玻璃玻纖行業(yè)市場(chǎng)分析

玻璃玻纖行業(yè)市場(chǎng)分析1、需求：需求增長(zhǎng)明顯放緩根據(jù)中國(guó)玻璃纖維工業(yè)協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì)，2022年我國(guó)玻纖紗總產(chǎn)量為687萬(wàn)噸，同比增長(zhǎng)10.1%，近五年復(fù)合增速為10.1%；2022年全球玻纖紗產(chǎn)量預(yù)計(jì)超1000噸，對(duì)應(yīng)近五年復(fù)合增速約為6.8%。從全球玻纖下游應(yīng)用的角度來(lái)看，建筑建材、交通運(yùn)輸、電子電器、工業(yè)設(shè)備和能源環(huán)保分別占比35%、29%、15%、12%、9%。若將扣除庫(kù)存變化作為表觀需求量，2020-2022年我國(guó)玻纖紗表觀需求量同比增速分別為15.6%、6.7%、2.2%，2022年國(guó)內(nèi)建材、風(fēng)電等主要市場(chǎng)需求疲軟，疊加Q2開(kāi)始出口走弱，導(dǎo)致全年需求整體釋放節(jié)奏明顯放緩。2023年建材板塊需求低迷情況維持，拉低玻纖整體需求增速；展望后續(xù)，我們認(rèn)為能源板塊將繼續(xù)引領(lǐng)玻纖應(yīng)用增長(zhǎng)，風(fēng)、光發(fā)電領(lǐng)域均有小幅增量，傳統(tǒng)建材領(lǐng)域需求低位震蕩，工業(yè)管罐穩(wěn)中有增，海外出口在美元加息周期后并不悲觀。1.1風(fēng)電葉片：玻纖仍為主流復(fù)材選項(xiàng)使用復(fù)合材料成為當(dāng)前葉片制造的核心選項(xiàng)。隨著風(fēng)電行業(yè)取消補(bǔ)貼、步入平價(jià)上網(wǎng)時(shí)代，提高風(fēng)電機(jī)組的單機(jī)功率成為降低度電成本的最有效手段之一，相應(yīng)地，風(fēng)電機(jī)組及葉片的“大型化、輕量化和低成本”成為行業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)。纖維增強(qiáng)復(fù)合材料憑借出色的力學(xué)性能、耐腐蝕、壽命長(zhǎng)等優(yōu)勢(shì)逐漸成為大葉片的唯一可選材料，目前葉片主要應(yīng)用的增強(qiáng)纖維為玻璃纖維和碳纖維，其中玻璃纖維廣泛應(yīng)用于葉片的蒙皮、腹板、主梁、前后緣及葉根補(bǔ)強(qiáng)等區(qū)域，是風(fēng)電領(lǐng)域中應(yīng)用部位較廣、應(yīng)用體量較大的增強(qiáng)材料；而碳纖維的強(qiáng)度、模量及成本均數(shù)倍于玻璃纖維，考慮風(fēng)電產(chǎn)業(yè)鏈的競(jìng)爭(zhēng)激烈程度及成本敏感度，碳纖維主要應(yīng)用于承載要求最高的主梁部位。風(fēng)電葉片一般由上下蒙皮、主梁和腹板、葉根等部件構(gòu)成，葉片上不同部件因承載需要不同所選用的增強(qiáng)材料形式、加工工藝各有不同：1）材料選擇方面：玻纖常以玻纖布的形態(tài)用于葉片的制備，主要包括單軸向布和多軸向布（雙軸布、三軸布）。具體來(lái)講，蒙皮形成葉片的氣動(dòng)外形，用于捕獲風(fēng)能，主要承受剪切、扭轉(zhuǎn)載荷，主要使用多軸向玻纖作增強(qiáng)；主梁負(fù)責(zé)主要承載，提供葉片所需剛度，主要由模量較高的單軸向布組成，另外后緣部分也常采用單軸向布作為后緣梁增強(qiáng)蒙皮；腹板負(fù)責(zé)支撐截面結(jié)構(gòu)，承擔(dān)剪切載荷，通常由雙軸布和聚合泡沫芯材組成夾芯結(jié)構(gòu)；葉根增強(qiáng)層多采用三軸布，將主梁上的載荷傳遞到輪轂即主機(jī)處；另外在葉片的一些關(guān)鍵位置也會(huì)用到多軸布進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)。近些年來(lái)，隨著預(yù)浸料、拉擠成型等工藝的推廣應(yīng)用，玻纖也以預(yù)浸料形式或直接復(fù)合樹脂用于葉片之中，同時(shí)隨著海上風(fēng)電葉片的加速大型化，高模量玻纖以及碳纖維開(kāi)始用作主梁增強(qiáng)。2）工藝選擇方面：玻纖增強(qiáng)材料用于葉片的傳統(tǒng)制備工藝包括手糊成型、真空灌注等，當(dāng)前葉片蒙皮部位主要采用真空灌注工藝，前后緣及葉根補(bǔ)強(qiáng)區(qū)多采用手糊工藝，葉根處多采用纏繞成型。而隨著葉片對(duì)材料減重提效及綠色環(huán)保訴求的不斷升級(jí)，預(yù)浸料、拉擠成型等工藝在葉片上的運(yùn)用持續(xù)擴(kuò)大。其中預(yù)浸料相比灌注工藝可大幅提升材料利用率和結(jié)構(gòu)性能，同時(shí)降低葉片成本，未來(lái)有望在前后緣和葉根補(bǔ)強(qiáng)處取代手糊工藝。