建筑材料行业深度报告：风电等新能源势起，碳纤维前景广阔

建筑材料 请务必参阅正文后面的信息披露和法律声明 1 / 33 建筑材料 2022 年 01 月 11 日 投资评级：看好（首次） 行业走势图 数据来源：聚源 风电等新能源势起，碳纤维前景广阔 ——行业深度报告 张绪成（分析师） 薛磊（联系人） zhangxucheng@kysec.cn 证书编号：S0790520020003 xuelei@kysec.cn 证书编号：S0790121120050 ⚫ “材料之王”碳纤维各项性能优势显著，适用于诸多领域 碳纤维具有出色的力学性能和化学稳定性，强度高（强度约为钢的 10 倍）、模量高、密度小（密度为钢的 1/5、铝合金的 1/2）造就其轻量化的特点。除此之外，碳纤维还具备耐腐蚀、耐疲劳、热膨胀系数小、耐高温、电及热导性高等特点。因为碳纤维拥有超群的综合性能，被誉为“材料之王”。作为现代工业中不可或缺的高科技新型材料，碳纤维被广泛应用于航空航天、新能源装备、汽车、体育用品、交通运输、工程器械、医疗器械、建筑及其结构补强等领域。 ⚫ “双碳”背景下，风电、储氢瓶及光伏高速发展驱动碳纤维需求高增 从需求结构来看，2020 年我国碳纤维下游需求主要来源于风电叶片以及体育休闲，需求量分别为 2、1.46 万吨。从需求增速来看，碳碳复材、风电叶片及压力容器这三个领域的需求增速排在前列，同比增速分别为 150%、44.93%、33.33%。“碳中和”顶层设计政策落地，清洁能源发展力度加码，风电、氢能、光伏均迎来发展机遇，将是我国碳纤维需求高速成长的主要驱动力。风电叶片：全球海上风电装机规模持续高速增长，叠加 Vestas 拉挤碳板工艺将于 2022 年 7 月到期，工艺将会迅速普及，双重利好打开碳纤维需求成长空间。根据《2020 全球碳纤维复合材料市场报告》，预计 2025 年全球风电叶片碳纤维需求量达到 9.3 万吨，2021-2025 年 CAGR 为 25%。储氢瓶：各地方政府陆续出台支持氢能产业发展的政策，氢燃料电池汽车是氢能产业下游最重要的示范应用。随着国内 IV 型瓶技术的突破，将会被广泛应用于氢燃料电池汽车。在燃料电池汽车示范应用政策的推动下，我国氢燃料电池汽车保有量将会逐步增加，从而带动碳纤维需求的大幅提升。根据《2020 全球碳纤维复合材料市场报告》，预计 2025 年全球压力容器碳纤维需求量将达到 2.19 万吨，2021-2025 年 CAGR 为 20%。碳碳复材：随着光伏新增装机规模的增长，硅片的需求逐年上升，截至 2020 年单晶炉的投料量相较于 2016 年实现翻倍增长，坩埚尺寸也从原来的 16-20 英寸提高到现在的32-36 英寸。坩埚容量的提升对于材料的承载性要求也更高，碳基复材抗折强度超过 150MPa，能够承载更大重量，保证了生产安全性，更加契合热场大型化的发展趋势。根据《2020 全球碳纤维复合材料市场报告》，预计 2025 年碳碳复材碳纤维需求量将达到 1.86 万吨，2021-2025 年 CAGR 为 30%。 ⚫ 国内企业在技术上取得突破，碳纤维国产替代未来可期 欧美日企业很早就开始研发碳纤维技术，并将技术与产业发展相融合，具备先发优势，占据很大一部分的市场份额，对高端碳纤维的市场更是形成了垄断。由于碳纤维具备战略属性，叠加地缘政治紧张，国外对于碳纤维有一定的限制封锁，随着国内碳纤维企业在生产工艺上取得突破，同时下游需求高速增长，国产替代化具备广阔空间。受益标的：（1）具备大丝束全套技术的企业：上海石化；（2）国内碳纤维原丝龙头：吉林碳谷、吉林化纤；（3）国内碳纤维生产线整线供应和整线解决方案的企业：精功科技；（4）国内碳纤维龙头：中复神鹰、光威复材、中简科技。 ⚫ 风险提示：海上风电装机不及预期；国内碳纤维企业产能扩建、投产进度不及预期；拉挤工艺研发进度不及预期；原材料价格大幅波动。 -21%-14%-7%0%7%14%2021-012021-052021-09建筑材料沪深300相关研究报告 开源证券 证券研究报告 行业深度报告 行业研究 行业深度报告 请务必参阅正文后面的信息披露和法律声明 2 / 33 目 录 1、 碳纤维综合性能超群，被誉为“材料之王” ............................................................................................................................. 4 2、 需求端：双碳政策刺激下游需求，市场空间具有扩张前景 ................................................................................................. 6 2.1、 国内需求结构有别于海外，新能源将是主要驱动力 .................................................................................................. 6 2.2、 风电领域：海上风电迎机遇，未来增长空间广阔 ...................................................................................................... 8 2.2.1、 碳中和顶层设计政策落地，清洁能源发展力度加码 ....................................................................................... 8 2.2.2、 全球风电蓬勃发展，海上风电装机量持续高增 ............................................................................................. 11 2.2.3、 风电叶片趋于大型化，轻量化需求驱动碳纤维发展 ..................................................................................... 13 2.3、 储氢瓶：氢能行业发展带动储氢瓶碳纤维的需求增长 ............................................................................................ 18 2.4、 热场材料：光伏发展带动碳碳复材高速成长，对碳纤维有海量需求 .................................................................... 20 3、 供给端：国内企业技术突破扩建产能，国产替代空间可期 ..................................................................................