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風電用結構芯材行業發展趨勢及技術水平特點、市場規模預測趨勢
國內企業近年來在芯材方面也呈現出快速發展的勢頭。在輕木芯材領域,國內企業主要集中在套材加工環節,在 2020 年“搶裝潮”以來,國內企業積極拓展輕木采購渠道,部分企業擁有國外原產地直接供應渠道,在原材料方面獲得優勢,并積極探索輕木芯材替代技術,解決輕木原材料供應問題。在泡沫芯材方面,國內企業近年來在發泡技術上得到較大發展,掌握了從發泡到套材制作的全流程生產能力,泡沫芯材產品在風電行業得到了廣泛的應用。
根據結構芯材的材質不同,可分為蜂窩結構芯材、木質芯材和泡沫結構芯材。不同材質的結構芯材特點如下:
1、結構芯材在風電葉片中的應用
隨著風電技術的成熟,風力發電機組快速提升,風電葉片呈現大型化、輕量化、智能化發展趨勢。降低大型風機葉片的重量,既可以減輕風機及葉片在運行時的壓力,避免因葉片晃動而造成的對軸承、電機、塔筒等部件的損傷,提高風力發電經濟效益。同時,大型風電葉片對強度和剛度要求越來越高,因此對制造葉片所用材料的重量、強度、剛度和成本優勢也提出了更高的要求。
夾層結構是風電葉片的重要組成部分,可以提升葉片的結構剛度和強度,減輕葉片的重量,防止局部失穩,進一步提高整個葉片的抗沖擊和抗載荷能力。在葉片的前緣、后緣以及剪切肋等部位,一般都會采用夾層結構。
目前在風電葉片中所使用的結構夾芯材料,主要包括輕木、PVC 泡沫、PET泡沫等。夾芯材料的厚度從葉片根部到葉片尖端逐漸減小,強度相對較高的輕木用于承受載荷較大的靠近葉片根部的部位,泡沫芯材用于承載相對較小的靠近葉片頂端的部位。
(1)輕木芯材
輕木(Balsa,又稱巴沙木)是一種木棉科天然木材,原產于南美洲及西印度群島,分布于西印度群島、墨西哥南部至秘魯、厄瓜多爾、玻利維亞等熱帶國家的低海拔地區,其中厄瓜多爾為最大的輕木來源地。輕木是世界上最輕的商品用材樹種,其密度僅為 0.1-0.2 噸/立方米。輕木因具有密度低、強度高、隔音、隔熱等優異性能,被廣泛應用于風力發電葉片、航空航天、軍工機械、游艇船舶等眾多領域。
輕木夾芯是由橫斷面輕木制作的結構夾芯,產品經過干燥、殺菌拼接切片和表面處理等工序。輕木夾芯材料的密度范圍在 135-175kg/m3,具有體積形態穩定、質量較輕、材質均勻、易于加工、不易變形、強度適中等諸多優良特性,是一種非常理想的天然夾芯材料。目前,在風電葉片中,輕木主要應用于風機葉片的殼體根部,通常用量每只葉片在 4-7 立方米左右。
(2)泡沫芯材
PET 泡沫在風電葉片領域的應用,主要用于代替傳統的 PVC 泡沫。目前 PVC泡沫在風電葉片領域市場普遍使用型號有 60kg/ m3、80kg/m3 等,其中以 60kg/m3最多。PVC 泡沫在風力發電中主要應用在風電葉片的腹板以及殼體中。
從 PET 泡沫與 PVC 泡沫的靜態力學性能比較可以看出,PET 泡沫的指標較優。同時,PET 泡沫芯材的連續擠出發泡生產工藝易控制、生產效率高、廢品率低, PET 泡沫芯材的生產成本低于 PVC 泡沫芯材。另外,PET 泡沫芯材是熱塑性塑料,可以循環利用,可以減少污染和降低生產成本。PET 泡沫還具有優異的閉孔結構,在灌注成型中對樹脂的吸收量更低,有助于降低葉片生產成本。因此,PET 泡沫芯材的綜合性能較為優異,可以部分替代 PVC 泡沫芯材。
3、夾芯材料高性價比發展趨勢
葉片的大型化發展趨勢帶來了葉片體積的幾何式增長,葉片中夾芯材料的使用量也隨之快速增長,輕量化夾芯材料的開發對葉片減重意義重大。
隨著國內風電平價上網時代的到來,風電行業整體降低裝機成本的需求也將驅動風電葉片制造企業對降低成本的追求。風電葉片是高度依賴原材料的產品,原材料的成本約占葉片生產成本的 80%。風電葉片的主要原材料包括纖維、樹脂、夾芯材料、粘合劑等,其中夾芯材料約占風電葉片材料成本的 10-20%,是葉片成本的重要組成部分。同時,風電葉片作為風電機組的核心零部件,使用環境一般較為惡劣,對所使用的原材料具有較高的要求。在面臨原材料性能約束和降低成本的雙重約束下,使用高性價比的原材料成為風電葉片制造企業的實際選擇。
4、結構芯材行業技術水平及特點
結構芯材是在夾層結構復合材料中作為芯材使用的一類材料。采用夾層結構具有質量輕、彎曲剛度與強度大、抗失穩能力強、耐疲勞等優點,使用夾層架構可以顯著減輕材料質量并提高性能指標,因此夾層結構復合材料在風力發電、航空航天、船舶、軌道交通、汽車、節能建筑等輕質復合材料領域得到廣泛利用。
