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碳纤维是由有机纤维在1000℃以上裂解碳化形成的含碳量高于90%的无机纤维,碳纤维呈黑色,其质轻、强度高,同时具有易于成型、耐腐蚀、耐高温等多种优良性质,已经被广泛应用于军工、航空航天、体育用品、汽车工业等诸多领域。
碳纤维可分为聚丙烯腈(PAN)基碳纤维、沥青基碳纤维和粘胶丝碳纤维,其中前两者在工业生产中较为普遍,PAN 纤维原丝制成的高性能碳纤维因其生产工业简单、制得碳纤维性能优良,产量占据全球碳纤维市场的 90%以上;而粘胶纤维制得的高性能碳纤维,生产难度较大、设备复杂,未被广泛使用。碳纤维的制造工艺分为三步:一般用聚丙烯腈、人造丝、粘胶纤维等聚合物原料,先在 200-300 摄氏度的空气中进行预氧化,继而在氩气等惰性气体的保护下,用约 1700 摄氏度的高温完成驱除非非碳原子的过程(碳化),最后加热到 2600-3000 摄氏度成碳纤维。碳纤维的长丝可能被进一步处理以提高品质性能,最后卷绕到筒管上。碳纤维通常与其他材料结合以形成复合材料,当混合塑料树脂并缠绕或模塑后具有非常高的强度-重量比的碳纤维增强聚合物(CFPR),通常也被称为碳纤维材料。
三种主要碳纤维对比
资料来源:智研咨询整理
碳纤维按照原丝类型分类可分为 PAN 基、沥青基和粘胶基等,按照制造条件可以分为碳纤维(800-1600 摄氏度)、石墨纤维(2000-3000 摄氏度)、活性碳纤维以及气相生长碳纤维等。因为碳纤维的最大应用价值是其优良的力学性能,目前一般按照碳纤维的力学性能进行分类,包括高强型(GQ)、高强中模型(QZ)、高模型(GM)、高强高模型(QM)等。
也有时会按照丝束大小划分为小丝束和大丝束,通常将 24000 根细丝及以下组成的碳纤维称为小丝束碳纤维,主要应用于国防军工等高科技领域,以及航空航天、体育休闲用品等;将 48000 根以上细丝组成的碳纤维称为大丝束碳纤维,主要应用于工业领域如纺织、机电、土木建筑、交通运输和能源等,小丝束碳纤维具有更好的性能,大丝束碳纤维具有更低的制造成本。
碳纤维产业发展历程
资料来源:智研咨询整理
全球碳纤维的生产应用起源于 20 世纪 60 年代,日本和美国是该领域的领先者,早期工业应用主要在军工及宇航领域。我国碳纤维研究与日本同时起步,但产业化进程较缓, 2017年我国碳纤维产能为26000吨,主要生产企业包括中复神鹰、江苏恒神、威海拓展(光威复材子公司)等。其中中复神鹰碳纤维产能为6000吨,江苏恒神碳纤维产能为4650吨,精工集团碳纤维产能为3500吨,光威复材碳纤维产能为3100吨,中安信碳纤维产能为1800吨,兰州蓝星碳纤维产能为1800吨,太钢钢科碳纤维产能为1200吨。
2016年我国碳纤维需求总量为19563吨,2017年我国碳纤维需求总量为23487吨,需求总量同比增长20.06%。
2008-2017年我国碳纤维需求总量走势图
资料来源:智研咨询整理
2017年我国23487吨的碳纤维需求总量中,国产产品数量为7400吨,进口数量为16087吨,我国国产碳纤维市场份额从2008年的2.4%增长至2017年的31.5%。
2008-2017年我国国产及进口碳纤维需求数量变动趋势
资料来源:智研咨询整理
2008-2017年我国碳纤维市场国产产品市场份额分析
资料来源:智研咨询整理
碳纤维下游应用领域广阔,主要有风电叶片、航天航空、体育休闲和汽车等领域,2017年我国体育产业碳纤维需求总量为12000吨,较2016年的9700吨增长23.7%;2017年我国风机叶片领域碳纤维需求总量为3060吨,建筑补强领域碳纤维需求量为1800吨。
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近日,美国内政部宣布批准一个商业规模的海上风电项目,预计将在马萨诸塞州海岸建造,建成后将为90多万户家庭提供绿色电力。自美国政府首次提出建设商业化海上风电场已过去二十多年,截至目前,美国仅在今年初投运了该国首座商业化海上风电场。尽管美国政府一再强调将助推海上风电产业发展,但高通胀和
2024年4月16日,阿布扎比:2023年,全球新增风电装机容量达到创纪录的117GW,是有史以来最好的一年。尽管政治和宏观经济环境动荡,但风电行业正在进入一个加速增长的新时代,这体现在历史性的COP28通过了到2030年将可再生能源增加两倍的目标。《全球风能报告2024》强调了全球风能增长的态势:2023年总
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4月1日,内蒙古日报发布文章《乌兰察布探索新能源与传统产业绿色耦合发展新路》。《文章》显示,乌兰察布市是内蒙古最大的铁合金产业集聚地和全国最大的铁合金生产地级市。2023年,全市铁合金总产量954万吨,占全区铁合金总产量的71.7%、占全国的27%,铁合金产业在全市工业经济发展中发挥着举足轻重的
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最近,上海公布《上海市2024年度海上风电项目竞争配置工作方案》,开始为4个总容量430万千瓦的深远海风电项目,竞配开发企业。这次上海拿出的开发规模,对于一个直辖市而言可以说是巨量的。在某种程度上,这代表地方政府正跃跃欲试,甚至迫不及待加快开发深远海风电脚步。从国家层面,也正在加快推进深
