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文檔簡介
透氣氈行業(yè)投資潛力及發(fā)展前景復(fù)合材料行業(yè)面臨的機(jī)遇與挑戰(zhàn)(一)復(fù)合材料行業(yè)發(fā)展面臨的機(jī)遇自1992年《聯(lián)合國氣候變化框架公約》(UnitedNationsFrameworkConventiononClimateChange)發(fā)布以來,世界各國都在為將大氣溫室氣體濃度維持在一個(gè)穩(wěn)定的水平的終極目標(biāo)而努力。世界石油危機(jī)、地緣等因素也促使世界各國大力改造傳統(tǒng)能源消費(fèi)模式和尋找新的能源來源。2021年,《聯(lián)合國氣候變化框架公約》第二十六次締約方大會(huì)通過了《格拉斯哥氣候公約》(GlasgowClimatePact),此前,全球已有數(shù)十個(gè)國家和地區(qū)提出了碳中和目標(biāo)。其中,大部分計(jì)劃在2050年實(shí)現(xiàn)。2022年3月4日,國際能源署發(fā)布名為《旨在減少歐盟對(duì)俄羅斯天然氣依賴的十點(diǎn)計(jì)劃》的報(bào)告,提出歐盟可通過采取十項(xiàng)措施,2022年將從俄羅斯進(jìn)口的天然氣總量減少三分之一以上,進(jìn)而到2030年完全消除對(duì)俄羅斯天然氣的進(jìn)口需求。該報(bào)告提出:4.加快風(fēng)能和太陽能的部署。國際能源署預(yù)計(jì),2022年歐盟的太陽能和風(fēng)能發(fā)電量將比2021年增加1,000億千瓦時(shí),增幅超過15%;2023年可再生能源發(fā)電量將比2022年增加350億千瓦時(shí),使天然氣使用量減少60億立方米。依據(jù)GWEC發(fā)布的《GlobalWindReport2022》,全球當(dāng)年度新增并網(wǎng)風(fēng)電裝機(jī)容量從2001年的6.5GW增長至2021年的93.6GW,累計(jì)風(fēng)電總裝機(jī)容量從2001年的24GW增長至2021年的837GW,長期保持高速增長。該報(bào)告指出,若要實(shí)現(xiàn)2050年碳中和的目標(biāo)或《巴黎協(xié)議》的目標(biāo),當(dāng)年度新增并網(wǎng)風(fēng)電裝機(jī)容量應(yīng)為現(xiàn)有水平的四倍(以2021年新增裝機(jī)量為基數(shù)測算,即全球年均新增裝機(jī)量應(yīng)達(dá)374.4GW)。根據(jù)國際能源署發(fā)布的《WorldEnergyOutlook2021》,2020年電能占全球能源消費(fèi)的比重為20%,其中風(fēng)能占電能消費(fèi)的比重為6%;預(yù)計(jì)到2050年,電能占全球能源消費(fèi)的比重將上升至40%,其中風(fēng)能和光伏將占電能消費(fèi)的比重將上升至60%。綜上,國際風(fēng)電市場將在較長時(shí)期內(nèi)維持向上增長勢(shì)頭。2021年,《關(guān)于完整準(zhǔn)確全面貫徹新發(fā)展理念做好碳達(dá)峰碳中和工作的意見》明確:積極發(fā)展非化石能源。實(shí)施可再生能源替代行動(dòng),大力發(fā)展風(fēng)能、太陽能、生物質(zhì)能、海洋能、地?zé)崮艿龋粩嗵岣叻腔茉聪M(fèi)比重。堅(jiān)持集中式與分布式并舉,優(yōu)先推動(dòng)風(fēng)能、太陽能就地就近開發(fā)利用。構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng),提高電網(wǎng)對(duì)高比例可再生能源的消納和調(diào)控能力。2021年,《2030年前碳達(dá)峰行動(dòng)方案》指出:全面推進(jìn)風(fēng)電、太陽能發(fā)電大規(guī)模開發(fā)和高質(zhì)量發(fā)展,堅(jiān)持集中式與分布式并舉,加快建設(shè)風(fēng)電和光伏發(fā)電基地。加快智能光伏產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新升級(jí)和特色應(yīng)用,創(chuàng)新光伏+模式,推進(jìn)光伏發(fā)電多元布局。堅(jiān)持陸海并重,推動(dòng)風(fēng)電協(xié)調(diào)快速發(fā)展,完善海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)鏈,鼓勵(lì)建設(shè)海上風(fēng)電基地。積極發(fā)展太陽能光熱發(fā)電,推動(dòng)建立光熱發(fā)電與光伏發(fā)電、風(fēng)電互補(bǔ)調(diào)節(jié)的風(fēng)光熱綜合可再生能源發(fā)電基地。因地制宜發(fā)展生物質(zhì)發(fā)電、生物質(zhì)能清潔供暖和生物天然氣。探索深化地?zé)崮芤约安ɡ四?、潮流能、溫差能等海洋新能源開發(fā)利用。進(jìn)一步完善可再生能源電力消納保障機(jī)制。