华安证券：风电持续高景气，全梳理产业链受益的风电化工材料
【本文来自持牌证券机构，不代表平台观点，请独立判断和决策】
华安证券研报指出，我国风电产业蓬勃发展，为风电产业所需的化工产品带来了巨大空间。包含增强材料、基体树脂、夹芯材料、辅材等等。这些化工品将充fen受益风电行业增长，特别是海上风电带来的叶片大型化趋势、轻量化需求和快速迭代趋势下，有望实现量价齐升。经测算，2025年风电材料柿场总规模将超过1400亿元，较2021年翻倍。
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华安证券研报指出，根据《十四五可再生能源发展规划》，到2025年，可再生能源发电量达到3.3万亿千瓦时，风电发电量较2020年实现翻倍，5年复合增速达到15%。随着我国风电产业的蓬勃发展，为风电产业所需的化工产品带来了巨大空间。
其梳理了风电产业链相关化工品，包含增强材料、基体树脂、夹芯材料、辅材等等。我们认为，这些化工品将充fen受益风电行业增长，特别是海上风电带来的叶片大型化趋势、轻量化需求和快速迭代趋势下，有望实现量价齐升。经测算，2025年风电材料柿场总规模将超过1400亿元，较2021年翻倍。

具体来看：
1）叶片：大型化、轻量化、迭代加速趋势显著
叶片是风机中成本最高的部件，占风机成本的20%甚至以上。叶片中，基体树脂占比约36%，增强材料占比约28%，芯材占比约12%。
总体来说，叶片形成三个趋势：大型化、轻量化和迭代加速。
随着风电进入平价上网时代，风机招标价格降低，降本最有效的途径就是不断扩大风电机组的单机容量。由于风电机组产生的电能与叶片长度的平方成正比，叶片大型化成为必然趋势。长度增加随之而来的是自重增加，带来成本的推升和影响净空，因此叶片材料轻量化迭代也成为产业发展的规律。
同时叶片迭代周期在显著加快，从材料的研发到模具的需求都在加速。从叶片行业的角度，重Zi产及下游高集中度的特点导致行业新进入困难，整体呈现强者恒强态势。
2）增强材料：高模玻纤及碳纤维共享风电增长红利
风电叶片主要构成包括树脂基体、增强材料以及粘接剂、芯材等，其中增强材料主要有玻璃纤维和碳纤维两种。
玻纤因为其优异的性能同时兼顾经济性成为目前大型风力发电机叶片材料的首选。同时高模玻纤新型号的出现增加了其未来的发展潜力，高模玻纤拉伸模量等性能能够比肩碳纤维，同时兼有玻纤的成本优势，在风电渗透率提升过程中仍将扮演重要角色。
当然，当叶片超过一定尺寸后，碳纤维的优势将更加显现，特别是对于追求极致更大叶片的海上风电领域，碳纤维比玻璃纤维在材料用量、劳动力、运输和安装成本方面都有显著降低。
另外，随着碳纤维产能产量的不断释放，碳纤维成本将很快能够大规模匹配下游可承受范围。总体来看，碳纤维和高模玻纤能够共享风电领域增长红利。
3）基体树脂
目前主要用于生产风电叶片的复合材料中，基体树脂则用于提供韧性与耐久性。
环氧树脂由于良好的力学性能、耐化学腐蚀性和尺寸稳定性是最为常见的基体树脂。出于对力学性能和生产效率的更高追求，产业界也在持续研究开发新型树脂体系，最有代表性的有聚氨酯树脂、生物基尼龙56、尼龙66等。
与传统材料环氧树脂相比，聚氨酯树脂具有更为优异的机械性能和抗疲劳性能，固化更快，生产效率更高，加工性能好，尤其在今年环氧树脂价格上氵张以及风电全行业降本增效的背景下，聚氨酯的成本优势也得以凸显。
尼龙66具备优异加工性能，生物基尼龙56在此基础上还具有原料可再生、产品可回收、成本可竞争的优势。我们认为环氧树脂长期将是主流的基体树脂材料，聚氨酯树脂在未来将成为环氧树脂体系的补充。同时尼龙66和生物基尼龙56将成为比较富有前景的新型材料。
4）芯材：PET材质替代轻木及PVC加快
芯材位于夹芯结构复合材料内部，对设备起到保持稳定性、减轻重量同时增强刚度的作用，其成本占叶片材料总成本的20%左右。
由于传统轻木种植条件较为苛刻，供应不稳定，且成本偏高，结构泡沫更有潜力。当前已使用PVC芯材与轻木进行配合使用。由于PET泡沫同样具有强度高质量轻的特点，并且综合性能优于PVC泡沫，耐热性好于PVC，具有可塑性强、加工方便、生产成本较低的优点，同时易于回收，近年来PET泡沫替代PVC泡沫形成趋势。
5）固化剂
除此之外，风电用化学品还包含固化剂、结构胶粘剂、二甲基亚砜、树脂涂料、铸造用树脂、风机灌浆料等。
环氧树脂在固化剂的作用下才能交联成热固性材料，因此固化剂在风电领域用于基体树脂体系和环氧结构胶中。由于环氧树脂是最主流的基体树脂，通常使用较为适配环氧体系的胺类固化剂，其中聚醚胺经过时间检验成为唯一满足大型发电叶片制造要求的环氧固化剂有一定技术壁垒，中期供需格局较优异。酸酐固化剂属于加热固化剂，更适用于大梁拉挤成型工艺。甲基四氢苯酐需求预计将随着拉挤扳材渗透率提升而快速增加。
6）结构胶粘剂
胶粘剂用于叶片组装粘结，关系到叶片的刚度和强度，需要能够长期承受应力、环境作用。环氧树脂胶粘剂适用于大多薮材料的粘接、强度高、耐温介电性能好、耐腐蚀耐老化，长期以来是主流的叶片结构粘胶剂，短期无替代材料。叶片用结构胶粘剂柿场格局稳定，康达新材占据全球六成以上的柿场领域，海外柿场仍有上升空间。
7）二甲基亚砜
二甲基亚砜（DMSO）是碳纤维原丝纺丝过程中的主要溶剂，对原丝性能起着极其关键的作用。每吨PAN碳纤维原丝消耗0.5~1吨DMSO，预计2021年全球碳纤维消耗DMSO1.7~3.3万吨。DMSO生产控制难度较大，新增产能受限，目前竞争格局优异，近两年碳纤维大规模扩产将带动需求快速增长，龙头兴发集团将充fen受益。
8）树脂涂料
聚氨酯涂料是主要风电防护涂料，有机氟硅和环氧树脂作为补充。目前我国风电用涂料基本被进口品牌垄断，亟需国产化替代，目前国内企业飞鹿古份布局的风电叶片涂料产品通过德国GL认证，昊华科技也有相关风电涂料产品。
9）铸造用树脂
风电设备铸件主要包括轮毂、底座、固定轴部件（含定子主轴等）、齿轮箱部件（含行星架、箱体等）等。目前风电领域应用最为广泛的铸造用树脂为呋喃树脂。呋喃树脂柿场格局较稳定，圣泉集团及兴业古份是国内龙头。呋喃树脂，上游原材料糠醛占比80%，近年来供需有所改善。
10）风机灌浆料
灌浆料是替代混凝土做海风塔筒底部加固的改性水泥基材料。塔筒更高、叶片直径更大，对塔筒和基础的承载能力要求更高，对灌浆料要求更加苛刻。海上风电灌浆料主要被海外企业占领柿场，国内企业苏博特拥有强大技术储备，渗透率逐渐提升。