碳纖維風(fēng)電葉片行業(yè)發(fā)展如何? 碳纖維風(fēng)電葉片行業(yè)市場(chǎng)現(xiàn)狀及前景

• 吳澳燕 2022年12月28日 來(lái)源：財(cái)聯(lián)社 互聯(lián)網(wǎng) 1179 76
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碳纖維屬于化工新材料領(lǐng)域，在《中國(guó)制造 2025》列為國(guó)家戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)，被稱為新材料之王。賽奧碳纖維數(shù)據(jù)顯示，2020年全球碳纖維需求達(dá)到 10.69 萬(wàn)噸，而風(fēng)電葉片、航空航天和休閑體育是全球碳纖維的前三大應(yīng)用領(lǐng)域。其中風(fēng)電葉片領(lǐng)域占比高達(dá)29%，需求量達(dá)到3.062

碳纖維屬于化工新材料領(lǐng)域，在《中國(guó)制造 2025》列為國(guó)家戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)，被稱為新材料之王。賽奧碳纖維數(shù)據(jù)顯示，2020年全球碳纖維需求達(dá)到 10.69 萬(wàn)噸，而風(fēng)電葉片、航空航天和休閑體育是全球碳纖維的前三大應(yīng)用領(lǐng)域。其中風(fēng)電葉片領(lǐng)域占比高達(dá)29%，需求量達(dá)到3.06萬(wàn)噸，同比增長(zhǎng)20%。而近年來(lái)，風(fēng)電、光伏、氫能等新能源領(lǐng)域的加速發(fā)展，正給碳纖維帶來(lái)龐大的需求增量。

由于碳纖維可以滿足葉片大型化、輕量化的要求，風(fēng)電葉片已成為國(guó)內(nèi)最大的碳纖維應(yīng)用領(lǐng)域。根據(jù)全球風(fēng)能理事會(huì)數(shù)據(jù)，僅海上風(fēng)電，2020年全球累計(jì)裝機(jī)容量已達(dá)35.3GW，預(yù)計(jì)未來(lái)五年還將有50GW的新增裝機(jī)。賽奧碳纖維預(yù)計(jì)，2025 年全球風(fēng)電設(shè)備對(duì)碳纖維的需求將達(dá)到 9.34 萬(wàn)噸，復(fù)合年化增長(zhǎng)率為25%。

根據(jù)中研普華產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2022-2027年中國(guó)碳纖維風(fēng)電葉片行業(yè)市場(chǎng)深度分析及投資戰(zhàn)略研究報(bào)告》顯示：

2021年國(guó)內(nèi)主要上市公司研發(fā)費(fèi)用率均在5%以上，每萬(wàn)噸產(chǎn)能前期投入成本超過(guò)20億元。技術(shù)迭代上，海外廠商引領(lǐng)技術(shù)迭代，國(guó)內(nèi)企業(yè)迎頭追趕。碳纖維產(chǎn)品性能持續(xù)提升，目前已發(fā)展到第三代高強(qiáng)、高模碳纖維，日本東麗產(chǎn)品強(qiáng)度實(shí)現(xiàn)T300到T1100，模量M35J到M65J全覆蓋。國(guó)內(nèi)企業(yè)近年技術(shù)不斷突破，從生產(chǎn)工藝到產(chǎn)品覆蓋面已實(shí)現(xiàn)快速追趕。

2021年全球碳纖維需求總量11.80萬(wàn)噸，相較2020年增長(zhǎng)10.38%，預(yù)計(jì)2025年全球的需求總量達(dá)到20.00萬(wàn)噸，2030年達(dá)到40.00萬(wàn)噸。2021年，航空航天以11.8億美金市場(chǎng)占比碳纖維市場(chǎng)份額的34.93%，排名第一，其次為風(fēng)電葉片以5.54億美金占比碳纖維16.32%市場(chǎng)份額。在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)方面，2021年碳纖維需求量為6.24萬(wàn)噸，同比增長(zhǎng)27.69%，同比增速遠(yuǎn)快于全球水平，其中風(fēng)電葉片碳纖維需求量約為2.25萬(wàn)噸，相較2016年的0.3萬(wàn)噸大幅增加，5年CAGR為50%。

碳纖維風(fēng)電葉片行業(yè)發(fā)展如何?

葉片的大型化勢(shì)必帶來(lái)單支葉片重量的不斷增加，影響發(fā)電效率。另外，為了保證在極端風(fēng)載下葉尖不碰塔架，葉片必須具有足夠的剛度。既要減輕葉片的重量，又要滿足強(qiáng)度與剛度要求，因此葉片進(jìn)入百米級(jí)時(shí)代后原材料正朝著高性能、輕量化發(fā)展，而目前最有效的辦法正是采用碳纖維增強(qiáng)。

多年來(lái)，葉片大型化成為風(fēng)電行業(yè)的共識(shí)，同等風(fēng)速情況下，葉片越長(zhǎng)，掃風(fēng)面積越大，發(fā)電量也相應(yīng)增大。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)風(fēng)電裝機(jī)快速增長(zhǎng)，風(fēng)電場(chǎng)選址已不再局限于“三北”等風(fēng)資源優(yōu)厚區(qū)域，而是逐漸轉(zhuǎn)向低風(fēng)速區(qū)域，更大的葉片可有效降低對(duì)最低風(fēng)速的要求，提升發(fā)電量。

