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我國的碳纖維行業(yè)發(fā)展前景“喜憂參半”

發(fā)布時(shí)間:2014-01-06      新聞來源:一覽化纖英才網(wǎng)

   

     最近一段時(shí)間,上海新聞媒體的記者采訪了中國化纖紡織行業(yè)專家顧超英女士,就碳纖維話題進(jìn)行了綜合論述,由于碳纖維及其復(fù)合材料是50年代初應(yīng)火箭、宇航及航空等尖端科學(xué)技術(shù)的需要而發(fā)展起來的,在航空航天領(lǐng)域有著極其重要的應(yīng)用。此外,還廣泛應(yīng)用于體育器械、紡織、化工機(jī)械及醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。 碳纖維作為高性能纖維的代表之一,屬于高技術(shù)密集型產(chǎn)品,其生產(chǎn)技術(shù)復(fù)雜,產(chǎn)業(yè)發(fā)展涉及官、產(chǎn)、學(xué)、研各個(gè)環(huán)節(jié)。由于它是發(fā)展航天航空和軍事工業(yè)等尖端技術(shù)必不可少的新材料,也是民用工業(yè)更新?lián)Q代的基礎(chǔ)材料,國外又對其出口進(jìn)行封鎖,所以近年來我國就一直比較重視對其研制和生產(chǎn),雖然起步較早,投入不薄,但仍處于失利地位,很重要的一個(gè)方面是反映出中國高技術(shù)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新系統(tǒng)存在的問題。世界各國對碳纖維的未來需求空間是巨大的,隨著碳纖維的應(yīng)用領(lǐng)域更加的拓展,該類產(chǎn)品的用途也更加的廣泛。目前,碳纖維除了應(yīng)用于傳統(tǒng)的航空航天和軍工等領(lǐng)域外,在新型紡織機(jī)械、碳纖維復(fù)合芯電纜、油田鉆探、風(fēng)力發(fā)電葉片、核電、醫(yī)療器械、汽車構(gòu)件、建筑補(bǔ)強(qiáng)材料、文體用品等領(lǐng)域也都有應(yīng)用。

