我國碳纖維產業水平與國外有著較大的差距
我國碳纖維產業與國外基本上同時起步,但多年來只是停留在幾十噸的中試階段,性能較低且不穩定。近十年來在國家支持下,碳纖維產業得到了飛速發展。其中T300級碳纖維實現了國產化規模生產,其產品陸續進入市場,逐步滿足現階段特殊領域的需求,民用市場正在推廣。
近年來在國家相關部委的推動下,我國碳纖維產業在產業化和規模化發展方面取得了重大突破。碳纖維產業進入前所未有的新的發展階段,在我國完整的碳纖維研發鏈條下的碳纖維工程化研發出現了加速發展的勢頭,初步形成了以山東、江蘇和吉林等地為主的碳纖維產業聚集地,培育了威海拓展、中復神鷹和江蘇恒神等碳纖維生產骨干企業和一批碳纖維復合材料及制品企業。
目前,國內航空航天領域的復合材料應用已取得很大的進展,特別是軍用飛機已由原先的非承力結構已經開始向次承力、主承力結構發展,由原來的飛機內飾件發展到水平尾翼、垂直尾翼、機翼、機身等部件,其零件結構向大型化、整體化方向發展。輕質、高強的碳纖維復合材料大型零件、整體構件成為了設計師的首選。航空部件的制造技術也由原先的工人手工操作技術向數字化、自動化制造技術發展,并已在航空企業的生產過程中積累了相當多的經驗。但應用水平與國外有著較大的差距。
國內工業領域碳纖維復合材料的應用近年來也取得了很大進展,已由原來局限于體育休閑產品推廣到電力傳輸、建筑補強、壓力容器、風力發電等多個領域,產品開發也從單純引進國外(包括臺灣)的設計與制造,到具有初步的設計與制造能力,開發出了一些具有自主知識產權的制品,但與國外相比,也仍有差距。
目前全球碳纖維市場仍然處于快速發展階段,與 2010 年的 4.27 萬噸需求相比, 預計到 2020 年, 全球碳纖維市場需求預計將達 11.2 萬噸,依然維持較為快速的發展。
未來發展方向
從碳纖維應用方面看,下游體育、建筑加固還是最主要的市場。體育領域自行車、羽毛球拍、釣魚竿等都需要大量用到碳纖維;從風電葉片看玻纖75米葉片30噸減重到23噸,成本也增加30%,海上100米葉片就必須做碳纖維了。未來的發展公司認為主要體現在:
1)汽車輕量化,但汽車目前看并不是好的領域。現在汽車企業都很難賺錢,對成本要求很高,需要成本技術突破。以寶馬的I3為例,I3用的T400,一共800公斤/復合材料用量,需要用到400-500公斤碳纖維;而I3只是車身是碳纖維,I8將是整車都是,用量會更大。
但是,汽車主要是外資和合資企業主要的碳纖維的供貨商在國外,合資品牌中國沒有決策權,自主品牌相對低端,采用碳纖維的成本壓力較大,中復神鷹目前也在和長安洽談。
2)軍工、大飛機,目前武直10用威海拓展的碳纖維,利潤水平較高,公司也在積極尋求軍工領域更多訂單。目前整個國內軍用碳纖維市場用量不超過百噸,未來提升空間很大。波音飛機全部采用日本碳纖維(30噸/駕),非常賺錢。
3)建筑領域。目前碳纖維僅用在橋梁加固領域,未來在新建領域,碳纖維預制體結構,融入在新建的領域,這種做法在日本很普遍,比如承重梁,混凝土里面的加固。
4)海洋工程等其他領域。碳纖維電纜芯目前僅用于改造,未來在新線的應用上會突破;海洋工程,鉆井平臺,深海油田,尤其是超過300米的,碳纖維耐腐蝕性強,必須用碳纖維,未來3-5年用量可能會有大幅飛躍。
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