碳纖維行業(yè)深度研究

1、碳纖維行業(yè)深度研究目錄 HYPERLINK l _bookmark0 1、 碳纖維綜合性能超群，被譽為“材料之王” 4 HYPERLINK l _bookmark6 2、 需求端：雙碳政策刺激下游需求，市場空間具有擴張前景 6 HYPERLINK l _bookmark7 2.1、 國內(nèi)需求結(jié)構(gòu)有別于海外，新能源將是主要驅(qū)動力 6 HYPERLINK l _bookmark12 2.2、 風電領域：海上風電迎機遇，未來增長空間廣闊 8 HYPERLINK l _bookmark13 2.2.1、 碳中和頂層設計政策落地，清潔能源發(fā)展力度加碼 8 HYPERLINK l _bookmark19

2、2.2.2、 全球風電蓬勃發(fā)展，海上風電裝機量持續(xù)高增 HYPERLINK l _bookmark27 2.2.3、 風電葉片趨于大型化，輕量化需求驅(qū)動碳纖維發(fā)展 13 HYPERLINK l _bookmark40 2.3、 儲氫瓶：氫能行業(yè)發(fā)展帶動儲氫瓶碳纖維的需求增長 18 HYPERLINK l _bookmark45 2.4、 熱場材料：光伏發(fā)展帶動碳碳復材高速成長，對碳纖維有海量需求 20 HYPERLINK l _bookmark54 3、 供給端：國內(nèi)企業(yè)技術突破擴建產(chǎn)能，替代空間可期 23 HYPERLINK l _bookmark55 3.1、 國外企業(yè)占據(jù)高端產(chǎn)能，國內(nèi)企

3、業(yè)正在奮力 23 HYPERLINK l _bookmark60 3.2、 技術取得突破，為碳纖維替代奠定基礎 25 HYPERLINK l _bookmark62 3.2.1、 原絲：碳纖維的核心原材料，直接決定其各項性能指標 25 HYPERLINK l _bookmark68 3.2.2、 碳絲：受制于核心生產(chǎn)設備，國內(nèi)碳纖維在穩(wěn)定性方面稍有欠缺 28 HYPERLINK l _bookmark70 3.3、 下游需求高增，國產(chǎn)碳纖維迎來歷史機遇 28 HYPERLINK l _bookmark74 4、 投資建議 30 HYPERLINK l _bookmark76 5、 風險提示 3

4、1圖表目錄 HYPERLINK l _bookmark2 圖1： 碳纖維綜合性能優(yōu)異，適用于諸多領域 HYPERLINK l _bookmark2 4 HYPERLINK l _bookmark8 圖2： 全球角度來看，2020 年碳纖維主要應用領域是風電葉片 HYPERLINK l _bookmark8 7 HYPERLINK l _bookmark9 圖3： 在疫情沖擊下，2020 年需求同比增速依然為正，展現(xiàn)出碳纖維市場的韌性 HYPERLINK l _bookmark9 7 HYPERLINK l _bookmark10 圖4： 200 年我國碳纖維下游需求主要集中在風電葉片和體育休閑

5、領域 HYPERLINK l _bookmark10 7 HYPERLINK l _bookmark11 圖5： 近五年來，我國碳纖維需求保持高速增長，2020 年同比增速高達28.97% HYPERLINK l _bookmark11 7 HYPERLINK l _bookmark15 圖6： 大型清潔能源基地主要分布于“三北”和西部地區(qū) HYPERLINK l _bookmark15 9 HYPERLINK l _bookmark20 圖7： 200 年全球風電累計裝機達743GW HYPERLINK l _bookmark20 HYPERLINK l _bookmark21 圖8： 20

6、0 年單年新增裝機突破歷史新高，達93GW HYPERLINK l _bookmark21 HYPERLINK l _bookmark22 圖9： 隨著陸上富風區(qū)逐漸飽和，全球范圍的海上風電裝機量高速增長 HYPERLINK l _bookmark22 12 HYPERLINK l _bookmark23 圖10： 截至2021 年1 我國風電累計裝機達305GW HYPERLINK l _bookmark23 12 HYPERLINK l _bookmark24 圖1： 221 年11 月國內(nèi)風電新增裝機24.7GW HYPERLINK l _bookmark24 12 HYPERLINK

7、l _bookmark25 圖12： 截至2020 年，中國海上風電累計裝機規(guī)模位列全球第二，達9.9GW HYPERLINK l _bookmark25 13 HYPERLINK l _bookmark26 圖13： 200 年中國海上新增裝機量已經(jīng)超越歐洲，占全球海風新增的一半 HYPERLINK l _bookmark26 13 HYPERLINK l _bookmark28 圖14： 風電機組占陸上風電建設成本的70% HYPERLINK l _bookmark28 13 HYPERLINK l _bookmark29 圖15： 風電機組僅占海上風電建設成本的30-40% HYPERL

8、INK l _bookmark29 13 HYPERLINK l _bookmark30 圖16： 海上、陸上風電新增機組呈現(xiàn)大型化趨勢（M） HYPERLINK l _bookmark30 14 HYPERLINK l _bookmark34 圖17： 掃風面積與發(fā)電量成正比，掃風面積增加一倍可以帶來30%的度電成本降幅 HYPERLINK l _bookmark34 16 HYPERLINK l _bookmark35 圖18： 單機功率的提升需要配套更長的風電葉片 HYPERLINK l _bookmark35 16 HYPERLINK l _bookmark36 圖19： 碳纖維應用在

9、風電領域的主要工藝 HYPERLINK l _bookmark36 17 HYPERLINK l _bookmark37 圖20： 風電葉片大梁采用碳纖維拉擠梁片 HYPERLINK l _bookmark37 17 HYPERLINK l _bookmark38 圖21： 未來全球海上風電新增裝機預計將逐步放量 HYPERLINK l _bookmark38 18 HYPERLINK l _bookmark39 圖22： 全球風電葉片碳纖維需求有望迎來快速增長 HYPERLINK l _bookmark39 18 HYPERLINK l _bookmark43 圖23： 豐田Mirai 汽車

