郭春花
近兩年,業內人士都能明顯感受到有關“碳纖維”的會議、活動頻頻出現,其中的關鍵詞從十年前的“技術壁壘極高”、“國際壟斷”等字眼,轉變為現在的T300、T700、T800、T1000級碳纖維全部產業化,M40、M40J、M55J高強高模碳纖維具備小批量制備能力,M60J、T1100等高性能碳纖維初步突破關鍵技術等。國產碳纖維在各方的努力下,取得了鼓舞人心的成就,這讓高性能纖維不再“高不可攀”。
為更好地落實國務院關于新材料產業發展決策部署,進一步搭建我國碳纖維產業交流合作平臺,凝聚產業鏈協同發展共識,推動國產碳纖維品質提升、關鍵技術突破、應用領域拓展及新技術研究, 提高碳纖維產業核心競爭力,7月24~25日,2018年中國化學纖維工業協會碳纖維分會年會暨碳纖維及復合材料產業鏈創新發展論壇在吉林省吉林市召開。會議以“協同上下游 共贏新時代”為主題,旨在通過上下游的緊密結合,共同推動碳纖維產業健康有序發展。
中國紡織工業聯合會副會長、中國化學纖維工業協會會長端小平,國家發展改革委員會產業協調司巡視員王東,中國工程院院士蔣士成、俞建勇,國家發展改革委員會產業協調司處長李平、材料司原副處長羅其明,中國化學纖維工業協會副會長賀燕麗、王玉萍,吉林市副市長謝義,吉林化纖集團有限公司董事長宋德武等領導嘉賓應邀出席會議。全國碳纖維產業鏈上下游企業、高校和研究院所、行業協會、金融投資、媒體等各界代表共200余人參加會議。會議由王玉萍主持。
此次會議由中國化學纖維工業協會、吉林市人民政府主辦,吉林化纖集團有限責任公司、中國化學纖維工業協會碳纖維分會、吉林碳谷碳纖維有限公司、吉林精功碳纖維有限公司承辦。
國家高度重視碳纖維產業發展
王東為大會致辭時表示,多年來,發改委高度重視碳纖維及其復合材料產業的發展,按照黨中央、國務院對新材料產業工作部署,會同有關部門和行業協會,適時研判形勢,綜合協調解決問題,大力推動碳纖維產業發展。在各方的共同努力下,我國碳纖維產業實現了快速發展,在生產規模、技術裝備、研發體系、市場應用等方面均取得了積極進展,但與發達國家相比,在產品質量不穩定、產業鏈上下游聯系不緊密、缺乏聯動合作機制、關鍵裝備依賴進口、龍頭企業綜合實力還不強、下游應用尚未規模化和產業化等方面還需進一步采取有效措施,以此推動碳纖維產業持續健康發展。
對此,下一步發改委將從以下三方面開展工作,一是加大聯合攻關力度,組織碳纖維上下游企業與高校、科研院所合作,圍繞碳纖維核心生產技術、關鍵裝備國產化、專業助劑研發等問題開展聯合重點攻關,突破制約瓶頸,進一步提升工藝技術和生產裝備協調性;二是支持龍頭企業做大做強,充分發揮企業市場主體作用,利用現有資金渠道,重點扶持創新能力強、產品結構合理、產業鏈完整的龍頭企業,提升企業綜合競爭力,提高產業集中度,形成優勢互補的產品體系,力爭在國防軍工等關鍵領域有質的突破;三是促進產業鏈融合發展,引導產業內科研院所、上下游企業等不斷完善現有創新體系,進一步加強產學研用合作,強化關鍵共性技術研究,完善產品標準體系,加強專業人才培養,推進研發、生產、應用一體化發展,以下游應用帶動上游生產,推動全產業鏈協同發展。
當前,碳纖維產業進入了前所未有的新發展階段,形成了以吉林、山東和江蘇等地為主的碳纖維產業集聚地,培育了吉林碳谷、吉林精功、威海拓展、中復神鷹、江蘇恒神等碳纖維生產骨干企業和一批碳纖維復合材料及制品企業。謝義在致辭中表示,2010年吉林市被國家科技部認定為國家碳纖維高新技術產業化基地。目前,基地內碳纖維產業相關企業已達25家,碳纖維原絲產能已達到15000噸、碳絲產能3500噸,現已規模化生產的碳纖維制品有4個系列、10余種終端產品,使基地建設呈現出良好的發展態勢。
