复合材料行业2011年经济运行情况
复合材料行业2011年经济运行情况
吕琴
(复合材料工业协会,北京100831)
2011年,美国经济复苏迟缓,失业率居高不下;欧洲主权债务危机蔓延,经济增长停滞不前;经济总体增速进一步放缓。国内紧缩的货币政策,原材料、劳动力成本增加,资源环境压力增大,能源紧缺等问题凸显。面对诸多不利因素的影响,复合材料行业遇到前所未有的严峻考验。另一方面,经济结构面临新的调整,资源环境的压力正在转化为巨大的创新动力,新能源、新材料、信息网络、生物医药、节能环保等领域革新蓄势待发。复合材料横跨新材料和重大装备两个领域,受政策的大力扶持,正迎来前所未有的发展机
1 行业现状
1.1 总体情况及呈现特点
据复合材料工业协会调研结果分析,今年复合材料行业保待了平稳增长,全年呈前高后低运行态势。其中,玻璃纤维价格平稳,基体材料产量略有增长,复合材料在风力发电、交通运输、水处理、建筑、基础设施等领域得到了广泛的应用,行业全年呈现五大特点:一是行业仍以民营为主体,政策、资金助力央企、上市公司。使其迅速壮大,行业整合初现端倪;二是区域性产业结构显现,积聚效应明显;三是工艺技术快速提升,机械化成型比例提高;四是资金紧缩、原材料价格上涨、环境压力加大、劳动力成本上升,行业面临严峻挑战;五是产业结构调整加剧,产品升级换代,朝着高附加值方向发展。
据统计局对347家规模以上复合材料生产企业2010年1-11月经营情况统计显示:工业总产值为529亿元,同比增长15.22%;销售产值为519亿元,同比增长16.18%:FRP出口交货为22亿元,同比增长-5.08%。
据复合材料工业协会调查,2011年我国热固性复合材料产量达263万吨,同比增长10.50%;热塑性复合材料达118万吨,同比增长29.67%;总产量达381万吨,同比增长15.81%,产量继续超越美国,蝉联.

随着高性能、低成本的增强材料,功能性、强韧性和工艺优异的基体材料的研发和应用,材料、结构一体化设计理念的逐步深入,复合材料制造技术不断进步,工艺水平不断提升,拉挤、缠绕、真空灌注工艺增量明显;机械化成型比例不断提高,由去年的69%提高到71%。复合材料行业朝着高、精、尖方向不断发展。


1.2 基体材料产量略有增长,工艺改进,集中度提高,区域积聚优势显现
据复合材料工业协会基体材料专业委员会统计,2011年我国不饱和聚酯树脂产量约为157万吨,比去年同期增长2.6%,总产能约为280万吨,开工率为56.1%。从应用领域来看,纤维增强复合材料不饱和聚酯树脂消耗量为90万吨,占总消耗量的57.3%;功能填料增强复合材料的浇铸型不饱和聚酯树脂消耗量和功能性面层涂料不饱和聚酯树脂消耗量合计为67万吨,占总消耗量的42.7%。江苏、浙江、广东等不饱和聚酯树脂企业聚集地发展较快,品种繁多、工艺先进,多数厂家实现了生产全过程自动化控制的全面升级,安全、环保设备投入加大,废水废气处理治理意识和力度都有很大提高。
环氧树脂消费量约150万吨,比去年同期增长63%,增长迅速;但电工浇铸专用环氧树脂、电子元器件封装用环氧树脂、粉末涂料和汽车电泳漆专用环氧树脂及风电叶片用环氧树脂等专用及特种环氧树脂仍需进口。
乙烯基酯树脂产销量约3.0~3.3万吨,比去年增长20%~32%。其中,年产销量超过3800吨的厂家有五家,分别为华昌聚合物、上纬、亚什兰、金陵帝斯曼和上海富晨,占乙烯基树脂总产销量的90%,我国乙烯基树脂行业的集中度大大优于通用型不饱和聚酯树脂行业。

