葉片上的應(yīng)用探討》中采用100密度的PET泡沫與60密度的風(fēng)電常用PVC泡沫塑料進(jìn)行性能對(duì)比，PET泡沫的各項(xiàng)力學(xué)性能均達(dá)到風(fēng)機(jī)葉片的設(shè)計(jì)要求，與PVC泡沫性能相當(dāng)。除此之外，PET泡沫的耐高溫性能優(yōu)越，避免PVC泡沫葉片經(jīng)常發(fā)生燒糊或鼓包的問題。
經(jīng)封孔處理的PET泡沫平板的吸膠量低于PVC泡沫，在十幾噸的葉片中，假設(shè)葉片在腹板中應(yīng)用PET泡沫2m3，僅有60kg的重量增量，是可以接受的重量變化。根據(jù)艾郎科技招股書披露，PET價(jià)格低于PVC價(jià)格，在PET替代PVC后可以降低葉片成本，為風(fēng)電葉片企業(yè)提供更多的選擇，避免單一芯材的供應(yīng)波動(dòng)問題，利好行業(yè)更加穩(wěn)定的發(fā)展。
發(fā)展趨勢(shì)：新型PET芯材應(yīng)用，芯材套件應(yīng)用比例提升
PET泡沫芯材為熱塑性芯材，符合環(huán)保趨勢(shì)。熱塑性塑料材料還可以改進(jìn)風(fēng)機(jī)葉片的可持續(xù)性能。如今，如何對(duì)此類尺寸巨大、復(fù)雜程度較高的零配件進(jìn)行回收再利用也是風(fēng)電產(chǎn)業(yè)高度關(guān)注的問題之一。目前，多數(shù)廢舊葉片會(huì)被直接送到垃圾填埋場(chǎng)進(jìn)行處理。采用熱塑性PET發(fā)泡材料制造的風(fēng)機(jī)葉片非常容易進(jìn)行循環(huán)回收。PET發(fā)泡材料解決方案還具有供應(yīng)穩(wěn)定、性價(jià)比高、材料特性一致等多種優(yōu)勢(shì)。發(fā)泡工藝改進(jìn)，孔徑減小，吸膠量減小，進(jìn)一步減少葉片重量。戴鉑在其Divinycell PY PET發(fā)泡芯材系列的生產(chǎn)工藝中，應(yīng)用了SABIC這款極具突破性的改性料，而非標(biāo)準(zhǔn)成核劑產(chǎn)品。
LNP COLORCOMP改性料在將泡孔尺寸縮小至二分之一的同時(shí)，可以保持同等密度并降低泡孔尺寸分散度，從而實(shí)現(xiàn)成品部件的輕量化并改進(jìn)應(yīng)用效率，顯著縮減泡孔尺寸、確保均勻的泡孔尺寸分布，有助于在復(fù)合材料生產(chǎn)過程中減少發(fā)泡材料的樹脂攝取量，樹脂含量減少是實(shí)現(xiàn)風(fēng)機(jī)葉片輕量化的重要因素。泡孔尺寸縮減的另一項(xiàng)潛在優(yōu)勢(shì)是無需進(jìn)行用于閉合泡孔、減少樹脂攝取量的二次發(fā)泡或表面處理操作。此外，更小的泡孔尺寸和更窄的泡孔尺寸分布還有助于改進(jìn)剪切強(qiáng)度和應(yīng)變特性。此類性能改善無法通過傳統(tǒng)發(fā)泡技術(shù)或低密度發(fā)泡材料來實(shí)現(xiàn)。
芯材套件應(yīng)用比例提升。芯材一般都是直接根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙、板材原料來加工，這樣加工出來的芯材塊數(shù)多，再加上加工偏差、鋪放偏差，在鋪放時(shí)就出現(xiàn)拼接質(zhì)量不高、修補(bǔ)量大的問題。通過預(yù)先將部分芯材進(jìn)行模塊化設(shè)計(jì)，按一個(gè)整體進(jìn)行預(yù)制形成模塊件，然后主模具鋪放時(shí)直接應(yīng)用模塊件，可以減少修補(bǔ)、提高鋪放精度、提高效率和提升產(chǎn)品質(zhì)量。隨著葉片尺寸的增加及工藝要求的提升，大尺寸葉片更多的使用芯材套材。
