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葉片和碳纖維產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展方向
風(fēng)電葉片產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展
關(guān)于復(fù)材
碳纖維產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展
對(duì)葉片與碳纖維產(chǎn)業(yè)的看法
風(fēng)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀
海上風(fēng)電
2011年累計(jì)海上風(fēng)電裝機(jī)容量4029 MW
新增海上風(fēng)電裝機(jī)容量1000 MW
海上風(fēng)電完成吊裝容量242.5 MW
未來(lái)海上風(fēng)電機(jī)組的功率將超過(guò)10MW、直徑約200m
風(fēng)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀
至2011年年底：
并網(wǎng)風(fēng)電超過(guò)了50GW，當(dāng)年并網(wǎng)14.5GW，均穩(wěn)居
有30個(gè)省、市、自治區(qū)有了自己的風(fēng)電場(chǎng)
風(fēng)電累計(jì)裝機(jī)超過(guò)1GW的省份超過(guò)10個(gè)，超過(guò)2GW省份9個(gè)
共有60余家國(guó)企（不包括子公司）參與了風(fēng)電投資建設(shè)
接近90%的風(fēng)電項(xiàng)目由大型央企及地方國(guó)企投資建設(shè)（國(guó)電、華能、大唐）
主機(jī)商：金風(fēng)（3MW、6MW）、華銳（3MW、5MW、6MW）聯(lián)合動(dòng)力（3MW、6MW）、明陽(yáng)（3MW、6MW）東汽（3MW、5.5MW）、湘電（5MW）、上海電氣（3.6MW、6MW）10MW和12MW超大型海上風(fēng)力機(jī)組的已啟動(dòng)研發(fā)
葉片商曾經(jīng)近百家，經(jīng)過(guò)2011 年風(fēng)電市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)，目前能夠批量供貨的制造商不足10 家，制造能力超過(guò)5000 萬(wàn)kW。
復(fù)材、中材科技、中航惠騰、LM：
東汽、國(guó)電、明陽(yáng)、上海玻鋼院、VESTAS、GAMES
2011年，風(fēng)電行業(yè)經(jīng)過(guò)了五六年的高速增長(zhǎng)之后，矛盾逐漸顯露出來(lái)：
企業(yè)發(fā)展速度下降、效益下滑
并網(wǎng)難和消納難（2011年風(fēng)電“棄風(fēng)”超過(guò)100億kWh）
質(zhì)量問(wèn)題
風(fēng)電的發(fā)展方式，從重規(guī)模到重效益、從重速度到重質(zhì)量、從重裝機(jī)到重電量的轉(zhuǎn)變
“十二五”期間，能源局已核準(zhǔn)了兩批風(fēng)電項(xiàng)目：
2011年8月：批風(fēng)電規(guī)劃項(xiàng)目（2883萬(wàn)kW）；
2012年3月：第二批風(fēng)電規(guī)劃項(xiàng)目（1492萬(wàn)kW）；
第二批計(jì)劃與批計(jì)劃相比，降幅達(dá)到四成以上，加上此前能源局要求對(duì)于風(fēng)電棄風(fēng)超過(guò)20%的地區(qū)，原則上不得安排新的風(fēng)電建設(shè)項(xiàng)目
因此，2012年對(duì)于風(fēng)電整機(jī)和零部件企業(yè)而言，是非常艱難的一年。
10月15日，甘肅酒泉風(fēng)電二期批300萬(wàn)KW項(xiàng)目獲得發(fā)改委核準(zhǔn)；
2012年12月：新疆自治區(qū)風(fēng)電項(xiàng)目（247萬(wàn)KW）；
