后疫情时代，全球宏观环境的复杂性和严峻性逐渐凸显，全球经济下行风险加大。我国大力发
展战略新兴产业，应对复杂严峻的外部环境。战略新兴产业涵盖新一代信息技术、生物经济、新材
料、数字创意、高端装备制造及绿色低碳六大领域。其中，绿色低碳产业包括风、光、生物质等新
能源产业，新能源汽车、动力电池产业链，储能、电网等综合能源服务，以及节能环保、资源循环
产业。新能源产业研发与应用中的新材料与新技术是核心焦点。新能源通常指利用新技术开发的可
再生能源，包括风能、光能、生物质能等，具有清洁永续、碳排放低等优点。但新能源较低的能量
密度极大增加了其开发利用难度。过去十五年，受气候变化、技术发展、消费意识转变等因素影响，
全球非水新能源的总装机容量保持了近20%的高增长率，是同期全球gdp的五倍。受益于中央层面
鼓励政策的强有力推行，以及民众消费意识的显著变革，我国的新能源行业正在进入前所未有的迅
速增长阶段，占据全球领导地位。预计到2030年，我国新能源的总装机容量将达到1920gw，占
整个电力系统装机量比例约为55%；预计到2060年碳中和阶段，新能源发电将成为我国电力系统的
主要支撑。
在我国能源领域，风电、光伏、氢能和储能这四个行业占据着举足轻重的地位，它们的规模最
大、增长速度也最快。这四个行业在新能源领域的迅猛发展，离不开各种化工新材料的支撑与配合。
风电：海陆共进，环氧树脂和碳纤维具有高市场潜力
近年来，我国风电装机容量持续稳步增长，新增装机容量稳居各发电类型前三。随着风电技术的
进步，风电设备利用小时数稳步增长，lcoe降低，风电渗透率提升。2022年，风电设备利用小时
为2221h，较2012年增长292h。我国陆上风电自2019年全面进入平价时代。 2022年，我国风
电发电量占总发电量的8.6%。 随着“双碳”目标的推动和海上风电的技术进步，风电的装机占比
将持续扩大。预计到2025年和2030年，风电总装机占比将分别达到24%和25%，海上风电装机容
量将分别达到56gw和112gw，占比提升至9.9%和12.5%。2022—2025年和2025—2030年风
力发电装机容量年均增速分别达到16%和10%（见图1）。
我国风电整体产业发展成熟，产业链的各个环节在国际上均具有较强的竞争力。风电行业产业
链的上游为风电发电设备原材料、零部件及其他配套设备制造；中游为风电机组整机、风电设备制
造；下游为风电场开发、建设运营及风电售电等。产业链的核心是结构复杂的风电机组，部件主要
包括电缆、叶片、涂料等。风电叶片是风机的核心组件，占风机成本的20%以上，2022年市场规
模约233亿元。风电产业链中的化工新材料也主要集中于叶片的制造中，包括基体树脂、增强材料、
夹芯材料、结构胶等（见图2）。成本占比最高的是基体树脂和增强材料，超过50%。基体树脂主要
包括环氧树脂、环氧乙烯基酯树脂、不饱和聚酯树脂等，其中环氧树脂因其良好的力学性能、绝缘性、
耐化学腐蚀性和尺寸稳定性，以及较低的成本成为主流。增强材料主要是玻璃纤维和碳纤维，玻璃纤
维是目前主流的风电增强材料，未来随着风电机组大型化趋势导致的风电叶片长度增加，强度和刚度
更优异的碳纤维将获得更高的成长空间。此外，夹芯材料和结构胶分别占12%和11%，常用材料包
括巴沙木、pvc芯材和pet芯材。
光伏：进口替代潜力巨大，胶膜材料poe、eva值得关注
近年来，在践行“双碳”政策、助推产业升级和助力企业转型的大背景下，我国光伏装机量呈
现飞速增长态势。2022年，我国新增光伏装机容量达到87.4gw，延续了十余年的世界领先地位。
根据国家能源局发布的《“十四五”可再生能源发展规划》，在2025年，光伏发电的新增装机目标
为10gw以上，年均增速超过20%。在政策的支持下，光伏技术持续进步，带动光伏发电成本降低。
