纯碱类企业依托资源优势有望切入熔盐储能,

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纯碱类企业依托资源优势有望切入熔盐储能,迎来新增长点

中信建投证券指出,熔盐储能中,熔盐是实现能量变换的核心,目前熔盐一般成分为99.9%高纯度硝酸钾、硝酸钠的混合物,占比分别为40%、60%。随着熔盐储能项目的大力发展,硝酸盐产品供给有望趋紧。国内纯碱类企业,依托其自身资源优势有望切入熔盐储能,公司业绩有望迎来新的增长点。

1)熔盐储能通过加热熔盐实现,是蓄热储能的重要技术路径之一

储能市场快速发展,是电网运行的重要环节储能为电网运行当中的重要组成部分,电网系统在引入储能技术之后,可以有效的实现需求侧管理,从而实现削峰填谷,改善电能质量、提高可靠性,改善电网特性、满足可再生能源需要,从而到达更加有效利用能源的效果。

目前储能技术主要分为机械储能、电化学储能、电磁储能、蓄热储能四种。

熔盐储能通过加热熔盐实现,为蓄热储能的重要技术路径之一。熔盐是指熔融状态下的液体盐,工程中使用的熔盐通常指无机盐熔融体。熔盐具有高沸点、低粘度、低蒸汽压力和高体积热的特点,是一种优良的传热储热介质。

以二元盐SolarSalt(60%硝酸钠+40%硝酸钾)为例,其熔点为°C,最高工作温度可达°C。储能装置通过冷/热熔盐双储罐存放熔盐,冷熔盐贮罐内的熔融盐经熔盐泵输送到太阳能集热器内,吸收热能升温后进入热熔盐储罐中,随后高温熔融盐流进熔盐蒸汽发生器,产生过热蒸汽,驱动蒸汽涡轮机运行发电,而熔盐温度降低后流回冷熔盐储罐,从而起到将热能转换为电能的过程,目前熔盐储能为蓄热储能的重要技术路径。

2)熔盐储能尚处发展早期,有望成为抽水、电化学储能的有力补充

目前国内储能方式仍以抽水储能、电化学储能为主,年熔盐储能占比仅为1.2%,尚处于发展的早期阶段。熔盐储能相较于抽水储能,由于其中间介质是熔融盐,主要成分是硝酸钾和硝酸钠,不会受限于地域,相较于电化学储能而言,则是具备安全性、经济性、寿命长等优点,随着熔盐储能发展,未来有望进一步提高其市场份额。

与此同时,在国家政策大力支持的背景下,新能源行业迎来快速发展,同时风光发电项目自身的局限性质,导致对电力系统的调节需求逐步提升,熔盐储能作为重要的储能系统,未来规模有望持续突破,成为抽水、电化学储能的有力补充。

熔盐储能依托其自身优秀的属性,目前在多个应用场景当中大有可为:

①风光发电项目:随着风电、

光伏大基地项目的持续推进,

加快布局风光储一体化需求逐步提升,熔盐储能依托其相较于抽水蓄能、电化学储能的独特性能逐步被重视;

②火电灵活性改造:加入高温熔盐储能为火电机组灵活改造的重要技术路线之一,火电灵活性改造项目,主要探讨在厂内建立大量蓄热装置,实现电解耦从而增加火电厂调峰深度的可行性,熔盐储能调峰系统相较于现有的火电机组调峰技术,深度更深,时间更长,具有良好的效应;

③工业蒸汽项目:熔盐储能除发电项目储能之外,对于工业余热等热源项目而言,熔盐可以起到收集余热的作用,服务于各种各样的工业蒸汽以及清洁供热市场。

中信建投研报进-步指出,熔盐储能中,熔盐是实现能量变换的核心,目前熔盐一般成分为99.9%高纯度硝酸钾、硝酸钠的混合物,占比分别为40%、60%,单GW熔盐储能项目对硝酸盐项目的需求大概在50-70万吨左右,随着熔盐储能项目的大力发展,硝酸盐产品供给有望趋紧。国内纯碱类企业,依托其自身资源优势有望切入熔盐储能,公司业绩有望迎来新的增长点。

