我國(guó)碳纖維行業(yè)產(chǎn)能分析及需求預(yù)測(cè)

中國(guó)產(chǎn)業(yè)研究報(bào)告網(wǎng)訊：

    內(nèi)容提要： 2010年我國(guó)碳纖維消費(fèi)量約5000t，約占世界總消費(fèi)量的15.6％，約90％依賴進(jìn)口，下游消費(fèi)領(lǐng)域以文體休閑產(chǎn)品和工業(yè)應(yīng)用為主。預(yù)計(jì)2010-2015年我國(guó)碳纖維需求量在相關(guān)領(lǐng)域快速發(fā)展的拉動(dòng)下，將進(jìn)入一個(gè)快速增長(zhǎng)的時(shí)期，2015年我國(guó)碳纖維需求量約13 500t，年均增長(zhǎng)速率約22.0%，國(guó)內(nèi)低端碳纖維產(chǎn)品將出現(xiàn)供大于求的市場(chǎng)格局。

    2012-2016年中國(guó)碳纖維市場(chǎng)評(píng)估及投資方向研究報(bào)告

    2010年我國(guó)碳纖維原絲產(chǎn)能約12 080t / a，碳纖維產(chǎn)能7081t / a，產(chǎn)品以小絲束等低檔產(chǎn)品為主，T300碳纖維實(shí)現(xiàn)了國(guó)產(chǎn)化。
 
    P A N - C F原絲對(duì)碳纖維質(zhì)量有著重大影響，占碳纖維生產(chǎn)成本的比例達(dá)到50%以上［3］。與國(guó)際先進(jìn)水平相比，國(guó)產(chǎn)碳纖維由于國(guó)產(chǎn)原絲質(zhì)量等因素的制約，其產(chǎn)品強(qiáng)度低、均勻性和穩(wěn)定性多較差。而且，我國(guó)碳纖維生產(chǎn)企業(yè)存在規(guī)模小、缺乏核心競(jìng)爭(zhēng)力、新技術(shù)被國(guó)際專利覆蓋的問(wèn)題，這些狀況難以在短期內(nèi)改變。

    我國(guó)高性能P A N - C F（相當(dāng)于T700類水平）實(shí)驗(yàn)室小試已取得突破，但尚未真正產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)，預(yù)計(jì)2010-2012年有望通過(guò)中試而逐步實(shí)例達(dá)到50%以上［3］。與國(guó)際先進(jìn)水平相比，國(guó)產(chǎn)碳纖維由于國(guó)產(chǎn)原絲質(zhì)量等因素的制約，其產(chǎn)品強(qiáng)度低、均勻性和穩(wěn)定性多較差。而且，我國(guó)碳纖維生產(chǎn)企業(yè)存在規(guī)模小、缺乏核心競(jìng)爭(zhēng)力、新技術(shù)被國(guó)際專利覆蓋的問(wèn)題，這些狀況難以在短期內(nèi)改變。

    我國(guó)在（擬）建項(xiàng)目的產(chǎn)品以T300為主，日本和美國(guó)碳纖維企業(yè)也考慮在我國(guó)或周邊國(guó)家設(shè)立碳纖維生產(chǎn)廠或合資廠。同時(shí)，海峽兩岸簽署了“兩岸經(jīng)濟(jì)合作架構(gòu)協(xié)議（A C F A）”，臺(tái)塑的碳纖維產(chǎn)品將以低關(guān)稅或零關(guān)稅輸入大陸，這將加速我國(guó)碳纖維產(chǎn)業(yè)優(yōu)勝劣汰的進(jìn)程。

    2.國(guó)內(nèi)碳纖維消費(fèi)領(lǐng)域 

    2010年我國(guó)碳纖維消費(fèi)量約5000t，約占世界總消費(fèi)量的15.6％，約90％依賴進(jìn)口，下游消費(fèi)領(lǐng)域以文體休閑產(chǎn)品和工業(yè)應(yīng)用為主。

    預(yù)計(jì)2010-2015年我國(guó)碳纖維需求量在相關(guān)領(lǐng)域快速發(fā)展的拉動(dòng)下，將進(jìn)入一個(gè)快速增長(zhǎng)的時(shí)期，2015年我國(guó)碳纖維需求量約13 500t，年均增長(zhǎng)速率約22.0%，國(guó)內(nèi)低端碳纖維產(chǎn)品將出現(xiàn)供大于求的市場(chǎng)格局。

    (1)文體休閑用品碳纖維在文體休閑制品領(lǐng)域主要用于制造漁具、游艇、高爾福球頭球桿、羽毛球拍、滑雪板、箭桿、自行車等。目前，我國(guó)文體休閑制品的碳纖維消費(fèi)市場(chǎng)已經(jīng)趨于飽和，許多產(chǎn)品以進(jìn)入國(guó)際市場(chǎng)為主，未來(lái)發(fā)展速度將有所減緩，預(yù)計(jì)2010-2015年期間年均增長(zhǎng)速度約4.6%。

