文/本刊記者 秦悅
“雙碳”目標(biāo)下,新能源、輕量化、節(jié)能降耗的發(fā)展趨勢(shì)愈發(fā)強(qiáng)勁
國(guó)產(chǎn)碳纖維2021年產(chǎn)銷量突破萬(wàn)噸,全行業(yè)首次實(shí)現(xiàn)贏利,行業(yè)整體已達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。隨著碳纖維下游應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓展,碳纖維需求自2017年以來(lái)持續(xù)保持每年20%~30%的增長(zhǎng),高質(zhì)量的碳纖維呈現(xiàn)供不應(yīng)求態(tài)勢(shì)。
一批重點(diǎn)企業(yè)開始加緊布局碳纖維產(chǎn)業(yè),以應(yīng)對(duì)碳纖維及復(fù)合材料應(yīng)用的爆發(fā)性增長(zhǎng)。是什么激發(fā)了碳纖維產(chǎn)業(yè)的熱度?碳纖維國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程如何?產(chǎn)業(yè)集群培育情況如何?這些問(wèn)題關(guān)乎著碳纖維產(chǎn)業(yè)的未來(lái)發(fā)展。
20萬(wàn)噸
在“碳達(dá)峰、碳中和”戰(zhàn)略的影響下,風(fēng)電、光伏發(fā)電、氫能等產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速,國(guó)內(nèi)對(duì)高性能碳纖維的需求旺盛,為碳纖維產(chǎn)業(yè)帶來(lái)發(fā)展良機(jī)。根據(jù)《2020 全球碳纖維復(fù)合材料市場(chǎng)報(bào)告》預(yù)測(cè),2025年全球風(fēng)電葉片碳纖維需求將達(dá)到93384 噸,是2020年的30600噸用量的3 倍,市場(chǎng)前景廣闊。
吉林化纖集團(tuán)早已瞄準(zhǔn)碳纖維市場(chǎng)。近兩年,吉林化纖集團(tuán)加大了碳纖維研發(fā)力度和項(xiàng)目建設(shè)進(jìn)度,年產(chǎn)1.5萬(wàn)噸碳纖維項(xiàng)目、15 萬(wàn)噸碳纖維原絲項(xiàng)目、1.2 萬(wàn)噸碳纖維復(fù)合材料項(xiàng)目等20萬(wàn)噸碳纖維全產(chǎn)業(yè)鏈項(xiàng)目先后開工建設(shè)并陸續(xù)達(dá)產(chǎn),碳纖維生產(chǎn)能力持續(xù)提升。
吉林化纖集團(tuán)董事長(zhǎng)宋德武認(rèn)為,“雙碳”目標(biāo)下,新能源、輕量化、節(jié)能降耗的發(fā)展趨勢(shì)將愈發(fā)強(qiáng)勁,預(yù)計(jì)未來(lái)3~5年,碳纖維需求會(huì)呈現(xiàn)井噴式增長(zhǎng)。
為滿足不斷增長(zhǎng)的碳纖維需求,吉林化纖集團(tuán)旗下控股、參股公司分別在大小絲束領(lǐng)域持續(xù)發(fā)力。其控股子公司吉林化纖股份有限公司于2021年底發(fā)布公告稱擬定增募集12 億元,投資建設(shè)碳纖維復(fù)材及配套碳纖維項(xiàng)目,該項(xiàng)目預(yù)計(jì)2022年底前建成投產(chǎn),將形成年產(chǎn)1.2 萬(wàn)噸碳纖維復(fù)材及上游配套碳纖維產(chǎn)能。項(xiàng)目所生產(chǎn)的產(chǎn)品主要用于風(fēng)電葉片的生產(chǎn),運(yùn)用路徑為碳纖維—拉擠成型—碳板,之后就直接進(jìn)入葉片的大總成環(huán)節(jié)。
在風(fēng)、光等可再生能源豐富的新疆,也出現(xiàn)了碳纖維生產(chǎn)項(xiàng)目的身影。今年,新疆隆炬新材料有限公司年產(chǎn)5萬(wàn)噸碳纖維項(xiàng)目落地甘泉堡經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū),填補(bǔ)了新疆本地碳纖維生產(chǎn)空白。項(xiàng)目總占地面積約860 畝,總投資60 億元,計(jì)劃5年建設(shè)8 個(gè)碳化車間,包含16 條生產(chǎn)線。目前項(xiàng)目正在進(jìn)行一期建設(shè),預(yù)計(jì)今年9月可以實(shí)現(xiàn)一期投產(chǎn),一期建成后的產(chǎn)能可達(dá)6000 噸。項(xiàng)目建成后,將實(shí)現(xiàn)銷售收入約75 億元,滿足風(fēng)能、氫能源、光伏等產(chǎn)業(yè)對(duì)碳纖維的需求,為相關(guān)產(chǎn)業(yè)提供基礎(chǔ)材料支撐。