而拉擠成型工藝能充分發(fā)揮連續(xù)纖維的力學(xué)性能，具有更高的纖維含量，原材料利用率高于95%，產(chǎn)品性能高且穩(wěn)定可靠，相比于灌注工藝的強(qiáng)度、模量均有顯著提升，因此拉擠主梁將是未來(lái)高模和超高模玻璃纖維、碳纖維在主梁上的主要體現(xiàn)形式（包括拉擠后緣梁部分）。風(fēng)電葉片用玻纖需求測(cè)算：1）根據(jù)GWEC預(yù)測(cè)，2023-2025年我國(guó)陸上新增裝機(jī)量均為60GW（2023年根據(jù)實(shí)際裝機(jī)節(jié)奏下修至50GW），海上新增裝機(jī)量分別為8GW、12GW、14GW。2）根據(jù)中國(guó)巨石2020年報(bào)，1GW風(fēng)電葉片大約需要1萬(wàn)噸玻纖用量，相當(dāng)于每MW葉片需用10噸左右玻纖，假設(shè)陸風(fēng)對(duì)玻纖的消耗量維持在這一水平。3）海風(fēng)方面需要考慮主梁部分碳纖維對(duì)玻纖的替代，通常情況下10MW以上的大風(fēng)機(jī)會(huì)使用到全碳纖維拉擠主梁，由此可以推算出近三年海風(fēng)單位裝機(jī)的碳纖維用量。參考vestas的碳纖維耗用情況，根據(jù)賽奧碳纖維提供數(shù)據(jù)，2021年vestas共消耗2.5萬(wàn)噸碳纖維，當(dāng)年裝機(jī)量達(dá)15.2GW，對(duì)應(yīng)每MW的碳纖維單耗為1.64噸，vestas系碳梁市場(chǎng)化應(yīng)用的全球引領(lǐng)者，假設(shè)國(guó)內(nèi)未來(lái)2-3年碳纖維單耗最高水平為1.5噸/MW，略低于vestas的應(yīng)用比例。4）出口方面，假設(shè)2023-2025年國(guó)內(nèi)風(fēng)電出口容量占海外總裝機(jī)量的比例逐年提升，分別為7%、8%、9%，對(duì)應(yīng)年出口量分別為3.29GW、4.24GW、5.49GW?？紤]當(dāng)前出口最大風(fēng)機(jī)機(jī)型為6.5MW，假設(shè)到2025年出口機(jī)型中10MW以上占比較低，可忽略碳纖維使用情況，對(duì)應(yīng)單MW玻纖用量維持10噸這一假設(shè)。綜上可推算出2023-2025年我國(guó)風(fēng)電葉片用玻纖需求量分別為59.7萬(wàn)噸、70.5萬(wàn)噸、71.1萬(wàn)噸。1.2交通運(yùn)輸：復(fù)合材料系實(shí)現(xiàn)汽車、軌交輕量化的最優(yōu)解使用復(fù)合材料是實(shí)現(xiàn)汽車輕量化的有效手段。汽車是玻纖在交通運(yùn)輸領(lǐng)域的一大重要應(yīng)用方向。為減少化石燃料的消耗和減少碳排放，汽車輕量化以及啟用鋰電池、氫燃料電池等新型動(dòng)力系統(tǒng)替代化石能源成為行業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)。根據(jù)《長(zhǎng)纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料在汽車輕量化上的應(yīng)用》，若汽車整車質(zhì)量降低10%，燃油效率可提高6%-8%；若車輛每減輕100kg，二氧化碳排放可減少6-8g/km?？梢?jiàn)汽車輕量化是提高燃油經(jīng)濟(jì)性和車輛運(yùn)行可靠性的關(guān)鍵手段之一，而新能源汽車的普及更是有望加速這一進(jìn)程（對(duì)提升續(xù)航的訴求較強(qiáng)）。實(shí)現(xiàn)汽車輕量化可通過(guò)改進(jìn)整車設(shè)計(jì)、選用新材料或新工藝等途徑進(jìn)行，材料選取方面，使用復(fù)合材料替代金屬能有效減輕汽車重量，當(dāng)前最主流的車用復(fù)合材料當(dāng)屬玻纖增強(qiáng)復(fù)合材料體系。碳纖維在汽車上的應(yīng)用盡管也有一定進(jìn)展，但受制于高昂的材料成本，預(yù)計(jì)在很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)仍然無(wú)法對(duì)玻纖形成大量替代?？芍貜?fù)利用特性使得熱塑性復(fù)合材料成為汽車首選。玻纖增強(qiáng)材料按照所使用的樹脂體系可分為熱固性和熱塑性玻纖復(fù)合材料，熱固性樹脂固化成型后再加熱不會(huì)變形，熱塑性樹脂能反復(fù)熔化和冷卻，因此可重復(fù)利用。最早應(yīng)用于汽車零部件制造的為熱固性玻纖增強(qiáng)復(fù)合材料，上個(gè)世紀(jì)60年代SMC（片狀模塑料）工藝就相繼出現(xiàn)在歐洲、美國(guó)、日本等國(guó)，此后快速應(yīng)用于汽車行業(yè)；到了90年代熱塑性玻纖增強(qiáng)復(fù)合材料開(kāi)始在汽車產(chǎn)業(yè)使用，相比于熱固類材料，熱塑類材料具有成型周期短、100%可回收、高抗沖擊和疲勞韌性好等眾多優(yōu)點(diǎn)，逐漸取代熱固類材料成為汽車使用的主流。