經(jīng)歷長時(shí)期滯緩階段之后，中國碳纖維產(chǎn)業(yè)邁入了快速發(fā)展的第二個(gè)階段。隨著新能源汽車及其他現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，“黑色黃金”迎來發(fā)展風(fēng)口。
作為一種新興材料，碳纖維具有強(qiáng)度高、重量輕、耐高溫、抗蠕變、抗震、可設(shè)計(jì)性強(qiáng)等優(yōu)越的性能，然而居高不下的原料成本及制造成本阻礙了下游應(yīng)用行業(yè)的發(fā)展進(jìn)程。
“目前看不出有井噴式發(fā)展趨勢(shì)。其原因主要是碳纖維‘貴’，除非其所用原料大幅降價(jià)，或出現(xiàn)革命性的新工藝和新技術(shù)，而目前現(xiàn)實(shí)是原料不斷漲價(jià)，也未看到嶄新技術(shù)出現(xiàn)的苗頭。由于丙 烯腈價(jià)格在不斷上漲，碳纖維成本也隨之上升，制約了碳纖維復(fù)合材料的大面積使用。”一位不愿具名的業(yè)內(nèi)人士分析稱。
目前碳纖維整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈存在的普遍現(xiàn)象是：對(duì)于碳纖維生產(chǎn)企業(yè)來說，生產(chǎn)成本高，對(duì)于應(yīng)用企業(yè)來說，應(yīng)用成本高。
3月底，國內(nèi)碳纖維生產(chǎn)企業(yè)不約而同上調(diào)價(jià)格，該消息再次引發(fā)“碳纖維價(jià)格高”的感慨。
國內(nèi)巨頭再掀漲價(jià)潮
3月底，碳纖維生產(chǎn)企業(yè)的漲價(jià)集中爆發(fā)。
由于日本東麗碳纖維漲價(jià)發(fā)酵，加之國內(nèi)環(huán)保壓力增大，丙 烯腈、燃料煤等生產(chǎn)要素價(jià)格大幅上升，導(dǎo)致國內(nèi)碳纖維生產(chǎn)成本不斷上升。
日前，中復(fù)神鷹、江蘇恒神、吉林方大江城碳纖維均對(duì)碳纖維價(jià)格進(jìn)行上調(diào)。
近日，中復(fù)神鷹發(fā)調(diào)價(jià)函稱，因?yàn)槭墉h(huán)保投入和用工成本持續(xù)增加的影響，使得公司生產(chǎn)成本大幅提高。公司決定自4月1日起，將所有型號(hào)碳纖維產(chǎn)品價(jià)格在原有基礎(chǔ)上進(jìn)行上調(diào)10%。
江蘇恒神在漲價(jià)通知函中提到，鑒于近期碳纖維、織物、預(yù)浸料產(chǎn)品主輔原材料價(jià)格、運(yùn)輸成本不斷上漲的影響，公司決定于3月28日對(duì)碳纖維在原有基礎(chǔ)上進(jìn)行上調(diào)。4月8日將織物、預(yù)浸料產(chǎn)品價(jià)格上調(diào)。
吉林方大江城碳纖維有限公司發(fā)調(diào)價(jià)函稱，隨著環(huán)保投入的不斷加大，以及原材料、包裝材料、運(yùn)輸?shù)荣M(fèi)用大幅上漲，導(dǎo)致生產(chǎn)成本不斷上升。因而公司決定，自2018年4月1日起，所有型號(hào)產(chǎn)品價(jià)格比招一季度上調(diào)10%。
多名業(yè)內(nèi)人士對(duì)新材料在線?表示：“環(huán)保政策仍在持續(xù)加碼，原材料、用工成本也在持續(xù)上升，預(yù)計(jì)未來幾個(gè)月碳纖維價(jià)格還會(huì)迎來一波漲價(jià)潮。”
原材料之困
碳纖維價(jià)格為何如此之高?
