首页/文章/ 详情

风能聚焦·碳纤维风电叶片发展状况 涉及碳纤维用量、成本计算、各厂家情况等

4月前浏览470

本文摘要:(由ai生成)

风能作为环保能源,风电成为碳纤维复合材料的重要应用领域。碳纤维在风电叶片中应用广泛,特别在大型叶片中,其用量和成本显著。维斯塔斯等公司的专利到期预计将推动碳纤维在风电中的应用。国内主机厂采用拉挤工艺提高碳纤维使用效率。碳纤维成本下降需通过技术改进实现,主机厂商期望碳纤维价格进一步降低以提高接受度。

风能是最具成本优势、环保的能源之一,风电是碳纤维复合材料目前最具发展潜力的应用领域之一。

1、碳纤维在叶片上的用量∶

● 碳纤维在叶片上的用量∶叶片用量不是完全确定的,一般来说主梁用碳纤维,主梁重量占比1/3。
● 实例∶42米叶片1.5MW-1MW叶片12.8吨,83.5米叶片3.6MW21吨-1MW17.5吨,90米叶片-1MW16.74吨、86.6米2.5MW-1MW16.8吨。
● 综上∶1MW叶片在17吨左右,这种预估情况下,主梁碳纤维用量3吨(60米以上叶片,小叶片不适用)
● 专家计算∶90米叶片6.45MW,主梁3.4吨碳纤维用量
● 目前有的厂家迎风面碳纤维,背风面用玻纤维,玻碳混合情况中占比可以灵活抉择,没有确定占比
● 4-6MW(60-90米叶片)碳纤维用量平均在3吨左右。

2、碳纤维在风电叶片中的成本∶

● 复合材料叶片用量占比∶灌注成型叶片中树脂30%碳纤维70%,拉挤成型叶片中树脂25%碳纤维75%
● 玻纤6MW重量 9.8吨-1KW71元,树脂3.1MW重量5.1吨-1KW175
● 陆风1KW2000元左右,海风1KW3548元(其中∶叶片1064,其中碳纤+玻纤+树脂共696 元)
● 材料总成本在叶片中超过85%,增强材料和树脂超过60%(无利润的情况下)
● 新叶片附加成本相对较高∶能达到20%
● 陆风玻纤整机1KW2000元情况下,叶片占30%有600元价值量,其中玻纤维1KW100元,树脂1KW175元
● 1KW叶片主梁全部用碳纤维做用3吨
● 碳纤维实际采购价格150元/公斤左右

3、碳纤维产业趋势∶

● 碳纤维在叶片上的使用方式(迎风、背风、玻纤混合)取决于不同工艺方式成本考量、
● 风电叶片在设计上也是百花齐放,所以不确定主流材料是什么
● 维斯塔斯专利到期会对碳纤维推广有拉动作用
● 拉挤可以充发挥纤维的特性,不会弯曲,不需要模具和辅料,成本和生产效率有所提升,产品一致性稳定性有所提升

4、维斯塔斯碳纤维供给情况∶

● 维斯塔斯15-16年开始拉挤(由光威,江苏澳盛供给)
● 17年光威提供维斯塔斯1600吨,18年供应4500吨,19年供应5000吨左右
● 20年中国碳纤维风电用量2万吨
● 21年世界风电碳纤维用量3万吨,中国用量2万吨
● 维斯塔斯18年碳纤维用量2万吨,光威奥胜提供超过1万吨
● 预计维斯塔斯未来业绩的增幅不会像想象那么大
● 未来10MW以上的风电叶片都用碳纤维
● 未来是新玩家拉动碳纤维在风电叶片上的应用

5、风电叶片发展情况∶

● 21年开始许多厂家都在发展超过10MW的海风叶片
● 东方电气∶20年4月20号 ,90米长的10MW叶片,主梁用碳纤维
● 东方电气∶21年10月21号,103米长13MW叶片,主梁高模量高比强碳纤维
● 上海电气风电∶ F02,102米11MW海风叶片,主梁碳纤维
● 明阳风电∶99A1叶片,99米11MW海风叶片,主梁碳玻混杂
● 明阳风电∶16MW118米叶片正在研发
● 综上,10MW90米以上风电叶片都用碳纤维(但是80、94米的海风叶片也有全玻纤的)
● 陆风叶片都向7MW方向发展
● 材料使用限制主要是成本考虑,碳纤维能够减重10吨左右(40吨玻纤-30吨碳纤),对主机、塔筒等部件带来利好

6、叶片长度和碳纤维用量关系∶

● 不确定,也可以用全玻纤,碳纤维用量主要取决于叶片设计,要和主机匹配,用玻纤能够满足重量要求也可
● 叶片长度和叶型共同决定MW(80米叶片6-8MW都有可能)

