“一束T1000碳纖維，一米長只有0.5克，但是它的強度可以承擔500公斤左右的力量。手指頭粗的一束碳纖維，可以拉動兩架C919的飛機。”11月12日，央視財經頻道播出的《對話》特別策劃——中國產業坐標系列之“棟梁之材”節目中，中國建材集團黨委書記、董事長周育先為觀眾解密了國產碳纖維研發經歷了怎樣的過程，也讓行業內外的人了解了當前國產碳纖維T1000、T800、T700的生產狀況。
隨著鏡頭，我們看到了位于青海西寧的我國首個萬噸碳纖維生產基地，該基地由中國建材集團旗下中復神鷹碳纖維股份有限公司投資建設，入選了2021年度央企十大超級工程，是一個包含3000多個關鍵工藝點的龐大生產系統，是全球最大的T800、T700生產基地。據了解，該項目從起初的一片荒地到建成投產，僅僅用了700多天的時間，于2021年9月實現了一次性投產成功，首次實現了單線年產3000噸高性能碳纖維生產線設計和高端成套技術自主可控，打破國外技術壟斷,率先在國內實現干噴濕紡T700級、T800級碳纖維千噸工程化和T1000級碳纖維百噸工程化,科技攻關取得重大成果，加快了我國高端應用市場的碳纖維國產化替代進程，實現了國產化碳纖維供應鏈的安全可控，進一步提升了國產碳纖維的國際競爭力。
碳纖維是國家安全、武器裝備急需的關鍵戰略物資，掌握這項技術的少數國家長期實行技術封鎖和壟斷，導致碳纖維在我國市場始終供不應求，嚴重影響了國家的經濟建設和國防發展。連云港鷹游紡機集團、中復神鷹碳纖維股份有限公司董事長張國良從2005年就開始立志研發國產碳纖維，并在2007年聯合中國建材集團成立了中復神鷹碳纖維有限責任公司，推動碳纖維事業走上了全新的發展軌道。2009年，采用濕法紡絲工藝的千噸級T300級碳纖維生產線建設成功并實現穩定生產，隨后開始向T700、T800以上級碳纖維進軍。
在節目中，周育先介紹到，T300碳纖維和T700、T800、T1000的生產工藝完全不同，中復神鷹從2009年開始另辟蹊徑，試驗工作一直在做，但是直到2012年，連續三年幾乎沒有成果。“中復神鷹董事長張國良曾說，研發高潮的時候，研發費用相當于每天一輛桑塔納車，一天的研發費非常大。但功夫不負有心人，通過三年多的努力，終于實現突破，成功生產出了T700碳纖維。”周育先介紹。之后，由中復神鷹牽頭的“千噸級干噴濕紡高性能碳纖維產業化關鍵技術及自主裝備”獲評2016年中國紡織工業聯合會科學技術獎一等獎；“干噴濕紡千噸級高強/百噸級中模碳纖維產業化關鍵技術及應用”項目榮獲2017年度國家科技進步一等獎。2019年，又率先在國內實現了干噴濕紡T1000級超高強度碳纖維工程化，并做出“年產2萬噸高性能碳纖維及配套原絲項目”落戶西寧的重要戰略布局。2021年，西寧萬噸碳纖維生產基地成功投產，首次實現了單線年產3000噸高性能碳纖維生產線設計和高端成套技術自主可控。
青海西寧萬噸碳纖維生產基地的投產給行業帶來了重要的意義。周育先在節目中說，T1000碳纖維國際市場價格曾經是1000萬元/噸，但是現在西寧碳纖維基地生產出來的T1000級的碳纖維，只需要兩三百萬一噸，是國際市場售價的三分之一左右。
不僅如此，著名力學和復合材料專家、中國工程院院士杜善義在節目中也評價了青海西寧萬噸碳纖維生產基地的意義。“這個意義有兩個，第一個意義是能滿足需求，因為中國對碳纖維的需求越來越快。大概在2021年、2022年，我們已經差不多將近達到了世界總碳纖維需求量的50%，世界絕對是第一，能解決需求問題。第二個意義，萬噸級生產基地的建設，為從事材料行業研究的人樹立了信心，外國人能做的，我們中國人能做，我們可能將來做得比他好、比他快。現在已經可以預測我們碳纖維的發展速度會超過國外，而且我想大概在三兩年之內，不管從我們的質量、還是數量，應該說我認為至少和國外是個并跑，甚至可能得超過。”
周育先介紹，青海西寧萬噸碳纖維生產基地在很大程度上解決中國從前依賴進口的現狀。“舉個例子，2021年我們國家整個碳纖維的消耗量是在6.3萬噸，有三分之二是進口的，有三分之一是自產的，但是我們這個基地到今年年底就能達到2.5萬噸。那也就是說我們基地的投產基本上能夠滿足我們國家三分之一的供貨量。到了2022年年底，我們國家可能有三分之二是可以用我們自己的國產碳纖維。這是一個非常跨越的進步。”隨著國產高性能碳纖維產量的提升，未來碳纖維的應用領域將會進一步拓寬。杜善義提到，國產碳纖維生產規模上來以后，將帶動一系列能用碳纖維的產業來用它。現在碳纖維已經是從國防、航空、航天，拓展到能源、現代交通、海洋工程和船舶結構，包括基礎建設、橋梁等領域，應用范圍非常廣泛。同時，碳纖維的應用，也提高了各種裝備的水平。風電領域也是碳纖維應用的重要領域。世界風能協會副主席、中國可再生能源學會風能專業委員會秘書長秦海巖提到，風電領域雖然現在應用碳纖維的比重還比較小，但是未來風電行業對碳纖維的用量，將會遠遠超過其他各行業。2021年，風電行業只有很少的一部分葉片使用碳纖維，用量大約是3萬噸，基本上占了全球30%的碳纖維的用量。而未來隨著更大的葉片投入應用，對碳纖維的需求量將會成倍的增長。預計到2025年，因為海上風電的發展、大型片的發展，風電行業對碳纖維的需求是9萬噸，到2030年可能要增長到20萬噸。
文章來源：紡織服裝周刊
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