碳纖維（carbonfiber，簡稱CF）被稱為“黑色黃金”，是一種含碳量在95%以上的高強度、高模量纖維的新型纖維材料。碳纖維具有強度高、重量輕等特點，是一種力學(xué)性能優(yōu)異且具有諸多特殊功能的新材料，其應(yīng)用場景廣泛，上下游產(chǎn)業(yè)鏈長，經(jīng)濟效益高。近年來，我國碳纖維產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，應(yīng)用領(lǐng)域正轉(zhuǎn)向航空航天和工業(yè)雙引擎驅(qū)動的階段，市場對碳纖維的需求也與日俱增。同時，在“碳中和”背景下，各級政府也相繼出臺利好政策，碳纖維行業(yè)面臨廣闊發(fā)展機遇，而江蘇作為碳纖維大省，充分發(fā)揮自身優(yōu)勢，著力打造全國碳纖維產(chǎn)業(yè)高地。

 

　　龍頭集聚，碳纖維產(chǎn)量領(lǐng)跑全國

 

　　碳纖維產(chǎn)業(yè)是高新產(chǎn)業(yè)中不可忽視的一環(huán)，其產(chǎn)業(yè)鏈長，技術(shù)含量高，經(jīng)濟效益好。高新產(chǎn)業(yè)一直是江蘇經(jīng)濟發(fā)展的特色和優(yōu)勢，碳纖維產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)雄厚，省內(nèi)擁有多家該行業(yè)龍頭企業(yè)，產(chǎn)量一直穩(wěn)居全國前列。數(shù)據(jù)顯示，國產(chǎn)碳纖維企業(yè)2021年的運行總產(chǎn)能中，位于連云港的中復(fù)神鷹碳纖維股份有限公司（以下簡稱“中復(fù)神鷹”）碳絲運行產(chǎn)能為11500噸，位于丹陽的江蘇恒神股份有限公司（以下簡稱“恒神股份”）碳絲運行產(chǎn)能為5500噸。在近期發(fā)布的2021年化纖行業(yè)產(chǎn)量排名名單中，中復(fù)神鷹和恒神股份分別占據(jù)了碳纖維產(chǎn)量排名的二、三位。

 

　　江蘇的碳纖維企業(yè)不僅在江蘇本省設(shè)廠，還放眼全國，快馬加鞭建設(shè)外地項目，搶抓市場機遇。據(jù)悉，中復(fù)神鷹上市募集資金29.33億元，主要投向西寧年產(chǎn)萬噸高性能碳纖維及配套原絲項目。而西寧一期項目自2021年9月陸續(xù)投入試生產(chǎn)，當(dāng)年就達(dá)成了3055噸T700級碳纖維的銷售量，且實現(xiàn)了“當(dāng)年投產(chǎn)、當(dāng)年盈利”的目標(biāo)。

 

　　不僅僅在連云港與丹陽，常州也積極布局碳纖維產(chǎn)業(yè)，培育碳纖維龍頭企業(yè)，擴大生產(chǎn)規(guī)模，積極提高碳纖維產(chǎn)量。記者了解到，中簡科技股份有限公司（以下簡稱“中簡科技”）位于常州高新區(qū)，是國內(nèi)航空航天領(lǐng)域所需的ZT7系列碳纖維產(chǎn)品的批量、穩(wěn)定供應(yīng)商。近年來中簡科技也緊跟碳纖維產(chǎn)業(yè)大局發(fā)展，積極擴大產(chǎn)能規(guī)模，2021年宣布擬投資18.67億元，建設(shè)年產(chǎn)1500噸（12K）高性能碳纖維及織物產(chǎn)品項目。

 

　　產(chǎn)能提高了，平臺的塑造也就水到渠成。記者獲悉，常州高新區(qū)以中簡科技為核心，新創(chuàng)碳谷和安泰復(fù)材為關(guān)鍵助力，努力構(gòu)建多元化產(chǎn)業(yè)發(fā)展格局，形成重大創(chuàng)新平臺支撐，幫扶眾多潛力企業(yè)快速成長，以期形成產(chǎn)業(yè)集聚效應(yīng)。

 

　　源頭把控，打造碳纖維全產(chǎn)業(yè)鏈

 

　　碳纖維上游產(chǎn)業(yè)中重要的一環(huán)就是碳纖維原材料，掌握原材料生產(chǎn)提煉技術(shù)是打造碳纖維全產(chǎn)業(yè)鏈的關(guān)鍵路徑。近年來，江蘇對于全產(chǎn)業(yè)鏈的打造傾注了較多的資源，圍繞對原材料的把控，在政府與市場的合力下，江蘇誕生了不少碳纖維原材料生產(chǎn)公司，牢牢抓住了碳纖維發(fā)展的密鑰。

 