在夾層結構中通過使用低密度的夾芯材料來增加復合材料的厚度,這樣可以在重量增加很少的情況下大幅提升材料剛度。根據這一特點,結構芯材首先需要具有密度低重量輕的特點;其次,為使面板在相互之間具有一定距離的情況下保持穩定,結構夾芯材料還要承受一定的應力。在結構芯材領域,隨著葉片輕量化的發展,風電葉片中泡沫芯材的使用量逐漸增長。
5、風電用結構芯材行業的主要壁壘構成
(1)人才壁壘
風電用結構芯材的研發通常涉及多個學科的交叉,同時材料的發展也與下游的具體應用密切相關,因此對優秀的技術人員要求較高,既需要了解材料本身的專業知識又需要對下游客戶有著深刻的理解。風電用結構芯材產品的研發過程涉及到高分子材料、復合材料、機械自動化等多學科專業知識,對專業技術人員和復合型技術人才有較高的需求。除了研發人員外,擁有豐富的生產、管理和銷售經驗的專業人才也構成了企業持續發展的重要資源。因此風電用結構芯材行業對新進入者有較高的人才壁壘。
(2)技術壁壘
風電用結構芯材行業屬于技術密集型行業,產品種類較多,各種產品的原料配方、生產工藝存在較大的差異,生產設備和工裝裝備也存在較多的自主設計和定制開發。風電用結構芯材企業需要進行大量的研發工作才能掌握各種產品的技術特點,生產出品質合格的產品并保持相對較高的生產效率。同時,下游行業的不斷發展也進一步要求企業具備較高的新產品開發能力。風電用結構芯材行業內的企業在該領域有豐富的技術和生產經驗積累,在產品生產和新產品研發方面具有顯著優勢,這對新進入者形成了一定的技術壁壘。
(3)客戶壁壘
風電用結構芯材行業下游客戶主要是風電行業的企業,以上市公司、跨國公司和大中型企業為主。這些客戶對供應商的資質審定通常比較嚴格,需要對工藝流程、質量管理體系、工作環境、供貨能力等多方面進行審查,審核周期較長。風電用結構芯材企業需要在產品、服務和品牌聲譽等方面經歷一個較長時間的積累,才能成為這些客戶的合格供應商。在確定合作關系后,這些客戶通常能和供應商保持長久的合作。新進入企業很難在較短時間內進入大型企業的供應商名單,客戶壁壘構成進入該行業的重要壁壘。
(4)資金壁壘
產品質量的穩定性是風電用結構芯材企業獲得客戶認可的基礎。為實現穩定生產,風電用結構芯材企業需要進行投入大量的資金構建生產線,進行產品研發試制。目前,行業內的先進設備主要來自國外,進口設備在自動化程度和產品一致性方面占優,設備價格也較高。另一方面,下游客戶所需要的原材料種類較多,單一產品在客戶最終產品價值中的占比較小,為方便采購,下游客戶通常傾向于選擇與具備多種材料供應能力的企業合作。由于不同的材料在材質和生產工藝上差異較大設備通用性較低,風電用結構芯材行業內企業需要投入大量資金建設不同的生產線來滿足下游的需求。因此,新進入者面臨較高的資金門檻。
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目錄
第一章 風電用結構芯材行業相關概述
第一節 風電用結構芯材行業定義及分類
一、行業定義
二、行業特性及在國民經濟中的地位及影響
第二節 風電用結構芯材行業特點及模式
一、風電用結構芯材行業發展特征
二、風電用結構芯材行業經營模式
第三節 風電用結構芯材行業產業鏈分析
一、產業鏈結構
二、風電用結構芯材行業主要上游2017-2022年供給規模分析
三、風電用結構芯材行業主要上游2017-2022年價格分析
四、風電用結構芯材行業主要上游2023-2029年發展趨勢分析
五、風電用結構芯材行業主要下游2017-2022年發展概況分析
六、風電用結構芯材行業主要下游2023-2029年發展趨勢分析
第二章 風電用結構芯材行業全球發展分析
第一節 全球風電用結構芯材市場總體情況分析
一、全球風電用結構芯材行業的發展特點
二、全球風電用結構芯材市場結構
三、全球風電用結構芯材行業市場規模分析
四、全球風電用結構芯材行業競爭格局
五、全球風電用結構芯材市場區域分布
第二節 全球主要國家(地區)市場分析
一、歐洲
1、歐洲風電用結構芯材行業市場規模
2、歐洲風電用結構芯材市場結構
3、2023-2029年歐洲風電用結構芯材行業發展前景預測
二、北美
1、北美風電用結構芯材行業市場規模
2、北美風電用結構芯材市場結構
3、2023-2029年北美風電用結構芯材行業發展前景預測
三、日韓
