符合低碳趨勢的下一代輕量化材料——碳纖維,碳纖維相比現(xiàn)有的大部分材料更輕更強,用它來取代鋁合金,可以降低30%的重量,這對于飛機和汽車等領(lǐng)域而言意味著更少的油耗和碳排放以及更好的經(jīng)濟性。
目前,碳纖維在飛機和風(fēng)機葉片上的應(yīng)用已比較成熟,在汽車上的市場也逐漸開啟,并且在其他工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用也是層出不窮。隨著規(guī)模化生產(chǎn)和產(chǎn)品技術(shù)提升導(dǎo)致的成本下降,碳纖維有望得到大規(guī)模普及。
我國碳纖維消費將向一般工業(yè)傾斜目前國內(nèi)碳纖維主要應(yīng)用在釣魚竿、高爾夫球桿、網(wǎng)球拍、高端自行車等體育休閑市場上,且這部分市場的碳纖維消費已接近飽和。
隨著技術(shù)進步和性價比上升,碳纖維在風(fēng)力發(fā)電、汽車工業(yè)、電力輸送、油氣開采、壓力容器等領(lǐng)域的需求逐步擴張。
大功率葉片占比提升意味著采用更多輕量化材料成為必然選擇當(dāng)風(fēng)力機超過3MW、葉片長度超過40米時,在葉片制造時采用碳纖維已成為必要的選擇。
海上風(fēng)電發(fā)展要求更輕質(zhì)、更抗拉力、更耐腐蝕的新材料設(shè)備,碳纖維是不二之選。
風(fēng)電工業(yè)用碳纖維4年內(nèi)實現(xiàn)倍增核心假設(shè):碳纖維風(fēng)機滲透率將在2017年達到20%背景知識:主梁結(jié)構(gòu)質(zhì)量超過葉片質(zhì)量的一半,這里默認為50%。
目前碳纖維主要應(yīng)用在風(fēng)機的主梁結(jié)構(gòu),假設(shè)未來3年內(nèi)其應(yīng)用不會發(fā)生變化。
未來3年風(fēng)機功率將從2MW向5MW過渡,單片葉片重量假設(shè)為8t。
主梁會采用碳纖維/玻璃纖維混合的方式以實現(xiàn)性價比最大化。
排放標準日益嚴格,碳纖維將成新一代汽車輕量化材料寶馬目前已在i3和i8上大量采用碳纖維材料,而新M3、M4等M產(chǎn)品在未來換代車型上將大量使用碳纖維材料,從而符合日益嚴格的排放標準。