車用熱塑性復(fù)合材料的具體分類：汽車領(lǐng)域常用的熱塑性玻纖增強(qiáng)復(fù)合材料可細(xì)分為長(zhǎng)纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料（LFT）、短纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料（SFT）、玻璃纖維氈增強(qiáng)熱塑性塑料（GMT）、連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性塑料（CFRT）等，參考?xì)W洲熱塑性材料的用量結(jié)構(gòu)，SFT用量最大，占到熱塑性復(fù)合材料總量的91%，其次是LFT占比6.6%，GMT和CFRT占比僅1.6%、0.8%。從工藝角度來(lái)看，玻纖復(fù)合材料多通過(guò)注塑、壓塑、熱成型等工藝制成汽車零部件。玻纖復(fù)合材料在汽車上的應(yīng)用部位：隨著材料性能及應(yīng)用工藝的持續(xù)優(yōu)化改進(jìn)，玻纖增強(qiáng)復(fù)合材料在汽車上的應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大，逐漸從非結(jié)構(gòu)的內(nèi)飾件延展至外飾件、半結(jié)構(gòu)件、結(jié)構(gòu)件及功能部件。以LFT為例，LFT改善了SFT的纖維長(zhǎng)度缺陷，在強(qiáng)度、抗撞擊性能、能量的吸收率等方面都有顯著提高，已成為汽車工程師制造高抗沖半結(jié)構(gòu)件和結(jié)構(gòu)件的優(yōu)選材料，在汽車防撞梁、前端模塊、儀表盤骨架、車門組件、電瓶箱、座椅骨架板、車身底部防護(hù)板等部位得到廣泛應(yīng)用。另外，隨著新能源汽車的推廣，相比于傳統(tǒng)油車來(lái)說(shuō)，新能源汽車少了發(fā)動(dòng)機(jī)總成，但是增加了動(dòng)力電池系統(tǒng)，電池外殼的制作同樣優(yōu)先選用輕質(zhì)高強(qiáng)的復(fù)合材料。汽車用玻纖需求測(cè)算：假設(shè)2022年每輛車平均玻纖用量為15kg，考慮新能源汽車在設(shè)計(jì)選材方面相對(duì)更為激進(jìn)，且動(dòng)力電池殼對(duì)玻纖材料的選用一定程度彌補(bǔ)了發(fā)動(dòng)機(jī)取締后減少的部分玻纖用量，我們假設(shè)后續(xù)單車玻纖用量緩慢增長(zhǎng)，由此測(cè)算出2023-2025年我國(guó)汽車領(lǐng)域用玻纖需求量分別為48、52.5、57.3萬(wàn)噸。除汽車之外，碳纖維、玻璃纖維等纖維復(fù)合材料在高鐵、地鐵等軌道交通領(lǐng)域的應(yīng)用也越發(fā)普遍。相比于傳統(tǒng)的金屬制件，復(fù)合材料具備輕質(zhì)高強(qiáng)、阻燃性能好、設(shè)計(jì)自由度大、耐疲勞性好、耐腐蝕性好、高阻尼等優(yōu)勢(shì)，可廣泛應(yīng)用于：1）軌道交通車輛的非主承力件和主承力件結(jié)構(gòu)。復(fù)合材料最初用于列車的裝飾板、格柵、銘牌等一些裝飾件上，然后用在列車的車門、洗手間、座椅等組裝件上，當(dāng)前部分開(kāi)始用到轉(zhuǎn)向架、車體、閘瓦、齒輪箱等關(guān)鍵主承力件上，如復(fù)興號(hào)車體應(yīng)用到玻纖/碳纖維增強(qiáng)材料，北京地鐵14號(hào)線采用了酚醛/玻璃纖維復(fù)合材料的司機(jī)室端罩、車頭罩等，鐵路車輛大量使用復(fù)合材料制造主承力件和關(guān)鍵部件是必然趨勢(shì)。2）軌道枕木。相較于傳統(tǒng)的木質(zhì)枕木、鋼筋混凝土枕木等，復(fù)合材料枕木具有顯著的減震降噪、持久耐用、低碳環(huán)保、性價(jià)比高等優(yōu)點(diǎn)，日本、歐洲、北美等國(guó)家地區(qū)聚氨酯枕木市場(chǎng)發(fā)展已較為成熟，國(guó)內(nèi)從2005年開(kāi)始先后在廣州地鐵4號(hào)線、上海地鐵8號(hào)線等項(xiàng)目上采用。1.3光伏邊框：復(fù)材拉擠邊框成本低+耐腐蝕，或在部分場(chǎng)景中替代鋁邊框光伏邊框是重要的光伏組件輔材。光伏發(fā)電的原理是將光能直接轉(zhuǎn)化為電能，太陽(yáng)能電池（其中晶硅電池占比超90%）經(jīng)串聯(lián)和封裝保護(hù)后先形成大面積的光伏組件，再配合控制器、逆變器、支架、負(fù)載等部件就形成了一套完整的光伏發(fā)電系統(tǒng)。光伏組件由電池片以及光伏邊框、EVA、玻璃、背板、焊帶等輔材構(gòu)成，其中光伏邊框成本占比在13%左右，僅次于電池片成本，是價(jià)值量較高的輔材，主要起到固定及密封太陽(yáng)能電池組件和背板、保護(hù)組件邊緣、增強(qiáng)組件整體機(jī)械強(qiáng)度、便于組件的運(yùn)輸與安裝等作用。