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工信部传达加快推进碳纤维行业发展行动计划
 点击数:2976次 添加时间:2015-2-11 [打印] [返回] [收藏]
    近日,国家工信部传达了关于印发《加快推进碳纤维行业发展行动计划》(以下简称《计划》)的通知。《计划》根据《国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》、《“十二五”国家战略性新兴产业发展规划》和《新材料产业“十二五”发展规划》内容制定。

  与3月发出的《关于加快推进碳纤维行业持续健康发展的指导意见》(征求意见稿)相比,内容更贴近行业发展实际,并提出了更高的发展目标。

  《计划》在今年出台,助力产业在转型升级关键时期更加明晰前进方向与路径。这是在总结发展经验与历程后提出的,更具有指导性与操作性。而且,我国碳纤维企业在持续投入之后,终于实现赢利,这也是行业发展出现的拐点。《计划》的出台,也是为行业的发展鼓劲儿。

  然而,综观国际市场,碳纤维产业的竞争也进入到了白炽化阶段。如何打好这一仗,中国碳纤维产业还有许多要做的工作。《计划》凝聚了行业的心血与梦想。

  

“四结合”完善产业体系

  《计划》提出,我国发展碳纤维要坚持科技创新与提升产业化水平相结合、

  产业发展与下游应用相结合、突出重点与全面推进相结合、坚持市场导向与政策引导相结合的原则。业内人士表示,“四结合”非常贴近碳纤维产业的发展实际,对于产业的发展具有指导意义。

  科技创新与提升产业化水平相结合是要更加注重关键、核心和前沿技术的研发。近年来,我国碳纤维产业在国家政策的引导下,投身建设的企业不少,同时同质化发展,低水平投资的现象也愈演愈烈。中国化纤工业协会会长端小平曾指出,碳纤维等高性能技术纤维由于是技术密集型产业,技术进步太快,低水平、同质化产能的增加一定要给市场需求和技术升级留有空间。山东大学教授朱波在谈到企业心态时也表示,建设碳纤维这类高新技术产业不能急功近利,要加强技术创新。目前行业中出现的水平低、质量差等问题还需要科技提升来解决。

  同时,科技创新与提升产业化水平相结合也要加速推进科技成果转化,突破产业化技术、工艺和装备的瓶颈制约,使碳纤维产业内生出核心竞争力。日前,由中复神鹰碳纤维有限责任公司等单位承担的“干喷湿纺GQ45高性能碳纤维工程化关键技术及设备研发”项目,已经通过了验收。这在国内率先突破了国际先进的干喷湿纺碳纤维制造技术,提振了行业的信心。

  产业发展与下游应用相结合要求围绕国家重大工程和重点项目需求,不断提升产品质量性能及批次稳定性,积极开拓下游应用市场,延伸产业链条,实现碳纤维与下游产品同步发展。中复神鹰碳纤维有限责任公司董事长张国良认为,碳纤维生产企业应坚持自身的创新主体地位,同时要深入开展产研结合与协同创新。他表示,中复神鹰碳纤维有限责任公司在突破碳纤维干喷湿法工艺后,将加强碳纤维应用技术研究,进一步延伸产业链,以推动相关产业的进步,取得综合效益。

  目前,碳纤维主要应用于航空航天、工业应用、体育休闲等方面。而我国碳纤维在航空航天、工业应用方面的应用比例远远小于发达国家。因此,突出重点与全面推进相结合要重点推动碳纤维高端品种产业化,促进军民两用技术和资源的交流融合。

  另外,坚持市场导向与政策引导相结合,也是碳纤维这种高新技术材料以及当前的发展阶段发展所决定的。

  

建立具有国际竞争力的碳纤维企业

  《计划》对于碳纤维今后的发展也提出了具体的目标。该计划规划显示,短期的目标是要经过三年努力,初步建立碳纤维及其复合材料产业体系,碳纤维的工业应用市场初具规模。聚丙烯腈(PAN)原丝、高强型碳纤维的产品质量接近国际先进水平,高强型碳纤维单线产能产量达到千吨级并配套原丝产业化制备,高强中模型碳纤维实现产业化,高模型和高强高模型碳纤维突破产业化关键技术(初步实现产业化)。同时要扩大碳纤维复合材料应用市场,基本满足国家重点工程建设和市场需求。另外,碳纤维知识产权创建能力要显著提升,专利布局明显加强;碳纤维生产集中度进一步提高。

