一个非常重要的行业正遭遇生存危机。一边是国际行业巨头蓄意打压,一边是产业化进程受阻。完全靠自主研发的我国碳纤维产业发展正处在不进则退、内忧外患、生死攸关的关键时刻。
如何形容碳纤维材料的重要性,从其应用领域就能一目了然:美国B1、B2、F22、F117等隐型战机大量使用碳纤维材料。战略导弹、神舟飞船、国产新一代战斗机上,碳纤维更是不可或缺的关键材料。
碳纤维是国民经济和国防建设中不可缺失的战略性新材料,我国碳纤维行业经过长期自主研发,打破了国外技术装备封锁,碳纤维产业化取得初步成果。但目前全行业存在技术创新能力弱、工艺装备不完善、产品性能不稳定、生产成本高、低水平重复建设、高端品种产业化水平低、下游应用开发严重不足等突出问题。若不能尽快突破瓶颈,我国碳纤维产业极可能在国际碳纤维巨头的凌厉攻势下溃不成军。
阿克萨背后 近年来,位于土耳其伊斯坦布尔的阿克萨公司在碳纤维生产领域取得了飞速进展。短短几年之内,阿克萨迅速成为中低端碳纤维领域的后起之秀,似乎是“一夜之间”掌握了碳纤维制备技术。
“土耳其阿克萨公司现在正以65元/公斤的价格在中国市场上销售碳纤维,加上海关关税和贸易利润后是105元/公斤。我国任何一家企业最简单的用腈纶丝制取碳纤维也要这个价格,根本就无利润可图。”多名碳纤维行业专家和企业家向中国工业报记者表示,“阿克萨本来是很大的腈纶公司。以前从来没做过碳纤维,突然就把碳纤维做起来了。最值得警惕的是,阿克萨公司很奇怪,全世界范围内,他只向中国销售。”
记者从公开渠道获得的信息显示,据土耳其《今日时代》2011年12月21日报道,土耳其阿克萨公司和美国陶氏化学公司计划在土耳其共同投资10亿美元,合作研究开发碳纤维。
近几年来,国际市场对华销售碳纤维产品的价格呈下降趋势。2010年12K的T300产品卖到24万元/吨,2012年价格大幅降到12万元/吨。中国投资碳纤维建设的曲线与国外对华产品价格下降曲线正好对应。没有国内企业的投资建设,国外产品的价格不会下降这么快。国外产品价格大幅下降并不正常,其背后似乎隐藏着打压我国碳纤维产业的深刻动机。
一位业内人士表示,“目前,受国外低价倾销和恶意竞销的影响,国内碳纤维企业基本处于全线亏损状况。现在国内每生产一吨碳纤维就要亏损三四万元,大部分企业只好大幅减产,甚至停工停产。”
中科院化学所研究员、国家重点基础研究发展计划碳纤维项目首席科学家徐坚认为,中国的碳纤维产业到了生死存亡的关键时刻,“中国宣称进军碳纤维领域的企业,超过一半没有掌握全产业链的生产技术装备,重点骨干企业虽然发展迅速,但由于起步晚,与国外优势企业在核心关键工艺技术及成本控制方面尚有差距,因此绝大部分企业短期难以实现盈利,甚至是做一公斤亏一公斤。”
威海拓展纤维有限公司董事长李书乡表示,“土耳其公司倾销的问题很严重。我们核算成本,发现其价格是低于成本价的。”
徐坚告诉记者,“这样的倾销如果继续下去,那么所有的T300线都得停下来,一条连续的生产线停下来,中国的碳纤维还怎么发展?如果不连续开车,你就找不到开车连续生产中的各种问题。如果找不到问题,一旦出现紧张局势时,国外碳纤维供应断裂时,中国的碳纤维产业又将回到原来的起始状态。”
记者从相关部门了解到,2007年国内碳纤维类产品进口量为6633吨,2011年进口量达10716吨。2012年受全球经济低迷影响,进口量为8572吨,出口量778吨。在2012年进口产品中,碳纤维占18%,碳布占23%,其他制品占59%。进口产品主要来自日本、台湾、美国、韩国、土耳其等国家和地区。近年来,来自日本的进口量占进口总量的50%左右。
进出口数据让业界很不安。江苏恒神集团副总裁易明表示,“希望政府能推动碳纤维企业走向国际,不然我们总是被动应对。现在首先要解决出口管制问题。”
对于出口管制,徐坚也有同样的担忧,“碳纤维产业现在是相当不平衡的市场,一方面,我们在大量引进,另一方面,国家海关还没开放碳纤维出口,国产碳纤维不能出口。过去保护碳纤维的政策现在变成了制约瓶颈,过去的有利因素变为了现在的不利因素。”
十年艰辛 碳纤维广泛应用于航天航空、国防军工、体育器材和工业制造等诸多领域。由于碳纤维的高技术含量、高利润回报,小丝束的高性能碳纤维方面西方国家对我国实施禁运,尤其是在聚丙烯腈(PAN)原丝生产技术进口方面。