    顧超英指出:2010-2013年前后,國內(nèi)外一些有實(shí)力的企業(yè)依然熱衷研究與開發(fā)生產(chǎn)碳纖維以及碳纖維中間體、碳纖維復(fù)合材料等等,F(xiàn)在國際市場上部分公司開發(fā)生產(chǎn)的碳纖維以及下游衍生物品種已經(jīng)有很多,中國地區(qū)也是如此,如:浙江泰先新材料股份有限公司年產(chǎn)100噸高性能碳纖維項(xiàng)目、沈陽中恒碳纖維生產(chǎn)線正式投產(chǎn),19立方米的PAN基碳纖維用聚合反應(yīng)器一次投料試車成功,讓中國生產(chǎn)的碳纖維及其制品在性能和成本上具有國際競爭能力。該公司力爭實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品高性能化、低成本化,努力將企業(yè)打造成國內(nèi)產(chǎn)業(yè)鏈最完整的、具有國際競爭力的碳纖維生產(chǎn)龍頭企業(yè)。這一項(xiàng)目的投產(chǎn),表明了中國恒天集團(tuán)發(fā)展碳纖維新材料產(chǎn)業(yè)的決心和步入我國新材料產(chǎn)業(yè)的強(qiáng)烈愿望,必將促進(jìn)中國恒天集團(tuán)新材料單元的發(fā)展,為我國碳纖維產(chǎn)業(yè)發(fā)展作出貢獻(xiàn);還有中國金發(fā)科技公司碳纖維復(fù)合材料產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目也很驚人的,公司將以自有資金投資年產(chǎn)2000噸碳纖維及1萬噸碳纖維復(fù)合材料產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目,第一期投資總額不超過3億元,投資期限3年。首期產(chǎn)值可達(dá)20億元,至2013年前實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)高性能碳纖維2000噸的產(chǎn)業(yè)規(guī)模。此外,公司還著手打造萬噸級高性能碳纖維復(fù)合材料產(chǎn)業(yè)基地建設(shè),預(yù)計(jì)到2012年底正式建成。屆時(shí),金發(fā)科技將建成全國最大的碳纖維復(fù)合材料生產(chǎn)基地。金發(fā)科技表示,公司加快了碳纖維技術(shù)開發(fā)進(jìn)度,突破了高性能碳纖維產(chǎn)業(yè)化技術(shù),達(dá)到國內(nèi)先進(jìn)水平,已申請國家發(fā)明專利12項(xiàng);韓國曉星全州碳纖維工廠2013512日落成竣工,預(yù)計(jì)年產(chǎn)能將達(dá)2,000噸,曉星已把自主生產(chǎn)的碳纖維命名為“TANSAME”,意為“烈火中誕生的高品質(zhì)碳纖維”。海外市場的推廣工作已經(jīng)展開。緊跟日本東麗、韓國泰光之后,曉星碳纖維的投產(chǎn)更加穩(wěn)固了韓國作為重要碳纖維產(chǎn)地的地位。重量較鋼鐵輕80%,強(qiáng)度卻10倍于彼,碳纖維因其突出的輕質(zhì)高強(qiáng)性能又被成為“夢幻新材料”;日本東麗工業(yè)公司在韓國的子公司——東麗先進(jìn)材料韓國公司(TAK)計(jì)劃投資630億韓元(5700萬美元)在韓國龜尾的工廠內(nèi)新建一套2200/年碳纖維生產(chǎn)裝置。2011年年初開始動(dòng)工建設(shè),預(yù)計(jì)20131月建成投產(chǎn)。東麗工業(yè)公司表示:“截至目前,韓國幾乎全部碳纖維需求都依賴于進(jìn)口。TAK新建碳纖維裝置將確保韓國國內(nèi)碳纖維需求的穩(wěn)定供應(yīng)。此舉也是東麗工業(yè)對以韓國和中國為首的亞洲快速增長的碳纖維市場所作出的反應(yīng)。”另外,陶氏化學(xué)公司也擬在俄羅斯生產(chǎn)碳纖維,2013年第一季度獲悉, 陶氏化學(xué)公司已經(jīng)與土耳其DowAksa先進(jìn)復(fù)合材料公司、俄國Rusnano以及俄國復(fù)合材料控股公司(HCC)簽署了一項(xiàng)意向備忘錄(MOI),擬在俄羅斯生產(chǎn)碳纖維中間體、碳纖維復(fù)合材料并提供產(chǎn)品應(yīng)用解決方案等。此項(xiàng)合作意味著陶氏化學(xué)可能在莫斯科的Prepreg-ACM和納米復(fù)合技術(shù)中心(Nanotechnology Center of Composite)進(jìn)行投資,并將在航空航天、基礎(chǔ)設(shè)施、能源、石油和天然氣、運(yùn)輸?shù)刃袠I(yè)探索市場機(jī)會(huì),面向俄羅斯國內(nèi)和全球市場供應(yīng)產(chǎn)品。2013411日獲悉,2012年全球聚丙烯腈(PAN)碳纖維需求量約4萬噸,預(yù)計(jì)還將以15%/年速度繼續(xù)增長。為了擴(kuò)大市場份額,日本東麗實(shí)業(yè)已確定目標(biāo),將在20153月之前使其碳纖維產(chǎn)能擴(kuò)大至27100/年,將對其在日本、美國、法國和韓國的四大基地進(jìn)行擴(kuò)產(chǎn)。目前,東麗旗下的東麗先進(jìn)材料(韓國)公司已建成2200/年高強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)模量碳纖維生產(chǎn)線,主要滿足工業(yè)及體育裝備應(yīng)用,正式投產(chǎn)后將使東麗集團(tuán)碳纖維總產(chǎn)能增加至21100/年。東麗還在韓國進(jìn)行二期項(xiàng)目,預(yù)計(jì)20143月將建成產(chǎn)能2500/年的碳化生產(chǎn)線,并使其在韓國的碳纖維產(chǎn)能達(dá)到4700/年。此外,東麗還將于20149月在美國投產(chǎn)一條2500/年的碳化生產(chǎn)線,20153月將在日本愛媛廠新投產(chǎn)1000/年的一體化生產(chǎn)線。

 

