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碳碳復合材料的發(fā)展情況
我國每年的碳纖維需求約1.37萬噸，我國主要碳纖維應用在體育休閑領域。2008年-2014年，全球碳纖維市場需求從3.6萬噸增長至5.4萬噸，預計2015年將繼續(xù)增至5.9萬噸，2020年將增至8.9萬噸。截止2014年底，我國碳纖維設計總產(chǎn)能1.96萬噸，生產(chǎn)廠家40家，其中千噸以上的生產(chǎn)規(guī)模廠家4家，500噸級生產(chǎn)規(guī)模企業(yè)5家。2014年我國碳纖維總需求量約1.37萬噸，其中體育休閑領域約占60%，建筑領域約占15%，其他領域約占25%。
碳碳復合材料的應用發(fā)展已經(jīng)成為推動我國碳纖維工藝水平的提升的途徑。由于西方發(fā)達國家對我國封鎖高端碳纖維技術的輸出，我國只能通過不斷拓展碳纖維材料應用，在使用過程中發(fā)現(xiàn)問題，從而促進碳纖維工藝的改進。碳碳復合材料生產(chǎn)工藝過程對碳纖維的性能要求較高，逐步的采用國產(chǎn)碳纖維原料替代進口碳纖維產(chǎn)品過程中，國產(chǎn)碳纖維存在的工藝問題逐步的暴露出來，由此國內(nèi)碳纖維廠商可有針對性的改進其生產(chǎn)工藝。
我國碳碳復合材料已經(jīng)從軍用航空應用開始往工業(yè)領域拓展。以博云新材、金博科技為代表的碳碳復合材料龍頭已經(jīng)成功的承擔了我國大飛機C919的剎車副生產(chǎn)。碳碳復合材料在工業(yè)領域的應用空間也隨著其優(yōu)異性能和性價比優(yōu)勢而逐步發(fā)展起來。光伏及半導體行業(yè)和工業(yè)熱處理行業(yè)有望成為碳碳復合材料大規(guī)模應用的突破口。
我國光伏發(fā)電裝機規(guī)模的高速增長及光伏業(yè)內(nèi)在的成本壓力給碳碳復合材料應用帶來發(fā)展良機。我國已經(jīng)成為全球第三大光伏發(fā)電新裝機市場，2014年全國新增并網(wǎng)光伏發(fā)電10600兆瓦，約占全球新增容量的25%，我國累計光伏發(fā)電并網(wǎng)裝機容量28050兆瓦，同比增長60%。
2015年1-6月，我國光伏發(fā)電裝機容量達35780兆瓦，仍保持較高的增長態(tài)勢。
全球光伏電池制造企業(yè)前10強的企業(yè)中，我國占據(jù)6席，且前4名均為我國企業(yè)。當前光伏行業(yè)價格競爭激烈，成本壓力非常顯著，由于碳碳復合材料相比傳統(tǒng)石墨材料具有更優(yōu)異的保溫性能和強度性能，采用碳碳復合材料替代傳統(tǒng)的石墨材料制作單晶爐和多晶爐，可有效降低生產(chǎn)能耗和提升設備的使用壽命從而降低整個生產(chǎn)的成本。碳碳復合材料在光伏和半導體領域的應用市場規(guī)模保守預計超過10億元。
高溫熱處理領域節(jié)能升級改造給碳碳復合材料亦帶來發(fā)展機遇。高溫熱處理屬于機械加工的四大基礎工藝之一，它可以保證和提高工件的各種性能，如強度、硬度、塑性、韌性、耐磨、耐腐蝕等。汽車工業(yè)中70%-80%的零部件需要進行熱處理。鐵道工業(yè)中，機車、車輛、鋼軌等需要熱處理。由于熱處理過程中耗電量巨大，約占機械制造行業(yè)總用電量的25-30%，采用碳碳復合材料等新型保溫材料將顯著降低熱處理過程中的能耗水平。我國目前低能效的傳統(tǒng)加熱爐占比超過6成，而優(yōu)質(zhì)節(jié)能環(huán)保的可控氣氛爐和真空爐的比例不到4成，而歐美、日本等先進工業(yè)國家的高效能加熱爐占比超過80%。
隨著國內(nèi)產(chǎn)業(yè)升級改造的需求興起，碳碳復合材料在高溫熱處理的應用將不斷拓展。國內(nèi)高溫熱處理設備的市場規(guī)模約80-100億元，保溫材料在設備的造價占比約4%，保守預計碳碳復合材料在3億元左右。更多碳碳復合材料信息可查看http://21xtrc.cn
