Rynek włókna węglowego rośnie o 8%

Według najnowszych badań IHS Markit światowy rynek włókien węglowych będzie rósł o ponad 8% rocznie do roku 2020.

Analityk rynku sugeruje, że wzrost ten wynika z zastosowań przemysłowych, takich jak produkcja samolotów, samochodów, zbiorników ciśnieniowych, turbin wiatrowych i artykułów sportowych. IHS Markit przewiduje również, że globalne zużycie włókien węglowych wzrośnie z ponad 60 tysięcy ton metrycznych (TMT) w 2015 roku do około 90 ton metrycznych (TMT) do 2020 roku.

„Gwałtowny postęp w technologii i przetwórstwie drastycznie zwiększył popyt na wysokowydajne włókna węglowe” – powiedział Michael Malveda, dyrektor IHS Markit i główny analityk raportu zatytułowanego: „Włókna węglowe: Podręcznik ekonomiki chemikaliów”. „Wprowadzenie włókien o większej objętości i niższych kosztach, w połączeniu ze wzrostem wydajności, obniżyło koszty produkcji włókien węglowych. Koszt jest głównym czynnikiem wpływającym na popyt, a wraz ze spadkiem kosztów obserwujemy jego znaczny wzrost”.

Malveda powiedział, że producenci samolotów i samochodów, którzy zmagają się z presją środowiskową i regulacyjną związaną z redukcją masy, poprawą efektywności energetycznej i redukcją emisji dwutlenku węgla, przyczyniają się do wzrostu popytu na włókna węglowe. Według badania IHS Markit, motoryzacja i zastosowania przemysłowe/wiatrowe pochłaniają obecnie ponad 60% globalnego popytu na włókna węglowe, a popyt na włókna węglowe w tym sektorze będzie rósł średniorocznie o prawie 9% w latach 2015-2020. Światowy popyt na włókna węglowe przewyższył popyt na artykuły sportowe/rekreacyjne, stając się drugim co do wielkości rynkiem zbytu dla włókien węglowych w latach 2011-2012, powiedział Malveda.

„Włókna węglowe są coraz częściej wykorzystywane w produkcji samolotów komercyjnych i wojskowych” – powiedział. „Są używane do budowy głównego kadłuba, skrzydeł, silników itp., co może prowadzić do zmniejszenia masy samolotu i zmniejszenia zużycia paliwa. Ponadto włókno węglowe umożliwia osiąganie wyższych prędkości i większych zasięgów”.

Wzrost ruchu

IHS Markit spodziewa się wzrostu rynku samolotów komercyjnych ze względu na wzrost ruchu pasażerskiego oraz konieczność wymiany starzejących się flot. To właśnie w sektorze lotów długodystansowych korzyści z zastosowania włókna węglowego są najbardziej widoczne. Firma przewiduje, że wzrost zużycia włókna węglowego na rynku samolotów osiągnie 9% rocznie do 2020 roku, czyli ponad 20 ton rocznie, w porównaniu z mniej niż połową tego wskaźnika w 2012 roku, powiedział Malveda.

Pomimo silnego wzrostu wykorzystania włókien węglowych, istnieją pewne ograniczenia, jak wynika z badania IHS Markit. Na przykład, ich zastosowanie w samochodach produkowanych masowo będzie wymagało pokonania wyższych kosztów produkcji i/lub technologii przetwarzania, co może stanowić pewne wyzwanie, a jakość i spójność dostaw włókien węglowych są niezwykle istotne.

„Producenci samochodów współpracują z producentami włókna węglowego, aby obniżyć koszty produkcji i podnieść standardy jakości, a niższe koszty pomogą producentom poszerzyć zastosowanie tych materiałów w większej liczbie modeli, wykraczając poza rynek pojazdów sportowych i specjalistycznych” – powiedział Malveda.

Ameryka Północna (USA) i Europa Zachodnia to największe rynki zbytu dla włókien węglowych, na które w 2015 roku przypadało ponad 58% światowego zużycia. Te dwa regiony są największymi odbiorcami włókien węglowych zarówno w lotnictwie/kosmonautyce, jak i w przemyśle. Oczekuje się, że Chiny odnotują silny wzrost zużycia włókien węglowych o 10–11% rocznie ze względu na rosnące plany rządowe dotyczące wykorzystania włókien węglowych i kompozytów, na przykład w łopatach turbin wiatrowych. Jednak Chiny nadal stoją przed wyzwaniami w zakresie rozwoju krajowych możliwości produkcyjnych w zakresie włókien węglowych, powiedział Malveda.

Produkty gotowe

Do 2020 roku produkcja artykułów sportowych i rekreacyjnych będzie pochłaniać ponad 17% zapotrzebowania na włókno węglowe. Według raportu IHS Markit w 2015 roku na Azję przypadało 76% światowego zużycia włókien węglowych w produkcji artykułów sportowych i rekreacyjnych, a do 2020 roku region ten będzie odpowiadał za 80% zużycia w tym zakresie.

IHS Markit poinformował, że obserwuje się tendencję do pełnej integracji produkcji włókien węglowych, od surowców prekursorowych po gotowe produkty. Na przykład w Europie Zachodniej producenci inwestują w integrację wsteczną, taką jak zakłady produkujące prekursory poliakrylonitrylu (PAN), lub rozszerzają działalność na niższe szczeble łańcucha dostaw, zakładając zakłady produkujące kompozyty.

Podobnie, Toray, największy na świecie producent włókna węglowego, posiada globalne, pionowe kanały produkcyjne, od prekursorów, poprzez włókna węglowe, po tworzywa sztuczne wzmacniane włóknem węglowym (CFRP). Pod koniec 2015 roku firma podpisała długoterminową umowę z Boeingiem na dostawę prepregów Torayca™ z włókna węglowego do nowego Boeinga 777X.

Malveda powiedział, że w ostatnich latach kilku dużych producentów samochodów i włókien węglowych nawiązało partnerstwa, które mogą doprowadzić do szerszego wykorzystania tego materiału w przyszłości. Na przykład, w 2015 roku Ford i DowAksa zawarły umowę o wspólnym rozwoju, aby kontynuować badania nad produkcją wielkoseryjną włókien węglowych do zastosowań w motoryzacji. W 2009 roku powstała spółka joint venture SGL Automotive Carbon Fibers pomiędzy BMW Group i SGL Group. Jest ona wyłącznym dostawcą materiałów z włókien węglowych dla BMW Group do pojazdów elektrycznych/hybrydowych serii i. W ostatnich latach SGL Automotive rozszerzyło swoje moce produkcyjne w zakresie włókien węglowych, aby sprostać rosnącemu zapotrzebowaniu na rynku motoryzacyjnym.