大型化趋势下
风电行业路在何方？
风电大型化是风电降本、平价上网的重要方式。风机兆瓦数上升20%，可以降低度电成本LCOE 30%。当海风成本下降至1.1万/KW时，IRR就可以达到7%。当前平价海上风电项目的投资成本差别很大，以1.1-1.7万/KW为主，部分地区已经率先实现平价。
海缆是风电大型化趋势下，不可多得的“通胀”环节。远海化和高电压等级是海缆快于行业增长的主要原因，单GW的海缆价值量将提升至现在的2-3倍。另外，海上风电平价将略滞后于陆地风电平价，预期在今明两年达成，成为驱动海上风电装机的重要因素。
海外风电高速增长的红利主要由铸件、锻件、主轴、法兰厂享受，更加看好铸轴和法兰零部件的出口。这些零件小型、轻量、技术难度较低，目前已经形成了较高的出口占比，铸件和锻件的出口占比30%-40%，主轴、法兰的出口占比在40%以上。
大型化趋势下，轻量化、高强度成发展方向。长叶片就会用碳纤维，目前来看陆地风电，主流叶片很快到70m以上，功率迈进6MW以上，在研的都是90米以上。海上风电主流的都在6-8MW、90m以上，在研10MW以上、叶片100m以上，对于碳纤维的使用是刚性的。
来源：兴业证券研究所
2021年风电碳纤维需求为3.3万吨，占总需求的28%。而同期碳纤维价格涨幅约为50%，这体现出批量供应的不稳定性。尽管风电已经成为了碳纤维的主要应用领域，但实际上也只是国际风电巨头VESTAS的一枝独秀，仅其一家公司的碳纤维用量就达到2.5万吨，中国作为全球较大的风电装机国家，用量仅0.5万吨左右，可以说风电碳纤维在国内市场还处于孕育期。
来源：国信证券研究所
目前碳纤维叶片使用的主要制约因素是成本，其成本是玻纤的10-20倍。风电的碳纤维主流产品是T300-25K/50K，产品的技术壁垒不高但成本要求高。大丝束碳纤维现价约150元/kg，价格中枢在110-120元/kg。相对其上一代叶片材料玻璃纤维的价格是6-10元/kg，碳纤维的成本劣势太大。
尽管VESTSAS的碳梁风电叶片的专利已经于2022年7月19日到期，后续其他风电叶片制造商将可以不受限制地推出应用碳梁的风电叶片产品，但短期内可能影响不大。国内风电企业中标的价格都不是很高，基本上都是每千瓦在2000元上下，这个价格不足以支撑用碳梁工艺做叶片的成本，单纯从中标价格和采购价格来衡量风电，还需要很长一段时间来消化成本。
碳纤维的运用会提高叶片成本，从单一环节看并没有经济优势，但从全设备的角度看，整体效益提升，综合成本反而下降，行业需要引领、整合产业链的巨头。采用碳纤维后对于单体叶片而言，重量减轻25%，叶片成本增加20%。但从全设备周期测算，更换碳纤维叶片后实际对主设备成本还是便宜了10%。风电叶片的重量减轻，对叶轮，主机，塔筒的质量、强度要求有所降低，因此也就意味着大型化对这些行业造成的通缩，势必存在阻力。
风电碳纤维市场存在7-20倍的巨大空间，成长性无虞。按照十四五期间中国年均65GW的装机量以及VESTAS的口径算，中国的理论需求量为10.7万吨，而21年的需求仅0.5万吨。若以上海艾朗6MW、72m单叶片碳纤维用量为3吨测算，未来2-3年主流6MW风机，对应的风机（含叶片）需求量为1.1万台，对叶片碳纤维需求为3.3万吨。
风电叶片需求从高速增长转为平稳增长，
呈现大型化、轻量化、高性能趋势
全球风电装机量持续增长。2016-2021年，全球风电装机容量从517GW增至837GW，CAGR为10%。同期中国风电装机容量从149GW增至328GW，CAGR达17%。2020年，全球新增装机容量93GW，同 比增长54%，主要原因是中美两国风电装机容量的快速提升，其中中国的新增容量占比超过 50%。步入2021年，中国陆上风电补贴优惠政策结束，美国风电行业的生产税收抵免也逐步到期， 一轮风电抢装潮结束，但在碳中和目标推动下，全球风电行业发展持续向好，2021年全球新增风电装机容量93GW，与2020年基本持平。据全球风能协会预测，2021-2025年全球新增装机量 CAGR将保持4%，五年内新增装机量超过469GW，行业呈现稳定发展趋势。
海上风电装机量增速将远超陆上风电，发展空间较大。在全球及国内，海上风电占比都出现了快速提升，2016-2021 年全球及国内海上风电装机量 CAGR分别为31%和75%，远超陆上风电装机量增速。2021年是我国海上风电享受国家补贴的最后一年，与2020年陆上风电抢装的情况相同，年内我国海 上风电高度景气，新增装机容量16.9GW，接近2020年累计装机容量的2倍。相比于陆上风电，海上风电的前期准备工作时间较长，建设期中的设备费用、施工安装费用显著增加，且运行期的维护成本也远高于陆上风电，目前其发展还处于初级阶段。但是海上风电具有风力资源丰富、运行效率高、不占用土地、适合大规模建设等优点，发展前景较好。
据全球风能协会预测，2021-2025年，全球海上风电新增装机量 CAGR 接近30%，年新增装机容量在2025年将超过20GW。我国海上风电资源优渥， 据《中国“十四五”电力发展规划研究》，我国将在广东、江苏、福建、浙江、山东、辽宁和广西等沿海地区开发海上风电，2035年、2050年总装机规模分别达到71GW、132GW。
考虑风电数据轮动，预计2022年下半年我国风电需求回暖：风电数据主要包括“招标-投资-装机”，招标与投资的增长率峰值早于装机，三个环节之间峰值时滞一般4个季度。从过去两年的数据来看， 风电招标与投资分别在2019Q4 和 2020Q3达到峰值；而 2020Q4风电装机量仍然保持高速增长，2020Q4增速就达到177%。2021Q4 风机招标出现新一轮高峰，海上风电需求旺盛，我们预计 2022 年下半年 风电投资与新增装机将回暖。价格战导致的风机招标价格大幅下滑对部分核心零部件盈利形成较大挑战，2022 年下半年零部件价格有望提升以传导原材料价格压力。
规模效应有效降低风力发电成本。据国际可再生能源署（IRENA）发布的可再生能源成本报告， 2010-2019年间，陆上风电成本下降39%，海上风电成本下降29%。规模效应对风电降本增效的作用显著，提高单机功率、达到规模经济可以帮助均摊前期成本、装机成本、维修成本等可变费用。
风电叶片大型化趋势明显。叶片越大，其受风面积越大，发电效率越高。叶片越大要求风电机组越高，据中国风能协会调研报告，保持0.5的风切变不变，塔架高度从100m增加到140m，年平均风速将从5.0m/s 增加到5.53m/s，年满发小时数将提升20%。因此，风电叶片大型化能有效提高风电机组利用率，降低度电成本。据全球风能协会数据，2014 年，叶轮直径在91-110米的风机占到当年全球 新增装机的49.5%，而2019 年，该直径范围的风机占比已经下降到10.7%，而叶轮直径为121-140米的风机占比52.5%，叶片大型化趋势明显。