10、采用75MPa 的IV 型儲氫瓶 HYPERLINK l _bookmark43 20 HYPERLINK l _bookmark44 圖24： 氫燃料電池汽車的推廣或?qū)犹祭w維需求提升 HYPERLINK l _bookmark44 20 HYPERLINK l _bookmark46 圖25： 碳碳復材主要應用于熱場部件，包括坩堝、保溫筒、導流筒等 HYPERLINK l _bookmark46 20 HYPERLINK l _bookmark47 圖26： 全球光伏行業(yè)高速發(fā)展，新增裝機逐年遞增 HYPERLINK l _bookmark47 21 HYPERLINK l _bookm

11、ark48 圖27： 硅片產(chǎn)量逐年新高，2021 年預計產(chǎn)出181GW HYPERLINK l _bookmark48 21 HYPERLINK l _bookmark50 圖28： 隨著坩堝制作工藝、拉棒技術的提升，單晶爐投料量預計仍有增長空間 HYPERLINK l _bookmark50 22 HYPERLINK l _bookmark52 圖29： 未來光伏新增裝機規(guī)模預計會持續(xù)增長（GW） HYPERLINK l _bookmark52 23 HYPERLINK l _bookmark53 圖30： 碳碳熱場的高速增長或?qū)犹祭w維需求的提升 HYPERLINK l _bookmar

12、k53 23 HYPERLINK l _bookmark56 圖31： 截至2020 年碳纖維行業(yè)主要市場份額被海外企業(yè)占據(jù) HYPERLINK l _bookmark56 24 HYPERLINK l _bookmark57 圖32： 截至2020 年，日本東麗收購卓爾泰克，總產(chǎn)能位列全球第一 HYPERLINK l _bookmark57 24 HYPERLINK l _bookmark58 圖33： 歐美日企業(yè)早在上世紀60 年代開始研發(fā)碳纖維，工藝逐漸成熟，壟斷高性能碳纖維市場 HYPERLINK l _bookmark58 24 HYPERLINK l _bookmark59 圖34

13、： 中國碳纖維行業(yè)的發(fā)展在上世紀90 年代出現(xiàn)停滯，直到新世紀初才開始恢復發(fā)展 HYPERLINK l _bookmark59 25 HYPERLINK l _bookmark61 圖35： 碳纖維產(chǎn)業(yè)鏈相對來講比較長，各環(huán)節(jié)均有一定的壁壘 HYPERLINK l _bookmark61 25 HYPERLINK l _bookmark64 圖36： 在清潔室的高度防塵環(huán)境下紡制的原絲制造成碳纖維之后拉抗強度最好 HYPERLINK l _bookmark64 26 HYPERLINK l _bookmark65 圖37： 碳纖維原絲的生產(chǎn)工藝包括聚合、制膠、紡絲三個環(huán)節(jié) HYPERLINK

14、l _bookmark65 27 HYPERLINK l _bookmark69 圖38： 碳纖維原絲需要經(jīng)過預氧化、碳化制成碳纖維 HYPERLINK l _bookmark69 28 HYPERLINK l _bookmark71 圖39： 200 年中國大陸碳纖維運行產(chǎn)能位列全球第二 HYPERLINK l _bookmark71 29 HYPERLINK l _bookmark72 圖 40： 當前我國碳纖維以進口為主，但國產(chǎn)碳纖維需求增速遠超進口增速，說明國內(nèi)企業(yè)在碳纖維生產(chǎn)方面取得突破 HYPERLINK l _bookmark72 .29 HYPERLINK l _bookmar

15、k1 表1： 相較于傳統(tǒng)材料，碳纖維性能具有明顯優(yōu)勢 HYPERLINK l _bookmark1 4 HYPERLINK l _bookmark3 表2： 以聚丙烯腈為原絲制成的碳纖維占據(jù)市場主流，品質(zhì)優(yōu)于其他品種 HYPERLINK l _bookmark3 5 HYPERLINK l _bookmark4 表3： 在應用時碳纖維多是作為增強材料，主要是看重其優(yōu)異的力學性能 HYPERLINK l _bookmark4 5 HYPERLINK l _bookmark5 表4： 應用領域?qū)τ谛阅艿囊笠约皟r格的敏感度決定了其使用的絲束類型 HYPERLINK l _bookmark5 6 H

16、YPERLINK l _bookmark14 表5： 政策助力行業(yè)長期發(fā)展 HYPERLINK l _bookmark14 8 HYPERLINK l _bookmark16 表6： 大型清潔能源基地主要是結(jié)合儲能一體化 HYPERLINK l _bookmark16 9 HYPERLINK l _bookmark17 表7： 各地方政府在其“十四五”規(guī)劃中布局規(guī)劃大基地項目 HYPERLINK l _bookmark17 10 HYPERLINK l _bookmark18 表8： 全國已有超過46.3GW 風光大基地項目開工建設 HYPERLINK l _bookmark18 HYPERL

17、INK l _bookmark31 表9： estasV12 相比V82 原材料用量下降10左右 HYPERLINK l _bookmark31 14 HYPERLINK l _bookmark32 表10： 風機功率提升速度大于零部件用量增加速度 HYPERLINK l _bookmark32 15 HYPERLINK l _bookmark33 表1： 單機功率提升至4.5MW 時，全投資IRR提高2.4%，資本金提升9.25% HYPERLINK l _bookmark33 15 HYPERLINK l _bookmark41 表12： 氫能儲運主要分為氣態(tài)儲運、液態(tài)儲運、固態(tài)儲運及有機

18、液體儲運等四種方式 HYPERLINK l _bookmark41 19 HYPERLINK l _bookmark42 表13： III、IV 型瓶用碳纖維進行全纏繞，提升強度的同時能夠減輕整體重量 HYPERLINK l _bookmark42 19 HYPERLINK l _bookmark49 表14： 碳基復材各項指標均優(yōu)于石墨材料，是熱場材料的最優(yōu)選擇 HYPERLINK l _bookmark49 21 HYPERLINK l _bookmark51 表15： 碳基復材逐步替代等靜壓石墨，滲透率大幅提高 HYPERLINK l _bookmark51 22 HYPERLINK l

19、 _bookmark63 表16： 原絲的質(zhì)量直接決定了碳絲的性能 HYPERLINK l _bookmark63 26 HYPERLINK l _bookmark66 表17： 濕法紡絲和干噴濕紡存在較大差異 HYPERLINK l _bookmark66 27 HYPERLINK l _bookmark67 表18： 部分國內(nèi)企業(yè)在碳纖維生產(chǎn)技術方面取得了重大突破，替代可期 HYPERLINK l _bookmark67 27 HYPERLINK l _bookmark73 表19： 由于下游需求高增，我國眾多企業(yè)著手開展碳纖維原絲、碳纖維及復合材料的產(chǎn)能擴建 HYPERLINK l _b