到2030年,風(fēng)電、太陽能發(fā)電總裝機(jī)容量達(dá)到12億千瓦以上。(根據(jù)《中華人民共和國2021年國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展統(tǒng)計(jì)公報(bào)》,截至2021年末,全國并網(wǎng)風(fēng)電、太陽能發(fā)電總裝機(jī)容量為6.35億千瓦。按此推算,2021年至2030年,全國并網(wǎng)風(fēng)電、太陽能發(fā)電年均新增裝機(jī)量為62.78GW。)此外,據(jù)電氣風(fēng)電(688660.SH)等風(fēng)電主機(jī)廠商預(yù)計(jì),2025年以后,我國陸上風(fēng)電市場預(yù)計(jì)進(jìn)入換機(jī)潮,新老機(jī)組換代催生全新市場需求。2022年,國家能源局、國家發(fā)改委發(fā)布《十四五現(xiàn)代能源體系規(guī)劃》,提出:加快發(fā)展風(fēng)電、太陽能發(fā)電。全面推進(jìn)風(fēng)電和太陽能發(fā)電大規(guī)模開發(fā)和高質(zhì)量發(fā)展,優(yōu)先就地就近開發(fā)利用,加快負(fù)荷中心及周邊地區(qū)分散式風(fēng)電和分布式光伏建設(shè),推廣應(yīng)用低風(fēng)速風(fēng)電技術(shù)。在風(fēng)能和太陽能資源稟賦較好、建設(shè)條件優(yōu)越、具備持續(xù)整裝開發(fā)條件、符合區(qū)域生態(tài)環(huán)境保護(hù)等要求的地區(qū),有序推進(jìn)風(fēng)電和光伏發(fā)電集中式開發(fā),加快推進(jìn)以沙漠、戈壁、荒漠地區(qū)為重點(diǎn)的大型風(fēng)電光伏基地項(xiàng)目建設(shè),積極推進(jìn)黃河上游、新疆、冀北等多能互補(bǔ)清潔能源基地建設(shè)。積極推動(dòng)工業(yè)園區(qū)、經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)等屋頂光伏開發(fā)利用,推廣光伏發(fā)電與建筑一體化應(yīng)用。開展風(fēng)電、光伏發(fā)電制氫示范。鼓勵(lì)建設(shè)海上風(fēng)電基地,推進(jìn)海上風(fēng)電向深水遠(yuǎn)岸區(qū)域布局。積極發(fā)展太陽能熱發(fā)電。依據(jù)國家統(tǒng)計(jì)局發(fā)布的《國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展統(tǒng)計(jì)公報(bào)》,2017年至2021年,中國當(dāng)年度新增并網(wǎng)風(fēng)電裝機(jī)容量分別為:1,503萬千瓦、2,059萬千瓦、2,579萬千瓦、7,148萬千瓦和4,695萬千瓦,其中2020年新增裝機(jī)容量比2017年至2019年三年的總和還高16.40%,而2021年的裝機(jī)量雖較2020年有所下滑,但仍超過2018年和2019年的總和。綜上,中國風(fēng)電市場將在較長時(shí)期內(nèi)維持向上增長勢(shì)頭?!秶抑虚L期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要》(2006-2020年)將大型飛機(jī)確定為重大專項(xiàng)。根據(jù)《中國民航報(bào)》第6374期的報(bào)道,我國首次按照國際標(biāo)準(zhǔn)自行研制、具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的新型渦扇支線客機(jī)ARJ21,于2016年6月正式投入航線運(yùn)營,2020年開始規(guī)?;\(yùn)營。截至2022年1月,共有66架ARJ21飛機(jī)交付運(yùn)營,在我國渦扇支線機(jī)隊(duì)中占比33%,累計(jì)安全飛行13.6萬小時(shí),運(yùn)送旅客440萬人次。民機(jī)研發(fā)制造是一個(gè)長期過程,盡管我國起步較晚,但國產(chǎn)支線客機(jī)ARJ21目前的各項(xiàng)運(yùn)行指標(biāo)持續(xù)向好,安全性、可靠性經(jīng)受住了市場檢驗(yàn)。隨著技術(shù)發(fā)展,傳統(tǒng)的金屬材料正在被先進(jìn)復(fù)合材料所代替,復(fù)合材料用量已成為新一代民機(jī)先進(jìn)性的重要標(biāo)志。結(jié)合當(dāng)今國際主流民用大飛機(jī)機(jī)型對(duì)復(fù)合材料使用的案例(如空中客車的A350復(fù)合材料使用比例超過50%,而C919這一比例只有12%;而飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)等核心部件也在持續(xù)加大復(fù)合材料替代金屬的研發(fā)和應(yīng)用),預(yù)計(jì)中國國產(chǎn)飛機(jī)的復(fù)合材料使用比例有較大提升空間,未來發(fā)展前景良好。