国内PAN基碳纤维产业现状

  

  在国家相关部委的推动下,我国碳纤维产业在产业化和规模化发展方面取得了重大突破。碳纤维产业进入前所未有的新的发展阶段,在我国完整的碳纤维研发链条下的碳纤维工程化研发出现了加速发展的势头,初步形成了以山东、江苏和吉林等地为主的碳纤维产业聚集地。
  截至2015年年初,国内主要有18家企业从事PAN原丝生产,年生产能力超过5万吨。其中大陆有17家生产单位,年生产能力近4万吨;台湾塑胶工业股份有限公司,产能为1.5万吨/年。国内主要有25家企业从事PAN碳化生产,年生产能力约为2.4万吨。其中大陆主要有24家生产单位,年生产能力为1.5万吨;台湾塑胶工业股份有限公司,产能为8750吨/年。
  同时,我国先后建设了碳纤维制备及工程化国家工程实验室(依托威海拓展)、碳纤维制备技术国家工程实验室(依托山西煤化所)、结构性碳纤维复合材料国家工程实验室(依托北京航空材料院)、功能性碳纤维复合材料国家工程实验室(依托北京航天材料所)四个国家工程实验室,有效地提升了碳纤维制备和复合材料等方面的自主创新能力。
  根据统计,2010年—2014年期间,我国碳纤维产能从6445吨增至15000吨,增长了2倍,年均增长23.5%;产量从1500吨增至3700吨,增长了2.5倍,年均增长25.3 %。目前我国生产的碳纤维全部为小丝束,其中12K占比超过90%,1K、3K、6K各有产量。
  碳纤维龙头企业通过自主研发,均已形成了碳纤维制备工艺技术和关键装备自主设计和制造。同时,为了完善产业链建设,这些企业也正在向不同的碳纤维应用领域延伸,如威海拓展配套碳纤维预浸料、经编织物及各种管材、型材、重大基础设施等;中复神鹰配套风力发电叶片、游艇、模具、自行车等;江苏恒神配套工程机械装备关键部件和建筑结构工程制品等。另外,河北硅谷化工配套碳纤维复合电缆芯,中石油吉化公司配套抽油杆等,一定程度上带动了碳纤维复合材料及制品行业的发展,较好地拓展了碳纤维消费市场的需求。围绕这些骨干企业,已初步形成碳纤维产业集群。
  国内碳化单线能力与国际比较,国际最大的单线能力为2700吨/年,我国引进生产线单线能力为1000吨/年,虽然目前国产装备单线能力也可以达到1000吨/年,但不能满负荷生产,从规模效益上与国际没有竞争优势。
  近年,我国碳纤维市场进口产品以碳纤维、碳布、碳纤维预浸料及制品为主,据海关统计数据:2014年碳纤维及制品进口量为11726.9吨,贸易方式以加工贸易为主,占59.5%,以进料加工为主,占57.2%;一般贸易占35.7%。日本仍是最大的进口国,2014年进口量为5747.1吨,同比下降6.7%,但仍占进口量的53.1%,值得注意的是,从韩国进口的碳纤维及制品已超过台湾地区,上升到第二位,2014年进口量为1646.0吨,同比增长46.9%,已占进口总量的14%,原因是韩国晓星和东丽尖端材料(韩国)公司的相继投产,导致日本进口量下降,而韩国进口量大幅增长。其后依次为台湾地区、土耳其、匈牙利、美国等。
  从消费情况分布中可以看出体育休闲和工业领域是进口碳纤维及其制品应用的主要去向,其中工业领域应用份额逐年扩大,而且未来将是碳纤维应用的主要去向。
  从2014年进口产品应用分类看,体育休闲类产品占进口量的45.6%,工业用占26.3%,航空航天领域占4.7%。 据我国2014年海关统计数据统计:碳纤维及制品用于渔具的进口量首次上升到首位,达到1500.8吨,占进口量的12.80%,紧随其后的依次为渔具、球拍球类、自行车、风力发电、建筑材料,分别占进口量的11.75%、11.34%、8.45%、6.21%、5.61%。进口量较大的排在前几位的均是体育休闲类,但占比均有所下降,而工业用占比小幅增涨。
  从2014年进口产品品种看,风力发电叶片、气瓶、船艇、机械配件、电子、建筑材料、隔热材料等工业用领域均有不同程度的增长,表明了中国碳纤维的应用领域再逐步向工业领域发展。
  目前国内外一致认为,最富有前景的应用领域是工业应用,如汽车工业,应用碳纤复合材料可以减轻重量,节约能源,增加可靠性;风力发电是能源领域增长最快的,其叶片使用碳纤维量可观;用碳纤维加固、修复混凝土基础设施已经是一项新技术,市场前景十分广阔。恒逸石化投资管理部经理助理孙坚

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