    (2)工業(yè)應(yīng)用我國(guó)碳纖維工業(yè)應(yīng)用的重要、潛在市場(chǎng)以混凝土結(jié)構(gòu)物的補(bǔ)強(qiáng)、飛機(jī)制造、民用汽車和風(fēng)力發(fā)電為主，未來(lái)市場(chǎng)的發(fā)展前景較好，預(yù)計(jì)年均增長(zhǎng)率達(dá)到53.4%。在工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域，國(guó)內(nèi)碳纖維產(chǎn)品的市場(chǎng)開拓和對(duì)進(jìn)口產(chǎn)品的有效替代主要受到生產(chǎn)成本和工藝技術(shù)2方面因素的制約。

    ①混凝土結(jié)構(gòu)物的補(bǔ)強(qiáng)碳纖維混凝土結(jié)構(gòu)物補(bǔ)強(qiáng)材料用于加固修復(fù)混凝土結(jié)構(gòu)，主要包括碳纖維材料與配套樹脂。碳纖維的抗拉強(qiáng)度為建筑鋼材的10倍，彈性模量與鋼材相當(dāng)，高彈性碳纖維的彈性模量在鋼材的2倍以上，施工性能與耐久性良好。配套樹脂包括底層樹脂、找平樹脂及粘結(jié)樹脂，底層樹脂和找平樹脂可提高碳纖維的粘結(jié)質(zhì)量，粘結(jié)樹脂使碳纖維與混凝土能夠形成一個(gè)復(fù)合性整體，其目的是提高結(jié)構(gòu)構(gòu)件的抗彎、抗剪承載力，達(dá)到對(duì)結(jié)構(gòu)構(gòu)件加固補(bǔ)強(qiáng)，減少地震帶來(lái)的危害和延長(zhǎng)建筑物使用壽命。

    目前，地球正處于第5期地震活躍期，可能會(huì)波及到全球上百座處于地震帶的百萬(wàn)人口城市，美國(guó)和日本已經(jīng)著手開始對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)物進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)加固。預(yù)計(jì)2015年我國(guó)混凝土結(jié)構(gòu)物對(duì)碳纖維的需求量約1000t。

    ②大飛機(jī)制造碳纖維復(fù)合材料能夠減輕飛機(jī)質(zhì)量，進(jìn)而節(jié)省燃油、降低制造成本、降低排放、增大航程。正因如此，飛機(jī)機(jī)體結(jié)構(gòu)復(fù)合材料化程度是飛機(jī)先進(jìn)性的重要標(biāo)志。

    目前，碳纖維復(fù)合材料在小型商務(wù)飛機(jī)和直升飛機(jī)上的使用量已占70％～80％，在軍用飛機(jī)上占30％～40％，在大型客機(jī)上占15％～50％。

    例如，B787和A380等大型飛機(jī)碳纖維的用量約30t /架。預(yù)計(jì)2013年投入使用的A350XWB飛機(jī)碳纖維復(fù)合材料用量將超過(guò)50%。與國(guó)外相比，我國(guó)軍用戰(zhàn)斗機(jī)上碳纖維復(fù)合材料最大用量尚不足10%，最新研制的A R J21支線客機(jī)復(fù)合材料用量不足2%。預(yù)計(jì)2015年我國(guó)大飛機(jī)碳纖維復(fù)合材料用量達(dá)到25%，對(duì)碳纖維的需求量約2500t。

    ③風(fēng)力發(fā)電按照相關(guān)規(guī)劃，2010-2020年我國(guó)每年新增風(fēng)力發(fā)電機(jī)組1933MW，2020年我國(guó)市場(chǎng)需要2.5萬(wàn)臺(tái)大容量風(fēng)機(jī)[5]。風(fēng)力發(fā)電機(jī)超過(guò)3MW、葉片長(zhǎng)度超過(guò)40m時(shí)，采用碳纖維制造葉片成為必要的選擇（主要受力部分采用碳纖維復(fù)合材料），預(yù)計(jì)2015年我國(guó)風(fēng)力發(fā)電領(lǐng)域?qū)μ祭w維的需求量約2000t。

    ④汽車制造采用碳纖維復(fù)合材料可以使大眾型轎車從1340k g輕量化到970k g，是延長(zhǎng)汽車的行駛距離和實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的必經(jīng)之路。目前，汽車傳動(dòng)軸、頂蓬、剎車片、保險(xiǎn)杠、車體和底盤均可采用碳纖維復(fù)合材料。

    2009年我國(guó)成為世界第一大汽車銷售市場(chǎng)，汽車保有量為7619.31萬(wàn)輛，其中民用轎車保有量3136萬(wàn)輛，預(yù)計(jì)2015年我國(guó)民用轎車保有量將達(dá)到6000萬(wàn)輛。考慮碳纖維復(fù)合材料的成本制約因素，部分高檔民用汽車采用碳纖維材料進(jìn)行輕量化，預(yù)計(jì)2015年我國(guó)汽車工業(yè)對(duì)碳纖維的需求量約2000t。

    ⑤其他工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域燃料電池、高壓容器、深海油田平臺(tái)以及新型高壓輸電網(wǎng)和電纜市場(chǎng)，也將是碳纖維下游的主要消費(fèi)市場(chǎng)，預(yù)計(jì)2015年我國(guó)其他工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域?qū)μ祭w維的需求量約1000t。