綜上,中國先進(jìn)復(fù)合材料零部件及模具市場增長潛力巨大。中國商飛等本土飛機(jī)制造商逐步發(fā)展起來,國產(chǎn)飛機(jī)項(xiàng)目穩(wěn)步落地實(shí)施,中國航空航天產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)逐漸成熟,產(chǎn)業(yè)規(guī)??焖贁U(kuò)張,將為中國先進(jìn)復(fù)合材料制造業(yè)企業(yè)帶來空前的利潤成長空間。(二)復(fù)合材料行業(yè)發(fā)展面臨的挑戰(zhàn)1、復(fù)合材料行業(yè)部分上游原材料關(guān)鍵技術(shù)待突破行業(yè)主要原材料之一是尼龍66工業(yè)絲,其上游關(guān)鍵原材料己二腈的生產(chǎn)技術(shù)仍掌握在歐美少數(shù)發(fā)達(dá)國家手中,因此行業(yè)參與者需要對(duì)供應(yīng)鏈進(jìn)行高效管理。己二腈的全球主要供應(yīng)商之一Invista(英威達(dá)),已于2020年6月在其上?;@開建年產(chǎn)能40萬噸的己二腈生產(chǎn)線,計(jì)劃2022年投產(chǎn);神馬股份、華峰集團(tuán)在內(nèi)的內(nèi)資大型企業(yè)集團(tuán)已鉆研己二腈多年,亦計(jì)劃近期竣工投產(chǎn)。己二腈產(chǎn)能的本土化,預(yù)計(jì)將促進(jìn)行業(yè)的發(fā)展趨于穩(wěn)健。2、復(fù)合材料行業(yè)下游客戶議價(jià)能力較強(qiáng)復(fù)合材料的主要應(yīng)用市場為風(fēng)電、航空航天等領(lǐng)域,市場主體主要為大型跨國企業(yè)集團(tuán)、央企國企等大型企業(yè)集團(tuán),具有較強(qiáng)的市場議價(jià)的能力。真空輔助材料的供應(yīng)商相對(duì)而言規(guī)模均較小,面對(duì)下游客戶的議價(jià)能力相對(duì)較弱。復(fù)合材料行業(yè)競爭格局根據(jù)中國企業(yè)數(shù)據(jù)庫企查貓,目前中國復(fù)合材料企業(yè)超過3000家,主要分布在珠三角和環(huán)渤海等地,特別以廣東和山東為代表。截至2022年7月,廣東共有相關(guān)復(fù)合材料企業(yè)數(shù)619家,占比13.9%,山東省則有667家,占比12.7%,江蘇企業(yè)數(shù)量排名第三,為469家。目前我國復(fù)合材料行業(yè)企業(yè)在注冊(cè)資本5000萬元以上的企業(yè)數(shù)量較少,約為500家,該類企業(yè)主要生產(chǎn)兩種或多種新型復(fù)合材料,如高分子復(fù)合材料、石墨烯復(fù)合材料等;注冊(cè)資本在1000-5000萬元的企業(yè)數(shù)量超過1000家,該類企業(yè)主要生產(chǎn)一種或兩種復(fù)合材料,如紙塑復(fù)合材料、木塑復(fù)合材料等。注冊(cè)資本1000萬元以下的企業(yè)數(shù)量較多,多為基礎(chǔ)復(fù)合材料的生產(chǎn)。2021年,工信部、科技部和自然資源部聯(lián)合出臺(tái)《十四五原材料工業(yè)發(fā)展規(guī)劃》,根據(jù)《規(guī)劃》,我國復(fù)合材料行業(yè)未來將朝著關(guān)鍵材料技術(shù)突破、高端材料標(biāo)準(zhǔn)完備以及提高復(fù)合材料冶煉制造過程中的資源綜合利用水平發(fā)展。隨著國民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)變,新能源、環(huán)保、高端裝備制造等其他新興產(chǎn)業(yè)的加快發(fā)展,國內(nèi)高性能纖維復(fù)合材料需求將日漸強(qiáng)勁。其中交通運(yùn)輸、工業(yè)設(shè)備發(fā)展推動(dòng)高分子復(fù)合材料增長潛力很大,從子行業(yè)應(yīng)用看,航天航空、汽車、風(fēng)電等行業(yè)需求增長力度較強(qiáng)。我國復(fù)合材料行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈上游為基質(zhì)材料和增強(qiáng)劑材料,中游按照集體材料不同分為樹脂基復(fù)合材料、陶瓷基復(fù)合材料、金屬基復(fù)合材料、水泥基復(fù)合材料和碳基復(fù)合材料,下游領(lǐng)域包括航天領(lǐng)域、汽車領(lǐng)域、建筑領(lǐng)域、風(fēng)電領(lǐng)域等。復(fù)合材料行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈復(fù)合材料行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈上游為增強(qiáng)體高性能纖維及基體;中游為碳纖/樹脂復(fù)合、碳/碳復(fù)合、玻纖/樹脂復(fù)合、芳綸/樹脂等典型復(fù)合材料;下游應(yīng)用領(lǐng)域廣泛,包括航空航天、體育器材、建筑、汽車等行業(yè)。