碳纖維是一種性能優(yōu)異的戰(zhàn)略性新材料，近年來，我國碳纖維產業(yè) 化進程快速推進，成為少數(shù)幾個可以生產碳纖維的國家。但是發(fā)達 國家重點企業(yè)壟斷了全球市場并實現(xiàn)了產業(yè)化，相比之下我國碳纖 維產業(yè)仍然存在較大差距?？偨Y先進國家的成功經驗，找到影響我 國碳纖維行業(yè)產業(yè)發(fā)展的關鍵因素，是行業(yè)突破的前提條件。
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我國碳纖維行業(yè)整體處于起步階段，關鍵技術裝備以及產品穩(wěn)定性與發(fā)達國家還存在一定差距。對碳纖維行業(yè)進行深入研究，發(fā)現(xiàn)影響產業(yè)發(fā)展的關鍵因素，總結先進國家的成功經驗，提出適合我國碳纖維行業(yè)的發(fā)展思路和政策建議，有助于行業(yè)實現(xiàn)突破，對于保障國家重大工程以及國防科工的發(fā)展有著重要的戰(zhàn)略意義。 123456

從戰(zhàn)略高度看待碳纖維業(yè)發(fā)展

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碳纖維是一種性能優(yōu)異的戰(zhàn)略性新材料，密度不到鋼的1/4、強度是鋼的5-7倍，并且具有耐高溫、耐腐蝕、熱膨脹系數(shù)小等特點，廣泛應用于航空航天、能源裝備、交通運輸、體育休閑等領域?！　　　√祭w維行業(yè)發(fā)展需要集成化工、紡織、冶金、材料、裝備等多領域的技術和工藝，可以有效帶動傳統(tǒng)產業(yè)和下游產業(yè)的轉型升級。碳纖維行業(yè)的發(fā)展水平可以體現(xiàn)一個國家的工業(yè)基礎、研發(fā)實力和管理水平。 123456

戰(zhàn)略性新興產業(yè)發(fā)展的基礎 123456

碳纖維是為了滿足軍事領域對隔熱、耐燒蝕、輕質高強材料的需求而開發(fā)的，是典型的軍民兩用材料，在航空航天、衛(wèi)星導彈、武器裝備等領域有廣泛的應用，可以滿足先進武器裝備對材料性能指標的要求，在實現(xiàn)武器輕量化和節(jié)能化方面有著重要的作用。如美國B1、B2、F22、F117等隱型戰(zhàn)機大量使用碳纖維材料;國產戰(zhàn)斗機、神州飛船也需要高性能碳纖維復合材料制備的關鍵結構件。碳纖維是國防現(xiàn)代化建設不可或缺的關鍵材料之一。

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按《新材料“十二五”發(fā)展規(guī)劃》統(tǒng)計，“十二五”期間，我國風電新增裝機6000萬千瓦以上，新能源汽車累計產銷量將超過50萬輛，大型客機等航空航天裝備的復合材料應用比重將大幅增加。碳纖維復合材料的應用是風電大型化、輕量化的必然趨勢，是新能源汽車實現(xiàn)減重、提高行駛里程的關鍵，可以大幅提高大型客機的燃油經濟性。另外，碳纖維在壓力容器、建筑補強、輸電電纜、高鐵設備等工業(yè)領域有很好的應用前景。 本文來自123

碳纖維行業(yè)的發(fā)展不僅能夠滿足國民經濟和重大工程對高性能材料的需求，還可以推動石化化工、紡織化纖等傳統(tǒng)行業(yè)的技術進步和轉型升級，帶動下游的航空航天、機械設備、能源交通等行業(yè)的發(fā)展，可以推動上下游產業(yè)的技術進步，形成上下游產業(yè)相互促進、互相推動的格局。碳纖維及其復合材料的應用，可以提高設備、裝備的安全性，實現(xiàn)輕量化，提高燃油的經濟性，減少有毒有害氣體排放。 123456

