(1)玻璃纤维上游行业分析
玻璃纤维的生产成本主要由原材料、能源、人工成本、固定资产折旧等部分组成。 原料包括矿物原料和化工原料,能源主要为电力和天然气。
矿物原料
以矿物原料为主白色气泡石、叶腊石、高岭土、硼石、石灰石、石英砂其中,白泡石、叶腊石和高岭土的数量最多。 将矿物原料按一定配方研磨成矿粉,在池窑中高温熔化拉制后形成玻璃纤维原丝的外观和物理形态。
我国是一个叶腊石和高岭土资源丰富的国家,叶腊石是一种含羟基的层状硅铝酸盐矿物,主要集中在福建省和浙江省高岭土是一种以高岭石粘土矿物为主的粘土和粘土岩石,主要产于湖北、内蒙古、贵州等地。
白泡石和高岭土混合玻璃纤维粉的成分与叶腊石非常接近,可作为原始叶腊石粉配方的替代品进行拉丝作业。 白泡石盛产于重庆、四川、湖北、广西等地,开采方便、便宜。 2024年,国际复合材料率先尝试用白色泡石和高岭土的混合物替代叶腊石,并于2024年开始批量使用,实现了玻璃纤维生产矿物原料的多样化。
化工原料
化工原料主要用于施胶的制备。 尺寸由以下部分组成:成膜剂、润滑剂、偶联剂、辅助成分等相关助剂多化合物构型的水性乳液或溶液。 辅助成分包括:润湿剂、pH调节剂、增塑剂、交联剂、消泡剂、防腐剂等。 在玻璃纤维生产中,施胶可以有效地将纤维单丝粘合到原丝中,并避免在放卷过程中出现股间粘合,同时保护纤维在纤维制造的各个阶段免受磨损
根据成型品的工艺需要,施胶使纤维具有某些特殊性能,例如:聚类、短路、离散它可以提高纤维与树脂基材之间的相容性和附着力。 玻璃纤维及其制品的竞争很大程度上取决于上浆原料和配方技术,由于该技术直接关系到各种玻璃纤维制品及其制品的内在质量,因此已成为玻璃纤维生产企业保持可持续发展的核心竞争力之一。
能源玻璃纤维产生的能量主要是电力和天然气。
(2)玻璃纤维下游行业分析
由于玻璃纤维复合材料不仅具有结构稳定、重量轻、强度高、绝缘性能好、节能保温、减震、耐疲劳、耐腐蚀、成型加工方便等特点,在风电叶片、汽车制造、轨道交通、电子通讯、家用电器等领域有着广泛的应用。 建材、工业管罐、航空航天等领域建材
随着全球城镇化的快速发展,各国的基础设施投资持续增长。 其中,2024年至2024年,我国建筑业总产值同比增长1372万亿元至3119万亿元,年均复合增长率856%。在建筑领域,玻璃纤维广泛应用于建筑承重工程钢筋材料(混凝土梁、柱)、建筑内外墙保温、防水、抗裂材料及节能建筑门窗等。
近年来,随着国家对建筑节能要求的不断提高,加上地方对节能绿色建筑建设的政策支持,玻璃纤维聚氨酯复合材料因其保温性能好、耐火性好、强度高等特点,在节能门窗领域得到了更广泛的应用。 玻璃纤维节能门窗的市场渗透率不断提高。在建筑业总产值快速增长的情况下,玻璃纤维作为建筑基础材料的需求也将增加。
运输
玻璃纤维在交通领域的应用主要体现在轨道交通装备、汽车制造和其他交通制造三大领域。 a.为了解决城市交通拥堵和环境污染,节省出行时间,我国正处于轨道交通建设的繁荣时期,已成为全球最大的轨道交通市场。 2015-2024年,中国轨道交通装备市场规模从3899亿元增长至9673亿元,年均复合增长率为1386%。
在轨道交通领域,玻璃纤维不仅可以用于应急疏散平台、电缆架、电缆槽、隔音屏障、走道格栅、护栏格栅等设施,还可以用于高铁列车的前端、车门、座椅、墙板、转向架、驾驶员平台仪表架、车顶受电弓盖、电池箱等结构件。 在国家大力发展轨道交通政策的背景下,玻璃纤维在轨道交通领域的市场前景广阔。
b.汽车制造
