By 2025, my country's new materials will achieve 10 trillion, and these three directions will definitely explode
ومن اتجاهات المواد الجديدة: مواد خفيفة الوزن
1. ألياف الكربون
Carbon fiber materials are used in aerospace, wind power, sports and leisure, automobiles and other fields with their excellent properties. They are the most widely used and market-oriented materials in the field of new materials, and are known as "the king of new materials". The global carbon fiber market demand has grown rapidly in recent years, and my country has also seized the opportunity to develop into the world's second largest carbon fiber producer.
However, compared with foreign countries, my country's carbon fiber industry still has the problems of low capacity utilization, few high-end products, and difficult application and development. The downstream industry still relies heavily on imported carbon fiber products. In the current international environment, realizing the dual autonomy of carbon fiber scale production and application development is the key to enhancing my country's national defense and manufacturing strength and ensuring the stability of the supply chain.
Carbon fiber is a carbon backbone structure inorganic fiber with a carbon content higher than 90 percent formed by the pyrolysis and carbonization of organic fibers such as polyacrylonitrile (PAN) (or pitch, viscose) in a high temperature environment, as a high-performance material. Produced in the 1960s.
تتميز ألياف الكربون بخصائص ميكانيكية واستقرار كيميائي ممتازين: مثل الألياف ذات أعلى قوة محددة (كثافة محددة للقوة) وأعلى صلابة محددة (كثافة محددة للمعامل) من بين - ألياف الأداء عالية الكتلة حاليًا {{1} }} ، تعتبر ألياف الكربون جزءًا مهمًا من الفضاء وطاقة الرياح. المواد المثالية للشفرات ومركبات الطاقة الجديدة وغيرها من المجالات ذات المتطلبات خفيفة الوزن. خصائص مقاومة التآكل ومقاومة درجات الحرارة العالية ومعامل التمدد الصغير تجعلها بديلاً عن المواد المعدنية في البيئات القاسية ؛ بالإضافة إلى ذلك ، تعمل خصائص التوصيل الكهربائي والحراري على توسيع نطاق تطبيقها في مجال إلكترونيات الاتصالات.
وفقًا لعدد الخيوط في كل حزمة من ألياف الكربون ، يتم تقسيم ألياف الكربون عمومًا إلى فئتين: سحب صغير وسحب كبير. تتمتع الشاحنة الصغيرة بأداء أفضل ولكن بسعر أعلى ، وتُستخدم بشكل عام في المجالات ذات - التكنولوجيا العالية مثل صناعة الطيران والصناعات العسكرية ، فضلاً عن السلع الرياضية - ذات الجودة العالية ؛ القطر الكبير له تكلفة أقل وغالبًا ما يستخدم في الصناعات الأساسية ، بما في ذلك البناء المدني ، والنقل ، ومعدات الطاقة ، وما إلى ذلك.
مقياس القدرات العالمية وتوقعات الطلب
In 2020, the global carbon fiber operating capacity is 171,650 tons, an increase of 16,750 tons compared with 2019, a growth rate of 10.8 percent . The United States, China, and Japan assumed the main production capacity, accounting for 21.7 percent , 21.1 percent , and 17.0 percent , respectively. At present, the major manufacturers still have about 80,000 tons/year of unfinished expansion plans, which also reflects the manufacturers' optimistic expectations for the industry's prospects.
من حيث الطلب ، فإن صناعات التطبيقات الأربعة الرئيسية لسوق ألياف الكربون هي الفضاء ، وشفرات طاقة الرياح ، والرياضة والترفيه ، والسيارات. في عام 2020 ، ستشكل الصناعات التحويلية الأربع أكثر من 70 في المائة من الطلب على ألياف الكربون وأكثر من 76 في المائة من قيمة الإنتاج.
Since 2015, the industry estimates that the world's carbon fiber demand has maintained a growth of about 12 percent , but due to the impact of the epidemic, the global demand for carbon fiber in 2020 will total 107,000 tons, an increase of only 3 percent compared to 2019. The total sales amount was about 2.615 billion US dollars, a year-on-year decrease of 8.8 percent , mainly due to the slump in the aviation industry caused by the epidemic, which affected the sales of high-value high-performance carbon fiber. The wind power field has become the main driving force for the industry to maintain growth, and the demand for carbon fiber has maintained an annual growth of 20 percent despite the epidemic.
In the short term, the recovery of the world aviation industry and the large-scale laying of wind power equipment in 2021 can bring the carbon fiber market back to the channel of rapid growth. In the long run, the aviation industry needs to digest the excess capacity in 2020, and wind power will continue to be the main driving force for the growth of the carbon fiber market in the future. In October 2020, representatives of more than 400 wind energy companies around the world jointly issued the "Wind Energy Beijing Declaration", planning to add more than 50 million kilowatts of installed capacity in 2020-2025.
في سياق التوسع في الإنتاج من قبل كبرى الشركات المصنعة لطاقة الرياح ، لم يتم حتى الآن طرح استخدام ألياف الكربون في توربينات الرياح على نطاق واسع ، ولم يتم حتى الآن نشر - سوى عملاق طاقة الرياح العالمي فيستاس تطبيق مقياس. نظرًا لأن شركات طاقة الرياح الأخرى تقوم بتطوير تطبيقات لمركبات ألياف الكربون ، فمن المرجح أن ينمو الطلب على ألياف الكربون في صناعة طاقة الرياح بشكل كبير. تشير التقديرات إلى أنه بحلول عام 2025 ، سيتجاوز إجمالي الطلب على ألياف الكربون في العالم 200 طن 000 ، أي ما يعادل معدل نمو سنوي يبلغ 13.3 بالمائة.