相較于傳統(tǒng)葉片材料玻纖，碳纖維的密度小30%，強(qiáng)度增加40%，模量高出3倍至8倍，同時(shí)，高性能碳纖維復(fù)合材料受到平面沖擊時(shí)，內(nèi)部縱橫交錯(cuò)的碳纖維絲能夠有效地分散受力，避免破裂。在此情況下，碳纖維材料能夠在兼顧強(qiáng)度、剛度的同時(shí)，確保葉片進(jìn)一步輕量化。測(cè)算顯示，對(duì)于一個(gè)長(zhǎng)度為120米的風(fēng)機(jī)葉片來(lái)說(shuō)，使用碳纖維復(fù)合材料的情況下，質(zhì)量可比完全使用玻纖減輕30%以上。

碳纖維風(fēng)電葉片行業(yè)市場(chǎng)現(xiàn)狀及前景

面對(duì)國(guó)內(nèi)高漲的風(fēng)電裝機(jī)需求和碳纖維葉片市場(chǎng)空間，國(guó)內(nèi)企業(yè)早已摩拳擦掌，蓄勢(shì)待發(fā)。時(shí)代新材在其年報(bào)中披露，該公司已經(jīng)在風(fēng)力發(fā)電領(lǐng)域突破了碳纖維拉擠板、玻璃纖維拉擠板、PET夾心材料等關(guān)鍵技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了葉片低成本輕量化設(shè)計(jì)。中材科技也表示，將加快高性能纖維及復(fù)合材料原創(chuàng)技術(shù)策源地建設(shè)，推進(jìn)產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)性技術(shù)形成階段性成果，加快百米級(jí)葉片、碳纖維拉擠板、超薄超高強(qiáng)度基膜等新產(chǎn)品開發(fā)，形成產(chǎn)業(yè)先發(fā)優(yōu)勢(shì)。

數(shù)據(jù)顯示，2021年全球碳纖維需求量約為11.8萬(wàn)噸，其中大絲束碳纖維需求量為51400噸，占比約43.5%。2021年我國(guó)碳纖維需求量達(dá)到6.24萬(wàn)噸，較2020年增加27.7%，占全球碳纖維需求量的53%。專家表示，碳纖維在新能源、風(fēng)電、光伏、汽車、體育用品等下游市場(chǎng)的應(yīng)用需求將逐漸爆發(fā), 滲透率不斷提升。

2021年全球碳纖維應(yīng)用需求中，風(fēng)機(jī)葉片需求占比高達(dá)28%，總量達(dá)3.3萬(wàn)噸，是碳纖維下游應(yīng)用中最大的市場(chǎng)，預(yù)計(jì)2025年對(duì)碳纖維葉片的需求量將達(dá)到8.06萬(wàn)噸，年均增長(zhǎng)率可達(dá)25%。行業(yè)普遍認(rèn)為，高漲的風(fēng)電應(yīng)用需求正不斷推高碳纖維市場(chǎng)需求，風(fēng)電板塊的繁榮將大幅提振國(guó)產(chǎn)碳纖維產(chǎn)業(yè)，碳纖維頭部企業(yè)有望持續(xù)受益。

《新時(shí)代的中國(guó)能源發(fā)展》白皮書提出大力推進(jìn)低碳能源替代高碳能源、可再生能源替代化石能源等戰(zhàn)略舉措，這預(yù)示著新能源產(chǎn)業(yè)正迎來(lái)更多政策紅利。“十四五”期間，清潔能源的開發(fā)利用又將上一個(gè)新臺(tái)階。預(yù)計(jì)到2030年，非化石能源消費(fèi)比重將達(dá)到25%左右，接下來(lái)能源增量70%以上以非化石能源為主。

在新能源汽車、光伏、風(fēng)電這類經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型最受益的新能源產(chǎn)業(yè)中，碳纖維復(fù)合材料也在扮演著重要角色，風(fēng)電葉片、光伏載板、新能源汽車零部件都是碳纖維應(yīng)用的典型案例。

更多行業(yè)詳情請(qǐng)點(diǎn)擊中研普華產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2022-2027年中國(guó)碳纖維風(fēng)電葉片行業(yè)市場(chǎng)深度分析及投資戰(zhàn)略研究報(bào)告》。

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  2022-2027年中國(guó)碳纖維風(fēng)電葉片行業(yè)市場(chǎng)深度分析及投資戰(zhàn)略研究報(bào)告

  本報(bào)告由中研普華的資深專家和研究人員通過(guò)長(zhǎng)期周密的市場(chǎng)調(diào)研，參考國(guó)家統(tǒng)計(jì)局、國(guó)家商務(wù)部、國(guó)家發(fā)改委、國(guó)務(wù)院發(fā)展研究中心、行業(yè)協(xié)會(huì)、中國(guó)行業(yè)研究網(wǎng)、全國(guó)及海外專業(yè)研究機(jī)構(gòu)提供的大量權(quán)...

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