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  1. 碳纖維需求增長,技術革新、政策護航是我國碳纖維行業發展的核心
    來源:全拓數據      發布時間:2021/12/27

    2021年12月22日   來源:全拓數據

    材料發展史與人類發展史緊密相連,而新材料更是推動人類社會跨越式發展的強大動力。在眾多新材料中,碳纖維被譽為21世紀新材料之王。

    碳纖維是一種高強度、高模量的高性能纖維材料,含碳量超90%,碳纖維密度不到鋼的1/4,強度卻是鋼的5-7倍,且碳纖維抗腐蝕性好、抗疲勞能力強,被廣泛應用于航空航天、新能源、汽車制造、體育休閑等領域。目前,碳纖維是世界各國發展高新技術、國防尖端技術和改造傳統產業的物質基礎和技術先導,也是我國戰略新興產業中最主要的發展方向之一。

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    從產能產量看,2015-2020年全球碳纖維產能保持增長態勢,至2020年達約11.75萬噸,同比增長8.4%,近6年全球碳纖維運行產能復合增長率為4.9%,全球碳纖維產量復合增長率約4.4%。

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    據全拓數據調查,目前我國碳纖維需求高速增長,是全球第一需求大國,碳纖維需求量由2015年的16908噸增長到2020年的48801噸,5年時間幾乎增長了2.5倍。且2020年的總需求量相對2019年增長了29.1%,占全球碳纖維需求量的45.7%。其中,2020年國內對于國產需求量為18450噸,占總需求量的37.8%。

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    碳纖維的生產工藝復雜,從碳纖維紡絲、預氧化、碳化到復合材料成型再到終端的應用需要經歷復合且很長的過程。從碳纖維制造成本來看,碳纖維原絲、生產設備在產業鏈中舉足輕重,且在碳纖維總成本中占比也較大,原絲質量決定了碳纖維的性能,而碳纖維的生產流程長,控制參數非常多,對設備精度要求高。其中碳纖維原絲制造成本約占總成本的51%,氧化、碳化設備分別占總成本的16%和23%。

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    從碳纖維下游應用來看,目前碳纖維應用主要集中在航空航天、工業應用和體育休閑三大領域。其中,軍工、航天領域的需求會穩步上漲,但是不會出現爆發性增長;而工業應用如風電葉片等領域目前受限于成本及市場反應尚未大規模應用,但在碳中和的大環境下,未來有望出現爆發性增長。

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    全拓數據調查顯示,2020年風電葉片領域對碳纖維的需求量為2萬噸,占我國碳纖維需求總量的40.9%;其次是體育休閑領域,2020年碳纖維需求量為1.46萬噸,占總量的29.9%。

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    國家政策是產業發展的催化劑,近年來,國家持續發布相關政策推動碳纖維產業健康有序發展,產品競爭力不斷提高,碳纖維行業進入發展快車道。我國政府從70年代即開始大力支持國產碳纖維的發展,由張愛萍將軍組織召開的“7511”會議奠定了國家扶持國產碳纖維發展的基礎,而“863”計劃更是在政策層面為碳纖維國產化替代指明了前進方向;通過“十五”、“十一五”、“十二五”三個五年計劃,國家強力支持了國產碳纖維的技術攻關、工程產業化和應用牽引,使國產碳纖維的發展取得長足進步。

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    全拓數據認為,碳纖維憑借其優良的性能,在多個重要領域如國防軍工、航空航天、體育器材、工業應用等,作為增強材料被廣泛利用。近年來我國碳纖維行業持續增長,產能產量不斷擴張,下游需求量也不斷增多。雖然目前我國碳纖維產業與國外水準存在差距,但是國內企業一直以技術創新助推碳纖維性能提升,國產化替代是行業不變的“旋律”。在國家政策的長期扶持下,碳纖維行業環境將不斷改善,為技術突破、產品性能升級注入源源不斷的強大動力。

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