　　PAN基碳纖維因具有生產(chǎn)工藝簡單、成本較低、碳化吸收率較高等特點，成為主流碳纖維生產(chǎn)工藝，而化工新材料——丙烯腈就是制造PAN基碳纖維的關(guān)鍵原料，丙烯腈的生產(chǎn)制備則離不開丙烯的供應(yīng)。數(shù)據(jù)顯示，2021年中國丙烯產(chǎn)量達(dá)4109萬噸，表觀消費量達(dá)4349萬噸，仍然處于供不應(yīng)求狀態(tài)，需求缺口主要來源于進(jìn)口，解決丙烯、丙烯腈自主供應(yīng)迫在眉睫。記者了解到，位于蘇州的盛虹控股集團有限公司旗下的斯?fàn)柊钍鳛楸?、丙烯腈生產(chǎn)的龍頭廠家，擁有國內(nèi)產(chǎn)能領(lǐng)先的78萬噸/年丙烯腈裝置，是國內(nèi)乃至全球丙烯腈的核心供應(yīng)商。自投產(chǎn)以來，斯?fàn)柊畋╇嬉云浞€(wěn)定、優(yōu)異的產(chǎn)品質(zhì)量，贏得了市場和客戶認(rèn)可。目前，盛虹丙烯腈保障了國內(nèi)超過50%的碳纖維企業(yè)的原料供應(yīng)。盛虹集團相關(guān)人士表示，為進(jìn)一步提升丙烯腈市場供應(yīng)保障能力，助推江蘇碳纖維產(chǎn)業(yè)發(fā)展，斯?fàn)柊钍诳焖偻七M(jìn)二期丙烷產(chǎn)業(yè)鏈項目，全面投產(chǎn)后，該公司丙烯腈整體產(chǎn)能將達(dá)到104萬噸/年，有望成為世界級的丙烯腈生產(chǎn)基地。

 

　　原材料的產(chǎn)量至關(guān)重要，生產(chǎn)工藝也不容忽視，先進(jìn)的生產(chǎn)工藝有助于其提升生產(chǎn)效率、減少污染。據(jù)悉，斯?fàn)柊钍瘡谋╇嫔a(chǎn)的上游原材料丙烯入手，采用丙烷脫氫等先進(jìn)生產(chǎn)路線，使得丙烯收率超過了8成，有效節(jié)約了投資與運營成本，為江蘇生產(chǎn)碳纖維降低了原材料成本，為江蘇的碳纖維產(chǎn)業(yè)更具競爭力作出了一定貢獻(xiàn)。

 

　　政策引導(dǎo)，搭建碳纖維科研平臺

 

　　南京工業(yè)大學(xué)教授李輝表示，近年來，江蘇省碳纖維產(chǎn)業(yè)取得長足進(jìn)步，產(chǎn)量總體提升較快，但是大多碳纖維工藝技術(shù)水平不高，附加值較低，相較于日本、歐美等發(fā)達(dá)國家仍有不少差距，航空航天等高端領(lǐng)域所使用的碳纖維一定程度上仍依賴國外進(jìn)口。記者了解到，我省為突破技術(shù)壁壘，正積極集聚科研力量，搭建科研平臺，促進(jìn)校企合作，出臺利好政策。

 

　　近日，省科技廳批復(fù)同意依托長三角碳纖維及復(fù)合材料技術(shù)創(chuàng)新中心建設(shè)江蘇省碳纖維及其復(fù)合材料技術(shù)創(chuàng)新中心，江蘇省“十四五”科技創(chuàng)新規(guī)劃中，在高性能碳纖維領(lǐng)域，提出以提升高強碳纖維技術(shù)成熟度為主要方向，重點支持優(yōu)化PAN原絲提純、連續(xù)聚合、紡絲等關(guān)鍵工藝，開展高強高模T1100級及以上、M50J級及以上碳纖維制備技術(shù)研發(fā)及規(guī)模量產(chǎn)，加快推進(jìn)高強高模碳纖維的更新迭代。

 

　　為更好地促進(jìn)碳纖維產(chǎn)業(yè)高端化發(fā)展，多所江蘇高校也積極布局建立科研平臺，配合科研工作，尋求技術(shù)突破，南京工業(yè)大學(xué)就是其中的代表之一。記者獲悉，南京工業(yè)大學(xué)先進(jìn)輕質(zhì)高性能材料研究中心成立于2019年2月，瞄準(zhǔn)國家戰(zhàn)略發(fā)展需求和江蘇省制造業(yè)發(fā)展瓶頸，以應(yīng)用為牽引，著眼于解決航空航天和大交通領(lǐng)域共性問題及關(guān)鍵技術(shù)瓶頸，以輕質(zhì)高性能結(jié)構(gòu)材料為主要研究對象，重點發(fā)展輕合金材料、高性能碳纖維及其復(fù)合材料、特殊鋼及高溫合金材料三個方向，全面提升重大工程關(guān)鍵結(jié)構(gòu)材料的強度、模量、韌性、疲勞和耐腐蝕等性能，為研制開發(fā)出滿足航空航天和大交通領(lǐng)域用新一代輕質(zhì)高性能結(jié)構(gòu)材料和關(guān)鍵零部件提供技術(shù)支撐，為江蘇省制造業(yè)產(chǎn)業(yè)升級提供科技保障。