2017年中国玻纤增强材料的发展概况、行业上游原材料状况及主要应用领域分析

　　1、玻纤增强材料的发展概况

　　玻纤增强材料是当今复合材料行业中发展最快的材料之一。随着制造技术的进步，玻纤增强材料生产企业具备了设计和制造多种纤维组合和取向的产品的能力，玻纤增强材料应用越来越普遍。目前，玻纤增强材料已发展成为最先进和经济的增强材料之一，它不仅具有优良的机械、力学性能，而且生产效率高、工艺流程简单，在我国的许多行业中有着非常广泛的应用，如风力发电、船舶、轨道交通、体育休闲、汽车等等。

　　2、行业上游原材料状况分析

　　玻纤增强材料所需的原材主要为玻璃纤维、聚酯纤维等，其中玻璃纤维是主要原材料。

　　“十一五”期间，我国玻璃纤维行业快速发展，2006 年到2010 年玻璃纤维产量复合增速达到21.9%。

2010 年至2015 年我国玻璃纤维产量如下表：

资料来源：公开资料、智研咨询整理

　　目前全球有六大玻璃纤维供应商：欧文斯科宁、重庆国际、PPG、巨石集团、泰山玻纤、3B公司。玻璃纤维行业集中度高，上述六大厂商产能占到全球的90%，在产品结构上，巨石集团和欧文斯科宁的电子纱比重较少，PPG、重庆国际、泰山玻纤的电子纱比重较大。

　　我国已经是世界上第一大玻璃纤维生产大国，有相当比重的玻璃纤维及玻纤制品用于出口。一方面，由于玻璃纤维应用广泛，总体需求依然旺盛；另一方面，由于近年来西方国家不断关闭玻璃纤维工厂，减少产能，因此，西方国家尤其是美国的玻璃纤维需求主要通过中国来满足；此外，我国玻璃纤维的出口结构逐步发生变化，玻璃纤维出口逐步减少，而玻纤制品的出口快速增长。这些因素都促使中国玻纤行业保持良好的出口竞争力。尽管2008 年受经济危机的影响，玻璃纤维行业受到一定冲击，但随着风力发电、船舶、轨道交通、体育休闲、汽车等领域新材料的应用范围扩大，玻璃纤维的需求会逐步扩大，国内玻璃纤维企业也迎来了良好的发展机遇。

　　3、玻纤增强材料主要应用领域分析

　　玻纤增强材料以其优异的性能，广泛应用于风力发电、船舶、轨道交通、体育休闲、汽车等领域。目前风电行业是玻纤增强材料重点消费市场。作为风机叶片的关键原材料，玻纤增强材料的行业发展与风电行业的发展息息相关。

　　（1）风电应用领域

　　1）全球风电行业发展概况

　　风电是一种清洁、绿色的可再生能源。风力发电是能源领域中技术最成熟、最具规模开发条件和最具商业化发展前景的发电方式之一。发展风力发电对于解决能源危机、调整能源结构、减轻环境污染等方面都有着非常重要的意义。

　　A、全球风电行业保持快速增长

　　2015 年，全球风电行业新增装机容量达63.01GW，创出历史新高，同比增长21.77%，这表明全球风电行业在经历2012、2013 年的波动之后重回快速增长轨道。

　　2016 年，我国风电市场受到上一年“抢装潮”透支需求的影响，全年新增装机容量有所下降，进而在一定程度上影响到全球的新增装机容量。2016 年全球风电新增装机容量54.60GW，同比下降13.35%。

　　截至2016 年末，全球风电累计装机容量达487.02GW。2005-2016 年间，全球新增装机容量、累计装机容量年均复合增长率分别为15.18%、21.14%。根据预测，2018 年全球新增装机容量将首次突破70GW，2020 年将达到80GW；累计装机容量在2020 年将达到792.10GW。

资料来源：公开资料整理

　　B、亚洲成为全球风电的主要市场

　　欧洲一直是世界风电产业发展的重心，但近年来发展速度变慢。欧洲风电累计装机容量占全球的比重由2011 年的40.50%下降至2016 年的33.13%；北美地区占全球的比重较为稳定；亚洲地区发展较快，累计装机容量占全球的比重由2011 年的32.90%上升至2016 年的41.81%。2016 年全球新增装机容量中，亚洲占比达50.70%，欧洲、北美分别占25.51%、17.14%，其他地区合计6.66%。亚洲已发展成为全球主要的风电市场。

