五大产业基础优势凸显 集群化规模化态势良好 中国“碳谷”绘蓝图启新篇
■ 吉林市科技信息研究所 王彦博
从20世纪70年代中国第一个特供碳纤维定点企业的诞生,到“十二五”期间中国“碳谷”目标的确立,吉林市见证了中国碳纤维从单一产品到产业集群的快速发展,形成了集研发、生产等为一体的综合基地,建立了“丙烯-丙烯腈-聚丙烯腈基碳纤维原丝-碳纤维-碳纤维下游制品”国内最完整的碳纤维产业链条。“十三五”期间,秉承五大基础优势,吉林市打造中国“碳谷”的蓝图更为明晰,成为碳纤维产业发展的一支劲旅。
研发生产起步早
产业规模发展快
吉林市碳纤维的研发与生产在国内起步较早,早在20世纪70年代,吉林炭素厂就建成了中国最早的碳化生产线,并成为中国第一个特供碳纤维定点生产企业。2010年1月,吉林市被国家科技部认定为国家碳纤维高新技术产业化基地,基地内现有碳纤维产业骨干及相关企业25家,能够为碳纤维产业提供有力的人才、技术支撑保障。
中国石油、中钢集团、恒天集团、吉林化纤四大国有上市公司将碳纤维产业列入了集团优先发展战略,在吉林市建设碳纤维生产基地。
“十二五”期间,吉林市委、市政府把建设好吉林国家碳纤维高新技术产业化基地作为壮大战略性新兴产业、推动产业结构调整的重大举措,从碳纤维原丝-碳丝-下游制品全产业链进行布局,提出将基地建设成为中国“碳谷”的目标,成立了碳纤维产业推进领导小组,制定了《吉林市碳纤维产业推进工作方案》、《吉林市碳纤维百名高端人才引进培养计划实施方案》,加大新产品开发、招商引资、平台建设等方面政策扶持力度,使基地建设呈现良好发展态势,为吉林市碳纤维产业发展起到了不可取代的推动作用。
为增强下游制品对碳纤维的拉动作用,实现上下游互动的链式化发展,提高产业聚集度,2012年吉研高科公司年产2万辆碳纤维自行车下线,下游制品C/C复合材料、碳纤维编织布、碳纤维发热制品已形成批量生产能力,特别是C/C复合材料已在国内处于领先水平。目前,碳纤维抽油杆已在新疆油田实验完毕,碳纤维汽车底护板、碳纤维汽车发热座椅已经分别在上汽一轿和一汽大众完成了车载实验。
吉林市碳纤维企业与吉林大学、北京化工大学、哈尔滨工程大学、东华大学、中科院等多家大学和科研机构开展产学研合作。在吉林经济技术开发区建设的碳纤维公共应用研发服务平台现已投入使用。
目前,正在建设的碳纤维下游制品工程示范线有:年产300千米碳纤维电缆复合芯导线、预浸料及LED碳纤维背板及支架、碳纤维轨枕等六条工程示范线。2014年12月,该平台被国家科技部认定为国家级科技企业孵化器。
截至2015年底,吉林市碳纤维原丝产能5500吨,产品规格涵盖1K、3K、6K、12K、24K、48K,碳丝产能1170吨,产品性能达到了日本东丽公司T400水平,并突破了T700级碳纤维生产核心技术,现已规模化生产的碳纤维制品有4个系列10余种终端产品,初步形成了集群化、规模化发展态势。
五大基础优势显
产业增长势头足
截至目前,吉林市化工生产企业已发展到500多家,其中规模以上企业100余家。全市化工行业资产总额超过500亿元,拥有80余套主要装置,其中20余套装置产能居全国前列。吉林市碳纤维产业在整个化工产业的良好支撑下,凸显五大基础优势:
