碳纤维产业迎来窗口期

文/本刊记者 秦悦

“双碳”目标下，新能源、轻量化、节能降耗的发展趋势愈发强劲

国产碳纤维2021年产销量突破万吨，全行业首次实现赢利，行业整体已达到国际先进水平。随着碳纤维下游应用领域不断拓展，碳纤维需求自2017年以来持续保持每年20%～30%的增长，高质量的碳纤维呈现供不应求态势。

一批重点企业开始加紧布局碳纤维产业，以应对碳纤维及复合材料应用的爆发性增长。是什么激发了碳纤维产业的热度？碳纤维国产化进程如何？产业集群培育情况如何？这些问题关乎着碳纤维产业的未来发展。

20万吨

“双碳”目标激发碳纤维产业热度

在“碳达峰、碳中和”战略的影响下，风电、光伏发电、氢能等产业发展迅速，国内对高性能碳纤维的需求旺盛，为碳纤维产业带来发展良机。根据《2020 全球碳纤维复合材料市场报告》预测，2025年全球风电叶片碳纤维需求将达到93384 吨，是2020年的30600吨用量的3 倍，市场前景广阔。

吉林化纤集团早已瞄准碳纤维市场。近两年，吉林化纤集团加大了碳纤维研发力度和项目建设进度，年产1.5万吨碳纤维项目、15 万吨碳纤维原丝项目、1.2 万吨碳纤维复合材料项目等20万吨碳纤维全产业链项目先后开工建设并陆续达产，碳纤维生产能力持续提升。

吉林化纤集团董事长宋德武认为，“双碳”目标下，新能源、轻量化、节能降耗的发展趋势将愈发强劲，预计未来3～5年，碳纤维需求会呈现井喷式增长。

为满足不断增长的碳纤维需求，吉林化纤集团旗下控股、参股公司分别在大小丝束领域持续发力。其控股子公司吉林化纤股份有限公司于2021年底发布公告称拟定增募集12 亿元，投资建设碳纤维复材及配套碳纤维项目，该项目预计2022年底前建成投产，将形成年产1.2 万吨碳纤维复材及上游配套碳纤维产能。项目所生产的产品主要用于风电叶片的生产，运用路径为碳纤维—拉挤成型—碳板，之后就直接进入叶片的大总成环节。

在风、光等可再生能源丰富的新疆，也出现了碳纤维生产项目的身影。今年，新疆隆炬新材料有限公司年产5万吨碳纤维项目落地甘泉堡经济技术开发区，填补了新疆本地碳纤维生产空白。项目总占地面积约860 亩，总投资60 亿元，计划5年建设8 个碳化车间，包含16 条生产线。目前项目正在进行一期建设，预计今年9月可以实现一期投产，一期建成后的产能可达6000 吨。项目建成后，将实现销售收入约75 亿元，满足风能、氢能源、光伏等产业对碳纤维的需求，为相关产业提供基础材料支撑。

碳纤维国产化替代进程加速

突破碳纤维关键核心技术、完成高精尖装备国产化是实现高性能碳纤维自主保证的前提。在国家政策的大力支持下，2021年，国内碳纤维产业不惧新冠肺炎疫情的压力，逆势而上，关键技术不断突破，产能规模持续扩大，市场竞争力显著提升，国内原材料供货紧张问题逐步缓解。

今年以来，作为上海市重大工程项目的中国石化上海石油化工股份有限公司（以下简称“上海石化”）“2.4万吨/年原丝、1.2 万吨/年48k 大丝束碳纤维”项目正在加紧建设。据悉，上海石化是国内第一家率先突破48K 大丝束碳纤维产业化技术的企业。此次项目上马，标志着该公司大丝束碳纤维从研发试产、产业化，成功走上规模化生产之路。

预计到2022年底，上海石化将建成3 条大丝束碳纤维生产线，年产能6000 吨；至2024年完成全部项目的建设，年产能1.2 万吨。项目全部建成投产后，将一举改变我国大丝束碳纤维全部依赖进口、长期供不应求的局面，为我国制造业核心竞争力提升注入新动力，碳纤维产业将迎来更加广阔的应用前景。

