碳纖維被稱為“新材料之王”?；?ldquo;雙碳”政策推動(dòng)下新能源大發(fā)展、航空航天等高端制造領(lǐng)域 國(guó)產(chǎn)化推進(jìn)，以及消費(fèi)升級(jí)帶動(dòng)的高端休閑體育需求，我國(guó)碳纖維行業(yè)需求持續(xù)快速增長(zhǎng)可期。
為了擺脫核心技術(shù)受制于人的局面，我國(guó)在2000年后開(kāi)始大力發(fā)展碳纖維產(chǎn)業(yè)，并將其列為國(guó)家重點(diǎn)發(fā)展的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)之一，“十四五”規(guī)劃和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要更是將在碳纖維復(fù)合材料領(lǐng)域開(kāi)展協(xié)同應(yīng)用試點(diǎn)示范和加強(qiáng)碳纖維及其復(fù)合材料的研發(fā)應(yīng)用列入其中。
多應(yīng)用領(lǐng)域齊發(fā)力，碳纖維需求增長(zhǎng)空間可觀
根據(jù)賽奧碳纖維，2021年全球碳纖維需求量占比前三的領(lǐng)域依次是風(fēng)電葉片28%、體育休閑16%、航空航天14%，國(guó)內(nèi)碳纖維需求量占比前三的領(lǐng)域依次是風(fēng)電葉片36%、體育休閑28%、碳碳復(fù)材11%。
從市場(chǎng)規(guī)模看，航空航天價(jià)值量高，超風(fēng)電領(lǐng)域和體育休閑應(yīng)用的總和。航空航天領(lǐng)域應(yīng)用的碳纖維均價(jià)最高，達(dá)到72美元/Kg，風(fēng)電領(lǐng)域應(yīng)用均價(jià)最低，僅17美元/Kg，主因是由于航空航天級(jí)碳纖維通常采用高性能小束，各方面性能要求最高，因此在消費(fèi)量上雖然排名第三，但是市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到最大。
當(dāng)前，氫能源和光伏是高端碳纖維產(chǎn)品的主要應(yīng)用領(lǐng)域，圍繞風(fēng)光氫等下游產(chǎn)業(yè)鏈需求，碳纖維企業(yè)正加快推動(dòng)制造技術(shù)成熟，提升新能源應(yīng)用領(lǐng)域原材料的保供率，加強(qiáng)企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。
賽奧碳纖維則預(yù)計(jì)，到2025年國(guó)內(nèi)碳纖維需求總量將達(dá)到15.9萬(wàn)噸，市場(chǎng)空間在250億元左右。
國(guó)內(nèi)廠商產(chǎn)能快速鋪出，具備進(jìn)一步降本空間
碳纖維行業(yè)的技術(shù)、資金和產(chǎn)品驗(yàn)證門檻高，大多數(shù)企業(yè)都擁有較為悠久的歷史，企業(yè)數(shù)量有限。2011-2021年，全球碳纖維產(chǎn)能從9.3 萬(wàn)噸增加至20.7萬(wàn)噸，年均擴(kuò)產(chǎn)約1.14萬(wàn)噸。2021年以前擴(kuò)張產(chǎn)能主要來(lái)自日本東麗、Zoltek、Hexcel、SGL等海外廠商。
根據(jù)賽奧碳纖維統(tǒng)計(jì)，2021年中國(guó)大陸首次超越美國(guó)，成為全球最大產(chǎn)能國(guó)，且從擴(kuò)產(chǎn)計(jì)劃上看，我國(guó)有望較長(zhǎng)期保持產(chǎn)能第一的地位。
當(dāng)前我國(guó)主要的碳纖維制造商有吉林碳谷、吉林寶旌、中復(fù)神鷹、江蘇恒神、光威復(fù)材、蘭州藍(lán)星和上海石化等。其中，吉林碳谷以原絲生產(chǎn)為主；吉林寶旌和蘭州藍(lán)星以大絲束碳纖維生產(chǎn)為主，江蘇恒神和蘭州藍(lán)星兼?zhèn)湓z生產(chǎn)和碳纖維生產(chǎn)能力；其他公司產(chǎn)能主要集中在高性能碳和小絲束碳纖維。數(shù)據(jù)顯示，吉林碳谷+吉林寶笙、中復(fù)神鷹產(chǎn)能占比均為24%，其次江蘇恒神占比15%、光威復(fù)材14%。
近年來(lái)，在政策發(fā)力和企業(yè)努力下，我國(guó)不斷取得碳纖維制備和應(yīng)用關(guān)鍵技術(shù)的新突破，相關(guān)產(chǎn)能持續(xù)躍升，自給率不斷提高。