山东海化(全资子公司参股设立山东液流海材料科技有限公司,山东海化集团在建6.5万吨硝酸钠产能)

盐湖股份(间接控股子公司青海盐湖硝酸盐业股份有限公司具备20万吨硝酸钠产能、20万吨硝酸钾产能)

三维化学(公司在光热电站项目建设具备先发优势,由公司承接的“热传储热系统总承包”的“中广核德令哈50MW槽式光热电站项目”目前已经投产)。

风电持续高景气,全梳理产业链受益的风电化工材料

华安证券研报指出,根据《“十四五”可再生能源发展规划》,到年,可再生能源发电量达到.万亿千瓦时,风电发电量较年实现翻倍,5年复合增速达到15%。随着我国风电产业的蓬勃发展,为风电产业所需的化工产品带来了巨大空间。

其梳理了风电产业链相关化工品,包含增强材料、基体树脂、夹芯材料、辅材等等。我们认为,这些化工品将充分受益风电行业增长,特别是海上风电带来的叶片大型化趋势、轻量化需求和快速迭代趋势下,有望实现量价齐升。经测算,年风电材料市场总规模将超过亿元,较年翻倍。

具体来看:

1)叶片:大型化、轻量化、迭代加速趋势显著

叶片是风机中成本最高的部件,占风机成本的20%甚至以上。叶片中,基体树脂占比约6%,增强材料占比约28%,芯材占比约12%。

总体来说,叶片形成三个趋势:大型化、轻量化和迭代加速。

随着风电进入平价_上网时代,风机招标价格降低,降本最有效的途径就是不断扩大风电机组的单机容量。由于风电机组产生的电能与叶片长度的平方成正比,叶片大型化成为必然趋势。长度增加随之而来的是自重增加,带来成本的推升和影响净空,因此叶片材料轻量化迭代也成为产业发展的规律。

同时叶片迭代周期在显著加快,从材料的研发到模具的需求都在加速。从叶片行业的角度,重资产及下游高集中度的特点导致行业新进入困难,整体呈现强者恒强态势。

2)增强材料:高模玻纤及碳纤维共享风电增长红利

风电叶片主要构成包括树脂基体、增强材料以及粘接剂、芯材等,其中增强材料主要有玻璃纤维和碳纤维两种。

玻纤因为其优异的性能同时兼顾经济性成为目前大型风力发电机叶片材料的首选。同时高模玻纤新型号的出现增加了其未来的发展潜力,高模玻纤拉伸模量等性能能够比肩碳纤维,同时兼有玻纤的成本优势,在风电渗透率提升过程中仍将扮演重要角色。

当然,当叶片超过一-定尺寸后,碳纤维的优势将更加显现,特别是对于追求极致更大叶片的海_上风电领域,碳纤维比玻璃纤维在材料用量、劳动力、运输和安装成本方面都有显著降低。

另外,随着碳纤维产能产量的不断释放,碳纤维成本将很快能够大规模匹配下游可承受范围。总体来看,碳纤维和高模玻纤能够共享风电领域增长红利。

)基体树脂

目前主要用于生产风电叶片的复合材料中,基体树脂则用于提供韧性与耐久性。

环氧树脂由于良好的力学性能、耐化学腐蚀性和尺寸稳定性是最为常见的基体树脂。出于对力学性能和生产效率的更高追求,产业界也在持续研究开发新型树脂体系,最有代表性的有聚氨酯树脂、生物基尼龙56、尼龙66等。

与传统材料环氧树脂相比,聚氨酯树脂具有更为优异的机械性能和抗疲劳性能,固化更快,生产效率更高,加工性能好,尤其在今年环氧树脂价格,上涨以及风电全行业降本增效的背景下,聚氨酯的成本优势也得以凸显。

