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(guó)、丹麥、歐洲等國(guó)家或國(guó)際性知識(shí)產(chǎn)權(quán)局申請(qǐng)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(hù)期為20 年。根據(jù)GWEC《全球風(fēng)能報(bào)告2022》和廣州賽奧《2021全球碳纖維復(fù)合材料市場(chǎng)報(bào)告》，2021 年全球風(fēng)電新增裝機(jī)93.6GW，碳纖維在風(fēng)電葉片概念股中的應(yīng)用量為3.3 萬(wàn)噸，意味著1GW 風(fēng)電裝機(jī)需要約353 噸碳纖維。

 

    根據(jù)中國(guó)巨石的數(shù)據(jù)，1GW 風(fēng)電裝機(jī)需用玻纖1 萬(wàn)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(huì)加速提升。

 

    風(fēng)機(jī)大型化發(fā)展趨勢(shì)明確，將驅(qū)動(dòng)碳纖維需求大幅增長(zhǎng)風(fēng)機(jī)大型化是風(fēng)電長(zhǎng)期降本的有效途徑，通過(guò)使用長(zhǎng)葉片來(lái)擴(kuò)大風(fēng)輪的受風(fēng)面積，有助于提高發(fā)電量及單機(jī)功率。大型化風(fēng)機(jī)對(duì)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(qiáng)度、高模量的要求。傳統(tǒng)的玻璃纖維葉片在長(zhǎng)度超過(guò)一定閾值之后，質(zhì)量過(guò)大導(dǎo)致性能降低，出現(xiàn)共振扭轉(zhuǎn)等問(wèn)題。

 

    相較于玻纖，碳纖維的密度小30%，強(qiáng)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(shí)，內(nèi)部縱橫交錯(cuò)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(qiáng)度、剛度的同時(shí)，材料密度越小單位體積質(zhì)量越輕，一個(gè)直徑為120 米的風(fēng)機(jī)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(lái)，我國(guó)風(fēng)電葉片長(zhǎng)度不斷刷新。5 月7 日，運(yùn)達(dá)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(qiáng)預(yù)埋葉根和拉擠碳梁等工藝。6 月23 日，亞洲最長(zhǎng)抗臺(tái)風(fēng)型明陽(yáng)智能111.5米葉片正式下線，該葉片使用碳纖維拉擠板、雙軸碳布和碳玻混導(dǎo)流織物三款核心材料，續(xù)刷國(guó)內(nèi)葉片長(zhǎng)度記錄。根據(jù)2020 年《風(fēng)能北京宣言》，為達(dá)到碳中和目標(biāo)，“十四五”期間要保證風(fēng)電年均新增裝機(jī)50GW 以上。滲透率與新增裝機(jī)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(zhǎng)面對(duì)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(guó)內(nèi)企業(yè)開(kāi)始布局大絲束產(chǎn)能�？紤]到工藝難度大、生產(chǎn)各環(huán)節(jié)都存在壁壘，國(guó)內(nèi)企業(yè)新建產(chǎn)能投放進(jìn)度、產(chǎn)品驗(yàn)證周期將會(huì)有明顯差異。龍頭企業(yè)在工藝、技術(shù)等硬實(shí)力方面具有明顯優(yōu)勢(shì)，有望成為風(fēng)電裝機(jī)提速、碳纖維滲透率提升所帶來(lái)需求增長(zhǎng)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(jì)2022 年內(nèi)可投產(chǎn)；吉林化纖在2021 年9 月啟動(dòng)1.2 萬(wàn)噸碳纖維復(fù)材項(xiàng)目，包括1 萬(wàn)噸碳纖維、1.2 萬(wàn)噸拉擠碳板等，預(yù)計(jì)2022 年8 月可陸續(xù)開(kāi)車投產(chǎn)。值得注意的是碳纖維價(jià)格仍處于相對(duì)高位，生產(chǎn)規(guī)�；�、設(shè)備國(guó)產(chǎn)化是降本的關(guān)鍵所在，精功科技擁有千噸級(jí)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(guó)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(jiǎn)科技。

 

    風(fēng)險(xiǎn)提示：技術(shù)突破不及預(yù)期；原材料龍頭股價(jià)格波動(dòng)；風(fēng)電裝機(jī)量不及預(yù)期

 

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