随着国家对节能环保的日益重视,燃油车的节能减排和新能源汽车的普及推广是汽车行业未来的发展趋势。 在保证整车安全的前提下,玻璃纤维增强复合材料可以更多地应用于前端模块、发动机罩、新能源汽车电池保护箱、复合钢板弹簧、仪表板、底部护板、门板、挡泥板、侧裙板等部位,可以有效降低整车质量,对降低燃油车油耗、提高续航里程起到显著的作用。新能源汽车。
根据中国汽车工程学会编制的《节能与新能源汽车技术路线图》中提到的减重目标,预计新能源汽车改性塑料使用量将从2024年的163公斤增加到2024年的247公斤,市场增长空间仍然很大。
c.其他交通工具
在飞机上,玻璃纤维复合材料主要用于制造机舱内的内外副翼、方向舵、扰流板、顶板、行李箱、仪表盘、机身空调舱、盖板等;在船舶上,玻璃纤维复合材料主要用于制造声纳护罩、天线罩、动力元件防腐层、甲板、引擎盖、风桶、油箱、舵叶、仪表板、推进器等。
电气和电子设备
玻璃纤维在电子电器领域的应用主要体现在电子通讯、家用电器等行业。
a.电子通讯
玻璃纤维在电子通信领域的应用包括印刷电路板和电子产品元件。 印刷电路板是信息产业中不可或缺的支柱,电子设备要求高性能、高速、轻薄化、小型化。 印刷电路板的基材是覆铜板. 覆铜板以电子级玻璃纤维布为基础,中国已成为世界上最大的覆铜板生产国。 随着我国5G电子产业的快速发展,电子级玻璃纤维需求持续增长,市场前景广阔。
电子产品元器件主要包括电子结构件和外壳。 电子器件的精密装配和强度要求要求结构件具有较高的尺寸稳定性和力学性能,异形玻璃纤维复合材料具有低翘曲、高强度等优点,可以更好地满足市场需求。
随着5G产业、工业互联网、物联网的快速发展,对电子元器件在高频传输条件下的介电性能提出了更高的要求。 电子设备的小型化和集成化带来了轻薄的要求,在强度和刚性方面都有很高的要求,而高模量玻璃纤维具有非常优异的模量和强度,具有很大的应用市场潜力。
据Prismark统计,2024年至2024年,全球和中国PCB产值分别从483亿美元和150亿美元增长到817亿美元41 亿美元和 435 亿美元53亿美元,复合年增长率为383% 和 791%,全球和中国的复合年增长率有望达到38% 和 33%。
b.家用电器
全球家电市场规模高达数千亿美元,大量热塑性塑料将用于家用电器的生产中,由于塑料本身的性能有限,为了满足某些部件的特定性能,有必要在塑料中添加矿物、玻璃纤维等增强材料, 从而提高塑料的强度、模量、耐热性、耐低温冲击性、抗蠕变性等方面的性能,在冰箱、空调等制冷机中,在冰箱、空调等制冷机中的风扇,洗衣机内筒、波浪轮、电饭煲、微波炉底座、继电器外壳、底板等部件被大量使用。
工业管罐
玻璃纤维复合管罐是一种以树脂为基体,连续玻璃纤维及其织物为增强材料,经过缠绕工艺或拉挤工艺的一种。 玻纤复合管罐具有重量轻、强度高、耐腐蚀性强、材料无毒、机械性能好、安装维修方便等优点,广泛应用于城市给水管道、污水处理管道、油气输送管道、海水淡化设备管道、油气储罐、水处理储罐、 化工原料储罐、运输储罐、压力容器等。
能源与环保
玻璃纤维在能源环保方面的应用主要针对风力发电机叶片和光伏组件框架材料。
a.风力涡轮机叶片
风电行业呈现出一定的周期性特征,我国风电行业装机量自2024年进入寒冬期以来,新增装机量降至13GW,2024年至2024年迎来快速增长(第一轮抢装),2024年和2024年连续两年下滑,2024年至2024年也呈现快速增长态势, 风电行业的周期性波动和行业政策变化与风电装机容量密切相关。根据风能协会的数据,5443GW,同比增长10317%,2024年和2024年分别占新增装机容量的55%92gw、49.83gw;截至2024年底,全国累计装机容量约39650GW,同比增长1437%,我国风电装机容量继续保持平稳增长态势。
