中国风电叶片专用环氧树脂行业未来发展趋势
思瀚产业研究院 惠柏新材    2023-10-30

1、风电行业发展趋势向好，未来增长空间仍较大

随着“碳减排”成为全球大趋势，已有 30 多个国家相继明确“碳中和”目标，将有效助推新能源行业的发展。根据国家发改委、国家能源局发布《能源生产和消费革命战略（2016-2030）》，目标为到 2030 年，非化石能源发电量占全部发电量的比重力争达到 50%，相较现阶段 30%左右的占比情况，非化石能源发电量占比仍有增长空间。

2021 年 3 月 13 日，十三届全国人大四次会议通过《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和 2035 年远景目标纲要》，规划指出，加快发展非化石能源，坚持集中式和分布式并举，大力提升风电、光伏发电规模，加快发展东中部分布式能源，有序发展海上风电。根据习近平主席

2020 年 12 月 12 日在气候雄心峰会的讲话，到 2030 年，我国风电、太阳能发电总装机容量将达到 12 亿千瓦以上。较 2019 年二者合计 414GW 的规模仍有较大增长空间。2022 年 1 月，国家发展改革委、国家能源局印发《“十四五”现代能源体系规划》，规划提出，①到 2025 年，非化石能源消费比重提高到 20%左右，非化石能源发电量比重达到 39%左右。②全面推进风电和太阳能发电大规模开发和高质量发展。

风电作为新能源，作为实现“碳达峰”、“碳中和”目标的重要手段之一，风电行业发展趋势向好，未来增长空间仍较大。

2）风电叶片大型化、轻量化，对新材料的技术要求越来越高

风电行业单机容量大型化的发展已成为必然趋势，大兆瓦、高可靠性、高经济效益的风电项目整体解决方案在市场上的认可度高，具备大兆瓦机型产品能力的整机厂商在未来将更具市场竞争力。

风电技术进步是单机容量大型化的基础，单机容量大型化将有效提高风能资源利用效率、提升风电项目投资开发运营的整体经济性、提高土地/海域利用效率、降低度电成本、提高投资回报、利于大规模项目开发，而风电度电成本又是平价上网政策稳步推进的重要基础，平价上网政策也将加速促进风电降本和大兆瓦机型的开发。

随着陆上风电“平价化”发展，市场对风电叶片的利用效率将有更高要求，风电叶片不断向大型化发展已成为必然趋势。在相同长度叶片下，使用玻璃纤维作为增强材料的叶片重量显著大于使用碳纤维作为增强材料的叶片重量，一定程度上影响风电机组的运行性能和转换效率。传统玻璃纤维制成的复合材料已逐渐暴露出一定缺点，例如弹性模量和层间剪切强度比较低，长期耐温性差容易老化，材料的质量密度比较大等。

随着发电机组向大型化发展，风机的叶片长度不断增加，越来越重的叶片对发电机和塔座也提出了更苛刻的要求。相同叶片长度下，采用碳纤维复合材料制作的重量远远低于玻璃纤维复合材料制作的重量。叶片质

量的减小和刚度的增加，可以有效改善叶片的空气动力学性能，降低叶片对机塔和轮轴的负载，风机的输出功率更平滑更均衡、运行效率更高，更有利于风机的风力收集。

技术发展趋势上，风电叶片未来将会着重于产品容量逐渐提升，无论是陆上风电与海上风电均会向大型化发展。现阶段风机主流容量为 2-4MW，未来小容量风机将逐步淡出市场，朝向大型化风机发展。

近年来，风电机组朝着单机大容量方向持续发展。2017 年和 2018 年，我国单机容量为 2-2.5MW 的机组占当年新增机组的比例持续超过 70%；单机容量超过 3MW 的机组占当年新增机组比例也持续上升，至 2018 年已达 13%；海上风电方面，2018 年 12 月 28 日出台的《福建省海上风电项目竞争配置办法（试行）（征求意见稿）》提出，“原则上采用的风电机组应具有自主知识产权、单机容量不低于 8000 千瓦（即 8MW）”，广东、浙江等地的规划也倡导海上风电采用 5MW 及以上机型；同时，国务院发布的《“十三五”国家战略性新兴产业发展规划》，也明确要重点发展 5 兆瓦级以上风电机组等领域关键技术和设备。

风电机组单机容量不断上升势必要求风电叶片长度越来越长，这对风电叶片材料供应商也提出了更高要求。

3、产品应用领域在不断延伸，专用化程度也将越来越高

随着复合材料工业技术的飞速发展，得益于具备质轻密强、成型易、稳定性强、耐腐蚀、质感美观等优良特性，树脂基被越来越多的复合材料制造企业青睐。当前，以树脂基复合材料为代表的新型复合材料已被广泛应用于石油化工、电子家电、交通汽车、航空航天、能源工业等多种行业。

（1）新能源汽车扩容，材料需求增长

目前新能源汽车发展路径主要为电动汽车和氢燃料电池汽车，而电动汽车技术已非常成熟，使用成本较燃油汽车更低，随之而来的是其市场占有率在逐步提升，随着我国对巴黎协定的执行，未来电动汽车前景看好。

真正意义上零排放的氢燃料电池汽车研发也在不断深入，2020 年日本丰田推出第二代氢能源汽车 MIRAI，其在产品性价比上有了较大提升，同年，我国财政部、工信部、科技部、发改委和国家能源局等五部委也联合发布了《关于开展燃料电池汽车示范应用的通知》，自2020年开始的4年“示范期”内，采取“以奖代补”方式，对入围示范的城市群按照其目标完成情况给予奖励，奖励资金由地方和企业统筹用于燃料电池汽车关键核心技术产业化，人才引进及团队建设，以及新车型、新技术的示范应用等。随着国家大力支持发展氢燃料电池汽车技术，相信氢燃料电池汽车将逐步走进我们的生活。

未来新能源汽车在储氢气瓶和复合材料方面的需求将有较大提升。

（2）小间距 LED 持续景气，Mini、Micro LED 引领成长

小间距 LED 通过缩小灯珠间距实现更细腻的显示效果，且具备无缝和寿命长等优点，近年来从室内显示向室外进军，形成对 LCD 和 DLP 拼接屏的替代趋势。技术进步和成本下降推动小间距 LED 性价比持续提升，叠加供给侧改革的持续推动，国内小间距 LED 市场从 2015 年开始快速增长，并从专显市场向商用、民用市场不断渗透；海外市场对小间距的需求则从 2018 年开始提速，进一步拓宽小间距 LED 潜在市场空间。

Mini/Micro LED 在小间距 LED 的基础上进一步缩小芯片间距和芯片尺寸，是小间距 LED 进一步精细化的结果，被认为是未来显示技术的主流趋势和发展方向。受技术和成本限制，目前 Micro LED 量产存在困难，因此技术门槛相对较低的 Mini LED 成为突破口。

当前 Mini LED 应用以作为背光方案为主，搭配量子点膜片或者量子点墨水，具备的较好的色转换和有效的色域增强，作为背光的同时，更可实现多分区控制，减少漏光及降低能耗，目前逐渐广泛应用于超高清大尺寸电视、高端显示器和电竞笔记本等终端产品。2019 年以来，以苹果、 三星、 华星光电为代表的国际大企业陆续发布 Mini/Micro LED 产品，对市场产生引领示范效应，有望充分拉动行业需求。