1、日韓風電用結構芯材行業市場規模
2、日韓風電用結構芯材市場結構
3、2023-2029年日韓風電用結構芯材行業發展前景預測
四、其他
第三章 《國民經濟行業分類與代碼》中風電用結構芯材所屬行業2023-2029年規劃概述
第一節 2017-2022年所屬行業發展回顧
一、2017-2022年所屬行業運行情況
二、2017-2022年所屬行業發展特點
三、2017-2022年所屬行業發展成就
第二節 風電用結構芯材行業所屬行業2023-2029年規劃解讀
一、2023-2029年規劃的總體戰略布局
二、2023-2029年規劃對經濟發展的影響
三、2023-2029年規劃的主要目標
第四章 2023-2029年行業發展環境分析
第一節 2023-2029年世界經濟發展趨勢
第二節 2023-2029年我國經濟面臨的形勢
第三節 2023-2029年我國對外經濟貿易預測
第四節2023-2029年行業技術環境分析
一、行業相關技術
二、行業專利情況
1、中國風電用結構芯材專利申請
2、中國風電用結構芯材專利公開
3、中國風電用結構芯材熱門申請人
4、中國風電用結構芯材熱門技術
第五節2023-2029年行業社會環境分析
第五章 普華有策對風電用結構芯材行業總體發展狀況
第一節 風電用結構芯材行業特性分析
第二節 風電用結構芯材產業特征與行業重要性
第三節 2017-2022年風電用結構芯材行業發展分析
一、2017-2022年風電用結構芯材行業發展態勢分析
二、2017-2022年風電用結構芯材行業發展特點分析
三、2023-2029年區域產業布局與產業轉移
第四節 2017-2022年風電用結構芯材行業規模情況分析
一、行業單位規模情況分析
二、行業人員規模狀況分析
三、行業資產規模狀況分析
四、行業市場規模狀況分析
第五節 2017-2022年風電用結構芯材行業財務能力分析與2023-2029年預測
一、行業盈利能力分析與預測
二、行業償債能力分析與預測
三、行業營運能力分析與預測
四、行業發展能力分析與預測
第六章 POLICY對2023-2029年我國風電用結構芯材市場供需形勢分析
第一節 我國風電用結構芯材市場供需分析
一、2017-2022年我國風電用結構芯材行業供給情況
二、2017-2022年我國風電用結構芯材行業需求情況
1、風電用結構芯材行業需求市場
2、風電用結構芯材行業客戶結構
3、風電用結構芯材行業區域需求結構
三、2017-2022年我國風電用結構芯材行業供需平衡分析
第二節 風電用結構芯材產品市場應用及需求預測
一、風電用結構芯材產品應用市場總體需求分析
1、風電用結構芯材產品應用市場需求特征
2、風電用結構芯材產品應用市場需求總規模
二、2023-2029年風電用結構芯材行業領域需求量預測
1、2023-2029年風電用結構芯材行業領域需求產品功能預測
2、2023-2029年風電用結構芯材行業領域需求產品市場格局預測
第七章 我國風電用結構芯材行業運行分析
第一節 我國風電用結構芯材行業發展狀況分析
一、我國風電用結構芯材行業發展階段
二、我國風電用結構芯材行業發展總體概況
第二節 2017-2022年風電用結構芯材行業發展現狀
一、2017-2022年我國風電用結構芯材行業市場規模
二、2017-2022年我國風電用結構芯材行業發展分析
三、2017-2022年中國風電用結構芯材企業發展分析
第三節 2017-2022年風電用結構芯材市場情況分析
一、2017-2022年中國風電用結構芯材市場總體概況
二、2017-2022年中國風電用結構芯材市場發展分析
第四節 我國風電用結構芯材市場價格走勢分析
一、風電用結構芯材市場定價機制組成
二、風電用結構芯材市場價格影響因素
三、2017-2022年風電用結構芯材價格走勢分析
四、2023-2029年風電用結構芯材價格走勢預測
第八章 POLICY對中國風電用結構芯材市場規模分析
第一節 2017-2022年中國風電用結構芯材市場規模分析
第二節 2017-2022年我國風電用結構芯材區域結構分析
第三節 2017-2022年中國風電用結構芯材區域市場規模
一、2017-2022年東北地區市場規模分析
二、2017-2022年華北地區市場規模分析
三、2017-2022年華東地區市場規模分析
四、2017-2022年華中地區市場規模分析
五、2017-2022年華南地區市場規模分析
