高性能纖維：突破瓶頸 煥發(fā)潛能

     作為我國七大戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)之一的新材料領域的重要組成部分，國產(chǎn)高性能纖維通過“十一五”期間的高速發(fā)展，已經(jīng)縮短了與發(fā)達國家近30年的差距。芳綸1313、碳纖維T300均實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化并批量供應市場；碳纖維T700產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)技術也已全面打通；干法超高分子聚乙烯纖維達到了國內(nèi)領先和國際先進水平。目前，我國高性能纖維生產(chǎn)幾乎覆蓋了所有品種領域，合計生產(chǎn)能力僅次于美國、日本，成為世界重要的高性能纖維生產(chǎn)大國。但是，由于起步較晚，產(chǎn)業(yè)基礎薄弱、創(chuàng)新能力不足、下游應用范圍較窄等原因，我國高性能纖維與發(fā)達國家相比仍有15~20年的差距。
　　
　　如何尋找差距，突破瓶頸，抓住“十二五”時期國家把高新技術材料列入七大戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的契機加速發(fā)展，成為擺在我國高性能纖維產(chǎn)業(yè)面前的重要課題。
　　
　　裝備不強受制于人
　　
　　我國高性能纖維的基礎研究工作起步于上世紀60年代，2000年開始中試，真正產(chǎn)業(yè)化發(fā)展是在2005年之后。因此，高性能纖維在我國尚屬于比較年輕的產(chǎn)業(yè)。盡管在“十一五”期間高性能纖維技術水平和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展取得了重大突破，但相對高速發(fā)展的國民經(jīng)濟與國防建設，高性能纖維及其復合材料理論基礎和產(chǎn)業(yè)化基礎相對薄弱；碳纖維制備、芳綸纖維制備和復合材料高效制備與廣泛應用等領域中的一系列關鍵科學技術問題還沒有完全突破；行業(yè)自主創(chuàng)新能力不強；部分高性能纖維及其復合材料制件仍依賴于進口，處于受制于人的局面。特別是生產(chǎn)高性能纖維的大容量設備大多需要進口，只有作為小型研究的產(chǎn)量幾十噸、幾百噸的生產(chǎn)設備是自己開發(fā)生產(chǎn)的。
　　
　　談到設備問題時，中國化纖協(xié)會會長端小平說，國內(nèi)現(xiàn)有主要生產(chǎn)廠家采用的基本都是非標準設備，各家設備千差萬別，難以組織統(tǒng)一攻關。因此，國產(chǎn)高性能纖維的進一步發(fā)展首先需要提高設備制造和工程化能力，要盡快突破大容量反應釜、大規(guī)模氧化碳化裝置、大幅寬多軸向織機、大型RTM成型設備等產(chǎn)業(yè)化核心裝備設計及制造關鍵技術，支撐高性能纖維及其復合材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
　　
　　纖維應用有待拓展
　　
　　目前，國際上高性能纖維的應用領域越來越廣泛。以碳纖維為例，已廣泛應用于風力發(fā)電、海洋石油開采、大飛機制造、混合動力汽車等新能源、汽車領域。而我國包括碳纖維在內(nèi)的高性能纖維復合材料，因研發(fā)、設計、制造滯后，目前的應用領域范圍還非常有限，大多局限于釣魚桿、高爾夫球桿等體育休閑用品生產(chǎn)領域。甚至這些領域的碳纖維布、碳纖維預浸布等的來源也被外商資源或合資企業(yè)所壟斷，國內(nèi)碳纖維生產(chǎn)企業(yè)的銷售渠道還沒有完全打開，因此，也就更談不上對下游應用的指導。
　　
