光威复材-高空风电的集大成受益者

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Appaio
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S光威复材(sz300699)S

拭目以待后期走势

光威复材(300699.SZ)在高空风电(Airborne Wind Energy, AWE)场景下的应用,正处于从“技术适配”向“批量配套”过渡的关键阶段。公司并非直接制造高空风机,而是凭借“高强度+轻量化”的碳纤维及复合材料,成为系留缆绳、浮空结构、翼面骨架等核心部件的“隐形冠军”。具体落地路径如下:

系留缆绳——用“T800+干喷湿纺”把 5 km 绳子做成“空中输电线”

技术方案:采用自产 T800S(QZ5526)24K 碳纤维+超高分子量聚乙烯(UHMWPE)混编,线密度 2 g/m,破断强度≥40 kN,单位重量较钢缆减重 85%。

价值量:每 MW 高空风电需缆绳 4.5–5 t,单价 18 万~20 万元/t,对应 80–100 万元/MW;毛利率 50% 以上,显著高于传统风电碳梁。

进展:2024 Q4 已向安徽绩溪 2 MW 伞梯项目交付 6 t 小批缆绳,通过 500 h 摆动疲劳测试,2025 年有望随 100 MW 项目放大至 500 t 级订单。

浮空器蒙皮/骨架——把“气球”做成可抗 15 级台风的“碳纤维壳”

技术方案:用 QM4035(M40J 级)高模碳纤维织成 0°/90° 双轴向布,与耐候氟膜热压成“三明治”膜材,面密度 260 g/m²,比传统涤纶蒙皮减重 35%,抗撕裂强度提高 3 倍。

价值量:单套 100 kW 浮空器需 280 ㎡ 蒙皮+120 kg 骨架,碳纤维部分 35 万元,占整机成本 18%。

进展:配合北京临一云川 S500 涵道浮空器完成 500 m 升空发电试验,2025 年启动 1 MW 样机,公司已被锁定为“碳纤维主材+预浸料”唯一供应商。

翼面/舵面——让“空中风筝”在 150 km/h 阵风里不变形

技术方案:使用 T1000(QZ6026)12K 碳纤维+环氧预浸料,模量 295 GPa,为叶片玻纤的 2.5 倍,可把 40 m² 翼面厚度减至 8 mm,仍满足 10⁷ 次循环疲劳。

价值量:每 MW 伞梯需 3 片 25 m² 主翼,碳纤维用量 1.2 t,价值 24 万元。

进展:2025 年 3 月完成首套翼面交付,用于浙江岱山 1 MW 海上高空风场示范项目,计划 2026 年扩至 10 MW 阵列。

地面滚筒/绞盘——用“碳纤转鼓”把 6 t 拉力变成 1 MW 电力

技术方案:转鼓芯层采用缠绕成型 T700 碳纤维/环氧层压管,比强度 2.2 GPa·cm³/g,较合金钢减重 60%,转动惯量下降 45%,可把系统响应时间缩短 0.3 s,提高发电稳定性。

价值量:单 MW 机组需 2 支 Ø1.2 m×1.5 m 转鼓,碳纤维部分 15 万元;毛利率 45%。

进展:2025 年 5 月通过 2 MW 地面站原型机 1000 次急拉放测试,已获中路股份(600818)旗下天风技术 2026 年 50 套意向订单。

产能与成本——包头万吨基地把“高端纤维”做成“平价工业料”

包头 1 万吨级 24/50K 大丝束产线 2025 年 10 月投运,测算大丝束 T800S 成本降至 10 万元/t,较烟台老线下降 25%,为高空风电缆绳、转鼓等民用场景提供“平价弹药”。

业绩弹性测算

以 2027 年国内 1 GW 高空风电装机为目标,按缆绳 5000 t、蒙皮+骨架 3500 t、翼面 1200 t、转鼓 1000 t 计,碳纤维总需求 1.07 万吨,对应市场规模 19 亿元。光威复材凭 60% 份额可新增 11.4 亿元收入,按 30% 净利率测算贡献净利 3.4 亿元,占公司 2024 年净利 46%,成为继航空航天、风电碳梁之后的“第三成长曲线”。

结论
高空风电把“风机”从地面搬到空中,材料性能边界决定系统可行性。光威复材以 T800–T1000 级碳纤维+预浸料+缠绕工艺的全栈能力,率先完成系留缆绳、浮空器、翼面等三大核心部件的验证与配套,并借助包头万吨级大丝束产能把成本曲线拉平,有望在 2026–2028 年行业放量期享受“技术溢价+规模降本”双重红利,成为高空风电赛道最纯的碳纤维弹性标的