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风电用结构芯材行业发展趋势及技术水平特点、市场规模预测趋势

2023-06-09 11:07 作者:普华有策  | 我要投稿

风电用结构芯材行业发展趋势及技术水平特点、市场规模预测趋势

国内企业近年来在芯材方面也呈现出快速发展的势头。在轻木芯材领域,国内企业主要集中在套材加工环节,在 2020 年“抢装潮”以来,国内企业积极拓展轻木采购渠道,部分企业拥有国外原产地直接供应渠道,在原材料方面获得优势,并积极探索轻木芯材替代技术,解决轻木原材料供应问题。在泡沫芯材方面,国内企业近年来在发泡技术上得到较大发展,掌握了从发泡到套材制作的全流程生产能力,泡沫芯材产品在风电行业得到了广泛的应用。

根据结构芯材的材质不同,可分为蜂窝结构芯材、木质芯材和泡沫结构芯材。不同材质的结构芯材特点如下:


1、结构芯材在风电叶片中的应用

随着风电技术的成熟,风力发电机组快速提升,风电叶片呈现大型化、轻量化、智能化发展趋势。降低大型风机叶片的重量,既可以减轻风机及叶片在运行时的压力,避免因叶片晃动而造成的对轴承、电机、塔筒等部件的损伤,提高风力发电经济效益。同时,大型风电叶片对强度和刚度要求越来越高,因此对制造叶片所用材料的重量、强度、刚度和成本优势也提出了更高的要求。

夹层结构是风电叶片的重要组成部分,可以提升叶片的结构刚度和强度,减轻叶片的重量,防止局部失稳,进一步提高整个叶片的抗冲击和抗载荷能力。在叶片的前缘、后缘以及剪切肋等部位,一般都会采用夹层结构。

目前在风电叶片中所使用的结构夹芯材料,主要包括轻木、PVC 泡沫、PET泡沫等。夹芯材料的厚度从叶片根部到叶片尖端逐渐减小,强度相对较高的轻木用于承受载荷较大的靠近叶片根部的部位,泡沫芯材用于承载相对较小的靠近叶片顶端的部位。

(1)轻木芯材

轻木(Balsa,又称巴沙木)是一种木棉科天然木材,原产于南美洲及西印度群岛,分布于西印度群岛、墨西哥南部至秘鲁、厄瓜多尔、玻利维亚等热带国家的低海拔地区,其中厄瓜多尔为最大的轻木来源地。轻木是世界上最轻的商品用材树种,其密度仅为 0.1-0.2 吨/立方米。轻木因具有密度低、强度高、隔音、隔热等优异性能,被广泛应用于风力发电叶片、航空航天、军工机械、游艇船舶等众多领域。

轻木夹芯是由横断面轻木制作的结构夹芯,产品经过干燥、杀菌拼接切片和表面处理等工序。轻木夹芯材料的密度范围在 135-175kg/m³,具有体积形态稳定、质量较轻、材质均匀、易于加工、不易变形、强度适中等诸多优良特性,是一种非常理想的天然夹芯材料。目前,在风电叶片中,轻木主要应用于风机叶片的壳体根部,通常用量每只叶片在 4-7 立方米左右。

(2)泡沫芯材

PET 泡沫在风电叶片领域的应用,主要用于代替传统的 PVC 泡沫。目前 PVC泡沫在风电叶片领域市场普遍使用型号有 60kg/ m³、80kg/m3 等,其中以 60kg/m³最多。PVC 泡沫在风力发电中主要应用在风电叶片的腹板以及壳体中。

从 PET 泡沫与 PVC 泡沫的静态力学性能比较可以看出,PET 泡沫的指标较优。同时,PET 泡沫芯材的连续挤出发泡生产工艺易控制、生产效率高、废品率低, PET 泡沫芯材的生产成本低于 PVC 泡沫芯材。另外,PET 泡沫芯材是热塑性塑料,可以循环利用,可以减少污染和降低生产成本。PET 泡沫还具有优异的闭孔结构,在灌注成型中对树脂的吸收量更低,有助于降低叶片生产成本。因此,PET 泡沫芯材的综合性能较为优异,可以部分替代 PVC 泡沫芯材。

