困境二:規(guī)模小數(shù)量多重復(fù)研發(fā)
我國(guó)對(duì)碳纖維的研究起步并不晚,雖取得了一些進(jìn)展,但多年來(lái)發(fā)展較為緩慢。據(jù)上海擎督信息科技公司金秋能源化工工作室創(chuàng)辦人錢(qián)伯章高工介紹,我國(guó)自20世紀(jì)60年代由中科院長(zhǎng)春應(yīng)用化學(xué)研究所率先開(kāi)始PAN基碳纖維的研究,70年代初完成了連續(xù)化中試裝置。其后上海合成纖維研究所、中科院山西煤化所、北京化工大學(xué)、山東工業(yè)大學(xué)等也開(kāi)始研究工作,并于80年代中期通過(guò)了中試,進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化試生產(chǎn)階段,先后建成了從年產(chǎn)幾百千克到幾噸的小試裝置和年產(chǎn)幾十噸的中試裝置。但總體而言,不論是技術(shù)水平、生產(chǎn)能力和產(chǎn)品質(zhì)量等都與國(guó)外先進(jìn)水平有較大的差距。
進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái),國(guó)內(nèi)碳纖維產(chǎn)業(yè)發(fā)展較快,安徽華皖碳纖維公司率先引進(jìn)了年產(chǎn)500噸原絲、200噸PAN基碳纖維生產(chǎn)裝置,成功填補(bǔ)我國(guó)碳纖維及原絲工業(yè)產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)空白。
從2000年開(kāi)始,我國(guó)碳纖維向技術(shù)多元化發(fā)展,放棄了原來(lái)的硝酸法原絲制造技術(shù),采用以二甲基亞砜為溶劑的一步法濕法紡絲技術(shù)獲得成功。目前利用自主技術(shù)研制的少數(shù)國(guó)產(chǎn)碳纖維產(chǎn)品已經(jīng)達(dá)到國(guó)際同類(lèi)產(chǎn)品水平。
據(jù)錢(qián)伯章介紹,近年來(lái),國(guó)家有關(guān)部委已將碳纖維技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程作為我國(guó)的一項(xiàng)戰(zhàn)略任務(wù)。隨后,一些企業(yè)相繼加入碳纖維生產(chǎn)行列。目前,我國(guó)已有吉林神舟碳纖維公司、山東天泰新材料股份有限公司、浙江嘉興中寶碳纖維有限公司、保定天鵝化纖集團(tuán)、大連興科碳纖維有限公司、山西恒天紡織新纖維科技有限公司等生產(chǎn)規(guī)模大小不一的碳纖維生產(chǎn)廠家,合計(jì)年生產(chǎn)能力為2310噸。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),目前擬建和在建的碳纖維生產(chǎn)企業(yè)有11家,合計(jì)生產(chǎn)能力為原絲年產(chǎn)量7100噸、碳纖維1560噸,其中在建企業(yè)為4家,合計(jì)生產(chǎn)能力為原絲年產(chǎn)量1100噸、碳纖維470噸。
反觀全球,由于碳纖維生產(chǎn)工藝復(fù)雜,至今世界上規(guī)模企業(yè)不超過(guò)12家。他們分別是日本的東麗、東邦和三菱麗陽(yáng),美國(guó)的氰特工業(yè)公司(Cytec)、赫克塞爾(Hexcel)公司、卓爾泰克(Zoltek)公司、阿莫科(Amoco)公司,德國(guó)的SGL,韓國(guó)泰光產(chǎn)業(yè)公司以及中國(guó)臺(tái)灣的臺(tái)塑公司等。其中領(lǐng)先的生產(chǎn)商有日本的三菱麗陽(yáng)、東邦和東麗以及美國(guó)Cytec、Hexcel公司等。
2008年,我國(guó)全面啟動(dòng)和實(shí)施的大飛機(jī)重大專(zhuān)項(xiàng)整體配套項(xiàng)目中,包括了碳纖維在內(nèi)的諸多化工新材料項(xiàng)目,隨著以該專(zhuān)項(xiàng)為代表的國(guó)內(nèi)各領(lǐng)域?qū)μ祭w維產(chǎn)品需求的增加,許多碳纖維研究項(xiàng)目或千噸級(jí)產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目紛紛啟動(dòng)。然而,由于我國(guó)碳纖維行業(yè)缺乏具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的核心產(chǎn)業(yè)化技術(shù),產(chǎn)業(yè)發(fā)展不會(huì)一蹴而就,但發(fā)展契機(jī)已到。
據(jù)介紹,從技術(shù)研發(fā)到產(chǎn)業(yè)化轉(zhuǎn)化的難度更大,因此碳纖維要真正實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化還需要一個(gè)漫長(zhǎng)的過(guò)程。由于市場(chǎng)短缺,近年來(lái)國(guó)內(nèi)出現(xiàn)了“碳纖維熱”。但應(yīng)指出,雖然當(dāng)前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)對(duì)碳纖維產(chǎn)品需求較大,但盲目發(fā)展存在很大風(fēng)險(xiǎn),這些千噸級(jí)項(xiàng)目實(shí)施幾年以后市場(chǎng)出現(xiàn)過(guò)剩將成為必然。
據(jù)相關(guān)部門(mén)預(yù)測(cè),世界碳纖維需求每年將以大約13%的速度飛速增長(zhǎng),2010年,PAN基碳纖維的全球需求量將達(dá)5萬(wàn)噸,到2012年將達(dá)6萬(wàn)噸,預(yù)計(jì)到2018年需求量將達(dá)到10萬(wàn)噸。
為此,全球七大碳纖維制造商(東麗、東邦、三菱麗陽(yáng)、SGL、Hexcel、Cytec和Zoltek)已宣布計(jì)劃在未來(lái)3~5年內(nèi)擴(kuò)產(chǎn)78%,總投資額為87970萬(wàn)歐元。有關(guān)專(zhuān)家預(yù)計(jì),短期看來(lái),碳纖維會(huì)供不應(yīng)求,但到2012年,供應(yīng)可能會(huì)超過(guò)需求。