Vestas 拉擠碳梁專利到期，碳纖維概念股滲透率加速提升

 

    事件：2022 年7 月19 日，全球風(fēng)電巨頭Vestas 拉擠碳梁專利到期。該公司在2002 年7 月向中國、丹麥、歐洲等國家或國際性知識產(chǎn)權(quán)局申請了以碳纖維條為主要材料生產(chǎn)風(fēng)電葉片的相關(guān)專利，限制了其他企業(yè)使用碳纖維主梁制作葉片，專利保護期為20 年。根據(jù)GWEC《全球風(fēng)能報告2022》和廣州賽奧《2021全球碳纖維復(fù)合材料市場報告》，2021 年全球風(fēng)電新增裝機93.6GW，碳纖維在風(fēng)電葉片概念股中的應(yīng)用量為3.3 萬噸，意味著1GW 風(fēng)電裝機需要約353 噸碳纖維。

 

    根據(jù)中國巨石的數(shù)據(jù)，1GW 風(fēng)電裝機需用玻纖1 萬噸，可得當(dāng)前碳纖維滲透率僅為3.5%左右。隨著拉擠工藝普及，碳纖維在風(fēng)電領(lǐng)域的滲透率將會加速提升。

 

    風(fēng)機大型化發(fā)展趨勢明確，將驅(qū)動碳纖維需求大幅增長風(fēng)機大型化是風(fēng)電長期降本的有效途徑，通過使用長葉片來擴大風(fēng)輪的受風(fēng)面積，有助于提高發(fā)電量及單機功率。大型化風(fēng)機對于葉片提出了更高的要求，而碳纖維材料能夠滿足大型化所需輕量化、高強度、高模量的要求。傳統(tǒng)的玻璃纖維葉片在長度超過一定閾值之后，質(zhì)量過大導(dǎo)致性能降低，出現(xiàn)共振扭轉(zhuǎn)等問題。

 

    相較于玻纖，碳纖維的密度小30%，強度大40%，模量高3-8 倍。高性能碳纖維復(fù)合材料受到平面的沖擊力時，內(nèi)部縱橫交錯的碳纖維絲能夠有效地分散受力，避免破裂的發(fā)生。兼顧強度、剛度的同時，材料密度越小單位體積質(zhì)量越輕，一個直徑為120 米的風(fēng)機葉片使用碳纖維復(fù)合材料的情況下，質(zhì)量可比完全使用玻纖減輕30%以上。2022 年以來，我國風(fēng)電葉片長度不斷刷新。5 月7 日，運達股份與中復(fù)連眾合作制造的YD110 大型海上風(fēng)電葉片（110 米）成功下線，融合了高強預(yù)埋葉根和拉擠碳梁等工藝。6 月23 日，亞洲最長抗臺風(fēng)型明陽智能111.5米葉片正式下線，該葉片使用碳纖維拉擠板、雙軸碳布和碳�；鞂�(dǎo)流織物三款核心材料，續(xù)刷國內(nèi)葉片長度記錄。根據(jù)2020 年《風(fēng)能北京宣言》，為達到碳中和目標(biāo)，“十四五”期間要保證風(fēng)電年均新增裝機50GW 以上。滲透率與新增裝機共振，碳纖維需求有望持續(xù)高增。

 

    拉擠碳梁工藝普及，碳纖維頭部企業(yè)持續(xù)受益需求增長面對下游需求旺盛局面，上海石化、吉林化纖、光威復(fù)材、吉林碳谷等國內(nèi)企業(yè)開始布局大絲束產(chǎn)能。考慮到工藝難度大、生產(chǎn)各環(huán)節(jié)都存在壁壘，國內(nèi)企業(yè)新建產(chǎn)能投放進度、產(chǎn)品驗證周期將會有明顯差異。龍頭企業(yè)在工藝、技術(shù)等硬實力方面具有明顯優(yōu)勢，有望成為風(fēng)電裝機提速、碳纖維滲透率提升所帶來需求增長的最大受益者。其中，光威復(fù)材和吉林化纖還在額外加碼碳纖維復(fù)材產(chǎn)能。目前，光威復(fù)材龍頭股擁有拉擠碳梁產(chǎn)能10200 千米，在建產(chǎn)能1700 千米，預(yù)計2022 年內(nèi)可投產(chǎn)；吉林化纖在2021 年9 月啟動1.2 萬噸碳纖維復(fù)材項目，包括1 萬噸碳纖維、1.2 萬噸拉擠碳板等，預(yù)計2022 年8 月可陸續(xù)開車投產(chǎn)。值得注意的是碳纖維價格仍處于相對高位，生產(chǎn)規(guī)模化、設(shè)備國產(chǎn)化是降本的關(guān)鍵所在，精功科技擁有千噸級大絲束碳纖維生產(chǎn)線整線供應(yīng)和解決方案的能力，在技術(shù)和產(chǎn)品方面處于國內(nèi)領(lǐng)先地位，也將持續(xù)受益。受益標(biāo)的：光威復(fù)材、中復(fù)神鷹、上海石化、吉林碳谷、吉林化纖、精功科技、中簡科技。

 

    風(fēng)險提示：技術(shù)突破不及預(yù)期；原材料龍頭股價格波動；風(fēng)電裝機量不及預(yù)期

 

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