碳纤维行业深度研究报告：风光氢驱动需求国产替代加速碳纤维大有可为-221021（36页）.pdf

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1、 证 券 研 究 报证 券 研 究 报 告告 证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号：证监许可（2009）1210 号 未经许可，禁止转载未经许可，禁止转载 行业研究行业研究 碳纤维碳纤维 2022 年年 10 月月 21 日日 碳纤维行业深度研究报告 推荐推荐（首次）（首次）风光氢驱动需求，国产替代加速，碳纤维大风光氢驱动需求，国产替代加速，碳纤维大有可为有可为 新材料之王：外柔内刚的碳纤维：新材料之王：外柔内刚的碳纤维：碳纤维具有优异的力学性能和化学稳定性，模量高，弹性模量在 230GPa 以上；强度比钢大，抗拉强度在 3500MPa 以上；密度比钢低，同时具有耐腐蚀、耐高温、导电性能优

2、和导热系数大等特点，已成为理想的轻量化材料，主要应用在航空航天、风电叶片、体育休闲、压力容器、碳/碳复合材料、交通建设等领域。PAN 基碳纤维是最主要的碳纤维品种，目前已成为主流。碳纤维整个生产过程中最核心的环节是原丝制备和碳化，原丝壁垒来自于生产工艺，如聚合、制胶、纺丝等过程，碳化壁垒来自于设备，如氧化炉和碳化炉。碳纤维需求空间广阔：碳纤维需求空间广阔：2021 年国内、全球碳纤维需求分别是 6.24、11.8 万吨，五年CAGR分别为26.06%、9.02%，2025年预计国内、全球需求量分别达15.93、20 万吨，21-25 年 CAGR 分别为 26.37%、14.10%，即未来国内

3、碳纤维需求将依然保持较高的增速，具有广阔的市场空间。从应用领域来看，2021 年国内碳纤维需求量占比前三的领域分别是风电叶片（36%）、体育休闲（28%）和碳/碳复材（11%）；而从 2017-2021 年复合增速来看，增速前三的领域分别是碳/碳复材（67%）、风电叶片（65%）和压力容器（32%）。新能源等领域驱动碳纤维需求爆发：新能源等领域驱动碳纤维需求爆发：风电叶片：风电叶片：近年来国内风电装机规模显著上行，2021 年国内海上风电新增装机量同比增速高达 277%，我国新增陆上和海上风电机组平均单机容量分别为 3.1MW 和 5.6MW，同比增速为 19%和13%，未来国内风电装机规模有

4、望继续提升，且风电叶片大型化是未来趋势，同时随着 2022 年 7 月 19 日 Vestas 拉挤碳梁专利的到期，有更多的厂商使用拉挤工艺生产碳纤维主梁，碳纤维在风电叶片领域的渗透率将快速提升，碳纤维的需求也将快速增加。预计 2025 年我国风电叶片领域碳纤维总需求达 7.32万吨，21-25 年 CAGR 为 34.3%，市场规模将达 83.4 亿元。碳碳/碳复材：碳复材：碳/碳复合材料目前被广泛应用在单晶拉制炉和多晶铸锭炉的热场系统中，2020 年碳/碳复合材料在坩埚中的替代率已超过 95%，成为光伏热场系统中的主要材料。2021 年国内新增光伏装机量达 54.93GW，同比增加 14%

5、，根据中国光伏行业协会预测，2025 年装机量预计达到 110GW，CAGR 为 19%，随着光伏装机规模的快速增加，碳纤维在碳/碳复材领域的需求持续爆发。预计 2025 年我国碳/碳复材领域碳纤维总需求达 2.05 万吨，CAGR 为 30.8%，市场规模将达29.96 亿元。氢气瓶：氢气瓶：2022 年 3 月 23 日，国家发改委、能源局联合印发氢能产业发展中长期规划（2021-2035 年），明确 2025 年燃料电池汽车保有量要达到 5 万辆，而 2021 年仅约 0.9 万辆，CAGR 高达 54%，未来燃料电池汽车的高速增长及储氢瓶技术的突破将推动车用高压氢气瓶碳纤维需求的快速提

6、升。预计 2025 年国内氢气瓶碳纤维总需求达 0.56 万吨，CAGR 为 82.9%，市场规模将达 9.07 亿元。航空航天和体育休闲：航空航天和体育休闲：碳纤维需求稳步增长，预计2025 年国内航空航天、体育休闲领域碳纤维需求量分别约为 0.35、2.13 万吨，CAGR 分别为 15%和 5%，市场规模将达 17.04、39.83 亿元。国产替代加速，行业供需改善：国产替代加速，行业供需改善：2021 年我国成为全球最大的碳纤维产能国，产能和产量分别约为 6.3、2.9 万吨，分别同比增长 73.85%、58.1%，17-21 年CAGR 分别为 24.73%、40.98%；行业产能利