對于碳纖維產業今后的發展規劃,謝義談到,要以國家重大項目工程需求為導向,分階段全力推進吉林碳谷公司年產50000噸原絲擴能項目和吉林精功公司8000噸碳化線項目,建設碳纖維復合材料無人機結構件、覆蓋件生產線,開展軌道客車車體研發,開展大型關鍵設備制造、輔助材料的研發及產業化;建設國家級碳纖維及其復合材料研發中心;加強吉林省碳纖維產業技術創新聯盟建設等。
國家級吉林經濟技術開發區管理委員會副主任冷偉介紹了吉林經濟技術開發區碳纖維產業基地建設情況。吉林經濟技術開發區發展碳纖維產業具有產業、原料、集群、科研四大優勢,始終把打造“中國碳谷”作為發展目標,目前碳纖維原絲產能達到15000噸/年,碳絲產能達到2860噸/年,產品規格涵蓋1K至48K各種規格,產品性能穩定達到日本東麗公司T400水平,并突破了T700級技術指標。吉林碳谷、吉林精功等多個企業走在了國內同行前列,吉林經濟技術開發區也因此成為了國內最大的碳纖維原絲生產基地和國內唯一的低成本、大絲束、工業級碳纖維生產基地。
為打造“中國碳谷”,吉林經濟技術開發區采取打造創新平臺、建設標準廠房、出臺扶持政策三大舉措,促進相關資源向基地集聚。未來幾年,吉林經開區將打造“原絲-碳纖維-復合材料-終端制品-回收利用”的完整產業鏈,力爭到2030年末,碳纖維原絲產能達到20萬噸,碳絲產能達到10萬噸,碳纖維復合材料及制品生產年消耗碳纖維8萬噸,整體碳纖維產業實現千億產值、百億稅收、萬人就業,推動戰略性新興材料產業升級,建成“中國碳谷”。
全產業鏈發展才是真發展
我國碳纖維產業發展已進入新的階段,業界人士都很關注產業發展有哪些新政策、新模式、新思路?碳纖維及復合材料的軍民融合之路如何走?碳纖產業如何與智能化融合,如何助力汽車輕量化,如何在資本市場占得一席之地?大絲束碳纖維怎樣實現大規模應用?本次會議邀請碳纖維產業相關機構及上下游企業代表探討了行業未來發展方向。
北京化工大學教授徐華介紹道,經過近3個五年的“技術推動+應用牽引”式研究,我國高性能碳纖維的國產化工作成效顯著、進展有序。對于如何布局國內碳纖維產業,他建議應從市場發展規劃和生產企業布局兩方面考量,在市場發展規劃中,一段時期內要突出需求牽引的發展模式;在生產企業布局中,要關注技術鏈與產業鏈、知識產權與標準體系、產品多元化設計等幾個要素,從基于合理產業鏈、支撐與配套能力的體系化建設、對應用市場的服務與快速響應能力等多方面來重點扶植建設國產碳纖維的龍頭企業。
2017年,中國碳纖維需求共23487噸,其中體育用品占25%,風電用品占12%,航空航天占4%。從數據來看,碳纖維的主要市場是民用領域,但中國兵器工業集團第53研究所總工程師魏化震認為,碳纖維在軍用領域雖然市場容量有限,但卻非常關鍵。他分析,未來武器裝備要向更輕、更快、更遠、更猛、更堅、更靈以及更可靠、長壽命、低成本化方向發展,碳纖維憑借其優良特性將是我國國防領域最為關鍵的基礎原材料,將發揮最為重要的作用,其用量將會顯著增加。特別是國內無人機產業,預計2025年總規模將達到750億元人民幣,這將是碳纖維的重要市場。
由于碳纖維復合材料技術和產業的復雜性,對于碳纖維在軍民領域的應用,魏化震建議要軍民融合、協同創新,組建國家隊。具體來說,國家政策機制方面,要分工布局、競爭有序、聯合發展;企業發展戰略方面,要明確定位、協同創新、良性發展;技術產品發展方面,要完善體系、強化基礎、創新發展。