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增強(qiáng)材料：碳纖維復(fù)合材料滲透率提升
玻璃纖維：玻纖增強(qiáng)材料性能優(yōu)異，應(yīng)用廣泛
玻璃纖維是一種無機(jī)非金屬材料，具有質(zhì)量輕、強(qiáng)度高、耐高低溫、耐腐蝕等優(yōu)異性能。玻璃纖維以葉臘石、石英砂、石灰石等主要礦物原料和硼酸、純堿等化工原料進(jìn)行生產(chǎn)，經(jīng)過拉絲、絡(luò)紗、織布等工藝制備成纖維。
玻璃纖維增強(qiáng)材料是風(fēng)電葉片最主要的增強(qiáng)材料。玻璃纖維在作為增強(qiáng)材料時(shí)，最突出的性能是抗拉強(qiáng)度大。玻璃纖維增強(qiáng)葉片的受力特點(diǎn)是在玻璃纖維方向能夠承受很高的拉應(yīng)力，而其他方向承受的力相對(duì)較小。風(fēng)電葉片由蒙皮和腹板組成，蒙皮采用夾芯結(jié)構(gòu)，中間層是輕木、PVC泡沫芯材，上下面層為玻璃纖維復(fù)合材料。面層鋪設(shè)玻璃纖維，以承受離心力和氣動(dòng)彎矩產(chǎn)生的軸向應(yīng)力，兩種作用力的方向沿葉片指向轉(zhuǎn)軸，恰好是玻璃纖維的拉伸方向。腹板結(jié)構(gòu)也采用夾芯結(jié)構(gòu)。腹板與蒙皮結(jié)合的梁帽位置需要承受較大的應(yīng)力，需要使用實(shí)心玻璃纖維增強(qiáng)結(jié)構(gòu)。
我國(guó)是全球玻璃纖維最大的生產(chǎn)國(guó)，行業(yè)集中度較高。2020年中國(guó)玻璃纖維產(chǎn)量超過540萬噸，占據(jù)全球玻璃纖維產(chǎn)量的60%以上。我國(guó)玻璃纖維行業(yè)企業(yè)較為集中，中國(guó)巨石、泰山玻纖（中材科技子公司）、重慶國(guó)際合計(jì)占據(jù)玻纖行業(yè)產(chǎn)能的60%以上。
適用于風(fēng)電葉片的玻璃纖維為E-玻纖系列。E-玻璃亦稱無堿玻璃，系一種硼硅酸鹽玻璃。目前是應(yīng)用最廣泛的一種玻璃纖維用玻璃成分，具有良好的電氣絕緣性及機(jī)械性能，廣泛用于生產(chǎn)電絕緣用玻璃纖維，也大量用于生產(chǎn)玻璃鋼用玻璃纖維。因?yàn)轱L(fēng)電葉片較高，需要考慮到避免雷擊損壞葉片，風(fēng)電需要采用主體為電絕緣材料制作。
碳纖維：碳纖維增強(qiáng)材料滿足葉片大型化要求
碳纖維是近年來研究比較熱門的新型纖維材料，具有耐高溫、耐腐蝕、超高強(qiáng)度、高模量和比重小等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于航空航天、交通運(yùn)輸、建筑等領(lǐng)域。根據(jù)碳纖維原料的來源可以分為：以瀝青為原料的瀝青基纖維、以黏膠為原料的黏膠基纖維和以聚丙烯腈為原料的聚丙烯腈基纖維。
聚丙烯腈基纖維是碳纖維中用途最廣、用量最大、性能最好的纖維種類。約90%以上的商用碳纖維都由聚丙烯腈（PAN）原絲纖維碳化得來。其制備工藝包括：聚合、紡絲、預(yù)氧化、碳化、表面處理、碳纖維形成、成品加工。瀝青基纖維的再利用可以將瀝青價(jià)值提高，尺寸穩(wěn)定性好，瀝青基碳纖維與氰酸酯樹脂復(fù)合材料熱膨脹系數(shù)小，可以用作人造衛(wèi)星材料和其他精密材料。黏膠基碳纖維由含纖維素的粘膠纖維組成，具備石墨化程度低，導(dǎo)熱系數(shù)小，是理想的隔熱材料，密度小，生物相容性好。