累计装机容量地域分布

资料来源：公开资料、智研咨询整理

　　C、海上风电是未来的重点发展方向

　　随着陆上风电的不断发展，陆上风电的优质资源逐渐减少，同时陆上风电场的一些问题如土地占用、运行噪音、影响景观等不良影响逐渐显露，未来风电场建设将从陆上逐步向海上发展。根据测算，距离海岸线越远，风速越大，发电量可显著增加。因此，随着海上风电的蓬勃发展，将带动风电整机向功率更大、水域更深、成本更低、可靠性更高的方向发展。从世界范围来看，经过20 多年的发展，海上风电技术已经比较成熟。2016 年，全球海上风电累计装机容量突破14GW，新增装机容量约2.22GW。英国依然是全球最大的海上风电市场，2016年累计海上风电占全球海上总装机容量比例为35.85%，德国则以28.56%的份额位居第二位。其他欧洲国家中，丹麦占比8.84%，荷兰占比7.77%。中国则是欧洲之外最大的海上风电市场，2016 年占到全球总装机容量的11.31%6。

　　2）中国风电行业发展概况

　　我国风能资源丰富，全国平均风功率密度为100W/m2，风能资源总储量约32.26 亿kW，可开发和利用的陆地上风能储量有2.53 亿kW，近海可开发和利用的风能储量有7.5 亿kW，共计约10 亿kW7。我国风电行业作为新能源发电行业之一，具有十分广阔的前景。风力发电具有清洁，环境效益好；可再生，永不枯竭；基建周期短、投资少；装机规模灵活和技术相对成熟的优点，所以很受市场的青睐。大力发展风电等清洁能源已成为我国最主要能源政策之一。

　　A、从2005 年起，我国风电装机容量增长迅速

　　自2005 年开始，我国风电市场发展迅速，年度新增装机容量及累计装机容量快速增长。2014 年12 月31 日，国家发改委发布了《关于适当调整陆上风电标杆上网电价的通知》，下调第1 类、2 类和3 类资源区风电标杆上网电价，价格调整适用于2015 年1 月1 日以后核准的陆上风电项目，以及2015 年1 月1 日前核准但于2016 年1 月1 日以后投运的陆上风电项目。受价格预期下调的影响，2015 年风电行业出现“抢装”行情，导致2015 年我国新增风电装机量刷新历史记录。据统计，2015 年，全国（除台湾地区外）新增安装风电机组16,740 台，新增装机容量30,753 MW，同比增长32.58% 累计安装风电机组92,981 台，累计装机容量145,362MW，同比增长26.83%。

　　2015 年风电行业的“抢装”行情，一定程度上透支了未来部分新增装机需求，加剧了行业波动，导致“抢装”当年新增装机容量增长较快，而随后年度增速出现下滑。

　　2016 年风电行业整体景气度下降较为明显。

　　据统计，2016 年，全国（除台湾地区外）新增装机容量23,328 MW，同比下降24.14%；累计装机容量168,690MW，同比增长16.05%。

2005 年-2016 年我国风电新增装机容量和累计装机容量如下：

资料来源：公开资料整理

　　B、国家陆续出台相关政策，促进行业发展

　　我国风能资源集中在西部和北部，但用电的负荷中心却在东部，发电和用电地区跨度大，彼此之间电网系统薄弱，使得很多风电电能无法完成输送。由于近几年我国风电行业发展迅速，远远超出电网发展规划，这是造成电网接纳困难的一个重要因素。

中国主要风电基地分布如下图：

资料来源：公开资料整理

　　自2006 年以来，国家发改委为了促进风电产业的发展，依据资源开发成本来确定电价的制度，核准了10 多个省市、70 多个风电项目的上网电价。2014 年，国家能源局、国家发改委等部门先后发布了《关于加强风电项目核准计划管理有关工作的通知》、《新建电源接入电网监管暂行办法》、《关于适当调整陆上风电标杆上网电价的通知》、《关于海上风电上网电价政策的通知》、《关于加强和改进发电运行调节管理的指导意见》等政策文件，内容涉及风电行业战略与规划、管理与规范、并网与消纳、电价与扶持等方面。上述政策的出台，有利于规范风电行业的竞争秩序，促进风电并网容量的增长，推动风电行业的长期健康发展。总体来看，中国风电产业已经取得了长足的进步。随着全球的风电开发的逐步升温，以及中国各项扶持政策的拉动效应进一步显现，预计未来国内风电产业的良好发展趋势也会进一步延续。

　　C、风电上网电价下调引发“抢装”行情，行业波动有所加剧

　　虽然国家近年来出台了一系列政策以促进风电行业的良性发展，但风电上网电价下调引发的“抢装”行情却在一定程度上加剧了风电行业波动。

　　2014 年12 月31 日，国家发改委发布了《关于适当调整陆上风电标杆上网电价的通知》，下调第1 类、2 类和3 类资源区风电标杆上网电价。2015 年12 月22 日，国家发改委发布了《关于完善陆上风电光伏发电上网标杆电价政策的通知》，下调第1 类、2 类、3 类和4 类资源区2016 年、2018 年风电标杆上网电价。