7、国内主机厂拉挤工艺情况∶

● 明阳∶玻碳混杂用拉挤工艺
● 中材科技∶碳纤维用拉挤工艺
● 拉挤工艺未来会在新设计的叶片上大量采用
● 22年低碳纤维价格下来以后,能够获得较大的推广力度

8、维斯塔斯专利到期∶

●彻底打开专利限制不存在,专利没到期的时候已经有人在用了
●专利到期时间22年7月19号

9、主梁叶片占比∶

● 主梁占叶片重量的1/3
● 主梁由树脂和纤维组成(70%纤维和30%树脂)
● 拉挤工艺下,纤维含量75%,树脂25%

10、主机厂能够接受的碳纤维的价格∶

● 主机厂越便宜越好,预计碳纤维降低到80元/公斤下游厂商的接受度会比较高

11、碳纤维成本下降渠道∶

● 技术可以实现降本
● 和东丽的差距不在路线上,主要差距就在细节上
来源:北极星风力发电网、全国能源信息平台

特别声明:公 众号部分文章和图片来源于网络,发布的目的在于传递更多信息及分享,并不代表本公 众号赞同其观点和对其真实性负责,也不构成任何其他建议。版权归原作者所有,任何组织或个人对文章版权或内容的准确性存在疑议,请第一时间联系我们,我们会及时修改或删除。

广告免责声明:为了公 众号稳定发展,本公众 号会不定时承接行业广告、产品推广、会议培训推广等广告展示方式有文章前/中/后以图片形式展示、软文展示、产品链接展示等。本公 众号只提供发布平台,对广告内容的真实性或有效性不做评价,请自行判别。所有广告内容及相关事项与本公 众号无关,特此声明。


来源:碳纤维生产技术
复合材料风能材料模具
著作权归作者所有,欢迎分享,未经许可,不得转载
首次发布时间:2024-06-22
最近编辑:4月前
碳纤维生产技术
助力国内碳纤维行业发展
获赞 25粉丝 33文章 3749课程 0
点赞
收藏
作者推荐

企业资讯·从冬奥火炬“飞扬”到高速列车“湾区蓝”,上海石化碳纤维应用再获新突破

近日,中国石化上海石化自主研发生产的碳纤维成功应用于广州地铁18号线“湾区蓝”高速列车。运行数据显示,使用碳纤维复合材料的列车车头罩,性能完全符合运行条件,与同等模块的铝合金材料相比,可减轻重量达35%-40%,有效助力列车减重提速。据悉,中国石化上海石化还为北京2022冬奥会火炬“飞扬”披上了碳纤维“外衣”,是全球首次实现以碳纤维复合材料制作奥运火炬外壳,解决了氢燃料燃烧时火炬需要耐高温的技术难题,使其具有“轻、固、美”等特点,能够实现在高于800摄氏度的氢气燃烧环境中正常使用,相比冰冷的金属火炬外壳,“飞扬”更加让火炬手感到温暖,助力“绿色奥运”。碳纤维是一种含碳量在95%以上的高强度新型纤维材料,力学性能优异,质量是钢的四分之一,强度却是钢的七至九倍,并且还具有耐腐蚀的特性,被称为“新材料之王”,也被称为“黑黄金”,可广泛应用于飞机部件、轨道交通原材料、车身制造等,在各行各业有着广泛的应用前景。据了解,广州地铁18号线被誉为粤港澳大湾区最快地铁,最高时速可达160公里,担任运营任务的“湾区蓝”列车是国内首列车头罩采用轻质高强碳纤维复合材料的地铁列车。自2019年起,中国石化和中国中车开展协同创新,攻克了碳纤维复合材料在轨道交通领域规模应用关键核心技术,建立了完整的技术研发体系,形成了世界领先的“一站式”轻量化技术解决方案,最终实现了此次碳纤维复合材料在“湾区蓝”列车上的成功应用。下一步,中国石化碳纤维还将在广州地铁22号线列车上应用。此外,中国石化和中国中车的研发团队还正在积极开展应用于时速400公里高速列车、磁悬浮列车等更高性能等级车型的碳纤维复合材料技术攻关,为我国碳纤维及其复合材料的产业链发展开辟更广阔的领域。碳纤维技术有着森严的技术壁垒,中国石化上海石化是国内较早研发碳纤维并进行产业化生产的企业。早在2012年,该公司采用自主研发的碳纤维成套技术,生产12K小丝束碳纤维。2018年,该公司成功试制出了具有国际先进水平的48K大丝束碳纤维。据悉,中国石化拥有自主知识产权开发的碳纤维技术,目前申请专利居国内第一、全球第三。作者:张晓鸣特别声明:公 众号部分文章和图片来源于网络,发布的目的在于传递更多信息及分享,并不代表本公 众号赞同其观点和对其真实性负责,也不构成任何其他建议。版权归原作者所有,任何组织或个人对文章版权或内容的准确性存在疑议,请第一时间联系我们,我们会及时修改或删除。广告免责声明:为了公 众号稳定发展,本公众 号会不定时承接行业广告、产品推广、会议培训推广等广告展示方式有文章前/中/后以图片形式展示、软文展示、产品链接展示等。本公 众号只提供发布平台,对广告内容的真实性或有效性不做评价,请自行判别。所有广告内容及相关事项与本公 众号无关,特此声明。来源:碳纤维生产技术

未登录
还没有评论
课程
培训
服务
行家
VIP会员 学习 福利任务 兑换礼品
下载APP
联系我们
帮助与反馈