中短期來(lái)看鋁合金邊框仍將作為主流方案，復(fù)合材料邊框在海上光伏等腐蝕性較強(qiáng)的場(chǎng)景中優(yōu)勢(shì)顯著。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間大規(guī)模的實(shí)踐應(yīng)用，鋁合金材質(zhì)邊框憑借輕質(zhì)、耐腐蝕、易加工成型、使用壽命長(zhǎng)、回收價(jià)值高等優(yōu)勢(shì)在光伏邊框市場(chǎng)占據(jù)絕對(duì)主導(dǎo)，市場(chǎng)份額高達(dá)95%以上。與此同時(shí)，出于降本提效的目的，組件廠家也一直在考慮和嘗試其他邊框替代方案，例如無(wú)框雙玻組件、鋼邊框、高分子材料邊框（橡膠等）、復(fù)合材料邊框等等。其中：1）無(wú)框雙玻組件和橡膠卡扣邊框在實(shí)際運(yùn)行中變形等問(wèn)題嚴(yán)重，已逐漸淡出市場(chǎng)；2）鋼邊框加工精度低、與玻璃彈性模量差異較大，在惡劣天氣下易造成組件爆板，同時(shí)存在重量劣勢(shì)，市場(chǎng)認(rèn)可度并不高，2022年出貨占比不足2%；3）復(fù)合材料邊框目前以聚氨酯玻纖增強(qiáng)材料形式為主，其理論成本更低，重量更輕，能耐酸堿、鹽霧和濕熱，電絕緣性能良好，理論上足以對(duì)鋁合金邊框構(gòu)成一定威脅，但鑒于復(fù)合材料的回收價(jià)值和基于大量長(zhǎng)期運(yùn)行數(shù)據(jù)支撐的性能可靠性都遠(yuǎn)不如鋁合金，中短期來(lái)看難以撼動(dòng)鋁合金邊框的主導(dǎo)地位，但在海洋、鹽堿地及污水處理廠等惡劣環(huán)境，以及對(duì)色彩美觀度要求較高的BIPV、BAPV等應(yīng)用場(chǎng)景中或有望作為首選邊框方案。1.3.1復(fù)合材料邊框VS鋁合金邊框，性價(jià)比幾何？復(fù)合材料邊框?qū)︿X合金邊框存在潛在的替代效應(yīng)，若該邏輯兌現(xiàn)，光伏將成為玻纖一大重要的增量應(yīng)用，對(duì)需求形成一定拉動(dòng)。下文我們將從工藝設(shè)備、生產(chǎn)成本及性能優(yōu)勢(shì)角度對(duì)鋁邊框和復(fù)合材料邊框作詳細(xì)對(duì)比分析。1、工藝設(shè)備：復(fù)合材料邊框成型技術(shù)亟待熟練。復(fù)合材料邊框生產(chǎn)是將聚氨酯樹脂和玻璃纖維經(jīng)由拉擠成型工藝生產(chǎn)并切割成一定尺寸的型材（具體來(lái)講即玻纖經(jīng)由樹脂浸漬后，進(jìn)入固化模具中加熱固化成玻纖板，再牽引拉出并切割成特定長(zhǎng)度），再經(jīng)噴涂等表面處理（目前主要噴涂水性聚氨酯漆，部分噴涂氟碳漆，噴涂是為了增強(qiáng)復(fù)材邊框的耐候、耐磨等性能），最后經(jīng)切割、沖孔、角碼拼接制成。過(guò)程中涉及到的核心設(shè)備包括拉擠設(shè)備、打磨線、注膠機(jī)、邊框模具、噴涂設(shè)備、切割打孔設(shè)備等，一般來(lái)說(shuō)一條產(chǎn)線需要配備一臺(tái)拉擠設(shè)備、一臺(tái)注膠機(jī)、兩個(gè)邊框模具（長(zhǎng)寬各一）、一臺(tái)打磨設(shè)備、一臺(tái)噴涂設(shè)備和一臺(tái)切割打孔設(shè)備。鋁邊框的生產(chǎn)工序可分為熔鑄、擠壓、氧化和深加工四個(gè)主要階段。1）熔鑄是指將廢鋁加入合金化爐或熔化保溫爐內(nèi)熔化，按比例加入適量合金改性劑配料，調(diào)整合金成分和溫度，制得符合工藝要求的鋁合金熔體，再經(jīng)充分?jǐn)嚢?、打渣處理、靜置冷卻成型制成鋁合金棒。2）擠壓是通過(guò)擠壓機(jī)設(shè)備，將經(jīng)高溫加熱的鋁棒恒速擠壓穿過(guò)模具，迫使鋁棒產(chǎn)生塑性形變并從擠壓模具的?？字袛D出，從而使鋁材達(dá)到模具?？姿o定的形狀和尺寸，最后再進(jìn)行風(fēng)冷淬火、拉伸矯直、時(shí)效、噴砂等工序（淬火、時(shí)效目的在于增加力學(xué)性能，噴砂為使表面形成啞光效果）。3）氧化是指鋁合金在硫酸溶液內(nèi)經(jīng)電化學(xué)反應(yīng)，陽(yáng)極氧化形成氧化鋁保護(hù)層（提高耐腐蝕性和耐磨性）。4）深加工是對(duì)氧化后的鋁合金型材進(jìn)行鋸切、沖孔、壓裝角碼等工序，形成便于客戶組裝的光伏邊框。過(guò)程中涉及到的重要設(shè)備包括擠壓機(jī)及配套設(shè)備、噴涂線、噴砂線、氧化線、邊框線。對(duì)比來(lái)看，生產(chǎn)復(fù)合材料邊框和生產(chǎn)鋁邊框的單位設(shè)備投資額基本相當(dāng)，但從各核心環(huán)節(jié)的工藝技術(shù)成熟度、生產(chǎn)效率及成品率維度來(lái)看，復(fù)合材料邊框還存在一定改進(jìn)空間。