我国2018年新增风电装机的平均叶轮直径为120米，而2020年新增项目中，叶轮直径 160 米以上已经成为主流。2021 年 9 月，中国海装大连公司下线 10 兆 瓦机组，叶轮直径达 210 米，是目前国内风轮直径最大、全球单位千瓦扫风面积最高的10兆瓦级别海上风电机组。据全球风能协会预测，未来五年，陆上风机叶片长度 150-170米，海上风机叶片长度185-220 米将成为行业主流。
风电叶片的壁垒涉及三个方面：
叶片设计能力、叶片材料技术以及生产制造工艺
风电叶片的设计需要大量专业知识及经验积累。风电叶片的设计是从飞机的机翼引申而来，其中涉及到空气动力学、流体力学等专业领域知识及经验，叶片的结构设计会直接影响到风电机组的发电效率、安全性、使用寿命等，而行业龙头企业往往拥有数十年的相关经验积累。
叶片材料技术对叶片性能、生产成本都有重要影响。目前风电叶片主流的材料体系是玻纤和环氧树脂。尽管碳纤维的模量和强度都更高，且重量更轻，但因其成本过高，且碳纤维叶片的生产工艺更为复杂，目前的应用局限在海上风电的大型机组，行业中大批量运用的还是玻纤为基础材料的叶片。玻纤叶片的性能提升及碳纤维叶片的成本控制都是行业技术进步的方向。
叶片大型化趋势对模具的更新换代提出更高要求。叶片的生产制造需要用到模具，在叶片大型化、轻量化发展趋势下，产品的更新换代频率较快，需要企业及时更换模具以实行扩产或产品结构调整， 而模具的设计和生产要求其具有长期的复合材料生产工艺的积累。
叶片大型化趋势提高了风电叶片行业的竞争壁垒。叶片长度的不断增大带来了自重增重的问题，对叶片材料、气动结构设计、制作工艺等要求进一步提升。风机成本结构中，叶片成本约15-20%，而叶片材料成本占叶片成本70%。碳纤维叶片重量较传统的玻纤复合材料更轻，且强度和模量更高，但是目前由于碳纤维成本高且工艺难度较大，在叶片中广泛运用的还是玻纤复合材料。未来，叶片行业将会延续大型化、轻量化、以及高性能的趋势。
受益于风机大型化的趋势，
风电叶片材料迎来行业发展契机
在国家大力支持新能源发展，推进“双碳”目标达成背景下，风电和光伏等新能源产业将加速发展，受益于风电行业的发展，以及风机大型化的趋势，风电叶片材料也迎来了行业发展契机。
叶片大型化趋势明显，大丝束碳纤维迎来产业大发展
随着风力发电机功率增大，特别是在海上风机的需求刺激下，全球风机大型化的趋势日益明显，对材料轻质、高强、高刚、耐疲劳等特性需求也越来越明确，而碳纤维恰好兼顾这些特性。根据中复神鹰招股说明书，采用碳纤维的120m风轮叶片可以有效减少总体自重38％，成本下降14％。
大丝束碳纤维打破了碳纤维高价带来的应用局限，在风电叶片领域具备广阔的发展前景，赛奥碳纤维预计，2025年全球叶片碳纤维需求量将达到9.34万吨，2020-2025年CAGR高达25％。国内企业布局大丝束碳纤维产业链，有望受益于风电叶片大型化趋势。受益标的：上海石化、吉林碳谷、吉林化纤、光威复材。
碳纤维搭上风电叶片“大型化”快车
1.风电叶片是中国碳纤维需求快速增长的主要引擎：
从需求情况来看，2020年，国内风电叶片碳纤维需求约20000吨，约占总需求的40.9%，为第一大需求板块。从国内外对比来看，国内市场增长明显高于国际增长。2017-2020年中国仅风电叶片碳纤维用量分别为0.3、0.8、1.4、2.0万吨，四年间的复合增长率为88%。同时，国内风电碳纤维需求占全球需求量比例由15%提升至65%，证明了国内市场增速显著高于国际市场。
碳纤维主要用在风电叶片的横梁等关键部位：由于碳纤维比玻纤昂贵，百分百采用碳纤维制造叶片并不合算，目前主要是碳纤维和玻纤混合使用，碳纤维主要用在一些关键部位如横梁（尤其是梁帽）、前后边缘、叶片表面等，其中梁帽为目前碳纤维的最主要应用，作用为减轻重量、提升刚度。
2.风机叶片中必须应用碳纤维吗？
碳纤维的应用在风电叶片中是否为必须？回答这个问题绕不开风电的变化趋势——风机的大型化。
从主机厂金风科技的销售情况可以看出，原本占据绝对比例的3MW机组（图中的2S）的份额正在明显地下降，同时根据近期陆风项目的招标要求，单机组功率要求4MW以上趋势逐渐明显。
海风方面，根据我们的统计，2022年以来已经陆续启动了约4GW海风项目的招标，机组功率要求基本在8MW以上，10MW以上的要求也屡见不鲜。
风机功率与叶片长度关系基本固定，大型化趋势下，叶片长度必然增加。
根据推导，风机功率与叶片长度的平方成正比关系，或者说与扫风面积呈正比关系，即P=1/2ρπr2V3Cp（对于这一结论我们 已经根据现有风机数值进行了验证）。反推过来，在假设海风风机额定风速在11m/s的情况下（参考现有风机设计标准），我们计算出当风机功率到达8MW时，叶轮直径在180m左右，功率达到10MW时，叶轮直径在200m左右，所以我们判断，未来海风主流机型叶轮直径在180m甚至200m以上。
叶片长度增加后对于“重量”和“刚度”提出要求，碳纤维的重要性凸显。
刚度方面：对于大型叶片 ,刚度成为主要问题，为了保证在极端风载下叶尖不碰塔架,叶片必须具有足够的刚度。风吹到叶片做功的时候，叶片旋转时会弯向塔架，碳纤维复合材料的弹性模量是玻纤的2~3倍，更不容易发生形变。
重量方面：叶片重量对运行 、疲劳寿命 、能量输出有重要的影响。全玻璃钢叶片重量比较大，而碳纤维复具有更低的密度， 可以保证风电叶片在增加长度的同时,重量降低。
叶片长度增加后碳纤维的渗透率在明显提升。根据美国桑迪亚国家实验室报告，尽管随着工艺的进步玻纤目前仍适用于任何长度的风机叶片，但碳纤维的应用随着叶片长度的增加明显地提升，当叶片长度大于70m时，碳纤维的渗透率达到了55%,根据前文表述，未来海风主流机型在8MW以上，叶片长度在90m以上，这为碳纤维提供了广阔的舞台。
10MW以上机型碳纤维渗透率有望达到百分百。桑迪亚实验室预计，碳纤维的主要发力机型在于3-5MW和8-10MW区间,其中10MW以上机型有望100%使用碳纤维梁帽。同时参考国内海风叶片的发展情况，东方电气、上海电气等公司陆续推出10MW以上的海风叶片，根据目前的情况，功率10MW且叶片90米以的风机都使用了碳纤维，与SANDIA预计情况基本一致。
碳纤维叶片
受益于风机大型化，渗透率有望上升
