2021年風電葉片用碳纖維銷量約為206,592噸，預計到2030年碳纖維銷量約706,497噸，年復合增長率為14.94%。根據 Elsevier BV 的統計數據，2019 年 10 月如果一家碳纖維工廠的年產能為 1500 噸，則碳纖維的成本約為每磅10美元。

01、市場增長影響因素分析
 

1.1 風力渦輪機容量的增加

 

風力渦輪機容量的不斷增長正在不斷增加風力渦輪機的數量，從而增加了風力渦輪機葉片對碳纖維的需求。

 

根據美國能源信息管理局（U.S.Energy Information Administration）的數據，美庭平均每月使用867千瓦時（kWh）左右。此外，USWTDB的平均渦輪機容量約為1.67兆瓦（MW）。因此，風力渦輪機容量的增加將推動預測期內的市場增長。
 

1.2 風能領域關注度越來越高

 

在風力渦輪機中利用風能通過動能發電。它是發展快的可再生能源技術之一。此外，風力發電能力在范圍內顯著增長。

 

在過去十年中，它也成為了高效、實惠、強大的生產商。因此，在預測期內，對風能的關注也將推動市場增長。

 

1.3 玻璃纖維和碳纖維的優缺點

 

玻璃纖維的優點包括它可以使用很長時間，可以是有色、暗淡或有光澤的。此外，該材料具有低維護、耐火、防風雨、抗磁性和良好的電氣絕緣體。玻璃纖維的缺點包括，它需要每五年重新涂一次凝膠，還可能導致空氣中的纖維，這可能會給哮喘患者帶來問題。

 

與玻璃纖維相比，碳纖維在減少風電葉片重量方面具有多種優勢，因為碳纖維重量輕，通常比鋼或鋁更堅固。然而，這種材料的成本相對較高，將會阻礙市場增長。

 

02、細分市場概述

 

按碳纖維類型：主要分為常規絲束碳纖維和大絲束碳纖維。由于其需求量很大，預計2021年大絲束碳纖維將占有20%以上的市場份額。大絲束含有48k至320k或以上的長絲。預計常規絲束碳纖維在預測期內增長率將超過15%。

 

根據風電葉片尺寸：主要包括27-37米、38-50米、50-75米、75-100米、100-200米、>200米。2021年50-75米的葉片占市場份額的主導地位；但是更大尺寸和更大的葉片可以覆蓋更大的面積，并并利用更快的風速可在地球以上的高海拔地區使用。此外，由于75-100米路段的各種技術進步，該部分增長率超過15%。

 

根據應用領域：主要包括翼梁帽、葉根、表面、其他部分等。據估計2021年碳纖維在翼梁帽部分應用占據超過 60% 的大市場份額。根據Zoltek公司執行副總裁菲利普·謝爾（Philip Schell）介紹，目前約25%的風力渦輪機使用spar帽制造。該細分市場在2021-2030年間將會增長3.6倍，市場規模在2021左右達到21億美元。由于葉根部分在市場上越來越受歡迎，預計其在預測期內的增長率約為16%。

 

03、區域概覽

 

按地區劃分，風力渦輪機葉片市場中的碳纖維主要分為亞太地區、歐洲、北美、中東和非洲以及南美。

 

由于亞太地區市場主體的各種舉措，預計亞太地區2021的市場份額將超過60%。此外，預計該地區在預計期間的年復合增長率為15.7%。

 

由于技術先進的渦輪機越來越多地被采用，以及有利的環境條件，北美地區在2022—2030年預計將擁有約13億美元的市場機會。作者：錢鑫博士