7月19日，全球風(fēng)電整機(jī)巨頭維斯塔斯碳纖維葉片核心專利拉擠工藝到期。
業(yè)內(nèi)表示，這一專利到期或有望打開國(guó)內(nèi)碳纖維風(fēng)電葉片市場(chǎng)發(fā)展空間。受此影響，當(dāng)日，中材科技、雙一科技、時(shí)代新材、吉林化纖等多家碳纖維材料制造商股價(jià)盤中漲停。
據(jù)悉，2002年7月19日，維斯塔斯分別向中國(guó)、丹麥等國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局、歐洲專利局、世界知識(shí)產(chǎn)權(quán)局等國(guó)際性知識(shí)產(chǎn)權(quán)局申請(qǐng)了以碳纖維條帶為主要材料的風(fēng)力渦輪葉片的相關(guān)專利。專利權(quán)利要求包含了制造預(yù)先預(yù)制的條帶的方法和制造風(fēng)力渦輪機(jī)葉片的方法。這一專利保護(hù)期為20年。
碳纖維是由聚丙烯腈、瀝青基等有機(jī)纖維(原絲)在高溫環(huán)境下裂解碳化形成的高性能纖維材料，具有質(zhì)輕、高強(qiáng)度、耐腐蝕、耐疲勞、膨脹系數(shù)小等性能。
2015年之前，碳纖維應(yīng)用在風(fēng)電葉片的工藝主要以預(yù)浸料和真空灌注為主，部分采用小絲束碳纖維，平均價(jià)格偏高。
2015年開始，維斯塔斯把風(fēng)機(jī)葉片整體成型的主梁主體受力部分拆解為高效、低成本高質(zhì)量的拉擠梁片標(biāo)準(zhǔn)件，然后采用相對(duì)更經(jīng)濟(jì)的大絲束材質(zhì)，把標(biāo)準(zhǔn)件一次組裝整體成型。通過這一拉擠工藝，大幅提高了碳纖維體積含量，減輕了主體承載部分的質(zhì)量，且降低了碳纖維成本，引領(lǐng)風(fēng)電葉片進(jìn)入碳纖維時(shí)代。
全球風(fēng)能理事會(huì)(CWEA)數(shù)據(jù)顯示，2015-2021年間，全球風(fēng)電領(lǐng)域的碳纖維需求迅速?gòu)?.8萬(wàn)噸增長(zhǎng)到了3.3萬(wàn)噸，占到了2021年全球碳纖維總需求的約30%；2021年僅維斯塔斯的碳纖維用量就在2.5-2.8萬(wàn)噸左右。碳纖維風(fēng)電葉片成為碳纖維下游的最大市場(chǎng)。
國(guó)內(nèi)碳纖維制造商進(jìn)入風(fēng)電葉片應(yīng)用主要有2種方式，一是直接進(jìn)入維斯塔斯供應(yīng)鏈，為其提供大絲束碳纖維，二是避開維斯塔斯專利，完全自主開發(fā)新的主梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和工藝生產(chǎn)模式，研發(fā)出全壽命成本接近或低于維斯塔斯葉片的產(chǎn)品。
維斯塔斯這一專利一定程度上制約了中國(guó)碳纖維葉片的發(fā)展空間。民生證券分析師李陽(yáng)在研報(bào)中表示，維斯塔斯專利到期后，拉擠法工藝有望快速實(shí)現(xiàn)普用，帶動(dòng)風(fēng)電葉片用碳纖維成本下降，進(jìn)而拉動(dòng)風(fēng)電碳纖維需求。
此前，光復(fù)新材(300699)、恒神股份(832397)在內(nèi)的多家碳纖維制造商稱已經(jīng)開始布局碳纖維拉擠產(chǎn)線。
風(fēng)電整機(jī)商方面，目前尚未看見頭部整機(jī)廠商有所布局。6月23日，明陽(yáng)智能亞洲最長(zhǎng)抗臺(tái)風(fēng)型111.5m葉片正式下線。據(jù)悉，該款葉片所用碳纖維拉擠板、雙軸碳布和碳?；鞂?dǎo)流織物三款核心材料均由恒神股份供應(yīng)。關(guān)于“明陽(yáng)智能也布局了碳纖維拉擠產(chǎn)線”的傳聞，澎湃新聞采訪了明陽(yáng)智能相關(guān)人士，截至發(fā)稿，未得到明確回復(fù)。
金風(fēng)科技則表示，相關(guān)葉片都是外采的，自己本身不生產(chǎn)碳纖維葉片。
值得注意的是，因制造成本高，碳纖維材料很難像合成樹脂、玻纖一樣實(shí)現(xiàn)大規(guī)模應(yīng)用。據(jù)《碳纖維/玻璃纖維混雜增強(qiáng)復(fù)合材料力學(xué)性能研究及風(fēng)電葉片應(yīng)用》數(shù)據(jù)，風(fēng)電用大絲束碳纖維成本12萬(wàn)元/噸，制成織物成本需18萬(wàn)元/噸，是玻纖織物價(jià)格的12倍。當(dāng)前碳纖維主要用于葉片主梁，即替換原先主梁中的單軸向玻纖布，替換后可有效減重20%，但成本上升82%。
中材科技表示，維斯塔斯這一專利不受限制后，在推廣沒有了專利上的障礙，但碳纖維技術(shù)核心還是在于成本，成本降下來后可能才會(huì)大規(guī)模去推廣。
招商證券研報(bào)表示，未來幾年全球新增碳纖維產(chǎn)能主要集中在中國(guó)，而國(guó)內(nèi)幾家碳纖維龍頭企業(yè)掌握核心生產(chǎn)技術(shù)，碳纖維規(guī)模效應(yīng)明顯，龍頭企業(yè)擴(kuò)產(chǎn)或有助于降低生產(chǎn)成本，同時(shí)碳纖維成本下降也將有利于提升其在風(fēng)電領(lǐng)域的滲透率。
澎湃新聞?dòng)浾?王晶晶