2、生產(chǎn)成本：復(fù)合材料邊框成本優(yōu)勢(shì)明顯，且加工成本仍可收縮。鋁邊框生產(chǎn)成本包括鋁價(jià)和邊框鋁型材加工費(fèi)兩部分。當(dāng)前鋁價(jià)均值約在1.9萬(wàn)元/噸上下，加工費(fèi)約6000元/噸。參考永臻股份招股書，以P型單晶182mm（M10）電池組件為例，按照每套組件配套邊框2.85kg進(jìn)行估算，則每套組件對(duì)應(yīng)的鋁邊框成本為71.25元，每GW光伏組件對(duì)應(yīng)的鋁邊框成本為1.3億元。復(fù)合材料邊框成本包括材料成本（聚氨酯、玻璃纖維、噴涂材料）、加工成本兩大部分。1）由于復(fù)合材料邊框密度小于鋁邊框，理論上會(huì)帶來(lái)重量減輕，但復(fù)合材料邊框存在一定脆性，因此會(huì)通過(guò)增加邊框厚度的方式予以彌補(bǔ)，此處假設(shè)邊框厚度增加20%。2）一般來(lái)說(shuō)玻纖含量在70-80%，此處假設(shè)玻纖和聚氨酯含量分別為80%、20%。3）無(wú)堿粗紗采購(gòu)價(jià)格參考卓創(chuàng)資訊，假設(shè)在4000元上下，聚氨酯價(jià)格參考隆眾資訊報(bào)價(jià)，推算出單套組件對(duì)應(yīng)純材料成本為25.31元。4）假設(shè)邊框使用水性聚氨酯涂料，單套組件對(duì)應(yīng)涂料成本為8.47元。5）鑒于復(fù)合材料邊框工藝熟練度及成品率均低于鋁型材，假設(shè)加工成本較鋁邊框高出20%，則單套組件對(duì)應(yīng)邊框加工成本為24.62元。三項(xiàng)加總可得單套組件對(duì)應(yīng)復(fù)合材料邊框成本為58.4元，單GW組件對(duì)應(yīng)復(fù)合材料邊框成本為1.06億元，較鋁邊框節(jié)省18.03%的成本，后續(xù)隨著工藝良率的穩(wěn)健提升，預(yù)計(jì)復(fù)合材料邊框的加工成本還存在一定下行空間。3、性能對(duì)比：復(fù)合材料邊框正式放量尚需時(shí)日，有望率先突破高腐蝕性場(chǎng)景。更換復(fù)合材料邊框存風(fēng)險(xiǎn)，短期暫無(wú)替代鋁邊框可能。盡管復(fù)合材料邊框存在較明顯的成本優(yōu)勢(shì)，滿足下游客戶降本的需求，但短期來(lái)看鋁邊框仍然難以替代，原因主要在于玻纖復(fù)合材料作為一種新材料其性能可靠性仍有待驗(yàn)證，理論上的力學(xué)承載性、耐腐蝕性、耐候性和使用壽命尚未在惡劣的自然使用環(huán)境中得到充分證實(shí)。下游組件廠商通常會(huì)對(duì)其銷售的光伏組件產(chǎn)品進(jìn)行20-25年的質(zhì)量保證，倘若大批量使用未經(jīng)證實(shí)的新材料而導(dǎo)致組件產(chǎn)品發(fā)生爆板、腐蝕、發(fā)電效率大幅下滑等嚴(yán)重質(zhì)量問(wèn)題，最后引起終端客戶要求退換貨，會(huì)使得組件廠商承擔(dān)嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失甚至丟失重要客戶，因此當(dāng)前組件廠對(duì)玻纖復(fù)合材料邊框仍處在認(rèn)證測(cè)試和小批量試用階段，對(duì)于批量化應(yīng)用持謹(jǐn)慎觀望態(tài)度，玻纖邊框真正放量還需要終端業(yè)主被動(dòng)員起來(lái)。海上光伏及部分分布式光伏項(xiàng)目有望成為突破口，歐盟碳關(guān)稅或加速替代進(jìn)程。1）海上光伏、鹽堿地及污水處理廠光伏項(xiàng)目環(huán)境相對(duì)苛刻，鋁是活潑金屬，抗鹽霧腐蝕能力較弱，很難保證25年的使用壽命，而復(fù)合材料本身和涂層具有優(yōu)異的耐濕熱、耐酸堿和鹽霧腐蝕屬性，尤其適用于海面灘涂、鹽堿地等高腐蝕性場(chǎng)景。另外，鋁邊框強(qiáng)度為250Mpa，復(fù)合材料邊框強(qiáng)度在800-1200Mpa，海上運(yùn)營(yíng)環(huán)境多風(fēng)多浪，鋁邊框更容易受海風(fēng)及浪涌發(fā)生變形失效。因此復(fù)合材料邊框有望成為海上光伏場(chǎng)景的第一選擇。2）部分BIPV項(xiàng)目對(duì)顏色美觀度要求較高，傳統(tǒng)鋁邊框顏色單一，要做其他顏色需增加費(fèi)用，而復(fù)合材料邊框有多種顏色方案可供選擇；且傳統(tǒng)邊框需打孔接地，增加了BIPV施工的難度及成本，復(fù)材邊框絕緣性能較好，無(wú)需接地。3）2025年后出口到歐洲的組件有碳排放指標(biāo)要求，玻纖復(fù)合材料邊框的碳排放指標(biāo)只有電解鋁制成的鋁邊框的12%，面臨的稅收費(fèi)用大幅低于鋁邊框，成本優(yōu)勢(shì)進(jìn)一步擴(kuò)大。