紀(jì)晶華　陳德茸　梅祥云

摘 要：玄武巖是一種重要的巖石，它里面充填著銅、鈷、硫磺等諸多礦物，通過對玄武巖進(jìn)行提煉能夠得到連續(xù)玄武巖纖維（CBF），而CBF被譽(yù)為21世紀(jì)的新材料，所以研究玄武巖纖維，對吉林省經(jīng)濟(jì)發(fā)展有重要意義。該文利用戰(zhàn)略管理的基本理論，對吉林省當(dāng)前玄武巖纖維產(chǎn)業(yè)的內(nèi)、外部環(huán)境進(jìn)行研究，根據(jù)外部環(huán)境帶來的機(jī)會和威脅及內(nèi)部環(huán)境所帶來的優(yōu)勢和弱勢，為玄武巖纖維產(chǎn)業(yè)制定出切實可行的發(fā)展戰(zhàn)略，從而為吉林省乃至我國玄武巖纖維產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略提供參考資料。

關(guān)鍵詞：吉林省 玄武巖纖維 戰(zhàn)略分析 巖石

中圖分類號：TQ343 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）01（c）-0253-02

玄武巖纖維是一種綠色材料，它符合21世紀(jì)生態(tài)環(huán)境要求，同時也是具有可持續(xù)發(fā)展的有競爭力的新材料產(chǎn)業(yè)，在世界高技術(shù)纖維行業(yè)中市場前景廣闊。吉林省能否結(jié)合省情發(fā)展玄武巖纖維產(chǎn)業(yè)，既具有現(xiàn)實意義，也具有長遠(yuǎn)意義。

1 吉林省發(fā)展玄武巖纖維產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢分析

1.1 吉林省玄武巖礦藏儲量豐富

吉林省新生代玄武巖分布面積幾乎占全省基巖出露面積的四分之一，主要分布在延邊州、白山地區(qū)和通化，而且這些玄武巖資源具有厚度大、無夾層、無掩埋的特點，化學(xué)成分、礦物結(jié)構(gòu)符合建筑用材料和公路用材料及基本符合巖棉生產(chǎn)要求，因此有著十分廣闊的開發(fā)和利用價值。

1.2 吉林省科研院所研究實力雄厚

吉林省擁有數(shù)量眾多的高水平科研機(jī)構(gòu)與研究型大學(xué)，具備較強(qiáng)的現(xiàn)代科研能力。

在地質(zhì)勘測、原材料成分分析方面，可以依托吉林省煤田地質(zhì)勘察設(shè)計研究院、吉林大學(xué)地質(zhì)調(diào)查研究院、吉林地質(zhì)科學(xué)研究所等研究機(jī)構(gòu)；在產(chǎn)品設(shè)計方面可以利用中國科學(xué)院長春應(yīng)用化學(xué)研究所、吉林省石油化工設(shè)計研究院、吉林省紡織工業(yè)設(shè)計研究院、吉林省建筑材料工業(yè)設(shè)計研究院、長春市石油化工研究所等研究機(jī)構(gòu)；在環(huán)境保護(hù)方面可以借助東北煤炭工業(yè)環(huán)境保護(hù)研究所。

1.3 開發(fā)纖維類產(chǎn)品技術(shù)比較成熟

吉林省有生產(chǎn)化纖產(chǎn)品的大型企業(yè)，吉林化纖集團(tuán)有限責(zé)任公司，其主要產(chǎn)品：粘膠短纖維、粘膠長絲、腈綸纖維、化纖漿粕等四大系列130多個品種。粘膠短纖維年產(chǎn)量已發(fā)展到55000噸；粘膠長絲年產(chǎn)達(dá)到22000噸；腈綸纖維年產(chǎn)76000噸。

2009年5月，吉林石化公司建成并投入生產(chǎn)，這是我國第一個碳纖維生產(chǎn)基地。同時也是我國高性能碳纖維產(chǎn)業(yè)化實現(xiàn)新突破的標(biāo)志。吉化千噸級碳纖維項目計劃在“十二五”期間實現(xiàn)規(guī)模化生產(chǎn)。