    顧超英指出:作為中國地區(qū)的碳纖維上下游企業(yè)而言,未來將面臨很多這樣那樣的行業(yè)問題需要去解決,最近,據(jù)悉工信部發(fā)布了《關(guān)于加快推進(jìn)碳纖維行業(yè)持續(xù)健康發(fā)展的指導(dǎo)意見(征求意見稿)》,對碳纖維行業(yè)發(fā)展目標(biāo)和重點(diǎn)進(jìn)行了規(guī)劃并提出要求。征求意見稿明確提出,到2015年,我國初步建立碳纖維及復(fù)合材料產(chǎn)業(yè)體系,碳纖維應(yīng)用市場初具規(guī)模;擴(kuò)大碳纖維復(fù)合材料應(yīng)用市場;碳纖維生產(chǎn)集中度進(jìn)一步提高;大力推行節(jié)能減排,骨干企業(yè)能耗降低20%左右,實(shí)現(xiàn)清潔綠色發(fā)展,促進(jìn)碳纖維復(fù)合材料回收再利用。業(yè)內(nèi)專家指出,指導(dǎo)意見為碳纖維行業(yè)的健康發(fā)展指明了方向,未來行業(yè)要著重開拓和培育下游應(yīng)用市場,同時(shí)嚴(yán)格抓好節(jié)能環(huán)保工作。征求意見稿強(qiáng)調(diào),實(shí)現(xiàn)行業(yè)健康發(fā)展,要加快技術(shù)進(jìn)步,提升產(chǎn)業(yè)化發(fā)展水平,一方面要提升科技創(chuàng)新能力,另一方面要加強(qiáng)企業(yè)技術(shù)改造,積極推動(dòng)聚腈原絲、碳纖維、復(fù)合材料及應(yīng)用全產(chǎn)業(yè)鏈進(jìn)一步完善生產(chǎn)工藝,提高自動(dòng)化控制水平。征求意見稿同時(shí)強(qiáng)調(diào),要制定我國碳纖維行業(yè)準(zhǔn)入標(biāo)準(zhǔn),防止低水平重復(fù)建設(shè)。征求意見稿還首次明確規(guī)定,碳化生產(chǎn)線能耗不高于4.1噸標(biāo)準(zhǔn)煤/噸碳纖維,工業(yè)廢水廢氣必須達(dá)標(biāo)排放,固體廢棄物必須按要求處理處置,安全生產(chǎn)、職業(yè)防護(hù)必須符合相關(guān)規(guī)范要求。碳纖維及復(fù)合材料是化工新材料的重要組成部分。當(dāng)前,國家制定碳纖維行業(yè)發(fā)展指導(dǎo)意見非常適時(shí),對整個(gè)碳纖維行業(yè)的健康發(fā)展具有指導(dǎo)和規(guī)范作用。業(yè)界普遍看好碳纖維行業(yè)的發(fā)展前景,近幾年全國碳纖維企業(yè)從10幾家迅速發(fā)展到最少30多家。但由于行業(yè)缺乏準(zhǔn)入條件以及下游應(yīng)有市場尚未打開等原因,整個(gè)行業(yè)存在著技術(shù)水平低、企業(yè)規(guī)模小、高端品種產(chǎn)業(yè)化水平低等問題。碳纖維行業(yè)作為一個(gè)新興行業(yè),經(jīng)過近幾年的快速發(fā)展,現(xiàn)在已經(jīng)出現(xiàn)了產(chǎn)能過剩的情況。據(jù)相關(guān)部門預(yù)測,到2015年,碳纖維行業(yè)市場需求量為2.2萬噸左右,而目前已建和在建項(xiàng)目的產(chǎn)能就已經(jīng)超過這個(gè)數(shù)值。解決產(chǎn)能過剩一方面要發(fā)展骨干企業(yè),設(shè)定準(zhǔn)入門檻;另一方面需要重點(diǎn)開拓和培育下游應(yīng)用市場。”征求意見稿提出的“要積極鼓勵(lì)生產(chǎn)企業(yè)、研究設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)與應(yīng)用單位聯(lián)合開發(fā)、生產(chǎn)碳纖維下游產(chǎn)品,加快培育和擴(kuò)大應(yīng)用市場,重點(diǎn)圍繞民用航空、汽車、建筑工程、海洋工程、電力輸送、油氣開采和機(jī)械設(shè)備等領(lǐng)域需求,開發(fā)各種形態(tài)碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料、中間材料及零部件”,無疑切中了問題的要害。實(shí)現(xiàn)碳纖維行業(yè)持續(xù)健康發(fā)展,抓好節(jié)能環(huán)保工作也是必不可少的。