1.3.2復(fù)合材料邊框需求測(cè)算分布式光伏邊框用玻纖需求測(cè)算：1）2023-2025年全球分布式光伏新增裝機(jī)量預(yù)計(jì)分別為159GW、183GW、207GW，到2027年預(yù)計(jì)全球分布式光伏新增裝機(jī)量達(dá)到268GW，再按照1.2的容配比推算光伏組件新增裝機(jī)量。2）當(dāng)前復(fù)合材料邊框仍處在認(rèn)證階段，根據(jù)認(rèn)證周期推斷放量時(shí)間節(jié)點(diǎn)或在2025年；且根據(jù)前文論述，在陸上光伏的多數(shù)應(yīng)用場(chǎng)景中鋁邊框仍為主流邊框選項(xiàng)，因此我們假設(shè)復(fù)合材料邊框滲透率提升速度偏緩，2023-2025年分別為1%、2%、10%，2026年開(kāi)始受歐盟碳關(guān)稅政策推動(dòng)滲透進(jìn)程或提速，假設(shè)到2027年提升至20%。3）根據(jù)不同尺寸光伏組件的應(yīng)用占比及玻纖用量測(cè)算出2023-2025年單GW組件玻纖用量為0.5、0.5、0.49萬(wàn)噸，預(yù)計(jì)到2027年單GW組件對(duì)應(yīng)玻纖用量仍為0.5萬(wàn)噸。綜上推算出2023-2025年分布式光伏邊框用玻纖需求量分別為1萬(wàn)噸、2.2萬(wàn)噸、12.3萬(wàn)噸，假設(shè)到2027年復(fù)材邊框滲透率達(dá)到20%，對(duì)應(yīng)玻纖用量為31.9萬(wàn)噸。海上光伏邊框用玻纖需求測(cè)算：1）我們統(tǒng)計(jì)了目前山東、江蘇、福建、浙江、天津等省市發(fā)布的關(guān)于海上光伏項(xiàng)目的建設(shè)規(guī)劃，預(yù)計(jì)截至2025年國(guó)內(nèi)將達(dá)成至少17.7GW的海上光伏裝機(jī)容量，對(duì)應(yīng)到2023-2025年分別的裝機(jī)容量至少為4.7GW、6.6GW、2.6GW。2）假設(shè)2023-2025年復(fù)合材料邊框在海上光伏場(chǎng)景的應(yīng)用比例分別為0%、20%、50%。3）其他關(guān)于組件尺寸及玻纖用量的假設(shè)與上文保持一致，綜上推算出2023-2025年國(guó)內(nèi)海上光伏邊框用玻纖需求量分別為0萬(wàn)噸、0.8萬(wàn)噸、0.8萬(wàn)噸。展望遠(yuǎn)期，據(jù)理論研究測(cè)算我國(guó)大陸海岸線長(zhǎng)1.8萬(wàn)公里，可安裝海上光伏的海域面積約為71萬(wàn)平方公里，按照1/1000的比例估算，可安裝海上光伏裝機(jī)規(guī)模超70GW，若屆時(shí)復(fù)合材料邊框基本占領(lǐng)海上光伏市場(chǎng)，則可拉動(dòng)的玻纖用量約為41.3萬(wàn)噸。1.4建筑建材：地產(chǎn)相關(guān)應(yīng)用底部震蕩，基建托底玻纖應(yīng)用建筑材料復(fù)合化成為一大重要趨勢(shì)。建筑領(lǐng)域包括房屋建設(shè)、道路及其他一些基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、建安工程以及市政工程等，在國(guó)內(nèi)外，該領(lǐng)域是玻璃纖維制品及復(fù)合材料產(chǎn)品最大的應(yīng)用市場(chǎng)。玻璃纖維增強(qiáng)復(fù)合材料相對(duì)于鋼材、木材等傳統(tǒng)建筑材料的優(yōu)勢(shì)性能包括：1）力學(xué)性能優(yōu)良，其比強(qiáng)度高，抗疲勞性能及減振性能優(yōu)異，熱導(dǎo)率低，高溫變形小。2）靈活的設(shè)計(jì)性，玻纖復(fù)合材料的成型工藝靈活，更能適應(yīng)設(shè)計(jì)復(fù)雜的建筑需求，且可根據(jù)不同應(yīng)用場(chǎng)合的力學(xué)要求及功能需要對(duì)其形狀、外觀顏色、結(jié)構(gòu)、壁厚等參數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)，另外還可通過(guò)添加阻燃劑和防靜電劑使其具有阻燃和防靜電等特性。3）重量輕，玻璃鋼的比重一般介于1.4-2.2g/????3之間，約為鋼的1/4，比鋁合金更輕；可減輕建筑物自重，運(yùn)輸、安裝快捷方便。4）耐化學(xué)腐蝕，可根據(jù)不同使用環(huán)境選用不同耐腐蝕性能的樹脂達(dá)到相應(yīng)的耐腐蝕要求。5）玻纖復(fù)合材料在透光性、隔熱性、隔音性、電學(xué)性能等方面均有良好表現(xiàn)。玻纖在建筑建材領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。玻璃纖維復(fù)合材料可制成土工格柵、玻纖增強(qiáng)混凝土、玻纖增強(qiáng)水泥、玻纖增強(qiáng)塑料筋及各種加固件用于路面、橋梁等基建建設(shè)，也可用于房屋建筑物的承載結(jié)構(gòu)、加固結(jié)構(gòu)、外墻保溫系統(tǒng)、屋面防水材料、室內(nèi)功能及裝飾件等，從開(kāi)工到竣工端均有一定應(yīng)用。