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糾結的碳纖維

  剛剛在吉林舉行的“第一屆碳纖維產業(yè)聯(lián)盟二次大會”上,主辦方吉林省碳纖維產業(yè)技術創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟將大會主題設置為“鏈接、融合、培育、成長”。可以看出,碳纖維在走過了從無到有的階段后,目前亟待解決的是產業(yè)鏈整合問題。
  
  對于一個行業(yè)來說,碳纖維的規(guī)模還有待擴大。國內PAN基碳纖維去年產能僅有15000噸。然而,下游市場需求不夠,成為阻礙其發(fā)展的重要原因。細想一下,這其中存在悖論:到底是先擴大產能降低成本,還是先擴大市場提高需求量?
  
  其實,我國碳纖維行業(yè)目前還處于發(fā)展初期,面臨全球市場競爭和發(fā)展機遇,會有時不我待的干勁兒與激情。但是,面臨的問題也比較多,可以說擴大產能與拓展市場都只是目標,行業(yè)自身的成長還需要過程。在2013年10月,工信部印發(fā)了《加快推進碳纖維行業(yè)發(fā)展行動計劃》,這已經表明國家層面對于碳纖維行業(yè)的重視。在解決規(guī)模、模式和市場方面,國家已經有了全面的規(guī)劃與考量。
  
  規(guī)模、模式和市場癥結仍待解
  
  據(jù)中國化纖協(xié)會副會長趙向東介紹, 去年全球碳纖維產量約為10萬噸。日美企業(yè)的產品還是占據(jù)大部分市場。目前國內PAN基碳纖維已形成約1.5萬噸/年生產能力。2014年,全國產量約為3200噸。目前國內碳纖維企業(yè)有30多家,產能15000噸,產量僅有3200噸。
  
  東華大學教授余木火認為,這一產業(yè)規(guī)模遠遠不夠。他表示,一個產業(yè)沒有規(guī)模不稱其為產業(yè),更無法成為新材料產業(yè)的重要組成部分。
  
  事實上,產業(yè)規(guī)模太小根本無法與業(yè)內的巨頭競爭。目前,在碳纖維產能上,東麗有6萬噸;杜邦有6萬噸,而我國國內全部企業(yè)的產能相加也沒有它們一家企業(yè)的產能大。這存在著很大風險,意味著一旦國外企業(yè)開展價格戰(zhàn)便能輕松擊垮我國行業(yè)。余木火認為,應該發(fā)揮國家意志,建立2萬規(guī)模的噸碳纖維企業(yè),并與相關國家研究機構共同形成具有高水平的國家高性能纖維研發(fā)能力。
  
  建設國家級的研發(fā)中心一直是業(yè)內呼吁的焦點。之前碳纖維企業(yè)各自為戰(zhàn)的局面導致行業(yè)存在零起點重復研發(fā)與建設問題,再加上產品標準、應用渠道等共性問題的固化,業(yè)內從業(yè)人員感到產業(yè)還處于開荒拓土階段。中國化學纖維工業(yè)協(xié)會副會長趙向東認為,我國碳纖維產業(yè)的發(fā)展不是某個環(huán)節(jié)出現(xiàn)了問題,主要差距在技術體系和人才隊伍的建設上。在具體操作上,他建議,國家和行業(yè)可以進一步加強和完善創(chuàng)新平臺建設,建設一個融開發(fā)、檢測、應用、再提高于一體的國家級技術和產品推廣平臺。
  
  碳纖維產業(yè)除了需要國家扶持外,吉林化纖集團董事長宋德武認為,如何實現(xiàn)產業(yè)自我的良性運轉是目前需要思考的問題。產業(yè)發(fā)展的著力點放在了擴大應用范圍上。業(yè)內人士認為,一方面,碳纖維產品要在國家政策引導下,加大應用領域拓展;另一方面,我國也要建設能自主掌控的應用渠道,培育有效市場。余木火認為,國產碳纖維在解決應用問題方面,要主攻汽車、飛機、高鐵等領域,才能避免遭受國外企業(yè)的價格打壓。
  
  降低成本是關鍵
  
  現(xiàn)階段,具備“貴族氣質”的汽車、高鐵等領域,我國還難以在全球市場上競爭。余木火認為,在這些領域的應用,很大程度上還要取決于降低高性能碳纖維的成本。吉林碳谷碳纖維有限公司副總經理莊海林也表示,對于他們企業(yè)來說,當前持續(xù)技術改進和降低成本是提高企業(yè)競爭力的重中之重。
  
  目前,就世界范圍來看,碳纖維在各領域的應用開始出現(xiàn)井噴現(xiàn)象,業(yè)內人士認為,這主要源于低成本化技術。而余木火直言,在整個碳纖維產業(yè)鏈的技術進步進程中,降低成本是成敗的關鍵。
  
  放眼全球,碳纖維的低成本化是國際發(fā)展的大趨勢。而國際上走的是PAN大絲束、干噴濕紡、熔體紡絲等技術路徑。余木火介紹,目前東華大學采用的是融紡PAN+木質素+瀝青+快速氧化碳化的方法,已經實現(xiàn)了碳纖維的低成本化,預計碳纖維成本降至80元/公斤。
  
  不過,這一技術路線想要大面積產業(yè)化還有難度。余木火建議政府要對企業(yè)的技術研發(fā)進行補貼,在全國培育1~2家質量最好、有規(guī)模、有國際競爭力的企業(yè),才能實現(xiàn)技術上的突破與追趕。
  
  車用領域受關注
  
  當前,碳纖維復合材料在車用市場的應用受到廣泛關注。隨著對油耗和尾氣排放的要求日趨嚴格,汽車的輕量化概念加速普及,國家對碳纖維在交通領域的應用加大重視。長安汽車設計院院長曹渡說,汽車的輕量化真正開始于去年。國內碳纖維產業(yè)要抓住這一機會,加快產業(yè)鏈整合,做好碳纖維汽車。
  
  碳纖維汽車具備重量輕、強度高、油耗低、加速快等特點。寶馬i3的出廠曾讓業(yè)內為之一振,也是目前碳纖維汽車中的明星產品,其重量比世界上最暢銷的電動汽車日產聆風還輕20%。這使得車輛的0~100公里/小時加速時間僅為7.2秒,比日產聆風快4秒。據(jù)了解,目前寶馬公司準備將碳纖維零部件推廣到其他量產車型,如其投資2.5億歐元,建立年產2萬件輪轂生產線,并將于2016年投產。
  
  目前,我國碳纖維在車用領域的進展也在加快。業(yè)內人士介紹,目前中國工程院將“高性能纖維與汽車輕量化技術”作為戰(zhàn)略研究課題之一,正組織紡織、材料、裝備與汽車等領域的專家,聯(lián)合推動中國汽車輕量化碳纖維復合材料產業(yè)發(fā)展。
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