风机大型化对叶片强度、刚性、性价比提出高要求，碳纤维提供材料端新方案。大型化趋势下，更大的风轮、更高的轮毂需要更长且强度更高的叶片支持。2021年来， 国内外厂商陆续加快百米级大型叶片开发与下线。2022年8月，中复连众123米叶片下线（中复连众此前已下线102米、110米、112米叶片），适配16MW海风机组，而东方风电（113米）、明阳智能（118米）、中材叶片、双瑞风电等国产厂商均在2022年以来密集推出百米级风电叶片。
叶片的大型化发展带来重量的几何级增长，在载荷、成本持续增加下，目前主流的玻璃纤维已难以充分满足大型化、轻量化的要求。轻质高强的碳纤维是超大型叶片的增强材料的必然选择，据《碳纤维在风电叶片中的应用进展》，以122米长叶片为例，使用碳纤维带来的叶片重量减轻可减少轮毂、机舱、塔架和桩基等结构部件15- 20%的重量，有效降低10%以上的风机成本。同时，碳纤维叶片强度、刚度进一步提升，可减少叶片变形、改善性能并提升发电效率，其良好的抗疲劳性能还可延长叶片生命周期并降低日常维护的综合成本。
2025年全球叶片用碳纤维的需求有望达到8.1万吨，2021-2025年CAGR+25.0%。据赛奥统计，2021年全球碳纤维需求量约11.8万吨，其中风电叶片需求量达3.3万吨， 市场规模达到5.5亿美元。赛奥预计2025年碳纤维风电叶片需求将达到8.1万吨， 2021-2025年CAGR+25.0%，据赛奥估算，由于碳纤维叶片的专利垄断，2021年维斯塔斯的碳纤维叶片需求占约2.5万吨，中国风电企业消耗约4500吨，欧美其他企业 消耗约3500吨。随着碳纤维叶片的专利到期，限制碳纤维使用的最大压制因素消除。
大功率海上机组持续推出，碳纤维叶片使用频率预计将大幅增加。2021年以来宣布下线的碳纤维叶片基本都达到百米级，均面向10MW及以上的海上大功率机型。由于目前碳纤维价格仍然较高，将高强度、高刚度、轻质化的碳纤维材料用于大功率机型是更具性价比的方案。2002年，维斯塔斯首次在叶片中应用碳纤维并申请专利。2022年7月，随着维斯塔斯碳梁专利的到期，国内碳纤维叶片的发展将进一步加快。我们认为，由于海风风机大型化迅速，碳纤维叶片短期内的主要市场在大型海上风机，未来随着碳纤维规模化、国产化以后成本的降低，碳纤维的应用将逐渐向陆上渗透。
相关参与企业主要包括材料端、叶片端两类，产能布局、产品优化、材料降本将成为行业发展的主要驱动因素。从材料端看，2021年碳纤维材料理论产能超过5000吨的企业有吉林化纤、中复神鹰、宝旌碳纤维、新创碳谷、江苏恒神和光威复材。但是，较国外的东丽、三菱等企业，现阶段国产碳纤维的力学性能、产品质量和稳定性仍有较大的提升空间。从叶片端上市公司看，中材科技和时代新材的龙头优势较为明显。中材科技的122米海上叶片已经采用碳纤维拉挤技术，时代新材自主研发的TMT110A海上叶片也已采用碳纤维拉挤板。我们认为，碳纤维在叶片的进一步渗透需要产品优化与材料降本的推动，有技术积累和自有产能的公司将获得更大优势。
风电叶片：
占整机成本比例较高，为降本增效重点
风电叶片行业集中度较高，产品单价随装机需求波动大。我国风电叶片生产厂商主要为中材科技和时代新材，两者2021年叶片收入分别为70亿元和51亿元，较装机大年2020年有较为明显的下滑。从量看，中材科技叶片销量达到11.4GW，时代新材叶片销量8.7GW（均对应2021年），若以47.65GW的年度装机量计，两家企业合计市占率将超过42%。从价看，中材科技单MW价格和单MW毛利均在2020年出现大幅的 上升，2021年又出现快速回落。2021年，中材科技单MW价格和毛利分别为61万元 和10万元，毛利率水平较低。
叶片企业具有明显的运输半径，区域属性明显，各家持续布局海上。叶片企业产能布局的行业集中度较高，从中材科技、时代新材的产能布局看，两者均以生产基地的地理定位向周边风电产业区辐射。海风发展、部件出海都需要叶片基地的高效布局，就现有产能而言，时代新材在南方沿海区域具有一定优势，同时时代新材的其他业务线在海外布局更广且时间更久，国际化程度较高，风电叶片业务有望受益。（未来智库）
碳纤维：
大丝束供需研判，风电叶片提振需求
大丝束碳纤维——民用工业新材料佼佼者。碳纤维具有除一般碳素材料耐高温，耐磨擦，导电，导热及耐腐蚀等特性，还可表现出稳定的化学性能及物理性能。将每束碳纤维中所含单纤维的根数作为标准进行分类，24K以上的为大丝束，与小丝束相比大丝束受到制作工艺的限制其模量与强度稍显逊色，但是制作成本与售价具备高性价比，在泛工业领域尤其是风电领域得到了较为广泛应用。
需求方面：
1、工业领域应用繁多，风电叶片为需求提振主力。无论是全部碳纤维类别还是大丝束碳纤维的应用领域中，风电叶片需求应用均排名第一。其中，2021年我国大丝束需求中风电叶片需求占比超过70%。风电叶片在技术与材料的不断变革中，尺寸更大、质量更轻、性能更强成为核心诉求，能够满足上述诉求的增强材料屈指可数，碳纤维走进人们视野。
2、海风的发展为碳纤维在风电叶片上的应用提供机遇。《“十四五”可再生能源发展规划》提供政策支撑，重点建设山东半岛、长三角、闽南、粤东和北部湾五大海上风电基地。2021年中国累计海上风电装机容量为26.39GW。海风叶片大型化趋势相比陆风更加明显，目前最长叶片已经超过120米，且大型叶片运输相比陆地便捷。加之维斯塔斯碳梁拉挤工艺专利到期，我国在拉挤工艺上已实现技术突破，后续拉挤碳梁规模应用将会进一步推动碳纤维在叶片应用渗透率提升。
3、大丝束碳纤维在2023年总需求为4.75万吨，同比增长48.38%。其中风电领域碳纤维需求为3.8万吨，同比增加61.31%。其中海风贡献了1.4万吨需求。按照正文测算在2025年我国风电领域碳纤维需求量达到7.82万吨，复合增长率超过40%。若碳纤维制造成本逐渐降低，碳纤维风电领域需求释放节奏将进一步加快。
需求端：
风电叶片为目前我国大丝束需求核心增量
1.风电叶片核心诉求：更强、更轻、更大
风电叶片为风机的关键构件，主梁为叶片的核心。叶片的尺寸、形状决定了能量转化效率，也直接决定了机组功率和性能，所以叶片在设计中处于核心地位。同时叶片在风电整体成本体系中占比最高，可达 20%-30%。叶片是由复合材料制成的薄壳 结构，主要分为三部分：根部圆柱段、中部气动翼型段、尖部段，根部圆筒段结构简单，主要是纯玻璃钢，中部气动翼型段内部结构复杂，尖部段外形为气动翼型， 一般仅为玻璃钢薄壳。