從下游端看,目前我國復(fù)合材料行業(yè)主要應(yīng)用于航空航天復(fù)合材料和風(fēng)力發(fā)電復(fù)合材料,2021年的應(yīng)用占比分別為25.04%和15%。復(fù)合材料行業(yè)與上下游行業(yè)的關(guān)聯(lián)性及其影響(一)上游行業(yè)與復(fù)合材料行業(yè)的關(guān)聯(lián)性分析及對(duì)發(fā)展前景的影響化工原料制造化學(xué)纖維制造行業(yè)主要為本行業(yè)提供各類主要原材料,用于制造產(chǎn)品。中國作為全球制造基地,化工原料制造業(yè)、化學(xué)纖維制造業(yè)逐步成熟,尼龍、聚乙烯、聚丙烯、橡膠等大宗原材料供給較為充分,能夠?yàn)楸拘袠I(yè)提供充足的原材料供應(yīng)。(二)下游行業(yè)與復(fù)合材料行業(yè)的關(guān)聯(lián)性分析及對(duì)其發(fā)展前景的影響下游行業(yè)決定了先進(jìn)復(fù)合材料行業(yè)市場的容量、消費(fèi)需求和技術(shù)發(fā)展方向,這些都影響和決定產(chǎn)品的質(zhì)量、標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)和經(jīng)濟(jì)效益。先進(jìn)復(fù)合材料優(yōu)異的耐腐蝕性、高強(qiáng)度與抗沖擊性,使其在航空航天、風(fēng)力發(fā)電、建筑、體育用品、管道、船舶等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。近年來,先進(jìn)復(fù)合材料的應(yīng)用領(lǐng)域更加廣闊,在汽車、新能源、橋梁建筑等市場大顯身手。作為復(fù)合材料重要的終端市場,風(fēng)力發(fā)電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展直接影響復(fù)合材料行業(yè)的市場規(guī)模,進(jìn)而影響行業(yè)收入規(guī)模。在全球能源結(jié)構(gòu)向低碳化轉(zhuǎn)變、能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)不斷優(yōu)化的背景下,可再生能源需求持續(xù)增長的趨勢(shì)具備確定性。風(fēng)能憑借其資源總量豐富、環(huán)保、運(yùn)行管理自動(dòng)化程度高、度電成本持續(xù)降低等突出的資源稟賦優(yōu)勢(shì)與良好的發(fā)展趨勢(shì),目前已成為開發(fā)和應(yīng)用最為廣泛的可再生能源之一,是全球可再生能源開發(fā)與利用的重要構(gòu)成,其發(fā)展正逐漸從補(bǔ)充性能源向替代性能源持續(xù)轉(zhuǎn)變,其應(yīng)用是推動(dòng)能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化、能源低碳化的重要驅(qū)動(dòng)力,是實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)的主要實(shí)現(xiàn)路徑之一。風(fēng)力發(fā)電的原理,是利用風(fēng)力帶動(dòng)風(fēng)車葉片旋轉(zhuǎn),再透過增速機(jī)將旋轉(zhuǎn)的速度提升,來促使發(fā)電機(jī)發(fā)電。風(fēng)力發(fā)電所需要的裝置,稱作風(fēng)力發(fā)電機(jī)組。風(fēng)力發(fā)電設(shè)備包含電機(jī)、葉片、變速箱、控制系統(tǒng)、支柱與塔架等五個(gè)板塊,其中風(fēng)電葉片是風(fēng)力發(fā)電設(shè)備最核心的部件,其設(shè)計(jì)及選材決定了發(fā)電性能與功率。為葉片和主軸的機(jī)械能,繼而通過發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)化為電能。葉片的尺寸、形狀直接決定了能量轉(zhuǎn)化效率,也直接決定了機(jī)組功率和性能。因此風(fēng)電葉片在風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)中處于核心地位,是風(fēng)力發(fā)電機(jī)中最基礎(chǔ)和最關(guān)鍵的部件,其良好的設(shè)計(jì)、可靠的質(zhì)量和優(yōu)越的性能是保證機(jī)組正常穩(wěn)定運(yùn)行的決定因素。隨著風(fēng)力發(fā)電機(jī)功率的增大,風(fēng)機(jī)葉片的重量和費(fèi)用隨著尺寸的增加也迅速地增加。這就對(duì)其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與材料性能提出了更高的要求。為滿足對(duì)葉片重量輕、高抗疲勞性、經(jīng)濟(jì)效益高等性能和成本要求,復(fù)合材料的材質(zhì)在葉片制造乃至風(fēng)力發(fā)電領(lǐng)域的重要性愈加凸顯。