3、夹芯材料高性价比发展趋势

叶片的大型化发展趋势带来了叶片体积的几何式增长,叶片中夹芯材料的使用量也随之快速增长,轻量化夹芯材料的开发对叶片减重意义重大。

随着国内风电平价上网时代的到来,风电行业整体降低装机成本的需求也将驱动风电叶片制造企业对降低成本的追求。风电叶片是高度依赖原材料的产品,原材料的成本约占叶片生产成本的 80%。风电叶片的主要原材料包括纤维、树脂、夹芯材料、粘合剂等,其中夹芯材料约占风电叶片材料成本的 10-20%,是叶片成本的重要组成部分。同时,风电叶片作为风电机组的核心零部件,使用环境一般较为恶劣,对所使用的原材料具有较高的要求。在面临原材料性能约束和降低成本的双重约束下,使用高性价比的原材料成为风电叶片制造企业的实际选择。

4、结构芯材行业技术水平及特点

结构芯材是在夹层结构复合材料中作为芯材使用的一类材料。采用夹层结构具有质量轻、弯曲刚度与强度大、抗失稳能力强、耐疲劳等优点,使用夹层架构可以显著减轻材料质量并提高性能指标,因此夹层结构复合材料在风力发电、航空航天、船舶、轨道交通、汽车、节能建筑等轻质复合材料领域得到广泛利用。

在夹层结构中通过使用低密度的夹芯材料来增加复合材料的厚度,这样可以在重量增加很少的情况下大幅提升材料刚度。根据这一特点,结构芯材首先需要具有密度低重量轻的特点;其次,为使面板在相互之间具有一定距离的情况下保持稳定,结构夹芯材料还要承受一定的应力。在结构芯材领域,随着叶片轻量化的发展,风电叶片中泡沫芯材的使用量逐渐增长。

5、风电用结构芯材行业的主要壁垒构成

(1)人才壁垒

风电用结构芯材的研发通常涉及多个学科的交叉,同时材料的发展也与下游的具体应用密切相关,因此对优秀的技术人员要求较高,既需要了解材料本身的专业知识又需要对下游客户有着深刻的理解。风电用结构芯材产品的研发过程涉及到高分子材料、复合材料、机械自动化等多学科专业知识,对专业技术人员和复合型技术人才有较高的需求。除了研发人员外,拥有丰富的生产、管理和销售经验的专业人才也构成了企业持续发展的重要资源。因此风电用结构芯材行业对新进入者有较高的人才壁垒。

(2)技术壁垒

风电用结构芯材行业属于技术密集型行业,产品种类较多,各种产品的原料配方、生产工艺存在较大的差异,生产设备和工装装备也存在较多的自主设计和定制开发。风电用结构芯材企业需要进行大量的研发工作才能掌握各种产品的技术特点,生产出品质合格的产品并保持相对较高的生产效率。同时,下游行业的不断发展也进一步要求企业具备较高的新产品开发能力。风电用结构芯材行业内的企业在该领域有丰富的技术和生产经验积累,在产品生产和新产品研发方面具有显著优势,这对新进入者形成了一定的技术壁垒。

(3)客户壁垒

风电用结构芯材行业下游客户主要是风电行业的企业,以上市公司、跨国公司和大中型企业为主。这些客户对供应商的资质审定通常比较严格,需要对工艺流程、质量管理体系、工作环境、供货能力等多方面进行审查,审核周期较长。风电用结构芯材企业需要在产品、服务和品牌声誉等方面经历一个较长时间的积累,才能成为这些客户的合格供应商。在确定合作关系后,这些客户通常能和供应商保持长久的合作。新进入企业很难在较短时间内进入大型企业的供应商名单,客户壁垒构成进入该行业的重要壁垒。