另外，由長春工業(yè)大學(xué)牽頭，聯(lián)合中科院長春應(yīng)用化學(xué)研究所、吉林大學(xué)、吉林化工學(xué)院、中國石油吉林石化公司、吉林化纖集團(tuán)公司、中鋼吉林碳素股份有限公司、吉研高科技纖維有限責(zé)任公司、長春旭陽工業(yè)集團(tuán)公司、四平昊華化工有限公司、中石油東北煉化工程有限公司、吉林設(shè)計院10家單位，于2012年組建成立了“合成樹脂、合成橡膠、碳纖維協(xié)同創(chuàng)新中心”。形成了最為合理并且完整的高分子產(chǎn)品研發(fā)、設(shè)計、生產(chǎn)、應(yīng)用鏈條。

1.4 吉林省有計劃開發(fā)新材料—玄武巖纖維

吉林省工業(yè)發(fā)展“十二五”規(guī)劃中，在無機(jī)非金屬材料領(lǐng)域，重點開發(fā)和利用玄武巖纖維復(fù)合材料、稀土發(fā)光材料、稀土永磁材料、稀土著色劑、晶體硅材料、光學(xué)玻璃材料、納微米復(fù)合材料、碳化硅材料、新型碳素材料、新型陶瓷材料、硅藻土功能材料、納米碳酸鈣材料、廢棄物資源化材料、新型石墨材料等。

1.5 吉林省具備豐富的電力資源

現(xiàn)有生產(chǎn)玄武巖纖維技術(shù)是用電、天然氣、煤氣加熱礦石，多數(shù)企業(yè)是將電做為唯一能源，生產(chǎn)一噸玄武巖纖維耗電約一萬度，可稱為高能耗產(chǎn)品。

而一直以來，吉林省全社會用電量增長趨慢，由于吉林省近年來裝機(jī)容量增長較快，大量機(jī)組停備，供大于求的局面進(jìn)一步加劇。同時，由于供熱機(jī)組較多，以及風(fēng)電機(jī)組容量不斷擴(kuò)大，電網(wǎng)調(diào)峰形勢不容樂觀。同時，吉林省風(fēng)電發(fā)展迅速，風(fēng)電最大電力占比和日最大發(fā)電量占比位居全國第二位。如果通過開展玄武巖纖維產(chǎn)業(yè)消耗吉林省過剩電量也不會造成生產(chǎn)企業(yè)無電使用。

2 吉林省發(fā)展玄武巖纖維產(chǎn)業(yè)劣勢分析

2.1 研發(fā)投資較大

玄武巖纖維加工工藝和技術(shù)還存在缺陷，加工成本較高，這就需要加大對其研發(fā)投入。高新技術(shù)的研發(fā)是一個企業(yè)發(fā)展、壯大的必然條件，高新技術(shù)的研發(fā)是高投入的科研項目，需要投入大量的人力、物力與財力，而財力是保障研發(fā)順利完成以及支持新研發(fā)項目的必要條件。因此缺乏研發(fā)經(jīng)費成為制約吉林省玄武巖纖維產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一個非常重要的因素。政府財政撥款是吉林省大部分重大科研項目的資金來源，而所有科研項目都具有投資大，經(jīng)濟(jì)回報時間長的特點，這就使吉林省大部分資金只能集中投入在少數(shù)大型科研項目中，這從某種程度上制約其它科研項目的研發(fā)。同時，由于吉林省民間投資占總投資額的比重較低，也沒有辦法為玄武巖纖維產(chǎn)業(yè)發(fā)展科研經(jīng)費找到有力的支持后盾，因此限制了玄武巖纖維產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展速度。

2.2 研發(fā)起步較晚

在我國，國家建筑科學(xué)研究院和南京玻璃纖維研究設(shè)計院先后開展了連續(xù)玄武巖纖維的研發(fā)，但是都沒有開發(fā)成功。真正具備烏克蘭、俄羅斯“一段法”采用純天然火山巖、不加任何輔料的連續(xù)玄武巖纖維生產(chǎn)的是深圳俄金碳材料科技有限公司，該公司承擔(dān)了863計劃該課題，是在我國列入國家863計劃以后進(jìn)行的。后來，這項技術(shù)成果作價入股成立的“橫店集團(tuán)上海俄金玄武巖纖維有限公司”將其成果轉(zhuǎn)化，實現(xiàn)了批量生產(chǎn)。