突破碳纖維關(guān)鍵核心技術(shù)、完成高精尖裝備國(guó)產(chǎn)化是實(shí)現(xiàn)高性能碳纖維自主保證的前提。在國(guó)家政策的大力支持下,2021年,國(guó)內(nèi)碳纖維產(chǎn)業(yè)不懼新冠肺炎疫情的壓力,逆勢(shì)而上,關(guān)鍵技術(shù)不斷突破,產(chǎn)能規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大,市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力顯著提升,國(guó)內(nèi)原材料供貨緊張問(wèn)題逐步緩解。
今年以來(lái),作為上海市重大工程項(xiàng)目的中國(guó)石化上海石油化工股份有限公司(以下簡(jiǎn)稱“上海石化”)“2.4萬(wàn)噸/年原絲、1.2 萬(wàn)噸/年48k 大絲束碳纖維”項(xiàng)目正在加緊建設(shè)。據(jù)悉,上海石化是國(guó)內(nèi)第一家率先突破48K 大絲束碳纖維產(chǎn)業(yè)化技術(shù)的企業(yè)。此次項(xiàng)目上馬,標(biāo)志著該公司大絲束碳纖維從研發(fā)試產(chǎn)、產(chǎn)業(yè)化,成功走上規(guī)?;a(chǎn)之路。
預(yù)計(jì)到2022年底,上海石化將建成3 條大絲束碳纖維生產(chǎn)線,年產(chǎn)能6000 噸;至2024年完成全部項(xiàng)目的建設(shè),年產(chǎn)能1.2 萬(wàn)噸。項(xiàng)目全部建成投產(chǎn)后,將一舉改變我國(guó)大絲束碳纖維全部依賴進(jìn)口、長(zhǎng)期供不應(yīng)求的局面,為我國(guó)制造業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力提升注入新動(dòng)力,碳纖維產(chǎn)業(yè)將迎來(lái)更加廣闊的應(yīng)用前景。
2021年底,西寧萬(wàn)噸碳纖維基地入選2021年度央企十大超級(jí)工程。該項(xiàng)目由中國(guó)建材集團(tuán)有限公司(以下簡(jiǎn)稱“中國(guó)建材”)在青海省西寧市投資建設(shè),是我國(guó)首個(gè)萬(wàn)噸碳纖維生產(chǎn)基地。項(xiàng)目總投資50 億元,首次實(shí)現(xiàn)了單線年產(chǎn)3000 噸高性能碳纖維生產(chǎn)線設(shè)計(jì)和高端成套技術(shù)自主可控。中國(guó)建材經(jīng)過(guò)十余年攻關(guān),打破國(guó)外技術(shù)壟斷,率先在國(guó)內(nèi)實(shí)現(xiàn)干噴濕紡T700 級(jí)、T800級(jí)碳纖維千噸工程化和T1000 級(jí)碳纖維百噸工程化,科技攻關(guān)取得重大成果。該項(xiàng)目的投產(chǎn),加快了我國(guó)高端應(yīng)用市場(chǎng)的碳纖維國(guó)產(chǎn)化替代進(jìn)程,實(shí)現(xiàn)了國(guó)產(chǎn)化碳纖維供應(yīng)鏈的安全可控,進(jìn)一步提升了國(guó)產(chǎn)碳纖維的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。
中國(guó)建材的中復(fù)神鷹碳纖維股份有限公司在碳纖維研發(fā)制造方面深耕了十余年,實(shí)現(xiàn)了高端碳纖維成套技術(shù)自主可控,榮獲了2017年度國(guó)家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步一等獎(jiǎng),產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于航空航天、交通運(yùn)輸、新能源、基建等領(lǐng)域。中國(guó)建材西寧萬(wàn)噸碳纖維項(xiàng)目投產(chǎn),標(biāo)志著中國(guó)建材在高端碳纖維市場(chǎng)布局中邁出了重要一步,提升了國(guó)產(chǎn)碳纖維的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力和影響力,將有助于碳纖維行業(yè)進(jìn)一步高質(zhì)量發(fā)展。
目前我國(guó)已初步形成以江蘇、山東和吉林等地為主的,創(chuàng)新能力強(qiáng)、特色鮮明、產(chǎn)業(yè)鏈完善的碳纖維產(chǎn)業(yè)聚集地,數(shù)家具有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的碳纖維大型企業(yè)集團(tuán)也已出現(xiàn)?!?020 全球碳纖維復(fù)合材料市場(chǎng)報(bào)告》認(rèn)為,“3~5年內(nèi),全球碳纖維產(chǎn)能排名會(huì)有劇烈的變化,能進(jìn)入世界前十名的起碼需要萬(wàn)噸以上產(chǎn)能,中國(guó)廠家預(yù)計(jì)有5 家企業(yè)入圍前十名。全中國(guó)的碳纖維產(chǎn)能有望超過(guò)世界產(chǎn)能的50%,成為最大生產(chǎn)國(guó)”。越來(lái)越多的企業(yè)開始布局碳纖維產(chǎn)業(yè),我國(guó)碳纖維生產(chǎn)向規(guī)?;头€(wěn)定化發(fā)展。