20、ookmark73 30 HYPERLINK l _bookmark75 表20： 受益標的估值信息表 HYPERLINK l _bookmark75 30、碳纖維綜合性能超群，被譽為“材料之王”碳纖是種碳在 9以上碳鏈纖維通高分法除除碳外大數(shù)素由有纖（丙腈N瀝基膠維等）在 1000高溫以上的惰性氣體中裂解碳化制成，其中全球 90%以上的碳纖維是由 N制纖具出的力性和學定強度（度為的0倍、模量密（度鋼的1鋁金的1造就輕化特此之，碳纖維還具備耐腐蝕、耐疲勞、熱膨脹系數(shù)小、耐高溫、電及熱導性高等特點。因為碳維有群綜性能被“料“色金作代工業(yè)中不或的科新材纖被泛于航航新源備汽車、體育品交運、程器、療械

21、建及其構(gòu)強領。表相較于傳統(tǒng)材料，纖性能具有明顯優(yōu)勢性能指標鋁合金鈦合金高強度鋼玻璃纖維碳纖維密度(g/c3)2.84.57.821.52抗拉強度(p)0.70.61.81.52.070拉伸模量(p)75142104220-00優(yōu)點制造技術成熟物理性能良好熱膨脹系數(shù)低可塑性好抗腐蝕，環(huán)保制造技術成熟，耐腐蝕成本低廉絕緣性好高溫價格力學性能異，輕量程度高缺點成本較高承能力耐高溫較弱成本較高機械性能較弱強度偏性脆耐磨較差成本高，造工藝復資料來源N 基碳纖維的生產(chǎn)與應用、開源證券研究所圖碳纖維綜合性能優(yōu)，用于諸多領域資料來源：中簡科技招股說明書碳纖維有諸多分類標準，通常按照原絲類型、力學性能、絲束大小

22、這三種進行類。 按照原絲類型分類（1）瀝青基碳纖維：以瀝青為原料，提高瀝青的使用價值，尺寸穩(wěn)定性好。瀝青基碳纖維與氰酸酯樹脂制成的復合材料熱膨脹系數(shù)小，可以用作人造衛(wèi)星材料或其他精密材料（2）粘膠基碳纖維：含纖維素的粘膠纖維組成，石墨化程度低、導熱系數(shù)小，適合作為隔熱材料（3）聚丙烯腈基碳纖維：以聚丙烯腈（AN）為原料，是所有碳纖維中用最用最能最的丙碳纖占主地，其產(chǎn)占纖總的90上。表以聚丙烯腈為原絲成碳纖維占據(jù)市場主，質(zhì)優(yōu)于其他品種分類優(yōu)勢劣勢應用現(xiàn)狀瀝青基原料來源豐富碳化收率高原料調(diào)制復雜產(chǎn)品性能較低目前規(guī)模較小粘膠基高耐溫性碳化收率低，技術難度大，設備復雜，成本高主要用于耐燒蝕材料及隔熱材

23、料聚丙烯腈（A）基成品品質(zhì)優(yōu)異工藝較簡單丙烯腈純度要求較高已經(jīng)成為碳纖維主流資料來源：光威復材招股說明書、開源證券研究所 按照力學性能分為通用型和高性能型（1）通用型碳纖維強度一般在 1000P模一在1GPa左2高能碳纖還以分高強型、高模量型、超高強型及超高模型。拉伸強度及模量是國際碳纖維的主要類準行內(nèi)般采日東R）類，全國維增強料準化技術委員會在2020 年正式發(fā)布了我國的碳纖維分類標準表在應用時碳纖維多作增強材料，主要是重優(yōu)異的力學性能按力學性能分類國家標準牌號日本東麗牌號拉伸強度MPa拉伸模量paQ3522T303504002260高強型（）Q4522T40/704505002260QZ4

24、26M35J4505002650QZ526T80HB5005002650QZ526T80SC5506002650高強中模型（Z）QZ626T1006006002650QZ626T106507002650QZ726T107007002650高模型（M）M3035-3003003500QM535-5507003500QM435M40J4005003500QM440M46J4005004050QM445M50J4005004500高強高模型（M）QM450M55J4005005050QM355M60J3504005500QM360-3504006050QM365-3504006500資料來源聚丙烯腈

25、基碳纖維（B/T272-00、東麗官網(wǎng)、開源證券研究所按照絲束大小分纖可以束有纖數(shù)量劃成絲束和大束維通在4K以的是束碳（K意著1 碳纖維含有100絲因性及制成相較稱為業(yè)碳維包括8、 506K8K 應用紡藥生機電土建通輸和能源等領域；小絲束碳纖維工藝要求嚴格，綜合性能更為優(yōu)異，但生產(chǎn)成本較高，被稱宇級纖，般括K、K、K 和2K 產(chǎn)，要用領域包括防業(yè)高術及體休用，飛、衛(wèi)、爾球等。表應用領域?qū)τ谛阅芤约皟r格的敏感度定其使用的絲束類型應用領域強度pa絲束類型類比牌號備注飛機3.5小絲束/中小絲束T30/70/T00主要應用于機身機翼整流罩地板、地板梁等軍工3.5小絲束/中小絲束T30 以上運用于裝備

26、的不同部位汽車3.5小絲束-大絲束T30-T00主要運用于車身底盤保險杠電池、氫氣燃料罐頭、等風電3.5大絲束T30 以上主要運用于葉片、梁軌道交通3.5大絲束T30 以上主要為車體建筑3.5小絲束-大絲束T30 以上應用于大型建筑物，增加建筑物的強度、耐腐蝕性體育3.5小絲束-大絲束T30 以上高于高檔體育器材資料來源：吉林碳谷招股說明書、開源證券研究所、需求端：雙碳政策刺激下游需求，市場空間具有擴張前景2.1、國內(nèi)需求結(jié)構(gòu)有別于海外，新能源將是主要驅(qū)動力從全的度看200 年全碳維求為10.69 萬，電片航空航及育閑碳維需量三應領需量別為.01615.4萬噸2020 年，球圍內(nèi)發(fā)冠情對體經(jīng)產(chǎn)