　　风电标杆上网电价的预期下调会引发“抢装”行情。以2015 年为例，全年新增装机容量30,753 MW，同比增长32.58%，刷新历史记录，部分原因即是在建风电项目均希望赶在2016 年1 月1 日前投入运营，以适用调整前的上网电价，从而引发“抢装”行情。“抢装”一定程度上透支了未来部分新增装机需求，导致“抢装”当年新增装机容量增长较快，而随后年度增速出现下滑。2016 年全国（除台湾地区外）新增装机容量23,328 MW，同比下降24.14%，其中一个重要的原因便是2015 年的“抢装”透支了部分需求。

　　D、玻纤增强材料已成为制作风机叶片主流材料

　　风力发电机组是由叶片、传动系统、发电机、储能设备、塔架及电器系统等组成的发电装置。其中，风机叶片是发电机组的重要组成部分。

风电设备零部件占风电整机成本比重如下表：

资料来源：公开资料、智研咨询整理

　　风力发电机的叶片是接受风能的主要部件。发电机组要获得较大的风力发电功率，其关键在于要具有能轻快旋转的叶片。所以，风力发电机叶片技术是风力发电机组的核心技术。

　　玻纤增强材料在强度、刚度方面具有金属材料无可比拟的优越性，此外，还具有耐疲劳、结构稳定、抗腐蚀、耐高温等优异性能。因此，玻纤增强材料成为目前大型风力发电叶片的首选材料。与金属叶片相比，玻纤增强材料叶片具有下列优点：

　　①可根据风机叶片的受力特点设计强度与刚度；

　　②翼型容易成型，并达到最大气动效率；

　　③抗振性好，自振频率可自行设计；

　　④抗疲劳强度高；

　　⑤耐腐蚀性和耐气候性好；

　　⑥维修简便，易于修补。

　　目前，用于大型风机叶片制造的增强材料主要采用玻璃纤维、玻璃纤维/碳纤维混杂、碳纤维等作为原材料，其中玻纤增强材料是制造大中型风机叶片的主要原材料。

　　E、我国风电市场的快速发展带动玻纤增强材料市场需求的增长

　　2005 年至2016 年，我国风电行业平均新增装机容量复合增长速度为41.63%。按照“十三五”风电发展规划，以每年新增装机量18-20GW 左右的平稳速度发展，则到2020 年可以完成并网总装机量210GW 的规划目标。鉴于我国已经明确了9个风电建设基地，并将大力发展中部、东部地区风电资源及海上风电资源，已核准风电项目甚至可以支撑“十三五”前期风电项目建设，因而，“十三五”规划初步确定的2020 年风电累计并网装机容量达到210GW 以上的目标能够实现。风电行业在未来5 年内的快速发展态势，将带动玻纤增强材料市场需求的增长。

　　F、我国主要风机叶片生产企业

　　目前我国主要的风机叶片生产企业有中材科技、中复连众、时代新材、重通集团、国电联合、明阳风能、三一重型能源装备有限公司、东方电气风电叶片、上玻院、洛阳双瑞风电叶片有限公司、中科宇能等，外资风机叶片企业有维斯塔斯风力技术集团（Vestas）、艾尔姆风能叶片制品公司（LM）、歌美飒技术集团股份有限公司（Gamesa）等。

　　（2）船舶应用领域

　　我国是世界造船大国，年造船总量位居世界前列，占全球造船市场的25%以上。

　　船舶生产分为复合材料船艇和金属船艇两类。通常35 米以下的船艇选择复合材料做艇体和上部结构，35-100 米的船艇选择金属做艇体，上部结构采用复合材料。35 米以下的船艇占船艇总量的90%-95%，因此复合材料在船艇上应用的空间极大8。

　　（3）其他应用领域

　　玻纤增强材料还广泛应用于体育休闲及汽车等其他应用领域。玻纤增强材料具有重量轻、强度高、韧性好、弹性高、易加工成型、可设计性强等特点，在比赛用车、球拍、球棒等体育用品领域得到了广泛的应用。我国体育产业处于初级发展阶段。我国的体育运动人口约6.8 亿，而我国体育产业总值3,563 亿元，占GDP 的比重仅仅0.6%，世界上较发达国家其体育产业占GDP 比重一般在2%以上，我国体育产业发展相对还处于较低水平，未来空间很大。

　　复合材料作为构成汽车以塑代钢的重要轻量化材料，与汽车节能、环保、安全有着密不可分的关系。采用复合材料制造汽车车身壳体及其他相关部件，是使汽车轻量化最有效的途径之一。由于汽车的质量减轻，滚动阻力减少，进而收到降低油耗、节约能源、减少环境污染以及保证安全等一系列效能。

　　复合材料在汽车上主要用于制造车体、保险杠、发动机引擎盖等部件，纤维主要选用玻璃纤维和碳纤维。

　　根据统计，2016 年我国汽车产量2,811.90 万辆，同比增长14.50%，销售汽车2,802.80 万辆，同比增长13.70%，产销量保持世界第一。汽车轻量化是汽车制造行业未来的发展方向。随着我国汽车工业的快速发展，玻纤增强材料等复合材料的在汽车制造中的使用比例将会逐步提高，发展前景良好。