玻璃鋼復合材料行業市場分析
行業基本概況分析
復合材料作為一種新材料誕生于二十世紀30年代。第二次世界大戰期間,玻璃鋼首先被用于軍工產品,并先后在美國、英國、德國、法國、前蘇聯及日本等國家發展起來。到二十世紀60 年代以后,由于玻璃鋼的優異特性,其逐步被應用于民用領域,截止到80 年代初期,玻璃鋼品種已經達到35,000 種以上。此外,從70 年代后期,隨著高新技術的發展,高硅氧纖維、碳纖維、芳綸纖維等高性能纖維及其復合材料先后得到開發和應用。
此后,全球玻璃鋼復合材料工業經歷了長期的向上發展,復合材料制品先后進入建筑、化工、航空航天、汽車、風電等重要市場。尤其是進入21世紀以來,全球復合材料市場快速增長。
我國復合材料行業誕生于1958年,前期發展以北京玻璃鋼研究設計院、哈爾濱玻璃鋼研究院、上海玻璃鋼研究院等一批國家科研院所為主。改革開放之后,我國玻璃鋼復合材料產業鏈上下游不斷健全,行業迅速發展壯大,尤其是民營復合材料生產企業如雨后春筍般快速成長。
產業發展現狀
我國的玻璃鋼復合材料事業起步并不晚,經過40多年的發展,我們雖然取得了一定的成績,但與發達國家相比還存在很大差距,在規模與水平、設計方法與觀念、材料基礎與配套、制造工藝與設備等方面均相對落后于世界先進水平。當前復合材料行業依然面臨著關鍵技術落后、創新不足、產品質量不高、設備不夠先進的問題,急需找到轉型升級的突破口。主要表現在以下幾個方面:熱塑性技術工藝產品遲遲得不到落實,雖然LFT工藝與裝備初步成熟,但現有產量和應用速度并未形成規模化的發展水平;眾多的復材企業生產規模小、設備不夠先進、制備技術不高;國內低中端層次產品較多,缺乏高端產品,產品技術含量較低且附加值不高。總體來講,復合材料產業轉型升級還需從產品的工藝、技術、裝備、企業規模化等多方面出發。
長期以來,我國玻璃鋼復合材料生產企業缺乏對應用研究的重視,企業相互模仿,產品同質化嚴重,導致惡性競爭與質量事故頻發。2017年以來,環保督察趨嚴,一批中小企業被迫實施關停并轉,行業同質化現象以及惡性競爭的情況雖稍有好轉,但企業整體應用研究意識和能力不足,企業專業化、差異化、品牌化發展水平較差。材料作為制造業的基礎,其應用創新是制造業科技創新、轉型發展的重要環節,而隨著制造業向智能化、綠色可持續的方向發展,具有輕質高強特點的玻璃鋼復合材料正在不斷向輕量化汽車及軌道交通、石化防腐、風電、環保等應用領域拓展。面對前景如此廣闊的產業,企業必須大力開展應用研究,加強產品及技術創新,才能滿足制造業智能化、綠色化轉型發展需求,拓寬市場以謀求企業新長遠發展。
行業市場分析與預測
玻璃鋼復合材料作為一種新材料,近幾年全球發展迅速,2018年全球復合材料市場規模達到971億美元,北美地區的復合材料產值占比為30%,中國大陸的產值占比為25%,歐洲的產值占比為20%。
2015 年的“環保風暴”以來,我國一大批“散亂污”玻璃鋼復合材料企業因為環保不達標而停產或關閉,山東武城、河北棗強、河南沁陽、山東安丘等各復合材料產業聚集區產業轉型負重前行,勝利新大、蘇州科逸、冀州中意等行業龍頭骨干企業訂單快速增長。受落后產能淘汰影響,我國復合材料產量持續下跌。2018 年我國復合材料制品總產量 430 萬噸,同比降低 3.15%,延續 2017 年以來的跌勢。經過長達3年的環保督查與產能結構優化調整2019年1月開始我國玻璃鋼復合材料制品產量開始持續提升。國家統計局數據顯示2019 年我國玻璃鋼復合材料制品總產量達 475萬噸。