风电叶片主梁起到关键的支撑作用，其由增强材料构成。除了主梁部分，腹板等重要部件一般采用夹芯结构将叶片所受的剪切力从表层向内部传递，以提高叶片的承载能力。基体树脂则是整个叶片的材料“包裹体”，包裹了纤维材料和芯材。目前，国内叶片总成本的 80%源于原材料，其中增强纤维与基体树脂占比超过60%，粘接胶与芯材占比各超过10%。构成叶片主梁的增强材料主要有碳纤维增强复合材料（CFRP）和玻璃纤维增强复合材料（GFRP）。风电叶片传统以玻璃纤维增强复合材料为主材制造，但玻璃纤维材料密度大于碳纤维，同时力学性能尤其是模量远低于碳纤维复合材料。为了避免大尺寸风电叶片在受力变形后与支撑柱产生碰撞，就需要采用质量轻、强度高、模量高的碳纤维增强复合材料来制造叶片。
未来随着技术发展，高性能玻纤提质降本，叶片的生产成本进一步降低，将助力风电行业更多参与到平价时代。在风电叶片大型化趋势下，碳纤维物理性能优势凸显， 但是短期来看，碳纤维仍难以完全替代玻纤。在风电叶片的发展过程中，为了达到更高的发电效率，满足叶片更大更强更轻的诉求，叶片的制作工艺和材料也随着技术和科技的发展不断进步。
选择适合的制造工艺，制造出低成本、高性能的产品是风电产业永恒的话题。风电叶片的制造工艺总共有七种，但是当下主流的工艺为预浸料和灌注工艺。灌注工艺被普遍认为是低成本的工艺，因为其原材料价格较低。而预浸料制造的叶片拥有更好的性能、更轻的质量，同时保证了生产工艺和成品质量稳定性。随着风电事业的蓬勃发展，未来复合材料风机叶片将向复杂化，大型化的方向发展， 各种工艺在风力机叶片制造中都会得到应用。但是叶片的制造工艺最终都会向着能够制造出质量更强、长度更长、发电效率更高的方向发展。
在材料的选择演变上，叶片材料的演变经历三个时期：木质材料→金属材料→复合材料。叶片成本中，材料占大头，最开始的叶片材料为木质叶片，但是由于木质叶片不易扭曲成型，强度不高，在潮湿环境下也容易被腐蚀。随着大、中型风力发电机的发展，木质叶片越来越无法满足叶片尺寸增加的要求，因此逐渐被淘汰；金属叶片虽然克服了木质叶片的缺点，但由于金属叶片对于叶跟到叶尖渐缩的部分加工特别困难，因此也逐渐被淘汰。
随着叶片制造技术的不断发展与提升，纤维增强复合材料原材料体系被逐步开发。其潜在性能优势不断被发掘，随着应用技术的积累，长纤维增强聚合物基复合材料以其优异的力学性能、工艺性能和耐环境侵蚀性能，成为当今大型风力发电机叶片材料的首选。这种复合材料主要分为玻璃纤维与碳纤维。
我国玻璃纤维的叶片长度已经能够达到 110 米，但是根据专家描述这种长度已然达到上线。由于我国对于风电叶片长度的需求将会只会更大，因此 110 米长度的玻璃纤维已经无法满足国内对于风机发电效率以及叶片长度的诉求。在这种情况下，具备高强高模、低密度的碳纤维复合材料，成为了人们的重点考虑的对象。碳纤维复合材料是一种新型的材料，将其应用在风电叶片的制造中，可以很好的满足风力发电装置的大功率需求，其突破了玻璃纤维复合材料的性能极限，而且可以保证风电叶片在增加长度的同时，重量大大降低。因此，玻纤复合材料能够提供足够的刚度与强度，而碳纤维复合材料密度低，更适合大型风电叶片生产制造。
使用碳纤维后，叶片质量的降低和刚度的增加改善了叶片的空气动力学性能，减少了对塔架和轮毂的负载，从而使风机的输出功率更平滑更均衡，提高了风能利用效率。同时，碳纤维的轻质高强特性可使叶片能够设计成更薄更有效的结构形式，叶片更长，提高了能量的输出效率。相同叶片长度下, 采用碳纤维复合材料制作的重量远远低于玻璃纤维复合材料制作的重量。叶片质量的减小和刚度的增加, 可以有效改善叶片的空气动力学性能，降低叶片对机塔和轮轴的负载，风机的输出功率更平滑更均衡、运行效率更高，更有利于风机的风力收集。因此，碳纤维在风电叶片中的应用快速增长，在2021年中国风电叶片领域对碳纤维的需求量达到2.25万吨，全球风电叶片领域对碳纤维的需求量达到3.3万吨。
全球风电叶片需求量快速增长推动海上风电叶片的增长。随着世界各国对环境问题认识的不断深入，以及可再生能源综合利用技术的不断提升，风力发电作为新型能 源在许多国家的战略能源结构中扮演着重要角色，近年来全球风力发电行业高速发展，风电装机容量呈现不断上升的趋势，根据 iFinD 数据显示，2021年全球风电累计装机容量达到57176兆瓦，增长率达到 58.5%，可见近年增势较快。
全球风电累计装机容量的不断增大，拉动对于风电叶片的大型化、轻量化的发展要求，而大型叶片的风电装机尤其以海上风电使用量较高。近年来，由于我国陆上风电的建设技术已逐渐成熟，同时海上风电资源更为广阔，国家风电发展政策的重心逐渐向海上发电转移。海上风电作为我国可再生能源发展的重点领域，“十四五”期间进入到了新的发展时期，多地相继出台规划，海上风电规模有望大幅提升。2022年6月，国家发改委等九个部门联合印发《“十四五”可再生能源发展规划》，提出要有序推进海上风电基地建设，加快推动海上风电集群化开发，重点建设山东半岛、 长三角、闽南、粤东和北部湾五大海上风电基地。风电叶片领域中，海上风电叶片的应用未来将逐步加强。
风力发电叶片大型化轻量化发展带动海上风电对碳纤维需求增长。风力发电叶片是风力发电机实现能量转化功能的关键部件，叶片的尺寸大小直接影响风力发电机对风能的捕捉。叶片在经过多年的发展后，有一个最为明显的变化——叶片大型化。20世纪80年代国内外风电叶片长度是17m，而现在的叶片最长则已经超过 120m。叶片不断往大型化发展是必然趋势，为了能在有限的土地面积上实现大规模发电，提高风力发电效率，叶片需要往大型化的方向发展。叶片的尺寸、形状直接决定了能量转化效率，也直接决定了机组功率和性能，因此，大叶片意味着直径越长，扫风面积越大，发电量就越大，实现规模发电的同时，还可以降低成本，在总发电量相同的情况下需要安装的风机数量将会减少，从而使分摊下来的原材料、运输、吊装和土地资源等成本就得以降低。
风机大型化意味着风机需要更大的占地面积，因此海上风电逐渐成为全球风电发展的新趋势。2016年以来，低风速风场和海上风电共同推进了叶片的大型化发展。另外，海上风机功率普遍高于陆上风机，海风的快速发展，将进一步加强风机大型化 趋势。海风相对陆风存在多方面优势。从分布区域和占地方面来看，海上风电场机组传输损耗更低，占地面积更小。因此，近年来，海风领域应用更为广阔，2021 年中国风电累计装机量为328.5GW，累计海上风电装机容量为26.39GW。未来风电叶片在海上风电的占比也将进一步提升。
全球海上风电叶片的增长及叶片呈大型化轻量化的发展趋势正逐步扩大海上风电在未来的发展空间。随着叶片的大型化轻量化，使用高刚性、高比强度、高比拉伸模量的材料制造作为叶片刚性的主梁非常必要。传统的叶片制造材料玻璃纤维复合材料无法满足这些要求，而碳纤维复合材料密度更低、强度更高，是风电叶片大型化、轻量化的首选材料。并且，随着叶片复合材料工艺得到创新，风电领域对碳纤维等轻质高模高强增强材料用量剧增，因此，未来海上风电叶片对于碳纤维的需求不断增长。