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随着海上风电走向大容量、深远海,海缆也朝着长距离、高电压、柔直输电发展,智能化技术应用日益深入,材料国产化积极推进,“出海”有望加速。海底电缆约占海上风电项目投资的10%左右,作为海上风电机组向陆地输送电能的唯一通道,被形象地称为风电场的“动脉”。随着海上风电向着大容量、深远海演进
近日,清华大学碳中和研究院气候治理与碳金融研究中心、能源环境经济研究所张希良教授、张达副教授团队与清华大学碳中和研究院、环境学院鲁玺教授团队联合美国加州大学圣迭戈分校(UCSD)MichaelR.Davidson助理教授团队、中国气象科学研究院张小曳院士团队,开发了具有高时空精度的可再生能源布局与电
回首来时路,经过数十年的开拓创新与辛勤耕耘,中国风电在技术和产业方面均取得了举世瞩目的成就。成绩代表过去,努力才有未来。随着风电逐渐成为新型电力系统的主体能源,向高质量发展成为时代赋予风能人的命题。为抓住历史机遇,战胜多重行业挑战,业界需要围绕关键问题形成广泛共识,携手加以解决。
根据世界能源组织测算,风力发电年增长均在30%以上,预计2020年,全世界风电装机总容量将达12亿千瓦,年发电量将达到世界电能总需求量的12%。由此可见我国风能产业具备商业化、规模化发展的巨大潜力。最重要的还是要打破制约发展的技术瓶颈,精心地培育市场。制造成本为风电产业链各环节争相发展的首选
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碳纤维各领域应用广泛碳纤维是发展国防军工与国民经济的重要战略物资,广泛应用于风电叶片、航空航天、体育用品、汽车工业、混配模成型、压力容器、建筑补强、电子电器等领域。2017年,风电叶片依然是碳纤维第一大应用领域,其消费占碳纤维总需求量的23.5%;航空航天是除风电叶片外的碳纤维第二大应用领
碳纤维理论产能接近14万吨2014-2016年,全球碳纤维理论产能不断增加,从2014年的11.97万吨增至2016年的13.90万吨。2017年,全球碳纤维理论产能为13.90万吨,与2016年相比没有变化。图表1:2014-2017年全球碳纤维理论产能统计(单位:万吨)资料来源:前瞻产业研究院整理2017年,全球碳纤维理论产能13.90
全球碳纤维市场注:本文为部分节选。2.1.全球碳纤维市场需求-年份2017年的全球碳纤维需求数据,是根据国际上公认的增长率10%这个数据计算而来的。通观国际各主要碳纤维厂家与国际市场调研机构的年度数据,我们的数据在居中的水平上略高,其中的主要偏差在于对体育器材需求数据的统计上。由于该产业高度
数据显示,2016年全球碳纤维的市场需求为7.65万吨,同比增长11.8%。根据预测,到2020年全球碳纤维市场总需求将达到11.2万吨,对应未来几年年复合增速约10.0%。从下游应用的行业分布来看,风电叶片、航空航天(含军用领域)和体育休闲约占据总市场需求量的60%。2016年,风电叶片以1.8万吨的需求量取代航空
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河北公司国能河北定州发电有限责任公司定州市800兆瓦集中式风力发电保障性(50兆瓦)并网项目风电场及升压站设计服务公开招标项目招标公告第一章公开招标1.招标条件本招标项目名称为:河北公司国能河北定州发电有限责任公司定州市800兆瓦集中式风力发电保障性(50兆瓦)并网项目风电场及升压站设计服务
我运维的这个风场是距离升压站最远的一个风场,也是最老的一个风场,老了的风机总是老毛病不断,带病发电也算是老骥伏枥志在千里,令人肃然起敬。我们也想法照顾好老风机。近年,风场的智能化水平显著提升,故障预警系统的引入在很大程度上提高了新风机的运行效率。然而,在处理老式风机的问题时,这套
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01为什么要学习风电场一体化运维?①提高风机管控能力②提升风电“运检一体”实操技能水平③提升工作效率和应变能力④升职/转型机会多多有机会成为项目经理02谁适合学?风电运行、维护、检修、技改等技术人员风电企业相关管理人员03课程大纲专为风电运维工程师开发助你快速提高系统/设备典型故障排查与
3月8日,华能集团发布《阳江三山岛一至六海上风电统一输电规划研究中标候选人公示》,《公示》显示,中标候选人第1名为中国能源建设集团广东省电力设计研究院有限公司,投标报价为3900000元。招标范围:针对纳入竞争配置范围的阳江三山岛一至六海上风电项目(装机规模3000MW)展开输电规划研究,具体工
今天我们认定的风电机组价格战真的存在吗?在笔者看来,答案是否定的。因为风电市场的竞争态势,并不符合常规意义上价格战的特征。我们常说的价格战,一般指企业间通过竞相降低产品价格展开商业竞争的行为。它有三个特点:一是价格战总在无技术门槛的行业中出现。例如,美容美发、食品加工、商超等。这
2月29日,国家发展改革委会同九部门印发了《绿色低碳转型产业指导目录(2024年版)》(发改环资〔2024〕165号,以下简称《目录》)。对比2019年版,新《目录》结合绿色发展新形势、新任务、新要求,调整了目录名称,对目录结构、覆盖范围、产业内涵等进行了优化完善。其中,在“新能源与清洁能源装备制
日前,中国气象局发布《2023年中国风能太阳能资源年景公报》(以下简称《公报》)。《公报》详细分析2023年全国风能太阳能资源情况,助力落实国家应对气候变化部署,推动能源气象服务体系建设,为能源绿色低碳转型提供气象支撑。相关阅读:《2022年中国风能太阳能资源年景公报》发布!《公报》显示,在
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