    顧超英指出:對于未來,我國的碳纖維行業(yè)具備“喜憂參半”的發(fā)展前景,由于部分有實(shí)力的國內(nèi)外企業(yè)也都紛紛加入到這個(gè)行業(yè)中去,從而迎來了該類產(chǎn)品新上和擴(kuò)建項(xiàng)目的高峰期,對于中國而言,因?yàn)槭茼n國和我國臺(tái)灣地區(qū)將體育器材產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移到中國大陸沿海地區(qū)影響,國內(nèi)碳纖維材料的應(yīng)用主要集中在體育休閑用品(約占總消費(fèi)量的80%90%),及一般工業(yè)應(yīng)用和少量軍工產(chǎn)品(導(dǎo)彈和火箭等)。在航空航天方面,由于國外一直對我國進(jìn)行技術(shù)封鎖,供貨來源主要依靠國內(nèi)部分科研院所及企業(yè)的試驗(yàn)設(shè)備所生產(chǎn)的少量碳纖維產(chǎn)品,但耗量不足碳纖維總需求量的5%,遠(yuǎn)落后于世界平均應(yīng)用水平。“十二五”期間,國家對包括碳纖維在內(nèi)的高性能纖維產(chǎn)品在工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用發(fā)展進(jìn)行了立項(xiàng)和重點(diǎn)部署,積極研制高質(zhì)量產(chǎn)品,并不斷拓展其在軍用、航空航天、能源、環(huán)保、汽車、造船、橋梁等工業(yè)領(lǐng)域以及建筑、抽油桿、民用等方面的應(yīng)用。正因?yàn)橄嚓P(guān)專家和權(quán)威人士認(rèn)為,2010-2015年期間碳纖維增強(qiáng)材料在風(fēng)電領(lǐng)域?qū)⒂瓉硇碌氖袌鰴C(jī)遇,也給了一些想上該項(xiàng)目的企業(yè)帶來很大的信心,無論是國內(nèi)地區(qū)廠家還是國外地區(qū)廠家都是如此,都毫不猶豫的加入到積極的增加產(chǎn)能隊(duì)伍中,可以說,機(jī)遇確實(shí)在市場中也真正體現(xiàn)了,在體現(xiàn)機(jī)遇的同時(shí),如果大家都迅速奔向這個(gè)通道,如果下游企業(yè)的需求沒有快速跟上,勢必將導(dǎo)致該類產(chǎn)品存在明顯過剩趨勢,也將使市場風(fēng)險(xiǎn)快速凸現(xiàn)。特別是該類產(chǎn)品在加工生產(chǎn)的時(shí)候,技術(shù)攻關(guān)難度大,畢竟碳纖維是一個(gè)高投資、高技術(shù)含量的產(chǎn)品,可對于中國的企業(yè)家來說好像門檻并不那么高,每年都有十幾家企業(yè)參與進(jìn)來。但從技術(shù)方面來看,碳纖維生產(chǎn)涵蓋了高分子、無機(jī)和有機(jī)化學(xué)、材料科學(xué)等多個(gè)學(xué)科,以及化學(xué)工程、纖維成型、自控、機(jī)械等多項(xiàng)工程技術(shù)高度集成,且沒有國外樣品和技術(shù)作為借鑒,該產(chǎn)品對性能、形態(tài)結(jié)構(gòu)、微結(jié)構(gòu)要求很高,技術(shù)流程很復(fù)雜。而與國外相比我國碳纖維發(fā)展在聚合的可控性、穩(wěn)定化、高倍拉伸氧化控制、上漿劑、設(shè)備國產(chǎn)化、降低能耗物耗、環(huán)保等方面顯得較為薄弱。面對國內(nèi)地區(qū)碳纖維產(chǎn)業(yè)產(chǎn)能將更加過剩的局面,以及成本高、質(zhì)量不穩(wěn)定、應(yīng)用領(lǐng)域狹窄等問題,也許我們更寄望在政府相關(guān)政策的引導(dǎo)下,加強(qiáng)產(chǎn)學(xué)研結(jié)合,采取切實(shí)措施保護(hù)來之不易的新興產(chǎn)業(yè),以推動(dòng)我國碳纖維產(chǎn)業(yè)有序、健康的發(fā)展。