而決定材料性能的相關(guān)復(fù)合材料加工工藝,則受真空輔助材料等工藝耗材性能的影響。出于經(jīng)濟(jì)性考慮,當(dāng)前主流的葉片為玻璃纖維復(fù)合材料,但隨著低速風(fēng)機(jī)和海上風(fēng)機(jī)的不斷發(fā)展,葉片長度的不斷增加,部分結(jié)構(gòu)使用碳纖維或碳纖/玻纖混合材料在綜合成本與性能上將更具優(yōu)勢(shì)。目前,全球風(fēng)電葉片的加工成型工藝以真空輔助成型工藝為主,需要大量真空輔助材料。因此,憑借龐大的市場需求,風(fēng)電葉片成為真空輔助材料最重要的下游市場之一。在碳中和碳達(dá)峰長遠(yuǎn)發(fā)展目標(biāo)指引下,全球風(fēng)力發(fā)電市場的持續(xù)快速增長,風(fēng)力發(fā)電機(jī)裝機(jī)量節(jié)節(jié)攀升,為復(fù)合材料制品與真空輔助材料提供了龐大的市場成長空間,進(jìn)而持續(xù)拉動(dòng)真空輔助材料市場的需求增長。航空航天領(lǐng)域復(fù)合材料的加工以熱壓罐成型工藝等較高端的工藝為主,對(duì)真空輔助材料與模具制件的要求與需求均較高。材料性能是決定飛機(jī)性能的最重要因素?,F(xiàn)代大飛機(jī)原材料的選取是安全性、經(jīng)濟(jì)性、技術(shù)水平綜合評(píng)估的結(jié)果。復(fù)合材料在大型民用飛機(jī)主承力結(jié)構(gòu)上的應(yīng)用比例,已成為衡量民機(jī)技術(shù)先進(jìn)性和市場競爭力的重要標(biāo)志。目前,民用飛機(jī)上使用的先進(jìn)復(fù)合材料主要是碳纖維增強(qiáng)樹脂基復(fù)合材料,它具有比強(qiáng)度高、比模量高、抗疲勞性優(yōu)良、耐腐蝕等優(yōu)點(diǎn)。碳纖維增強(qiáng)樹脂基復(fù)合材料材料密度低于鋁制材料,化學(xué)組成非常穩(wěn)定,不僅有助于減輕飛機(jī)重量,還能提高飛機(jī)的總體性能。因此,在波音和空客近年來推出的一些新機(jī)型中,復(fù)合材料的用量逐漸增大。例如,A380客機(jī)主承力結(jié)構(gòu)部件,例如主翼、尾翼、機(jī)體、壓力隔壁等,次承力結(jié)構(gòu)部件如輔助翼、方向舵及客機(jī)內(nèi)飾材料等都有使用碳纖維復(fù)合材料。而A350和B787則有更多部件使用碳纖維復(fù)合材料,例如機(jī)頭、尾翼、機(jī)翼蒙皮等,使用量也大大提升,在整機(jī)材料占比中均超過50%。全球經(jīng)濟(jì)的增長為商業(yè)航空業(yè)與民用飛機(jī)制造業(yè)帶來了持續(xù)的繁榮發(fā)展,據(jù)美國波音的《2020-2039商用飛機(jī)市場預(yù)測》報(bào)告,在未來20年,預(yù)計(jì)客運(yùn)量將以每年平均4%的速度增長,到2039年,全球商用飛機(jī)機(jī)隊(duì)規(guī)模預(yù)計(jì)將從目前的25,900架飛機(jī)增加到48,400架。在此期間,亞洲地區(qū)將繼續(xù)擴(kuò)大其在全球機(jī)隊(duì)中的份額至40%,而如今這一比例約為30%。中國作為世界經(jīng)濟(jì)增長的主要引擎之一,在民用飛機(jī)領(lǐng)域的需求增長令人矚目。中國從20世紀(jì)60年代開始進(jìn)行復(fù)合材料在飛機(jī)結(jié)構(gòu)上應(yīng)用的研究,70年代中期研制成功了復(fù)合材料戰(zhàn)斗機(jī)進(jìn)氣道壁板,1985年帶有復(fù)合材料垂尾的戰(zhàn)斗機(jī)成功首飛,1995年成功研制帶有整體油箱的復(fù)合材料機(jī)翼。2000年運(yùn)7的復(fù)合材料垂尾通過適航審定,標(biāo)志著復(fù)合材料在民機(jī)上開始得到應(yīng)用。據(jù)波音的數(shù)據(jù),中國快速增長的中產(chǎn)階級(jí)、不斷增長的經(jīng)濟(jì)增長和不斷增長的城市化成為中國大陸市場民用飛機(jī)制造業(yè)需求增長的主要因素。自2000年以來,中國商用飛機(jī)的數(shù)量已經(jīng)增長了7倍,過去10年全球航空業(yè)增長中約有25%來自中國。波音預(yù)測,這一趨勢(shì)將在未來20年持續(xù)下去,中國的航空企業(yè)將購買8,600架新飛機(jī)。龐大的市場發(fā)展前景與旺盛的市場增長動(dòng)力,將持續(xù)推動(dòng)相關(guān)復(fù)合材料零部件制造業(yè)及相關(guān)工藝耗材制造業(yè)發(fā)展,為行業(yè)企業(yè)的發(fā)展提供廣闊的市場空間。除了波音空中客車等大型國際民用飛機(jī)制造商不斷提高復(fù)合材料在自身產(chǎn)品中的使用比例外,C919等大型國產(chǎn)民用大飛機(jī)的生產(chǎn)也更加注重復(fù)合材料的運(yùn)用。國產(chǎn)民機(jī)的發(fā)展將帶來航空復(fù)合材料帶來重大發(fā)展機(jī)遇。