風(fēng)電葉片是風(fēng)電機(jī)組將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的關(guān)鍵核心部件之一，對風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)換效率影響較大。所以對風(fēng)電葉片材料的研究必不可少。
風(fēng)電葉片主要原材料包括樹脂基體（36%）、增強(qiáng)材料（28%）、芯材（12%）、粘接劑（11%）等。增強(qiáng)材料主要有玻璃纖維和碳纖維兩種。樹脂基體提供韌性與耐久度，增強(qiáng)纖維材料則主要提供結(jié)構(gòu)足夠的剛度與強(qiáng)度。
相關(guān)公司梳理
樹脂基體梳理
基體樹脂是整個葉片材料的“包裹體”，常用的基體材料包括不飽和聚酯樹脂、環(huán)氧樹脂、乙烯基樹脂等。
1）環(huán)氧樹脂
目前，環(huán)氧樹脂具有良好的力學(xué)性能、耐化學(xué)腐蝕性能和尺寸穩(wěn)定性，是目前大型風(fēng)電葉片的首選樹脂。平均1GW風(fēng)電裝機(jī)對應(yīng)至少4550噸環(huán)氧樹脂。
國內(nèi)上市公司中，具有環(huán)氧樹脂產(chǎn)品的公司有：中國石化、中化國際、上緯新材、宏昌電子。
中國石化：2021年2月，通過對液體環(huán)氧樹脂生產(chǎn)裝置的升級改造，公司液體雙酚A環(huán)氧樹脂產(chǎn)能從2萬噸/年提升到5萬噸/年。
中化國際：公司現(xiàn)有17萬噸液體環(huán)氧樹脂，預(yù)計2022年6月投產(chǎn)16萬噸液體及2萬噸固體環(huán)氧樹脂。
上緯新材：2019年公司在國內(nèi)風(fēng)電葉片專用環(huán)氧樹脂市占率為13%，現(xiàn)有17.2萬噸年風(fēng)電樹脂產(chǎn)能，新增風(fēng)電樹脂產(chǎn)能2萬噸，預(yù)計2022年6月建成投產(chǎn)。
宏昌電子：公司現(xiàn)有環(huán)氧樹脂總產(chǎn)能15.5萬噸/年，規(guī)劃擬建設(shè)14萬噸產(chǎn)能。
2）聚醚胺
環(huán)氧樹脂要表現(xiàn)出優(yōu)良的性能，需要加入聚醚胺(PEA)。聚醚胺是一種新型的精細(xì)化工材料，其末端活性官能團(tuán)為胺基，由于端氨基的反應(yīng)活性，使其能與多種反應(yīng)基團(tuán)作用，憑借其低粘度、較長適用期、減少能耗、高強(qiáng)度、高韌性、抗老化、優(yōu)良防水性能等多方面優(yōu)異的綜合性能。
國內(nèi)上市公司中，具有聚醚胺公司有：阿科力、晨化股份、皇馬科技。
阿科力：現(xiàn)有產(chǎn)能2萬噸，新增產(chǎn)能2萬噸，預(yù)計2021年投產(chǎn)第一期。
晨化股份：現(xiàn)有產(chǎn)能3.1萬噸，規(guī)劃擬新增產(chǎn)能4萬噸。此外公司還布局上游烯丙基聚醚3.1萬噸產(chǎn)能，打通一體化產(chǎn)業(yè)鏈。
皇馬科技：公司0.8萬噸/年聚醚胺的產(chǎn)能于2021年完全投產(chǎn)。
增強(qiáng)材料梳理
增強(qiáng)材料主要有玻璃纖維和碳纖維兩種。40M以下的風(fēng)電葉片采用玻璃纖維做增強(qiáng)材料，40-95M葉片采用玻璃纖維+碳纖維混合物做增強(qiáng)材料，95M以上葉片采用碳纖維做增強(qiáng)材料。
1）玻纖
用于風(fēng)電葉片的是高端玻璃纖維-風(fēng)電紗，目前上市公司擁有產(chǎn)能的為：中國巨石、中材科技、山東玻纖、長海股份。
中國巨石：玻纖產(chǎn)能約200萬噸，全球第一，全球市占率23%，國內(nèi)市占率34%，在建產(chǎn)能約46萬噸。
中材科技：公司玻纖年產(chǎn)能近110萬噸，全球市占率11%。
山東玻纖：2021年產(chǎn)能36萬噸，2022年設(shè)計產(chǎn)能41萬噸，2025年實(shí)現(xiàn)國內(nèi)產(chǎn)能達(dá)到62萬噸左右。
長海股份：2021年產(chǎn)能30萬噸，2021年5月公告擬建60萬噸高性能玻纖產(chǎn)能。
2）碳纖維