目前吉林省尚未有一支科研團(tuán)隊研究玄武巖纖維，組建相關(guān)科研隊伍可能周期較長。相對來說，玄武巖纖維產(chǎn)業(yè)發(fā)展不占先機(jī)。

2.3 玄武巖纖維成本較高

玄武巖纖維主要成本集中在所用的燃料，鉑銠合金漏板的消耗量及其使用壽命。應(yīng)當(dāng)注意到，雖然玄武巖礦石原料價格比無堿玻纖原料價格低很多，但玄武巖纖維拉絲工藝中鉑金用量占總投資的40%左右。生產(chǎn)1000噸玄武巖纖維占用的鉑金，相當(dāng)于12000噸無堿玻纖池窯的鉑金用量。

2.4 關(guān)鍵工藝技術(shù)尚未掌握

玄武巖纖維產(chǎn)業(yè)國外可供借鑒的成熟技術(shù)很少，因而談不上國外技術(shù)的引進(jìn)。CBF的工藝雖然簡潔，但是其生產(chǎn)技術(shù)難度很大。目前，我國CBF的產(chǎn)業(yè)還處在初級階段，無論是市場的應(yīng)用研究、基礎(chǔ)研究或是規(guī)模生產(chǎn)的工藝裝備及技等方面都有很多的技術(shù)難題需要解決。

3 吉林省發(fā)展玄武巖纖維產(chǎn)業(yè)面臨的機(jī)會

3.1 國家十二五規(guī)劃將大力發(fā)展玄武巖纖維

2009年12月，在中科院地質(zhì)與地球物理研究所礦產(chǎn)資源研究重點實驗室上報中辦和國辦的《中科院專家關(guān)于發(fā)展新資源經(jīng)濟(jì)拉動新一輪經(jīng)濟(jì)增長的建議》中，將玄武巖纖維生產(chǎn)技術(shù)列為新資源技術(shù)，玄武巖連續(xù)纖維可用于代替鋼材、鋁合金，被認(rèn)為是重要緊缺礦產(chǎn)的替代資源。另外，工信部下達(dá)的中國工業(yè)淘汰落后產(chǎn)能任務(wù)與以往相比有大幅提高。

3.2 開發(fā)新資源符合全球新技術(shù)革命

玄武巖纖維的開發(fā)研究符合全球新技術(shù)革命和產(chǎn)業(yè)革命的方向，順應(yīng)了“綠色、低碳和可持續(xù)發(fā)展”的世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展潮流。因此玄武巖纖維是關(guān)乎國家安全戰(zhàn)略和促進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)相關(guān)領(lǐng)域升級換代的重要的基礎(chǔ)性材料。由于我國人均資源低于世界平均水平，又是溫室氣體排放的制造大國，經(jīng)濟(jì)發(fā)展面臨資源與環(huán)境的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，開發(fā)利用環(huán)境友好的像玄武巖纖維這樣的新資源是十分必要且迫切的。

3.3 玄武巖纖維產(chǎn)業(yè)競爭對手較少

國內(nèi)玄武巖纖維企業(yè)起步較晚，現(xiàn)有浙江石金、四川航天拓鑫、牡丹江金石、山西巴塞奧特、阜新礦業(yè)、營口洪源等10家企業(yè)生產(chǎn)玄武巖纖維。其中浙江石金、航天拓鑫和山西晉投的規(guī)模稍大。由于玄武巖纖維尚屬于新領(lǐng)域，所以涉足的企業(yè)數(shù)量并不多，競爭壓力較小。