实际上,我国碳纤维研发始于上世纪60年代,并不比日本、美国晚,但由于种种原因,相关研发项目被叫停。日本、美国垄断了核心技术。由于历史欠账太多,我国碳纤维生产技术和装备水平整体落后局面并没有得到根本改观,还无法满足国防军工和航空航天等高端领域的需要。
记者采访了解到,日、美等国技术垄断集中度较高,原丝、炭化等关键环节由日、美等国控制。其中,小丝束碳纤维生产基本上被东丽、东邦和三菱等日本企业控制,三者市场占有率达到70%左右。大丝束则主要由美国卓尔泰克、德国西格里和日本东邦控制,市场占有率为80%左右。
在徐坚看来,“从2001年开始,我们用10年时间已跨越了国外40年的发展历程。在国外的严格技术封锁下,我们靠完全独立自主的研发,结构材料用碳纤维从实验线到工业化连续生产、从不稳定到逐步稳定、从低性能到高性能,已经取得显著进步。碳纤维行业取得的成绩值得充分肯定,但受限于我们的产业布局、科研教育、部门利益等问题,中国碳纤维产业发展还任重而道远。”
北京化工大学教授徐睴华也表示,中国的碳纤维产业经过近10年的建设,取得了显著进展,产能达到或超过500吨/年(以碳纤维规格12K计算)、具备原丝和碳纤维生产合理产业链的企业有10家,基本完成了国产碳纤维产业化建设的第一轮条件建设,产业化特征初步显现。
“‘十五’以来,在国家需求强烈牵引、政策支持、研发投入加大的基础上,我国碳纤维产业取得显著进步,初步解决了T300级碳纤维的产业化问题,T700级碳纤维的关键技术取得突破。”北京玻璃钢研究院教授级高工肖永栋说。
近10余年来,高品质碳纤维材料在航空航天、军工等领域的特殊应用一直得到我国政府的高度关注,碳纤维的产业化被列入国家863、973计划,发改委、科技部、工信部等部门也都加大了对碳纤维产业化的支持力度。国家“十二五”新材料产业发展规划也将碳纤维作为重点发展方向。
记者从工信部原材料司了解到,未来三年,工信部将实施专项行动,促进碳纤维行业持续健康发展。工信部刚刚发布的《加快推进碳纤维行业发展行动计划》(以下简称《计划》)提出,经过3年努力,要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。
《计划》提出,经过3年发展,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;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;碳纤维知识产权创建能力显著提升,专利布局明显加强;碳纤维生产集中度进一步提高。《计划》还提出将重点组织实施四大行动,包括关键技术创新行动、产业化推进行动、产业转型升级行动、下游应用拓展行动。
10余年来,正是在国家政策扶持下,我国碳纤维行业在关键技术、装备、产业化生产及下游应用等方面均取得重大进展,千吨级工业化装置陆续建成并投产,初步建立了从原丝、碳纤维到复合材料及制品全产业链,正在实现从无到有、从弱到强的转变。
产业化期待 上海仪耐新材料科技有限公司总经理宋维广有着多年对国产碳纤维材料的应用经验,他表示,“国产碳纤维的性能不太稳定。碳纤维在下游应用中存在的主要问题是加工容易起毛、起刺、断丝、毛羽多。另外,还存在柔性不够、纤度不均匀等问题。建议加强对碳纤维的柔性处理研究,以及碳纤维在后加工的各种性能的各类优化处理研究。”
在徐睴华看来,在国产碳纤维产业化建设中,忽视技术的自主研发、盲目跟进、轻信所谓的技术集成等所埋下的隐患已逐渐体现。诸如:产业化工艺技术雷同、技术持续优化升级能力不足、产品质量控制手段单一,装备制造与二次改造升级等支撑产业化建设的支持能力较弱、达产达标水平较低等,都在不同程度地影响碳纤维产业化的健康发展。
徐睴华表示,中国的碳纤维产业当前最需要解决的是产业化建设的理念问题,经过第一轮的建设与运行,积累了许多经验教训,需要以科学的发展观审视国产碳纤维产业化建设的行动方针和建设目的,在正确的产业建设观指导下,重视人才的核心作用,通过人才抓技术、通过技术拓展市场。碳纤维企业普遍缺乏专业技术团队,技术领军人物的技术把控能力较弱。碳纤维产业要持续健康发展,必须切实重视专业技术人才的培养和使用,在企业自主技术力量尚难以支持突破产业化发展瓶颈的情况下,用好社会的人力智力资源显得尤为重要,以此来快速实现产业化技术的提升,实现碳纤维生产与应用的有机衔接、协调发展。