目前,我國已經實現了T700/T800級碳纖維的自動化連續生產,但關鍵核心技術裝備、碳纖維產品的質量穩定性、原料損耗率以及生產能耗等亟需實現產業躍升,通過智能制造實現產業升級。東華大學研究院副院長王華平圍繞碳纖維生產控制智能化、物流智能化,集成利用工業條形碼、視覺傳感器、微機電系統、立體倉庫等實現碳纖維在制品及成品的物流智能化、企業管理智能化等方面介紹了碳纖維產業智能化發展的趨勢。
中國第一汽車集團有限公司研發總院材料與輕量化所所長鄭虹分析了輕量化背景下汽車行業對碳纖維的需求,介紹了寶馬、奧迪等汽車使用碳纖維的探索實踐,并結合目前國際上最新的技術動向,對碳纖維在汽車上的應用發表了見解、提出了展望。
碳纖維產業在未來發展和進步的過程中,必將受到資本的關注和影響,資本也將對碳纖維產業發展起到至關重要的作用。會上,威海光威復合材料股份有限公司董事會秘書王穎超講解了如何利用資本市場的有利功能,避免或弱化其對行業發展的不利影響。
吉林精功碳纖維有限責任公司總經理莊海林從應用需求、降低成本等方面介紹了開發大絲束碳纖維的必要性。從2015年全球市場排名看,風電葉片第一次超越航空航天的用量,成為最大的分市場。很多碳纖維廠家的24K及更大絲束的生產線被風電巨頭包銷,這也應對了這幾年來的迅猛增長。同時,碳纖維原絲K數越大價格越低。以國產小絲束PAN原絲為例,1K、3K、6K原絲比12K原絲的價格分別高316%、100%和38%左右。未來,大絲束、低成本化將是碳纖維產業需著力發展的方向。
四場對話指明產業著力方向
本次論壇特別設計了四個對話環節,圍繞政策支持、輕量化、航天航空、先進技術研究,邀請來自政府、企業、科研院所的16位嘉賓分別從不同角度為碳纖維產業發展之路把脈、出謀劃策,冀望用好各方資源,協同碳纖維產業鏈上下游之力,為提升碳纖維產業核心競爭力建言獻策。
在政策支持對話環節,蔣士成建議未來國家應在加強基礎研究方面繼續給予大力支持,對龍頭企業給予重點支持,繼續加強應用開發研究,對碳纖維及制品產業鏈參與企業在稅收政策等方面給予重點傾斜。
俞建勇建議國家應多推出一些有利于碳纖維技術進步的項目,制定碳纖維應用計劃,加快建設碳纖維產業發展支撐體系,鼓勵企業根據自身特點生產多種碳纖維產品。
羅其明則指出,碳纖維產業當前有三個“不變”,一是在新材料領域的地位不變,二是國家層面對碳纖維的重視程度不變,三是政府對碳纖維的支持力度不變。近兩年,國家對碳纖維產業出臺了各種支持政策,特別是今年把碳纖維作為六大重點材料來推進。
對于下游應用,工信部下一步將積極引導需求,目前設立了生產示范應用平臺、檢測評價平臺和資源共享平臺,主要引導國產產品在下游的廣泛應用,其中包括對碳纖維及制品的引導。
賀燕麗也建議在精準對接方面希望國家能給予政策支持,比如進一步對碳纖維應用領域做細化調研,了解下游需求。同時碳纖維產業要加大跨界發展,碳纖維行業要和復合材料及制品行業一起探討,共同促進行業健康發展。
此外,山東大學教授朱波、吉林化纖集團有限責任公司董事長宋德武、常州市宏發縱橫新材料科技股份有限公司總經理談昆倫、中車青島四方機車車輛股份有限公司副主任劉韶慶、中車長春軌道客車股份有限公司工程師劉玉針對碳纖維及復合材料在輕量化領域應用展開了探討,北京航空航天大學教授李敏、中航復合材料有限責任公司副總工程師廖子龍、北京衛星制造廠有限公司領域總師黎昱、中復神鷹碳纖維有限責任公司總經理劉芳、江蘇恒神股份有限公司副總裁李國明就碳纖維及其復合材料性能在航天航空領域的應用情況進行了交流,東華大學教授孫以澤、中科院長春應化所副教授劉杰、威海光威集團有限責任公司副董事長陳洞、遼寧諾科碳材料有限公司總經理常旭升對碳纖維及其復合材料先進技術研究等進行了深入廣泛的交流。