2012年11月：能源局增補(bǔ)（山西、山東、福建）。大唐集團(tuán)共有21個(gè)項(xiàng)目99.55萬(wàn)KW入手
近期能源局連續(xù)追加兩批超過(guò)3000萬(wàn)千瓦的風(fēng)電項(xiàng)目可再生能源電價(jià)附加補(bǔ)貼。
根據(jù)《“十二五”可再生能源發(fā)展規(guī)劃》
到2015年，風(fēng)電并網(wǎng)容量大約為120GW，需要每年新增裝機(jī)15GW以上;
2020年，我國(guó)風(fēng)電并網(wǎng)目標(biāo)要達(dá)到200GW;
風(fēng)能理事會(huì)預(yù)測(cè)2020年風(fēng)電裝機(jī)容量達(dá)到250GW。
海上風(fēng)電目標(biāo)和建設(shè)重點(diǎn)
風(fēng)力發(fā)電廠正從內(nèi)陸及大陸沿海地區(qū)逐步轉(zhuǎn)向海上；
2020年前，將在江蘇南通、鹽城、上海、山東魯北浙江杭州等海灣建設(shè)幾個(gè)百萬(wàn)千瓦級(jí)海上風(fēng)電基地；
初步形成江蘇、山東沿海千萬(wàn)千瓦級(jí)風(fēng)電基地；
到2015年底，我國(guó)海上風(fēng)電累計(jì)裝機(jī)有望達(dá)15GW，2020年有望達(dá)到30GW(3000萬(wàn)千瓦)。
葉片是基礎(chǔ)和關(guān)鍵的部件
良好的設(shè)計(jì)和優(yōu)越的性能是保證機(jī)組正常穩(wěn)定運(yùn)行的決定因素
風(fēng)機(jī)葉片發(fā)展趨勢(shì)
大型化――大型化是風(fēng)機(jī)葉片發(fā)展的必然趨勢(shì)
Enercon的6MW，7MW風(fēng)電機(jī)組已成功運(yùn)行；GE的7MW和Vestas的10MW機(jī)組正在研制中；中復(fù)連眾的6MW風(fēng)電葉片已成功吊裝。
智能化
將光纖監(jiān)控技術(shù)用于風(fēng)電葉片的制造。發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)預(yù)警，并進(jìn)行調(diào)整、維護(hù)和保養(yǎng)，提高風(fēng)電機(jī)組運(yùn)行的可靠性。
分段設(shè)計(jì)――保證葉片運(yùn)輸安全
降低了制造難度、有效控制制造和運(yùn)輸成本，組裝成整體的葉片強(qiáng)度高，穩(wěn)定可靠。
熱塑性復(fù)合材料――可回收和再利用
采用熱塑性復(fù)合材料，大型風(fēng)機(jī)葉片重量可降低10％，抗沖擊性能大幅度提高，制造周期至少減少1/3。
碳纖維在風(fēng)電葉片中的應(yīng)用
風(fēng)機(jī)機(jī)組正朝著大型化發(fā)展，葉片越來(lái)越長(zhǎng)
碳纖維在風(fēng)電葉片上的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)
重量：在滿足剛度和強(qiáng)度要求的條件下，比玻璃纖維葉片輕30%以上
發(fā)電：可以采用氣動(dòng)效率更高的薄翼型，提高風(fēng)能利用率和年發(fā)電量
成本：綜合風(fēng)力發(fā)電成本降低（安裝運(yùn)輸成本相對(duì)降低、對(duì)機(jī)組相關(guān)部件的強(qiáng)度和剛度要求降低、風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的整體性能提高、定期檢修、維護(hù)成本降低）
在不提高軸承、根部緊固件、風(fēng)葉輪轂負(fù)荷的情況下可以增加葉片的長(zhǎng)度，在同一平臺(tái)上能捕捉更多能量
碳纖維產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀
東麗2012年4月1日―9月30日數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)如下：
營(yíng)業(yè)額：7537億日元，同比下滑5.8%；
凈利潤(rùn)：200億日元（合幣16億），同比下滑50.1%，
碳纖維復(fù)合材料：銷(xiāo)售額365億日元，同比增長(zhǎng)0.6%；
