風(fēng)電行業(yè)增長(zhǎng)，以及葉片大型化帶動(dòng)碳纖維滲透率提升，驅(qū)動(dòng)碳纖維在風(fēng)電領(lǐng)域快速增長(zhǎng)。一方面，隨著陸上風(fēng)電平價(jià)上網(wǎng)時(shí)代的開啟，陸上風(fēng)電裝機(jī)有望穩(wěn)健增長(zhǎng)，2021年全球陸上風(fēng)電新增裝機(jī)為72.5GW，根據(jù)GWEC預(yù)測(cè)，到 2025年全球陸上風(fēng)電裝機(jī)有望達(dá)到88.3GW。

2021年全球海上風(fēng)電裝機(jī)為21.1GW，得益于政策驅(qū)動(dòng)和降本因素，海上風(fēng)電有望快速增長(zhǎng)，根據(jù)GWEC預(yù)測(cè)，到 2025年全球海上風(fēng)電裝機(jī)有望達(dá)到23.9GW。另一方面，隨著葉片大型化，從材料性能以及風(fēng)電綜合成本方面考慮，碳纖維滲透率有望不斷提升。

風(fēng)機(jī)大型化帶動(dòng)葉片大型化。為了提高風(fēng)電發(fā)電效率，風(fēng)機(jī)逐漸大型化。一方面，大風(fēng)機(jī)可以提高風(fēng)輪直徑，增大掃風(fēng)面積，提高效率；另一方面，風(fēng)電機(jī)組重量的提升幅度小于機(jī)組功率的提升幅度，因此隨著風(fēng)電機(jī)組功率提升，單位 MW 下原材料用量更少，以達(dá)到降本效果。

根據(jù)CWEA數(shù)據(jù) ， 2020年全國(guó)新增陸上/海上風(fēng)電機(jī)組平均功率為2.6/4.9MW，較2019年2.4/4.2MW繼續(xù)提升。為匹配風(fēng)電機(jī)組的大型化，風(fēng)電葉片也呈現(xiàn)大型化的趨勢(shì)。

一方面，隨著葉片長(zhǎng)度的增加，會(huì)使風(fēng)輪在擺動(dòng)方向受到較大載荷，導(dǎo)致扭轉(zhuǎn)變形。葉片大型化中，重量也會(huì)增加，會(huì)增加主梁帽層間失效的風(fēng)險(xiǎn)，若重量的增加大于剛度增加，葉片還易發(fā)生共振，破壞結(jié)構(gòu)。

因此隨著葉片大型化，對(duì)材料性能的要求也會(huì)不斷提高。而碳纖維質(zhì)量更輕、強(qiáng)度/模量更高，是風(fēng)電葉片首選材料，根據(jù)《復(fù)合材料風(fēng)電葉片技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展》，一個(gè)旋轉(zhuǎn)直徑為120m的風(fēng)機(jī)葉片，梁結(jié)構(gòu)采用碳纖維與采用全玻纖相比，質(zhì)量可減輕40%左右。

另一方面，風(fēng)電葉片減重后，風(fēng)機(jī)可對(duì)低風(fēng)速的風(fēng)資源得以利用，從而提高風(fēng)電發(fā)電小時(shí)數(shù)，帶來(lái)發(fā)電效率的提升以及綜合成本的下降，也大大減弱了碳纖維價(jià)格較高對(duì)綜合成本帶來(lái)的影響。

因此從材料性能以及風(fēng)電綜合成本方面考慮，隨著風(fēng)電葉片的長(zhǎng)度增加，碳纖維的使用需求將更為迫切，碳纖維滲透率有望逐步提升。

此外，根據(jù)賽奧碳纖維數(shù)據(jù)，2021 年全球風(fēng)電碳纖維需求約 3.3 萬(wàn)噸，由于維斯塔斯在2002年7月19日分別在中國(guó)/丹麥等國(guó)家申請(qǐng)了以碳纖維為主要材料的風(fēng)力渦輪葉片的相關(guān)專利。后續(xù)隨著維斯塔斯專利到期，風(fēng)電用碳纖維有望加快推廣，碳纖維滲透率有望加快提升。

通常海上風(fēng)機(jī)功率高于陸上風(fēng)機(jī)，相較陸上風(fēng)電，海上風(fēng)電葉片更長(zhǎng)/更重；此外，海上風(fēng)電面臨的環(huán)境更為惡劣，對(duì)材料性能要求更高，因此海上風(fēng)電的碳纖維滲透率或遠(yuǎn)高于陸上風(fēng)電。