“30·60”雙碳背景下，作為可再生能源重要組成部分的風(fēng)能將維持高速增長，市場對風(fēng)電葉片的技術(shù)發(fā)展要求越來越高，葉片向大型化、輕量化方向發(fā)展，輕質(zhì)高強的碳纖維是超大型葉片增強材料的必然選擇。
小絲束碳纖維雖然力學(xué)性能優(yōu)異，但長期受到成本和產(chǎn)能因素的制約，難以在風(fēng)電葉片等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)推廣應(yīng)用。大絲束（≥48K）碳纖維最大的優(yōu)勢就是成本低和生產(chǎn)效率高，可打破碳纖維高昂價格帶來的應(yīng)用局限。拓展碳纖維復(fù)合材料的應(yīng)用途徑是市場發(fā)展的重要趨勢，而大絲束碳纖維高速發(fā)展也恰恰得益于全球風(fēng)電用復(fù)合材料葉片的飛速增長。目前風(fēng)電葉片用碳纖維供應(yīng)商主要為日本東麗旗下的Zoltek（卓爾泰克）、日本三菱（Mit-subishi）、德國SGL（西格里）、中國臺灣臺塑（Tairylan）以及土耳其DowAksa。其中，除DowAksa生產(chǎn)的碳纖維為小絲束外，其他幾家生產(chǎn)的均為大絲束碳纖維。通過不斷收購和整合其他聚丙烯腈基原絲和碳纖維生產(chǎn)企業(yè)，日本東麗持續(xù)擴大大絲束碳纖維產(chǎn)能，其旗下卓爾泰克和德國西格里公司是目前世界上最主要的風(fēng)電葉片用大絲束碳纖維生產(chǎn)企業(yè)。
我國國內(nèi)碳纖維工業(yè)起步則相對較晚，在核心技術(shù)、產(chǎn)能等方面與發(fā)達(dá)國家存在一定差異。近年來在國內(nèi)外高速增長的需求牽引下，國內(nèi)碳纖維制造商在規(guī)�；a(chǎn)和技術(shù)上均有所突破。據(jù)統(tǒng)計，2021年國產(chǎn)碳纖維產(chǎn)能超6.2萬t，是全球最大市場。根據(jù)預(yù)測，2021 — 2025年期間全球風(fēng)電葉片對碳纖維需求依然強勁，預(yù)計到2025年可超過 8 萬t，這對低成本碳纖維尤其是大絲束碳纖維提出了強烈需求。由于風(fēng)電葉片和其他民用領(lǐng)域?qū)μ祭w維用量和低成本的迫切需求，國內(nèi)碳纖維供應(yīng)商紛紛進行布局，預(yù)計未來幾年國內(nèi)各碳纖維廠家的合計新增產(chǎn)能將超22萬t/a，其中大絲束碳纖維的產(chǎn)能合計超12萬t/a。
雖然近年來國內(nèi)碳纖維市場不斷好轉(zhuǎn)，2021年有 3 家碳纖維生產(chǎn)企業(yè)進入了全球碳纖維產(chǎn)能10強，但尚未形成具有國際競爭優(yōu)勢的產(chǎn)品；國產(chǎn)碳纖維基本上都是內(nèi)銷，出口量寥寥無幾。相較于美國、日本企業(yè)的碳纖維產(chǎn)品，國產(chǎn)碳纖維在性能、質(zhì)量以及成本上仍然存在著很大改善空間�，F(xiàn)階段國產(chǎn)碳纖維存在的主要問題為：力學(xué)性能不穩(wěn)定，力學(xué)性能和物理性能離散大，工藝方面毛絲量大，產(chǎn)品質(zhì)量和穩(wěn)定性低。部分國產(chǎn)碳纖維廠家通過提升技術(shù)和產(chǎn)品品質(zhì)，其碳纖維產(chǎn)品逐漸被風(fēng)電復(fù)材加工商以及葉片廠商所接受。如國內(nèi)的中復(fù)神鷹、精功和恒神等企業(yè)經(jīng)過近些年的不斷努力，開發(fā)出了風(fēng)電葉片用的24K、25K碳纖維并有一定規(guī)模應(yīng)用。
國內(nèi)外風(fēng)電葉片用碳纖維性能基本處于東麗公司T300級、T700級碳纖維水平�？傮w上來看，國產(chǎn)碳纖維在性能、質(zhì)量、生產(chǎn)效率提升和成本降低方面還有巨大的進步空間。