中國(guó)大陸碳纖維行業(yè)集中度較高，跨越低達(dá)產(chǎn)率歷史階段，趨近國(guó)際水平。中國(guó)大陸碳纖維及原絲產(chǎn)能集中度較高，主要集中在吉林碳谷、中復(fù)神鷹、恒神股份、光威復(fù)材四家制造商，其中吉林碳谷主要研發(fā)低成本大絲束碳纖維原絲，產(chǎn)能位居我國(guó)首位。
碳纖維復(fù)合材料是以碳纖維作為增強(qiáng)材料，與其他基體材料進(jìn)行復(fù)合制成，風(fēng)電葉片成為碳纖維復(fù)合材料最大的消費(fèi)端。碳纖維復(fù)合材料在風(fēng)電葉片中得以應(yīng)用，2020年全球風(fēng)電碳纖維需求為3.06萬噸，預(yù)計(jì)于2025年將達(dá)到9.34萬噸，復(fù)合增長(zhǎng)率為25%，保持著快速的增長(zhǎng)。2020年我國(guó)樹脂基碳纖維復(fù)合材料需求中風(fēng)電葉片是最大的需求端，需求量為3.08萬噸，占比為40.9%。
發(fā)展趨勢(shì)：玻璃纖維景氣持續(xù)，碳纖維復(fù)合材料應(yīng)用將提升
風(fēng)電裝機(jī)量的提升將給上游原材料帶來較大的需求。風(fēng)電裝機(jī)量在經(jīng)過搶裝潮后預(yù)計(jì)將繼續(xù)保持高速的增長(zhǎng)，帶動(dòng)上游原材料中玻璃纖維和碳纖維復(fù)合材料的需求增長(zhǎng)。
玻璃纖維有效新增產(chǎn)能有限，下游需求的快速增長(zhǎng)將維持玻纖景氣度。玻璃纖維增強(qiáng)復(fù)合材料作為風(fēng)電葉片的主體材料，其風(fēng)電需求將持續(xù)放量。玻纖行業(yè)在18年出現(xiàn)產(chǎn)能新增高峰，21年和22年產(chǎn)能新增有限，多為龍頭企業(yè)擴(kuò)產(chǎn)。2020年因風(fēng)電搶裝導(dǎo)致玻纖需求明顯回升，伴隨疫情好轉(zhuǎn)經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇，下游汽車、電子、建筑等行業(yè)需求也逐步回彈，玻纖行業(yè)料將繼續(xù)出現(xiàn)新的景氣周期。
碳纖維復(fù)合材料應(yīng)用占比將繼續(xù)得到提升，采用碳纖維復(fù)合材料可減輕葉片質(zhì)量。大型風(fēng)電葉片對(duì)材料性能提出更高的要求。碳纖維具有高模量、高強(qiáng)度等優(yōu)異性能，能夠給有效提高葉片剛度，降低重量，從而降低機(jī)組載荷，使得整機(jī)部件輕量化。碳纖維的密度比玻璃纖維小約30%、強(qiáng)度大40%，尤其是模量高3~8倍,因此大型葉片采用碳纖維增強(qiáng)可充分發(fā)揮其高彈、輕質(zhì)的優(yōu)點(diǎn)。
《復(fù)合材料風(fēng)電葉片技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展》中顯示，一個(gè)旋轉(zhuǎn)直徑為120m的風(fēng)機(jī)葉片，梁結(jié)構(gòu)采用碳纖維與采用全玻璃纖維相比，質(zhì)量可減輕40%左右；碳纖維復(fù)合材料葉片剛度是玻璃纖維復(fù)合材料葉片的2倍。據(jù)分析,采用碳/玻混雜增強(qiáng)方案，葉片質(zhì)量可減輕20%~30%，同樣是34m長(zhǎng)的葉片，采用玻璃纖維增強(qiáng)環(huán)氧樹脂時(shí)質(zhì)量為5200kg，而采用碳纖維增強(qiáng)環(huán)氧樹脂時(shí)質(zhì)量只有3800kg。使用碳纖維后，葉片質(zhì)量的降低和剛度的增加改善了葉片的空氣動(dòng)力學(xué)性能，從而減少了塔筒和輪軸的負(fù)載。