　　“通過多年的努力，國產(chǎn)芳綸、高強聚乙烯的生產(chǎn)已經(jīng)比較成熟，但在下游的開發(fā)應用并不理想，一多半的產(chǎn)品都是用來出口”。面對生產(chǎn)和應用的嚴重不匹配，端小平指出，要想使高性能技術纖維產(chǎn)業(yè)得到發(fā)展，必須要讓纖維得到充分的應用，這樣產(chǎn)品水平才能逐步提高，規(guī)模才能越做越大。規(guī)模上去了，成本相應地下來了，企業(yè)才能有所收益，也才有能力再投入資金進行下一輪的研發(fā)，形成產(chǎn)業(yè)的良性發(fā)展。
　　
　　在高性能纖維的應用方面，歐美日等發(fā)達國家要比我國走得早、走得遠。日本東麗公司開發(fā)的碳纖維早已運用于大飛機上，聚乳酸纖維用在了汽車內(nèi)裝材料上；日本帝人公司開發(fā)的由對位芳酰胺纖維和鋼絲構成的雙重結構混合纜，可有效提高耐磨性和耐磨疲勞性，長期應用于礦山的開采現(xiàn)場。
　　
　　國外企業(yè)在高性能纖維應用領域的經(jīng)驗確實值得國內(nèi)企業(yè)認真學習并加以借鑒。“但是，應用領域的拓展，僅僅依靠企業(yè)自身的力量是遠遠不夠的”。江蘇恒神纖維材料有限公司總經(jīng)理聶旭東呼吁，國家在重大裝備上要優(yōu)先選用國內(nèi)企業(yè)的產(chǎn)品，實行政府采購。聶旭東認為，基礎材料的發(fā)展絕對離不開政府的支持。政府采購行為，一方面是解決高性能纖維及其制品的出路，另一方面也可在實際應用中檢驗產(chǎn)品是否符合要求，從而在改進中獲得提升。對此，中國化纖協(xié)會也在多個場合表示，為了鼓勵和支持高性能纖維的下游應用開發(fā)，特別是針對軍事和航天等領域，建議應盡快建立國防采購制度。
　　
　　高成本削弱競爭力
　　
　　目前，制約高性能纖維擴大應用的一個主要因素是居高不下的成本。因此，一直以來，如何降低高性能纖維的生產(chǎn)成本都是業(yè)界關注的焦點。
　　
　　以碳纖維為例，由于我國碳纖維生產(chǎn)企業(yè)的規(guī)模普遍沒有上來，成本被迫加大，產(chǎn)品價格幾乎沒有競爭優(yōu)勢。特別是最近一段時間，日本東麗等國外大公司率先開始降價，T700碳纖維的價格已經(jīng)降到100萬元/噸，達到歷史最低點�！斑@個價格無疑對國內(nèi)碳纖維生產(chǎn)企業(yè)是一個嚴酷的考驗”。中國復合材料集團有限公司董事長張定金說，中復神鷹公司去年銷售了1000噸的T300碳纖維，原本計劃今年銷售2000噸，結果卻不敢賣了。由于價格下降，賣1000噸就虧損6000萬~7000萬元，2000噸則要虧損1億多元。賣的多虧的就更多了。
　　
　　業(yè)界分析，國外碳纖維巨頭的降價，一方面是國際經(jīng)濟不景氣，產(chǎn)能相對市場需求過剩，造成了價格的下行。另一方面，也可能是他們看到越來越多生產(chǎn)企業(yè)進入碳纖維領域，而提前采取的一種應對競爭的策略。
　　
　　國內(nèi)企業(yè)普遍認為，由于國產(chǎn)規(guī)模不夠大，競爭力不夠強，價格也只能受制于國外大公司。同時，大家也承認，國內(nèi)企業(yè)與國外大公司在產(chǎn)品的穩(wěn)定性、管理水平、規(guī)模能耗等方面都存在著明顯的差距，導致我們在價格成本上處于劣勢，贏利能力明顯不足。這也是盡管國產(chǎn)T300已經(jīng)非常成熟，T700也有企業(yè)生產(chǎn)出來了，可我國每年仍需大量進口碳纖維的主要原因。據(jù)海關統(tǒng)計，2011年我國進口碳纖維10726噸。
　　
　　盲目投資引起重視
　　
　　進入“十二五”之后，隨著高新技術材料被列為七大戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，高性能纖維也迎來了最好的發(fā)展時期。許多投資者紛紛看好這一具有戰(zhàn)略意義的產(chǎn)業(yè)，大舉進入。據(jù)了解，僅碳纖維產(chǎn)業(yè)目前國內(nèi)就有30多家生產(chǎn)企業(yè)，產(chǎn)能約8000噸，但實際產(chǎn)量不足3000噸。產(chǎn)能和產(chǎn)量的巨大落差讓業(yè)內(nèi)人士深表擔憂。大家認為，盲目投資不僅造成資金、資源的浪費，必然也會帶來不理性競爭，從而使企業(yè)陷入虧損的境地。
