PAN基CF市场概况

  1、当前市场
    据2000年海关统计,国内当年消耗碳纤维2000吨左右。实际上要大于该数字。这个数量约占碳纤维消耗总量的1/10左右。已成为碳纤维的消费大国。这个碳纤维市场几乎被日本,台湾所垄断。据估计,日本、台湾合起来所占市场份额在90%以上,其余不到10%的份额被美国、欧盟和所占有。
    碳纤维市场上的主导产品是T300(12K)及其织物。近来,T300逐步被T700所取代。此外,每年还从日本等国进口少量T800,T1000(IK,3K,6K)等碳纤维及其织物,进口少量高模量或高强高模碳纤维如  M40、 M55J、 M60J等品种。
    在消耗的碳纤维总量中,约90%用于体育器材,如高尔夫球杆,钓鱼竿,网球拍以及自行车等。多于5%用于其它民品,少于5%用于军品。
    2、潜在市
    碳纤维的潜在市场很大,前景十分光明:
    例1,碳纤维复合材料风机叶片,上风力发电机的额定功率越来越大,相伴随的风机叶片也不断加大。660千瓦风机叶片长约21米,l兆瓦(1000千瓦)风机叶片长约30米。目前上大风机的额定功率为5兆瓦,其叶片长约50米。一组风机装有3个叶片。以兆瓦风机为例,每个叶片重约1.8吨。如果采用预浸物制造,其中纤维含量以  60%计,则每个叶片纤维重约   1.08吨。如纤维中30%采用碳纤维则所有碳纤维重约0.324吨。一个兆瓦风机所消耗碳纤维就达0.972吨。“十五”期间,我国规划要建成150万千瓦风力发电机。如风机叶片采用碳纤维,消耗碳纤维量将达1458吨之多。
    例2,碳纤维复合材料抽油杆。以胜利油田为例,该油田大约有2.5万口油井,其中4000-5000米深井有7000-8000口。深井使用碳纤维复合材料抽油杆有明显优势;先,该抽油杆是同类钢杆重量的1/8-1/10。其次,用碳纤维复合材料抽油杆时地面装备显著减少,由此可大量省电,一口井每年可节省电费7-8万
元。采用碳纤维复合材料抽油杆是抽油杆的一次革命。目前,碳纤维复合材料抽油杆比同类钢杆价格贵一倍。随着用量增加,价格将下降。据测算,一口深井可消耗碳纤维达半吨,仅胜利油田一处深井全部采用碳纤维复合材料抽油杆,则年消耗碳纤维量就接近4000吨,而且抽油杆又是消耗品,寿命仅1.5年,碳纤维消耗量之大是可以想像的。
 3、市场特点
    (l)、价格大战
    2000年全碳纤维生产能力约3万吨,实际销售量约2万吨,出现了供过于求的局面。日本碳纤维销售量约占销售总量的  75%,为了占领市场,日本不断降低碳纤维价格,实际上目前已在亏本销售。2002年一段时间,市场上Thoo12K)碳纤维的零售价格已跌至每公斤仅200元币。于是,其它碳纤维厂家也被迫纷纷降价。在价格大战中一些实力相对较弱的碳纤维厂家已力不能支。日本的战略是通过价格大战把对手打垮后,形成自己的垄断局面,届时再大幅度地提高碳纤维价格。这个战略已被碳纤维业界所众所周知。
    (2)、碳纤维厂家度日艰难
    由于台湾产业结构调整,致使一些劳动力密集,污染较重的体育器材等产业,陆续迁来大陆。由于需求牵引,97-99年我国碳纤维炒的很热,甚至出现了多路纷争的局面,但好景不长,由于国内碳纤维复合材料技术开发,产品开发等跟不上,特别是由于国外廉价碳纤维的大量涌人,这股碳纤维热很快由热变冷,并
纷纷下马。原先拟上碳纤维的厂家认为,当前碳纤维这种价位不要说赚钱,就连成本都不够。目前国内仅存的几个碳纤维厂家,如大连兴科碳纤维有限公司已建成四条生产线,其中两条经调试已投入生产。每条线生产能力为90吨/年,可生产l-12K各种规格的碳纤维及其织物;兰州碳素厂,年产能力为70吨,可生产碳纤维及其织物;山东天泰碳纤维有限公司年产能力为40吨。以上三个厂家均采用日本进口原丝。此外,还有吉林炭素厂等几个碳纤维生产规模更小的老单位。由于国产碳纤维规模小,且质量不稳定,价格又较贵,因而单位效益均不佳。国外碳纤维的大量涌人,对于这些单位更是雪上加霜。