復合材料產業是我國重點扶持的高新技術產業之一。國務院發布的《中國制造 2025》中明確提到以高性能結構材料、功能性高分子材料和先進復合材料等為發展重點,加強基礎研究和體系建設,突破產業化制備瓶頸。長遠來看,隨著我國高端產業的發展、經濟結構的調整,以及對節能環保和可持續發展的日益重視,對玻璃鋼復合材料的需求量必然會越來越大。2023 年我國復合材料制品產量將達到 556 萬噸,2019-2023 年年均復合增長率約為 4.18%。
雖然2017年-2018年我國復合材料產量出現下降,但主營業務和利潤呈現穩步增長的局面,行業初步嘗到產業結構調整優化帶來的紅利。
當前我國復合材料企業整體應用研究意識和能力不足,企業專業化、差異化、品牌化發展水平較低。國內低中端層次產品較多,缺乏高端產品,產品技術含量較低且附加值不高,即面臨挑戰也存在極大的發展機遇和空間。總體來看,復合材料產業轉型升級還需從產品的工藝、技術、裝備、企業規模化等多方面出發。面對復合材料特別是先進復合材料日益增長的需求,相信具備質量管理、核心技術以及先進裝備優勢的復合材料生產企業將會表現出較為強勁的市場競爭力。
行業未來發展趨勢
隨著環保督察及政策持續加碼,我國中小型復合材料企業繼續面臨著強大的環保壓力,部分企業紛紛退出市場,而部分企業則選擇轉型,調整產品結構,向綠色化發展。未來,節能減排的綠色化發展已成趨勢,企業綠色化轉型將有良好的發展前景。
轉型綠色發展助推產業結構持續優化
當前,在國家和人民日益重視環境大背景下,環保嚴查必然常態化。復合材料行業將繼續加快研發和成熟復合材料制品生產“三廢”治理技術,包括熱固性復合材料制品生產車間“苯乙烯”等有機揮發性氣體及粉塵的收集和治理措施,以及熱固性復合材料邊角廢料與廢舊產品的回收再利用技術、熱塑性復合材料回收再利用技術等,實現企業的清潔生產和綠色發展。
機械化自動化發展為行業帶來新的生機
近年來,為解決用工成本增加、環保督察及轉型發展等問題,很多企業逐步增加生產裝備和輔助生產裝備,提升機械化、自動化生產水平。福建海源、勝利新大、蘇州科逸等部分企業,更是積極尋求自動化、智能化生產線建設。展望未來,生產機械化自動化水平的提升,不僅僅為企業解決用工成本增加、生產現場規范管理等問題,更為行業帶來新的生機。隨著機械化自動化生產水平的提升,企業生產效率大幅提升,產品質量穩定性也更有保證。因而,有助于玻璃鋼復合材料制品企業積極拓展汽車及軌道交通、建筑業、能源環保等較大規模的中高端應用市場。機械化、自動化的發展應用將為復合材料制品行業帶來新的生機。
熱塑性復合材料制品市場拓展不斷有新突破
近年來,熱塑性復合材料制品市場拓展不斷取得實質進展。例如,杭州華聚熱塑性蜂窩夾芯板材已經成功應用于國內外各類箱式貨車、物流車和房車領域;浙江華江科技在輕質GMT制品應用方面不斷取得新突破,已經在積極擴大產能。未來,隨著熱塑性復合材料生產工藝和制品性能的不斷完善,制品市場拓展也將不斷取得新突破。
行業發展前景分析
利好政策引導行業健康有序發展
工業和信息化部聯合發改委、科技部、財政部編制了《新材料產業發展指南》,《指南》從突破重點應用領域急需的新材料、布局一批前沿新材料、強化新材料產業協同創新體系建設、加快重點新材料初期市場培育、突破關鍵工藝與專用裝備制約、完善新材料產業標準體系、實施“互聯網+”新材料行動、培育優勢企業與人才團隊、促進新材料產業特色集聚發展等九個方面提出了重點任務。作為“十三五”時期指導新材料產業發展的專項指導政策,《指南》為復合材料的發展創造了更好的環境,將引導復合材料行業健康有序發展。