一方面，光伏组件光电转化效率不断提升，光电设备利用小时稳步提高，到2022年我国光伏设备年
均利用时长达1337小时；另一方面，光伏发电lcoe快速下降，在1200h等效利用小时数的条件下，
2022年我国光伏地面电站和分布式光伏系统lcoe分别为0.28和0.27元/kwh。2022年，我国光
伏新增装机容量87gw，占电源装机总量的44% 。2025和2030年新增装机量将分别占总发电量
54%和51%，我国光伏累计装机容量将分别达820gw和1500gw，2022—2025年和2025—2030年
均增速分别为28%和13%（见图3）。
光伏产业链主要包括硅料、硅片、电池片和光伏组件四大环节，以及光伏玻璃、胶膜、背板、
边框、密封胶等辅材及配件。其中涉及的化工新材料主要集中在光伏产业链的上游环节，电池片占
组件成本的60%以上、光伏胶膜约占组件成本的8%。从光伏产业链主要化工新材料在光伏领域的
市场规模来看，金属硅、多晶硅、eva胶膜、poe胶膜、pet基膜、pvdf膜6种产品的市场规模在
10亿元以上；金属硅、多晶硅等硅料由于技术含量高、资金需求大、行业竞争激烈，进入门槛较高；
pet由于市场分散、上游较难配套，也具有较高的进入门槛。其中poe、eva和pvdf增长率和利润
空间相对较高，潜力较大；其中，光伏胶膜用poe和eva的自给率都低于35%，具有较大进口替代
机会。
储能：锂电材料仍为主流，高端牌号导电炭黑、干法隔膜和湿法隔膜值得关注
储能即能量存储，将能量通过媒介或设备积累，然后在需要时释放，它包括电力存储、热能存储
及氢能存储等多样化的形式。新型储能被定义为除抽水蓄外的新型电储能技术，具体包括锂电池、压
缩空气存储、液流存储、飞轮存储、钠电池存储、储氢存储和储热。以化学品市场的角度审视，锂离
子电池发展前景最好，产品种类最多，而且可以在动力电池和3c电池等多元化应用场景中应用，是
未来的关注焦点。锂离子电池上游所使用的化学品原料主要包括正极、负极、电解液和隔膜四大类
化学品。在储能和新能源汽车市场持续扩张的背景下，锂离子电池市场规模爆发式增长。
2022年，正极、负极、电解液和隔膜四大主材的市场规模比分别同比增加了78%、90%、71%
和68%。正极材料全球90%以上生产集中在中国，目前国内正极材料市场竞争激烈，国产企业主要
聚焦磷酸铁锂和三元材料的生产与开发，为保持企业竞争力，生产企业逐渐向上游矿产资源延伸。
负极材料新增产能逐步释放，供需关系逐渐发生变化。叠加下游降本诉求向上游传导，市场竞争趋
于激烈，特别在同质化较高的中低端产品领域，低价竞争态势加剧将加速行业洗牌、低端无效产能
出清，市场集中度预计进一步提升。产品方面，基于下游终端市场差异化需求，除现有人造石墨持
续迭代升级外，硅基负极、硬碳材料等新型负极产品将加速产业化进程。电解液企业为获得超额利
润或议价权，积极向上游布局原料进行纵向一体化发展；上游原材料出现不同程度过剩，导致电解
液竞争进一步加剧。隔膜行业全球80%以上的市场同样被中国企业占领，行业竞争主要集中在技术
工艺、产品品类和品质及生产效率和规模效应带来的成本优势，具备自主核心技术及成本优势的优
质隔膜产品生产厂商的市场占有率将稳步提升。此外，钠离子电池与锂离子电池的工作原理非常相
似，生产工艺也基本一致，吸引了国内外20余家企业进行产业化布局。但目前钠离子电池的结构制
造技术仍处于不成熟期，预计2025年后有望在储能和小动力领域应用。正极材料层状氧化物和负极
材料硬碳已经在少量出货，建议重点关注。
总体来看，正极材料资源属性强，承受利润波动考验。硅基负极、湿法隔膜、碳纳米管等化学
品仍具有较高增长和利润潜力。此外，锂电级导电炭黑、干法隔膜和湿法隔膜的高端牌号产品自给
