碳纤维大丝束降本后,风电叶片正成为其核心增量主战场,而工业领域的需求扩张路径也日渐清晰。维斯塔斯碳梁专利于2022年7月到期,意味着其他风电叶片厂商可自由采用碳梁方案,叠加国内大丝束产能释放带来的降本效应,风电叶片已成为大丝束碳纤维渗透率提升最快的场景;与此同时,轨道交通等工业领域也在同步打开应用空间。
专利到期打开风电叶片增量空间
2022年7月19日,全球风电巨头维斯塔斯的碳梁专利保护到期。这个到期意味着其他风电叶片厂商也可以生产、应用此种碳梁的产品。此前,维斯塔斯在碳梁上的专利正是拉挤成型工艺,专利到期后,风电叶片厂商得以自由采用碳梁方案,为碳纤维在风电叶片领域的大规模应用扫清了关键障碍。
在这一催化背后,更值得关注的是产业趋势:我国碳纤维大丝束技术的日益成熟。从2016年上海石化开展48K大丝束原丝工业化研究试验,到2018年成功试制出国内真正意义上的48K大丝束碳纤维,再到2019年吉林碳谷等单位的“25K~50K聚丙烯腈基原丝及碳纤维关键技术和产业化开发”项目通过鉴定,国内大丝束技术实现了从设备国产化到产能规模化的跨越,而规模化必然带来降本,降本则拓宽下游应用领域。
大丝束定位“工业级”,需求结构持续演变
碳纤维按一束材料中纤维数量分为小丝束与大丝束:小于24K为小丝束,48K以上为大丝束。小丝束因稳定性要求高、适合高精尖领域,被称为“宇航级”碳纤维,主要用于国防军工、航空航天;大丝束则面向风电、轨道交通等工业领域,被称为“工业级”碳纤维。
从全球需求结构看,2020年标模-大丝束占全球碳纤维销量比例的45%,已接近半壁江山。随着国产大丝束产能释放带来的降本效应,大丝束在民用领域的下游应用还将进一步拓宽。在风电领域,碳纤维主要运用于叶片、梁;在轨道交通领域,则主要用于车体。对于未来碳纤维行业而言,降本之后的大丝束在民用领域不断拓宽下游应用,而小丝束由于成本较贵,主要集中在军工等高附加值领域。
常见问题
大丝束碳纤维主要应用在哪些工业领域?
大丝束碳纤维被称为“工业级”碳纤维,下游场景主要集中在风电(叶片、梁)、轨道交通(车体)等工业领域。随着国产化普及带来的降本,大丝束在民用领域的应用场景还在持续拓宽。
维斯塔斯专利到期对行业意味着什么?
2022年7月19日维斯塔斯碳梁专利保护到期,意味着其他风电叶片厂商也可以生产、应用此种碳梁的产品。这为碳纤维在风电叶片领域的大规模应用打开了空间,也让风电叶片成为大丝束碳纤维渗透率提升的重要场景。
大丝束碳纤维的降本路径是怎样的?
大丝束的降本路径遵循“设备国产化→产能规模化→成本下降→应用拓宽”的产业规律。国内从2016年起逐步突破大丝束原丝及碳纤维关键技术,形成千吨级产能后,规模化效应带来的降本将推动下游渗透率持续提升。