基地集聚优势 吉林国家碳纤维高新技术产业化基地聚集了一批骨干企业,形成了集碳纤维研发、生产和制品加工一体、上下游有机配套的产业聚集区,为碳纤维及复合材料的发展提供良好了产业基础优势。
主要原料优势 生产PAN基碳纤维的主要原料——丙烯腈由中油吉林石化公司生产,吉林石化公司丙烯腈生产能力已达到43万吨,为世界最大的丙烯腈生产基地,为碳纤维原丝生产供应充足的原料。
行业基础及技术优势 中油吉林石化公司、吉林燃料乙醇公司、吉林化纤集团公司在国内同行业占有重要位置。吉林碳谷公司的碳纤维原丝产品生产工艺具有自主知识产权,具有工艺流程短、质量稳定、产量高等特点,属国内首家独创。
市场应用优势 使用碳纤维复合材料制造汽车零部件已成为国际和国内汽车轻量化的发展方向与主流。吉林省是汽车生产大省,中国一汽集团公司和中车集团长春轨道客车公司坐落在长春市,为碳纤维及复合材料的应用提供了巨大的市场空间。据中国汽车工业协会相关数据显示,2020年,我国汽车产量预计达到3000万辆,新能源汽车将超过500万辆。未来几年,碳纤维及复合材料在汽车和轨道客车的需求将呈爆发式增长。
政策扶持优势 吉林省科技厅、省工信厅、省发改委将碳纤维列入重点支持的新兴产业,加大了项目资金支持力度。省科技厅认定吉林碳纤维基地为省级高新技术特色产业基地,省级碳纤维产业技术创新战略联盟,并设立碳纤维基地专项和联盟专项,对基地内骨干企业成果转化及科技攻关类项目进行重点扶持。
发挥联盟力量
攻克关键技术
2014年6月,由吉林化纤集团公司牵头,联合中科院长春应化所、吉林大学、北京航空航天大学、山东大学、东华大学等36家高校、科研单位及吉林市碳纤维企业,成立了吉林省碳纤维产业技术创新战略联盟。各成员单位联手合作,共同发展,形成了产学研合作的新模式,促进了碳纤维产业的协同创新、联合攻关,实现了技术研发和生产应用的无缝对接。联盟旨在培育良好的区域内企业发展环境,加大联盟成员间的沟通交流,努力实现企业间合作共赢常态化,突破技术壁垒,研发新型产品,为吉林市碳纤维产业的快速发展凝聚力量。
2016年是“十三五”开局之年,吉林市将组织开展碳纤维关键共性技术的科技攻关,加强碳纤维行业的对外合作与交流,组建专业性更强的服务平台,加大重点项目的扶持力度,使碳纤维原丝产能达到8500吨,碳纤维产能达到2870吨。
在关键技术方面,吉林市将着重建设碳纤维复合材料飞机结构件、覆盖件生产线,积极引进培养专项工艺技术人员,优化真空高温模压成型工艺技术,精化传统复合材料制造模式,缩短碳纤维复合材料件生产周期,降低成本,提高材料利用率,为建立大规模应用碳纤维复合材料产业链奠定坚实基础。
2016年,吉林碳纤维产业将继续积极推进几大相关项目,其中包括吉林碳谷公司10000吨原丝扩能项目和200吨碳化线中试项目、吉林方大公司迁引1500吨碳化线项目等。
“十三五”期间,吉林市将依托碳纤维产业联盟及基地建设,延伸产业链条,加大碳纤维下游制品的应用研究,推动全市碳纤维产业的结构调整和技术改造升级,积极推进T800碳纤维原丝和大丝束碳纤维的技术攻关,推进年产2000吨碳纤维、碳纤维复合材料汽车部件、轨道客车制品、压力容器等项目建设。到2020年,碳纤维原丝产能预计达到15000吨,碳纤维产能预计达到4500吨。吉林国家高新技术产业化基地将被打造成全国的碳纤维生产、研发和交易中心,成为名副其实的中国“碳谷”。