27、了大擊民航空首當其中。由于疫情影響，航空公司受到重挫，考慮到未來近幾年旅客數(shù)量急劇減少，隨即減少飛機的訂單數(shù)量，直接導致碳纖維航空復材的需求急劇下滑，同比增速為30。與此同時，風電葉片、壓力容器、碳碳復合材料（單晶硅熱場材料）等應領不疫的響，然持高增，同增為20、1、79。總的來說，在航空航天、體育休閑等傳統(tǒng)應用領域受到疫情影響導致需求大幅下滑之時憑風葉、力容、碳材領的高增，220 全碳維需求量比速然正了3未來隨疫情影響邊際減下需求將會全面開花行空間有擴張前景根廣州奧碳纖220全球碳維復合材料市場報告，05 年全球碳纖維需求量計會達到0 萬噸，200 年2025 年GR為13.6。圖全球角度來

28、看，020 年碳纖維主要應用領域是電葉片圖在疫情沖擊下，020 年需求同比增速依然為正展現(xiàn)出碳纖維市場韌性數(shù)據(jù)來源：廣東賽碳纖維、開源證券研究所數(shù)據(jù)來源：廣東賽奧碳纖維、開源證券研究所從我國的角度來看，20 年我國碳纖維需求總量為 4.9 萬噸，同比增速高達 28.97管220 年全都入冠情發(fā)的慌中但借之效的管理措施，中國率先擺脫疫情，各項生產(chǎn)經(jīng)營活動有序恢復，從而保證了碳纖下游求穩(wěn)增。分需結(jié)來，220 我國纖下需主來于風電片及育閑需求分為1.6 其風葉領的求增速達了44.3貢主需求量“230年達峰060年中雙碳”背景下，國家將采取強有力的政策，著手優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)，提高清潔能源的比重。風電、氫能

29、、光伏均迎來發(fā)展機遇，葉片對于輕量化的要求將是碳纖維需求的關鍵擎。由于西方國家加強了高端碳纖維及生產(chǎn)設備對我國的限制，我國碳纖維在航空航天域應占為3.48現(xiàn)今用纖需求增會極動內(nèi)企業(yè)實現(xiàn)制造工藝和生產(chǎn)設備的自主化，進而為今后具備生產(chǎn)高端碳纖維的能力創(chuàng)造決條根據(jù)廣東賽奧纖維2020 全球碳纖維合材料市場報告，025 年中碳纖維需求總量預將達到9.4萬噸221年25年CR為14其中國產(chǎn)供應量將會達到46萬噸，021年025年R為0。圖2020 年我國碳纖維下游需求主要集中在風電葉和體育休閑領域圖近五年來，我國碳纖維需求保持高速增長，220年同比增速高達8.9%數(shù)據(jù)來源：廣東賽奧碳纖維、開源證券研究所

30、數(shù)據(jù)來源：廣東賽奧碳纖維、開源證券研究所2.2、風電領域：海上風電迎機遇，未來增長空間廣闊2.2.、碳中和頂層設計政落，清潔能源發(fā)展力加碼碳達峰具體行動方案出臺，清潔能源長期發(fā)展目標明確。雙碳目標發(fā)布以來，關于達的種體策持出，光清能源遠展標確021 年 10 月4 共央務院式關完準確面徹發(fā)理做好碳達峰中工的見要（到025非石能消比到20左右；（2）到2030 ，化能源費重達到25右，電太能電裝機容量達到12 億瓦上）到2060 年非石消費重到80以021年10月26日國院230 前達行動案通提持陸海并重，動風協(xié)調(diào)發(fā)展，善海風電鏈，鼓建設上風地推進退役電組片新產(chǎn)業(yè)物環(huán)“上+洋場低碳農(nóng)業(yè)模。表政策

31、助力行業(yè)長期展時間部門文件名內(nèi)容201 年5 月1 日國家能局關于221 年風電、光伏發(fā)開發(fā)建設有關事項的通知提出221 年，全國風電、光發(fā)電發(fā)電量占全社會用電量的比重達到%左右，確保05 非化石能源消費占一次能源消費的比重達到2%左右以非電最低消納責任權(quán)重為引導制定模目標。201 年5 月1 日國家發(fā)委關于221 年可再生能源電消納責任權(quán)重及有關事項的通知201 年每年初發(fā)布各省重同時印發(fā)當年和次年消納責權(quán)重。201 年0 月0 日國家能局關于積極推動新能源發(fā)電項目能并盡并多發(fā)滿發(fā)有關工的通知提出請各電網(wǎng)企業(yè)按“能并盡并“多發(fā)滿發(fā)原則并且大統(tǒng)籌協(xié)調(diào)力度，加快風電、光伏發(fā)電項目配套接網(wǎng)工程建設

32、201 年0 月4 日中共中央國務院關于完整準確全面貫徹新展理念做好碳達峰碳中和工的意見要求到225 年，非化石能源費比重達到 2%左右；到230年非化石能源消費比重達到5%左右風電太陽能發(fā)電機容量達到12 億千瓦以到20 年非化石能源消費比到8%以上。201 年0 月6 日國務院200 年前碳達峰行動方案通知提出堅持陸海并重推動風電協(xié)調(diào)快速發(fā)展完善海上風電產(chǎn)鏈鼓勵建設海上風電基地推進退役風電機組葉片等新興產(chǎn)廢物循環(huán)利用，以及“海上風電海洋牧場”等低碳農(nóng)業(yè)模式。資料來源：國家能源局、國家發(fā)改委、中國政府網(wǎng)、開源證券研究所大基地項目規(guī)劃托光行業(yè)發(fā)展十四間規(guī)九清能基和五大上電地201 年3 公的十

33、五規(guī)和235 年景標要提出，要建設九大清潔能源基地和五大海上風電基地。九大清潔能源基地包括金江上游、金沙江下游、雅礱江流域、黃河上游、黃河幾字灣、河西走廊、北、松遼等清潔能源基地；五大海上風電基地為廣東、福建、浙江、江蘇、山東海上電地大地設規(guī)將為十五期間光增機重源頭。圖大型清潔能源基地要布于“三北”和西地區(qū)資料來源：國家發(fā)改委表大型清潔能源基地要結(jié)合儲能一體化基地類型基地名稱省份松遼清潔能源基地黑龍江、吉林、遼寧風光儲一體化基地冀北清潔能源基地河北北部黃河幾字彎清潔能源基地內(nèi)蒙古、寧夏風光火儲一體化基地河西走廊清潔能源基地甘肅黃河上游清潔能源基地青海金沙江上游清潔能源基地四川風光水儲一體化基地