我國(guó)首個(gè)萬(wàn)噸級(jí)48K大絲束碳纖維工程生產(chǎn)線在上海石化碳纖維產(chǎn)業(yè)基地投料開(kāi)車；山西鋼科已形成覆蓋國(guó)內(nèi)高性能碳纖維領(lǐng)域主要品種的生產(chǎn)能力；為保障國(guó)產(chǎn)大飛機(jī)關(guān)鍵原材料自主可控，中復(fù)神鷹持續(xù)攻關(guān)，成功突破了T800級(jí)碳纖維預(yù)浸料生產(chǎn)技術(shù)，產(chǎn)品主要性能達(dá)到國(guó)產(chǎn)大飛機(jī)要求，目前正在開(kāi)展工藝性能評(píng)價(jià)與驗(yàn)證……經(jīng)過(guò)行業(yè)企業(yè)的不斷努力，國(guó)產(chǎn)碳纖維的市場(chǎng)份額從2019年的31.7%攀升至2021年的46.9%。
由于較多國(guó)產(chǎn)碳纖維企業(yè)尚未實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵技術(shù)的突破，生產(chǎn)線運(yùn)行及產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定，國(guó)產(chǎn)碳纖維行業(yè)曾長(zhǎng)期存在“有產(chǎn)能，無(wú)產(chǎn)量”的現(xiàn)象。有關(guān)專家表示，國(guó)產(chǎn)碳纖維的性能與質(zhì)量穩(wěn)定性尚有提升空間，短期內(nèi)碳纖維核心裝備仍需依賴進(jìn)口。
近年來(lái)隨著越來(lái)越多企業(yè)實(shí)現(xiàn)規(guī)?；€(wěn)定量產(chǎn)，國(guó)內(nèi)碳纖維行業(yè)低產(chǎn)能利用率情況顯著好轉(zhuǎn)，已由2017年僅28.5%提升至2022年55.8%，而國(guó)際產(chǎn)能利用率通常為65%-85%，仍有一定差距。
在關(guān)鍵核心技術(shù)上打造創(chuàng)新矩陣，加快形成具有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的運(yùn)行產(chǎn)能，是我國(guó)碳纖維產(chǎn)業(yè)面臨的挑戰(zhàn)，也是實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展的長(zhǎng)遠(yuǎn)目標(biāo)。
從中復(fù)神鷹和我國(guó)主要企業(yè)碳纖維產(chǎn)品結(jié)構(gòu)看，國(guó)內(nèi)碳纖維產(chǎn)品主要為小絲束，相比而言，大絲束生產(chǎn)更有利于降低成本，因此隨著我國(guó)大絲束產(chǎn)能擴(kuò)張，我國(guó)碳纖維生產(chǎn)成本優(yōu)勢(shì)有望進(jìn)一步凸顯。預(yù)計(jì)到2025碳纖維生產(chǎn)成本還有19.7%左右的下探空間。
根據(jù)各公司擴(kuò)產(chǎn)計(jì)劃，2025年大絲束原絲產(chǎn)能可達(dá)37.2萬(wàn)噸，大絲束碳纖維產(chǎn)能可達(dá)20.8萬(wàn)噸，小絲束碳纖維產(chǎn)能可達(dá)11.9萬(wàn)噸。
“圍繞國(guó)家重大戰(zhàn)略和國(guó)民經(jīng)濟(jì)主戰(zhàn)場(chǎng)，央企應(yīng)充分發(fā)揮科技創(chuàng)新‘國(guó)家隊(duì)’作用，為提升我國(guó)關(guān)鍵材料和技術(shù)的自主可控，維護(hù)產(chǎn)業(yè)鏈、供應(yīng)鏈的安全穩(wěn)定作出重要貢獻(xiàn)。”中國(guó)建材集團(tuán)黨委書(shū)記、董事長(zhǎng)周育先說(shuō)。
周育先表示，中復(fù)神鷹是中國(guó)建材集團(tuán)新材料板塊的重要一員，中國(guó)建材集團(tuán)將一如既往地支持中復(fù)神鷹抓住全球碳纖維產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和布局調(diào)整過(guò)程中的寶貴機(jī)遇，不斷開(kāi)辟新領(lǐng)域、制勝新賽道，打造出具有全球競(jìng)爭(zhēng)力的世界一流碳纖維企業(yè)。“未來(lái)，中國(guó)建材集團(tuán)將繼續(xù)支持中復(fù)神鷹把握碳纖維產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和布局調(diào)整過(guò)程中的新機(jī)遇，加快形成綠色制造新動(dòng)能，將生態(tài)優(yōu)勢(shì)、技術(shù)優(yōu)勢(shì)轉(zhuǎn)變?yōu)槠髽I(yè)發(fā)展優(yōu)勢(shì)，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)上下游深度耦合，聚力打造高質(zhì)量產(chǎn)業(yè)集群。”