2021年底，西宁万吨碳纤维基地入选2021年度央企十大超级工程。该项目由中国建材集团有限公司（以下简称“中国建材”）在青海省西宁市投资建设，是我国首个万吨碳纤维生产基地。项目总投资50 亿元，首次实现了单线年产3000 吨高性能碳纤维生产线设计和高端成套技术自主可控。中国建材经过十余年攻关，打破国外技术垄断，率先在国内实现干喷湿纺T700 级、T800级碳纤维千吨工程化和T1000 级碳纤维百吨工程化，科技攻关取得重大成果。该项目的投产，加快了我国高端应用市场的碳纤维国产化替代进程，实现了国产化碳纤维供应链的安全可控，进一步提升了国产碳纤维的国际竞争力。

中国建材的中复神鹰碳纤维股份有限公司在碳纤维研发制造方面深耕了十余年，实现了高端碳纤维成套技术自主可控，荣获了2017年度国家科学技术进步一等奖，产品广泛应用于航空航天、交通运输、新能源、基建等领域。中国建材西宁万吨碳纤维项目投产，标志着中国建材在高端碳纤维市场布局中迈出了重要一步，提升了国产碳纤维的国际竞争力和影响力，将有助于碳纤维行业进一步高质量发展。

多地布局打造碳纤维产业集群

目前我国已初步形成以江苏、山东和吉林等地为主的，创新能力强、特色鲜明、产业链完善的碳纤维产业聚集地，数家具有国际竞争力的碳纤维大型企业集团也已出现。《2020 全球碳纤维复合材料市场报告》认为，“3～5年内，全球碳纤维产能排名会有剧烈的变化，能进入世界前十名的起码需要万吨以上产能，中国厂家预计有5 家企业入围前十名。全中国的碳纤维产能有望超过世界产能的50%，成为最大生产国”。越来越多的企业开始布局碳纤维产业，我国碳纤维生产向规模化和稳定化发展。

1月20日，湖南碳谷浏阳基地年产360 吨高性能碳纤维复合材料项目投产开工。该项目采用自主研发的新型改性沥青原料、第三代智能化高温高压浸渍设备和高温高压碳化设备、第三代全套生产制备工艺技术，主要产出高性能碳纤维复合材料制品。项目建设周期6个月，满产后预计实现年产360 吨碳纤维复合材料制品的生产能力，新增产值4 亿元。

湖南碳基复合材料产业集群在全国处于领先位置，作为碳基复合材料“湘军”方阵一员，湖南碳谷历经三年研发、三年积蓄，将以高效制备高性能碳/碳复合材料关键技术的研发，实现原材料、生产装备、制备工艺三位一体的自主创新，致力于突破关键核心技术，提高碳基新材料等产品质量，推进产业基础高级化、产业链现代化。

山西省新材料产业集群打造行动也在如火如荼地进行中。在山西省工信厅近日出台的《山西省新材料产业集群打造2022年行动计划》中提出，力争到2022年底，山西省新材料产业发展规模和质量进一步提高，新材料产业工业总产值达到或突破2000 亿元。

据悉，太钢集团全资子公司山西钢科碳材料有限公司将在现有产能基础上，继续投资建设2 条2000 吨碳纤维生产线和1 条试验线，在“十四五”末努力使产能达到6000 吨，打造高端碳纤维科技高地，对山西省打造新材料产业集群起到引领带动作用。

3月28日，浙江宝万绍兴柯桥碳纤维原丝项目正式启动建设，为宝武碳业打造碳纤维完整产业链，增强碳纤维生产的核心竞争能力奠定基础。绍兴柯桥碳纤维原丝项目是宝武碳业新型碳材料3 条发展主线之一。项目分期建设，一期报批总投资16.26 亿元，计划在2023年底建成，2025年底实现全部规划产能建设。

中国化学纤维工业协会会长陈新伟表示，国内碳纤维行业运行情况良好形势下，企业应居安思危，继续苦练内功，提升产品品质，密切关注下游需求的变化，让下游客户更加放心地使用国产碳纤维。此外也要积极履行社会责任，一方面抓住当前产业赢利的窗口期，加大力度解决一些过去一直未能解决的制约行业高质量发展的共性难题，比如上浆剂、油剂、高品质树脂、关键设备和零部件等，加强与配套产业的沟通、合作；另一方面，要主动思考碳纤维的回收和再利用等问题，加大研发投入。

《纺织行业“十四五”发展纲要》中提出，要加快突破碳纤维等高性能纤维及其复合材料领域的尖端技术空白，实现纤维高品质、高效生产和低成本。以服务高质量发展和保障产业链安全为目标，依托优势企业，充分发挥专业院校和科研机构作用，加快突破和掌握一批关键核心技术，进入国际上高性能纤维研发和生产的第一梯队。