34、雅礱江流域清潔能源基地貴州金沙江下游清潔能源基地云南風光水火儲一體化基地清潔能源基地海上風電基地廣東海上風電基地廣東福建海上風電基地福建浙江海上風電基地浙江江蘇海上風電基地江蘇山東海上風電基地山東資料來源：中國政府網(wǎng)、solaroo、開源證券研究所大基地拉開序幕，百萬、千萬千瓦基地項目浮出水面。目前九大清潔能源基和五海風基所及的關份已四五期風和伏劃，不少地區(qū)規(guī)劃了百萬千瓦乃至千萬的新能源大基地項目。根據(jù)北極星太陽能光伏網(wǎng)統(tǒng)計目各（區(qū)市規(guī)劃萬瓦基項目46 個千千大地目41個。表各地方政府在其“十四”規(guī)劃中布局規(guī)劃基項目基地地區(qū)“十四五”規(guī)劃遼寧大力推動清潔能源建設，其中風電 33W，光伏 1.5

35、W。松遼清潔能基地黑龍江“十四五”時期將啟動三大千萬千瓦級別能源基地的規(guī)劃建設：哈爾濱、綏化綜合能源基地；齊齊爾、大慶可再生能源綜合應用示范基地；東部高比例可再生能源外送基地。吉林205 年新能源裝機達30W200 年新能源裝機達60W推“陸上風光三峽“吉電南送特高壓通道等重大能源項目建設。冀北清潔能源基地河北推進張家口市可再生能源示范區(qū)，張承百萬千瓦風電基地和張家口、承德、唐山、滄州、沿太行山區(qū)光伏發(fā)電應用基地建設“十四五”期間新增風電、光伏項目規(guī)模2026W、2.0W。黃河幾字彎潔能源基地寧夏建設紅寺堡鹽池中寧寧東等百萬千瓦級光伏基地和賀蘭山麻黃山香山平價風電基地“十五”期間新增14W 光

36、伏項4.5W 風電項目。內(nèi)蒙古“十四五”期間新能源新增并網(wǎng)規(guī)模50W。河西走廊清潔能源基地甘肅推進酒泉千萬千瓦級風電基地金張武千萬千瓦級風光電基地白銀復合型能源基建設“十四五期間風電、光伏總規(guī)模新增264W。黃河上游清潔能源基地青海瞄定230 年全省風電光伏機10W清潔能源裝機超10W 目標目前批復了42W 的清潔能源多能互補項目。清潔能源基地建成準東千萬千瓦級新能源基地、推進建設哈密北千萬千瓦級新能源基地和南疆環(huán)塔里木千萬千瓦級清潔能源供應保障區(qū)。金沙江上游清潔能源基地四川建設金沙江上游、金沙江下游、雅礱江流域、大渡河中上游四個風光水一體化可再生能源開發(fā)基地，到225 年底，建成光伏、風裝機

37、容量各10W。雅礱江流域清潔能源基地貴州建設畢節(jié)、六盤水、安順、黔西南、黔南等百萬千瓦級光伏基地，到225 年發(fā)電裝機破1 億千瓦。金沙江下游清潔能源基地云南“十四五”期間規(guī)劃建設31 新能源基地，裝機規(guī)模為10W；建設金沙江下游、瀾滄江中下游、紅河流域“風光水儲一體化”基地以及“風光火儲一體化”示范項目新能源裝機共15W。廣東海上風電基地廣東“十四五期間粵東千萬千瓦級海上風電基地開工建設 100 萬千瓦其中建成投產(chǎn)60萬千瓦粵西千萬千瓦級海上風電基地開工建設100 萬千瓦，其中建投產(chǎn)50 萬千瓦。福建海上風電基地福建規(guī)劃福州、漳州、莆田、寧德和平潭所轄海域17 個風電場總規(guī)模1330W；到0

38、0 底海上風電裝機規(guī)模達3W。浙江海上風電基地浙江“十四五”期間光伏新增裝機12W，其中分布式5W，集中式7W；風電新增裝機4.5W，主要為海上風電。江蘇海上風電基地江蘇“十四五”期間風電裝機新增1W，其中海上風電裝機新增8W；光伏發(fā)電新增9W；到225 年底，風電總裝機達26W，光伏總裝機達26W。山東海上風電基地山東開發(fā)渤中、半島北、半島南三大片區(qū)海上風電資源，重點打造千萬千瓦級海上風電基地，魯北鹽堿灘涂地風光儲一體化基地，到225 年底可再生能源發(fā)電裝機達85W，其中風電裝機達25W。資料來源：solaroo、開源券研究所首批10W風光大基地項目有序開工建設風光各占一半221年10月 1

39、2 日生多樣公十次約方會導峰上講提出，中國將大力發(fā)展可再生能源，在沙漠、戈壁、荒漠地區(qū)加快規(guī)劃建設大型風電光伏地批10W 光基項已經(jīng)序計各占一半據(jù)極太能網(wǎng)統(tǒng)自221年10月旬以國有超過46.4GW風光基項陸開建設已布總達2068億。表全國已有超過4.34W風光大基地項目開工設省份開工時間基地名稱裝機規(guī)模（萬千瓦計劃投資（億元）青海10 月5 日青海海南、海西新能源基地10065010 月5 日甘肅省新能源基地項目125700甘肅10 月5 日“隴電入魯”配套新能源基地首批白銀0 萬千瓦項目1010 月6 日蒙西基地庫布其20 萬千瓦伏治沙項目200120內(nèi)蒙古10 月0 日內(nèi)蒙古大唐托克托20

40、 萬千外送項目20012010 月5 日金沙江下游大型風電光伏基地（云南側(cè)）4310 月下旬瀾滄江流域國家級“風光水儲”一體化基地（部分開工）16云南1 月2 日麗江市221 年第四季度重點目（新能源綠氫）2801 月2 日國投大朝山西林業(yè)光伏發(fā)電項目30寧夏10 月0 日國能寧夏電力公司20 萬千光伏項目200100安徽10 月2 日阜陽南部10 萬千瓦風光電目120廣西10 月5 日橫州20 萬千瓦風光儲一體大型基地示范項目260128山東10 月8 日魯北鹽堿灘涂千萬千瓦風光儲一體化基地2009010 月1 日延安市四季度重點項目暨大型風電光伏基地陜西1 月2 日國家大型風電光伏基地陜西