新变量：维斯塔斯专利到期带动碳纤维需求向好。今年 7 月 19 日，全球风电整机巨头维斯塔斯碳纤维叶片核心专利拉挤工艺到期。维斯塔斯通过核心专利技术解决了碳纤维板应用在风电叶片上的工艺问题，将拉挤碳板成功运用到风电叶片，通过这一拉挤工艺，大幅提高了碳纤维体积含量，减轻了主体承载部分的质量，且降低了碳纤维成本。由于专利的保护，风电叶片用碳纤维主要集中于维斯塔斯。
风电叶片大丝束碳纤维最大的下游应用，且近几年风电叶片对碳纤维的需求量不断增加。维斯塔斯专利正式到期意味着国内其他风电叶片厂商可以不受限制地推出应用碳梁的风电叶片产品，其他风电叶片制造商碳梁叶片将更多地推向市场，未来将 带动碳纤维需求增加。
碳纤维价格走高、平价上网时代的到来
制约碳纤维在风电领域的应用
碳纤维虽在性能上具有显著优势，但其在风电领域的应用受到高成本的制约，目前碳纤维处于高位，碳纤维价格每公斤 140-150元，碳纤维单价远高于玻璃纤维，且工艺要求更高，导致芯材及碳梁耗用的成本金额持续上升，这会使得很多厂家对于使用碳纤维望而却步，制约碳纤维在风电叶片领域的应用。但由于碳纤维本身制造成本并不高以及国内碳纤维供给量的提升，在未来，风电叶片厂商对于碳纤维的使用量会进一步改善。
自2018年以来，我国风电产业相关政策密集出台，通过取消财政补贴、风电资源竞争性配置等方式，推动风电平价上网。2021年发改委发布公告，对海上风电新建项目实施平价上网政策，上网电价自2021年起由当地省级价格主管部门制定。我国风电上网电价的持续走低，平价上网的不断推行，以及我国海上风电成本目前仍处于较高水平，实现平价上网较难，因此降本成为推动实现平价上网的关键。小型发电机组采用玻纤更具性价比，而大型风电机组使用碳纤维可在保持叶片强度的同时减重20%，但成本上升80%，因此我国风电厂商使用小型机组为主，碳纤维应用较少。这在一定程度上制约了碳纤维在风电叶片领域中的应用，但在未来，随着厂商降本增效取得一定效果后，碳纤维的应用会进一步扩大。
大丝束碳纤维
2023年需求增速超45%
风电领域碳纤维需求有望快速释放，2025年或达到7.8万吨。根据过去风电装机情况，我们对未来装机情况以及相关参数进行以下假设：
1、 陆风平均单机容量每年上升0.4MW，海风平均单机容量 2025年上升至10MW；
2、 叶片平均长度按照下表长度增长；
3、 叶片长度与重量关系按照y（重量）=0.527*x2.473 公式计算；（公式来源：《基于 工程经济学评估的风力及叶片长度设计》）
4、根据北极星电力网以及公开资料收集整理，假设碳纤维占叶片重量的 1/4；
5、海外方面：2021年国内维斯塔斯碳纤维用量1.8万吨左右，参考GWEC数据，假设其增长率维持4%左右。
海上风电的快速发展，碳纤维在风电尤其是大叶片制造领域全面替代玻纤的将成为现实。预计2022年我国风电领域碳纤维需求同比2021年增长5.84%，2023年我国风电领域碳纤维需求为3.8万吨，同比增加61.31%，其中海风贡献了1.4万吨需求。按照上表测算在2025年我国风电领域碳纤维需求量达到7.82万吨，复合增长率超过40%。若碳纤维制造成本逐渐降低，碳纤维风电领域需求释放节奏将进一步加快。
全部大丝束领域需求2023年由于风电发展迅速，若混配模成器、建筑、传播、电缆芯领域按照复合增长率10%计算，其他应用按照15%计算，则大丝束碳纤维在2023年总需求为 4.75万吨，同比增长48.38%。
供给方面——
产能加速投放，价格下行推动应用拓展
1、预计2023年我国大丝束碳纤维产能为8.2万吨，同比增加超过70%。有效产能（考虑到公司产线的投产日期，以及历年来的产能利用率）为4.46万吨，至“十四五”末的2025年，预期共20.8万吨产能投放。
2、供给创造需求的动态平衡有望是未来常态。若随着产能提升——规模效应体现——成本下降，而带来的价格下降，则下游应用领域的渗透率将会得到提升，未来大丝束碳纤维价格将会呈现：供给增加——价格下降——需求增加——价格上升——供给增加的动态平衡中，整体价格趋势将波动式下降。
作为有成本优势、有韧性、有较大脱碳潜力的电力品种，风电能够成为绿色复苏及碳中和的重要基石。
根据国家能源局数据，2022年我国风电新增装机量为 37.63GW，同比下降21.0%，仅完成上一年招标量的 69.49%。而根据每日风电的不完全统计， 2022年国内风电开标规模已达到103.27GW，叠加部分2021年已招标的 装机需求在2022年内未并网，或递延至2023年，中银国际判断当前已招标未并网风电项目存量空间至少接近120GW，足以支撑2023年风电新增装机量实现快速提升。
风电产业链
风电产业链共包含三个部分：
上游原材料:整机和风塔各类零部件所使用的原材料，主要有钢材类、玻纤/树脂/胶粘剂类、发电机所需元器件。
中游风机零部件：包括结构件、叶片、齿轮、发电机、变流器等；发电零部件：塔筒、风机、海缆等；
下游运营商：国有发电集团为主的风电投资运营商，负责包括风电场的开发、建设、运营、销售服务。
风电产业链多环节涉及金属材料，短期大宗商品价格波动直接影响产业链景气度，传导至股价表现。中下游环节除叶片外，诸如整机、塔架、塔筒、齿轮箱都离不开钢材，钢材价格直接影响产业链景气度。
叶片
目前全球风电巨头为了降低风电的度电成本，提升产品盈利能力，均采用了风电叶片大型化、轻量化的发展目标。
2010到2019年，叶片的长度从100米逐步增长到125米，预计未来叶片尺寸还将进一步增大到150米甚至更高。
行行查 | 行业研究数据库资料显示，风电叶片产业链主要由上游原材料供应商，中游风电叶片生产商、下游整机厂商和风电场运营等环节构成。生产叶片的主要原材料包括芯材及碳梁、环氧树脂、纤维布等，国内代表企业有澳盛科技、光威复材、上纬新材、康达新材等。
风电叶片制造企业可分为两类，一类是以迪皮埃为代表的独立叶片生产企业，中材科技和时代新材均属于此类企业；另一类是以艾尔姆（LM）为代表的风电整机厂配套生产企业。叶片制造企业与下游整机厂商关系密切，通常双方一旦达成合作将形成长期稳定的供货关系。
风电叶片
制造行业集中度高
风电叶片制造商处于产业链的中游。叶片制造商上游为叶片原材料供应商，包括环氧树脂、玻璃纤维、结构胶、芯材等。叶片产品下游客户为风电机组整机商，终端客户为风电场开发商。风电叶片制造在产业链中位于中游，面临上游原材料供应商和下游风电机组整机商两方面的压力，其毛利率水平在 20%左右，处于产业链中下游水平。
