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报告|《叶片夹芯材料技术发展现状与趋势研究》

近日,中国可再生能源学会风能专业委员会完成《叶片夹芯材料技术发展现状与趋势研究》报告。报告认为,叶片大型化推动技术升级,未来市场空间不断扩大;芯材作为叶片的主要原材料之一,芯材材料性能优越,市场化程度和需求度将不断提高;未来风电材料将朝轻量化、高强度与低成本方向发展,将进一步推动PVC及PET泡沫市场发展及应用。报告预计到2025年,我国叶片芯材(PVC 和PET泡沫)的市场空间将达到53.1 亿元,市场空间潜力巨大。



《叶片夹芯材料技术发展现状与趋势研究》

摘要报告


风电行业景气度提升,未来发展规模潜力巨大


随着双碳目标的提出,可再生能源进一步明确成为我国能源产业未来着力发展的方向。风电是可再生能源发电技术中最成熟、最具大规模开发和最具商业化发展前景的发电方式,未来势必将成为落实中国碳减排目标的有力抓手。

当前,风电技术正朝着大型化、智能化方向发展,产业规模不断提升、技术水平不断进步、政策体系持续完善、产业链上下游逐步成熟,风电市场保持强劲发展势头,行业景气度不断提升。进入“十四五”期间,我国风电发展将进入高速增长期,预计到2025年风电装机规模将超过5亿千瓦,其中海上装机规模将达6000万千瓦。

叶片大型化推动技术升级,未来市场空间不断扩大


叶片作为风电机组的重要零部件,其行业发展与风电整机的发展过程相似度较高。随着风电技术的创新和持续进步,以及海上风电的快速发展,促使风电机组单机容量不断增加,叶片市场的需求量及容量、尺寸也在不断加大,叶片大型化及高质量发展趋势明显。预计“十四五期间”,叶片将新增约5万套(按5MW,年增5000万千瓦估算);预计“十五五”期间,叶片将新增5万套(按6MW,年增6000万千瓦估算)。未来风电机组的持续大型化将进一步推动大型叶片技术的迭代升级。

芯材材料性能优越、市场化程度和需求度不断提高


芯材是叶片主要原材料之一,是更具可持续性的一种复合材料,通过合理使用芯材,可以有效提高叶片整体刚度,减轻叶片重量合理的降低机组运行载荷。叶片结构芯材主要包括轻木(Balsa)、PVC和PET,其优越的性能使得市场需求度不断提高。预计到2025年,我国叶片芯材(PVC 和PET泡沫)的市场空间将达到53.1 亿元,市场空间潜力巨大。

国内PVC市场集中度较高,已成为结构芯材的主流方向。在叶片大型化的趋势下,60密度的PVC产品受到叶片厂的广泛关注,尤其是海上叶片,高昂的安装和维护成本,使得稳定性更高的PVC更受青睐。目前国内PVC市场主要以维赛新材为主,2020年维赛在国内市场的PVC占有率约45%,2021年约占到50%左右;其PVC产品的技术和产能已超国外企业戴铂和麦赛尔,跃居全球第一,打破了PVC产品长期依赖进口的局面。

国内PET市场处于起步阶段,产业体系还不够完善。PET芯材是用于叶片的一种新型芯材,在国外已经有了一定的应用,国内市场正在逐步发展。目前国内外涉足PET领域的企业众多,其技术水平、产品性能和质量的稳定性参差不齐;维赛新材是国内唯一通过LM、Veatas认证的PET研发生产企业;其高技术、高品质、高稳定性的技术能力在激烈的市场中更具有竞争力。同时,行业还未出台PET相应技术规范标准,产业体系还不够完善。

轻木供应不稳定,市场价格走高,亟需寻求替代产品。轻木存在一定的生产周期和不可抗力风险,供应与叶片高速发展的需求不匹配。国内轻木市场长期以来主要由3A、科拉斯、Gurit、Diab 供应。2020 年风电抢装以来,面临轻木的短缺,国内大部分加工企业广泛拓展了轻木渠道(厄瓜多尔、巴西、秘鲁等),典型的有维赛、玮拓、兆庚、盈九、科锐奇、伊索尔等,部分企业在国外建立了直接资源渠道,部分企业在市场购买轻木加工。由于轻木产品不稳定、离散大、供货紧张等缺点,国内企业也正在积极探索轻木替代的问题。

未来芯材产业规模持续增长,产业发展态势向好


总体来看,目前国内芯材企业技术逐渐成熟,产业发展规模及产能产值不断扩大,市场份额持续上升。未来随着风电产业的有序稳步发展,叶片大型化趋势推动核心材料供给端变革,叶片技术的迭代升级也对材料性能提出更高的需求,未来风电材料也将朝轻量化、高强度与低成本方向发展,将进一步推动PVC及PET泡沫市场发展及应用。


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