碳纤维的未来：风能、航空航天和汽车行业

碳纤维（CF）以其独特的特性，在多个领域具有广阔的发展前景。

这篇文章旨在确定碳纤维供应链中的资源和投资可以帮助推动清洁能源经济发展的关键机会。

我们应该关注三个应用领域，在使用碳纤维增强聚合物的行业中名列前茅：

对于三个应用领域中的每一个，该帖子都将讨论供需趋势 在该行业内以及碳纤维的成本 和组件 .

1。风能中的碳纤维

就吨位而言，风能是碳纤维的第二大需求领域，并且由于风力叶片所需的纤维，预计会有显着增长 .

24K-50K范围内的高强度、标准拉伸模量、大丝束碳纤维一般用于风能应用。

行业专家对目前和未来风电行业CF需求的区域分布进行了预测，总结如下图。

在此预测中，欧洲在当今和 2020 年 的全球总需求中占有最大份额欧盟目标为 20%的结果由可再生能源提供的能源。

到 2020 年 , 欧洲的CF需求 预计将增加 3.5 次，约占总需求的 70% . 2020 年美国和亚洲的 CF 需求将相似，各占总需求的 15% 左右。

用于风力涡轮机叶片的大丝束碳纤维售价为每公斤 15.40 美元至 24.20 美元 范围。

除日本外，碳纤维价格最低，约为~$23/kg , 没有观察到区域价格变化。

预计随着规模经济和制造技术的改进，到 2020 将导致 23 美元/公斤的碳纤维价格，在所有地区大致一致。

除了制造相对较大丝束直径较大的碳纤维以获得更好的压缩强度、成本效益 是风能市场增长的主要障碍。

如果将风能和汽车行业对大丝束碳纤维的预期需求结合起来，全球需求总量预计为 71,450 吨，而预计可用产能为 51,400 吨。

满足这一需求的将是一个分布在全球的供应链 .然而，更可能的是随着刀片尺寸的增加 , 后勤问题 可能会推动对海上风能系统港口设施的新投资。

在其历史的大部分时间里，航空航天项目一直是碳纤维 (CF) 和碳纤维增强塑料 (CFRP) 行业的主要驱动力。

航空航天工业中最明显的产品——飞机，通过制造和销售大约 4,390 架飞机和旋翼飞机，占其中的 1520 亿美元。

这项制造工作（以及旧工艺的维护、修理和大修）需要大约 544,000 吨原材料。

行业专家对 2020 年 CF 的航空航天需求预测为 23,170 吨。三大来源预测的两位数增长率表明未来航空航天业对 CF 的巨大需求。最新的航空航天 CF 需求预测是 22,100 的需求到 2020 年吨数。

CF 在航空航天应用中的严格性能要求导致认证障碍 和更严格的制造公差 比那些与其他 CF 应用程序相关的。

这反过来又导致航空用 CFRP 价格上涨 零件 .这些价格差异的一个结果是，CF 需求的市场份额在以货币价值而非吨数衡量时看起来非常不同。

也就是说，尽管航空航天业对碳纤维的吨位需求远小于风能行业，但用于航空航天业的纤维更有价值。

几十年来，汽车行业一直对 CFRP 感兴趣，因为这种材料比钢和铝等传统材料具有更大的减重潜力和更高的刚度。

目前大约有 1,500 款独特的车型正在生产中，其中有 100 多款使用了一定数量的 CFRP 作为标准配置。

然而，汽车行业对 CFRP 的采用相当有限 尽管有这些优越的性能。汽车行业的高碳纤维成本、长期碳纤维增强塑料在很大程度上仍局限于超贵，低产量车型，例如兰博基尼 Murcielago。

因此，汽车行业寻求最便宜的 CF 类型 能够满足CFRP性能要求。满足这些要求的成本最低的商用纤维是大丝束 （定义为每束超过 24,000 根细丝）纺织级碳纤维 .

如前所述，汽车对 CF 的价格非常敏感，使得 大拖车 , 纺织级CF 性价比最高的选择。

以今天的 CF 价格，不能指望汽车行业广泛采用 CF。然而，大幅降价可能会刺激汽车行业的巨大需求。

这就是碳纤维在风能、航空航天和汽车工业领域的价格走势。我们希望它会有所帮助！如果您有任何问题，请随时在下面留下您的评论。

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