一方面,C919及之后國產(chǎn)大飛機(jī)型號(hào)的先進(jìn)復(fù)合材料用量占比將會(huì)更多,并隨著C919的交付,國產(chǎn)民機(jī)領(lǐng)域復(fù)合材料需求將呈倍數(shù)的提升;另一方面,國產(chǎn)民機(jī)的發(fā)展,也將為產(chǎn)業(yè)鏈帶來國產(chǎn)化的歷史機(jī)遇,國產(chǎn)先進(jìn)復(fù)合材料將借此進(jìn)入民用航空領(lǐng)域,并且有望進(jìn)一步應(yīng)用到國外機(jī)型。國產(chǎn)民用大飛機(jī)產(chǎn)業(yè)的起步也將為我國先進(jìn)復(fù)合材料零部件及模具等制品市場長遠(yuǎn)穩(wěn)定的增長提供良好的需求保障。無人機(jī)系統(tǒng)主要由機(jī)架機(jī)身、動(dòng)力系統(tǒng)、飛行控制系統(tǒng)、遙控系統(tǒng)、輔助設(shè)備系統(tǒng)五部分組成。無人機(jī)的機(jī)架機(jī)身一般選擇高強(qiáng)度輕質(zhì)材料制造,例如:碳纖維、玻璃纖維、ABS、PP、尼龍、改性塑料、改性PC、樹脂、鋁合金等。碳纖維復(fù)合材料等新型輕質(zhì)材料的廣泛應(yīng)用,使得無人機(jī)生產(chǎn)成本更低、操作更靈活、續(xù)航時(shí)間更長。國內(nèi)無人機(jī)市場已發(fā)展了將近30余年,從最初的領(lǐng)域逐漸擴(kuò)展到消費(fèi)領(lǐng)域。目前國內(nèi)消費(fèi)無人機(jī)市場火熱,市場對(duì)無人機(jī)的認(rèn)可程度和需求度逐漸攀升,過去兩年來,無人機(jī)企業(yè)、融資次數(shù)和產(chǎn)品用途都有了明顯的增多,甚至出現(xiàn)指數(shù)型增長。2017年12月,工信部發(fā)布《關(guān)于促進(jìn)和規(guī)范民用無人機(jī)制造業(yè)發(fā)展的指導(dǎo)意見》,提出2020年民用無人機(jī)產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)值600億元,年均增速40%以上;到2025年實(shí)現(xiàn)產(chǎn)值1,800億元,年均增速25%以上,我國民用無人機(jī)產(chǎn)業(yè)發(fā)展?jié)摿薮蟆_@一重要下游產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,帶動(dòng)了對(duì)碳纖維復(fù)合材料等輕型材料的需求,預(yù)計(jì)將在未來十年成為持續(xù)推動(dòng)先進(jìn)復(fù)合材料制品與真空輔助材料領(lǐng)域發(fā)展的重要引擎。航天是指飛行器在大氣層外宇宙空間的航行活動(dòng),航天飛行器主要有火箭、導(dǎo)彈、衛(wèi)星等。隨著航天飛行器迫切的減重需求,對(duì)應(yīng)用材料提出了更高的要求,具有優(yōu)異力學(xué)性能的輕質(zhì)結(jié)構(gòu)材料,尤其是以先進(jìn)復(fù)合材料等材料為代表的輕質(zhì)結(jié)構(gòu)材料成為航空航天研究的熱點(diǎn)。目前,國內(nèi)航天箭體結(jié)構(gòu)系統(tǒng)在輕質(zhì)結(jié)構(gòu)新材料應(yīng)用方面完成了部分嘗試和探索。在商業(yè)航天等民用航天領(lǐng)域,對(duì)于經(jīng)濟(jì)效益更加注重,因此各類航天器材與設(shè)備的輕質(zhì)量、耐高溫等性能更加重要。以碳纖維為增強(qiáng)體的樹脂基復(fù)合材料因其高比強(qiáng)度、高比模量、高溫尺寸穩(wěn)定性和可設(shè)計(jì)性等一系列突出的優(yōu)點(diǎn),廣泛應(yīng)用于航天飛行器等的整體結(jié)構(gòu)或零部件上,已成為先進(jìn)民用航天器結(jié)構(gòu)輕質(zhì)化不可缺少的關(guān)鍵材料。SpaceX產(chǎn)品的快速崛起,打破了現(xiàn)有全球的火箭發(fā)射和衛(wèi)星組網(wǎng)及應(yīng)用格局,對(duì)我國商業(yè)航天行業(yè)帶來了啟示與刺激,行業(yè)迎來了挑戰(zhàn)和發(fā)展機(jī)遇,民用航天行業(yè)在未來即將迎來一輪飛速增長。根據(jù)《2019中國衛(wèi)星導(dǎo)航與位置服務(wù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展白皮書》,我國衛(wèi)星導(dǎo)航與位置服務(wù)產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值在2012~2018年以24%的年均增長率高速增長,在2018年達(dá)到3,016億元。這一市場作為未來復(fù)合材料需求新的增長源,其良好的發(fā)展前景,將為先進(jìn)復(fù)合材料制品與真空輔助材料行業(yè)企業(yè)的利潤成長帶來充足的想象空間。