關(guān)于吉林市發(fā)展碳纖維產(chǎn)業(yè)的研究＊

丁曉萌，王欣銘

（吉林市科技信息研究所，吉林 吉林 132000）

2016-11-29，國(guó)發(fā)67 號(hào)文件《“十三五”國(guó)家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》中提出：順應(yīng)新材料高性能化、多功能化、綠色化發(fā)展趨勢(shì)，推動(dòng)特色資源新材料可持續(xù)發(fā)展，加強(qiáng)前沿材料布局，以戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)和重大工程建設(shè)需求為導(dǎo)向，優(yōu)化新材料產(chǎn)業(yè)化及應(yīng)用環(huán)境，加強(qiáng)新材料標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)，提高新材料應(yīng)用水平，推進(jìn)新材料融入高端制造供應(yīng)鏈。 碳纖維作為國(guó)家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)重點(diǎn)推進(jìn)的一種增強(qiáng)材料，具有高強(qiáng)度、高比模量、低密度、耐高溫、低電阻、高導(dǎo)熱等特性優(yōu)勢(shì)，被列為國(guó)家化纖行業(yè)重點(diǎn)扶持的新產(chǎn)品，成為國(guó)內(nèi)新材料行業(yè)研發(fā)的熱點(diǎn)，在航天航空、汽車工業(yè)、基礎(chǔ)設(shè)施、醫(yī)療設(shè)備、體育產(chǎn)品，以及時(shí)尚生活用具等領(lǐng)域的應(yīng)用具有廣闊的發(fā)展前景。由此可見(jiàn)，碳纖維是中國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)和國(guó)防假設(shè)不可或缺的戰(zhàn)略性新材料，發(fā)展碳纖維產(chǎn)業(yè)對(duì)吉林市乃至全國(guó)都具有重要的戰(zhàn)略意義。

1 全國(guó)及吉林省碳纖維產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

中國(guó)自20世紀(jì)60年代后期開(kāi)始生產(chǎn)聚丙烯晴基碳纖維，隨著技術(shù)進(jìn)步和市場(chǎng)需求日益擴(kuò)大，國(guó)內(nèi)碳纖維產(chǎn)業(yè)不斷取得突破，涌現(xiàn)了大批復(fù)合材料制品企業(yè)，主要分布在吉林、江蘇、山東、廣東、福建等地，現(xiàn)已研制出T700、T800等大絲束碳纖維，但碳纖維原絲及制品的產(chǎn)能和產(chǎn)品品質(zhì)與日本、美國(guó)等國(guó)家相比仍有差距。2018年，全國(guó)的理論產(chǎn)能達(dá)26 800 t（不統(tǒng)計(jì)僵尸企業(yè)），而中國(guó)碳纖維的總需求為31 000 t，同比增長(zhǎng)32.%，增速顯著，但大部分仍然依靠進(jìn)口，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)總體呈供不應(yīng)求狀態(tài)。

吉林省作為中國(guó)碳纖維產(chǎn)業(yè)主力軍，經(jīng)過(guò)多年努力，積累了生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)、創(chuàng)新研發(fā)、市場(chǎng)開(kāi)拓等多方面經(jīng)驗(yàn)，培育了一大批專業(yè)型技術(shù)人才，生產(chǎn)能力全國(guó)領(lǐng)先。加上國(guó)家對(duì)新材料產(chǎn)業(yè)建設(shè)的政策扶持，以及日益增長(zhǎng)的市場(chǎng)需求，為吉林省碳纖維產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供了良好的外部環(huán)境和契機(jī)。

2 吉林市碳纖維產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

吉林市碳纖維的研發(fā)與生產(chǎn)在國(guó)內(nèi)起步較早，早在20世紀(jì)70年代，吉林炭素廠就建成了國(guó)內(nèi)最早的碳化生產(chǎn)線，并成為中國(guó)第一個(gè)特供碳纖維定點(diǎn)生產(chǎn)企業(yè)；中油吉林石化公司也是國(guó)內(nèi)最早生產(chǎn)碳纖維原絲及碳絲的企業(yè)之一，開(kāi)發(fā)出國(guó)內(nèi)第一套采用生產(chǎn)碳纖維原絲的生產(chǎn)技術(shù)。

