行业研究建筑材料风电等新能源势起，碳纤维前景广阔2022年01月11日行业深度报告投资评级：看好（首次）张绪成（分析师）zhangxucheng@kysec.cnxuelei@kysec.cn证书编号：S0790520020003证书编号：S0790121120050深30014%碳纤维县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7%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，深度报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，7%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14%缺的高科技新型材料，碳纤雏被广泛应用于航空航天、新能源装备、汽车、体育21%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221-012021-09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有休相关研究报告闲，需求量分别为2、1.46万吨，从霄求增速来看，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、光伏均迎来发展机遏，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，20212025年CAGR为25%，储氧瓶：各地方政府陆续出台支持氢能产业发展的开源证券证券研究报告政策，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V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，硅片的霄求逐年上升，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3236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年碳碳复材碳纤维霄求量将达到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颜，对高端碳纤维的市场更是形成了垄断。由于碳纤维县备战略属性，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·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，请务必参阅正文后面的信息披露和法律声明1/33行业深度报告目录2、需求端：双碳政策刺激下游需求，市场空间具有扩张前景2.1、国内需求结构有别于海外，新能源将是主要驱动力…62.2、风电领域：海上风电迎机遇，未来增长空间广阁.…82.2.1、碳中和顶层设计政策落地，清洁能源发展力度加码.82.22、全球风电蓬勃发展，海上风电装机量持续高增.112.2.3、风电叶片趋于大型化，轻量化需求驱动碳纤维发展132.4、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3、供给端：国内企业技术突破扩建产能，国产替代空间可期.………233.1、国外企业占据高端产能，国内企业正在奋力……233.2、技术取得突破，为碳纤维国产替代奠定基础.….253.2.1、原丝：碳纤维的核心原材料，直接决定其各项性能指标.3.2.2、碳丝：受制于核心生产设备，国内碳纤维在稳定性方面稍有欠缺283.3、下游需求高增，国产碳纤维迎来历史机遇…28305、风险提示….3图表目录图1：碳纤维综合性能优异，适用于诸多领域4图2：全球角度来看，2020年碳纤维主要应用领域是风电叶片………7图3：在疫情冲击下，2020年需求同比增速依然为正，展现出碳纤维市场的韧性…7图4：2020年我国碳纤维下游需求主要集中在风电叶片和体育休闲领域……7图5：近五年来，我国碳纤维需求保持高速增长，2020年同比增速高达28.97%.…7图6：大型清洁能源基地主要分布于“三北和西部地区9图7：2020年全球风电累计装机达743GW.…图8：2020年单年新增装机突破历史新高，达93GW.11图9：随着陆上富风区逐渐饱和，全球范国的海上风电装机量高速增长图10：藏至2021年11月我国风电累计装机达305GW.12图11：2021年1-11月国内风电新增装机24.7GW…图12：截至2020年，中国海上风电累计装机规模位列全球第二，达9.9GW.13图13：2020年中国海上新增装机量已经超越欧洲，占全球海风新增的一半13图14：风电机组占陆上风电建设成本的70%13图15：风电机组仅占海上风电建设成本的30%-40%.13图17：扫风面积与发电量成正比，扫风面积增加一倍可以带来30%的度电成本降幅…16图18：单机功率的提升需要配套更长的风电叶片………图19：碳纤维应用在风电领域的主要工艺.…1门图21：未来全球海上风电新增装机预计将逐步放量…图22：全球风电叶片碳纤维需求有望迎来快速增长…图23：丰田Mrai汽车采用75MPa的V型储氢瓶…请务必参阅正文后面的信息拔露和法律声明2/33