By 2025, my country's new materials will achieve 10 trillion, and these three directions will definitely explode
Одно из новых материальных направлений: легкие материалы
1. Углеродное волокно
Carbon fiber materials are used in aerospace, wind power, sports and leisure, automobiles and other fields with their excellent properties. They are the most widely used and market-oriented materials in the field of new materials, and are known as "the king of new materials". The global carbon fiber market demand has grown rapidly in recent years, and my country has also seized the opportunity to develop into the world's second largest carbon fiber producer.
However, compared with foreign countries, my country's carbon fiber industry still has the problems of low capacity utilization, few high-end products, and difficult application and development. The downstream industry still relies heavily on imported carbon fiber products. In the current international environment, realizing the dual autonomy of carbon fiber scale production and application development is the key to enhancing my country's national defense and manufacturing strength and ensuring the stability of the supply chain.
Carbon fiber is a carbon backbone structure inorganic fiber with a carbon content higher than 90 percent formed by the pyrolysis and carbonization of organic fibers such as polyacrylonitrile (PAN) (or pitch, viscose) in a high temperature environment, as a high-performance material. Produced in the 1960s.
Углеродное волокно обладает превосходными механическими свойствами и химической стабильностью: как волокно с самой высокой удельной прочностью (удельной плотностью прочности) и самой высокой удельной жесткостью (удельной плотностью модуля) среди волокон с высокими -характеристиками, которые в настоящее время являются массовыми{{1 }}углеродное волокно является важной частью аэрокосмической промышленности, ветроэнергетики. Идеальные материалы для лопастей, транспортных средств на новых источниках энергии и других областей, где требуется легкий вес. Характеристики коррозионной стойкости, высокой термостойкости и небольшого коэффициента расширения делают его заменой металлическим материалам в суровых условиях; кроме того, свойства электро- и теплопроводности расширяют его применение в области электроники связи.
По количеству нитей в каждом пучке углеродных волокон углеродные волокна обычно делятся на две категории: малый жгут и большой жгут. Малый буксир имеет лучшие характеристики, но более высокую цену и обычно используется в-технических областях, таких как аэрокосмическая и военная промышленность, а также в -высококачественных спортивных товарах; крупный жгут имеет меньшую стоимость и чаще используется в базовых отраслях промышленности, в том числе в гражданском строительстве, транспортном и энергетическом оборудовании и т.д.
Глобальный масштаб мощности и ожидаемый спрос
In 2020, the global carbon fiber operating capacity is 171,650 tons, an increase of 16,750 tons compared with 2019, a growth rate of 10.8 percent . The United States, China, and Japan assumed the main production capacity, accounting for 21.7 percent , 21.1 percent , and 17.0 percent , respectively. At present, the major manufacturers still have about 80,000 tons/year of unfinished expansion plans, which also reflects the manufacturers' optimistic expectations for the industry's prospects.
С точки зрения спроса, четырьмя основными отраслями применения на рынке углеродного волокна являются аэрокосмическая промышленность, лопасти для ветроэнергетики, спорт и отдых, а также автомобили. В 2020 году на четыре перерабатывающие отрасли будет приходиться более 70 процентов спроса на углеродное волокно и более 76 процентов стоимости выпускаемой продукции.
Since 2015, the industry estimates that the world's carbon fiber demand has maintained a growth of about 12 percent , but due to the impact of the epidemic, the global demand for carbon fiber in 2020 will total 107,000 tons, an increase of only 3 percent compared to 2019. The total sales amount was about 2.615 billion US dollars, a year-on-year decrease of 8.8 percent , mainly due to the slump in the aviation industry caused by the epidemic, which affected the sales of high-value high-performance carbon fiber. The wind power field has become the main driving force for the industry to maintain growth, and the demand for carbon fiber has maintained an annual growth of 20 percent despite the epidemic.
In the short term, the recovery of the world aviation industry and the large-scale laying of wind power equipment in 2021 can bring the carbon fiber market back to the channel of rapid growth. In the long run, the aviation industry needs to digest the excess capacity in 2020, and wind power will continue to be the main driving force for the growth of the carbon fiber market in the future. In October 2020, representatives of more than 400 wind energy companies around the world jointly issued the "Wind Energy Beijing Declaration", planning to add more than 50 million kilowatts of installed capacity in 2020-2025.
В условиях расширения производства крупными производителями ветроэнергетики применение углеродного волокна в ветроустановках еще не получило широкого распространения, и только мировой ветроэнергетический гигант Vestas сформировал- масштабное приложение. Поскольку другие ветроэнергетические компании разрабатывают приложения для композитов из углеродного волокна, спрос на углеродное волокно в ветроэнергетике, вероятно, будет расти в геометрической прогрессии. По оценкам, к 2025 году общий спрос на углеродное волокно в мире превысит 200 000 тонн, что эквивалентно годовому темпу роста в 13,3 процента.