李书乡认为,“当前最重要的是碳纤维产业化水平还要有提高过程。中国碳纤维生产制备还需要下功夫。作为碳纤维生产企业,产业化技术还没有完全突破,没有引进过技术,都在自主研发,而时间、研发投入水平不可能一下达到日本的水平。还得把纤维产业化技术做实,真正静下心,把质量做起来。”
易明也表示,“制约碳纤维发展的主要问题是产业化问题没有跟进解决,我们碳纤维产品的性价比与国外还有一定差距,产品市场接受度不太好。企业现在基本上是亏损的,产业化的定义是要质量和效益,但现在效益不好。从产业化来讲,政府主管部门当务之急是推动碳纤维复合材料的应用。”
行业使命 在肖永栋看来,我国的碳纤维产业自7511会议(1975年在北京召开的第一次全国碳纤维会)开始一直发展较为缓慢,主要原因是国家投入少且分散,缺少核心产业化技术。东丽、东邦等公司的碳纤维产业发展初期都得到了日本政府的政策支持。我国应继续在产业政策上支持碳纤维的发展,倡导产学研用结合的发展模式。借鉴生产碳纤维的东丽公司、生产玻璃纤维的欧文斯康宁公司等国际先进企业的成功经验,碳纤维企业应专注把纤维做好做优,花大量精力向复合材料下游延伸未必是最佳选择。
肖永栋认为,政府要在税收金融政策上向碳纤维企业倾斜,扶持碳纤维产业的发展。此外,重大工程中采用国产碳纤维享受国家优惠政策,鼓励国产碳纤维的应用。加大在能源、交通、基础设施等领域应用碳纤维复合材料的支持力度,通过复合材料的应用来促进碳纤维的发展。
徐坚表示:“碳纤维产业要靠应用来拉动市场。一定强调应用国产碳纤维去做复合材料,仅仅依靠国防用的碳纤维远远不够拉动碳纤维产业的快速发展,而是要采用必要的管理途径和手段,扩大民用市场的应用,形成军民应用相互支持、共同发展的良性局面。”
徐睴华也认为,要支持碳纤维应用市场的开拓探索,碳纤维复合材料具有优异的综合性能,在国民经济和国防建设中的应用前景潜力巨大。但由于碳纤维复合材料相对应的高制造成本和科学认知欠缺,制约了社会应用领域对其全寿命成本优势的关注,相关部门应出台政策,支持国产碳纤维应用领域的拓展,包括实施应用示范工程建设、应用示范补贴机制的建立等。另外,从政策层面出台法规,严格控制盲目的碳纤维产业建设。
“现在应用碳纤维的产业并不落后。目前,希望政府的扶持还是要多关注国内纤维生产厂家,把质量做上去。”李书乡说。
“复合材料由于跨越原材料、装备行业,希望通过政府牵引,把国产碳纤维的应用做起来。国际上的大企业,如日本东丽愿意投入上千亿进行研发,而国内没有一家企业愿去引领市场,企业也没有这个能力。所以还是要靠应用示范工程来推动。”易明表示,“现在国产碳纤维与国外产品的差距还很大。希望政府相关部门通过重大专项牵引,对国内有技术优势的碳纤维企业进行扶持,推进市场应用。集中力量支持一些技术水平稳定的企业。”
值得期待的是,记者从工信部了解到,碳纤维材料下游应用拓展行动正积极推进。工信部将从三个层面促进国产碳纤维的应用。
保障国家重大工程需求。围绕航空航天、军事装备、重大基础设施等领域对高端碳纤维产品的性能要求,建立完善上下游一体化协作机制,保障供应性能优越、质量稳定的碳纤维产品。完成碳纤维复合材料在民用航空航天领域关键结构件的应用验证,达到适航要求。加快碳纤维复合材料在跨海大桥、人工岛礁等重大基础设施中的示范应用。
扩大工业领域应用。重点围绕风力发电、电力输送、油气开采、汽车、压力容器等领域需求,支持应用示范,引导生产企业、研究设计机构与应用单位联合开发各种形态碳纤维增强复合材料、零部件及成品,加快培育和扩大工业领域应用市场,带动相关产业转型升级,保障战略性新兴产业发展需要。
提升服务民生能力。加大碳纤维在建筑补强领域的应用范围,提高建筑安全系数;继续做大做强碳纤维体育休闲产品,满足民众对文化体育生活的需求;积极开拓碳纤维产品在安全防护、医疗卫生、节能环保等领域的应用。
为保障推进国产碳纤维材料的应用,工信部还将积极推动碳纤维及其复合材料产业联盟建设,积极推动碳纤维行业协会等中介组织建设。(