碳纖維在風(fēng)電葉片中屬于滲透率快速提升的材料，因其優(yōu)異的性能在超大葉片中對玻纖形成替代左右，相關(guān)公司包括：吉林化纖、上海石化、光威復(fù)材、中簡科技。
吉林化纖：子公司吉林寶旌（49%）可年產(chǎn)8500噸大絲束碳纖維，2023年規(guī)劃1.2萬噸產(chǎn)能。全資子公司凱美克具有600噸小絲束碳纖維產(chǎn)能，當(dāng)前已投300噸，預(yù)計年底再投300噸。2021年9月，公司投資建設(shè)1萬噸碳纖維、1.2萬噸碳纖維復(fù)材項(xiàng)目。
光威復(fù)材：目前碳纖維產(chǎn)能3855噸，另有內(nèi)蒙古包頭在建產(chǎn)能4000噸預(yù)計2022年年中投產(chǎn)。
中簡科技：目前小絲束碳纖維產(chǎn)能350噸，2021年8月定增20億元建設(shè)碳纖維，完全投產(chǎn)后公司碳纖維產(chǎn)能可達(dá)1500噸。
上海石化：目前擁有1500噸/年碳纖維產(chǎn)能，在建1.2萬噸/年48K大絲束碳纖維項(xiàng)目，未來將以碳纖維產(chǎn)業(yè)為轉(zhuǎn)型新引擎，配套聚酯、聚烯烴、彈性體、碳五等一系列下游精細(xì)化工新材料。
芯材梳理
風(fēng)力發(fā)電葉片是大型結(jié)構(gòu)件，在葉片的前緣、后緣以及剪切肋等部位都使用到泡沫作為玻璃鋼夾層結(jié)構(gòu)的芯層。
目前被用于風(fēng)力發(fā)電葉片芯材的材料主要有聚氯乙烯( PVC)泡沫、聚對苯二甲酸乙二醇酯泡沫(PET)和聚甲基丙烯酰亞胺(PMI)泡沫等，其中質(zhì)量輕、強(qiáng)度高的PVC泡沫由于其行業(yè)應(yīng)用比較成熟，使用最為廣泛。PVC(聚氯乙烯)泡沫是以聚氯乙烯樹脂為主體，加入發(fā)泡劑及其它添加劑制成的一種泡沫材料。
夾層材料領(lǐng)域相關(guān)公司包括：天晟新材、濮陽惠成。
天晟新材：公司硬質(zhì)發(fā)泡材料設(shè)計產(chǎn)能高達(dá)4萬立方
濮陽惠成：公司順酐酸酐衍生物作為原料合成的環(huán)烷酸酯類增塑劑和聚酯增塑劑具有良的耐化學(xué)品抽出性能以及環(huán)保無毒等特征，與PVC有很好的相容性。目前公司正在規(guī)劃向下游PVC延伸。
粘接劑梳理
粘接劑以結(jié)構(gòu)膠為主，用于風(fēng)電葉片上下殼體的粘接。結(jié)構(gòu)膠主要有環(huán)氧、聚氨酯及乙烯基等，其中以環(huán)氧結(jié)構(gòu)膠為主。環(huán)氧膠粘劑與其他類型膠粘劑相比，具有膠接強(qiáng)度高、固化收縮率小、易于改性等優(yōu)點(diǎn)。
結(jié)構(gòu)膠相關(guān)上市公司包括：康達(dá)新材、回天新材。
康達(dá)新材：現(xiàn)有產(chǎn)能4萬噸，未來5年規(guī)劃新增總產(chǎn)能超10萬噸。同時，公司在推進(jìn)上游一體化，采用雙酚F+環(huán)氧氯丙烷合成液態(tài)環(huán)氧樹脂路線（規(guī)劃產(chǎn)能2-3萬噸），預(yù)計成本可以比同行下降20-30%左右。
回天新材：產(chǎn)品涵蓋高性能有機(jī)硅膠、聚氨酯膠、丙烯酸酯膠、厭氧膠、環(huán)氧樹脂膠等工程膠粘劑。規(guī)劃新增有機(jī)硅膠14.8萬噸、聚氨酯膠3.65萬噸、其他膠類1萬噸的產(chǎn)能規(guī)模
灌漿料梳理
隨著海上風(fēng)電場建設(shè)不斷向遠(yuǎn)海、深水發(fā)展，為承受海上強(qiáng)風(fēng)荷載、海水腐蝕、海浪沖擊等，對灌漿料的需求也在增加。
灌漿料對風(fēng)電基礎(chǔ)不僅起受力緩沖作用，同時也起提高結(jié)構(gòu)安全性和穩(wěn)定性的作用。海上風(fēng)電灌漿料的性能要求相較于陸上更加嚴(yán)苛，要求灌漿料是無粗骨料，無纖維增強(qiáng)，且灌漿料需要具備大流動性、高旱期強(qiáng)度、高最終強(qiáng)度、水下不分散、高耐久性高抗疲勞等性能特點(diǎn)。
灌漿料：蘇博特
蘇博特：目前海上風(fēng)電用灌漿材料市場仍然被丹麥Densit、德國BASF、新加坡NAUTIC等公司壟斷，蘇博特于2021年9月宣布進(jìn)行灌漿料的產(chǎn)業(yè)化建設(shè)，有望填補(bǔ)了我國在該領(lǐng)域的空白。
