江蘇如何發揮自身優勢,打造全國碳纖維產業高地

一、碳纖維簡介

碳纖維(carbon fiber,簡稱CF),是一種含碳量在95%以上的高強度、高模量纖維的新型纖維材料。碳纖維的微觀結構類似人造石墨,是亂層石墨結構,在沿纖維軸方向表現出很高的強度。

 

碳纖維具有強度高、重量輕等特點,是一種力學性能優異且具有諸多特殊功能的新材料。

 

由于碳纖維及其復合材料優異的綜合性能及高附加值,被人們稱作是二十一世紀的“黑色黃金”,被列入國家“十三五”規劃,作為國家重點發展的戰略新興產業。同時也是國務院政府工作報告部署的“中國制造2025”發展規劃中需著重解決的“量大面廣的先進基礎材料”和“制約制造業發展的關鍵戰略材料”,對重構我國新材料產業體系極為重要,在航空航天、交通運輸、建筑、醫療器械、電子電氣等方面有廣泛的應用,可以大力推動新材料和相關重點裝備領域的快速發展,對國民經濟的發展產生舉足輕重的影響。

近年來,隨著工業4.0概念及“中國制造2025”的發布以及在節能環保綠色發展的理念不斷深入,在未來數年內,碳纖維復合材料將不僅在航天航空、體育休閑等傳統應用領域保持穩定增長,同時在風力發電、軌道交通、汽車輕量化、工業機器人等新的應用領域迎來爆炸式的快速增長。

二、目前國內碳纖維產業發展存在的問題

我國的碳纖維產業發展和國外存在著較大差距,無論是碳纖維的生產和下游的應用。以碳纖維為例,目前2016年,全球碳纖維理論產能為139,000噸,而中國為2,3800噸。差距已經較大,但在實際產量上,差距就更明顯。2016年全球碳纖維產量在8萬多噸左右,約為產能的60-70%,但中國的實際產量不足3000噸,不到產能的20%。同時國外如東麗可以批量生產T300、T700、T800、T1000、M40、M55、M60等級別的碳纖維,而國內T300、T700可以滿足一定的需求,其他級別產品在市場上還沒見到批量供應產品。

 

同時中國碳纖維的應用和國際上相比,也存在較大差距。目前國際上碳纖維的應用集中在航空航天和工業應用上,而中國碳纖維的應用主要在體育用品上。無論從應用領域和技術水平,都落后不少,特別是發展較快的工業領域,如汽車等。

 

三、江蘇在碳纖維產業的優勢

長江三角洲是我國經濟最發達的地區。江蘇省又是我國經濟最發達的省份之一,具備良好的工業基礎和技術能力。而且江蘇也是我們碳纖維產業發展比較早,并取得了不錯的成績,碳纖維產業基礎比較好。

江蘇省碳纖維產業地圖

 

江蘇省有著比較好的碳纖維產業基礎,碳纖維企業中有比較有名的中復神鷹、恒神等,復合材料有江蘇澳盛等。而且有了一定的規模,如中復神鷹2017年產量2000多噸,占全國一半以上。江蘇澳盛2017年碳纖維用量超千噸,成為國內為數不多的碳纖維用量超千噸的廠家。

而且碳纖維的下游利用也具有前景,江蘇沿海地區是我國三大風場,最近幾年風電發展迅速,碳纖維在風機葉片上量也很大,但目前主要是國外的企業在用,國內的企業受制技術問題,還沒有形成規模。包括其他的應用汽車、電子產品等,江蘇也有廣闊的市場前景。

江蘇省是我國工業基礎較完善的地區,有著良好的電子、工業裝備生產能力,以及產業工人及技術人員,同時江蘇也是我國教育大省,每年培養了眾多人才。這些都可以滿足碳纖維產業的高技術特征,并提供很好的條件。

碳纖維也是江蘇省重點發展的戰略新材料之一,按照省政府辦公廳印發的《江蘇省“十三五”戰略性新興產業發展規劃》指出,重點在關鍵技術突破、科技成果轉化及產業化、產業創新平臺建設和推動產業集聚發展等方面強化工作舉措,全力推進我省碳纖維產業發展和創新水平提升。

四、江蘇發展碳纖維產業的必要性

江蘇省雖然有一定的碳纖維產業基礎,碳纖維和應用在國內有一定的地位,特別是涌現出中復神鷹、丹陽恒神、宜興天鳥、江蘇澳盛等一批優勢企業,但和國外相比差距較大。

 