利潤(rùn)42 億日元，同比下滑16.8%
纖維業(yè)務(wù)： 利潤(rùn)185 億日元，同比下滑18.5%
碳纖維產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀-主要生產(chǎn)企業(yè)
碳纖維產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀-市場(chǎng)份額
國(guó)際碳纖維市場(chǎng)為日、美企業(yè)所壟斷
日本企業(yè)占產(chǎn)能的50.5％，美國(guó)企業(yè)占27.5%
日本碳纖維占市場(chǎng)份額70％
碳纖維產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀――主要生產(chǎn)廠家產(chǎn)能情況（聚丙烯腈基碳纖維）
主要生產(chǎn)廠家產(chǎn)能情況（瀝青基碳纖維）
碳纖維產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀-應(yīng)用領(lǐng)域
碳纖維產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀-市場(chǎng)預(yù)測(cè)
預(yù)計(jì)到2020 年，PAN-CF 的需求量將達(dá)到14-15萬(wàn)噸；
2012年至2017年,預(yù)計(jì)碳纖維市場(chǎng)的年復(fù)合增長(zhǎng)率為17%，達(dá)到1.186萬(wàn)噸，市場(chǎng)價(jià)值估計(jì)有73億美元；
2010年7月日本產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)審議會(huì)在《新型碳纖維技術(shù)的開(kāi)發(fā)》的評(píng)價(jià)報(bào)告書(shū)中：
預(yù)計(jì)2030年，僅500萬(wàn)臺(tái)新車(chē)需碳纖維50 萬(wàn)噸/年。
碳纖維產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀
碳纖維產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀-日本的碳纖維戰(zhàn)略
近年來(lái)，日本進(jìn)一步提高碳纖維戰(zhàn)略地位，在《新型碳纖維技術(shù)的開(kāi)發(fā)》評(píng)價(jià)報(bào)告書(shū)稱：
碳纖維作為戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)獲得了的持續(xù)扶持
碳纖維生產(chǎn)技術(shù)屬于生產(chǎn)企業(yè)的高機(jī)密，不可能信息共享，
由牽頭并引導(dǎo)實(shí)施是極為必要的；
2-3年內(nèi)研發(fā)出高水平技術(shù)，保持日本的絕對(duì)優(yōu)勢(shì)；
我國(guó)碳纖維產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀
目前，國(guó)內(nèi)碳纖維企業(yè)有40家，研究單位10家；
已建碳纖維產(chǎn)能1.6~2.0萬(wàn)噸，但實(shí)際產(chǎn)量不足2000 噸；
規(guī)劃產(chǎn)能8萬(wàn)噸
預(yù)計(jì)到2015 年國(guó)內(nèi)碳纖維年總需求量將達(dá)到13500 噸；國(guó)內(nèi)碳纖維需求缺口仍然很大。
我國(guó)碳纖維產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀-國(guó)內(nèi)企業(yè)產(chǎn)能情況
我國(guó)碳纖維產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀
T300級(jí)碳纖維已達(dá)到國(guó)外同類(lèi)水平（穩(wěn)定生產(chǎn)供應(yīng)航空航天，價(jià)格高，工業(yè)應(yīng)用價(jià)格低）；
