《“十四五”现代能源体系规划》（以下简称《规划》）提出，到 2025 年，国内发电装机总容量达到约 30 亿千瓦，非化石能源消费比重提高到20%左右，非化石能源发电量比重达到 39% 左右，电能占终端用能比重达到 30% 左右；2035 年，非化石能源消费比重在 2030 年达到 25% 的基础上进一步大幅提高，可再生能源发电成为主体电源。

综合来看，根据《规划》的相关指标，到 2025 年末，风电、太阳能发电装机总量合计将达到 10 亿千瓦左右，年均新增 9000 万千瓦左右。

风光氢领域需求驱动下

碳纤维需求预期快速增长

按照丝束大小，碳纤维可分为小丝束（ 24K 以下）和大丝束（ 48K 以上）。小丝束碳纤维拉伸强度3500～7000 MPa、拉伸模量230～650 GPa，高强度、高模量碳纤维主要应用于航空航天、国防军工以及高端体育休闲用品等领域。大丝束碳纤维因粘连、断丝等现象较多，使强度、刚度受到影响，拉伸强度 3500～5000 MPa、拉伸模量 230～290 GPa。

相对于小丝束，大丝束碳纤维最大的优势，是生产和应用效率高，可以大幅度实现低成本的目标，从而打破碳纤维高昂价格带来的应用局限。根据力学性能的高低，大丝束碳纤维可应用于风电叶片、轻量化、压力容器、航空航天等领域。

2014 年世界碳纤维前五大应用领域分别为航空航天、混配模成型、体育休闲、汽车和风电叶片，2014 年以前需求增速平稳。2015 年丹麦风电巨头维斯塔斯采用全新的叶片设计，并使用拉挤碳板制备叶片大梁工艺，显著降低了碳纤维应用于风电叶片的整体成本，自此开启了碳纤维在风电叶片上的规模化应用，同年风电叶片成为全球碳纤维用量最大的分市场。

2014-2021 年，世界碳纤维需求年均增速达到12% ，在风电叶片领域的需求量更是从 2014 年的 6000 吨增长到 2021 年的 33000 吨，年均增速高达 28% 。

2021 年我国风电叶片领域碳纤维消费量为 22500吨，绝大部分需求来自维斯塔斯。其采用的碳梁技术制造叶片专利 2022 年到期。

我国风电并网装机容量已连续12年全球排名第一。 2021 年我国陆上风电新增装机 3067 万千瓦，占全球的 42% ，海上风电新增装机 1690 万千瓦，占全球的 80% 。2021年全球十大风电整机制造商中，中国占六位。

“双碳”背景下，我国风电年新增装机容量将持续高位，海上风电、陆上低风速风场建设将推动叶片大型化，进一步驱动大丝束碳纤维在风电叶片领域的消费快速增长。预计到 2025 年，我国碳纤维在风电叶片领域的消费量将达 46700 吨，2021 - 2025 年均增长率 20% 以上。

“双碳”背景下

碳/碳复材在热场部件中的渗透率将提升

碳纤维在压力容器领域需求将快速增长

碳/碳复合材料主要使用在刹车盘、航天部件、热场部件等领域，在刹车盘、航天部件中的市场需求较为平稳，在热场部件中需求增速较快。热场部件主要应用于单晶拉制炉、多晶铸锭炉热场系统中，热场系统主要由坩埚、导流筒、保温桶、加热器等构成。

近年来，随着国内先进碳基复合材料制备技术的发展，先进碳基复合材料成为降低硅晶体制备成本、提高硅晶体质量的最优选择，正逐步形成在晶硅制造热场系统中对石墨材料部件的升级换代。

受益于光伏市场的高速增长，热场部件需求量也将迅速增长。全球太阳能级硅片生产主要集中在中国。2020 年我国碳/碳复材领域对碳纤维消费量为3000吨左右，同比增长 150% ；2021 年消费量达 7000 吨，同比增长 133% 。预计到 2025 年，我国碳纤维在该领域的消费量将增至 14500吨左右，2021 - 2025 年年均增长率 20% 。

在压力容器领域，碳纤维主要应用在天然气和氢气储罐、高压储气罐、压缩天然气燃料罐、火箭发动机等方面。

近年来，受氢能及燃料电池汽车热度攀升的影响，全球压力容器用碳纤维市场体量呈加快增长态势。决定氢能应用的关键在于安全、高效、经济、节能的氢能储运技术，高压气态储氢是目前应用最广、技术最成熟的储氢技术。在四种高压气态储氢瓶中，Ⅰ和Ⅱ型气瓶重容较大，储氢密度低，用于车载供氢系统效果并不理想；Ⅲ和Ⅳ型可用于车载储氢，其中Ⅳ型瓶在国外尤其是在汽车领域已成功商用。而我国受制于碳纤维材料性能与纤维缠绕加工等工艺水平，目前还在大力发展Ⅲ型瓶。

据势银（TrendBank）调研统计，2021 年中国市场氢燃料电池汽车车载供氢系统出货 3675 套，同比 2020 年增长 51.42% ；车载储氢瓶出货量为27368 支，同比增长 102.43 %。

《氢能产业发展中长期规划（ 2021 - 2035 年）》提出，到 2025 年，氢燃料电池车辆保有量约5万辆，部署建设一批加氢站。截至 2020 年底，全国氢燃料电池汽车保有量 7352 辆，全部为商用车。要达到规划目标， 2025 年产销量至少达到 2 万辆。预计到 2025 年，高压气态储氢瓶用碳纤维需求将大幅增长，压力容器领域碳纤维消费量将达 8600 吨，2021 - 2025年均增长率在30% 以上。

受下游需求快速增长及全球新冠疫情、日本限制对华销售的影响，近两三年我国碳纤维供不应求、产销两旺、全行业赢利。同时，在风光氢等清洁能源需求持续增长的预期下，行业内外企业纷纷布局扩建或新建碳纤维产能，国内出现新一轮投资热潮。

碳纤维规划产能通常分期、分产线建设，项目建设单位往往会根据资金募集情况与市场情况适时调整进度计划。对于新进入者来说影响项目建设、投产运行成功与否的不确定性因素很多，乐观估计到 2025 年这些项目中会有近一半产能建成投产，届时我国碳纤维总产能或将在 15 万吨/年左右。

碳纤维性能优异，但因其价格昂贵，导致其在工业领域的下游应用受限。《化纤工业“十三五”发展指导意见》提出，扩大单线产能、优化控制过程，实现 T300 级和 T700 级碳纤维等高性能纤维的批量化和低成本生产，强化产品质量标准的制定和执行，全面提高产品质量的稳定性，进一步增强产品的市场竞争力。工信部、国家发改委《关于化纤工业高质量发展的指导意见》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。

大丝束碳纤维由于生产和应用低成本，正在越来越多的领域挤占小丝束碳纤维的应用市场。未来国产大丝束碳纤维的发展方向为更低成本和更高性能，更多地应用于更广泛、更高端的下游领域中。