碳纖維,跌倒了反而能吃飽?

作者/星空下的夾心糖

編輯/菠菜的星空

排版/星空下的菠蘿蜜

2023上半年,碳纖維價格出現單邊下跌的趨勢,大絲束碳纖維價格已經跌到了2020年初的最低水平。碳纖維新增產能如期釋放,但市場難覓往日風光,一貨難求的情況也一去不返,交易清淡,業內甚至出現庫存積壓。

大絲束碳纖維市場價格 資料來源:百川盈孚

市場上也出現了諸多看空碳纖維的聲音。不過,筆者認爲,正是因爲碳纖維價格的下跌,纔有望打開更大的風電市場,碳纖維或許即將“豁然開朗”。

一、從“卡脖子”幹到全球第一

碳纖維的研發生產起步於20世紀60年代,日本和美國擁有領先的技術。和其他新材料行業一樣,中國碳纖維行業也走過了一段篳路藍縷的艱難之路,經歷了長時間的低水平徘徊和技術摸索。2017年之前,中國碳纖維基本依賴進口。

不過,近幾年,隨着下游應用的不斷拓展以,碳纖維迎來了一段難得的機遇期。國內公司的盈利情況也一片大好,進入持續供不應求狀態,市場產銷兩旺。從2021年開始,國產碳纖維行業迎來了全行業的盈利。

高額的利潤激發了全行業投資熱情。特別是2020年以來,衆多企業宣佈擴產,“有名有姓”的新建擬建產能就高達30萬噸。據統計,2022年中國碳纖維產能達到11.2萬噸,相較2021年增加了77%,比全球第二大碳纖維生產國美國高出一倍還多。預計在2023年,中國依然會有衆多的碳纖維產能投產。

國內碳纖維部分新建擬建項目 資料來源:中國化工信息中心

2019年,中國碳纖維產量首次超過萬噸,之後便開始一路狂飆。2021年,中國大陸的碳纖維產能首次超過美國,併成爲世界上最大的碳纖維生產國,2022年中國碳纖維的國產化率首次超過一半。當前中國碳纖維市場已佔全球55.1%的份額,具有舉足輕重的地位。短短几年時間,中國碳纖維行業就實現了國外60年的發展。

中國碳纖維進口和國產供應量情況 資料來源:艾瑞諮詢

當然,快也不完全是好事。大量新增產能的集中投產帶來了“內卷”和階段性過剩,碳纖維的價格也出現了單邊下行趨勢,開發新場景、拓展老應用成爲了當前的重中之重,行業需求也需要重新定義。

二、風電,最期待的也是最失望的

碳纖維下游應用廣泛,包括體育休閒、航空航天、風電、壓力容器、電子電氣等等。這其中,最引入矚目的當屬風電。

葉片是風機最重要的部分。葉片主要由芯材、基材、增強材料和表面塗料組成。目前陸上風機主流爲玻纖葉片,即主樑、殼體、葉根結構使用玻璃纖維。部分海上風機使用的葉片則將主樑材料替換爲碳纖維,以滿足大型葉片輕量化需求。

新能源行業比拼的就是一個成本,而大型化是風機降本主要途徑。更大的葉片可以帶來更大的單機容量,降低固定費用,並帶來真金白銀的實惠。據GWEC預測,大功率風機直徑有望達到200-240m範圍,對應單個葉片長度約100-120m。

“一寸長”帶來了對“一寸強”的要求。隨着葉片長度提高,整體形變控制難度增大,爲避免發生刮塔、掃塔事故,對材料比模量和比強度要求增加,現有的玻纖材料已經越來越難以滿足更大尺寸葉片的要求。

碳纖維模量比玻纖高3-8倍、比重約小30%。碳纖維如應用於主樑,於同級別高模量玻纖主樑相比,可實現減重30%,同時滿足葉片大型化、輕量化的需求。鑑於此,人們普遍對碳纖維在風電上的應用寄予厚望,期待二者都能成爲彼此的 “偏愛”和“首選”。

2016年,碳纖維在風電上的應用首次超過航空航天。2021年,風電爲碳纖維的第一大應用,佔比36.1%,第二爲體育休閒,佔比28.1%。然而,2022年,“衛冕冠軍”風電卻被體育休閒無情擊敗,碳纖維在風電上的應用不及預期。

2022年中國市場碳纖維細分需求情況 資料來源:《2022全球碳纖維複合材料市場報告》

箇中原因,一方面是體育休閒行業的快速發展,更重要的原因則是風電確實太不爭氣。首先,去年風電裝機容量增長有限,海風裝機容量甚至有所下降。另外,去年全球都面臨着經濟下行、能源價格暴漲和巨大的通脹壓力,多家風電主機廠都出現了盈利下滑甚至是虧損,全球風電巨頭維斯塔斯、通用電氣和西門子歌美颯都錄得鉅虧。風電行業是成本敏感型行業,鉅虧之下,自然更是沒錢換碳纖維。

全球和中國風電新增裝機容量 資料來源;艾瑞諮詢

三、和玻纖掰掰手腕

時至今日,碳纖維在風電領域的發展依然任重道遠。根據賽奧碳纖維數據,2021年碳纖維在風電葉片方面應用的滲透率僅爲4.7%,碳纖維依然在和玻纖的競爭中落於下風。

原因只有一個字:貴,而降價是唯一的解藥。當前碳纖維的價格相對高點已經下跌一小半,雖然不能說有多大的優勢,但相對玻纖而言已經有了一定的話語權和競爭力,具備了“掰掰手腕”的能力。

據賽奧科技統計,目前中材科技(002080)、時代新材(600458)、中復連衆、艾朗科技等葉片廠家及三一重能(688349)、明陽智能(601615)、上海電氣(601727)等都發布了使用碳纖維或碳玻混合拉擠大梁的葉片,碳纖維的優勢已得到行業整體認可。據《2022全球碳纖維複合材料市場報告》預測,2025/2030年風電葉片碳纖維需求有望達到52774/195948噸,23-30年CAGR達24%,風電有可能成爲首個碳纖維用量超過十萬噸的領域。

《桃花源記》雲:初極狹,才通人。復行數十步,豁然開朗。碳纖維,大約要“豁然開朗”了。

注:本文不構成任何投資建議。股市有風險,入市需謹慎。沒有買賣就沒有傷害。