風電產業上游材料主要有塔筒、風機、機艙罩、主軸、電纜以及葉片，其中風電葉片是最貴也是最重要的組成部分之一，其成本約占風力發電系統總成本的比例約為20%-30%。
2019-2027年間，全球風機供應鏈潛在市場價值高達5400億美元，其中，葉片和塔筒的市場潛力最大，分別超過1000億美元。
在風電搶裝背景下，風電機組的產能和交付很大程度上將受到葉片制約，上游核心材料葉片有望迎來高速發展機遇。
風電葉片是風電機組將風能轉化為機械能的關鍵核心部件之一，也是風機獲取更高風電機組利用小時數和實現經濟效益的基礎，會直接影響風能的轉換效率。
從風電葉片結構來看，主要由增強材料（梁）、夾芯材料、基體材料、表面涂料及不同部分之間的結構膠組成。
葉片的80%成本來自于原材料，而60%的原材料成本來自于纖維材料——增強纖維與基體樹脂。
風電葉片結構關鍵材料：
1、基體材料
基體樹脂是整個葉片材料的“包裹體”，在葉片成本構成中占比最大。
常用的基體材料包括不飽和聚酯樹脂、環氧樹脂、乙烯基樹脂等。近年來聚氨酯也逐漸被應用到基體材料領域。
風電葉片構成：
從競爭格局上看，中國風電葉片專用環氧樹脂主要廠商產量市場TOP5中，瀚森企業市占率18%，道生天合企業市占率14%，上緯新材企業市占率13%，歐林企業市占率10%，惠柏新材料企業市占率7%。
2、增強材料（梁）
增強材料主要有碳纖維增強復合材料（CFRP）和玻纖增強復合材料（GFRP）。
風電葉片傳統以玻璃鋼（玻璃纖維增強復合材料）為主材制造，但玻璃纖維材料密度大于碳纖維，同時力學性能尤其是模量遠低于碳纖維復合材料。
為了避免大尺寸風電葉片在受力變形后與支撐柱產生碰撞，需要采用輕質高強高模的材料制造葉片。碳纖維復合材料以其輕質高強的特征成為大尺寸風電葉片制造的理想材料。
據全球碳纖維復合材料市場報告測算，2020年全球風電領域碳纖維需求將達到3.13萬噸，隨著全球對清潔能源的需求增長，到2025年風電碳纖維需求量將達到9.73萬噸，增長率達到210.8%。
雖然在性能上玻纖復合材料沒有碳纖維復合材料更優異，模量差別大概在3倍左右，但是其成本卻是數量級的不同，所以玻纖的性價比使其成為了風電機組想要技術提升，高速發展的必備原料。
而且目前中國巨石和泰山玻纖開發的E9與HMG超高模量玻纖，在強度和剛度等部分物理性能指標已經逼近碳纖維。
未來隨著技術發展，高性能玻纖提質降本，葉片的生產成本進一步降低，將助力風電行業更多參與到平價時代。
在風電葉片大型化趨勢下，碳纖維物理性能優勢凸顯，但是短期來看，碳纖維仍難以替代玻纖。
3、夾芯材料
夾芯材料以PVC泡沫最為常見，此外PMI泡沫、SAN泡沫、Balsa（輕木）以及天然纖維（竹纖維）也可被用作夾芯材料。
4、表面涂料
涂層主要是為了保證葉片長期穩定運轉而使用的防護材料。
主要有聚氨酯、氟聚合物以及聚丙酸酯三類，其中聚氨酯因具有較強的附著力，耐油耐磨性，而被廣泛使用。
萬華化學已成為風電涂料固化劑產品全球品類最全、競爭力最強的供應商。同時，萬華化學在2020年報中也公布公司正在開發推廣風力發電大梁樹脂。
風電需求的快速增長，將帶動產業鏈上游原材料迅速發展，利好已擁有相關產能或正在布局的企業。
風電葉片市場競爭格局
全球市場來看，風機葉片市場玩家多元，較為分散。外資企業主要有GE、LM（已于2017年被GE收購）、TPI、Enercon等。
國內市場具備1000套以上產能的大型企業有十家左右。主要廠商包括中材科技、時代新材、中復連眾等國有控股大廠以及上海艾郎、天順葉片等民營專業化葉片企業，此外，部分主機廠如明陽也自主生產葉片。
當前中國不僅僅是全球最大的整機制造基地，還是世界最大的葉片制造中心。國內市場已經形成外資企業、民營企業、研究院所、上市公司等多元化的主體投資形式。
風電葉片供應鏈模：第三方廠商為主流
葉片制造企業分為兩種：獨立第三方、整機廠的葉片部門。
在風電行業興起之前，市場上主流的情況是將葉片生產作為整機廠的一個部門。
隨著風電產業鏈不斷成熟，在不同地區都有足夠好的獨立第三方葉片供應商出現，整機廠商外采葉片的意愿提高，當前獨立第三方葉片廠商為主流。
截至2020年，全球范圍內，獨立葉片廠的葉片產能超過95GW。
在經歷了接近10年的發展后，目前中國僅有10家第三方葉片企業存在，而前3家企業控制了市場三分之二的本地市場。
以金風科技為主要客戶，中材科技目前已經成為葉片領域的領導者，憑借技術優勢和與下游客戶的深度綁定，在國內葉片市場份額不斷增長，位列行業第一。2020年中材科技風電葉片出貨量達到12.34GW，毛利率保持平穩增長，到2020年毛利率達到23.93%。株洲時代新材是中國第二大的葉片供應商，2020年出貨3,000套葉片。
在過去的某個時點，幾乎所有的頭部整機供應商采取向上游采購葉片的供應鏈配套模式，所以從2006年開始整個市場上的一體化葉片制造占比開始下降，到2019年該占比已經小于50%。
2020年中國風電葉片主要供應商新增產能：
全球前十大風電整機廠中，除了金風科技和運達股份，都有葉片制造產能。目前只有LM和TPI有過與5個前十大整機廠合作的經歷。中材科技和時代新材和全球前十大中的部分企業建立了合作關系。
截至2020年底，全球共有15家整機廠仍然有葉片產能。在2016-2020年間，全球有4家整機廠停止了葉片生產，主要原因是公司間的合并。
葉片的產能瓶頸很大程度上在于模具。由于葉片的技術迭代速度較快，葉片廠商在購置模具時非常謹慎，在對應葉型確定有比較長的生命周期和比較大的需求時，才會選擇擴張產能。
風電葉片大型化成主要趨勢
大風機背景下，葉片大型化是提升發電效率的重要路徑，葉片直徑屢創新高。葉片直徑的增長意味著更大的掃風面積，可有效增強捕風能力，從而帶動發電效率的提升。
從葉片直徑來看，2013-2015年，105、110和111米的葉片替代了原來的93米葉片，成為行業主流。2016年和2017年，115米和121米葉片是絕對主力葉型。到2018年，121米葉片占領了大部分市場，131米葉片也開始批量生產。目前新增裝機的平均直徑已超過120米。
為達到2025年非化石能源占一次能源的消費比重為20%，2030年風電總裝機至少800GW的目標，未來10年我國風電總裝機年均增速需保持11%的水平。
風電作為清潔環保能源的性價比將得到更直觀的體現，需求提高將更為顯著而持續。
隨著陸上平價時代到來，政策倒逼產業降本，激發風電行業活力，同時帶動上游原材料長期發展。