    (3)、市场很不稳定
    尽管目前国内碳纤维市场供应充足,价格又不断下跌,好像市场形势一派大好。其实则不然,由于碳纤维是战略物资,一有风吹草动,日本、台湾就会卡我们的脖子。日本东丽公司曾扬言:“出口给的碳纤维只能民用,而不能军用”“东丽有权对出口到的碳纤维应用情况进行检查”,“是否向出口碳纤东丽公司无权,要日本政府决定,而日本政府又要考虑美国的意见”。至于军用用纤维更是险上加险。特别是航天用碳纤维,如高强型的T1000、高强高模型自M55J、M60J等,这些碳纤维不仅价格奇贵,l公斤M60碳纤维价格况竟高达2000多美元,而进口渠道也随时都可能被切断。基于这种情况,就连日本的盟友美国其国防部也明确规定,军工用碳纤维要一律采用美国货。
    不出人们所料,碳纤维市场在经过一段地间的繁荣后,自2003年起又出现了明显的逆转。伊拉克战后,欧洲民航业回升,对碳纤维需求量急骤上升。由于民航业使用的是3K、6K碳纤维,其价位还高于民品通常使用的12K碳纤维,因此大量强度型碳纤维流入欧洲;再加上一些人为的因素致使的碳纤维市场又紧张起来。目前国内碳纤维市场上东丽T100(12K)每公斤的另售价已升至300元左右,既使如此,还经常出现有价无市现象。只要还没建立起强大的碳纤维工业,碳纤维市场出现反复就是不可避兔的。
(四)“十五”CF科技攻关概况
    “十五”期间,在师昌绪院士推动下,科技部在“863”新材料领域内设立了碳纤维专项,并计划拨款一亿元用于科技攻关经费。中科院山西煤化所、北京化工大学和山东工业大学等单位参加了该项攻关工作。其攻关目标是“T300”束丝抗拉强度值要达到 3.53GPa,其 CV值< 6%,束丝抗拉模量 CV值< 3%,即 CV值要达到国际标准;“Th00的束丝抗拉强度值要达到4.90GPa并达到吨级规模。为了解决原丝(含聚合、纺丝等)问题,在中科院山西煤化所组织下,中科院北京化学所、上海有机所和长春应化所等共同进行原丝方面的科技攻关工作。此外,中科院山西煤化所本身还组织了聚合、纺丝、预氧化、碳化、表面处理、基础研究与废气
处理等六个科技攻关组,参加人员达40-50人,成员多为30多岁具有博士学位的青年专家。
(五)发展我国碳纤维事业的两点建议
    1、以航天需求为牵引,加快高性能CF的研制工作。
    为了防范风险,应出台相应政策,明确规定军工用高性能碳纤维要逐步立足国内,这也符合国际上的通行做法。
    为了加速高性能碳纤维的研制过程,应以航天需求为牵引,组成科研、生产和应用的三结合攻关集团。在此集团内高性能碳纤维的性能指标由航天部门根据任务需求提出,科技工和要紧紧围绕该指标进行;科技力量由CF方面的精兵强将组成,必要时可高价聘请外籍退休专家和为技术顾问;生产规模要按军工实际需要量来确定,生产及有关设备应具备国际先进水平。为了确保生产基地和科技工作需求,应提供足够的资金。此外,在集团内航天科研单位一作为主要用户要切实抓好高性能碳纤维的材料的评价工作。由于碳纤维性能高、低还涉及到PAN树脂和原丝,所以要开展好原丝单位对PAN树脂,碳纤维单位对所用原丝的评价工作。根据应用研究结果再进行有针对性的材料研究工作。经过若干次循环便可使材料研究工和获得显著地进展。
    2、通过市场竞争机制,加快CF工业发展。
    应鼓励和争取外商来举办独资和合资的碳纤维及其相关工业,鼓励大型国营和民营企业参与我国的碳纤维工业建设。碳纤维工业只能在市场经济的大风大浪中,通过竞争机制来求生存发展。为了起导向作用,要在政策上予以扶植,例如给予贴息贷款和减兔税收等优惠政策。此外,为了给厂商提供广阔市场,应大力抓好碳纤维复合材料的技术和产品开发工作。