六、2017-2022年西部地區市場規模分析
第四節 2023-2029年中國風電用結構芯材區域市場前景預測
一、2023-2029年東北地區市場前景預測
二、2023-2029年華北地區市場前景預測
三、2023-2029年華東地區市場前景預測
四、2023-2029年華中地區市場前景預測
五、2023-2029年華南地區市場前景預測
六、2023-2029年西部地區市場前景預測
第九章 普●華●有●策對2023-2029年風電用結構芯材行業產業結構調整分析
第一節 風電用結構芯材產業結構分析
一、市場細分充分程度分析
二、下游應用領域需求結構占比
三、領先應用領域的結構分析(所有制結構)
第二節 產業價值鏈條的結構分析及產業鏈條的整體競爭優勢分析
一、產業價值鏈條的構成
二、產業鏈條的競爭優勢與劣勢分析
第十章 風電用結構芯材行業競爭力優勢分析
第一節 風電用結構芯材行業競爭力優勢分析
一、行業整體競爭力評價
二、行業競爭力評價結果分析
三、競爭優勢評價及構建建議
第二節 中國風電用結構芯材行業競爭力剖析
第三節 風電用結構芯材行業SWOT分析
一、風電用結構芯材行業優勢分析
二、風電用結構芯材行業劣勢分析
三、風電用結構芯材行業機會分析
四、風電用結構芯材行業威脅分析
第十一章 2023-2029年風電用結構芯材行業市場競爭策略分析
第一節 行業總體市場競爭狀況分析
一、風電用結構芯材行業競爭結構分析
1、現有企業間競爭
2、潛在進入者分析
3、替代品威脅分析
4、供應商議價能力
5、客戶議價能力
6、競爭結構特點總結
二、風電用結構芯材行業企業間競爭格局分析
1、不同規模企業競爭格局
2、不同所有制企業競爭格局
3、不同區域企業競爭格局
三、風電用結構芯材行業集中度分析
1、市場集中度分析
2、企業集中度分析
3、區域集中度分析
第二節 中國風電用結構芯材行業競爭格局綜述
一、風電用結構芯材行業競爭概況
二、重點企業市場份額占比分析
三、風電用結構芯材行業主要企業競爭力分析
1、重點企業資產總計對比分析
2、重點企業從業人員對比分析
3、重點企業營業收入對比分析
4、重點企業利潤總額對比分析
5、重點企業負債總額對比分析
第三節 2017-2022年風電用結構芯材行業競爭格局分析
一、國內主要風電用結構芯材企業動向
二、國內風電用結構芯材企業擬在建項目分析
三、我國風電用結構芯材市場集中度分析
第四節 風電用結構芯材企業競爭策略分析
一、提高風電用結構芯材企業競爭力的策略
二、影響風電用結構芯材企業核心競爭力的因素及提升途徑
第十二章 普華有策對行業重點企業發展形勢分析
第一節 企業五
一、企業概況及風電用結構芯材產品介紹
二、企業核心競爭力分析
三、企業主要利潤指標分析
四、2017-2022年主要經營數據指標
五、企業發展戰略規劃
第二節 企業二
第三節 企業三
第四節 企業四
第五節 企業五
第十三章 普●華●有●策對2023-2029年風電用結構芯材行業投資前景展望
第一節 風電用結構芯材行業2023-2029年投資機會分析
一、風電用結構芯材行業典型項目分析
二、可以投資的風電用結構芯材模式
三、2023-2029年風電用結構芯材投資機會
第二節 2023-2029年風電用結構芯材行業發展預測分析
一、產業集中度趨勢分析
二、2023-2029年行業發展趨勢
三、2023-2029年風電用結構芯材行業技術開發方向
四、總體行業2023-2029年整體規劃及預測
第三節 2023-2029年規劃將為風電用結構芯材行業找到新的增長點
第十四章 普●華●有●策對 2023-2029年風電用結構芯材行業發展趨勢及投資風險分析
第一節 2017-2022年風電用結構芯材存在的問題
第二節 2023-2029年發展預測分析
一、2023-2029年風電用結構芯材發展方向分析
二、2023-2029年風電用結構芯材行業發展規模預測
三、2023-2029年風電用結構芯材行業發展趨勢預測
四、2023-2029年風電用結構芯材行業發展重點
第三節 2023-2029年行業進入壁壘分析
一、技術壁壘分析
二、資金壁壘分析
三、政策壁壘分析
四、其他壁壘分析
第四節 2023-2029年風電用結構芯材行業投資風險分析
一、競爭風險分析
二、原材料風險分析
三、人才風險分析
四、技術風險分析
五、其他風險分析
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