  长期目标是到2020 年,我国碳纤维技术创新、产业化能力和综合竞争能力达到国际水平。碳纤维品种规格齐全,基本满足国民经济和国防科技工业对各类碳纤维及其复合材料产品的需求;初步形成2~3家具有国际竞争力的碳纤维大型企业集团以及若干创新能力强、特色鲜明、产业链完善的碳纤维及其复合材料产业集聚区。

  业内人士表示,该《计划》与之前工信部发出的《关于加快推进碳纤维行业持续健康发展的指导意见》征求意见稿相比,发展目标上强调碳纤维本身提升品质与技术的同时,更加强调碳纤维的应用,如提出碳纤维的工业应用市场应初具规模,并在实现路径上重点指出要完善产业链与加强上下游的合作。同时该《计划》提出的远期目标更高,例如,征求意见稿只是要求到2020年,国内建成3~5家骨干企业,而该《计划》提出要初步形成2~3家具有国际竞争力的碳纤维大型企业集团。有专家认为,这项指标符合发展实际,也是国际形势所迫。

  目前,世界各大碳纤维生产商都加快了产业布局。日本帝人、东丽相继提出了扩能计划,并在研发上不断取得突破。而且,这些公司密切加大了与下游应用企业的合作,如东丽将向美国通用汽车(GM)等企业的碳纤维零部件供应商注资20%,在美国建立起从开发到生产、销售的全套体制。日本帝人下属的东邦特耐克丝也为某手机制造商生产了智能手机和平板电脑碳纤维材质的外壳。朱波认为,这些行业巨头加强与下游企业的合作或参与下游产品的生产,在完善研发生产体系的同时,也在先行强占市场。

  

组团突破技术关

  为实现上述目标,按照该《计划》的部署,行业将重点组织实施四大行动,即关键技术创新行动、产业化推进行动、产业转型升级行动、下游应用拓展行动。

  其中,关键技术创新行动受人瞩目。该《计划》提出要突破关键共性技术、加强研发服务平台建设与实施知识产权战略。

  目前,我国碳纤维产业发展存在的短板是较多的企业各自为战,力量比较分散。多位业内人士向记者表示,发展技术已经达成共识,但是单个企业“闭门造车”式的研发的情况不仅重复劳动,浪费了精力财力,也托慢了行业技术进步的速度。有的企业甚至内部都没有较好的技术管理与提升计划,往往是“来一批专家干一批活,走一批专家又从头做起”。朱波认为,碳纤维材料作为国家战略性产业,面对国外竞争,应集中力量、集中人才把碳纤维产业做大做强。张国良也表示,行业内应多多进行交流,打破碳纤维的神秘性。

  该《计划》针对这种现象作出了指导性描述:依托国家科技重大专项等科技计划,大力支持科研院校、企业技术中心及行业组织等机构,系统研究碳纤维及其复合材料全产业链的关键技术,突破产业化关键技术。

  “干喷湿纺GQ45高性能碳纤维工程化关键技术及设备研发”项目就是由中复神鹰碳纤维有限责任公司、连云港鹰游纺机有限责任公司、中国复合材料集团有限公司以及江苏奥神集团有限责任公司联合研发成功的,这成为系统研究碳纤维及其复合材料全产业链的关键技术的典范。

  由于高性能纤维产业链具有功能和结构一体化制造的特点,需要协同创新平台,这使得建立产业联盟显得极为迫切。《计划》指出,将积极推动碳纤维及其复合材料产业联盟建设,形成骨干企业与下游用户、科研院所联合开 发、专利共享、示范应用、以及技术交流合作的平台。这在方面,日本碳纤维产业联盟的运行模式对于中国碳纤维产业有着借鉴意义。

  日本碳纤维产业联盟的会员组成丰富,覆盖了整个碳纤维产业链。会员不仅包括碳纤维制造商,还包括中间材料制造企业、复合材料加工企业、材料回收利用企业。其中,碳纤维制造商的产品线大多较为齐全,且具有从原丝到碳纤维再到复合材料的完整生产线,部分碳纤维制造商还生产碳纤维复合材料的终端用品。这使得该联盟能够全面掌握产业中存在的问题和需求,有效服务于产业链的各个环节,同时也有利于会员在市场竞争中优势互补、风险共担、利益共享。