T700級(jí)碳纖維性能達(dá)到要求，工程化關(guān)鍵技術(shù)得到突破，開(kāi)始航空航天應(yīng)用考核（中復(fù)神鷹已建千噸線）；
T800級(jí)碳纖維制備關(guān)鍵技術(shù)基本突破，工程化技術(shù)需進(jìn)一步突破。
我國(guó)碳纖維產(chǎn)品在應(yīng)用上集中于低端領(lǐng)域
碳纖維新發(fā)展―性能和成本
1、向高效化和穩(wěn)定化發(fā)展，提高碳纖維性能和降低成本
東麗逐步淘汰T300級(jí)碳纖維，重點(diǎn)發(fā)展強(qiáng)度為4~5GPa、價(jià)格與T300相當(dāng)?shù)奶祭w維；（T600S、T700S、T1000、M60J）
2、發(fā)展中強(qiáng)高模碳纖維
三菱麗陽(yáng)P330（60k）PAN碳纖維的性能相當(dāng)于T700水平；
東麗專(zhuān)門(mén)為葉片設(shè)計(jì)的T620S（24K/48K），強(qiáng)度4.4GPa、模量235GPa
碳纖維新發(fā)展―新工藝和新技術(shù)
3、發(fā)展新工藝和新技術(shù)
在聚合方面：通過(guò)改進(jìn)聚合工藝使碳纖維原絲達(dá)到與預(yù)氧絲相同的結(jié)晶構(gòu)造 →省略預(yù)氧化工→降低成本；
多聚物共混：性能大幅度提高
有報(bào)道稱：
PAN原絲的紡速可高達(dá)700～900m/min。
PAN預(yù)氧化纖維的性能指標(biāo)達(dá)到相當(dāng)于T700碳纖維的性能
碳纖維的強(qiáng)度和模量指標(biāo)達(dá)到6.5GPa和340GPa。
預(yù)氧化方面：在超臨界的高溫高壓條件下進(jìn)行快速的預(yù)氧化處理；
碳化和石墨化方面：微波加熱、等離子技術(shù)。利用微波使碳纖維從內(nèi)部開(kāi)始碳化，實(shí)現(xiàn)高效率加熱：
復(fù)材的主要產(chǎn)品
一、復(fù)材―風(fēng)電葉片
2005年：復(fù)材成功自德國(guó)引進(jìn)1.5MW風(fēng)力機(jī)葉片技術(shù)，率先成為國(guó)內(nèi)能夠自主生產(chǎn)兆瓦級(jí)風(fēng)機(jī)葉片的大型企業(yè)。
2007年1月6日：收購(gòu)NOI公司正式簽約，成立海外全資子公司并設(shè)立研發(fā)中心，正式開(kāi)展國(guó)際化經(jīng)營(yíng)。
是我國(guó)研發(fā)能力強(qiáng)、產(chǎn)能規(guī)模與銷(xiāo)量大的風(fēng)電葉片制造商，連續(xù)三年市場(chǎng)占有率達(dá)到20%以上；
可規(guī)模生產(chǎn)1.25～6MW、9個(gè)系列近30個(gè)型號(hào)風(fēng)電葉片；
3MW、5MW、6MW葉片已成功應(yīng)用于海上風(fēng)電場(chǎng)；
10MW的風(fēng)電機(jī)組正在設(shè)計(jì)中。
一個(gè)研發(fā)中心5個(gè)生產(chǎn)基地
近三年來(lái)，中復(fù)風(fēng)機(jī)葉片產(chǎn)品在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)占有率均超過(guò)了20％；
在風(fēng)機(jī)葉片制造方面，累計(jì)獲得4項(xiàng)發(fā)明、21項(xiàng)實(shí)用新型；
共承擔(dān)了9項(xiàng)級(jí)科技項(xiàng)目；
13項(xiàng)省級(jí)科技和產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目。
二、復(fù)材――碳纖維
發(fā)展歷程
銷(xiāo)售情況
干噴濕紡SYT45
于2008年啟動(dòng)干噴濕紡 SYT45（T700級(jí)）碳纖維的研發(fā)工作：經(jīng)過(guò)三年多的艱苦摸索和試驗(yàn)，解決了：
高粘度原液的脫單、脫泡、過(guò)濾技術(shù)難點(diǎn)；
干噴濕紡紡絲過(guò)程中漫流、斷絲等問(wèn)題；
致密化原絲的均質(zhì)氧化和碳化；