當(dāng)前作為玻纖最大應(yīng)用場(chǎng)景之一的地產(chǎn)板塊從開(kāi)工端到銷售端持續(xù)承壓，但考慮基建端將在長(zhǎng)期維度下發(fā)揮一定的托底作用，建材用紗需求預(yù)計(jì)保持低位震蕩。1.5工業(yè)管罐：傳統(tǒng)管罐應(yīng)用維持穩(wěn)健增長(zhǎng)，壓力容器醞釀高彈性工業(yè)管罐大致可分為管道、儲(chǔ)罐和壓力容器三大類應(yīng)用。1、管道類：玻璃纖維材料廣泛用于油氣、水利、通風(fēng)管道及管道修復(fù)。系統(tǒng)來(lái)講，玻璃纖維增強(qiáng)復(fù)合材料可用于：1）石油和天然氣開(kāi)采運(yùn)輸管道，尤其是海上油氣行業(yè)。油氣行業(yè)疊加海洋工作環(huán)境對(duì)管道的耐腐蝕性提出了更為嚴(yán)苛的要求，據(jù)荷蘭Strohm公司研究稱，預(yù)計(jì)50%的管道泄露問(wèn)題是由腐蝕引起，而在高腐蝕性的環(huán)境中復(fù)合材料的性能優(yōu)勢(shì)得以充分發(fā)揮，因此以碳纖維或玻璃纖維增強(qiáng)的復(fù)合材料管道被越來(lái)越多地應(yīng)用于（海底）油氣輸送以及????2、氫氣等氣體的運(yùn)輸。2）給排水管道、工廠用水管道、農(nóng)業(yè)灌溉、污水處理以及海水淡化等領(lǐng)域所用管道。3）建筑工程、地下工程、工業(yè)廠房以及汽車的通風(fēng)管道。4）在煉油、造紙、濕法冶金、鹽場(chǎng)等各類化工廠中輸送工業(yè)氣體和液體。5）直接使用纖維或纖維布對(duì)各類舊管道進(jìn)行修復(fù)或加固。據(jù)《新型玻璃纖維復(fù)合材料在航油管道強(qiáng)度修復(fù)中的應(yīng)用》統(tǒng)計(jì)，國(guó)內(nèi)現(xiàn)役管道中有60%服役時(shí)間超過(guò)20年，管道受腐蝕等損害后會(huì)出現(xiàn)管壁減薄、強(qiáng)度降低、承壓能力下降，會(huì)給管道安全造成重大隱患，需要及時(shí)進(jìn)行修復(fù)，使用玻璃纖維等復(fù)合材料進(jìn)行修復(fù)無(wú)需明火，因此降低了修復(fù)施工的風(fēng)險(xiǎn)（油氣屬于易燃易爆?；罚?，同時(shí)可帶壓操作，不會(huì)影響管道的正常運(yùn)行，且施工簡(jiǎn)捷、周期較短、不受環(huán)境和天氣條件影響，因此逐漸成為管道缺陷修復(fù)技術(shù)發(fā)展的重要方向。2、儲(chǔ)罐類：玻璃纖維用于儲(chǔ)罐的主要形式為玻璃鋼，相較于碳鋼或不銹鋼儲(chǔ)罐而言，玻璃鋼儲(chǔ)罐具有輕質(zhì)高強(qiáng)、耐腐蝕、抗老化、使用壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)，可用于儲(chǔ)存各種腐蝕性介質(zhì)，可耐多種酸、堿、鹽和有機(jī)溶劑，主要應(yīng)用于石油、化工、有色冶金、制藥、食品飲料、運(yùn)輸?shù)刃袠I(yè)。成本方面來(lái)看，玻璃鋼貯罐價(jià)格高于不銹鋼和碳鋼設(shè)備，但由于玻璃鋼耐腐蝕、設(shè)計(jì)使用壽命長(zhǎng)、維修少等優(yōu)點(diǎn)，其綜合造價(jià)較低，性價(jià)比優(yōu)勢(shì)突出。玻璃鋼貯罐結(jié)構(gòu)包括內(nèi)襯層、過(guò)渡層、結(jié)構(gòu)層和外保護(hù)層四層，其中過(guò)渡層主要使用短切氈、表面氈進(jìn)行增強(qiáng)，結(jié)構(gòu)層多采用連續(xù)纖維。貯罐整體多采用噴射+纏繞成型工藝。其下游應(yīng)用范圍較廣，主要制成各類化工廠的耐氫氟酸/硝酸/硫酸/鹽酸等酸類及強(qiáng)堿類貯罐；亦可制成油田中的污水罐、緩沖罐、沉降罐、收油罐、過(guò)濾罐、回注水罐、消防水罐等容器；還可在有色濕法冶金生產(chǎn)應(yīng)用中替代金屬材質(zhì)貯罐，玻璃鋼貯罐作為一種非金屬材料方案，對(duì)貯存的鎳、銅、鈷等介質(zhì)沒(méi)有污染。另外玻璃鋼貯罐在選擇合適樹脂和成型工藝，并經(jīng)測(cè)試其殘留有機(jī)物含量低于允許值后，可用于盛裝酒類等食品飲料。3、壓力容器類：壓力容器用于儲(chǔ)存氧氣、液化石油氣（LPG）、壓縮天然氣（CNG）、液化天然氣（LNG）、氫氣等各類液體和氣體，既可用于呼吸裝置，也可為車輛、火車、飛機(jī)、航天器、衛(wèi)星飛船等貯存和提供動(dòng)力燃料。為追求輕量化和更好的耐腐蝕性、可靠性、承載能力、結(jié)構(gòu)效率、生產(chǎn)效率、氣密性和力學(xué)性能等指標(biāo)，壓力容器從全金屬材料逐步向復(fù)合材料過(guò)渡。