41、省項目300160山西1 月2 日晉中市昔陽30 萬千瓦風光一體化新能源基地300吉林10 月8 日吉林“陸上風光三峽”工程）資料來源：北極星太陽能光伏網(wǎng)、開源證券研究所）2.2.、全球風電蓬勃發(fā)展海風電裝機量持續(xù)高增全球風電累計裝機規(guī)模穩(wěn)步增長，海上風電始終維持高速增長。根據(jù)全球能理事GWC發(fā)的據(jù)去年全風計裝規(guī)由2010年的98W增至220 年的74G，R 為14。中上風累裝規(guī)為7G。 2020球電新機模9G同增長4新裝規(guī)創(chuàng)新高。近年來，隨著陸上富風區(qū)域的逐漸飽和，海上風電發(fā)展迅速，一直維持較高增速。截至200 末球電計機達3206200年R為24。圖2020年全球風電累計裝達4GW圖202

42、0年單年新增裝機突歷史新高，達9W數(shù)據(jù)來源：WE、開源證券研究所數(shù)據(jù)來源：WE、開源證券研究所圖隨著陸上富風區(qū)逐飽，全球范圍的海上電機量高速增長數(shù)據(jù)來源：WE、開源證券研究所我國風電累計裝機規(guī)模穩(wěn)步增長，海上風電勢頭迅猛后來居上。根據(jù)國家局數(shù)截至021年1我風累裝規(guī)為30G012020年的CR為22經(jīng)了2020年上風搶行之201年風新裝速有放緩。根據(jù)家源數(shù)201年11月國電增機量24.比長8。雖然我國海上風電起步較晚，但近五年來發(fā)展勢頭迅猛，每年新增裝機量都持續(xù)刷新記，220 的機更是越洲占球增總的504根家能源局數(shù)截至2021年6底我海風總機突破G陸風樣，躍居球位。圖：截至2021年1月我國

43、電累計裝機達3GW圖：2021年11月國內(nèi)風電增裝機24.數(shù)據(jù)來源：國家能源局開源證券研究所數(shù)據(jù)來源：國家能源局、開源證券研究所圖：截至2020年中國上電累計裝機規(guī)模位全球第二，達9.W圖：2020年中國海上新增裝量已經(jīng)超越歐占全球海風新增的一半數(shù)據(jù)來源：WE、開源證券研究所數(shù)據(jù)來源：WE、開源證券研究所2.2.、風電葉片趨于大型量化需求驅(qū)動碳纖發(fā)展風機的大型化是未來發(fā)展的趨勢。風電項目建設成本主要來源于風電機組、電力設施和安裝工程等環(huán)節(jié)。根據(jù)北極星電力網(wǎng)數(shù)據(jù)，風電機組、電力設施和安裝工程占上電設的85占上電設本的63陸風建成本中風電機組占 7080，此風電機組降本是推動陸上風電項目建設成本降

44、低的關鍵海上電于安和基建的雜，得電機成占 30左，而安裝和基占040而風機裝和樁建三面時本才能有效推動海上風電項目建設成本降低。由于中央不再對海上風電進行補貼，降低風電成及高濟勢必行根財部國發(fā)改、家源在220 年1月發(fā)的關促非可再能發(fā)健發(fā)的若意自220 起增的海風項將再入中財補范之，而量目要在201 年12月31日完全機網(wǎng)才享補。圖：風電機組占陸上風建成本的70%圖：風電機組僅占海上電設成本的3%40%數(shù)據(jù)來源：北極星電力網(wǎng)、開源證券研究所數(shù)據(jù)來源：北極星電力網(wǎng)、開源證券研究所圖：海上、陸上風電新機呈現(xiàn)大型化趨勢（）數(shù)據(jù)來源：WE、開源證券研究所風機大型化是風電長期降本的有效途徑。風電機組功率

45、大型化主要從三方面動風電長期降本（1）降低風機單瓦制造成本（）降低風電場建設成本（3）高風機利用小時數(shù)發(fā)效率，增加發(fā)電量從降低度電成本。（降低單瓦造成本制造功風時功增加度大零件量的增加速度，從而單瓦成本隨著功率的提升而下降。此外，目前整機企業(yè)采用平臺化、模塊化設計理念，不同型號的風機許多零部件可以通用，這樣還可以帶來規(guī)?；等鏴as12機型比V2 型功升了2而體料量反而下了9.7；陽能ySE5016 型比ME2.521 型率了1 倍，而關部提有204。表easV12相比82原材料用量下降1左右機型stasV82amsa G8XstasV80stasV2功率（MW）1.5223鋼材（kgkW）9

46、6382310.7817玻纖/樹脂/塑料（kgkW/鑄鐵（kgkW）178163103219銅（kgkW）1.81.81.41.6鋁（kgkW）1.900.81.1合計（kgkW）13.91412.612.7相對stsV82 材料用量變幅度/-180%-4.4%-9.1%塔高（）78677884葉片直接（）82808012數(shù)據(jù)來源Undrstndig wid tubine price trends n the U. ovr the pst dde、開源證券研究所表：風機功率提升速度于部件用量增加速度機型MySE.5- 121MySE.015MySE.0- 145MyS

47、E.0- 156MySE.0- 1665.0W 機型相對.5MW機變化幅度功率（MW）2.5344510%葉輪直徑（）121135145156166371%葉片重量（t）14145197198201435%葉輪重量（t）788710.110.410.8394%機艙重量（t）8385999912.6549%塔架高度（）859090100105235%數(shù)據(jù)來源：明陽智能官網(wǎng)、開源證券研究所（降低風場建設成滿風總體機模的況風機量單機功率成反比。盡管單機功率提升會導致風電機組的成本略有上升，但是風電機組的成只整風成的40如風數(shù)夠減可有降建成本，包括臺裝等根平時風目投特與數(shù)據(jù)，當風功由2.0W 升4.M