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涂層：風(fēng)電設(shè)備直接保護(hù)材料
保護(hù)材料：風(fēng)電設(shè)備環(huán)境嚴(yán)苛，涂料給予最直接保護(hù)
風(fēng)電場(chǎng)氣候惡劣，不同環(huán)境腐蝕因素不同。我國(guó)東北、華北、西北地帶多風(fēng)沙，晝夜溫差大，氣候相當(dāng)惡劣。環(huán)境大氣中磨損應(yīng)力（磨蝕），可能因?yàn)轱L(fēng)挾帶的顆粒（例如砂礫）摩擦鋼結(jié)構(gòu)，風(fēng)電機(jī)組表面極易產(chǎn)生破壞，另外是冰雹、沙塵暴甚至飛鳥等較大物的撞擊破壞。
這在沙漠戈壁風(fēng)電場(chǎng)塔架迎風(fēng)面及底部、風(fēng)電葉片表面、箱式落地變壓器迎風(fēng)側(cè)面比較明顯。我國(guó)東北、華北、西北地帶多風(fēng)沙，晝夜溫差大，氣候相當(dāng)惡劣。環(huán)境大氣中磨損應(yīng)力（磨蝕），可能因?yàn)轱L(fēng)挾帶的顆粒（例如砂礫）摩擦鋼結(jié)構(gòu)，風(fēng)電機(jī)組表面極易產(chǎn)生破壞，另外是冰雹、沙塵暴甚至飛鳥等較大物的撞擊破壞。這在沙漠戈壁風(fēng)電場(chǎng)塔架迎風(fēng)面及底部、風(fēng)電葉片表面、箱式落地變壓器迎風(fēng)側(cè)面比較明顯。
風(fēng)力發(fā)電設(shè)備受到腐蝕會(huì)影響風(fēng)電機(jī)組的安全運(yùn)行，風(fēng)電設(shè)備至少使用20年，必須用涂層保護(hù)。葉片涂層主要用于保護(hù)葉片免于強(qiáng)光、風(fēng)沙、腐蝕以及高低溫的影響。
葉片防護(hù)涂料的性能對(duì)葉片本身質(zhì)量和壽命有重要的影響。不同于葉片是使用的復(fù)合材料，塔筒主要是鋼結(jié)構(gòu)件，裸露的鋼結(jié)構(gòu)件相對(duì)來說更容易發(fā)生腐蝕，鋼結(jié)構(gòu)件如果受到破壞，整個(gè)風(fēng)電設(shè)備將失去支撐倒塌。對(duì)于葉片來說，葉片前緣由于長(zhǎng)期受到風(fēng)力摩擦以及沙粒、鹽霧及雨水的沖擊，是風(fēng)電葉片中最容易出現(xiàn)腐蝕的部位。
特別是葉片的葉尖前緣部分比較薄而且線速度大，該部位的腐蝕最為嚴(yán)重。風(fēng)電葉片前緣出現(xiàn)腐蝕將影響風(fēng)電葉片的氣動(dòng)，增加運(yùn)行阻力，降低發(fā)電量，因此對(duì)于風(fēng)電葉片的防護(hù)是非常必要的。我國(guó)工業(yè)防腐涂料產(chǎn)量基本上維持穩(wěn)定增長(zhǎng)。2010-2019年，中國(guó)防腐涂料供給整體呈現(xiàn)較快增長(zhǎng)趨勢(shì)，僅2018年產(chǎn)量有所下滑。2018年，我國(guó)防腐涂料總產(chǎn)量452萬噸，占涂料總產(chǎn)量的25.7%；2019年，我國(guó)防腐涂料總產(chǎn)量535萬噸，同比增長(zhǎng)18.4%，占涂料總產(chǎn)量的22.2%。
涂料應(yīng)用：通用型涂料廣泛使用，氟碳涂料逐步推廣
風(fēng)電葉片設(shè)備中使用最多的是聚氨酯涂料。樹脂是葉片用涂料的成膜基體，其性能將很大程度決定葉片涂料的性能。葉片用涂料的主要成膜樹脂包括：聚氨酯樹脂、丙烯酸樹脂和環(huán)氧樹脂以及一些功能性樹脂如氟樹脂和有機(jī)硅樹脂。其中，聚氨酯樹脂涂料是一種具有高彈性和耐用性的材料，受到?jīng)_擊時(shí)能起到吸收能量的作用，且聚氨酯涂料相比于其他樹脂基體涂料具有優(yōu)異的附著力、優(yōu)異的耐磨性、良好的耐高低溫性以及低固化溫度等優(yōu)點(diǎn)，且相同固含量下成本較低，是風(fēng)電葉片中使用最多的樹脂材料。