全球风电机组整机商集中度较高。据能源调研机构Wood Mackenzie 数据，2020年全球风电机组整机商CR5为58%，CR15为96%，行业集中度较高。排名前五的厂商为维斯塔斯，金风科技，GE，远景科技，以及西门子歌美飒，其市占率分别为15%，13%，12%，10%及8%。在世界前15大风电机组整机商中，中国公司占据10席。
国内风电机组整机商集中度呈上升趋势。2017-2021年间，中国风电新增装机容量CR5从63%上升至71%，CR10 从81%上升至97%，行业集中度较高且总体呈上升趋势。下游整机商集中度高也致使叶片制造商客户资源壁垒升高，呈现寡头竞争格局。
公司风电叶片产能规模全球第三。根据全球风能协会的统计，截至2020年12月，全球叶片产能前十大公司分别为通用电气、维斯塔斯、中材科技、时代新材、艾朗风电、西门子歌美飒、中复连众、 中科宇能、明阳智能及洛阳双瑞，其中维斯塔斯、西门子歌美飒、明阳智能自身为风电机组整机商， 且 10大公司中有7家为中国公司。中材科技年产能达 10GW，与时代新材并列，在全球排名第三， 在国内排名第一。
拥有海上风电叶片生产能力的企业较少。全球范围内，拥有海上风电叶片生产能力的企业主要集中在中国。截至2020 年12 月，国外厂商中只有维斯塔斯、西门子歌美飒以及通用电气已有相关叶片产品，而国内企业中整机厂商明阳智能、东方电气，以及叶片厂商中材科技、中复连众、时代新材、 艾朗风电、中科宇能、洛阳双瑞、天顺风能、上海玻璃钢研究院、天力离岸风电科技等都已有海上风电叶片的生产能力。
风电叶片供需平衡存在地区性、产品结构性差异
目前风电叶片总体供大于求。据全球风能协会测算，全球风电机组整机商自产风电叶片及独立风电叶片厂商2020年末的总产能约为125GW，远超全球叶片2020年及2024年的总需求。考虑到由于新冠疫情影响工厂停工及原材料运输问题（拉丁美洲巴沙木以及意大利PVC）、落后叶片产能逐步淘汰、工厂逐步升级大型叶片模具及产线等原因，实际的产能离最大值有较大程度的偏离，供需平衡会好于测算值。
全球各地区的供需平衡存在差异。2020年，欧洲地区的叶片产能过剩，风电机组整机商的自产叶片产能约为13,700兆瓦，基本可以覆盖本地区的需求，因此独立叶片厂商的市场空间较小。而随着欧洲风电行业的持续快速发展，其叶片需求在2024年预计会增至19,100兆瓦，供需有望达到平衡。
在北美地区，维斯塔斯和西门子歌美飒的自产叶片产能大约为 4,500兆瓦，可以覆盖该地区约35%的需求量。此外，北美整机商还通过整机商在其他地区的外包产能、其他当地独立叶片厂商以及从墨西哥、巴西、印度等地区进口来满足需求。由于当前中美贸易关系紧张，北美地区从中国进口的叶片 数量有限。2020年，亚太地区的最大产能超过需求的2倍，行业竞争激烈。据全球风能协会报告，在中国，独立风电叶片厂商产能合计约61,400兆瓦，整机商自有风电叶片产能约12,400兆瓦。尽管2020年出现一波风电抢装潮，新增装机量34GW，创下历史新高，仍远远低于行业的供给量。因此，国内近几年不断有中小厂商停产出清，而龙头企业正在积极寻找海外市场的机会。
总体而言，风电行业的景气度持续向好，而供需存在结构性的不平衡。中小型叶片产能严重过剩，而能满足大功率电机需求的大型高性能叶片仍存在缺口。拥有较强研发能力、生产技术积累的风电叶片厂商通过完善产业布局，推出高精尖产品，可以进一步提升其竞争优势及市场份额，而缺乏核心技术和经验的三四线企业的生存空间将会越来越狭窄。
中材科技叶片市占率持续提升，
龙头地位稳固
公司风电叶片业务营收受行业政策变化影响较大。我国的风电行业受政策影响明显，近年来出现过 两次抢装潮。2015 年风电上网标杆电价首次下调，当年国内新增风电装机容量30GW；2019年发改委下发《关于完善风电上网电价政策的通知》，再次调低风电上网电价，并首次明确陆上风电平价上 网的时间表，开启新一轮抢装潮，2020年国内新增风电装机容量52GW，公司叶片收入89.8亿元，同比增长78%。2021年，受益于双碳政策的推动，国内新增风电装机容量48GW，未发生明显下滑，但 是由于风电整机招标价格大幅下降，叠加树脂、结构胶、拉挤板材原材料成本上升，叶片企业盈利能力普遍受到挑战。公司2021年叶片业务营收 69.8亿元，同比下降22.3%。
公司风电叶片产销率保持高位。2021年公司风电叶片产销量分别为11877GW和11424GW。2016-2021年公司玻璃纤维及制品销量、产量CAGR分别为 15.5%、16.6%，产销率始终保持高位。尽管行业景气度受政策影响出现多次波动，公司通过及时调整产品结构及产能布局，且坚持以销定产的销售模式，在行业低谷时能够潜心研发、降本增效，在行业需求回复时能够快速释放产能，进一步扩大市场优势。
公司风电叶片业务毛利率处于行业中上游水平。我们选取了风电叶片企业中复连众、时代新材与中材科技进行比较。2015-2020年间，公司叶片业务毛利率呈先下降后上升趋势，与市场景气度变化一 致，毛利率水平始终处于行业中上游，盈利能力较好。2021年上半年公司叶片业务毛利率为 21.8%， 较中复连众、时代新材分别高出1.1pct、13.0pct；全年叶片业务毛利率为15.8%，同比下降8.2pct。
公司产能持续扩张。截至2020年末，公司叶片年产能4,300套。公司拥有江苏阜宁、江西萍乡、河北邯郸、北京延庆、甘肃酒泉、吉林白城、内蒙锡林等七个生产基地。2021年12月，公司公告计划投资2,878万美元在巴西建设年产260套风电叶片制造基地项目，是公司海外布局的标志性一步。2022年3 月，公司公告计划分别投资4.9 亿元和3.8亿元，在广东阳江建设年产200套海上风电叶片制造 基地项目以及在陕西榆林建设年产300套风电叶片制造基地项目，实现公司在沿海区域的海上叶片产能布局并进一步提高市场份额。
公司风电叶片业务市占率稳步提升。公司风电叶片市占率从 2009年的7%提升至 2021 年的 30%，且已连续 12 年保持全国第一。2020年，行业出现第二轮抢装潮，中材科技等头部企业达到满产满销， 下游客户不得不使用二线风电叶片企业的产品，因此市占率出现暂时的下滑。在抢装潮结束后，中 材科技市占率再次回升，叶片行业集中度提高。在平价上网政策以及对叶片性能、安全性要求逐渐 提高的趋势下，三四线风电设备企业将因为成本、技术、客户资源劣势而逐步淘汰出局，龙头企业市场占有率有望进一步提升。
公司与主要竞争对手同属中建材集团。国内主要叶片厂商有中材科技、时代新材、中复联众、明阳 智能等，其中中材科技与中复联众同属中建材集团。2020年12月15日，中材科技公告公司并购中复联众交易终止，集团内同业竞争问题尚待解决。
公司叶片业务在原材料、生产技术、产品研发上都有明显竞争优势