48、W 時風項靜態(tài)資本低4.5，CE下降3.6，投資RR增加24pc。表：單機功率提升至45W時，全投資RR提高2.，資本金提升9.2%單機容量（M）臺數(shù)項目容量（M）靜態(tài)投資（元/千瓦）全投資資本金LCE（元/千瓦時）2.0501006499.8%182%0.412.245996359.5%188%0.442.343996299.7%196%0.362.5401006219.2%201%0.363.03399603101%215%0.224.025100577109%246%0.184.5229955716%274%0.93數(shù)據(jù)來源平價時代風電項目投資特點與趨勢、開源證券研究所 注：徐燕鵬.平價

49、時代風電項目投資特點與趨勢J.風能221348（3）提升發(fā)電效率：通過增加葉片的長度來擴大受風面積，捕捉更多的風能在同風下風發(fā)與受面成比根據(jù)225中風電電，掃風積加倍可提高倍發(fā)量使度電本降 0同，掃風面積的提升使得超低風速資源也具備了開發(fā)價值，尤其是現(xiàn)在陸上富風區(qū)域逐漸飽和疊海風天變無常捕低速源夠有提風發(fā)的濟性。圖：掃風面積與發(fā)電量正掃風面積增加倍可帶來30的度電成本降幅資料來源：E2025 中國風度電成本葉片大型化對復合材料提出了更高標準，碳纖維能夠滿足其要求。近年來了提高風電的經(jīng)濟性，風電機組單機功率呈上漲態(tài)勢，而風電葉片長度與風機功率成正比。大型化風機對于葉片提出了更高的要求，而碳纖維材

50、料能夠滿足大型化所需輕強模的要傳的璃葉片長超一閾之后，質(zhì)量大致能低出現(xiàn)振轉(zhuǎn)問較于纖碳維密小30，強度大0模量高38 倍。性碳維合料受平的擊時內(nèi)縱橫交的纖絲夠效地散免的發(fā)兼強度同時，材料密度越小單位體積質(zhì)量越輕。根據(jù)中復神鷹招股說明書，在滿足剛度和強度的前提纖比璃葉片輕30以上前風直已破20葉片重量達8 噸采碳的120m風葉可效減總自達8成本降14從保風機的運狀和換率。圖：單機功率的提升需配更長的風電葉片資料來源：IRENA全球風電巨頭eas 專即將到期，碳纖維透有望進一步提高。主梁所用碳纖維有預浸料、真空灌注、拉擠成型三種工藝。前兩種工藝缺點較為顯成高效低預料長儲需冷環(huán)外加葉的成本；真空注閉成

51、工準備作瑣而真度對材質(zhì)有大響。在206 ，eas 拉碳梁藝取突，種工的點（）過擠工藝的生產(chǎn)方式有效提高了纖維體積含量，減輕了主體承載部分的質(zhì)量（2）通標準件的生產(chǎn)模式有效提高了生產(chǎn)效率，保證產(chǎn)品性能的一致性和穩(wěn)定性（3）低了運輸成本和最后組裝整體成型的生產(chǎn)成本（4）預浸料和織物都有一定的邊廢料，拉擠梁片及整體灌注極少。采用這種設計和工藝制造的碳纖維主梁，兆瓦級的葉均使，展碳纖的用圍es 在202 年7 月中丹麥、歐洲等國家或國際性知識產(chǎn)權(quán)局申請了以碳纖維條為主要材料生產(chǎn)風電葉片的相關專利限了他業(yè)用碳維梁作片根據(jù)019產(chǎn)纖在風電葉片業(yè)的會，塔斯ea在電碳纖領市率過。國內(nèi)廠現(xiàn)加布拉擠工專于22 年

52、7月期后工會迅速普，動電片碳纖的本降進推動透進步高。圖：碳纖維應用在風電域主要工藝資料來源：沈真國產(chǎn)碳纖維在風電葉片產(chǎn)業(yè)中的機會七論國產(chǎn)碳纖維產(chǎn)業(yè)化之路圖：風電葉片大梁采用纖拉擠梁片資料來源：沈真國產(chǎn)碳纖維在風電葉片產(chǎn)業(yè)中的機會七論國產(chǎn)碳纖維產(chǎn)業(yè)化之路風電裝機規(guī)模疊加碳纖維滲透率的提升，大絲束需求量有望迎來高速增長。在 “雙”景，電經(jīng)成全重發(fā)領根伍麥茲2020 年球風機機場額未展望和州奧2020 全球纖復材市報告， 2020 全新風裝容量13W風葉碳纖的求為3.06 噸，意味著GW 風裝要約297 碳維根中國石數(shù)，GW 電裝機需用纖1 萬，得前碳維透僅為3右。來著擠藝普及，碳纖維滲透率逐步提高

53、，越來越多的葉片將會使用拉擠碳梁，風電機組單機功率有望進步高海新裝機會來量根據(jù)GC 測來國上電蓬勃展望動球上風新裝量幅漲計到205 年全海風電新裝規(guī)達3.G20212025年CR為3據(jù)州奧纖020全球碳纖維合材料報告，預計2025 年全風電葉片碳維需求到 9.3萬噸20212025年CR 為25。圖：未來全球海上風增機預計將逐步放量圖：全球風電葉片碳纖需有望迎來快速增長數(shù)據(jù)來源：WEC、開源證券研究所數(shù)據(jù)來源廣州賽220 球碳纖維復合材料市場報告開源證券研究所2.3、儲氫瓶：氫能行業(yè)發(fā)展帶動儲氫瓶碳纖維的需求增長氫能的儲運根據(jù)氫或儲氫材料形態(tài)的不同主要分為氣態(tài)儲運、液態(tài)儲運、態(tài)儲 及機體運種方

54、（1氣儲運主要括距運的壓長管拖車以及長距離運輸?shù)墓艿肋\輸，其中管道運輸適用于大規(guī)模氫氣運輸（2）液儲運，低溫態(tài)儲氫氫氣冷凍至下 22.7以變?yōu)橐后w注到絕器中進行儲運，儲運工具主要為用于長距離、大規(guī)模運輸?shù)囊簹洳酃捃嚕?）固態(tài)儲運是以金屬氫化物、化學氫化物或納米材料等作為儲氫載體，通過化學吸附和物理吸附的方式進行氫儲運，對儲運工具并無特殊要求（4）有機液體儲運，是通過加反應將氫氣固定到芳香族有機化合物并形成穩(wěn)定的氫有機化合物液體，最終以液體槽罐進儲。高壓氣態(tài)儲氫目前是國內(nèi)主流的儲氫方式。在主要的氫儲運技術中，最成熟是高壓氣態(tài)儲運，也是現(xiàn)階段國內(nèi)最主要的氫儲運方式。氣態(tài)儲運常溫即可實現(xiàn)速充放氫，成