對(duì)于葉片防護(hù)體系來說，通常使用聚氨酯體系，包括彈性聚氨酯修補(bǔ)膩?zhàn)?、聚氨酯底漆以及聚氨酯面漆組成。如PPG公司的HSP7401型聚氨酯底漆、AUE5000型聚氨酯面漆體系以及Selemix DTM系列底面合一聚氨酯體系等。
環(huán)氧富鋅底漆用于塔筒鋼結(jié)構(gòu)防止電化學(xué)腐蝕。環(huán)氧富鋅底漆是以環(huán)氧樹脂、鋅粉為主要原料，增稠劑、填料、助劑、溶劑等組成的特種涂料產(chǎn)品，該漆具有自然干燥快，附著力強(qiáng)，防腐蝕能力強(qiáng)等特點(diǎn)。國(guó)標(biāo)環(huán)氧富鋅底漆含鋅量是70%，更有非標(biāo)環(huán)氧富鋅底漆含鋅量為30%、50%。
作重防腐涂層的配套底漆，有陰極保護(hù)作用，適用于儲(chǔ)罐、集裝箱、鋼結(jié)構(gòu)、鋼管、海洋平臺(tái)、船舶、海港設(shè)施以及惡劣防腐蝕環(huán)境的底涂層等。環(huán)氧云鐵中間漆用于涂層力學(xué)性能提供。環(huán)氧云鐵中間漆是以環(huán)氧樹脂、鱗片狀云母氧化鐵、復(fù)合緩蝕劑、改性固化劑等組分的雙組份環(huán)氧漆，具有良好的力學(xué)性能，漆膜耐沖擊，涂層耐水耐鹽，抗?jié)B透屏蔽性能，在涂層體系中起到承上啟下的作用。富鋅涂層中大量鋅粒的存在使得涂層中存在較多的孔隙，單涂時(shí)不能有效阻擋電解質(zhì)的滲透，再施涂環(huán)氧云鐵中間漆因云母氧化鐵使得水分子路徑增長(zhǎng)，阻礙了電解質(zhì)的滲透。
氟碳涂料（FEVE）提升風(fēng)電機(jī)組的免維護(hù)周期。氟碳涂料的主體是含氟樹脂，氟碳涂料由于氟原子及螺旋結(jié)構(gòu)，使得涂膜具有較小的表面張力，同時(shí)保護(hù)樹脂免受紫外線和化學(xué)品的侵蝕，在涂膜的固化過程中，氟原子發(fā)生遷移富集至涂膜表面，使得氟碳涂料具有優(yōu)異的耐候性和表面自潔性能。一般的聚氨酯配套涂層的保護(hù)壽命不超過8年，小于風(fēng)電機(jī)組的20年使用壽命，期間需求3次以上的重涂和維修工作，維修成本高。氟碳涂料的保護(hù)年限可達(dá)20年，在風(fēng)電機(jī)組的正常使用壽命期間，至多進(jìn)行一次維修即可滿足使用要求。同時(shí)氟碳涂料的漆膜年損失量低，其設(shè)計(jì)膜厚低于聚氨酯配套體系，在涂裝過程中減少VOC排放，符合環(huán)保理念。
發(fā)展趨勢(shì)：高性能與環(huán)保并行，國(guó)內(nèi)企業(yè)加速追趕
國(guó)外涂料公司話語權(quán)重，國(guó)內(nèi)企業(yè)進(jìn)行追趕。風(fēng)電葉片用涂料供應(yīng)企業(yè)基本上都是國(guó)外公司，例如德國(guó)美凱威奇、美國(guó)PPG、德國(guó)巴斯夫等。我國(guó)相關(guān)企業(yè)也對(duì)其進(jìn)行探索，例如西北永新、湘江涂料、海隆涂料、麥加芯彩、渝三峽、飛鹿股份等。
水性涂料體系是所有涂料體系的發(fā)展方向，現(xiàn)階段水性涂料無法完全替代溶劑型涂料。隨著我國(guó)對(duì)于環(huán)保問題的日益重視，制定較為嚴(yán)格的VOC（氣相有機(jī)）管控措施及法律法規(guī)。2015年國(guó)家對(duì)涂料征收4%的涂料消費(fèi)稅，但是對(duì)于施工狀態(tài)下VOC含量≤420g/L的涂料可以免征消費(fèi)稅。水性風(fēng)電葉片涂料以水為溶劑，VOC低。