碳化尾氣的及時(shí)排除及定量氣氛控制。
實(shí)現(xiàn)了自主設(shè)計(jì)設(shè)備的高速紡絲，改變了國(guó)產(chǎn)設(shè)備生產(chǎn)不了高性能碳纖維的傳統(tǒng)觀念；
實(shí)現(xiàn)了高致密原絲的快速高倍牽伸，成功卷繞120kg大軸原絲；
建立了國(guó)內(nèi)規(guī)模較大、技術(shù)先進(jìn)的干噴濕紡T700級(jí)碳纖維生產(chǎn)線。
三、復(fù)材―碳芯電纜
總投資7億元，擁有生產(chǎn)線50條，產(chǎn)能10萬(wàn)公里，通過(guò)了ISO9001認(rèn)證；
生產(chǎn)的碳芯電纜已在常州，連云港等地區(qū)成功掛網(wǎng)運(yùn)行；
2012年11月，通過(guò)由電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)組織技術(shù)鑒定
預(yù)計(jì)2020年前將安裝20萬(wàn)公里的碳芯電纜。
四、復(fù)材――大型玻璃鋼貯罐
1995年從國(guó)外引進(jìn)大型玻璃鋼貯罐現(xiàn)場(chǎng)立式纏繞技術(shù) 目前可制作直徑：4m-25m：體積：75-6000m3
累計(jì)制作了1000m3以上貯罐237臺(tái)，其中：
2000m3貯罐56臺(tái)，3000m3貯罐11臺(tái)，4000m3貯罐7臺(tái)，5000m3貯罐2臺(tái)，6000m3以上的貯罐5臺(tái)
未來(lái)：8000m3、10000m3貯罐
2011年，公司生產(chǎn)玻璃鋼纏繞產(chǎn)品10970噸，銷(xiāo)量9508噸，產(chǎn)銷(xiāo)率86.67%；
產(chǎn)能利用率為43.88%；毛利率30.24%；貯罐技術(shù)行業(yè)，總量為行業(yè)。
五、復(fù)材――玻璃鋼脫硫制品
我國(guó)的能源以煤炭為主，二氧化硫排放量保持在前列。目前我國(guó)已成為大的煙氣脫硫市場(chǎng)；
2002年以來(lái)，復(fù)材為：
廣東瑞明電廠、張家港駿馬熱電廠、北京琉璃河水泥熱電廠、太倉(cāng)環(huán)保電廠的脫硫工程配套了玻璃鋼漿液管道、噴淋管道、過(guò)濾裝置和氧化曝氣裝置、塔外漿液污水處理系統(tǒng)等玻璃鋼制品。
玻璃鋼脫硫制品年銷(xiāo)售量占國(guó)內(nèi)市場(chǎng)份額近30％，2012年銷(xiāo)售額3000萬(wàn)元；
煙氣脫硫類(lèi)玻璃鋼產(chǎn)品年生產(chǎn)能力2000噸
玻璃鋼濾網(wǎng)
在脫硫領(lǐng)域用于替代合金，降低了成本、提高壽命。
對(duì)風(fēng)電葉片產(chǎn)業(yè)的看法和建議
注重生產(chǎn)規(guī)模和型號(hào)開(kāi)發(fā)，核心技術(shù)研究深度不夠。
為滿足主機(jī)商的需求，葉片型號(hào)越來(lái)越多，開(kāi)發(fā)成本高。
產(chǎn)能過(guò)剩，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈，2011 年，1.5MW葉片的售價(jià)不足三四年前的60%――數(shù)家葉片停產(chǎn)。
風(fēng)電發(fā)展目標(biāo)已定，但制約發(fā)展的因素還存在
海上風(fēng)電的開(kāi)發(fā)會(huì)推動(dòng)國(guó)內(nèi)葉片行業(yè)的產(chǎn)業(yè)升級(jí)，要提高自有品牌的競(jìng)爭(zhēng)力。
日美技術(shù)依然封鎖，國(guó)內(nèi)碳纖維產(chǎn)業(yè)化技術(shù)落后；
有限的研發(fā)資金得不到充分有效的利用；
低水平重復(fù)的研發(fā)與生產(chǎn)建設(shè)嚴(yán)重；
惡性競(jìng)爭(zhēng)、低價(jià)傾銷(xiāo)，國(guó)產(chǎn)碳纖維價(jià)格也低于其成本！處于全線虧損的境地。
產(chǎn)業(yè)鏈不完善，缺乏統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)體系