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2015-2021年全球碳纤维需求量以及中国碳纤维需求量和丙烯消费结构情况

碳纤维指的是含碳量在90%以上的高强度高模量纤维。耐高温居所有化纤之首。用腈纶和粘胶纤维做原料,经高温氧化碳化而成。是制造航天航空等高技术器材的优良材料。

1丙烯

丙烯是大宗化工主要原料之一,主要通过原油裂解产生,受原油价格影响较大,根据数据看来,聚丙烯粒料、聚丙烯粉料、丙烯晴及环氧丙烷,其中聚丙烯粒料占比最大,为 65%。

丙烯是大宗化工主要原料之一,主要通过原油裂解产生,受原油价格影响较大,根据数据看来,聚丙烯粒料、聚丙烯粉料、丙烯晴及环氧丙烷,其中聚丙烯粒料占比最大,为 65%。

数据来源:观研天下整理

2)碳纤维性能

碳纤维是一种含碳量高于 90%的无机纤维,力学性能优异。作为新一代增强纤维,碳 纤维的密度较强,比强度和比模量高,具有耐高温、抗摩擦、导电、导热及耐腐蚀等特性。

材料

密度

(g/cm²)

拉伸强度

(Mpa)

比强度

(Mpa/(g/cm²)

拉伸膜量

(Gpa)

比膜量

(Gpa/(g/cm²)

价格(/千克)

碳纤维

1.5

1548

1068

350-700

233-467

2T70012k

玻璃纤维

7.9

1197

153

100-200

13-25

8.8(无碱玻璃维)

钛合金

4.5

712

158

117

25

8020215月价)

铝合金

2.8

393

141

72

26

21.45

结构钢

7.9

1197

153

206

26

5.395(上海碳结钢)

数据来源:观研天下整理

2)碳纤维需求量

目前,风电叶片是全球碳纤维需求量最大的板块,带动碳纤维需求攀升。2020 年全球碳纤维需求总量为 10.69 万吨。

目前,风电叶片是全球碳纤维需求量最大的板块,带动碳纤维需求攀升。2020 年全球碳纤维需求总量为 10.69 万吨。

数据来源:观研天下整理

我国碳纤维需求高速增长,未来碳纤维需求确定性高。2020 年中国碳纤需求总量为4.9 万吨。

我国碳纤维需求高速增长,未来碳纤维需求确定性高。2020 年中国碳纤需求总量为4.9 万吨。

数据来源:观研天下整理

碳纤维终端应用发展如火如荼,但在各个终端应用领域的增速往往体现出较大的差异性,比如传统的休闲体育和风电增速不可相提并论,预计2022年中风电占比将达到35%,比其他领域的占比都要高。

中国碳纤维需求(吨)

2016

2017

2018

2019

2020

2021

2022E

风电

3,000

3060

7,000

13,800

20,000

22,500

30,375

yoy

2%

129%

97%

45%

13%

35%

休闲体育

9,700

12,000

13,500

14,000

14,600

17,500

18,375

yoy

24%

13%

4%

4%

20%

5%

碳碳复材

900

900

1,100

1,200

3,000

7,000

9,100

yoy

0%

22%

9%

150%

133%

30%

压力容器

1000

1,000

1,200

1,500

2,000 4

3000

4,054

yoy

0%

20%

25%

33%

50%

35%

混配模成型

1200

1,300

1,600

1,500

1,700

3,000

3,300

yoy

8%

23%

-6%

13%

76%

10%

建筑

1500

1,800

2,000

2,000

2,000

2,500

2,750

yoy

20%

11%

0%

10%

14%

14%

航空航天

400

900

1,000

1,100

1,700

2,000

2,200

yoy

125%

11%

10%

55%

18%

10%

汽车

300

600

800

700

1,200

1,600

1,712

yoy

100%

33%

-13%

71%

33%

7%

电子电气

350

600

800

800

1,200

1,400

1,540

yoy

71%

33%

0%

50%

17%

10%

电缆芯

300

400

600

500

440

440

440

yoy

33%

50%

-17%

-20%

0%

10%

船舶

-

100

300

100

120

300

330

yoy

-

200%

-67%

20%

150%

10%

其他

913

827

1,100

640

731

1,179

1,297

yoy

-9%

33%

-42%

14%

61%

10%

总计

19563

23,487

31,000

37,840

48,851

62,379

75,473

yoy

20%

32%

22%

29%

28%

21%

数据来源:观研天下整理

3丝束碳纤维

风力发电是大丝束碳纤维最主要的应用领域,具有较强的周期性,2019年迅速提升,达到42.2千吨,2021年达到了51.4千吨,大丝束碳纤维需求在风电市场驱动下强劲增长。

风力发电是大丝束碳纤维最主要的应用领域,具有较强的周期性,2019年迅速提升,达到42.2千吨,2021年达到了51.4千吨,大丝束碳纤维需求在风电市场驱动下强劲增长。

数据来源:观研天下整理

随着碳纤维丝束的增大,丙烯腈成本占原丝总生产成本的比例随之提升,对丙烯腈价格变动的敏感度有所增长。当丙烯腈价格上下变动 10%,对其小丝束、中小丝束、大丝束原丝产品毛利率影响分别为±0.39 个百分点、±2.41个百分点、±2.70 个百分点。

产品

单位产品丙烯腈

成本

产品平均销售

价格

丙烯腈价格变动 10%对毛利率的影响

小丝束(1/3/6K

6410.05

164236.04

±0.39%

中小丝束(12K/S

6430.14

26626.32

±2.41%

大丝束(24/25/48K

6412.77

23735.58

±2.70%

数据来源:观研天下整理

原丝制备是大丝束碳纤维产业链的核心环节,占碳纤维成本占比重的一半,为 51%,原丝的质量和成本很大程度上决定了碳纤维的质量和生产成本。

原丝制备是大丝束碳纤维产业链的核心环节,占碳纤维成本占比重的一半,为 51%,原丝的质量和成本很大程度上决定了碳纤维的质量和生产成本。

数据来源:观研天下整理(WSS)

相关行业分析报告参考《中国碳纤维行业发展深度研究与未来投资调研报告(2022-2029年)

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