尼龙66具备优异加工性能,生物基尼龙56在此基础_上还具有原料可再生、产品可回收、成本可竞争的优势。我们认为环氧树脂长期将是主流的基体树脂材料,聚氨酯树脂在未来将成为环氧树脂体系的补充。同时尼龙66和生物基尼龙56将成为比较富有前景的新型材料。

4)芯材:PET材质替代轻木及PVC加快

芯材位于夹芯结构复合材料内部,对设备起到保持稳定性、减轻重量同时增强刚度的作用,其成本占叶片材料总成本的20%左右。

由于传统轻木种植条件较为苛刻,供应不稳定,且成本偏高,结构泡沫更有潜力。当前已使用PVC芯材与轻木进行配合使用。由于PET泡沫同样具有强度高质量轻的特点,并且综合性能优于PVC泡沫,耐热性好于PVC,具有可塑性强、加工方便、生产成本较低的优点,同时易于回收,近年来PET泡沫替代PVC泡沫形成趋势。

5)固化剂

除此之外,风电用化学品还包含固化剂、结构胶粘剂、二甲基亚砜、树脂涂料、铸造用树脂、风机灌浆料等。

环氧树脂在固化剂的作用下才能交联成热固性材料,因此固化剂在风电领域用于基体树脂体系和环氧结构胶中。由于环氧树脂是最主流的基体树脂,通常使用较为适配环氧体系的胺类固化剂,其中聚醚胺经过时间检验成为唯一满足大型发电叶片制造要求的环氧固化剂有一定技术壁垒,中期供需格局较优异。酸酐固化剂属于加热固化剂,更适用于大梁拉挤成型工艺。甲基四氢苯酐需求预计将随着拉挤板材渗透率提升而快速增加。

6)结构胶粘剂

胶粘剂用于叶片组装粘结,关系到叶片的刚度和强度,,需要能够长期承受应力、环境作用。环氧树脂胶粘剂适用于大多数材料的粘接、强度高、耐温介电性能好、耐腐蚀耐老化,长期以来是主流的叶片结构粘胶剂,短期无替代材料。叶片用结构胶粘剂市场格局稳定,康达新材占据全球六成以上的市场领域,海外市场仍有上升空间。

7)二甲基亚砜

二甲基亚砜(DMSO)是碳纤维原丝纺丝过程中的主要溶剂,对原丝性能起着极其关键的作用。每吨PAN碳纤维原丝消耗0.5~1吨DMSO,预计年全球碳纤维消耗DMS01.7~.万吨。

DMSO生产控制难度较大,新增产能受限,目前竞争格局优异,近两年碳纤维大规模扩产将带动需求快速增长,龙头兴发集团将充分受益。

8)树脂涂料

聚氨酯涂料是主要风电防护涂料,有机氟硅和环氧树脂作为补充。目前我国风电用涂料基本被进口品牌垄断,亟需国产化替代,目前国内企业飞鹿股份布局的风电叶片涂料产品通过德国GL认证,昊华科技也有相关风电涂料产品。

9)铸造用树脂

风电设备铸件主要包括轮毂、底座、固定轴部件(含定子主轴等)、齿轮箱部件(含行星架、箱体等)等。目前风电领域应用最为广泛的铸造用树脂为呋喃树脂。呋喃树脂市场格局较稳定,圣泉集团及兴业股份是国内龙头。呋喃树脂,.上游原材料糠醛占比80%,近年来供需有所改善。

10)风机灌浆料.

灌浆料是替代混凝土做海风塔筒底部加固的改性水泥基材料。塔筒更高、叶片直径更大,对塔筒和基础的承载能力要求更高,对灌浆料要求更加苛刻。海上风电灌浆料主要被海外企业占领市场,国内企业苏博特拥有强大技术储备,渗透率逐渐提升。




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