(4)资金壁垒

产品质量的稳定性是风电用结构芯材企业获得客户认可的基础。为实现稳定生产,风电用结构芯材企业需要进行投入大量的资金构建生产线,进行产品研发试制。目前,行业内的先进设备主要来自国外,进口设备在自动化程度和产品一致性方面占优,设备价格也较高。另一方面,下游客户所需要的原材料种类较多,单一产品在客户最终产品价值中的占比较小,为方便采购,下游客户通常倾向于选择与具备多种材料供应能力的企业合作。由于不同的材料在材质和生产工艺上差异较大设备通用性较低,风电用结构芯材行业内企业需要投入大量资金建设不同的生产线来满足下游的需求。因此,新进入者面临较高的资金门槛。

更多行业资料请参考普华有策咨询《2023-2029年风电用结构芯材行业市场调研及发展趋势预测报告》,同时普华有策咨询还提供产业研究报告、产业链咨询、项目可行性报告、专精特新小巨人认证、BP商业计划书、产业图谱、产业规划、蓝白皮书、IPO募投可研、IPO工作底稿咨询等服务。

目录

第一章 风电用结构芯材行业相关概述

第一节 风电用结构芯材行业定义及分类

一、行业定义

二、行业特性及在国民经济中的地位及影响

第二节 风电用结构芯材行业特点及模式

一、风电用结构芯材行业发展特征

二、风电用结构芯材行业经营模式

第三节 风电用结构芯材行业产业链分析

一、产业链结构

二、风电用结构芯材行业主要上游2017-2022年供给规模分析

三、风电用结构芯材行业主要上游2017-2022年价格分析

四、风电用结构芯材行业主要上游2023-2029年发展趋势分析

五、风电用结构芯材行业主要下游2017-2022年发展概况分析

六、风电用结构芯材行业主要下游2023-2029年发展趋势分析

 

第二章 风电用结构芯材行业全球发展分析

第一节 全球风电用结构芯材市场总体情况分析

一、全球风电用结构芯材行业的发展特点

二、全球风电用结构芯材市场结构

三、全球风电用结构芯材行业市场规模分析

四、全球风电用结构芯材行业竞争格局

五、全球风电用结构芯材市场区域分布

第二节 全球主要国家(地区)市场分析

一、欧洲

1、欧洲风电用结构芯材行业市场规模

2、欧洲风电用结构芯材市场结构

3、2023-2029年欧洲风电用结构芯材行业发展前景预测

二、北美

1、北美风电用结构芯材行业市场规模

2、北美风电用结构芯材市场结构

3、2023-2029年北美风电用结构芯材行业发展前景预测

三、日韩

1、日韩风电用结构芯材行业市场规模

2、日韩风电用结构芯材市场结构

3、2023-2029年日韩风电用结构芯材行业发展前景预测

四、其他

 

第三章 《国民经济行业分类与代码》中风电用结构芯材所属行业2023-2029年规划概述

第一节 2017-2022年所属行业发展回顾

一、2017-2022年所属行业运行情况

二、2017-2022年所属行业发展特点

三、2017-2022年所属行业发展成就

第二节 风电用结构芯材行业所属行业2023-2029年规划解读

一、2023-2029年规划的总体战略布局

二、2023-2029年规划对经济发展的影响

三、2023-2029年规划的主要目标

 

第四章 2023-2029年行业发展环境分析

第一节 2023-2029年世界经济发展趋势

第二节 2023-2029年我国经济面临的形势

第三节 2023-2029年我国对外经济贸易预测

第四节2023-2029年行业技术环境分析

一、行业相关技术

二、行业专利情况

1、中国风电用结构芯材专利申请

2、中国风电用结构芯材专利公开

3、中国风电用结构芯材热门申请人

4、中国风电用结构芯材热门技术

第五节2023-2029年行业社会环境分析

 

第五章 普华有策对风电用结构芯材行业总体发展状况

第一节 风电用结构芯材行业特性分析

第二节 风电用结构芯材产业特征与行业重要性

第三节 2017-2022年风电用结构芯材行业发展分析

一、2017-2022年风电用结构芯材行业发展态势分析

二、2017-2022年风电用结构芯材行业发展特点分析

三、2023-2029年区域产业布局与产业转移

第四节 2017-2022年风电用结构芯材行业规模情况分析

一、行业单位规模情况分析

二、行业人员规模状况分析

三、行业资产规模状况分析

四、行业市场规模状况分析

第五节 2017-2022年风电用结构芯材行业财务能力分析与2023-2029年预测

一、行业盈利能力分析与预测

二、行业偿债能力分析与预测

三、行业营运能力分析与预测

四、行业发展能力分析与预测

 

