多家研究机构日前指出，近几年我国碳纤维产能大幅扩张，产能利用率快速提升，国产替代加速。碳纤维缠绕复合材料作为储氢瓶的内胆，是氢气储运领域必不可少的关键部件。当前，全国各地纷纷布局氢燃料电池汽车，车载储氢瓶需求日渐火爆，碳纤维国产化加速、技术提升将进一步降低储氢瓶成本，利好我国氢能产业可持续发展。
龙头企业加速布局
此前，因全球大宗商品价格上涨，进口压力容器用碳纤维价格也随之上扬，导致国内储氢瓶生产成本有所提高。多年来，压力容器用碳纤维技术一直由日本、美国、韩国等国垄断，但近年来随着我国龙头企业加速项目布局和技术提升，这一垄断局面正在被逐步打破。
今年以来，我国多家企业相继投产万吨级碳纤维扩产项目。8月，吉林化纤集团高产能高性能50K大丝束碳化线投产，该公司碳纤维总产能提升至3.5万吨。10月，我国首个万吨级48K大丝束碳纤维工程第一套国产线在上海石化碳纤维产业基地投料开车，并生产出合格产品。
在政策机制的鼓励和支持下，全国多地开始布局碳纤维上下游产业链。9月19日，鄂尔多斯举行碳纤维全产业链生产基地项目战略合作签约仪式，通过联合上下游合作伙伴，推动10000吨/年高性能碳纤维项目落地，碳纤维产业下游布局将包括年产10万个储氢瓶生产基地、年产30000辆氢燃料重卡生产制造基地等项目，年产值将超过100亿元。
随着我国碳纤维项目持续增加，产能利用率正在不断提升。招商证券指出，近年来受下游需求拉动，我国碳纤维产能快速扩张，2021年我国碳纤维运行产能6.35万吨，同比增长75.41%，占全球碳纤维运行产能的30.5%，产能规模位居全球首位。
国产化率大幅上升
企业及地方发力背后，离不开政策支持。2021年，加强碳纤维及其复合材料的研发应用被列入“十四五”规划重点发展领域；今年4月，工信部、发改委提出攻克48K以上大丝束、高强高模高延伸、T1100级、M65J级碳纤维制备技术。
据记者了解，上海石化48K大丝束碳纤维产品性能媲美国外同级别产品，质量达到国际先进水平。业内普遍认为，上海石化大丝束碳纤维已从关键技术突破、工业试生产、产业化，成功走向规模化和关键装备国产化。
事实上，经过长期技术积累，我国以吉林化纤、新创碳谷、恒神股份、光威复材等为代表的国内碳纤维龙头企业正逐步打破国外技术垄断，产能规模不断扩张，产品性能堪与国际龙头比肩。数据显示，碳纤维国产化率已从2016年的18.4%提升至2021年的46.9%，国产替代趋势明显。
招商证券指出，我国国产碳纤维正处于进口替代机遇期，但值得关注的是，业内仍有不少企业仍未掌握碳纤维核心生产技术，存在工业生产稳定性差、成本高的问题，产品大多围绕低附加值领域。持续提升生产技术水平、稳质降本是实现国产碳纤维“从有到优”的关键。
业内人士表示，大丝束碳纤维用于缠绕气瓶，可使气瓶的缠绕速度提高，有效提高生产效率，降低生产成本，随着国内碳纤维技术取得重大突破，我国氢储运领域有望迎来发展新突破。
市场需求进一步提升
记者了解到，目前我国车载储氢瓶仍以35兆帕三型瓶及35兆帕四型瓶为主流产品，但业内预测国内储氢瓶市场将逐渐向三型70兆帕和四型70兆帕过渡。多家研究机构认为，随着氢燃料电池汽车市场的加速发展，储氢瓶需求将持续攀升，碳纤维用量预计将进一步上涨。
3月，国家发改委和国家能源局联合发布了《氢能产业发展中长期规划（2021-2035年）》（下称《规划》），明确了到2025年我国氢燃料电池车保有量达到5万辆的发展目标。国盛证券指出，随着氢燃料电池汽车的大规模推广，为满足长续驶里程需求，未来车载储氢瓶规格将逐步由三型35兆帕向三型70兆帕或四型70兆帕过渡，逐步与国际技术水平接轨。
国盛证券预测，以储氢瓶平均碳纤维用量60-80千克为准，2022年氢燃料电池汽车碳纤维用量约为2534吨，2025年碳纤维用量将破万吨，2022年至2025年合计预计需耗用碳纤维5.36万吨。
国金证券指出，除氢能领域应用外，近年来随着新能源行业的发展，碳纤维在风电叶片、碳碳复材、压力容器等领域的增长迅速。2021年风电、光伏领域的碳纤维国内需求增速分别为13%、133%，预计未来4年的年增长率将分别达到19%、18%，2025年将分别达到4.59万吨、1.37万吨。
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