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高新纖維主攻高性能低成本領域

 2011-11-2

  經過國內幾十年來的不斷探索,以碳纖維、芳綸、超高分子量聚乙烯纖維等品種為代表的高新技術纖維,已經經歷了種子期、初創期,逐漸步入成長期。在國家及各地政府推動、行業協會引導、相關企業深入實踐下,高新技術纖維尤其是高性能纖維在“十一五”取得了令人矚目的成績,國產高性能纖維材料初具水平、初上規模,并初步能夠滿足國防軍工的基本需要。然而,受投入巨大、技術門檻高、產出慢等因素限制,高新技術纖維產業正面臨技術、市場、人才等多個層面的瓶頸。

  如何打破限制促進產業健康發展?在10月25日~26日天津召開的“2011天津高新技術纖維材料產業創新論壇暨高新技術纖維專業委員會年會”上,與會人士給出了走“高性能、低成本”道路的解決之策,并就其蘊含的深刻意義進行了探討交流。該論壇由中國化纖工業協會主辦,高新技術纖維專業委員會、紡織化纖產品開發中心承辦。與往年一樣,今年的大會仍然與SAMPE復合材料展同期同地舉辦,以便于纖維企業與下游更便利、更有效地對接。

  成績喜人但隱患猶存

  經過近年來的快速發展,國內高新技術纖維正不斷向品種多元化方向發展,并逐步形成了從產業化到工業化、中試到產業化、小試到中試等不同層次。本屆會議上,幾種高性能纖維的最新進展引起了與會人士的高度關注。在碳纖維方面,中復神鷹碳纖維公司經過不懈的技術攻關,近日終于打通了T700聚丙烯腈基碳纖維原絲的干噴濕紡紡絲工藝路線,正在建設千噸級T700碳纖維生產線;由中科院長春應化所與長春高琦聚酰亞胺材料有限公司共同開發的聚酰亞胺纖維百噸級生產線已經成功投產,千噸級生產線正在建設中。此外,儀征化纖干法制備超高分子量聚乙烯工藝,廣東彩艷芳綸Ⅲ技術攻關等也取得了不同程度的進展。聚甲醛纖維、聚芳酯液晶纖維、聚芳醚腈纖維等新品種進入了人們的視野。

  不過,在這些令人欣喜的成績背后,業內人士已經看到了存在的隱患。僅以碳纖維產業為例,目前國內碳纖維生產企業已有40余家,基本以生產T300級碳纖維為主,且產品、技術同質化現象比較嚴重,加上應用研究與市場拓展阻礙頗多,使得真正賺錢的企業只有極少數。

  中國化纖工業協會首席專家顧問葉永茂長期致力于國內高新技術纖維產業的發展,并時常與國外先進水平進行對比總結,他對日本纖維領域研究方略(2007~2020年)中的幾句話印象尤其深刻:“發揮日本纖維產業潛在優勢,確立尖端材料產業的領頭羊地位;充分利用纖維領域特性,切實推進不同領域的高度化聯合……”可見,日本在已經成為高新技術纖維強國的今天,仍然充滿憂患意識,尤其注重不同領域的充分合作,而這正是國內最薄弱的環節。葉永茂建議國內企業有機會到國外的先進復合材料展會上看看,在感受巨大差距的同時明確今后的發展方向。

  國內碳纖維領域著名專家——北京化工大學材料科學與工程學院副院長徐樑華教授用“成績喜人但隱患猶存”來概括國內高新技術纖維產業的現狀。他坦言,行業目前存在技術底蘊不足,盲目跟風上項目的問題,同時產品還不具備市場競爭力,即便目前真正的競爭還沒有到來。此外,即使是有些高性能纖維品種,從國家整體水平看已經掌握了所有關鍵技術,但由于分散在各個環節,資源得不到有效分配與整合,導致整體產業水平上不去。而高水平專業人才的培養問題同樣應該引起重視,目前高等院校里幾乎沒有相應的專業設置。

  正是在上述種種壓力下,業內開始思考下一步高新技術纖維產業的發展之路,并探討通過高性能化和低成本化,解決技術難題,擴大市場應用,真正創造效益。

  高性能低成本蘊含深意

  從本次論壇上與會代表的討論中可以看出,人們對高性能、低成本的理解并不盡相同,而記者最為贊同的一種解釋是:在高性能方面,既提高現有纖維各項指標的穩定性,又開發具有更高性能指標的更高端產品,如在T300級碳纖維已實現規模化生產的同時,一些有實力的企業開發T700、T800和MJ系列的高性能碳纖維。在低成本方面,主要指通過技術進步、加強合作、節能減排、循環利用等方式,降低纖維材料的研發、生產成本,降低產品價格,進而拓寬應用領域,擴大市場覆蓋率。

  從這種闡述可以發現,與從事傳統纖維產品的企業相似,未來高新技術纖維企業也要走多元化的道路。東華大學研究院副院長王華平就指出,未來大型企業進行碳纖維生產,可以通過規模化道路實現產品標準化、降低成本,這類企業的應用領域可鎖定在大制品行業,如體育休閑、能源(導線、抽油桿、風電)、建筑增強等領域;小型企業則通過差別化工藝及產品生產,實現高技術、高附加值,如碳纖維開發M40以上規格,T800以上系列,根據需求實現高純度、高導電、高吸附、隱身、抗靜電等功能。企業的多元化道路,意味著碳纖維工藝及制品的多樣化,對于今后緩解市場競爭,滿足不同層面的需求具有重要意義。