55、本較低，因此得到廣泛應用，但儲氫量較低，且對高壓儲氫罐存在高的技術要求。另一方面，管道運輸是實現(xiàn)氫氣大規(guī)模、長距離運輸?shù)闹匾绞侥芎男∏页杀据^低。但類似于天然氣管網(wǎng)系統(tǒng)建設，輸氫管道建設所需一次性投較大基成高且周期長相于美已相成的氫網(wǎng)統(tǒng)，中國輸氫管道建設仍處于起步階段。而在現(xiàn)有的天然氣管網(wǎng)系統(tǒng)中混入氫氣是初管道氫主探方。表：氫能儲運主要分為態(tài)運、液態(tài)儲運、固儲及有機液體儲運等種式儲運方式運輸工具壓力載氫量體積儲氫密度質(zhì)量儲氫密度成本能耗經(jīng)濟距離適用場景單位MPkg車kg/3wt%元/gkWh/gkm長管拖車2030-001451.12.21-13150城市內(nèi)配送氣態(tài)儲運管道1-4-3.2-0.

56、30.2500國際跨城市與城市內(nèi)配送液態(tài)儲運液氫槽罐車0.67006414122515200國際、規(guī)?；?、長距離固體儲運貨車430-00501.2-10133150-有機液體儲運槽罐車常壓2004050415-200國際、規(guī)?；?、長距離資料來源：中國氫能聯(lián)盟、開源證券研究所國產(chǎn)V型瓶技術取得突將帶動碳纖維需提升高壓氣主分四型號（1I型金氣2I型屬膽環(huán)向繞瓶（3I金屬內(nèi)膽纖全繞瓶（V 非屬膽維繞氣其II氣瓶由于質(zhì)量過大、儲氫密度低，難以滿足氫燃料電池汽車的儲氫需求，主要用于工業(yè)、加氫等定點途而I型V 氣采纖維纏的式具量輕、儲氫密度高、安全性高等優(yōu)點，已經(jīng)被廣泛應用于車載領域。目前，國內(nèi)主要采 I

57、型儲（35Pa較于際的V型7Pa 壓氫仍在的技術差，在220 末國國產(chǎn)V 瓶術了重突。陽林安新技術限司的70a 氫經(jīng)過式驗各參均用壓縮氫塑內(nèi)碳維纏繞家為國家V型通術評審的企。同積，力與氫成比V 瓶成氫料池車首儲氫瓶，續(xù)航里程可以有效提高。根據(jù)中科院寧波材料所特種纖維事業(yè)部的數(shù)據(jù)，氫能商車帶4儲瓶單個氫碳維約80g用帶2個瓶，單瓶碳纖維量為 7.5k。在燃料電汽車示用政策的推下，我燃料電池汽車保有量將會逐步增加，從而帶動碳纖維需求的大幅提升。根據(jù)廣州賽奧碳纖維220 全碳維材料場告，計05 全壓容碳需求量將到2.9 噸021225 年AR為20。表：、V型瓶用碳纖維進全纏繞，提升強度同能夠減輕整

58、體重量型號I制作工藝純鋼質(zhì)金屬鋼質(zhì)內(nèi)膽，纖維纏繞鋁內(nèi)膽，纖維纏繞塑料內(nèi)膽，纖維纏繞工作壓力（MP）175-263-307070 以上介質(zhì)相容性有氧脆性、有腐蝕性有氧脆性、有腐蝕性有氧脆性有腐蝕性有氧脆性、有腐蝕性產(chǎn)品重容比（Kg/L）0.9130.60950.5-10.308使用壽命15 年15 年1520 年1520 年儲氫密度（%）14281.2314281.23404488應用情況工業(yè)加氫站等固定地點應用工業(yè)、加氫站等固定地點應用車載應用車載應用資料來源：中科院寧波材料所特種纖維事業(yè)部、開源證券研究所圖：豐田Mrai汽車采用5Pa的V型儲氫瓶圖：氫燃料電池汽車的將帶動碳纖維需求升資料來源

59、：豐田汽車數(shù)據(jù)來源廣州賽220 球碳纖維復合材料市場報告開證券研究所2.4、熱場材料：光伏發(fā)展帶動碳碳復材高速成長，對碳纖維有海量需求碳碳復材是碳纖維及其織物增強的碳基體復合材料，除了繼承碳纖維的高以外，還具備抗熱沖擊性能好、尺寸穩(wěn)定性高等優(yōu)點，力學特性隨著溫度升高而大，目唯能在220以保高強的合材要用剎盤航天部件以及熱場部件三個領域。近年來，前兩個應用領域發(fā)展平穩(wěn)，熱場部件的求則受光行高發(fā)展拉。圖：碳碳復材主要應用熱部件，包括坩堝、溫、導流筒等資料來源：金博股份招股說明書圖：全球光伏行業(yè)高速展新增裝機逐年遞增圖：硅片產(chǎn)量逐年新高，021年預計產(chǎn)出11W數(shù)據(jù)來源：PI、開源證券研究所數(shù)據(jù)來源：

60、PI、開源證券研究所碳基復材性能優(yōu)于石墨，能夠契合光伏發(fā)展趨勢。熱場是硅片拉晶過程中材，主要用于單晶硅爐內(nèi)的坩堝、導流筒、保溫筒、加熱器等部件。為熔化硅料需要度到10以要熱材要較的耐性，此期來場材料都以等靜壓石墨為主，碳基復材為輔。隨著光伏新增裝機規(guī)模的增長，硅片的需求年升單爐投料也從2016 年的30kg 提至220 的10g，坩堝尺也原的620英寸高現(xiàn)的236英堝量提對材料的承載性要求也更高，等靜壓石墨是由石墨顆粒壓制成型的脆性材料，而碳基復材折強過15M能承載大量保了安全時用命長，更加契合熱場大型化的發(fā)展趨勢。隨著坩堝制作工藝、拉棒技術的提升，單晶爐投料量具成空，碳熱則硅企必的生設。表：