公司叶片玻纤原材料50%从子公司泰山玻纤采购，有较强的协同效应。公司叶片生产中的原材料主要是玻璃纤维和树脂，在成本中占比约为70%。公司2016年收购泰山玻纤，在扩展公司主营业务的 同时实现了产业链上下游的协同。公司叶片生产所需的玻璃纤维主要从泰山玻纤采购，2021 年自供 比例约60%，玻纤采购均价、供应稳定，且泰山玻纤自主研发的THM高模玻纤能够匹配叶片大型化的趋势。2020年和2021年，风电业务板块从泰山玻纤采购原材料的金额分别约为 7 亿、10亿元。
公司叶片扩产及调整灵活性较高。生产技术方面，中材科技子公司北京玻钢院是行业中领先的模具生产企业，赋予中材科技的叶片业务强大的扩产能力和结构调整能力。2021 年，公司完成26项模具 更新，产能向80米及以上产品升级，快速响应行业叶片大型化需求。公司目前在研产品包括 12MW、 14MW100 米以上的叶片，且预计 2022 年能实现 90 米平台叶片的批量供应。公司对叶片生产进行了精细化管理，实现销售、生产、采购计划联动，2020年已能稳定实现80米级大叶片 24小时脱模、72小时流转、8天交付客户的高效运营。
公司单套叶片输出功率持续提升。产品研发方面，公司拥有丰富的经验积累及专业人士储备，技术研发能力领跑行业。为顺应风电行业风电机组单机功率提升、风电叶片大型化的趋势，公司经营过 程中不断优化产品结构、提高产品性能。公司实行“研发一代、储备一代和批产一代”的策略，比同业公司领先1-2年推出大型化产品。经测算，2015-2021年间，公司单套叶片平均输出功率持续上升， 从2015年的1.77MW提升至2021年上半年的3.3MW，提升幅度为87%。2021年，公司推出的新产品 中海上风电的叶片已经能达到100米/10MW 以上，属于行业顶尖水平。公司的叶片产品结构调整顺应叶片大型化发展及海上风电快速发展的趋势，有助于稳定并持续提升叶片业务的盈利能力。
公司叶片产品线丰富，且参与制定风电行业标准，有较强竞争力和国际影响力。公司目前拥有全系列80余款产品，产品开发覆盖1.0-14.0MW。2020 年公司自主研发的海上全玻纤叶片Sinoma85.6在福建兴化湾顺利完成吊装，首次实现了国内海上低成本大叶片量产；2021年公司推出SI85.8、SI84、 SI9X-100等大叶片新品。此外，2020 年公司参与编制的国家标准《风力发电机组运行及维护要求》(编 号:GB/T 25385-2019)正式开始实施，参与制定的国际首个IEC61400-5叶片标准发布。
公司国内叶片销售稳中有进，同时积极拓展海外市场
公司与国内龙头风机企业深度绑定。拥有龙头风机企业客户资源的风电叶片企业在销售稳定性方面有较大的优势。据全球风能协会资料，公司叶片的主要客户为金风科技、远景能源、Windey和GE等。2014年-2020年间，公司前五大客户销售额占比有明显提升，从 2014 年的 49%提升至 95%的水平并保持稳定，其中最大的客户金风科技销售额占比保持50%左右。拥有优质客户资源将助力中材科技叶片业务的市场份额持续提升。
国际化布局稳步推进。公司以江苏阜宁国际化工厂及海外研发中心为依托，开拓国际客户。同时，公司是金风科技、远景科技的核心叶片供应商，承担其海外项目的叶片供应。截至2021年6月，公司已向海外24个国家销售叶片 4386.1MW；2021年叶片海外销售同比增长106.4%。2021年12月，中材科技公告将在巴西建设年产260套风电叶片制造基地，该项目建成后将有助于中材科技实现叶片产能国际化布局战略，使其能够快速响应巴西及周边美洲国家的市场需求，并进一步提升其国际竞争力及市场份额。
风电叶片业务
总结与展望
风电需求进入稳健增长阶段，叶片大型化趋势明显，行业集中度提升。2014-2020年，国内外风电市场都取得了年复合增速超过10%快速发展。受益于新能源、绿色环保的大趋势，全球风电市场仍将 保持稳健的发展，其中海上风电增速明显高于陆上风电。风电机组的大功率化、风电叶片大型化、 以及海上风电占比逐渐提升的趋势明显，对风电叶片、风电整机商提出了更高的技术及资金要求， 落后产能不断淘汰，行业集中度不断提升，利好竞争能力更强的龙头企业。
公司是国内最大的叶片生产企业，龙头地位稳固，在叶片生产的三大壁垒：设计能力、材料技术以及生产制造工艺上均有明显竞争优势。公司在国内叶片市场的占有率接近30%，且已连续十余年保持行业第一，叶片业务毛利率始终稳定在行业中上游。子公司北京玻钢院先进的模具生产技术赋能公司扩产和产品结构及时调整的能力，子公司泰山玻纤为公司提供了稳定的原材料来源，且公司研发能力领先同业，拥有自主研发、目前已经量产的的大型海上玻纤叶片，并于2021年推出了100米以上的海上风电叶片产品。
公司采取“两海”战略，发力海上风电及海外市场，作为叶片龙头在未来仍具有较好的成长性。为顺 应行业结构性供需不平衡及海上风电未来增速远高于陆上增速的行业趋势，公司发力高端产品，不断优化产品结构，单套叶片平均输出功率持续上升，且自主研发Sinoma85.6海上叶片等产品，有利 于在未来增速更快的海上叶片领域占据更大市场份额。国内叶片行业整体产能过剩，公司作为龙头 企业正在积极布局海外市场。通过承担国内整机商的海外项目叶片供应以及建设国际化工厂及海外研发中心，开拓国际客户，公司的业务已经遍布24个国家，累计在全球装机约10,000套。2021年12月，公司公告将在巴西建设年产260套叶片生产基地，有助于公司开拓美洲市场并提升国际影响力。
不建议对退役风电叶片及复合材料进行焚烧
2020年9月《固体废物污染环境防治法》实施后，生产企业产生的边角废料及应用领域服役期满的复合材料固体废物，已经无法通过填埋来处置，基本上是通过电厂焚烧处置。但是将复合材料固体废物进行焚烧发电，也存在着诸多的问题。
第一，《固体废物污染环境防治法》第三十六条明确规定，工业固体废物与生活垃圾不能混合处理，而焚烧发电则是将复合材料固体废物交到垃圾发电厂进行掺烧处置。
第二，复合材料固体废物中含有大量的玻璃纤维，在经过1000多度的高温后，玻璃纤维将会融化成玻璃液态，在重力作用下向下流淌，容易堵塞焚烧炉的篦子，极易造成爆炸。近年来因企业焚烧行为，已经发生过两次锅炉爆炸事故。
第三，复合材料边角废料及制品中树脂含量不一致，有机成分在燃烧过程中所提供的热量不稳定，无法保证炉体内温度的稳定性，有机物会出现燃烧不充分现象，将会产生大量的有毒有害有机小分子物，极易造成玻璃纤维及高分子物小分子溢出，形成飞灰和VOCs排放严重超标，导致排放不达标。