最早的I型瓶通常為全鋼結(jié)構(gòu)，II型瓶通常為鋼內(nèi)膽、外部環(huán)向纏繞玻璃纖維，III型瓶多為鋁內(nèi)膽、外部全纏繞碳纖維復(fù)合材料，IV型瓶多為復(fù)合材料內(nèi)膽、外部全纏繞碳纖維復(fù)合材料，V型瓶無(wú)內(nèi)膽、采用全復(fù)合材料結(jié)構(gòu)，當(dāng)前處于研發(fā)階段，主要用于航空航天產(chǎn)業(yè)，2020年4月美國(guó)開(kāi)發(fā)了一種球形V型低溫罐，用于航天運(yùn)載火箭上儲(chǔ)存低溫液體推進(jìn)劑。一直以來(lái)I型容器占據(jù)了90%以上的市場(chǎng)份額，后續(xù)通過(guò)使用復(fù)合材料減輕重量和提高壓縮氣體存儲(chǔ)效率的III型和IV型容器銷量及占比將快速提升。天然氣重卡發(fā)展存政策支撐，天然氣儲(chǔ)罐及玻纖需求增長(zhǎng)確定性較強(qiáng)。根據(jù)2021Grandview研究報(bào)告，2020年全球天然氣汽車銷量為2980萬(wàn)輛，預(yù)計(jì)到2028年將增至3890萬(wàn)輛，對(duì)應(yīng)年復(fù)合增長(zhǎng)率為3.3%。天然氣汽車分為L(zhǎng)NG汽車和CNG汽車，其中CNG汽車功率較小、行駛里程較短，適用于家用轎車及出租車等類型，LNG汽車燃料儲(chǔ)量大、行駛里程長(zhǎng)，適用于城市公交、客車及重卡等商用車類型。近年來(lái)家用車、客車市場(chǎng)受新能源汽車擠壓較大，而LNG重卡受影響相對(duì)較小。2022年3月22日國(guó)家發(fā)改委、國(guó)家能源局聯(lián)合印發(fā)的《“十四五”現(xiàn)代能源體系規(guī)劃》中指出鼓勵(lì)LNG重卡發(fā)展，部分省份也針對(duì)LNG行業(yè)、LNG車輛、LNG加氣站出臺(tái)了相應(yīng)的政策規(guī)劃，LNG重卡細(xì)分市場(chǎng)存在一定增長(zhǎng)空間。天然氣汽車所用壓力容器為CNG儲(chǔ)罐、LNG儲(chǔ)罐，其中I、II型氣瓶占比相對(duì)較大，II型瓶通常使用玻纖作外層纏繞材料，挪威UAC公司生產(chǎn)的IV型天然氣瓶也只使用到玻纖材料，因其相比于鋼容器能減重70%，相比碳纖維容器更重一些，但成本支出減少50%。因此天然氣車輛的整體或結(jié)構(gòu)性增長(zhǎng)將拉動(dòng)相應(yīng)玻纖用量增長(zhǎng)。氫燃料電池汽車及儲(chǔ)氫瓶產(chǎn)業(yè)進(jìn)入快速成長(zhǎng)期，支撐碳纖維、玻纖材料需求向好。根據(jù)《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長(zhǎng)期規(guī)劃（2021-2035年）》規(guī)劃，到2025年我國(guó)氫燃料電池車輛保有量約5萬(wàn)輛。截至2022年底，我國(guó)氫燃料電池汽車保有量達(dá)12682輛，要實(shí)現(xiàn)規(guī)劃目標(biāo)意味著2022-2025年復(fù)合增速達(dá)到58%。在存儲(chǔ)方面，氫燃料電池汽車通常使用III型瓶和IV型瓶，預(yù)計(jì)未來(lái)一段時(shí)間國(guó)內(nèi)市場(chǎng)仍以III型瓶為主，國(guó)際市場(chǎng)如日本、韓國(guó)等IV型瓶已逐漸占據(jù)主導(dǎo)。從結(jié)構(gòu)上來(lái)看，III、IV型瓶?jī)?nèi)部結(jié)構(gòu)均可以分為三層，最內(nèi)層直接接觸氫氣，分別使用鋁合金內(nèi)襯和烯烴類可塑性聚合物；中間層是耐壓層，所用材料都是碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料（由碳纖維和環(huán)氧樹脂構(gòu)成）；最外層是表面保護(hù)層，材料為玻璃纖維增強(qiáng)復(fù)合材料（由玻璃纖維和環(huán)氧樹脂構(gòu)成），所以III、IV型瓶的放量會(huì)同時(shí)利好碳纖維和玻纖兩種材料，只是二者發(fā)揮的功能不同，碳纖維纏繞用作承擔(dān)壓力載荷的主體，玻璃纖維纏繞只作保護(hù)層，用以保護(hù)碳纖維不受磕碰帶來(lái)的損傷、防止壓力容器受損失效。展望未來(lái)，傳統(tǒng)工業(yè)管罐作為玻纖一大成熟應(yīng)用預(yù)計(jì)將保持相對(duì)穩(wěn)定體量，而壓力容器受益于氫燃料電池汽車和天然氣重卡的高速發(fā)展將帶動(dòng)相關(guān)玻纖用量一并快速增長(zhǎng)，管罐類場(chǎng)景總體呈現(xiàn)穩(wěn)中有增趨勢(shì)。1.6出口：出口情況不必悲觀進(jìn)出口整體趨勢(shì)：我國(guó)玻纖產(chǎn)業(yè)已引領(lǐng)全球。根據(jù)卓創(chuàng)資訊，2021-2022年我國(guó)玻纖及制品凈出口量同比均有兩位數(shù)的增幅，主要系海外疫情影響而國(guó)內(nèi)管控較好，導(dǎo)致國(guó)內(nèi)出口量有較大幅度