常州的碳纤维产业有着较好的基础，有目前国内两家主业为碳纤维的上市公司之一的中简科技就是常州的企业，其他相关的碳纤维产业链上的企业也较多。常州也是包括石墨烯、碳纤维等先进碳材料产业发展起步最早的城市之一，综合发展水平领跑全球，并形成了南有石墨烯、北有碳纤维的产业格局。2020年，江苏常州新型碳材料集群成功入围国家先进制造业集群，2020年常州市委常委、常务副市长梁一波表示，常州是长三角重要的先进制造业基地，工业体量已超1.3万亿元。他说，常州目前正在建设具有全球竞争力的新型碳材料产业集群，努力打造国际知名、全国领先的“东方碳谷”。

受常州市科技局生产力发展中心委托，我们对常州及周边的碳纤维产业发展做了调研，梳理出来常州10个优势产品，并对碳纤维在这十个产业中的渗透性应用做了探讨。

      风电是常州的一个优势产业，上下游相关企业比较多，如机舱罩、齿轮箱及多轴向布、树脂等企业。2019年常州发改委发布《常州市分散式风电规划（2019-2025）》，并在武进区前黄镇建设30兆瓦分散式风力发电项目，这是常州市首个大规模分散式风电项目，拟建设12台单机容量2.5兆瓦的风力发电机组，建成后预计年上网发电量可达7218万千瓦时，节约标煤约2.2万吨。但是常州缺乏用碳纤维量最多的风电叶片生产企业。而常州作为一个长江沿岸城市，水运方便，风场资源丰富，可以更好的布局包括叶片在内的风电上下游制造及整机企业。      传统的叶片制造材料主要为玻璃纤维复合材料，而当叶片长度超过一定值后，全玻璃钢叶片重量较大，性能上也有较多不足，或会出现共振问题、扭转问题等。玻璃纤维已经无法满足风电叶片大型化、轻量化的要求。而碳纤维复合材料比玻璃纤维复合材料具有更低的密度，更高的强度，其突破了玻璃纤维复合材料的性能极限，而且可以保证风电叶片在增加长度的同时，重量大大降低。

      虽然理论上，碳纤维及复合材料可以用在叶片多个部位，但是因为目前碳纤维的价格较高，所以主要用于风电叶片的主梁。

      叶片是一个长条形结构，而梁相对于叶片，就如人的脊梁骨对人一样重要。当然如何合适的利用碳纤维也是一个非常重要的问题。目前碳纤维主梁的工艺主要有三种：预浸料工艺、碳布灌注工艺和拉挤碳板工艺。表1、碳纤维应用在风电领域的主要工艺

预浸料工艺制备碳纤维大梁，以手工方式铺放，生产复杂形状结构件的理想工艺，工艺及设备也成熟，劳动环境比较差，效率低，成本很高，目前多在样机中使用，无法满足批量化使用的要求。碳布灌注工艺是目前多家风机及叶片厂家使用的工艺，该工艺比较成熟，对模具要求不高，模具制作简单，产品质量稳定性高，重复性能好，制品表观质量好，相同铺层厚度薄，强度高，但该工艺对碳布要求较高，且生产效率不高，成本也较高，制约了其推广。拉挤工艺是复合材料工艺中效率最高、成本最低的，而且纤维含量高，质量稳定，连续成型易于自动化，适合大批量生产。利用碳纤维拉挤板材制备叶片大梁可以和叶片一起制作，铺层工艺简单，利用该工艺制作叶片的时间只有灌注工艺的一半，但对叶型设计有较高要求。利用该工艺制作叶片大梁是维斯塔斯的核心，而这个创新设计，让碳纤维在风电领域应用爆发，该公司开发成功碳纤维拉挤梁后，开始大规模推广，目前该公司兆瓦级以上风机叶片都使用碳纤维复合材料，极大的推动了碳纤维在风电领域的应用，2016年全球碳纤维用量首次超过航空航天，成为碳纤维用量最大的领域，2017年风电使用的碳纤维2万4千多吨，维斯塔斯一家用量就在2万吨左右。而该年的维斯塔斯的装了4000台多台风机，平均每台2.5MW，平均每台大约用了4-5吨碳纤维。风电中的崛起，也改变了中国碳纤维版图，2021年碳纤维行业整体实现盈利很大程度也得益于此。目前全球每年大约装30000台风机，其中用碳纤维的主要是维斯塔斯，大约5000台，其他特别是国产风机，基本上没有用碳纤维。抢装潮下，有少量用碳纤维预浸料的，但成本过高，抢装潮后期就停了。而随着2022年维斯塔斯碳梁专利的到期，估计会有一个碳纤维应用的小高潮。

2020年9月22日，习大大在第七十五届联合国大会一般性辩论上的讲话中，首次向全世界郑重宣布，“中国将提高国家自主贡献力度，采取更加有力的政策和措施，二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和。

       “碳达峰，碳中和”要做加法和减法。减法就是要节能减排，而实现“碳达峰，碳中和”做加法所需要的新能源，目前看最佳的就是风电和光伏。  在《风能北京宣言》中提到：保证年均新增装机5000万千瓦以上。2025年后，中国风电年均新增装机容量应不低于6000万千瓦，到2030年至少达到8亿千瓦，到2060年至少达到30亿千瓦。这是一个非常宏大的目标，按照2019年的平均单台装机容量，国外为2.5MW/台，国内为2MW/台。到2060年，单机容量会增大，但几十年平均，我们就按照3MW算，30亿千瓦就是3000000000千瓦=3000000兆瓦，也就意味着是100万台风机，这是一个非常庞大的量，现在是2020年，到2060年还有40年，即使分到40年，每年也有2.5万台风机。 就如我在风电大规模增长，国产碳纤维谁能把握机会中所计算的，维斯塔斯开发的碳纤维叶片，每台风机可以用到4-5吨，100万台风机，就会有潜在的数百万吨的碳纤维应用市场！当然这是40年的量，但分摊到每年也有数万到十万吨的碳纤维用量！