  徐樑華教授認為,未來碳纖維行業的重要任務,包括實現T300級碳纖維產業鏈的深度融合和產品的深度應用,以及實現T700以上高強型及MJ系列高模型碳纖維的工程化產業化這兩方面。對T700產品而言,又包含T700S(干噴濕紡制備原絲)和T700G(濕法制備原絲)兩類。徐樑華指出,國內經濟發展目前更需要較低成本的T700S系列,而綜合性能更好的T700G碳纖維由于價格昂貴,應用領域還有待拓寬。近日打通的中復神鷹T700生產線,就屬于T700S,目前國內僅此一家,國內進行T700G系列開發的有4家。

  當前,業內已經充分認識到,制約高新技術纖維擴大應用的一個原因就是高昂的成本。中國復合材料集團有限公司董事長兼總經理張定金談到,日本東麗正在新建的碳纖維生產線,每千噸投資可能會大大降低,這樣的成本優勢十分具有競爭力。他同時指出,根據調查,T700、T800級碳纖維由于性能優勢,工業化用量非常大,國內相關領域的應用基本依賴于進口,因此國內相關企業應該加緊研發,生產能夠替代進口產品的纖維材料。浙江石金玄武巖纖維有限公司總經理胡顯奇則指出,如果玄武巖纖維成本能夠控制在1萬元/噸以內,其市場應用將得到顯著增加。

  集成化的產業鏈有待構筑

  多次參加行業高新技術纖維會議,對國內高新技術纖維材料產業高度關注并給予大力支持的國家發改委產業協調司副司長賀燕麗,對行業及相關企業取得的進步由衷地感到欣慰。但她同時提醒企業,要重視產學研用合作,重視高新技術纖維應用研究與市場拓展,關注《2011產業結構調整指導目錄》中紡織行業的內容,以及與之相關的能源、交通運輸、醫療衛生多個產業的結構調整方向。國家發改委產業政策司副司長盧衛生,則就高新技術纖維材料相關項目的實施過程及投資情況等具體問題作了細致闡述。

  針對當前制約高新技術纖維材料產業發展的問題,著名化纖專家、中國工程院院士蔣士成認為,一方面要理性投資,充分認識到產業特性,加大高水平應用的研究,防止相對常規產品競爭的激烈化,逐步改善企業利潤水平;另一方面要通過工藝技術和裝備的升級,實現成本的進一步下降,實現節能減排。他還強調,應當高度關注研發、標準、檢測等公共平臺的建設,可以圍繞不同品種各自整合資源,形成具有集成化優勢的產業鏈。目前,行業內一批研發及成果轉化平臺建立起來,如江蘇省玄武巖纖維工程中心等,但在檢測、標準化等平臺建設上還有待加強。

  對于加強高新技術纖維產學研用深度融合,強化產業鏈創新驅動、科學運作,葉永茂的觀點是:由于纖維材料產業涉及有機、無機、多學科、多品種、多行業集成的規模龐大的系統工程,因此必須加強和推進不同領域的高度化聯合,組建有中國特色的高、廣、細、深相結合的“聯合艦隊”;突出國防亟需重點品種的攻關研發,借鑒發達國家優先采用國產化產品的相關政策,規范在高新技術等領域的軍購法規,以扶持推進尚處于幼稚階段的關鍵品種發展;由于產業化技術難度大、投資高、風險大等原因,力求實力強的“國家隊”企業集團進入并主導高新技術纖維材料產業的科學合理發展,為國家和行業承擔風險;對重點需求產品及項目,國家還應繼續加大支持力度,尤其是一些國防和高端民用亟需、技術難度大、性能要求高、意義重大的產品,應列為十分重大項目,給予轉向支持,滾動運作,一抓到底;同時,建立健全有自主創新能力的產業化研發體系,以及產業鏈聯合開發、合作共贏的機制,不拘一格引進和培養人才,尤其要重視核心高端人才的培養。

  本屆會議上,理性投資的問題引起了眾多人士的熱議。“你想豪賭嗎?你想死得快嗎?那就投資高新技術纖維吧!”浙江石金玄武巖纖維有限公司總經理胡顯奇在會上語出驚人。這看似荒誕的話語背后,飽含了他十多年來從事玄武巖纖維事業的艱辛。他用親身體會告訴與會代表,高新技術纖維產業與傳統工業產業有著截然不同的產業成長規律:其研發投入大、研發周期長,有點“豪賭”的意味;持續時間長,尤其是技術創新貫穿于產業發展的各個階段及全部過程;產出慢,絕對不是短平快項目;對品質要求非常高;多種產品應用還肩負著國家安全的使命,等等。他因此警醒行業:要慎入高新技術纖維產業;一旦進入,就要力戒浮躁,保持充分的、持久的激情與動力,持續進行技術創新,同時抓住新材料需求的爆發點,通過市場需求促進產業的發展。他認為,還可以適時開展資本運作,在不斷加大技術創新投入中增強抵御風險的能力。

 

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