    顧超英指出:我國碳纖維研究已經(jīng)有三十多年的歷史了,T300通用級產(chǎn)業(yè)化已取得突破性進(jìn)展,百噸級和千噸級碳纖維已投入生產(chǎn)。希望未來的日子里把T700級與T800級系列產(chǎn)品的研究與產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)工作快速搞好,讓中國的碳纖維產(chǎn)品能夠成為世界上的主要生產(chǎn)與消費(fèi)大國,讓自主研發(fā)的系列產(chǎn)品早日走出實(shí)驗(yàn)室產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)才是最關(guān)鍵所在,并且由小批量生產(chǎn)轉(zhuǎn)為大批量生產(chǎn),讓國內(nèi)下游企業(yè)真正用到自己國家開發(fā)生產(chǎn)的碳纖維,不再依靠來自其他國家進(jìn)口的產(chǎn)品滿足國內(nèi)需求是上策。這些年,從總體形勢來看,我國確實(shí)處于由T300通用級向高性能的T700T800發(fā)展的過渡期,高性能的T700、T800T1000級的碳纖維研制工作任重道遠(yuǎn)(T300、T700等是指碳纖維的品級,通常以拉伸強(qiáng)度指標(biāo)做為衡量標(biāo)準(zhǔn))。今后,我們一定要加強(qiáng)碳纖維戰(zhàn)略規(guī)劃和戰(zhàn)略決策的科學(xué)性對科學(xué)研究領(lǐng)域和技術(shù)領(lǐng)域的沿革、國內(nèi)外現(xiàn)狀、技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析、未來發(fā)展趨勢等做出科學(xué)的、定量的分析和預(yù)測判斷。加強(qiáng)碳纖維系統(tǒng)復(fù)雜工程的頂層設(shè)計(jì)與部署從國家戰(zhàn)略需求出發(fā),不同系統(tǒng)和部門間科研單位協(xié)作與分工協(xié)調(diào),加強(qiáng)聯(lián)合、優(yōu)勢互補(bǔ)、協(xié)同攻關(guān)、獨(dú)立考評、公平競爭。此外,更應(yīng)重視應(yīng)用領(lǐng)域的拓展,以推動(dòng)規(guī)模化產(chǎn)能最大程度轉(zhuǎn)化為規(guī);漠a(chǎn)量,同時(shí)也能從生產(chǎn)連續(xù)化過程中不斷提高生產(chǎn)技術(shù)水平,繼而轉(zhuǎn)化為高品質(zhì)的質(zhì)量,從而進(jìn)一步拓寬碳纖維產(chǎn)品的應(yīng)用范疇,降低碳纖維生產(chǎn)成本。值得一提的是,國外一些公司的行為也可以借鑒一下, 如20135月下旬獲悉,日本三家公司成立碳纖維回收技術(shù)聯(lián)合研發(fā)小組,如日本東邦特耐克絲株式會(huì)社、三菱麗陽株式會(huì)社、東麗株式會(huì)社三家公司先后在其官網(wǎng)上發(fā)布公告,宣布共同出資成立“碳纖維回收技術(shù)聯(lián)合研發(fā)小組”,旨在共同研究開發(fā)碳纖維大規(guī);厥占夹g(shù)。當(dāng)前飛機(jī)制造、汽車制造和體育運(yùn)動(dòng)等領(lǐng)域?qū)μ祭w維的需求不斷擴(kuò)大,大規(guī);厥占夹g(shù)的研發(fā)活動(dòng)勢在必行。東邦-三菱-東麗將合三家之力,加速推進(jìn)碳纖維大規(guī);厥占夹g(shù)的研發(fā)。這個(gè)事情也值得行業(yè)人士高度重視,預(yù)祝中國的碳纖維企業(yè)更加蓬勃發(fā)展,不要再出現(xiàn)向我的主題中的現(xiàn)象產(chǎn)生,我們要有志氣多研究出屬于我們自己的拳頭產(chǎn)品來,讓我們的下游企業(yè)在未來的日子里更多地應(yīng)用我們本國的各種規(guī)格高性能碳纖維產(chǎn)品是我們持之以恒需要是擁有的信念和履行的戰(zhàn)略目標(biāo)。


 

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