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1、風(fēng)電行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)向好,未來增長空間仍較大
隨著“碳減排”成為全球大趨勢(shì),已有 30 多個(gè)國家相繼明確“碳中和”目標(biāo),將有效助推新能源行業(yè)的發(fā)展。根據(jù)國家發(fā)改委、國家能源局發(fā)布《能源生產(chǎn)和消費(fèi)革命戰(zhàn)略(2016-2030)》,目標(biāo)為到 2030 年,非化石能源發(fā)電量占全部發(fā)電量的比重力爭(zhēng)達(dá)到 50%,相較現(xiàn)階段 30%左右的占比情況,非化石能源發(fā)電量占比仍有增長空間。
2021 年 3 月 13 日,十三屆全國人大四次會(huì)議通過《中華人民共和國國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十四個(gè)五年規(guī)劃和 2035 年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要》,規(guī)劃指出,加快發(fā)展非化石能源,堅(jiān)持集中式和分布式并舉,大力提升風(fēng)電、光伏發(fā)電規(guī)模,加快發(fā)展東中部分布式能源,有序發(fā)展海上風(fēng)電。根據(jù)習(xí)近平主席
2020 年 12 月 12 日在氣候雄心峰會(huì)的講話,到 2030 年,我國風(fēng)電、太陽能發(fā)電總裝機(jī)容量將達(dá)到 12 億千瓦以上。較 2019 年二者合計(jì) 414GW 的規(guī)模仍有較大增長空間。2022 年 1 月,國家發(fā)展改革委、國家能源局印發(fā)《“十四五”現(xiàn)代能源體系規(guī)劃》,規(guī)劃提出,①到 2025 年,非化石能源消費(fèi)比重提高到 20%左右,非化石能源發(fā)電量比重達(dá)到 39%左右。②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。
風(fēng)電作為新能源,作為實(shí)現(xiàn)“碳達(dá)峰”、“碳中和”目標(biāo)的重要手段之一,風(fēng)電行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)向好,未來增長空間仍較大。
2)風(fēng)電葉片大型化、輕量化,對(duì)新材料的技術(shù)要求越來越高
風(fēng)電行業(yè)單機(jī)容量大型化的發(fā)展已成為必然趨勢(shì),大兆瓦、高可靠性、高經(jīng)濟(jì)效益的風(fēng)電項(xiàng)目整體解決方案在市場(chǎng)上的認(rèn)可度高,具備大兆瓦機(jī)型產(chǎn)品能力的整機(jī)廠商在未來將更具市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
風(fēng)電技術(shù)進(jìn)步是單機(jī)容量大型化的基礎(chǔ),單機(jī)容量大型化將有效提高風(fēng)能資源利用效率、提升風(fēng)電項(xiàng)目投資開發(fā)運(yùn)營的整體經(jīng)濟(jì)性、提高土地/海域利用效率、降低度電成本、提高投資回報(bào)、利于大規(guī)模項(xiàng)目開發(fā),而風(fēng)電度電成本又是平價(jià)上網(wǎng)政策穩(wěn)步推進(jìn)的重要基礎(chǔ),平價(jià)上網(wǎng)政策也將加速促進(jìn)風(fēng)電降本和大兆瓦機(jī)型的開發(fā)。
隨著陸上風(fēng)電“平價(jià)化”發(fā)展,市場(chǎng)對(duì)風(fēng)電葉片的利用效率將有更高要求,風(fēng)電葉片不斷向大型化發(fā)展已成為必然趨勢(shì)。在相同長度葉片下,使用玻璃纖維作為增強(qiáng)材料的葉片重量顯著大于使用碳纖維作為增強(qiáng)材料的葉片重量,一定程度上影響風(fēng)電機(jī)組的運(yùn)行性能和轉(zhuǎn)換效率。傳統(tǒng)玻璃纖維制成的復(fù)合材料已逐漸暴露出一定缺點(diǎn),例如彈性模量和層間剪切強(qiáng)度比較低,長期耐溫性差容易老化,材料的質(zhì)量密度比較大等。
隨著發(fā)電機(jī)組向大型化發(fā)展,風(fēng)機(jī)的葉片長度不斷增加,越來越重的葉片對(duì)發(fā)電機(jī)和塔座也提出了更苛刻的要求。相同葉片長度下,采用碳纖維復(fù)合材料制作的重量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于玻璃纖維復(fù)合材料制作的重量。葉片質(zhì)
量的減小和剛度的增加,可以有效改善葉片的空氣動(dòng)力學(xué)性能,降低葉片對(duì)機(jī)塔和輪軸的負(fù)載,風(fēng)機(jī)的輸出功率更平滑更均衡、運(yùn)行效率更高,更有利于風(fēng)機(jī)的風(fēng)力收集。
技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)上,風(fēng)電葉片未來將會(huì)著重于產(chǎn)品容量逐漸提升,無論是陸上風(fēng)電與海上風(fēng)電均會(huì)向大型化發(fā)展。現(xiàn)階段風(fēng)機(jī)主流容量為 2-4MW,未來小容量風(fēng)機(jī)將逐步淡出市場(chǎng),朝向大型化風(fēng)機(jī)發(fā)展。