风力发电机组的部件主要包括叶片、塔架、齿轮箱、发电机等,其中叶片占成本的比例最大。 玻璃纤维复合材料因其比重低、疲劳强度和机械性能好、能够承受恶劣的环境条件和随机载荷以及相对较低的成本而成为叶片制造中最常用的。
近年来,随着特高压电网的逐步完善和储能技术的不断进步,风电弃风现象和风电消纳问题正在逐步得到解决。
2024年5月,国家发布《关于完善风电上网电价政策的通知》:自2024年1月1日起,新核准的陆上风电项目全面实现平价上网,国家不再给予补贴。 2024年1月20日,财政部、国家能源局印发《关于促进非水可再生能源发电健康发展的若干意见》:除2024年12月31日前已核准(备案)且所有机组已并网的既有海上风电项目外,新增海上风电项目不再纳入补贴范围。
短期内,受上述补贴政策退坡、风电行业成本压力加大等因素影响,我国新增装机量或将放缓,据国家能源局统计,2020-2024年我国风电新增装机量为7167gw.57gw、37.63GW,2024年和2024年新增装机量较上年有所下降,但在风电成本降低的带动下,风电机组叶片逐渐发展更长更轻,这一发展趋势对材料端的抗拉强度和模量提出了更高的要求。
玻璃纤维企业不断加大研发投入,推出了一系列高强度、高模量玻璃纤维产品同时,在传统的真空灌注成型工艺中,业界已成功开发出一种拉挤成型工艺,用于制作风力发电机叶片的主梁或副梁,该工艺利用拉挤工艺制作标准尺寸的板,然后将其铺设在大梁或辅助梁模具中,然后通过真空灌注将组装好的板粘接成大梁或辅助梁。 与传统的真空灌注工艺相比,拉挤板梁铺设技术具有效率高、质量波动小、成本低等特点,可有效提高产品的强度和模量,缓解风电行业成本压力,从而助推风电行业向更高质量发展。
国际能源署(IEA)发布2024年版《2024年海上风电展望》,认为未来20年将是全球风电行业快速发展的时期,将为全球投资者带来万亿美元的市场。 2024年9月,在第75届联合国大会上,世界庄严宣告将加大国家自主贡献力度,采取更有力的政策措施,力争二氧化碳排放力争在2024年前达到峰值,力争在2024年前实现碳中和。
为响应国家应对气候变化战略,2024年10月14日,全球400多家风能企业联合发布《北京风能宣言》,要求“十四五”规划建立与国家碳中和战略相适应的风电发展空间: 确保年均装机容量超过50GW,2024年后年均新增装机容量不低于60GW,到2024年**产能达到800GW,到2024年至少达到3000GW。
b.光伏组件框架
光伏组件是由一定数量的光伏电池通过导线串并联并联而成的发电单元,光伏框架是光伏组件的辅助材料,是用于固定和密封太阳能电池板组件的框架结构材料。 铝合金材料是目前光伏边框的首选材料,但光伏边框和支架正在慢慢从传统的金属材料转向复合材料。 近年来,玻璃纤维增强聚氨酯复合框架具有重量轻、强度高、PID(电位诱导降解)、耐老化、耐腐蚀和耐盐雾、耐高低温、背压承载能力高等特性,不仅可以延长光伏组件的使用寿命,还可以为光伏组件制造商降低成本、提高效率。
全球许多国家都提出了“零碳”或“碳中和”的气候目标,以光伏为代表的可再生能源发展已成为全球共识,全球光伏市场有望继续快速增长。 2018-2024年,我国新增光伏发电量呈现快速上升态势,年复合增长率为1855%。根据中国光伏行业协会的数据,2024年中国新增装机量将超过120GW,全球新增装机量将超过400GW。