第六章 POLICY对2023-2029年我国风电用结构芯材市场供需形势分析

第一节 我国风电用结构芯材市场供需分析

一、2017-2022年我国风电用结构芯材行业供给情况

二、2017-2022年我国风电用结构芯材行业需求情况

1、风电用结构芯材行业需求市场

2、风电用结构芯材行业客户结构

3、风电用结构芯材行业区域需求结构

三、2017-2022年我国风电用结构芯材行业供需平衡分析

第二节 风电用结构芯材产品市场应用及需求预测

一、风电用结构芯材产品应用市场总体需求分析

1、风电用结构芯材产品应用市场需求特征

2、风电用结构芯材产品应用市场需求总规模

二、2023-2029年风电用结构芯材行业领域需求量预测

1、2023-2029年风电用结构芯材行业领域需求产品功能预测

2、2023-2029年风电用结构芯材行业领域需求产品市场格局预测

 

第七章 我国风电用结构芯材行业运行分析

第一节 我国风电用结构芯材行业发展状况分析

一、我国风电用结构芯材行业发展阶段

二、我国风电用结构芯材行业发展总体概况

第二节 2017-2022年风电用结构芯材行业发展现状

一、2017-2022年我国风电用结构芯材行业市场规模

二、2017-2022年我国风电用结构芯材行业发展分析

三、2017-2022年中国风电用结构芯材企业发展分析

第三节 2017-2022年风电用结构芯材市场情况分析

一、2017-2022年中国风电用结构芯材市场总体概况

二、2017-2022年中国风电用结构芯材市场发展分析

第四节 我国风电用结构芯材市场价格走势分析

一、风电用结构芯材市场定价机制组成

二、风电用结构芯材市场价格影响因素

三、2017-2022年风电用结构芯材价格走势分析

四、2023-2029年风电用结构芯材价格走势预测

 

第八章 POLICY对中国风电用结构芯材市场规模分析

第一节 2017-2022年中国风电用结构芯材市场规模分析

第二节 2017-2022年我国风电用结构芯材区域结构分析

第三节 2017-2022年中国风电用结构芯材区域市场规模

一、2017-2022年东北地区市场规模分析

二、2017-2022年华北地区市场规模分析

三、2017-2022年华东地区市场规模分析

四、2017-2022年华中地区市场规模分析

五、2017-2022年华南地区市场规模分析

六、2017-2022年西部地区市场规模分析

第四节 2023-2029年中国风电用结构芯材区域市场前景预测

一、2023-2029年东北地区市场前景预测

二、2023-2029年华北地区市场前景预测

三、2023-2029年华东地区市场前景预测

四、2023-2029年华中地区市场前景预测

五、2023-2029年华南地区市场前景预测

六、2023-2029年西部地区市场前景预测

 

第九章 普●华●有●策对2023-2029年风电用结构芯材行业产业结构调整分析

第一节 风电用结构芯材产业结构分析

一、市场细分充分程度分析

二、下游应用领域需求结构占比

三、领先应用领域的结构分析(所有制结构)

第二节 产业价值链条的结构分析及产业链条的整体竞争优势分析

一、产业价值链条的构成

二、产业链条的竞争优势与劣势分析

 

第十章 风电用结构芯材行业竞争力优势分析

第一节 风电用结构芯材行业竞争力优势分析

一、行业整体竞争力评价

二、行业竞争力评价结果分析

三、竞争优势评价及构建建议

第二节 中国风电用结构芯材行业竞争力剖析

第三节 风电用结构芯材行业SWOT分析

一、风电用结构芯材行业优势分析

二、风电用结构芯材行业劣势分析

三、风电用结构芯材行业机会分析

四、风电用结构芯材行业威胁分析

 