率低于60%，有广阔的进口替代机会。
氢能：中国技术全球领先，氢燃料汽车及制氢新材料机会来临
氢能产业链长，包括上游氢气制取，中游储存、运输和加注，以及下游使用。我国制氢市场迅
速发展，产氢量全球领先，2022年产量达约3600万吨。其中化石能源制氢占主导地位，占总产量
的71%，工业副产制氢占28%。电解水制氢受限于技术和成本，仅占1%。但由于利用可再生能源
发电进行电解水制氢可以获得绿氢，从源头上实现了二氧化碳零排放，电解水制氢是氢能产业链中
热度最高的环节。绿氢制备的主流技术包括碱性电解槽（awe）和质子交换膜电解槽（pem），
其中pem电解槽使用质子交换膜，虽然成本偏高，但与波动性较强的可再生能源结合性好，电解效
率高于awe，发展前景好。
储运端以高压气态储氢为主，占比约92%，占据绝对主导地位，但涉及的化工品较少。
用氢端，2022年国内氢气需求量约为3300万吨。化工领域氢能需求量尤为突出，例如合成氨、
炼油油品精制、甲醇生产等。氢能在交通领域的应用仍然处于探索阶段。氢能源在交通领域的应用
包括汽车、航空和海运等，其中氢燃料电池汽车是交通领域的主要应用场景。2022年，氢燃料电池
汽车全年产量为3992辆，销量为3789辆，预计2025年销量有望达到5万辆，2030年有望超过36万
辆，2022—2025年cagr为125.2%，2025—2030年cagr为51.7%。
氢能产业链中的化工材料将迎来快速发展的机遇期，制氢环节的质子交换膜和用氢环节的电池催
化剂是最值得关注的产品。2022年我国氢燃料电池领域质子交换膜需求量为28万平方米，同比增长
达150%，预计到2030年将达到947.7万平方米。目前我国质子交换膜市场仍为国外品牌主导，但是
国产品牌渗透率正在逐年提升。头部企业东岳已建成50万平方米质子交换膜生产线，还有150万平方
米产能在建；科润新材料拥有3条质子交换膜生产线，年产能达30万平方米。
电池催化剂以铂为主，而氢燃料电池催化剂铂含量呈下降态势。近年国内铂用量约30~40克/辆，
预计2030年技术进步推动铂含量可降至10克/辆，我国氢燃料电池车规模达100万辆，铂用量达10吨，
较2022年增长约230%。
“双碳”推动，新能源材料进入高速发展期
碳中和相关化学品市场规模将有望实现10倍的增量发展，预计至2030年，碳中和主要实现路径
涉及的化学品市场规模将达到30000亿元（见表1）。实现碳中和主要包含五大途径：能源替代、低
碳工艺、石化产品替代、废旧产品循环利用及固碳工艺。
碳中和相关化学品市场的发展还将带动相关产业链的发展和繁荣。在碳中和目标的推动下，相关
产业链将得到进一步的拓展和延伸。例如，风光发电、储能及氢能等领域，都将受益于碳中和相关化
学品市场的发展，从而实现产业的转型升级和高质量发展。
随着研究的逐步深入，开发投入的强度不断加大，新能源市场竞争也变得日益激烈，化工新材料
面临着严峻的挑战。这些挑战包括技术创新、环境保护、安全生产等方面。未来，化工新材料将继续
在机遇和挑战中前行，为人类社会的可持续发展做出更大的贡献。
张成 中国化工信息中心咨询事业部资深咨询顾问。毕业于天津大学，材料科学与工程专业学士学位；波士顿大学，市场研究专业硕士学位。拥有5年化工行业咨询经验。参与过包括市场调研、战略规划、科技指引等数十个国内外化工企业的咨询项目。曾在《中国化工信息》上发表过《水性防水涂料市场现状》《中国生物柴油行业洞察》等文章。
高振城 中国化工信息中心咨询事业部咨询顾问。毕业于浙江工业大学，材料与化工专业硕士学位。拥有1年化工行业咨询经验。参与过某国有化工企业新能源新材料行业材料筛选及评估、某国有化工企业锂电溶剂产品筛选及评估、某大型地方民营企业新能源化学品发展战略及投资机会分析等项目。