2010-01，吉林市被國(guó)家科技部認(rèn)定為全國(guó)唯一的國(guó)家級(jí)碳纖維高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化基地；2013-12 被吉林省科技廳認(rèn)定為省級(jí)碳纖維及制品高新技術(shù)特色產(chǎn)業(yè)基地；2014-04 又將吉林市經(jīng)開(kāi)區(qū)命名為高新技術(shù)纖維（碳纖維）及差別化纖維省級(jí)特色工業(yè)園區(qū)。目前，在經(jīng)開(kāi)北區(qū)又規(guī)劃11.2 km2土地用于碳纖維全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展。

基地內(nèi)現(xiàn)有吉林碳谷碳纖維有限公司、吉林精工碳纖維有限公司、吉林方大江城碳纖維有限公司、中油吉林石化分公司碳纖維廠等20 余戶企業(yè)從事碳纖維原絲、碳絲及碳纖維制品研發(fā)及生產(chǎn)，其中規(guī)上碳纖維企業(yè)10 戶；從業(yè)人員4 081 人；自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)76 件，其中發(fā)明專利31 件。截至目前，碳纖維原絲產(chǎn)能16 000 t，產(chǎn)品規(guī)格涵蓋1 K、3 K、 6 K、12 K、24 K（25 K）、48 K（50 K）；碳絲產(chǎn)能5 380 t， 產(chǎn)品性能達(dá)到了日本東麗公司T400 水平，并突破了T700級(jí)技術(shù)指標(biāo)；航天材料、軟質(zhì)、硬質(zhì)復(fù)合碳?xì)帧⒓訜嶂破返纫研纬膳可a(chǎn)。其中，吉林碳谷碳纖維有限公司的原絲產(chǎn)能及市場(chǎng)占有率、吉林聯(lián)科特種石墨材料有限公司的碳纖維硬質(zhì)復(fù)合碳?xì)之a(chǎn)能、吉林精功碳絲單線產(chǎn)能均國(guó)內(nèi)排名第一。2018年吉林市碳纖維產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)值7.6 億元。

由此可見(jiàn)，吉林市發(fā)展碳纖維產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì)明顯。

2.1 市場(chǎng)需求潛力大

市場(chǎng)需求包括以下幾方面：①汽車產(chǎn)業(yè)需求。汽車產(chǎn)業(yè)一直是吉林省經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要產(chǎn)業(yè)，吉林省擁有國(guó)內(nèi)規(guī)模最大的汽車生產(chǎn)基地。隨著對(duì)汽車輕量化的要求越來(lái)越高以及新能源汽車的興起，輕量化材料的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用將發(fā)揮更大作用，汽車產(chǎn)業(yè)對(duì)新材料的需求也將日益增加。②風(fēng)力發(fā)電產(chǎn)業(yè)需求。風(fēng)電領(lǐng)域應(yīng)用復(fù)合材料起步早、占比大，包括塔筒、葉片、機(jī)艙罩等主要組成部分。吉林省能源局發(fā)布的《吉林省電力發(fā)展“十三五”規(guī)劃》中指出，“十三五”期間風(fēng)電裝機(jī)5 500 000 kW，占比15.1%。對(duì)碳纖維的需求也將隨著風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展大幅增長(zhǎng)。③冰雪產(chǎn)業(yè)需求。國(guó)務(wù)院發(fā)布的《關(guān)于促進(jìn)全民健身和體育消費(fèi)推動(dòng)體育產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的意見(jiàn)》中提出，到2022年，冰雪產(chǎn)業(yè)總規(guī)模超過(guò)8 000億元。霧凇和滑雪是吉林市的特色，吉林市計(jì)劃借冬奧會(huì)之東風(fēng)，發(fā)揮以碳纖維為核心的化工新材料優(yōu)勢(shì)，依托特種纖維及復(fù)合材料產(chǎn)業(yè)應(yīng)用技術(shù)研究院，開(kāi)發(fā)保暖服裝、戶外與動(dòng)機(jī)運(yùn)動(dòng)服飾、冰雪裝備等系列產(chǎn)品，這將極大推動(dòng)碳纖維產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