國家科技部印發《“十三五”材料領域科技創新專項規劃》。明確了“十三五”時期材料領域科技創新的思路目標、任務布局和重點方向:材料領域將圍繞創新發展的指導思想和總體目標,緊密結合經濟社會發展和國防建設的重大需求,重點發展基礎材料技術提升與產業升級、戰略性先進電子材料、材料基因工程關鍵技術與支撐平臺、先進結構與復合材料等。
按照《規劃》要求,以高性能纖維及復合材料、高溫合金為核心,以輕質高強材料、金屬基和陶瓷基復合材料、材料表面工程、3D打印材料為重點,解決材料設計與結構調控的重大科學問題,突破結構與復合材料制備及應用的關鍵共性技術,提升先進結構材料的保障能力和國際競爭力。該規劃將積極推動我國材料領域科技創新和產業化發展,有效發揮其規范和指導國家材料科技發展的重要作用。
應用領域廣泛、應用前景廣闊
玻璃鋼復合材料具有比強度高、比模量高、抗疲勞性好、減震性能強、耐熱性高、斷裂安全性高等特點,還具有特殊的振動阻尼特性,優異的力學性能和不吸收X射線特性,可以獲得高精度的復雜形狀,并且耐腐蝕能力強,廣泛應用于航空航天、汽車工業、化工紡織、機械制造、醫療器械以及制造體育運動器材和建筑材料等眾多領域,復合材料對現代科學技術的發展有著十分重要的作用。
尤其是在汽車輕量化領域,汽車行業迫切需要輕量化的解決方案來對抗燃油費上漲的成本壓力。目前汽車輕量化技術主要有兩個方向,一是汽車結構和材料加工工藝的優化設計,二是使用能夠滿足要求的更輕質的替代材料。其中,輕量化的替代性材料是業內普遍認同且前景最為可觀的輕量化技術,復合材料作為其中的主要材料之一,將是邁進汽車輕量化市場的絕佳機會,且發展潛力巨大。
1.航空領域
據相關數據,2019年全球各地航空產業消耗的玻璃鋼復合材料達到31萬噸。美國著名的增長咨詢公司——弗若斯特沙利文在2019年發表了全球航空玻璃鋼復合材料行業的研究報告,報告認為隨著全球航空業的發展預測,2020~2025年,全球航空領域對玻璃鋼復合材料的使用量將每年增長11%。
2.能源電力
(1)風能
2019年全球風電能力達到259,213MW,2019年新增88,312MW。風電的年增長率達到了自2011年以來最高的31.7%。到2019年年底全球風力發電640萬億瓦小時/年,相當于世界第七大經濟體意大利的全部電力需求,也相當于全球電力消費的2%。
中國繼續其在國際風電產業中的火車頭角色,2019年新增23800MW能力。為新增風機最大的市場,其連續第四年裝機能力增加一倍。預測2025年我國風能新增15000MW。玻璃鋼復合材料以其優良性能,在風力機的關鍵部件葉片及機艙罩和導流罩上得到應用.隨著大型風力機的容量不斷增加,推動了玻璃鋼復合材料的快速發展。
(2)煙氣脫硫
火力發電量占全球發電量的一半以上,因此,煤炭在至少未來幾十年內仍將是主要的燃料。所有的火力電廠最終都要安裝洗滌塔和脫硫系統,而 玻璃鋼則是這一應用領域內性價比最高的材料。
FGD(煙氣脫硫)未來投資主要是在亞洲,而不是美國和歐洲,中國將成為FGD系統的最大市場,占到世界總量的40%以上。
在我國,玻璃鋼在脫硫系統的應用還處于上升階段,已有少數玻璃鋼企業能夠提供滿足脫硫系統使用要求的玻璃鋼制品,并且玻璃鋼產品還僅限于噴淋管、極少數煙塔合一脫硫設施的煙道和漿液管道。
在未來20年內,中國燃煤電廠的脫硫容量將增長一倍以上,如果玻璃鋼行業采取適當的措施,加強產品開發、設備制造和技術更新,加強市場宣傳和拓展,必將為玻璃鋼復合材料產品在FGD市場的應用開拓出廣闊的市場。2020年我國煙塔一體脫硫系統用ECR玻璃纖維預測比2019年增長50%以上。
