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隨著風力發(fā)電場逐漸從內陸向海上轉移，風電葉片的功率和規(guī)模增大是必然趨勢。同時，大型風力發(fā)電機的每千瓦電力總生產成本也會隨著葉片的增加而降低。在碳纖維成本持續(xù)降低和葉片復合材料技術創(chuàng)新的刺激下，2016年風電碳纖維需求快速增長。
主要使用碳纖維制造風力發(fā)電機葉片的國際公司有VESTAS、GEMESA-SIEMENS、Nortex和GE，它們都是使用碳纖維的重要推動者。其他重要的碳纖維葉片制造商包括LM、TPI和巴西的Tecsis。國內主要葉片廠商:洛陽雙瑞科技、中材科技、重通葉片、明陽風電、中富聯眾、時代新材等。正在積極推進碳纖維的應用，2017年可以批量推出大型葉片。主機中，金風科技、海裝風電、上海電氣、明陽風電都在大力推廣碳纖維梁帽大直徑風機，應用情況極佳。
目前全球碳纖維復合材料制造的領頭羊是日本和他們在歐美的工廠，其次是依靠歐美航空航天市場健康發(fā)展的美國HEXCEL和CYTEC公司，以及依靠強大產業(yè)創(chuàng)新體系的德國SGL公司。隨著中國在碳纖維領域投入的不斷增加，中國的碳纖維產量占世界的份額越來越大。目前，日本三大巨頭的市場壟斷地位日益增強，仍是世界碳纖維發(fā)展的主力軍。尤其是東麗收購ZOLTEK、三菱加大大絲束碳纖維投資后，日企在工業(yè)級碳纖維上的野心顯而易見。
在國際制造商中，寶馬已率先成為Sigri (SGL)公司的股東，并先后在寶馬i3和i8車型中采用了全碳纖維座艙(LifeDrive架構)和車身結構。與傳統電動車相比，i3的車身重量減輕了250kg以上，整車重量僅為1250kg，i8的整車重量僅為1,480kg。但從16年的銷售情況來看，寶馬的汽車銷量并不樂觀，有傳言稱寶馬將調整碳纖維戰(zhàn)略。但隨著寶馬“碳芯7”系列車的推出，整車擁有16個多形態(tài)、工藝的零件，一定程度上彌補了碳纖維的需求。與此同時，由于新能源汽車對傳統汽車的強制替代，碳纖維再次引起市場關注。目前，碳纖維車身最大的制約因素是成本。但我們相信，隨著碳纖維技術的不斷成熟和大規(guī)模批量使用，成本會不斷降低，未來碳纖維在汽車領域的市場仍將非常廣闊。2016年汽車用碳纖維需求約為9000噸，預計到2020年全球需求將達到11000噸。與全球市場相比，國內市場仍處于起步階段，但隨著國內新能源汽車的快速發(fā)展，國內市場對碳纖維的需求將快速增長，目前僅占總需求1%的汽車行業(yè)將帶給人們無限的想象空間。
近年來，在國家相關部委的推動下，我國碳纖維產業(yè)在產業(yè)化和規(guī)?；l(fā)展方面取得了重大突破。碳纖維產業(yè)進入前所未有的新發(fā)展階段，中國完整碳纖維R&D鏈下的碳纖維工程研發(fā)加快，初步形成魯蘇吉等地碳纖維產業(yè)集聚地，培育了威海發(fā)展、中孚申英、江蘇沈恒等骨干碳纖維生產企業(yè)和一批碳纖維復合材料及制品企業(yè)。據統計，從2010年到2016年，中國碳纖維產能從6445噸增長到23810噸，增長了近4倍。目前國內生產的碳纖維都是小絲束，其中12K占90%以上，1K、3K、6K都有自己的產量。目前，雖然越來越多的國內企業(yè)開始布局碳纖維產業(yè)，但整體發(fā)展節(jié)奏仍較為緩慢，產品仍集中在低模量區(qū)間，高端產品仍完全依賴進口。
2016年中國碳纖維復合材料需求總量為19563噸。以東麗為代表的日資企業(yè)提供了6027噸碳纖維產品，占中國市場的31%，市場地位依然穩(wěn)固。這主要是航空級碳纖維。美國ZOLTEK公司通過其在美國、匈牙利和墨西哥的工廠，共向中國銷售了1734噸碳纖維及制品，占總需求的9%，基本覆蓋了風電子市場；在很多汽車領域，混模成型也占有巨大的市場份額，工業(yè)碳纖維成為東麗的又一重拳。此外，國內企業(yè)貢獻了3600噸，占總需求的18%。
