產品嚴重依賴進口 技術不精絆住我國碳纖維產業(yè)

一邊是產品嚴重依賴進口，一邊是裝置開工不足兩成――技術不精絆住碳纖維產業(yè)的腳

　　2014年，我國碳纖維產能利用率不足20%。與之形成鮮明對比的是，去年國內碳纖維用量高達15000噸左右，嚴重依賴進口。在日前舉行的2015石化產業(yè)發(fā)展大會上，業(yè)內人士分析認為，產能利用率低的主要問題是我國碳纖維生產工藝及核心裝備水平不高，產品單一且成本高，上下游產業(yè)嚴重脫節(jié)。針對這些問題，碳纖維行業(yè)需要在工藝和設備研發(fā)上下大力氣，同時借鑒國外經(jīng)驗，加強碳纖維生產商與應用企業(yè)的合作，推動碳纖維產業(yè)的健康發(fā)展。

絆腳石一 工藝裝備水平低

中國復合材料集團有限公司科技管理部工程師張婧在報告中指出，近10年來，我國碳纖維制備與應用技術實現(xiàn)了從無到有的轉變，初步建立起了國產碳纖維制備技術研發(fā)、工程實踐和產業(yè)建設的較完整體系。截至2014年底，我國已擁有碳纖維生產企業(yè)近40家，理論設計總產能達到1.96萬噸。其中，已建成6條千噸級生產線（含配套原絲生產能力），7條500噸級生產線（含配套原絲生產能力），擁有千噸級以上規(guī)模生產線的企業(yè)4家，主要產品為12K及以下小絲束PAN基碳纖維。2014年，我國碳纖維產量約2600噸，不足設計產能的20%。

2014年，我國碳纖維的總需求量在15000噸左右，體育休閑領域約占60%，其次是建筑補強和電纜芯，分別占9%和8%。由此可見，我國碳纖維產量低，并非是因為下游需求不足。張婧分析，我國碳纖維產能利用率不高是由多方面因素導致的。

首先，碳纖維生產工序復雜，從聚合、紡絲，到氧化、碳化、表面處理等，任何一個生產環(huán)節(jié)出了問題，都可能影響碳纖維的性能。我國原絲生產工藝單一，普遍采用的是DMSO一步濕法紡絲工藝路線，產品同質化，不能形成互補效應。

其次，我國碳纖維產能分散、生產線規(guī)模小、開車率低，多數(shù)企業(yè)的產能僅為百噸級甚至低于百噸級，且受制于資金、成本、市場等因素，裝置多數(shù)處于停車狀態(tài)。

再次，碳纖維對裝備的依賴度較高，碳纖維技術落后在一定程度上也是裝備水平低的結果。國內碳纖維裝備研發(fā)起步較晚，自主研發(fā)能力弱，設備與生產工藝適應性差，自主設計或國內采購的設備在加工精度、設計方面存在較大差距。國內仍不具備成熟的高溫蒸汽牽伸機、大型預氧化爐、寬口徑高溫碳化爐、高溫石墨化爐、卷繞機等關鍵設備的研發(fā)和制造實力。目前，大部分廠家采用的是進口設備，由于工藝的不確定性，造成設備對工藝的保障能力不足，這在一定程度上阻礙了工藝進步。

絆腳石二 產品單一成本高

碳纖維的技術和裝備水平不高，導致我國碳纖維品種單一，且成本高。目前，我國只有T300級和少量的T700級產品；在高強中模和高模石墨纖維方面還只是停留在試驗和試生產階段，沒有成熟的產品進入市場。目前國產碳纖維產品性能穩(wěn)定性差，只能應用在體育休閑用品和低端的建筑補強市場，不能滿足高端領域需求，導致航空、航天等領域所用的碳纖維多依靠進口。

而且，由于缺乏規(guī)模效應，裝置運行穩(wěn)定性差，加上產品合格率低等原因，國產碳纖維成本普遍較高，一般在150元/千克以上，但目前國內T700級碳纖維市場售價普遍只有120元/千克。成本與售價的這種倒掛，嚴重打擊了國內碳纖維廠商的生產積極性。

絆腳石三 生產與應用相脫節(jié)

目前的產業(yè)發(fā)展模式也阻礙了國產碳纖維的應用。我國碳纖維應用是獨立于碳纖維制備技術而發(fā)展起來的，碳纖維上下游產業(yè)發(fā)展嚴重脫節(jié)，甚至產品研發(fā)出來之后還不知道能應用到哪個領域。碳纖維復合材料應用對碳纖維產業(yè)發(fā)展的牽引力不足。

張婧表示，國內碳纖維復合材料的設計、制造和應用水平與發(fā)達國家存在較大差距，導致國產碳纖維復合材料在高端制品和工業(yè)領域的應用受到制約。

據(jù)悉，國外碳纖維生產企業(yè)通過與汽車、航空航天等重要應用領域生產商建立廣泛的合作開發(fā)和穩(wěn)定的供求關系，構建了完整的碳纖維產業(yè)鏈。例如，日本碳纖維企業(yè)與美國波音公司和法國空客公司合作，波音B787和空客A380飛機上大量使用碳纖維復合材料；德國西格里公司與寶馬聯(lián)合開發(fā)汽車用復合材料，利用碳纖維材料代替鋼鐵車身。國外碳纖維產業(yè)的這種上下游結合的發(fā)展模式，值得我國借鑒。

來源：中國化工報

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