復(fù)合材料專家、中國工程院院士杜善義等業(yè)內(nèi)專家在接受新材料在線?采訪時(shí)表示，因?yàn)樯a(chǎn)成本高、技術(shù)要求高、國外技術(shù)的壟斷、供需兩側(cè)失衡等問題的存在，國內(nèi)碳纖維的成本高于國外。
據(jù)山東省碳纖維工程技術(shù)研究中心副主任朱波介紹，PAN基碳纖維占全部碳纖維市場(chǎng)規(guī)模90%以上。PAN基碳纖維生產(chǎn)成本主要包括PAN原絲生產(chǎn)成本和碳纖維生產(chǎn)成本兩大部分。PAN原絲是生產(chǎn)碳纖維的關(guān)鍵之一。原絲要求高純化、高強(qiáng)化、致密化、均質(zhì)化。但國產(chǎn)碳原絲的質(zhì)量很難過關(guān)。
“由于國產(chǎn)碳原絲在生產(chǎn)過程中大部分采用民用腈綸原液，雜質(zhì)含量較高，在生產(chǎn)過程中易產(chǎn)生毛絲纏結(jié)，甚至發(fā)生斷絲，造成碳纖維性能不穩(wěn)定，離散系數(shù)較大。目前國產(chǎn)原絲在純度、強(qiáng)度以及均質(zhì)化方面與國外相比存在較大差距，大大制約了國產(chǎn)碳纖維的產(chǎn)品質(zhì)量?！敝茄凶稍兎治鰣?bào)告稱。
江蘇恒神纖維材料有限公司技術(shù)顧問沈真表示指出，PAN基原絲是生產(chǎn)碳纖維的關(guān)鍵之一，原絲不僅影響碳纖維的質(zhì)量，而且影響其產(chǎn)量和生產(chǎn)成本。
通常，碳纖維成本比例中，原絲占51%左右，質(zhì)量好的PAN原絲，用2.2公斤左右的原絲可生產(chǎn)出1公斤碳纖維;而質(zhì)量差的原絲，生產(chǎn)1公斤碳纖維則需2.5公斤原絲，因而使用質(zhì)量差的原絲必然增加碳纖維的生產(chǎn)成本。
此外，碳纖維生產(chǎn)過程對(duì)技術(shù)要求高。目前碳纖維核心技術(shù)環(huán)節(jié)只有幾家少數(shù)廠商擁有，包括PAN原絲生產(chǎn)中的聚合、噴絲、牽引幾個(gè)步驟以及碳化過程中的低溫碳化、高溫碳化兩個(gè)環(huán)節(jié)。
如何跨過高成本這道坎？
如何才能讓昂貴的“黑色黃金”在價(jià)格上變得親民?
“關(guān)鍵的莫過于規(guī)模效益與工藝革新?！苯K澳盛科技技術(shù)總監(jiān)嚴(yán)兵告訴新材料在線?，通過規(guī)?；瘉斫档凸操M(fèi)用和原料采購成本，同時(shí)革新工藝。
嚴(yán)兵介紹稱，當(dāng)前國內(nèi)碳纖維企業(yè)有嘗試使用低成本方案，如使用木質(zhì)素纖維、工業(yè)腈綸、甚至有用聚乙烯纖維(這個(gè)結(jié)構(gòu)好紡絲，但成碳性不夠)等新的纖維。但這些還處于實(shí)驗(yàn)階段，離工業(yè)化還有一定距離，究竟哪一個(gè)可以有效，還有待驗(yàn)證。
國際上碳纖維行業(yè)有一句流行的話：從原材料到碳纖維，價(jià)格從1變到3，把碳纖維加工成復(fù)合材料，價(jià)格可從3變到10。
“這句話表達(dá)了兩層含義：從碳纖維到復(fù)合材料，增加的附加值更多;碳纖維在復(fù)合材料中的成本是約20%-30%?！睒I(yè)內(nèi)專家申屠年提出，所謂低成本高性能復(fù)合材料不是指的低成本，必須要強(qiáng)調(diào)高性能價(jià)格比，而且要強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)下的比較成本優(yōu)勢(shì)，比如汽車用碳纖維復(fù)合材料，不光要計(jì)算其零部件本身的成本，更要計(jì)算組合安裝成本以及節(jié)能減排和綠色環(huán)保效應(yīng)帶來的綜合效益。否則，只計(jì)算零部件的成本，高性能復(fù)合材料肯定比傳統(tǒng)或常規(guī)的復(fù)合材料高出很多。
在工程院院士杜善義看來，如果越來越多的碳纖維民營企業(yè)可以自己設(shè)計(jì)、制造裝備，就能大幅促使碳纖維生產(chǎn)成本的降低。
“通過技術(shù)的改進(jìn)、碳纖維用量的增加和生產(chǎn)工藝的提高，碳纖維的性能會(huì)越來越好，它的成本會(huì)越來越低，這一點(diǎn)是不用擔(dān)心的?！倍派屏x說。
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