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碳纤维产业迎来大规模发展

祝君壁   2023-02-01 15:31:34   经济日报

碳纤维是制造先进复合材料的重要增强材料,强度高、抗摩擦、耐腐蚀,可广泛应用于航空航天、能源装备、交通运输、体育休闲等领域。自诞生以来,高端碳纤维复合材料技术长期掌握在发达国家手中。为了摆脱核心技术受制于人的局面,我国在2000年后开始大力发展碳纤维产业,并将其列为国家重点发展的战略性新兴产业之一,“十四五”规划和2035年远景目标纲要更是将在碳纤维复合材料领域开展协同应用试点示范和加强碳纤维及其复合材料的研发应用列入其中。

在“双碳”目标引领下,碳纤维产业将迎来大规模发展,市场应用不断拓展。根据赛奥碳纤维《2016—2021全球碳纤维复合材料市场报告》,我国碳纤维需求量从2016年的1.96万吨增至2021年的6.24万吨,年均复合增长率为26.06%,2021年同比增速达27.69%,预计2025年国内需求量为15.93万吨。

当前,氢能源和光伏是高端碳纤维产品的主要应用领域,围绕风光氢等下游产业链需求,碳纤维企业正加快推动制造技术成熟,提升新能源应用领域原材料的保供率,加强企业竞争力。

在不断扩大的市场需求牵引下,我国碳纤维行业加快向更成体系、更高性能、更低成本的方向迈进。日前,中复神鹰碳纤维股份有限公司年产3万吨高性能碳纤维建设项目在江苏省连云港市落地,项目建设多套聚合装置、原丝生产线、碳化生产线以及配套工程。中复神鹰碳纤维股份有限公司董事长张国良介绍,该项目将充分利用核能蒸汽、光伏发电实现碳纤维生产过程中的能源绿色低碳转型,同时将首次采用国内最先进的4.0版本的碳纤维产业化技术进行新的生产基地设计,进一步提升中复神鹰高性能碳纤维产品在航空航天、新能源等领域的规模化应用,打造碳纤维产业绿色生态。

据了解,中复神鹰以连云港基地为中心,布局了西宁万吨基地、上海航空应用研发基地和连云区新基地。“新基地在西宁万吨生产技术的基础上,生产线智能化水平和能源综合利用率均大幅提升,规模更大、水平更高、品质更强。该项目是中复神鹰规模化战略布局迈出的新步伐,对提升公司整体竞争力、扩大市场占有率具有重要的推动作用。”张国良说。

近年来,在政策发力和企业努力下,我国不断取得碳纤维制备和应用关键技术的新突破,相关产能持续跃升,自给率不断提高。我国首个万吨级48K大丝束碳纤维工程生产线在上海石化碳纤维产业基地投料开车;山西钢科已形成覆盖国内高性能碳纤维领域主要品种的生产能力;为保障国产大飞机关键原材料自主可控,中复神鹰持续攻关,成功突破了T800级碳纤维预浸料生产技术,产品主要性能达到国产大飞机要求,目前正在开展工艺性能评价与验证……经过行业企业的不断努力,国产碳纤维的市场份额从2019年的31.7%攀升至2021年的46.9%。

尽管如此,有关专家表示,国产碳纤维的性能与质量稳定性尚有提升空间,短期内碳纤维核心装备仍需依赖进口。在关键核心技术上打造创新矩阵,加快形成具有国际竞争优势的运行产能,是我国碳纤维产业面临的挑战,也是实现高质量发展的长远目标。

“围绕国家重大战略和国民经济主战场,央企应充分发挥科技创新‘国家队’作用,为提升我国关键材料和技术的自主可控,维护产业链、供应链的安全稳定作出重要贡献。”中国建材集团党委书记、董事长周育先说。

周育先表示,中复神鹰是中国建材集团新材料板块的重要一员,中国建材集团将一如既往地支持中复神鹰抓住全球碳纤维产业结构和布局调整过程中的宝贵机遇,不断开辟新领域、制胜新赛道,打造出具有全球竞争力的世界一流碳纤维企业。“未来,中国建材集团将继续支持中复神鹰把握碳纤维产业结构和布局调整过程中的新机遇,加快形成绿色制造新动能,将生态优势、技术优势转变为企业发展优势,推动产业上下游深度耦合,聚力打造高质量产业集群。”

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