碳纖維復合材料應用量 2025年全球碳纖維供需缺口調(diào)查

• 黃江 2023年2月5日 來源：新浪 250 8
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事實上，各國都很重視碳纖維材料的回收利用，不斷加大技術(shù)研發(fā)和攻關(guān)力度。不少國家都具備了工業(yè)化控制回收碳纖維的生產(chǎn)能力。

碳纖維是指含碳量在 90%以上的無機高分子材料，用聚丙烯腈(瀝青或粘膠)等做原料， 經(jīng)過高溫氧化、碳化等環(huán)節(jié)而生成，是目前高性能纖維中具有最高的比強度、比模量的纖維，且耐高溫也是最好的，主要應用在軍工和工業(yè)等領域。

碳纖維質(zhì)量比金屬鋁輕，但強度卻高于鋼鐵，并且具有高硬度、高強度、重量輕、高耐化學性、耐高溫的特性。碳纖維耐高溫居所有化纖之首，用腈綸和粘膠纖維做原料，經(jīng)高溫氧化碳化而成，是制造航天航空等高技術(shù)器材的優(yōu)良材料。碳纖維具有碳材料的固有本征特性，又兼?zhèn)浼徔椑w維的柔軟可加工性，是新一代增強纖維，這也使其在航空航天、土木工程、軍事、賽車與其他競技體育運動制品很受歡迎。

近10年來，國產(chǎn)碳纖維的市場需求和產(chǎn)能都在飛速的增長，這與我國政策和經(jīng)濟社會的發(fā)展密不可分。經(jīng)濟快速發(fā)展給國產(chǎn)碳纖維產(chǎn)業(yè)注入了源源不斷的血液，同時也為未來10年的國產(chǎn)碳纖維發(fā)展創(chuàng)造了有利的條件。

風電行業(yè)碳纖維用量將迎快速增長

全球范圍內(nèi)的能源結(jié)構(gòu)調(diào)整促生了新能源產(chǎn)業(yè)，近十余年來，我國新能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展速度驚人，幾乎每年都以30%的超常規(guī)速度增長，并成為全球風電和光伏發(fā)電規(guī)模最大、增速最快的國家。

國務院《新時代的中國能源發(fā)展》白皮書提出大力推進低碳能源替代高碳能源、可再生能源替代化石能源等戰(zhàn)略舉措，這預示著新能源產(chǎn)業(yè)正迎來更多政策紅利?！笆奈濉逼陂g，清潔能源的開發(fā)利用又將上一個新臺階。預計到2030年，非化石能源消費比重將達到25%左右，接下來能源增量70%以上以非化石能源為主。

在新能源汽車、光伏、風電這類經(jīng)濟轉(zhuǎn)型最受益的新能源產(chǎn)業(yè)中，碳纖維復合材料也在扮演著重要角色，風電葉片、光伏載板、新能源汽車零部件都是碳纖維應用的典型案例。

風電大型化葉片主梁拉擠工藝帶來碳纖維以及甲基四氫苯酐的純增量需求。風電產(chǎn)業(yè)鏈降本趨勢下,大型化是確定性產(chǎn)業(yè)方向,拉擠工藝在葉片主梁滲透率顯著提升。

根據(jù)中研普華研究院《2023-2028年中國碳纖維行業(yè)前景展望與未來趨勢預測報告》顯示：

數(shù)據(jù)顯示，2021年全球碳纖維需求量約為11.8萬噸，其中大絲束碳纖維需求量為51400噸，占比約43.5%。2021年我國碳纖維需求量達到6.24萬噸，較2020年增加27.7%，占全球碳纖維需求量的53%。專家表示，碳纖維在新能源、風電、光伏、汽車、體育用品等下游市場的應用需求將逐漸爆發(fā), 滲透率不斷提升。

碳纖維全球供需缺口2025年達2.5萬噸

碳纖維全球供需缺口在中長期維度下料將持續(xù)存在，預計2025年達2.5萬噸。隨著我國碳纖維技術(shù)與產(chǎn)能瓶頸的突破，預計2021-2025年碳纖維國產(chǎn)量CAGR將達42%，高性能碳纖維的國產(chǎn)替代將持續(xù)加速。

近年來，隨著碳纖維產(chǎn)業(yè)進入快速發(fā)展期，碳纖維復合材料應用量不斷增加，生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢料也越來越多。業(yè)內(nèi)專家指出，碳纖維產(chǎn)業(yè)鏈的各個環(huán)節(jié)都會產(chǎn)生廢棄物，僅生產(chǎn)制造過程中的報廢率就高達30%～50%。由于碳纖維復合材料在自然條件下不能降解，大量的廢品和廢料只能進行填埋。

據(jù)統(tǒng)計，僅2018年全球碳纖維使用量就達到9.26萬噸，其中，報廢量為3.03萬噸。這樣不僅會對環(huán)境造成污染，也是對資源的極大浪費。

近日，據(jù)日本《每日新聞》報道，有關(guān)研究人員通過一種物理回收利用技術(shù)，實現(xiàn)了對制造過程中多余碳纖維增強塑料的回收再利用。他們在500攝氏度左右的高溫下對這些報廢碳纖維增強塑料進行加熱，提取出碳纖維，然后將其與另一種塑料混合，可生成一種新的碳纖維增強塑料，質(zhì)量更輕且更加強韌。今年7月，在手柄和管子上使用該型再生碳纖維增強塑料的無繩吸塵器已在日本上市。

據(jù)介紹，這種技術(shù)需要高溫加熱會消耗一定的能源，但與從零制造碳纖維相比，可將二氧化碳排放量降至原來的十分之一左右。

事實上，各國都很重視碳纖維材料的回收利用，不斷加大技術(shù)研發(fā)和攻關(guān)力度。不少國家都具備了工業(yè)化控制回收碳纖維的生產(chǎn)能力。

目前，國內(nèi)外碳纖維復合材料廢棄物回收的方法主要有3大類：機械法、化學法和熱解法。機械法工藝簡單、不產(chǎn)生污染物，但不適合汽車用碳纖維復合材料的回收?；瘜W法仍停留在實驗室階段，無法大面積應用。目前，熱解法是唯一實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)的碳纖維復合材料回收技術(shù)。然而，熱裂解工藝在回收過程中很容易對碳纖維造成損傷。因此，如何以更低的性能損失，實現(xiàn)更高價值的碳纖維回收，是該領域的一個主要難題。

《2023-2028年中國碳纖維行業(yè)前景展望與未來趨勢預測報告》由中研普華研究院撰寫，本報告對該行業(yè)的供需狀況、發(fā)展現(xiàn)狀、行業(yè)發(fā)展變化等進行了分析，重點分析了行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀、如何面對行業(yè)的發(fā)展挑戰(zhàn)、行業(yè)的發(fā)展建議、行業(yè)競爭力，以及行業(yè)的投資分析和趨勢預測等等。報告還綜合了行業(yè)的整體發(fā)展動態(tài)，對行業(yè)在產(chǎn)品方面提供了參考建議和具體解決辦法。

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