日美企業(yè)產量占全球八成以上 本文來自123

1974年，日本東麗公司開始生產T300級和M40級碳纖維，之后美、英、德等國也相繼掌握了生產技術。碳纖維早期主要用于航空航天和導彈等軍事裝備。隨著碳纖維性能不斷提升和低成本化的發(fā)展，在工業(yè)領域的應用逐步占據(jù)主導地位。 內容來自123456

2011年，全球聚丙烯腈基碳纖維產能約9.8萬噸，產量約6萬噸，保持了年均約18%的增長速度。日本的產能占世界57%，美國占24%。世界生產PAN基碳纖維的重點企業(yè)約10家，日本東麗、東邦、三菱、美國赫氏、卓爾泰克、氰特是碳纖維主要生產企業(yè)，產量占世界80%以上，其中日本東麗公司處于世界領先地位，獨家壟斷高端碳纖維市場。2011年全球碳纖維消費量超過5萬噸，其中工業(yè)應用約占60%，包括壓力容器、汽車部件、風電、電子材料和石油、天然氣設備等，其次航空航天約占20%，體育休閑器材約占20%。

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從發(fā)展趨勢看，隨著碳纖維趨于高性能化，加之成本和價格不斷下降，民用工業(yè)用量將繼續(xù)保持快速增長，航天航空和體育休閑用量將穩(wěn)定增加。據(jù)行業(yè)預測，到2015年，世界碳纖維產能將達到15萬噸/年，產量約9.5萬噸，消費量約8萬噸?？鐕緦⒉粩鄶U大產能，鞏固其壟斷地位，到2015年，日本東麗計劃將產能從目前的1.9萬噸/年增至2.7萬噸/年。新興國家的很多企業(yè)也不斷進入碳纖維領域，如土耳其阿克薩、印度凱馬奧思凱、韓國曉星、泰光和沙特沙比克等公司都加大了碳纖維產業(yè)的投資。

我國產業(yè)鏈初步建立

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長期以來，日、美等發(fā)達國家在碳纖維高端產品、技術裝備等方面對我國進行封鎖或限制性管理。自上世紀60年代以來，我國對碳纖維技術進行了積極的探索，但產業(yè)化進程十分緩慢。進入新世紀以來，我國碳纖維行業(yè)取得了一系列重大突破，打破了國外的技術封鎖，建立了國產化主流技術，初步建立起技術研發(fā)、工程化研究和產業(yè)化生產的行業(yè)格局。特別是近年來，建立了國家級的研發(fā)平臺，工程化技術日益成熟，千噸級工業(yè)化裝置陸續(xù)建成并投產，初步建立了從原絲、碳纖維到復合材料及下游制品全產業(yè)鏈，為加快產業(yè)發(fā)展奠定了較好的基礎。

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2012年，我國碳纖維產能約1.2萬噸，在建產能約6300噸，產量約2550噸，開工率約22%，表觀消費量約1萬噸，進口碳纖維約8600噸。我國碳纖維應用以體育休閑為主，約占60%，航空航天和工業(yè)領域的應用占比較低。我國碳纖維生產企業(yè)約26家，分布在14個省區(qū)市，江蘇、吉林、遼寧比較集中。其中，具有千噸級(以12K計)規(guī)模的企業(yè)有4家，分別是山東威海拓展、中復神鷹、江蘇恒神和中國化工。從資本構成看，碳纖維生產企業(yè)既包括央企和上市公司，又包括民企和股份公司等。從企業(yè)原來從事行業(yè)看，既包括與碳纖維生產技術密切相關的石化、化纖、紡織機械，又包括煤化工、工程塑料、冶金等。從技術來源看，碳纖維企業(yè)各具特色，包括：中石油吉化長期以自主研發(fā)為主;江蘇恒神以引進為主，既引進國外先進的設備，又注重從國內外引進人才;中國化工收購英國Courtaulds公司，部分引進原絲技術;常州中簡、河南永煤和中科院揚州中心的技術來自于中科院山西煤化所，浙江先泰的生產技術來自于中科院寧波材料所，北京化工大學同樣是行業(yè)重要的技術支撐力量。

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