我国碳纤维行业未来发展前景预测

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内容提要：预计2010-2015年我国碳纤维需求量在相关领域快速发展的拉动下，将进入一个快速增长的时期，2015年我国碳纤维需求量约13 500t，年均增长速率约22.0%，国内低端碳纤维产品将出现供大于求的市场格局。

2012-2016年中国碳纤维风电叶片市场分析与投资前景预测报告

2010年我国碳纤维原丝产能约12 080t / a，碳纤维产能7081t / a，产品以小丝束等低档产品为主，T300碳纤维实现了国产化。

P A N - C F原丝对碳纤维质量有着重大影响，占碳纤维生产成本的比例达到50%以上［3］。与国际先进水平相比，国产碳纤维由于国产原丝质量等因素的制约，其产品强度低、均匀性和稳定性多较差。而且，我国碳纤维生产企业存在规模小、缺乏核心竞争力、新技术被国际专利覆盖的问题，这些状况难以在短期内改变。

我国高性能P A N - C F（相当于T700类水平）实验室小试已取得突破，但尚未真正产业化生产，预计2010-2012年有望通过中试而逐步实例达到50%以上［3］。与国际先进水平相比，国产碳纤维由于国产原丝质量等因素的制约，其产品强度低、均匀性和稳定性多较差。而且，我国碳纤维生产企业存在规模小、缺乏核心竞争力、新技术被国际专利覆盖的问题，这些状况难以在短期内改变。

我国高性能P A N - C F（相当于T700类水平）实验室小试已取得突破，但尚未真正产业化生产，预计2010-2012年有望通过中试而逐步实甲基亚砜法的PAN-CF项目，由表10可以看出，在建或拟建碳纤维装置的的生产企业超过10家。

我国在（拟）建项目的产品以T300为主，日本和美国碳纤维企业也考虑在我国或周边国家设立碳纤维生产厂或合资厂。同时，海峡两岸签署了“两岸经济合作架构协议（A C F A）”，台塑的碳纤维产品将以低关税或零关税输入大陆，这将加速我国碳纤维产业优胜劣汰的进程。

2.国内碳纤维消费领域

2010年我国碳纤维消费量约5000t，约占世界总消费量的15.6％，约90％依赖进口，下游消费领域以文体休闲产品和工业应用为主。

预计2010-2015年我国碳纤维需求量在相关领域快速发展的拉动下，将进入一个快速增长的时期，2015年我国碳纤维需求量约13 500t，年均增长速率约22.0%，国内低端碳纤维产品将出现供大于求的市场格局。

(1)文体休闲用品碳纤维在文体休闲制品领域主要用于制造渔具、游艇、高尔福球头球杆、羽毛球拍、滑雪板、箭杆、自行车等。目前，我国文体休闲制品的碳纤维消费市场已经趋于饱和，许多产品以进入国际市场为主，未来发展速度将有所减缓，预计2010-2015年期间年均增长速度约4.6%。

(2)工业应用我国碳纤维工业应用的重要、潜在市场以混凝土结构物的补强、飞机制造、民用汽车和风力发电为主，未来市场的发展前景较好，预计年均增长率达到53.4%。在工业应用领域，国内碳纤维产品的市场开拓和对进口产品的有效替代主要受到生产成本和工艺技术2方面因素的制约。

①混凝土结构物的补强碳纤维混凝土结构物补强材料用于加固修复混凝土结构，主要包括碳纤维材料与配套树脂。碳纤维的抗拉强度为建筑钢材的10倍，弹性模量与钢材相当，高弹性碳纤维的弹性模量在钢材的2倍以上，施工性能与耐久性良好。配套树脂包括底层树脂、找平树脂及粘结树脂，底层树脂和找平树脂可提高碳纤维的粘结质量，粘结树脂使碳纤维与混凝土能够形成一个复合性整体，其目的是提高结构构件的抗弯、抗剪承载力，达到对结构构件加固补强，减少地震带来的危害和延长建筑物使用寿命。

目前，地球正处于第5期地震活跃期，可能会波及到全球上百座处于地震带的百万人口城市，美国和日本已经着手开始对混凝土结构物进行补强加固。预计2015年我国混凝土结构物对碳纤维的需求量约1000t。

②大飞机制造碳纤维复合材料能够减轻飞机质量，进而节省燃油、降低制造成本、降低排放、增大航程。正因如此，飞机机体结构复合材料化程度是飞机先进性的重要标志。

目前，碳纤维复合材料在小型商务飞机和直升飞机上的使用量已占70％～80％，在军用飞机上占30％～40％，在大型客机上占15％～50％。

例如，B787和A380等大型飞机碳纤维的用量约30t /架。预计2013年投入使用的A350XWB飞机碳纤维复合材料用量将超过50%。与国外相比，我国军用战斗机上碳纤维复合材料最大用量尚不足10%，最新研制的A R J21支线客机复合材料用量不足2%。预计2015年我国大飞机碳纤维复合材料用量达到25%，对碳纤维的需求量约2500t。

③风力发电按照相关规划，2010-2020年我国每年新增风力发电机组1933MW，2020年我国市场需要2.5万台大容量风机[5]。风力发电机超过3MW、叶片长度超过40m时，采用碳纤维制造叶片成为必要的选择（主要受力部分采用碳纤维复合材料），预计2015年我国风力发电领域对碳纤维的需求量约2000t。

④汽车制造采用碳纤维复合材料可以使大众型轿车从1340k g轻量化到970k g，是延长汽车的行驶距离和实现节能减排的必经之路。目前，汽车传动轴、顶蓬、刹车片、保险杠、车体和底盘均可采用碳纤维复合材料。

2009年我国成为世界第一大汽车销售市场，汽车保有量为7619.31万辆，其中民用轿车保有量3136万辆，预计2015年我国民用轿车保有量将达到6000万辆。考虑碳纤维复合材料的成本制约因素，部分高档民用汽车采用碳纤维材料进行轻量化，预计2015年我国汽车工业对碳纤维的需求量约2000t。

⑤其他工业应用领域燃料电池、高压容器、深海油田平台以及新型高压输电网和电缆市场，也将是碳纤维下游的主要消费市场，预计2015年我国其他工业应用领域对碳纤维的需求量约1000t。