2.2 具有技術(shù)基礎(chǔ)

吉林市企業(yè)已經(jīng)掌握聚丙烯晴基碳纖維長(zhǎng)絲連續(xù)生產(chǎn)的關(guān)鍵技術(shù)，且擁有精良的研發(fā)團(tuán)隊(duì)，能夠?yàn)樘祭w維的技術(shù)突破不斷提供動(dòng)力，為吉林市完成碳纖維技術(shù)轉(zhuǎn)型提供有效的技術(shù)保證和經(jīng)驗(yàn)支持。

2.3 具有良好的產(chǎn)業(yè)生態(tài)

原料成本優(yōu)勢(shì)明顯。吉林市作為基礎(chǔ)雄厚的化工城市，僅吉林石化的丙烯腈年產(chǎn)量就達(dá)到420 000 噸/年，為吉林市發(fā)展碳纖維產(chǎn)業(yè)提供了充足的原料支撐。經(jīng)過(guò)多年的努力，吉林市現(xiàn)已成為國(guó)內(nèi)三大碳纖維產(chǎn)業(yè)集群之一，形成了“丙烯腈-聚丙烯腈基碳纖維原絲-碳纖維-碳纖維下游制品”完整的產(chǎn)業(yè)鏈條，呈現(xiàn)出規(guī)?；?、集群化發(fā)展態(tài)勢(shì)，現(xiàn)有12 個(gè)科技平臺(tái)，其中國(guó)家級(jí)4 個(gè)、省級(jí)3 個(gè)。

3 吉林市碳纖維產(chǎn)業(yè)發(fā)展中存在的問(wèn)題

總體來(lái)看，吉林市碳纖維產(chǎn)業(yè)的起步早、基礎(chǔ)好，碳原絲等核心材料產(chǎn)能已形成一定規(guī)模，下游制品的開(kāi)發(fā)呈現(xiàn)多元化和自主化態(tài)勢(shì)，但仍存在許多問(wèn)題制約著產(chǎn)業(yè)的持續(xù)健康發(fā)展。

3.1 外部環(huán)境不斷施壓

近年來(lái)，化工產(chǎn)業(yè)整體受國(guó)際經(jīng)濟(jì)形勢(shì)低迷、國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)增速持續(xù)放緩、安全環(huán)保要求嚴(yán)格等因素影響，增速持續(xù)下滑、開(kāi)工嚴(yán)重不足、效益增速較快下降，碳纖維產(chǎn)業(yè)也難免其害。另外，國(guó)外企業(yè)通過(guò)低價(jià)傾銷和惡意競(jìng)銷的方式蓄意打壓中國(guó)碳纖維企業(yè)，增加了中國(guó)碳纖維生產(chǎn)企業(yè)的成本，致使其經(jīng)濟(jì)效益下滑，長(zhǎng)此以往下行壓力加大，碳纖維行業(yè)的主要矛盾體現(xiàn)于供給和需求上的失衡；吉林市作為中國(guó)碳纖維生產(chǎn)主力軍，難免受其影響。

3.2 核心技術(shù)有待突破

吉林市企業(yè)生產(chǎn)的碳纖維性能及產(chǎn)品穩(wěn)定性有待提高，并且生產(chǎn)成本居高不下，一些核心技術(shù)問(wèn)題還沒(méi)能完全突破。目前，只有部分地段品種能夠?qū)崿F(xiàn)產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)，無(wú)法滿足市場(chǎng)對(duì)高端領(lǐng)域產(chǎn)品的需求。專業(yè)人才有限，缺乏專家，學(xué)術(shù)資源不足，相應(yīng)的創(chuàng)新平臺(tái)建設(shè)進(jìn)度緩慢。部分企業(yè)急功近利，重產(chǎn)能、輕品質(zhì)，導(dǎo)致資源浪費(fèi)以及供需方面的惡性循環(huán)，制約生產(chǎn)線的規(guī)?；l(fā)展，擾亂產(chǎn)業(yè)布局，加大與碳纖維技術(shù)發(fā)達(dá)國(guó)家之間的差距。