從國際航空巨頭的發(fā)展來看，碳纖維復合材料將成為未來機體的主流。請閱讀我國最后一頁的信息披露和免責聲明。主設計C919已經完成試飛。C919大型客機的中央翼、襟翼和運動機構段均采用碳纖維復合材料。隨著中國軍用和商用飛機項目的發(fā)展，以及中國航空航天工業(yè)的發(fā)展，碳纖維復合材料的數量還將繼續(xù)增加。
目前，世界各地都在逐步淘汰傳統燃油汽車。未來，新能源汽車將成為汽車市場的絕對主流。但是，無論是傳統汽車還是新能源汽車，輕量化都是至關重要的一環(huán)。資料顯示，汽車自重減輕100 kg，行駛100 km可節(jié)油0.3 kg。自重降低10%，燃油經濟性可提高10%。隨著汽車電動化、智能化的發(fā)展趨勢，整車輕量化也是實現節(jié)能減排、提升產品競爭力的重要途徑。2016年，中國新能源汽車銷量達到50.7萬輛，同比增長53.13%。新能源汽車的快速增加將快速拉動對輕量化汽車的需求。
目前，全球碳纖維復合材料市場仍處于快速發(fā)展階段。與2010年4.27萬噸的需求相比，2016年全球碳纖維市場需求將達到7.65萬噸。預計到2020年，全球碳纖維市場需求有望達到11.2萬噸，仍保持較快發(fā)展。
自20世紀80年代碳纖維在飛機上成功應用以來，碳纖維在航空領域的需求不斷增加。對于民用大型客機，波音公司和空客公司為了搶占世界飛機制造市場，投入大量人力和資金研發(fā)新型客機，碳纖維復合材料得到廣泛應用。目前，兩大飛機公司的新飛機中復合材料的比例正在逐年增加。
A380是首架在中央翼盒使用復合材料的大型民用飛機。翼盒8×7×2.4m，重8.8噸。5.3噸復合材料，減重1.5噸，可增加10人以上的有效載荷或1噸以上的燃油。波音最新的B787飛機，全機身重量的55%采用了碳纖維增強復合材料(CFRP)，飛機重量減輕20%以上，有效滿足了高效減排的發(fā)展要求。此外，B787的競爭對手空客A350推出了A350XWB，其53%由CFRP制造。世界上最大的兩個商用飛機制造商首次在客機上如此大比例地使用CFRP，代表了輕量化的發(fā)展趨勢，復合材料的使用比例越來越大。
從下游需求來看，風電葉片、航空、運動休閑占據市場需求前三位，分別占總需求的23.5%、23%和15.7%。但從價格上看，航空航天的需求價值最高，達到1056.6萬美元，占總價值的一半，這主要是由于航空航天用碳纖維復合材料的價格遠高于其他應用領域。
國內方面，2016年中國市場實現了高于預期的增長。2015年，按照我們設定的12%的增速，2016年的預期值是18803噸，而2016年的實際統計數據是19563噸，比2015年增加了2774噸(16.5%)。其中，核心驅動因素是風電葉片用大絲束碳纖維的快速增長。從2015年的800噸攀升至2016年的3000噸，占16.5%增速的79%。
從下游需求來看，運動裝備依然占據半壁江山，穩(wěn)健發(fā)展是這個行業(yè)的特點。新的大增長的實現需要自動復合技術的創(chuàng)新。此外，風電葉片占總需求的15%，風電葉片用碳纖維異軍突起，較2015年的900噸增長了數倍。不過這3000噸的消費量主要是維斯塔斯家族的需求。如果新的國際巨頭或國內巨頭開始這種需求，他們可以期待在未來幾年內每年以倍數快速增長。目前，中國在航空航天、汽車領域的碳纖維與全球市場相比，差距巨大，這也為未來發(fā)展提供了巨大空間。我們認為，未來幾年，航空航天、汽車、風電葉片將成為中國碳纖維市場最大的增長點。
