經(jīng)歷長(zhǎng)時(shí)期滯緩階段之后,中國(guó)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(chē)及其他現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展,“黑色黃金”迎來(lái)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?!币晃徊辉妇呙臉I(yè)內(nèi)人士分析稱(chēng)。
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(lái)說(shuō),生產(chǎn)成本高,對(duì)于應(yīng)用企業(yè)來(lái)說(shuō),應(yīng)用成本高。
3月底,國(guó)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(guó)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(guó)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(guó)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(chēng),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(chēng),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(lái)幾個(gè)月碳纖維價(jià)格還會(huì)迎來(lái)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(zhuān)家、中國(guó)工程院院士杜善義等業(yè)內(nèi)專(zhuān)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(guó)外技術(shù)的壟斷、供需兩側(cè)失衡等問(wèn)題的存在,國(guó)內(nèi)碳纖維的成本高于國(guó)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(guó)產(chǎn)碳原絲的質(zhì)量很難過(guò)關(guān)。
“由于國(guó)產(chǎn)碳原絲在生產(chǎn)過(guò)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(guò)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(guó)產(chǎn)原絲在純度、強(qiáng)度以及均質(zhì)化方面與國(guó)外相比存在較大差距,大大制約了國(guó)產(chǎn)碳纖維的產(chǎn)品質(zhì)量。”智研咨詢(xún)分析報(bào)告稱(chēng)。
江蘇恒神纖維材料有限公司技術(shù)顧問(wèn)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(guò)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(guò)程中的低溫碳化、高溫碳化兩個(gè)環(huán)節(jié)。
如何跨過(guò)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(guò)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(guò)規(guī)?;瘉?lái)降低公共費(fèi)用和原料采購(gòu)成本,同時(shí)革新工藝。
嚴(yán)兵介紹稱(chēng),當(dāng)前國(guó)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(guó)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%。”業(yè)內(nèi)專(zhuān)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(chē)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(lái)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(lái),如果越來(lái)越多的碳纖維民營(yíng)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(guò)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(lái)越好,它的成本會(huì)越來(lái)越低,這一點(diǎn)是不用擔(dān)心的。”杜善義說(shuō)。