4 吉林省發(fā)展玄武巖纖維產(chǎn)業(yè)面臨的風(fēng)險

4.1 國家產(chǎn)業(yè)政策存在變動風(fēng)險

玄武巖纖維生產(chǎn)過程需要消耗大量能源（電或天然氣），屬于高耗能產(chǎn)業(yè)。我國于2012年建立《節(jié)能減排“十二五”規(guī)劃》，要求建立有效的激勵和約束機(jī)，形成加快轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式的倒逼機(jī)制，降低污染物排放，大幅度提高能源利用效率。因此，要抑制高耗能、高排放行業(yè)過快增長，調(diào)整優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，加快淘汰落后產(chǎn)能是必要的。玄武巖纖維生產(chǎn)過程必須要有加熱熔融的生產(chǎn)過程，能源的大量消耗有可能被國家產(chǎn)業(yè)政策限制。

4.2 玄武巖纖維標(biāo)準(zhǔn)體系不完善

目前，國家已制定并頒布了巖纖維相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)，如《GB/T 23265-2009水泥混凝土和砂漿用短切玄武巖纖維》、《JT/T 776-2010公路工程玄武巖纖維及其制品》等，這些標(biāo)準(zhǔn)的頒布為玄武巖纖維的普及推廣奠定了基礎(chǔ)。但是，相比玄武巖纖維的眾多用途來說，標(biāo)準(zhǔn)體系遠(yuǎn)不夠完善。我國國家標(biāo)準(zhǔn)制定程序階段較多，具體劃分為預(yù)階段、立項階段、起草階段、征求意見階段、審查階段、批準(zhǔn)階段、出版階段、復(fù)審階段、廢止階段9個階段。這些過程注定國家標(biāo)準(zhǔn)的形成周期會很長，這在某種程度上也會造成玄武巖纖維產(chǎn)業(yè)發(fā)展的不確定性。

4.3 玄武巖纖維市場認(rèn)知度較小

玄武巖纖維產(chǎn)業(yè)在市場上面臨的主要問題是：標(biāo)準(zhǔn)缺失、品質(zhì)不穩(wěn)定、性價比不匹配、認(rèn)可周期長、替換成本高。玄武巖纖維生產(chǎn)企業(yè)在“初創(chuàng)期”向成長期過渡的階段最容易出現(xiàn)問題，甚至倒閉。因為在這個階段制約產(chǎn)業(yè)發(fā)展的許多“技術(shù)瓶頸”還沒解決，企業(yè)沒有步入良性循環(huán)階段，主要原因是產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定、單位生產(chǎn)成本高、性價比不匹配、市場訂單少、企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益差、產(chǎn)業(yè)鏈尚未延伸開來。

4.4 市場潛力不明確

玄武巖纖維織品廣泛應(yīng)用于消防、航空航天、汽車船舶制造、軍工、環(huán)保、建筑及工程塑料等領(lǐng)域?？芍瞥蓺帧ЮK板、棒等，與樹脂結(jié)合還可制成多種復(fù)合材料。目前國內(nèi)主要應(yīng)用于建筑結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)、玻璃鋼和道路交通三大領(lǐng)域，在道橋建設(shè)上正逐步取代鋼筋使用。用途的多樣性使玄武巖纖維產(chǎn)業(yè)市場細(xì)分變得復(fù)雜，市場潛力難以預(yù)測，這也會影響玄武巖纖維產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

4.5 產(chǎn)品被替代性強(qiáng)

我國的高端軍工企業(yè)，所使用的都是高強(qiáng)玻璃纖維及碳纖維，所以，按目前的情況，玄武巖纖維的性能還不能占據(jù)主導(dǎo)地位，盡管目前高強(qiáng)玻璃纖維和碳纖維的價格都比玄武巖纖維要高，但其強(qiáng)度性能穩(wěn)定可靠。在耐高溫方面，玄武巖纖維受到高硅氧纖維及石英纖維的競爭壓力；在耐酸腐蝕方面，也面臨著無硼耐腐蝕玻璃纖維E-CR的巨大挑戰(zhàn)；在耐堿性方面，含鋯耐堿玻璃纖維（如圣哥本的CemFil耐堿纖維）占據(jù)纖維增強(qiáng)混凝土（GRC）行業(yè)。因此玄武巖纖維在高端應(yīng)用領(lǐng)域面臨嚴(yán)峻的市場考驗。