不過，水性風(fēng)電葉片涂料對(duì)施工環(huán)境的要求相對(duì)較高，水性風(fēng)電葉片涂料中的溶劑為水，水的汽化溫度相對(duì)溶劑較高，會(huì)導(dǎo)致涂料施工后水不易蒸發(fā)，水的蒸發(fā)受濕度影響大，只能通過環(huán)境濕度調(diào)整。顯然，現(xiàn)階段水性風(fēng)電葉片涂料無法完全取代溶劑型風(fēng)電葉片涂料。而溶劑型風(fēng)電葉片涂料的性能方面，特別是耐磨性、防腐蝕性比水性風(fēng)電葉片涂料更優(yōu)。針對(duì)環(huán)保問題，溶劑型風(fēng)電葉片涂料可在具有優(yōu)異性能的前提下，進(jìn)一步轉(zhuǎn)換為高固體分涂料和無溶劑涂料，以便降低VOC而達(dá)到環(huán)保的要求。塔筒高性能涂料替代傳統(tǒng)方案，氟碳面漆的滲透有望加快。
塔筒底漆一般為環(huán)氧富鋅漆，采用電化學(xué)防腐方法進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)的防護(hù)。麥加芯彩塔筒防護(hù)涂料新方案中使用聚氨酯富鋅涂料替換環(huán)氧富鋅涂料，一般環(huán)氧富鋅需要80微米膜厚，而聚氨酯富鋅涂料只需要40微米就可以大大超過其防腐性能，聚氨酯漆成本較低，加之漆膜厚度大大降低，進(jìn)一步降低塔筒防護(hù)成本。對(duì)于高性能環(huán)氧涂料來說，噴涂快干性能優(yōu)異，甚至可以水下施工，附著力優(yōu)異，固含量高，可以滿足單道厚涂要求，縮短施工周期。涂料成本在風(fēng)電葉片中占比約4-5%。在設(shè)計(jì)涂層體系時(shí)，將風(fēng)電設(shè)備外表面替換為氟碳涂料面漆，與原先底漆和中涂漆配套使用，可在較為合理的成本下延長(zhǎng)涂層的有效使用壽命。
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投資分析
風(fēng)電行業(yè)經(jīng)歷搶裝退潮后，在雙碳戰(zhàn)略背景下仍借東風(fēng)之勢(shì)維持高景氣度，風(fēng)電葉片大型化趨勢(shì)推動(dòng)核心材料供給端出現(xiàn)變革，葉片技術(shù)迭代提升對(duì)于材料性能需求。風(fēng)電葉片制造關(guān)鍵材料進(jìn)口依賴較高，部分企業(yè)在加速布局，國(guó)產(chǎn)化勢(shì)在必行。
針對(duì)風(fēng)電材料中的基體、芯材、增強(qiáng)材料與涂層，我們進(jìn)行了市場(chǎng)需求測(cè)算。2020年風(fēng)電搶裝退潮之后，市場(chǎng)需求有明顯的降低，但是在“十四五”規(guī)劃與碳中和國(guó)家戰(zhàn)略的保障下，預(yù)計(jì)風(fēng)電年均新增裝機(jī)在50GW以上，仍能保持高確定性的高增長(zhǎng)趨勢(shì)，帶來上游材料端的需求迅速增長(zhǎng)。在市場(chǎng)需求測(cè)算中，我們依據(jù)風(fēng)電新增裝機(jī)量增長(zhǎng)與單位裝機(jī)量各材料的消耗比例與滲透率進(jìn)行測(cè)算，預(yù)計(jì)各材料都將保持高速的年均增長(zhǎng)率，相關(guān)材料生產(chǎn)企業(yè)具備良好的增長(zhǎng)基礎(chǔ)。目前我國(guó)風(fēng)電設(shè)備中部分制造材料中進(jìn)口依存仍然較高，部分企業(yè)加速布局，國(guó)產(chǎn)替代在路上。
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