(3)輸變電設施
由于玻璃鋼具有重量輕、強度高、絕緣性好、耐疲勞、耐腐蝕、加工成型方便、易維護等特點,在電力行業得到了廣泛應用。
玻璃鋼復合材料在電力行業的應用除傳統輸變電設備、設施外,玻璃鋼桿塔和復合電纜芯成為行業關注的熱點之一。
近年來,隨著輸電走廊用地的日益緊張,復合材料用于輸電桿塔的優勢日益突顯。利用復合材料的優良性能,不僅可以克服傳統的輸電桿塔普遍存在的質量重、易腐、銹蝕或開裂等缺陷,還可以增加桿塔絕緣間隙及絕緣爬距,提高線路的絕緣水平,進一步壓縮輸電線路走廊寬度,降低輸電線路建設及運行維護成本。
隨著國內玻璃鋼復合材料成型工藝技術和產品性能的進步與提升,制造成本的降低,玻璃鋼桿塔的研究與應用條件已經具備,許多部門開展了應用研究工作,并已進入線路試驗階段
3.交通運輸
(1)軌道車輛
2020~2025年間,我國規劃建設的城市快速軌道交通項目總長度達3200公里,萬億投資將聚集在這一領域。
玻璃鋼復合材料在軌道交通上的應用發展從玻璃鋼零部件到全玻璃鋼的機頭、箱體等都展示了巨大的優勢及其在軌道交通領域廣泛的應用前景。國內除應用現有技術和工藝,為軌道車輛研發生產、車體內裝件和設備、設施外,應深入研究具有自主知識產權的玻璃鋼制造技術及其批量化產品,促進我國高速軌道交通事業的發展。當前我國正處在軌道交通建設的繁榮時期,已經成為世界上最大的城市軌道交通市場。對于玻璃鋼復合材料而言,這是一個大有可為的應用領域,行業應抓住這一契機,不斷開發新產品,拓展玻璃鋼復合材料在軌道交通領域的應用。
(2)汽車
2019年我國汽車產銷量達2752.1萬輛。隨著國家振興汽車產業規劃出臺,將加速提升玻璃鋼復合材料制品在汽車上的應用總量。同時,國家節能減排政策和新能源電力汽車的發展,以及汽車材料輕量化的發展趨勢,也為玻璃鋼復合材料制品在汽車上(特別是新能源汽車)的應用提供了更加廣闊的市場發展空間。
4.建筑工程
玻璃鋼復合材料制品在建筑領域的應用除傳統產品,如冷卻塔、風機、水箱、管道、門窗、采光瓦、裝飾裝修等和建筑材料外,建筑補強和玻璃鋼在橋梁上的應用成為新的關注點。
5.石油化工
石油化工是玻璃鋼復合材料的重要應用領域之一。除傳統防腐工程外,玻璃鋼高壓管道、貯罐、塔器等產品持續增長,玻璃鋼在地下貯油罐(雙壁罐)和海洋石油工程中的應用成為關注熱點。
6.水處理工程
水處理一般分為純凈水處理、循環水處理和原水廢水處理。由于玻璃鋼復合材料所具有的比強度高、優良的耐腐蝕性能和無銹蝕等特點在水處理工程上得到廣泛的應用。隨著國家環保節能減排政策和法律法規的出臺,國家會加大在這一領域的投資,玻璃鋼/復合材料在水處理設施上的應用會有一個大的進展。
7.環保和再生能源工程
環境保護和新農村建設是國家重點關注和支持的項目,也是玻璃鋼行業近年來關注的應用領域。
玻璃鋼凈化(槽)池和玻璃鋼沼氣池是受到行業關注的項目,具有廣闊的市場發展空間。例如在新農村建設中,玻璃鋼沼氣池因其材料耐腐蝕好、可工廠化生產、安裝方便、產氣快、壽命長、使用安全等優異性能得到農戶的歡迎,受到農業部重視和大力推廣。據農業部農村新能源辦公室介紹,2020年將安排實施500萬個農村戶用沼氣池的計劃。
免責聲明:
1、本站部分文章為轉載,其目的在于傳遞更多信息,我們不對其準確性、完整性、及時性、有效性和適用性等作任何的陳述和保證。本文僅代表作者本人觀點,并不代表本網贊同其觀點和對其真實性負責。
2、中金普華產業研究院一貫高度重視知識產權保護并遵守中國各項知識產權法律。如涉及文章內容、版權等問題,我們將及時溝通與處理。