第十一章 2023-2029年风电用结构芯材行业市场竞争策略分析

第一节 行业总体市场竞争状况分析

一、风电用结构芯材行业竞争结构分析

1、现有企业间竞争

2、潜在进入者分析

3、替代品威胁分析

4、供应商议价能力

5、客户议价能力

6、竞争结构特点总结

二、风电用结构芯材行业企业间竞争格局分析

1、不同规模企业竞争格局

2、不同所有制企业竞争格局

3、不同区域企业竞争格局

三、风电用结构芯材行业集中度分析

1、市场集中度分析

2、企业集中度分析

3、区域集中度分析

第二节 中国风电用结构芯材行业竞争格局综述

一、风电用结构芯材行业竞争概况

二、重点企业市场份额占比分析

三、风电用结构芯材行业主要企业竞争力分析

1、重点企业资产总计对比分析

2、重点企业从业人员对比分析

3、重点企业营业收入对比分析

4、重点企业利润总额对比分析

5、重点企业负债总额对比分析

第三节 2017-2022年风电用结构芯材行业竞争格局分析

一、国内主要风电用结构芯材企业动向

二、国内风电用结构芯材企业拟在建项目分析

三、我国风电用结构芯材市场集中度分析

第四节 风电用结构芯材企业竞争策略分析

一、提高风电用结构芯材企业竞争力的策略

二、影响风电用结构芯材企业核心竞争力的因素及提升途径

 

第十二章 普华有策对行业重点企业发展形势分析

第一节 企业五

一、企业概况及风电用结构芯材产品介绍

二、企业核心竞争力分析

三、企业主要利润指标分析

四、2017-2022年主要经营数据指标

五、企业发展战略规划

第二节 企业二

一、企业概况及风电用结构芯材产品介绍

二、企业核心竞争力分析

三、企业主要利润指标分析

四、2017-2022年主要经营数据指标

五、企业发展战略规划

第三节 企业三

一、企业概况及风电用结构芯材产品介绍

二、企业核心竞争力分析

三、企业主要利润指标分析

四、2017-2022年主要经营数据指标

五、企业发展战略规划

第四节 企业四

一、企业概况及风电用结构芯材产品介绍

二、企业核心竞争力分析

三、企业主要利润指标分析

四、2017-2022年主要经营数据指标

五、企业发展战略规划

第五节 企业五

一、企业概况及风电用结构芯材产品介绍

二、企业核心竞争力分析

三、企业主要利润指标分析

四、2017-2022年主要经营数据指标

五、企业发展战略规划

 

第十三章 普●华●有●策对2023-2029年风电用结构芯材行业投资前景展望

第一节 风电用结构芯材行业2023-2029年投资机会分析

一、风电用结构芯材行业典型项目分析

二、可以投资的风电用结构芯材模式

三、2023-2029年风电用结构芯材投资机会

第二节 2023-2029年风电用结构芯材行业发展预测分析

一、产业集中度趋势分析

二、2023-2029年行业发展趋势

三、2023-2029年风电用结构芯材行业技术开发方向

四、总体行业2023-2029年整体规划及预测

第三节 2023-2029年规划将为风电用结构芯材行业找到新的增长点

 

第十四章 普●华●有●策对 2023-2029年风电用结构芯材行业发展趋势及投资风险分析

第一节 2017-2022年风电用结构芯材存在的问题

第二节 2023-2029年发展预测分析

一、2023-2029年风电用结构芯材发展方向分析

二、2023-2029年风电用结构芯材行业发展规模预测

三、2023-2029年风电用结构芯材行业发展趋势预测

四、2023-2029年风电用结构芯材行业发展重点

第三节 2023-2029年行业进入壁垒分析

一、技术壁垒分析

二、资金壁垒分析

三、政策壁垒分析

四、其他壁垒分析

第四节 2023-2029年风电用结构芯材行业投资风险分析

一、竞争风险分析

二、原材料风险分析

三、人才风险分析

四、技术风险分析

五、其他风险分析

 


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