Vestas 拉擠碳梁專利到期，碳纖維概念股滲透率加速提升

 

    事件：2022 年7 月19 日，全球風電巨頭Vestas 拉擠碳梁專利到期。該公司在2002 年7 月向中國、丹麥、歐洲等國家或國際性知識產權局申請了以碳纖維條為主要材料生產風電葉片的相關專利，限制了其他企業使用碳纖維主梁制作葉片，專利保護期為20 年。根據GWEC《全球風能報告2022》和廣州賽奧《2021全球碳纖維復合材料市場報告》，2021 年全球風電新增裝機93.6GW，碳纖維在風電葉片概念股中的應用量為3.3 萬噸，意味著1GW 風電裝機需要約353 噸碳纖維。

 

    根據中國巨石的數據，1GW 風電裝機需用玻纖1 萬噸，可得當前碳纖維滲透率僅為3.5%左右。隨著拉擠工藝普及，碳纖維在風電領域的滲透率將會加速提升。

 

    風機大型化發展趨勢明確，將驅動碳纖維需求大幅增長風機大型化是風電長期降本的有效途徑，通過使用長葉片來擴大風輪的受風面積，有助于提高發電量及單機功率。大型化風機對于葉片提出了更高的要求，而碳纖維材料能夠滿足大型化所需輕量化、高強度、高模量的要求。傳統的玻璃纖維葉片在長度超過一定閾值之后，質量過大導致性能降低，出現共振扭轉等問題。

 

    相較于玻纖，碳纖維的密度小30%，強度大40%，模量高3-8 倍。高性能碳纖維復合材料受到平面的沖擊力時，內部縱橫交錯的碳纖維絲能夠有效地分散受力，避免破裂的發生。兼顧強度、剛度的同時，材料密度越小單位體積質量越輕，一個直徑為120 米的風機葉片使用碳纖維復合材料的情況下，質量可比完全使用玻纖減輕30%以上。2022 年以來，我國風電葉片長度不斷刷新。5 月7 日，運達股份與中復連眾合作制造的YD110 大型海上風電葉片（110 米）成功下線，融合了高強預埋葉根和拉擠碳梁等工藝。6 月23 日，亞洲最長抗臺風型明陽智能111.5米葉片正式下線，該葉片使用碳纖維拉擠板、雙軸碳布和碳玻混導流織物三款核心材料，續刷國內葉片長度記錄。根據2020 年《風能北京宣言》，為達到碳中和目標，“十四五”期間要保證風電年均新增裝機50GW 以上。滲透率與新增裝機共振，碳纖維需求有望持續高增。

 

    拉擠碳梁工藝普及，碳纖維頭部企業持續受益需求增長面對下游需求旺盛局面，上海石化、吉林化纖、光威復材、吉林碳谷等國內企業開始布局大絲束產能。考慮到工藝難度大、生產各環節都存在壁壘，國內企業新建產能投放進度、產品驗證周期將會有明顯差異。龍頭企業在工藝、技術等硬實力方面具有明顯優勢，有望成為風電裝機提速、碳纖維滲透率提升所帶來需求增長的最大受益者。其中，光威復材和吉林化纖還在額外加碼碳纖維復材產能。目前，光威復材龍頭股擁有拉擠碳梁產能10200 千米，在建產能1700 千米，預計2022 年內可投產；吉林化纖在2021 年9 月啟動1.2 萬噸碳纖維復材項目，包括1 萬噸碳纖維、1.2 萬噸拉擠碳板等，預計2022 年8 月可陸續開車投產。值得注意的是碳纖維價格仍處于相對高位，生產規模化、設備國產化是降本的關鍵所在，精功科技擁有千噸級大絲束碳纖維生產線整線供應和解決方案的能力，在技術和產品方面處于國內領先地位，也將持續受益。受益標的：光威復材、中復神鷹、上海石化、吉林碳谷、吉林化纖、精功科技、中簡科技。

 

    風險提示：技術突破不及預期；原材料龍頭股價格波動；風電裝機量不及預期

 

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