復(fù)合材料行業(yè)發(fā)展歷程:行業(yè)處在快速發(fā)展階段近年來,工信部等多部門都陸續(xù)印發(fā)了支持復(fù)合材料行業(yè)的發(fā)展政策,內(nèi)容著力于復(fù)材料行業(yè)先進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新。同時(shí),十四五規(guī)劃指出在推進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新之外,還要與雙碳政策和綠色制造相結(jié)合,提高資源利用水平。目前,我國較為主流的復(fù)合材料有碳纖維復(fù)合材料,主要應(yīng)用與風(fēng)電葉片,在碳中和的政策指引下,預(yù)計(jì)該類復(fù)合材料的需求將持續(xù)增加;其次玻璃纖維復(fù)合材料作為裝配式建筑的一部分也有較高的需求;芳綸纖維復(fù)合材料的應(yīng)用范圍稍少于前兩種材料,多數(shù)用于航空航天領(lǐng)域。復(fù)合材料行業(yè)始于上世紀(jì)三十年代。在第二次世界大戰(zhàn)期間,由于鋼鐵等常規(guī)材料匱乏,為了滿足需求,玻璃纖維復(fù)合材料逐漸被用于制造產(chǎn)品,成為鋼鐵等傳統(tǒng)材料的替代品。由于這種新型材料相較于傳統(tǒng)鋼鐵材料具有質(zhì)量輕、強(qiáng)度高、絕緣性好、保溫、隔熱等優(yōu)點(diǎn),其被逐步應(yīng)用于坦克、戰(zhàn)斗機(jī)、武器、防彈衣等產(chǎn)品的生產(chǎn)。我國復(fù)合材料行業(yè)起步于上世紀(jì)50年代,從無到有,逐步發(fā)展壯大,產(chǎn)量不斷攀升,我國復(fù)合材料的產(chǎn)量已經(jīng)多年位居全球第一,超過全球總產(chǎn)量的30%;生產(chǎn)工藝不斷提升,生產(chǎn)裝備的系列化、系統(tǒng)化、自動(dòng)化、智能化等都有了長足的發(fā)展進(jìn)步;所用基體材料從不飽和聚酯樹脂、酚醛樹脂、環(huán)氧樹脂等,逐步擴(kuò)充到乙烯基酯樹脂、聚氨酯樹脂、雙組分反應(yīng)型熱塑樹脂;所用增強(qiáng)材料從玻璃纖維、芳綸纖維、碳纖維逐步擴(kuò)充到玄武巖纖維、植物纖維等;應(yīng)用領(lǐng)域從最初的,逐步拓展到建材、汽車及交通運(yùn)輸、風(fēng)電及新能源、化工領(lǐng)域、航空航天、體育休閑、現(xiàn)代農(nóng)牧養(yǎng)殖等國民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域。目前,玻璃纖維復(fù)合材料已經(jīng)在我國風(fēng)電、化工儲(chǔ)罐、輸水管道、電器絕緣、船艇、冷卻塔、衛(wèi)浴等領(lǐng)域獲得較大規(guī)模應(yīng)用市場。根據(jù)中國玻璃纖維工業(yè)協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù),2021年國內(nèi)玻璃纖維復(fù)合材料制品總產(chǎn)量達(dá)584萬噸,同比增長14.51%。2011年以來,我國玻璃纖維復(fù)合材料制品產(chǎn)量整體呈不斷上升趨勢(shì)。其中,2018年前后,我國玻璃纖維復(fù)合材料制品產(chǎn)量出現(xiàn)短暫低谷期,主要原因是:一方面,我國環(huán)保政策收緊導(dǎo)致大量小微企業(yè)及散亂污企業(yè)被限產(chǎn)或關(guān)停;另一方面,我國汽車產(chǎn)業(yè)在2018年前后增速放緩,導(dǎo)致市場需求減少。2019年至2021年,我國玻璃纖維復(fù)合材料制品恢復(fù)增長狀態(tài),產(chǎn)量復(fù)合增長率高達(dá)14.56%,這主要受益于玻璃纖維復(fù)合材料制品在交通運(yùn)輸(汽車、軌道交通、機(jī)場建設(shè)等基礎(chǔ)設(shè)施)、清潔能源(風(fēng)力發(fā)電、水利發(fā)電、火電防腐除塵等)等領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用。隨著高性能復(fù)合材料的廣泛應(yīng)用,復(fù)合材料制造工藝朝多元化、自動(dòng)化方向快速發(fā)展,復(fù)合材料成型工藝從2-3種(主要為手糊和手工鋪貼)發(fā)展到近10種;我國復(fù)合材料自動(dòng)化制造技術(shù)得到較好發(fā)展,自動(dòng)鋪帶、自動(dòng)鋪絲以及預(yù)浸料自動(dòng)拉擠等先進(jìn)高效的工藝技術(shù)正逐步投入應(yīng)用,發(fā)展了熱熔預(yù)浸料生產(chǎn)和熱壓罐復(fù)合材料成型工藝技術(shù)、纖維/布帶纏繞成型技術(shù)、樹脂傳遞模塑料成型工藝(RTM)成型技術(shù)和復(fù)合材料結(jié)構(gòu)整體成型技術(shù),復(fù)合材料制造技術(shù)體系初步形成,基本滿足了航空、航天、兵器、能源和交通運(yùn)輸領(lǐng)域的需求。拉擠類復(fù)合材料制品主要包括復(fù)合材料塔桿、復(fù)合材料橋架、復(fù)合材料電纜支架、碳纖維復(fù)合芯導(dǎo)線等電力絕緣類產(chǎn)品,以及橋梁、隧道等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)用型材產(chǎn)品等。