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2002年7月19日,维斯塔斯(Vestas)分别向各国申请了以碳纤维条带为主要材料的风力涡轮叶片的相关专利,专利权利要求包含了制造预先预制的条带的方法和制造风力涡轮机叶片的方法。20年后的今天,由于碳纤维材料应用在风电叶片上有着诸多无法代替的优势,该碳梁专利保护到期将为碳纤维在风电领域贡献非常大的增量市场。此外,在风电单机大容量以及海上风电高速发展的背景下,未来碳纤维在风电领域的渗透率有望持续提升。
根据全球风能理事会(Global Wind Energy Council,GWEC)的预测,未来几年,海上风电将在全球范围实现快速增长,预计2020-2024年全球海上风电新增装机容量预计达50.8GW,年复合增长率约19.72%。
由于海上风速高,对风机性能的要求更高,轻量化、大型化要求更加明显。因此,海上风机的单机容量一般都远远高于陆上风机,相较于轻量化的碳纤维材料而言,海上风机需求更为强烈。
据中信建投预测,到2025年中国陆上风电碳纤维需求为4.39万吨,海上风电碳纤维需求为1.50万吨,两者合计总需求达5.89万吨,复合增速达27.2%。预计到2025年,中国风电领域碳纤维需求将占全球风电领域碳纤维总需求(8.06万吨)的73.08%。
除海上风电市场较高的用材需求外,氢能、光伏等新能源领域以及航空航天领域需求的不断攀升,碳纤维材料下游应用场景不断扩展,市场空间逐步打开。根据赛奥碳纤维的数据,过去10年全球碳纤维需求量年复合增长率达10.37%,2021年全球碳纤维需求量同比增长10.38%至11.80万吨,增速显著提升7.59个百分点。
同期中国市场由于应用比例基数较低,年复合增长率达20.97%,但由于新兴行业需求快速释放,中国市场增速处在持续上升的态势;截至2021年中国市场需求量为6.24万吨,同比增长27.69%,需求量全球占比首次超过50%,增速及需求规模均全球领先。
相关调研报告显示,“未来几年全球新增碳纤维产能主要集中在中国,目前国内掌握碳纤维核心生产技术的企业仅有几家龙头企业碳纤维规模效应明显,龙头企业扩产有助于降低生产成本提升市场竞争力,同时碳纤维成本下降将有利于提升其在下游的渗透率。随着国家政策持续加码、下游需求增长以及国内企业技术水平的不断提高,碳纤维国产化进程有望加速推进。”

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