江蘇的碳纖維產業雖然比較全,上下游產業鏈比較齊備,但是分散各地,相互協作不多,各自為戰,沒有形成合力。對于江蘇的碳纖維產業,政府層面具體辦事人員受主觀或客觀愿意的影響,存在對相關產業了解不夠,重視不足,導致國家層面上政策具體落實不夠,甚至出現在相關地方新材料產業政策中,碳纖維及其復合材料并未具體明確的列入新材料范圍內,導致相關政策無法享受應有的政策扶持。

五、碳纖維及復合材料的應用將迎來爆發性增長

在國家層面上“十三五”規劃及“中國制造2025”,都把碳纖維及復合材料作為國家重點發展的戰略新興產業。而在全球范圍內,2016年的標志性事件,就是風電的用量取代航空航天成為碳纖維應用最多的領域,說明工業領域的應用異軍突起。在未來數年內,碳纖維復合材料將不僅在航天航空、體育休閑等傳統應用領域保持穩定增長,同時在風力發電、軌道交通、汽車輕量化、工業機器人等新的應用領域迎來爆炸式的快速增長。

一月份召開的國家科技大會上,中復神鷹碳纖維有限責任公司牽頭的“干噴濕紡千噸級高強/百噸級中模碳纖維產業化關鍵技術及應用”項目榮獲科技進步一等獎,大連理工大學主持的“高性能碳纖維復合材料構件高質高效加工技術與裝備”榮獲國家技術發明一等獎,兩個和碳纖維相關項目都獲得了一等獎,可見國家的重視。國務院副總理牽頭的國家新材料產業發展領導小組成立后,國家發改委、工信部、科技部、財政部等部門發布《新材料產業發展指南》、《重點新材料首批次應用示范指導目錄(2017)》、《新材料關鍵技術產業化實施方案》、《新材料產業標準化工作三年行動計劃》《國家新材料生產應用示范平臺建設方案》和《國家新材料測試評價平臺建設方案》等政策,其中都明確提出碳纖維及復合材料相關產業的鼓勵措施!

長三角地區是我國傳統制造業,特別是高端制造的中心地區。擁有包括商飛、金風科技、上汽集團在內的航空、風電、汽車行業的龍頭企業,必然是未來碳纖維在工業領域快速增長的核心區域。江蘇省是我國經濟最發達的省份之一,同時也是碳纖維產業發達的地區,如何應對碳纖維及復合材料應用的爆發性增長,必須提前進行布局。

六、江蘇發展碳纖維產業存在問題

1.江蘇的碳纖維產業雖然比較全,上下游產業鏈比較齊備,但是分散各地,相互協作不多,各自為戰,沒有形成合力。

2.對于江蘇的碳纖維產業,政府層面具體辦事人員受主觀或客觀愿意的影響,存在對相關產業了解不夠,重視不足,導致國家層面上政策具體落實不夠,甚至出現在相關地方新材料產業政策中,碳纖維及其復合材料并未具體明確的列入新材料范圍內,導致相關政策無法享受應有的政策扶持。

3.同時,在項目申報的具體工作中,由于政策歸口于多個部門,還存在著政策信息宣導不足,政策信息傳達不準確,準備材料要求繁雜,申報手續繁瑣等問題。

4.具體辦事人員對新材料的技術領域不是很了解,缺乏相關專業知識,所以無法解讀國家、部位發布的政策。(例如我們就遇到,碳纖維及復合材料是國家十三五計劃、中國制造2025重點支持的項目,但當我們拿出發改委、工信部的文件,具體辦事人員對于什么是復合材料、樹脂基復合材料、碳碳材料等就不知道)

5.江蘇碳纖維行業相關大企業較多,但沒有形成合力。不像東莞、廈門、威海等地,形成產業聚集群,有較高活躍度。

七、建議

1.可以邀請新材料或碳纖維行業國內外知名專家,在江蘇舉辦相應論壇,對產業發展進行咨詢,對產業發展提出建議

2.落實貫徹國家相關產業政策,可以參考其他地區的做法,出臺針對性的新材料產業政策(參照附件材料)。

3.針對新材料或碳纖維復合材料產業,統一進行歸口,梳理相關項目立項、申報、審批的流程(或針對性成立一個機構?可參考國務院去年成立,并由馬凱副總理任組長的新材料產業領導小組)??梢猿檎{具有專業背景的人,或并對涉及新材料產業的相關人員進行培訓,學習的新材料技術領域和政策,提升業務水平,促進國家、部位產業促進政策的準確落實,切實推動江蘇碳纖維及復合材料產業的發展。

4、倡議在江蘇成立碳纖維產業聯盟,整合上下游企業,高校,研究所,更好的為產業服務,促進江蘇省碳纖維產業的更大進步。

5、在江蘇境內選擇一處或數處產業基礎較好的地區,打造碳纖維產業園,完善相關配套措施,整合上下游產業鏈。

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