  同时,为保护研发企业和组织的利益,进一步调动积极性,《计划》也提出了要围绕碳纤维行业发展制定并实施知识产权战略,形成符合市场竞争需要的 战略性知识产权组合。

  与提升技术相对应的是要抑制低水平重复建设。《计划》提出,国家原则上不再鼓励新建高强型GQ3522级碳纤维生产线,新建高强型GQ4522级碳纤维产业化生产装置单套能力应不低于1000吨/年。吨聚丙烯腈原丝产品消耗丙烯腈不高于1.1吨,吨碳纤维产品消耗聚丙烯腈原丝不高于2.1吨。同时,为抑制低水平重复建设,规范市场秩序,将引导地方、企业和社会资本投资碳纤维优势企业和高端项目,并且鼓励有条件的地区设立碳纤维产业发展专项资金。

  

提升技术与降低成本并举

  中复神鹰碳纤维有限责任公司董事长张国良

  目前,我国碳纤维产业发展仍然面临多重挑战,总体水平落后于日美等国,产业还处于发展初期。

  我国碳纤维产业主要问题:

  一是资金压力大。企业是碳纤维技术创新的主体,但碳纤维技术成熟度不高,需要持续的技术研发创新,必然带来资金压力。二是生产成本高。国际油价波动国;不断上升的人力成本,设备维修保养升级成本,CF生产中的电耗较高。三是市场不稳定。国外碳纤维巨头用高性能碳纤维赢利来弥补通用级碳纤维亏损,对中国碳纤维进行降价打压,国产碳纤维价格处处受制于人。

  我国碳纤维产业目前也存在着两个主要问题:

  一是技术水平差距。我国当前处于由T300通用级向高性能的T700和T800发展的过渡期。而日本碳纤维企业则在80年代已经实现了T700、T800级碳纤维的产业化生产,技术水平相比相差了近30年的距离。二是碳纤维下游市场培育差距。国外碳纤维企业都建立较为完整的碳纤维产业链,在保持碳纤维领先地位的同时了在积极发展碳纤维复合材料。而国内企业大多数都停留在从石油到碳纤维的产业链前端。

  我国碳纤维产业的发展趋势在摸索中也逐渐明朗:

  一是稳定生产,提升T700、T800级碳纤维产业化水平。国产高性能碳纤维在工程化生产上制备的小批量碳纤维应用工艺性能与国外同类产品仍有一定的差异,紧密结合碳纤维应用工艺性能进行技术进步,做到批量稳定生产则是努力的重点。

  二是降低原丝成本和发展新型碳纤维前躯体。一是改进原丝生产工艺;二是试探采用PAN外的其他材料用为制备高性能碳纤维的原丝;三是通过改进聚合单体和聚合技术,实现在聚合阶段就能形成具有与预氧化纤维相同结构的前驱体。

  三是发展新的预氧化、碳化和石墨化技术。发展新型预氧化技术,缩短预氧化时间;降低碳化、石墨化成本,发展微波技术;自主研发设计节能高效的碳化设备。

  我国碳纤维产业努力方向也更加具体:技术方面,碳纤维生产企业应坚持自身的创新主体地位;深入开展产研结合与协同创新。设备方面,一要坚持走自主创新和产研合作之路;二要积极走引进消化吸引再创新的协同创新之路。市场方面,应发挥政府的基础性和先导性作用,规范碳纤维产业链的发展秩序。产业链方面,在追求产品稳定化的同时,加强与后端应用企业的大力配合,构建完整的产业链。

  在“干喷湿纺GQ45高性能碳纤维工程化关键技术及设备研发”项目取得重大突破情况后,中复神鹰下一步的工作重点是将迅速扩大高品质碳纤维的生产规模,同时加快产品差别化研究,开发高模高强耐高温具有各种特殊性能的碳纤维,提高产品的附加值。其中有两项目重要的工作,一是以降低能耗、稳定生产、提高单线产能为主要措施,使碳纤维生产成本明显下降;二是加强碳纤维应用技术研究,进一步延伸产业链,以推动相关产业的进步,取得综合效益。

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