第四，复合材料的基体树脂是有机高分子，相当于燃料油的碳排放系数，其碳排放系数约3.1705kgCO2/kg。这种处理方式大大增加了碳排放量，不利于“双碳”目标的实现。
第五，复合材料固体废物包含了树脂有机高分子成分和玻璃纤维成分。焚烧后，有机高分子将通过能量得到释放，无法实现再次利用；而玻璃纤维将成为无法利用的废物，只能进行填埋，再次占用土地资源。若通过重复利用或者机械粉碎法，保留其功能性能，继续应用到相关领域，可节约资源能源。当化学降解技术产业化后，树脂的高分子成分将会被降解成新的高分子材料，降解后得到的纤维强度损伤小，继续作为增强材料应用相关领域，将大大节约化石资源和矿产资源，同时对“双碳”目标的实现作出贡献。
目前，以风电叶片为代表的复合材料固体废物通过电厂焚烧的处置成本低；而综合利用技术在现阶段成本较高，导致正规回收综合利用企业面临无法收集到固体废物材料的局面，从源头上扼杀了风电叶片等复合材料固体废物资源化利用产业发展，无法实现资源化利用、无害化处置。
纤维复合材料再生产业的发展，资源化的关键是回收物的综合利用，随着粉碎添加应用面的扩张，高值化应用具备了实现的条件。同时，以化学降解为代表的各种技术发展，也使有机高分子和玻纤固体废物“吃干榨净”模式的实现成为可能。（张荣琪）
首届风电叶片复合材料应用研讨会
首届风电叶片复合材料应用研讨会将于3月20-22日在深圳召开，同期举办叶片试验测试损伤和风场失效研讨会。本次会议探讨风电叶片新技术、新材料、新方法及新装备推荐，引导风电叶片相关技术的加速突破，实现复合材料在风电领域的降本增效促进产业链上下游企业的合作与交流。会议诚邀风电、复合材料产业链上下游企业、专家学者和行业同仁莅临本次大会，进行学术交流和商务合作!诚挚邀请您莅临！
1联合主办单位
阳江市风能协会
复材网
北京鉴衡认证中心
2支持单位
明阳智慧能源集团股份公司
新疆金风科技股份有限公司
东方电气风电股份有限公司
三一重能股份有限公司
株洲时代新材料科技股份有限公司
连云港中复连众复合材料集团有限公司
江苏长海复合材料股份有限公司
镇江西斯工业有限公司
厦门市豪尔新材料股份有限公司
连云港唯德智能自动化设备科技有限公司
3
报告嘉宾
报告题目
长柔叶片根部连接设计分析研究
报告嘉宾
雷志敏
株洲时代新材料科技股份有限公司叶片部件实验主管。毕业于武汉理工大学复合材料与工程专业，从事风电叶片工作14年，先后参与开发了节圆直径2.5m-4.8m等4个产品平台的叶片结构设计，共计13余款叶型。主持参与多项企业标准编制，申报专利10余项。
报告题目
风电叶片用拉挤板的开发进展和一些思考
报告嘉宾
王志伟
高工，中国电机工程学会输电线路专家委员，拉挤专委会委员，中复碳芯电缆科技有限公司副总经理。连云港市521人才、五一劳动奖章、优秀科技人才、十大最美科技之星获得者。研究方向：新型复合材料在桥梁、风力发电、电力传输工程中的应用。工作期间，参加国家重点专项、国家863计划、省市科技计划、国家电网科技项目等13个；拥有发明专利9件，实用新型专利31件；参与起草国家标准1项；作为主要完成人的“碳纤维复合芯导线”等14个成果获得省、市、行业科技进步奖；在《复合材料科学与工程》等核心期刊发表等论文数篇；参编《架空导线应用技术》一书。
报告题目
风电叶片用拉挤复合材料技术要求及未来发展趋势
报告嘉宾
胡聪良
北京鉴衡认证中心叶片认证部部长，一级建造师（机电）、注册设备监理工程师、产品认证高级检查员（CCAA）、国家注册服务认证审核员（CCAA），中国设备监理协会会员。主要从事风电叶片工艺和质量评价，风电叶片失效分析，风电叶片技改评价，风电叶片后市场服务认证等。先后完成30多个叶片厂（基地）的制造能力评估；完成40多个叶片型号的工艺评估；参与科技部“风电机组全过程质量评价技术研究”课题；参与国家重点研发计划“大型海上风电机组及关键部件的可靠性与标准规范体系研究”课题等。
报告题目
风电叶片制造用辅助装备分析与展望
报告嘉宾
王海涛
艾郎科技股份有限公司机械主管。2016年毕业于兰州理工大学机械设计制造及其自动化专业，2016年入职艾郎科技股份有限公司技术中心，建立集团公司机械设计团队，团队技术能力得到行业客户认可，具备完全自主开发现用的所有装备能力。
报告题目
风电叶片超声无损检测与损伤监测技术
报告嘉宾
马超群
南京玻纤院标准认证技术研究院评价研究所负责人。毕业于西南交通大学光学专业，同期取得德国德累斯顿国际大学无损检测硕士学位。主要从事玻纤、碳纤及其复合材料性能表征、无损检测与寿命评价研究工作，作为项目骨干参与了国家重点研发计划、配套规划等各级科技攻关项目10余项，近3年授权专利3项，录用和发表论文8篇。
报告题目
风电叶片的新选择——聚氨酯基复合材料拉挤板
报告嘉宾
侯学杰
隆华科技集团（洛阳）股份有限公司研究院副所长，兼任洛阳科博思新材料科技有限公司研发工程师，从事树脂基复合材料产品研究开发应用领域涉及风能、轨道交通、军工装备等。
报告题目
传统与创新——新材料在风电叶片上的应用
报告嘉宾
许丹杰
豪尔新材料有限公司风光电产品线总经理，从事风光电行业领域15年，为显示、光伏、半导体、风电等行业客户提供材料及解决方案，助力行业发展，技术革新，降本增效是我们不变的使命！
报告题目
风电叶片打磨技术研究及装备研发
报告嘉宾
周庆贵
连云港唯德智能自动化设备科技有限公司科技副总，江苏海洋大学教授，1984年毕业于东北重型机械学院（燕山大学）自动化专业，2003年获南京理工大学计算机应用技术专业硕士学位。就职于江苏海洋大学，从事机电系统工程与一体化技术、自动化测试与控制系统等方面的教学与科研工作。现担任连云港唯德智能自动化设备科技有限公司科技副总，开展产学研项目合作和技术支持。
报告题目
复合材料叶片固废回收资源再利用产业发展
报告嘉宾
张荣琪
中国物资再生协会纤维复合材料再生分会/发泡材料再生专业委员会秘书长 高级工程师。2020年国家重大技术专项：《废弃纤维增强复合材料高值化回收利用关键技术》组内专家 ，国家标准化技术委员会SAC/TC39/SC1委员、建材工业综合标准化技术委员会委员、中国物资再生协会纤维复合材料再生分会专家工作组副主任委员、河南省特种防护材料重点实验室学术委员会副主任委员、中国合成树脂供销协会标准化技术委员会委员、中国玻璃纤维工业协会第二届专家委员会委员 、轨道交通复合材料专业技术委员会委员。
工作业绩：曾编制复合材料国家标准7项，行业标准5项，团体标准2项；获得复合材料专利，发明专利4项，实用新型3项，复合材料领域论文6篇，其中《应急挡水子堤防洪板的研制与开发》项目，获得中国建材工业协会以及硅酸盐学会科技进步三等奖 ，2010年被评为建材领域全国标准化先进工作者。