1月20日,湖南碳谷瀏陽(yáng)基地年產(chǎn)360 噸高性能碳纖維復(fù)合材料項(xiàng)目投產(chǎn)開工。該項(xiàng)目采用自主研發(fā)的新型改性瀝青原料、第三代智能化高溫高壓浸漬設(shè)備和高溫高壓碳化設(shè)備、第三代全套生產(chǎn)制備工藝技術(shù),主要產(chǎn)出高性能碳纖維復(fù)合材料制品。項(xiàng)目建設(shè)周期6個(gè)月,滿產(chǎn)后預(yù)計(jì)實(shí)現(xiàn)年產(chǎn)360 噸碳纖維復(fù)合材料制品的生產(chǎn)能力,新增產(chǎn)值4 億元。
湖南碳基復(fù)合材料產(chǎn)業(yè)集群在全國(guó)處于領(lǐng)先位置,作為碳基復(fù)合材料“湘軍”方陣一員,湖南碳谷歷經(jīng)三年研發(fā)、三年積蓄,將以高效制備高性能碳/碳復(fù)合材料關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā),實(shí)現(xiàn)原材料、生產(chǎn)裝備、制備工藝三位一體的自主創(chuàng)新,致力于突破關(guān)鍵核心技術(shù),提高碳基新材料等產(chǎn)品質(zhì)量,推進(jìn)產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)高級(jí)化、產(chǎn)業(yè)鏈現(xiàn)代化。
山西省新材料產(chǎn)業(yè)集群打造行動(dòng)也在如火如荼地進(jìn)行中。在山西省工信廳近日出臺(tái)的《山西省新材料產(chǎn)業(yè)集群打造2022年行動(dòng)計(jì)劃》中提出,力爭(zhēng)到2022年底,山西省新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)模和質(zhì)量進(jìn)一步提高,新材料產(chǎn)業(yè)工業(yè)總產(chǎn)值達(dá)到或突破2000 億元。
據(jù)悉,太鋼集團(tuán)全資子公司山西鋼科碳材料有限公司將在現(xiàn)有產(chǎn)能基礎(chǔ)上,繼續(xù)投資建設(shè)2 條2000 噸碳纖維生產(chǎn)線和1 條試驗(yàn)線,在“十四五”末努力使產(chǎn)能達(dá)到6000 噸,打造高端碳纖維科技高地,對(duì)山西省打造新材料產(chǎn)業(yè)集群起到引領(lǐng)帶動(dòng)作用。
3月28日,浙江寶萬(wàn)紹興柯橋碳纖維原絲項(xiàng)目正式啟動(dòng)建設(shè),為寶武碳業(yè)打造碳纖維完整產(chǎn)業(yè)鏈,增強(qiáng)碳纖維生產(chǎn)的核心競(jìng)爭(zhēng)能力奠定基礎(chǔ)。紹興柯橋碳纖維原絲項(xiàng)目是寶武碳業(yè)新型碳材料3 條發(fā)展主線之一。項(xiàng)目分期建設(shè),一期報(bào)批總投資16.26 億元,計(jì)劃在2023年底建成,2025年底實(shí)現(xiàn)全部規(guī)劃產(chǎn)能建設(shè)。
中國(guó)化學(xué)纖維工業(yè)協(xié)會(huì)會(huì)長(zhǎng)陳新偉表示,國(guó)內(nèi)碳纖維行業(yè)運(yùn)行情況良好形勢(shì)下,企業(yè)應(yīng)居安思危,繼續(xù)苦練內(nèi)功,提升產(chǎn)品品質(zhì),密切關(guān)注下游需求的變化,讓下游客戶更加放心地使用國(guó)產(chǎn)碳纖維。此外也要積極履行社會(huì)責(zé)任,一方面抓住當(dāng)前產(chǎn)業(yè)贏利的窗口期,加大力度解決一些過(guò)去一直未能解決的制約行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的共性難題,比如上漿劑、油劑、高品質(zhì)樹脂、關(guān)鍵設(shè)備和零部件等,加強(qiáng)與配套產(chǎn)業(yè)的溝通、合作;另一方面,要主動(dòng)思考碳纖維的回收和再利用等問(wèn)題,加大研發(fā)投入。
《紡織行業(yè)“十四五”發(fā)展綱要》中提出,要加快突破碳纖維等高性能纖維及其復(fù)合材料領(lǐng)域的尖端技術(shù)空白,實(shí)現(xiàn)纖維高品質(zhì)、高效生產(chǎn)和低成本。以服務(wù)高質(zhì)量發(fā)展和保障產(chǎn)業(yè)鏈安全為目標(biāo),依托優(yōu)勢(shì)企業(yè),充分發(fā)揮專業(yè)院校和科研機(jī)構(gòu)作用,加快突破和掌握一批關(guān)鍵核心技術(shù),進(jìn)入國(guó)際上高性能纖維研發(fā)和生產(chǎn)的第一梯隊(duì)。