玄武巖纖維如果不能在性能上超過或和競爭產(chǎn)品持平，價格又沒有競爭優(yōu)勢的情況下，其被替代的結(jié)果可想而知。

4.6 鉑銠合金拉絲漏板稀缺

玄武巖纖維加工過程中需要鉑銠合金拉絲漏板，鉑銠合金屬于我國稀缺貴重金屬。而加工過程中鉑耗量過大，玄武巖纖維鉑的消耗量約為6 g/噸絲，而玻纖為1 g/噸絲。而且原料中的氧化鐵會形成顆粒堵塞漏板從而縮短鉑金漏板壽命，造成鉑銠合金漏板使用壽命太短，只有90～150 d，玻纖已達(dá)300 d左右。

5 吉林省玄武巖纖維產(chǎn)業(yè)發(fā)展建議

發(fā)展玄武巖纖維是一個系統(tǒng)工程。吉林省在發(fā)展玄武巖纖維產(chǎn)業(yè)存在著機(jī)會、優(yōu)勢，同時也存在著阻礙。在此筆者建議從下面幾點做起：

（1）成立玄武巖纖維標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)小組。標(biāo)準(zhǔn)是企業(yè)凝聚創(chuàng)新、激活創(chuàng)新、轉(zhuǎn)化創(chuàng)新的一種非常重要的形式。創(chuàng)新是企業(yè)的靈魂所在。開展標(biāo)準(zhǔn)化創(chuàng)新活動對吉林省CBF的發(fā)展有著極為重要的促進(jìn)作用。

（2）吉林省在玄武巖纖維產(chǎn)業(yè)發(fā)展中要確立以企業(yè)為主體，市場為導(dǎo)向的發(fā)展策略。企業(yè)是玄武巖纖維產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要載體。企業(yè)通過研究玄武巖纖維，然后應(yīng)用到實際生產(chǎn)中，最終把產(chǎn)品投入到市場中去，其中企業(yè)獲得了利益，同時促進(jìn)了玄武巖纖維產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

（3）吉林省省政府應(yīng)對以企業(yè)為主體，市場為導(dǎo)向，產(chǎn)學(xué)研結(jié)合的自主創(chuàng)新課題給予優(yōu)先立項。對玄武巖纖維項目給予長期支持。

6 結(jié)語

吉林省乃至全國發(fā)展玄武巖纖維產(chǎn)業(yè)一定要走對路，使對勁?，F(xiàn)階段吉林省玄武巖纖維產(chǎn)業(yè)的發(fā)展還存在許多阻礙，只要堅持以企業(yè)為主體、以市場為導(dǎo)向和產(chǎn)學(xué)研究相結(jié)合策略，吉林省玄武巖纖維就沒有發(fā)展不成的道理。

參考文獻(xiàn)

[1] 郭歡，麻巖，陳姝娜.連續(xù)玄武巖纖維的發(fā)展及應(yīng)用前景[J].中國纖檢，2010（5）：76-79.

[2] 謝爾蓋.玄武巖纖維的特性及其在中國的應(yīng)用前景[J].玻璃纖維，2005（5）：44-48.

[3] 齊風(fēng)杰，李錦文，李傳校，等.連續(xù)玄武巖纖維研究綜述[J].高科技纖維與應(yīng)用，2006，31（2）：42-46.

[4] 李平，智歐.正確認(rèn)識玄武巖纖維[J].玻璃纖維，2008（3）：35-41.

[5] 陳陽，王嵐.玄武巖纖維性能及應(yīng)用[J].新型建筑材料，2000（8）：28-31.

[6] A.Bartl，D.Pico，著.創(chuàng)新型高性能纖維——玄武巖纖維[J].盧紅豆，王敏，譯.國際紡織導(dǎo)報，2009（5）：7-8.

[7] 魏斌.玄武巖纖維的化學(xué)穩(wěn)定性能及其涂層改性研究[D].哈爾濱工業(yè)大學(xué)，2011.

[8] 胡顯奇.我國連續(xù)玄武巖纖維的進(jìn)展及發(fā)展建議[J].高科技纖維與應(yīng)用，2008，33（6）：12-18.