3.3 市場(chǎng)尚不成熟

雖然汽車、風(fēng)電、冰雪等產(chǎn)業(yè)對(duì)碳纖維需求市場(chǎng)前景樂(lè)觀，但由于汽車行業(yè)在轉(zhuǎn)型、冰雪產(chǎn)業(yè)仍處于起步階段，市場(chǎng)成熟還需要時(shí)間。吉林市碳纖維企業(yè)數(shù)量不少，但生產(chǎn)規(guī)模不均衡，小規(guī)模企業(yè)居多?；拘纬赏暾漠a(chǎn)業(yè)鏈條，但上下游產(chǎn)業(yè)鏈合作不足、產(chǎn)業(yè)集中度低，“小門獨(dú)戶”“閉門造車”現(xiàn)象嚴(yán)重，減緩了技術(shù)突破的效率和市場(chǎng)的壯大速度。

3.4 企業(yè)資金壓力大

碳纖維產(chǎn)業(yè)屬于技術(shù)集中型產(chǎn)業(yè)，對(duì)自主研發(fā)和自主創(chuàng)新工作要求較高，企業(yè)需要投入大量資金以應(yīng)對(duì)日新月異的市場(chǎng)環(huán)境。但吉林市多數(shù)碳纖維企業(yè)規(guī)模較小，融資渠道也相對(duì)狹窄，限制企業(yè)研發(fā)投入，影響其長(zhǎng)足發(fā)展。

4 吉林市碳纖維產(chǎn)業(yè)發(fā)展對(duì)策

4.1 著力加深碳纖維產(chǎn)業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革

攻克高端碳纖維技術(shù)難點(diǎn)，滿足高端市場(chǎng)需求。通過(guò)專業(yè)的市場(chǎng)分析，明確市場(chǎng)定位，開(kāi)發(fā)成本低、強(qiáng)度高的碳纖維及附加價(jià)值高的優(yōu)質(zhì)碳纖維制品，加大宣傳力度，打造吉林市高端碳纖維的金字招牌。

4.2 著力吸引人才，加強(qiáng)產(chǎn)學(xué)研合作

要加大人才培養(yǎng)力度，同時(shí)大力吸引外來(lái)人才共同參與吉林市碳纖維產(chǎn)業(yè)的建設(shè)。企業(yè)需要樹(shù)立科學(xué)的人力資源管理觀念，采用與時(shí)俱進(jìn)的管理模式，從“留住人、用好人”的角度出發(fā)，完善管理機(jī)制，讓員工能夠在才盡其用的同時(shí)獲得個(gè)人素質(zhì)的提升；另一方面要搭建合作平臺(tái)，支持鼓勵(lì)碳纖維企業(yè)與市內(nèi)、省內(nèi)，乃至全國(guó)高校、科研院所開(kāi)展產(chǎn)學(xué)研合作，引導(dǎo)碳纖維及其制品研發(fā)中心建設(shè)，促進(jìn)碳纖維成果轉(zhuǎn)化，提高本市企業(yè)的自主研發(fā)與自主創(chuàng)新能力，提高企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力。

4.3 大力開(kāi)發(fā)具有冰雪特色的碳纖維產(chǎn)品

加強(qiáng)吉林市碳纖維產(chǎn)業(yè)的市場(chǎng)差別化，借力冰雪產(chǎn)業(yè)的發(fā)展勢(shì)頭，開(kāi)發(fā)獨(dú)具特色的碳纖維制品，比如碳纖維防寒服、 碳纖維滑雪服、碳纖維雪具等冰雪裝備。打造與冰雪旅游觀光緊密結(jié)合的新型“冰雪碳纖維產(chǎn)業(yè)”，為吉林市經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供新動(dòng)能。

4.4 加大政策和資金扶持力度

從戰(zhàn)略需求出發(fā)，通過(guò)項(xiàng)目導(dǎo)向引導(dǎo)企業(yè)投資高端碳纖維項(xiàng)目及冰雪特色碳纖維項(xiàng)目。構(gòu)建融資平臺(tái)，拓寬融資通道，以科研機(jī)構(gòu)為主、政府扶持為輔的資金籌措方式，在促進(jìn)企業(yè)自主研發(fā)和創(chuàng)新的積極性，同時(shí)加大技術(shù)研發(fā)的資金支持。