碳纖維的未來：在風能，航空航天和汽車行業

碳纖維的未來：在風能，航空航天和汽車行業

碳纖維（CF）以其獨特的特性在多個領域具有廣闊的發展前景。該文章旨在確定碳纖維供應鏈中的關鍵機會，在資源和投資方面，碳機會可以幫助促進清潔能源經濟。

我們應該關注三個應用領域，這些領域是使用碳纖維增強聚合物的行業之首：

風能，航空航天和汽車行業。

對于這三個應用領域中的每個領域，該職位將討論該領域內的供需趨勢以及碳纖維和組件的??成本。

1.風能中的碳纖維

以噸數計，風能是碳纖維的第二大需求領域，并且由于風力葉片需要的纖維，預計風能將有顯著增長。

1.1風能供需趨勢

風能應用通常使用24K-50K范圍內的高強度，標準拉伸模量，大束碳纖維。

行業專家對風能行業目前和未來的CF需求區域分布進行了預測，并在下圖中進行了總結。

在此預測中，歐洲目前和2020年在全球總需求中所占份額最大，這是歐盟制定的目標，即20％的能源將由可再生能源提供。

到2020年，歐洲的CF需求預計將增長3.5倍，約占總需求的70％。2020年美國和亞洲CF的需求將相似，分別占總需求的15％。

1.2風能中CF的價格和價值

用于風力渦輪機葉片的大束碳纖維的售價在每公斤15.40至24.20美元之間。

除日本外，碳纖維價格最低，約為每公斤23美元，日本未觀察到區域價格差異。

預計到2020年，隨著規模經濟和制造技術的改進，碳纖維價格將達到23美元/千克，在所有地區大致保持一致。

隨著技術上的挑戰，即采用更大直徑的長絲碳纖維制造更大的絲束以提高壓縮強度，成本效益成為風能市場增長的主要障礙。

1.3風能中CF的供應鏈

如果將風能和汽車領域對大束碳纖維的預期需求結合起來，則全球總需求量預計為71,450噸，而預計可用產能為51,400噸。

滿足這一需求的供應鏈將遍布全球。但是，隨著葉片尺寸的增加，后勤問題很可能會推動海上風能系統港口設施的新投資。

2.航空航天中的碳纖維

航空航天項目在其大部分歷史中一直是碳纖維（CF）和碳纖維增強塑料（CFRP）行業的主要驅動力。

2.1航空航天的供求趨勢

通過制造和銷售大約4,390架飛機和旋翼飛機，航空航天工業是最明顯的產品，在總額中達到1,520億美元。

這項制造工作（以及舊船的維護，修理和大修）需要約544,000噸原材料。

業內專家預測，2020年航空航天對CF的需求為23,170噸。三大主要來源預測的兩位數增長率表明，航空航天工業對CF的未來需求很大。航空CF的最新需求預測是，到2020年需求為22,100噸。

2.2航空航天中CF的價格和價值

CF在航空航天應用中的嚴格性能要求導致認證障礙，并且與其他CF應用程序相關的制造公差更嚴格。

這反過來導致航空CFRP?零件的價格上漲。這些價格差異的結果是，按貨幣價值而不是按噸數衡量的CF需求的市場份額看起來非常不同。

也就是說，盡管航空航天業的噸CF需求比風能工業的需求小得多，但進入航空航天業的纖維卻更有價值。

3.汽車工業中的碳纖維

幾十年來，汽車行業一直對CFRP感興趣，因為與傳統材料（如鋼和鋁）相比，該材料具有更大的重量減輕潛力和更高的剛度。

3.1 CF在汽車行業的價格和價值

如今，約有1,500種獨特的車輛模型正在生產中，其中約有100多種使用一定數量的CFRP作為標準設備。

但是，盡管具有這些優越的性能，但在汽車工業中對CFRP的吸收卻非常有限。CF成本高昂，汽車行業的CFRP長，在很大程度上一直局限于超昂貴，低產量的車型，例如Lamborghnini Murcielago。

因此，汽車行業正在尋求能夠滿足CFRP性能要求的最便宜的CF類型。滿足這些要求的成本最低的可商購獲得的纖維是大絲束（定義為每絲束超過24,000根長絲）紡織級碳纖維。

3.2應用于汽車行業的CF的價格和價值

正如前面提到的，汽車是CF的價格非常敏感，使得大絲束，紡織級CF最具成本效益的選擇。

在當今的CF價格下，無法期望CF將被汽車行業廣泛采用。但是，大幅降低價格可能會刺激汽車行業的巨大需求。

這就是在風能，航空航天和汽車工業領域應用碳纖維的價格趨勢。希望對您有所幫助！如有任何疑問，請隨時在下面留下您的評論。

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