　　
　　江蘇恒神纖維材料有限公司是四年前進入碳纖維領域的，而在此之前，他們整整花了五年的時間做市場調(diào)研和可行性分析。公司總經(jīng)理聶旭東說，碳纖維及其復合材料現(xiàn)在正處于高增長的前夜，黎明即將來臨。此時，投資者看好這個產(chǎn)業(yè)并紛紛投資的熱情是可以理解的。但是，可能有一部分投資者并不清楚碳纖維發(fā)展的必然規(guī)律，特別是對于碳纖維技術實施的可行性和技術難度、復雜性沒有足夠的認識，使得一些本不具備發(fā)展實力的企業(yè)草草進入，導致企業(yè)尚未起步就陷入尷尬的局面。他坦言，雖然恒神纖維材料有限公司目前碳纖維的開發(fā)和生產(chǎn)都非常順利，但企業(yè)也曾經(jīng)歷了技術上的困惑和市場的質(zhì)疑。因此，他提醒正在考慮進入碳纖維領域的投資者，要全面了解和認識這個行業(yè)，做好承受失敗和暫時不被市場認可的準備，這樣企業(yè)未來才能走向健康發(fā)展的軌道。
　　
　　中國復合材料集團有限公司董事長張定金建議企業(yè)要加大高水平應用的研究，防止相對常規(guī)產(chǎn)品競爭的激烈化，逐步改善企業(yè)利潤水平。他還建議，在技術成熟度小、難度大、投資規(guī)模大的領域建立一種研究院所與企業(yè)共贏機制�？傊�，要鼓勵共同開發(fā)和生產(chǎn)，避免資源得不到有效分配與整合，導致整體產(chǎn)業(yè)水平上不去。
　　
　　需求強勁值得期待
　　
　　據(jù)預測，目前全球碳纖維用量大約5萬噸，未來15~20年可達到30萬~37萬噸；其他幾種高能性纖維的市場年均增長率也將達到20%~30%。
　　
　　面對巨大的市場，我國高性能纖維如何取得競爭優(yōu)勢，占有更多的市場份額？
　　
　　端小平認為，一是上水平，完善和系列化生產(chǎn)各種型號規(guī)格的產(chǎn)品；二是上檔次，實現(xiàn)原料—纖維—制品產(chǎn)業(yè)鏈的一體化，進一步突破新品種開發(fā)關鍵技術，生產(chǎn)高端產(chǎn)品。三是上規(guī)模，實現(xiàn)大規(guī)模穩(wěn)定性產(chǎn)業(yè)化，既有單線產(chǎn)能擴大，也有企業(yè)總產(chǎn)能提高。
　　
　　中國科學院化學研究所研究員徐堅分析，到“十三五”末期，我國將形成高性能碳纖維萬噸級、芳綸纖維5000噸級、超高分子量聚乙烯纖維10萬噸級的規(guī)模產(chǎn)業(yè)，總經(jīng)濟規(guī)模有望達到萬億元以上。
　　
　　作為高性能纖維產(chǎn)業(yè)的主體——國內(nèi)生產(chǎn)高性能纖維的企業(yè)對行業(yè)未來的發(fā)展都抱有十足的信心。
　　
　　“從長遠來看，碳纖維行業(yè)是一個值得期待、大有希望的產(chǎn)業(yè)”。恒神纖維材料有限公司總經(jīng)理聶旭東說，歷史經(jīng)驗告訴我們，每一輪經(jīng)濟危機過后都會有新的產(chǎn)業(yè)和新的經(jīng)濟增長點出現(xiàn)。他相信，高性能纖維及其復合材料必將會迎來巨大的商機。江蘇兆達特種纖維公司生產(chǎn)的對位芳綸已成功應用到神舟8號和天宮一號的對接實驗中，公司總經(jīng)理劉兆峰表示要進一步完善工藝、設備，生產(chǎn)出不同于杜邦、帝人，具有自主知識產(chǎn)權的對位芳綸。浙江石金玄武巖纖維有限公司總經(jīng)理胡顯奇則認為價格只有碳纖維1/8~1/5左右、對外依存度為零、生產(chǎn)技術處于世界領先的玄武巖纖維更值得期待，也更有發(fā)展前景。