此外,連續(xù)拉擠板材類產(chǎn)品,尤其是采光板類產(chǎn)品在工業(yè)廠房、農(nóng)牧業(yè)等領(lǐng)域受到越來越多的關(guān)注。當(dāng)前,纏繞類復(fù)合材料制品主要包括輸(排)水管類產(chǎn)品、石化及食品用貯罐、高壓管道、脫硫塔、車載氣瓶等,相關(guān)產(chǎn)品被廣泛應(yīng)用于化工、食品、釀造等領(lǐng)域。當(dāng)前,壓制類復(fù)合材料制品主要包括SMC/BMC模壓汽車部件、電力開關(guān)柜、電表箱和絕緣零部件、建筑人造石等。近年來,壓制板材類產(chǎn)品異軍突起,尤其是夾層板類產(chǎn)品在軌道交通、商用車、船舶、體育器材等領(lǐng)域應(yīng)用快速增長,成為兼具結(jié)構(gòu)與功能性的輕質(zhì)高強(qiáng)材料。復(fù)合材料液體模塑成型技術(shù),是指將液態(tài)聚合物注入鋪有纖維預(yù)成型體的閉合模腔中,或加熱熔化預(yù)先放入模腔內(nèi)的樹脂膜,液態(tài)聚合物在流動(dòng)充模的同時(shí)完成樹脂與纖維的浸潤并固化成型為制品的一類制備技術(shù)。真空輔助樹脂傳遞模塑、樹脂浸漬模塑成型工藝、樹脂膜滲透成型工藝、結(jié)構(gòu)反應(yīng)注射模塑成型工藝,是最常見的液體模塑成型技術(shù)。當(dāng)前該類制品主要的產(chǎn)品包括風(fēng)電葉片、風(fēng)電機(jī)組罩體等,尤其是用于海上風(fēng)電的大型化風(fēng)電葉片,成為研發(fā)熱點(diǎn)。此外,由于液體模塑成型具有成本低、工藝靈活、可成型大型復(fù)雜制品、可加筋加芯及插入物、整體成型等優(yōu)點(diǎn),逐步用于生產(chǎn)各種大型部件,應(yīng)用于船舶、汽車、軌道交通等領(lǐng)域。我國結(jié)構(gòu)功能一體化復(fù)合材料技術(shù)發(fā)展顯著,結(jié)構(gòu)吸波和透波復(fù)合材料在新型飛機(jī)、導(dǎo)彈、艦船、地面車輛等領(lǐng)域得到大量應(yīng)用。結(jié)構(gòu)裝甲復(fù)合材料兼具抗彈防護(hù)和結(jié)構(gòu)承載功能,第一代的抗彈/結(jié)構(gòu)復(fù)合材料高強(qiáng)玻璃纖維增強(qiáng)樹脂基復(fù)合材料,性能已達(dá)到美國MIL-46197A結(jié)構(gòu)裝甲復(fù)合材料標(biāo)準(zhǔn),已用于多種裝甲裝備的艙門艙蓋。第二代的抗彈/結(jié)構(gòu)復(fù)合材料具備抗彈、承載、隱身等多功能一體化的特點(diǎn),在保持較高剛強(qiáng)度和抗彈性能的情況下,在較寬雷達(dá)波段吸波效果突出,已用于坦克大型動(dòng)力艙頂蓋和外露部件。我國樹脂基防熱復(fù)合材料在載人航天和星空探測等發(fā)展計(jì)劃的推動(dòng)下,研制出蜂窩增強(qiáng)低密度樹脂基防熱復(fù)合材料并在載人返回艙上實(shí)現(xiàn)成功應(yīng)用。經(jīng)過六十余年的發(fā)展,當(dāng)前纖維復(fù)合材料行業(yè)在制造技術(shù)、生產(chǎn)規(guī)模、產(chǎn)品品種等方面取得了長足的發(fā)展,我國復(fù)合材料的產(chǎn)量已經(jīng)多年位居全球第一,超過全球總產(chǎn)量的30%;近幾年熱固性復(fù)合材料年產(chǎn)量均在500萬噸左右(通過每年樹脂在復(fù)合材料行業(yè)的應(yīng)用推算)。其中重點(diǎn)應(yīng)用領(lǐng)域涉及到了交通運(yùn)輸(汽車、軌道交通、機(jī)場建設(shè)等基礎(chǔ)設(shè)施)、電子電器、絕緣、防腐、石油化工、食品衛(wèi)生、清潔能源(風(fēng)力發(fā)電、水利發(fā)電、火電防腐除塵等)、市政建設(shè)、水利工程、建筑建材(結(jié)構(gòu)、衛(wèi)浴、門窗、裝飾等)、游樂設(shè)施、體育用品等。復(fù)合材料已經(jīng)成為國民經(jīng)濟(jì)各支柱產(chǎn)業(yè)中不可替代的材料。和主要發(fā)達(dá)國家相比,我國人均復(fù)合材料消費(fèi)量仍然偏低,中低檔制品居多,下游市場分散。中國的復(fù)合材料市場在未來預(yù)計(jì)將持續(xù)增長,隨著新能源、交通運(yùn)輸、建材、環(huán)保、航空和國防等行業(yè)的發(fā)展和中國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,中國的復(fù)合材料應(yīng)用市場廣闊。進(jìn)入復(fù)合材料行業(yè)存在較高的壁壘(一)復(fù)合材料行業(yè)技術(shù)壁壘作為真空輔助材料和復(fù)合材料制品的原材料,各類化學(xué)制品的生產(chǎn)與改良需要多
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