2022全球碳纤维应用领域及需求增长前景

 

由于碳纤维应用领域的不断拓宽，以及渗透率的不断提升，碳纤维需求持续增长。根据赛奥碳纤维数据显示，全球碳纤维需求从2008年的3.6万吨增长至2020年的10.7万吨，年复增长率为9.5%。

 

与此同时，随着下游风电、光伏等新能源领域的拉动，中国碳纤维需求呈现快速增长态势，从2008年的0.8万吨增长至2020年的4.9万吨，12年年复增长率为16.0%，明显高于全球增速。中国需求占全球的比例也从2008年的22.8%提升至2020年的45.7%。

 

根据《2020年全球碳纤维复合材料市场报告》显示，2020年中国碳纤维下游需求中，风电叶片、航空航天、体育休闲、汽车、碳碳复材分别占比约41.0%、3.5%、29.9%、2.5%、6.2%。风电叶片成为几大行业中需求占比最高的领域。

 

碳纤维是无机纤维材料的一种。纤维增强复合材料是由增强纤维材料与基体材料经过缠绕、模压或拉挤等成型工艺而形成的复合材料。根据增强纤维材料的不同，分为有机纤维和无机纤维，无机纤维包括玻璃纤维、碳纤维、硼纤维、碳化硅纤维等。碳纤维(carbon fiber，简称CF)是一种含碳量在90%以上的高强度、高模量的无机高分子纤维，与各种基体经过复合工艺后制成的碳纤维复合材料(CFRP)，可以应用在航空、军事工业、风力发电叶片、汽车构件、体育休闲产品等其他工业和民用领域。碳纤维材料具备高性能、高壁垒两个显著特点，有“黑黄金”之称。

 

碳纤维按纤维数量分为小丝束、大丝束。单根碳纤维无法应用，实际使用的碳纤维是由一定数量的碳纤维丝集束而成，1K代表一束碳纤维中有1000根丝，通常把小于24K的碳纤维称为小丝束碳纤维，小丝束碳纤维主要应用于国防军工(导弹、火箭、卫星等)、航空航天及体育休闲领域，因此又被称为“宇航级”碳纤维，价格比大丝束碳纤维更加昂贵。通常把48K以上的碳纤维称为大丝束碳纤维，主要用于交通运输、风电叶片、医药卫生、纺织、机电等工业领域，因此被称为“工业级”碳纤维。

 

2020年全球碳纤维需求结构中，大丝束销量占比约45%，小丝束销量占比约55%，大丝束销量占比呈现提升趋势。大丝束相对于小丝束，产品性能相对较低但制备成本亦较低。从全球市场平均售价来看，风电领域均价约9万元/吨，主要以国内外T300 级24K、48K、50K 等产品为主。

 

风电行业装机材料需求前景

 

风电行业经历抢装退潮后，在双碳战略背景下仍维持高景气度，预计2021-2025年均风电装机量达55GW，CAGR为15%，保持高速增长。风电叶片大型化趋势推动核心材料供给端出现变革，叶片技术迭代提升对材料性能的需求。风电叶片制造关键材料进口依赖度较高，部分企业在加速布局，国产化势在必行。

 

展望十四五期间，分散式、新老替换与大基地将贡献200-230GW装机，考虑到海上风电与其他项目，保守预计十四五期间风电年均新增装机中枢为50-65GW。预计2021年国内新增风电装机40GW，2025年新增80-90GW，年均复合增速超过20%。

 

三峡能源拟投资411亿元在广东阳江建设三个海上风电项目(青州五、六、七)，装机容量合计300万千瓦。此项目标志着2022年海上风电招标有望复制2021 年陆上风电招标价格下降的趋势。全球截至2022年海上风电累计装机量仅为技术可开发量0.05%。

 

预计到2025年我国海上风电新增装机量可达12GW，2022~2025年海上风电新增装机容量CAGR为44%。