今年以來，廣東、浙江、福建等多個(gè)沿海省份陸續(xù)公布十四五海上風(fēng)電發(fā)展規(guī)劃。根據(jù)多家機(jī)構(gòu)研報(bào)預(yù)估，“十四五”末國內(nèi)海上風(fēng)電裝機(jī)規(guī)模大約在55GW-65GW之間，新增市場空間廣闊。風(fēng)機(jī)的大型化是未來發(fā)展的趨勢。風(fēng)電項(xiàng)目建設(shè)成本主要來源于風(fēng)電機(jī)組、電力設(shè)施和安裝工程等環(huán)節(jié)。風(fēng)電機(jī)組、電力設(shè)施和安裝工程占陸上風(fēng)電建設(shè)成本的 85%、占海上風(fēng)電建設(shè)成本的 63%。

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面對國內(nèi)高漲的風(fēng)電裝機(jī)需求和碳纖維葉片市場空間，國內(nèi)企業(yè)早已摩拳擦掌，蓄勢待發(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。

根據(jù)中研普華產(chǎn)業(yè)研究院的《2023-2028年中國碳纖維風(fēng)電葉片行業(yè)供需分析及發(fā)展前景研究報(bào)告》顯示：

風(fēng)機(jī)葉片對材料要求很高，不僅需要具有較輕的重量，還需要具有較高的強(qiáng)度、抗腐蝕、耐疲勞性能。而碳纖維恰巧具備耐腐蝕、耐疲勞、熱膨脹系數(shù)小、耐高溫、電及熱導(dǎo)性高等特點(diǎn)。相較于玻纖，碳纖維的密度小30%， 強(qiáng)度大40%，模量高3-8 倍。根據(jù)中復(fù)神鷹招股說明書，在滿足剛度和強(qiáng)度的前提下，碳纖維比玻璃鋼葉片質(zhì)量輕 30%以上;當(dāng)前風(fēng)輪直徑已突破 120m，葉片重 量達(dá) 18 噸，采用碳纖維的 120m 風(fēng)輪葉片可以有效減少總體自重達(dá) 38%，成本下降 14%，從而保證風(fēng)電機(jī)組的運(yùn)行狀態(tài)和轉(zhuǎn)換效率。

多年來，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，掃風(fēng)面積越大，發(fā)電量也相應(yīng)增大。近年來，國內(nèi)風(fēng)電裝機(jī)快速增長，風(fēng)電場選址已不再局限于“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。測算顯示，對于一個(gè)長度為120米的風(fēng)機(jī)葉片來說，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。

中國風(fēng)機(jī)葉片市場已經(jīng)形成外資企業(yè)、民營企業(yè)、研究院所、上市公司等多元化的主體投資形式。外資企業(yè)主要有GE、LM、GAMESA、VESTAS等，國內(nèi)企業(yè)以時(shí)代新材、中材科技、中復(fù)連眾為代表。

2023中國碳纖維風(fēng)電葉片行業(yè)發(fā)展分析

未來隨著拉擠工藝的普及，碳纖維風(fēng)電葉片滲透率逐步提高，越來越多的葉片將會(huì)使用拉擠碳梁，風(fēng)電機(jī)組單機(jī)功率有望進(jìn)一步提高，海風(fēng)新增裝機(jī)將會(huì)迎來放量。根據(jù)預(yù)測，未來中國海上風(fēng)電蓬勃發(fā)展有望帶動(dòng)全球海上風(fēng)電新增裝機(jī)量大幅上漲，預(yù)計(jì)到2025 年，全球海上風(fēng)電新增裝機(jī)規(guī)模達(dá) 23.9GW，2021-2025 年 CAGR 為 31%。

業(yè)界人士認(rèn)為，高漲的風(fēng)電應(yīng)用需求正不斷推高碳纖維市場需求，風(fēng)電板塊的繁榮將大幅提振國產(chǎn)碳纖維產(chǎn)業(yè)，碳纖維頭部企業(yè)有望持續(xù)受益。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)3.3萬噸，是碳纖維下游應(yīng)用中最大的市場，預(yù)計(jì)2025年對碳纖維葉片的需求量將達(dá)到8.06萬噸，年均增長率可達(dá)25%。

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的應(yīng)用需求將逐漸爆發(fā), 滲透率不斷提升。風(fēng)電葉片用碳纖維銷售量約為206592噸，預(yù)計(jì)到2030年碳纖維銷售量約706497噸，年復(fù)合增長率為14.94%。根據(jù)行業(yè)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，2019 年 10 月如果一家碳纖維工廠的年產(chǎn)能為 1500 噸，則碳纖維的成本約為每磅10美元。

碳纖維材料在葉片的大型化、輕量化進(jìn)程中有明顯的優(yōu)勢。葉片質(zhì)量的增加約和葉片 長度的 2.6 次方成正比，而風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的電能和葉片長度的平方成正比，所以當(dāng)葉片長度 增加時(shí)，重量的提升速度要快于能量獲取的提升;葉片長度的增加，也對增強(qiáng)材料的 強(qiáng)度和剛度等性能提出了新的要求，玻璃纖維在大型復(fù)合材料葉片制造中逐漸顯現(xiàn)出 性能方面的不足。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。 在葉片產(chǎn)品升級過程中，既要減輕葉片的重量，又要滿足強(qiáng)度與剛度要求，碳纖維的 替代作用愈發(fā)凸顯。

碳纖維風(fēng)電葉片行業(yè)研究報(bào)告中的行業(yè)數(shù)據(jù)分析以權(quán)威的國家統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，采用宏觀和微觀相結(jié)合的分析方式，利用科學(xué)的統(tǒng)計(jì)分析方法，在描述行業(yè)概貌的同時(shí)，對碳纖維風(fēng)電葉片行業(yè)進(jìn)行細(xì)化分析，重點(diǎn)企業(yè)狀況等。報(bào)告中主要運(yùn)用圖表及表格方式，直觀地闡明了碳纖維風(fēng)電葉片行業(yè)的經(jīng)濟(jì)類型構(gòu)成、規(guī)模構(gòu)成、經(jīng)營效益比較、供需狀況等，是企業(yè)了解行業(yè)市場狀況必不可少的助手。更多碳纖維風(fēng)電葉片市場調(diào)研消息,可以點(diǎn)擊查看中研普華產(chǎn)業(yè)研究院的《2023-2028年中國碳纖維風(fēng)電葉片行業(yè)供需分析及發(fā)展前景研究報(bào)告》。