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2022年中国碳纤维产业链情况分析:碳纤维产量持续扩张[图]

一、基本情况

 

碳纤维是一种由纯碳构成的纤维材料。它是一种具有高强度和高模量(刚度)的材料,同时也非常轻。碳纤维由数百到数千根纤维丝组成,每根纤维丝又由碳原子的结晶排列组成。碳纤维的制造过程通常从聚丙烯腈(PAN)纤维或煤焦油等原料开始。首先,原料纤维会被加热至高温,并在氧气的存在下进行氧化处理,形成聚丙烯腈纤维的预氧化纤维或煤焦油纤维。接下来,这些预氧化纤维会被进一步加热至更高温度,使其经历一个碳化过程,其中纤维中的非碳元素被去除,最终形成纯碳纤维。碳纤维力学性能优异,轻于铝,却强于铁,且具有高弹性模量、耐高低温、耐腐蚀、耐疲劳等优异特性。碳纤维的结构特点使其具有许多优点。首先,它具有极高的强度,比许多传统的结构材料如钢更强。其次,碳纤维的重量非常轻,相对密度低,因此在许多应用中可以实现重量的减轻。此外,碳纤维还具有优异的刚度(模量),使其能够抵抗变形和挠曲。碳纤维上游属于石油化工行业,先从石油、煤炭、天然气等化石燃料中制得丙烯,并经氨氧化后得到丙烯腈;丙烯腈经聚合和纺丝之后得到聚丙烯腈(PAN)原丝。由于其出色的性能,碳纤维在各个领域得到广泛应用。在航空航天领域,碳纤维被用于制造飞机结构、卫星和航天器部件,以提高飞行性能和燃油效率。在汽车工业中,碳纤维被用于制造高性能赛车和豪华汽车的车身和零部件,以实现重量减轻和提高安全性能。此外,碳纤维还用于体育用品、船舶、建筑和能源领域等。

产业链情况

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资料来源:智研咨询整理

 

二、上游分析

 

碳纤维行业技术壁垒高,碳化氧化是最为关键的一步,碳纤维的主要原料丙烷可从原油中制得,丙烷经选择性催化脱氢(PDH)可得到丙烯。近年来我国原油产量呈现上升的态势,2019年我国原油产量为1.92亿吨,2022年我国原油产量上升至2.05万吨。

2019-2022年中国原油产量情况(亿吨)

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资料来源:国家统计局、智研咨询整理

 

丙烯腈是一种重要的化工原料,广泛应用于纤维、塑料、橡胶和化学品等领域。最常见的应用之一是用于生产聚丙烯腈纤维(PAN纤维),这是制造碳纤维的主要原料。近年来我国丙烯腈产量呈现上升的态势,2019年我国丙烯腈产量为206.8万吨,而2022年上升至283.3万吨。

2019-2022年中国丙烯腈产量情况(万吨)

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资料来源:国家统计局、智研咨询整理

 

近年来我国丙烯腈的消费量也呈现上升的态势,2019年消费量为233.6万吨,2022年将上升至280万吨。

2019-2022年中国丙烯腈消费量情况(万吨)

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资料来源:公开资料整理

 

相关报告:智研咨询发布的《中国碳纤维行业发展现状调查及市场分析预测报告

 

三、中游分析

 

从近年来我国碳纤维产量情况来看,呈现逐年上升的态势,2019年我国碳纤维的产量为1.2万吨,2022年产量大幅上升至4.43万吨。

2019-2022年中国碳纤维产量情况(万吨)

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资料来源:公开资料整理

 

碳纤维行业属于国家战略性新兴产业,在轻量化市场具有广阔的发展前景,近年来我国碳纤维行业市场规模呈现上升的态势。2021年我国碳纤维行业市场规模为15.88亿美元,预计2022年我国碳纤维行业市场规模将突破18亿美元。

2019-2022年中国碳纤维行业市场规模情况(亿美元)

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资料来源:公开资料整理

 

四、下游分析

 

风电叶片是碳纤维重要的应用场景。近年来我国风电发电累计装机容量呈现上升的态势。2022年,中国风电行业运行平稳,截至12月底,全国风电装机容量36544万千瓦,同比增长11.2%。

2019-2022年中国风力发电累计装机容量情况(万千瓦)

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资料来源:国家统计局、智研咨询整理

 

体育行业也是碳纤维重要的应用场景之一。2020年受到疫情冲击我国体育行业市场规模出现一定程度下降,而后市场回暖,预计2022年我国体育行业市场规模将突破30000亿元。

2019-2022年中国体育行业市场规模情况(亿元)

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资料来源:公开资料整理

 

汽车制造行业是碳纤维重要的应用下游之一。从近年来我国的汽车销量情况来看,2021年开始我国汽车产销量恢复增长态势,2022年我国汽车实现产销量2702.1万辆、2686.4万辆。2023年一季度我国汽车产量为621.0万辆,销量为607.6万辆。

2017-2023年一季度中国汽车产销量(万辆)

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资料来源:中汽协、智研咨询整理

 

以上数据及信息可参考智研咨询(www.chyxx.com)发布的《中国碳纤维行业发展现状调查及市场分析预测报告》。智研咨询是中国领先产业咨询机构,提供深度产业研究报告、商业计划书、可行性研究报告及定制服务等一站式产业咨询服务。您可以关注【智研咨询】公众号,每天及时掌握更多行业动态。

本文采编:CY301
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2024-2030年中国碳纤维行业发展现状调查及市场分析预测报告
2024-2030年中国碳纤维行业发展现状调查及市场分析预测报告

《2024-2030年中国碳纤维行业发展现状调查及市场分析预测报告》共十章, 包含2023年北京碳纤维复合材料及其应用整体行业总体发展状况,中国碳纤维复合材料整体行业重点企业分析,结论与建议等内容。

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