近年來,風(fēng)電機(jī)組朝著單機(jī)大容量方向持續(xù)發(fā)展。2017 年和 2018 年,我國單機(jī)容量為 2-2.5MW 的機(jī)組占當(dāng)年新增機(jī)組的比例持續(xù)超過 70%;單機(jī)容量超過 3MW 的機(jī)組占當(dāng)年新增機(jī)組比例也持續(xù)上升,至 2018 年已達(dá) 13%;海上風(fēng)電方面,2018 年 12 月 28 日出臺(tái)的《福建省海上風(fēng)電項(xiàng)目競(jìng)爭(zhēng)配置辦法(試行)(征求意見稿)》提出,“原則上采用的風(fēng)電機(jī)組應(yīng)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)、單機(jī)容量不低于 8000 千瓦(即 8MW)”,廣東、浙江等地的規(guī)劃也倡導(dǎo)海上風(fēng)電采用 5MW 及以上機(jī)型;同時(shí),國務(wù)院發(fā)布的《“十三五”國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》,也明確要重點(diǎn)發(fā)展 5 兆瓦級(jí)以上風(fēng)電機(jī)組等領(lǐng)域關(guān)鍵技術(shù)和設(shè)備。
風(fēng)電機(jī)組單機(jī)容量不斷上升勢(shì)必要求風(fēng)電葉片長度越來越長,這對(duì)風(fēng)電葉片材料供應(yīng)商也提出了更高要求。
3、產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域在不斷延伸,專用化程度也將越來越高
隨著復(fù)合材料工業(yè)技術(shù)的飛速發(fā)展,得益于具備質(zhì)輕密強(qiáng)、成型易、穩(wěn)定性強(qiáng)、耐腐蝕、質(zhì)感美觀等優(yōu)良特性,樹脂基被越來越多的復(fù)合材料制造企業(yè)青睞。當(dāng)前,以樹脂基復(fù)合材料為代表的新型復(fù)合材料已被廣泛應(yīng)用于石油化工、電子家電、交通汽車、航空航天、能源工業(yè)等多種行業(yè)。
(1)新能源汽車擴(kuò)容,材料需求增長
目前新能源汽車發(fā)展路徑主要為電動(dòng)汽車和氫燃料電池汽車,而電動(dòng)汽車技術(shù)已非常成熟,使用成本較燃油汽車更低,隨之而來的是其市場(chǎng)占有率在逐步提升,隨著我國對(duì)巴黎協(xié)定的執(zhí)行,未來電動(dòng)汽車前景看好。
真正意義上零排放的氫燃料電池汽車研發(fā)也在不斷深入,2020 年日本豐田推出第二代氫能源汽車 MIRAI,其在產(chǎn)品性價(jià)比上有了較大提升,同年,我國財(cái)政部、工信部、科技部、發(fā)改委和國家能源局等五部委也聯(lián)合發(fā)布了《關(guān)于開展燃料電池汽車示范應(yīng)用的通知》,自2020年開始的4年“示范期”內(nèi),采取“以獎(jiǎng)代補(bǔ)”方式,對(duì)入圍示范的城市群按照其目標(biāo)完成情況給予獎(jiǎng)勵(lì),獎(jiǎng)勵(lì)資金由地方和企業(yè)統(tǒng)籌用于燃料電池汽車關(guān)鍵核心技術(shù)產(chǎn)業(yè)化,人才引進(jìn)及團(tuán)隊(duì)建設(shè),以及新車型、新技術(shù)的示范應(yīng)用等。隨著國家大力支持發(fā)展氫燃料電池汽車技術(shù),相信氫燃料電池汽車將逐步走進(jìn)我們的生活。
未來新能源汽車在儲(chǔ)氫氣瓶和復(fù)合材料方面的需求將有較大提升。
(2)小間距 LED 持續(xù)景氣,Mini、Micro LED 引領(lǐng)成長
小間距 LED 通過縮小燈珠間距實(shí)現(xiàn)更細(xì)膩的顯示效果,且具備無縫和壽命長等優(yōu)點(diǎn),近年來從室內(nèi)顯示向室外進(jìn)軍,形成對(duì) LCD 和 DLP 拼接屏的替代趨勢(shì)。技術(shù)進(jìn)步和成本下降推動(dòng)小間距 LED 性價(jià)比持續(xù)提升,疊加供給側(cè)改革的持續(xù)推動(dòng),國內(nèi)小間距 LED 市場(chǎng)從 2015 年開始快速增長,并從專顯市場(chǎng)向商用、民用市場(chǎng)不斷滲透;海外市場(chǎng)對(duì)小間距的需求則從 2018 年開始提速,進(jìn)一步拓寬小間距 LED 潛在市場(chǎng)空間。
Mini/Micro LED 在小間距 LED 的基礎(chǔ)上進(jìn)一步縮小芯片間距和芯片尺寸,是小間距 LED 進(jìn)一步精細(xì)化的結(jié)果,被認(rèn)為是未來顯示技術(shù)的主流趨勢(shì)和發(fā)展方向。受技術(shù)和成本限制,目前 Micro LED 量產(chǎn)存在困難,因此技術(shù)門檻相對(duì)較低的 Mini LED 成為突破口。
當(dāng)前 Mini LED 應(yīng)用以作為背光方案為主,搭配量子點(diǎn)膜片或者量子點(diǎn)墨水,具備的較好的色轉(zhuǎn)換和有效的色域增強(qiáng),作為背光的同時(shí),更可實(shí)現(xiàn)多分區(qū)控制,減少漏光及降低能耗,目前逐漸廣泛應(yīng)用于超高清大尺寸電視、高端顯示器和電競(jìng)筆記本等終端產(chǎn)品。2019 年以來,以蘋果、 三星、 華星光電為代表的國際大企業(yè)陸續(xù)發(fā)布 Mini/Micro LED 產(chǎn)品,對(duì)市場(chǎng)產(chǎn)生引領(lǐng)示范效應(yīng),有望充分拉動(dòng)行業(yè)需求。