03.04 碳纖維的材料、產品、能源生態鏈

以前曾經就最近兩年用碳纖維在風電領域應用的爆發性增長做了研究,針對碳纖維複合材料在風電葉片中的應用和特點進行了探討。

碳纖維的材料、產品、能源生態鏈

此外,還從風電機組的全生命週期研究碳纖維在風電的應用,對多種應用方式進行了探討和分析。為什麼風電成了碳纖維應用的突破口,那就是風電材料應用特點和創新設計,讓碳纖維在風電領域應用爆發。

當然目前碳纖維在風電中的應用,最主要還是集中在國外風電企業。但是得力於國內風電的快速發展,中國風電已經在世界風電版圖中佔據重要地位,所以國內的風電企業也非常看重碳纖維在風電中的應用!

在進一步深化研究的基礎上,筆者在2019年中國化纖協會和中國工程院在泉州舉行的先進複合材料及輕量化材料的高層論壇會議上,還首次提出了碳纖維的風電生態鏈,進一步從風電這一可再生清潔能源,把碳纖維和風電結合,構建大的產品、材料、能源生態鏈。

碳纖維的材料、產品、能源生態鏈

近日,卓爾泰克宣佈2020年初已將綠色能源用於部分碳纖維生產,不知是不是有類似的參考,該工廠位於匈牙利Nyergesújfalu地區,是世界上最大的綜合體碳纖維工廠,可年產15000噸碳纖維。

如果從碳纖維的材料、產品、能源生態鏈,整合整個產業鏈,我們可以做一個簡單的思考:

就好像目前碳纖維貴,貴的一個重要原因,就是預氧化、碳化工藝中能源消耗太高。而如果風力直接發電供給碳纖維廠,這樣電耗成本降低,碳纖維廠生產纖維,製品廠生產部件,提供給葉片廠,然後提供主機廠生產風力發電機。這是一個材料這條線,同時也有能源這條線在裡面。

而談到碳纖維在風電中的能源生態鏈,那前景就更廣泛了!

試想一下,一個城市周邊建立若干分佈式風機,發電制氫,並把氫氣運輸到加氫站,這個加氫站位於你家和上班路上,每天上下班路上,到加氫站,花個10分鐘,加個氫,回家後,插上充電頭插上充電頭,第二天上下班,再加個氫。如果這個能源生態系統形成,我們是不是對電網的依賴性大大降低?

而這個系統,同時也是一個產品延伸,如其中的氫燃料汽車,最核心部件的氫能源系統,包括儲氫瓶、電池電極、電池堆結構材料,都用到碳纖維。

碳纖維的風電生態鏈,把碳纖維和風電密切的更深了,同時二者的融合,還誕生了更多的可能。

而碳纖維上下游結合起來,又可以調動起產業鏈更大的資源,應用到更多的領域:

碳纖維的材料、產品、能源生態鏈

而進一步碳纖維的材料、產品、能源生態鏈,就將我們把視野放大到更大的領域。就如筆者以前開玩笑說道碳纖維是個秤砣,因為碳纖維產業先下游延伸放大效應明顯,所謂秤砣雖小壓千斤,卻可以撬動更大的市場空間,帶動更大的產業發展。而如果從碳纖維的材料、產品、能源生態鏈進行綜合考慮,這就很容易理解了!


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