2 重点领域、产品应用情况
2.1 碳纤维复合材料工艺装备水平大幅提高,应用领域逐步打开
2011年碳纤维产能约9万吨,我国碳纤维产能约8542吨,占碳纤维产能的9.5%。2011年全的碳纤维产量约5万吨,国产碳纤维产量约2000吨。
近年来,我国碳纤维及复合材料产业发展较快,投资力度加大,产品品种、规格有所增加,T300级碳纤维已成功实现国产化和产业化,T700、T800级有少量成品,T1000、M55J级处于公关阶段;自动铺带机、纤维铺放机、真空袋、热压罐、多轴缠绕机、拉挤机、RTM工艺装备、模压机、真空导入工艺等成型工艺装备及预浸料工艺装备水平不断提高。碳纤维复合材料在体育休闲用品、建筑加固、压力容器等领域的应用迅速增长,在航空航天、国防、新能源、电力、汽车等领域的应用将逐步打开,市场广阔。
2.2 航空航天领域推动复合材料向高端发展
在航空航天领域,大量采用具有高强高模特性的碳纤维、芳纶纤维、超高分子量聚乙烯纤维和其他高性能有机、无机纤维作为增强体,制备具有轻质高强特性的先进复合材料。
从上世纪70年代开始,先进复合材料开始应用于飞机结构,从受力低的舱门、口盖、整流罩入手,再从舵面到尾翼,一直到今天的机身、机翼等主承力结构,从军机、民机、直升机一直到无人机,以至今天的B787、A350大型客机,机上的主体结构基本上全由复合材料制成。随着复合材料在我国航空航天领域应用不断扩大,各种先进的复合材料工艺技术和装备被大量采用,从而带动我国复合材料行业向高端发展。

2.3 风电叶片:增长势头趋缓,逐步掌握核心技术,竞争力加强.国际化趋势显现
风电作为具规模应用优势的可再生能源之一,在得到快速发展,成为风电增长快的,成长为风电发展的领头羊。据统计,2011年新增风电装机容量将达4390.5万千瓦。届时,累计风电装机容量将达到2.405亿千瓦,约占电力需求的3%。 2011年上半年,新增风电装机容量达800万千瓦,占新增风电装机容量的43.46%;累计风电装机容量达5280万千瓦,占累计风电装机容量的24.56%;新增风电装机容量和累计风电装机容量均居。
但与前几年相比,风电行业近年来的迅猛增长势头明显趋缓,大小风电设备厂商业绩纷纷大幅下滑,主要原因:一是宏观经济环境带来的原材料价格上涨以及资金压力削弱了风机制造企业的盈利能力;二是行业爆发式增长让风机产能开始过剩,厂商之间竞争更加激烈,导致风机价格不断下跌,企业毛利率也随之下跌。如,2011年国内整机制造商总产能已达到29GW,而需求则为15~18GW,过剩产能难以消化;三是为进一步规范风电行业的发展,收紧了风电项目的审批权,并提出了更加严格的风电并网标准,这些举措进一步提高了风电产业的技术门槛,也增加了风机制造企业的成本。
在新产品、新技术方面,高模、高强玻璃纤维,碳纤维及其织物;聚氨酯树脂,DCPD树脂及热塑性复合材料、液体成型技术等高性能增强材料、基体材料和工艺技术得到发展和突破。单机容量不断增大,市场主流风电机组风轮直径普通达到70m以上,可设计大风轮直径将达160m;机组平均功率上升趋势明显,2010年新安装风电机组平均功率达到1467kW。
从长远看,风电行业还是有巨大潜力,“十二五”规划纲要多幅篇章涉及风电产业支持政策,新能源被列入战略性新兴产业,纲要着重提出,大力发展风电技术装备业。
我国风电企业在大型化风电机组方面正在努力追赶步伐,风电叶片需要紧跟市场形势,大型化、智能化、可分拆性,热塑性复合材料发展将是必然趋势。海上风电技术、适应风资源特点的低风速机组技术将得到快速发展,风电将形成分布式接入和集中式开发并重的态势。风电企业国际化步伐将加快。

2.4 船艇:有技术、有需求、有积累,现良好发展势头
的复合材料船艇工业始于1958年,历经近50年的发展,在生产规模、产品品种和质量等方面都得到了长足进步。目前有专业生产厂家370多个,有约500多家复合材料船艇用材料及配套产品生产企业。产品有渔船、游艇、帆船、赛艇和巡逻艇、渔政船、救生艇、缉私快艇、冲锋舟等上百个品种,年产量达到上万艘。其中边防巡逻艇、海关缉私艇、海港监督艇、救生艇、客船、渔政船、冲锋舟、军用船等工作艇发展较快,仍巨潜力;游艇、赛艇、帆船等体育娱乐艇刚刚起步,前景广阔;渔船发展缓慢,空间极大。
据协会统计,目前,我国约有60家生产救生艇的复合材料造船厂,在全抛落式全封闭救生艇市场中占据近70%的份额,仅江阴新江玻璃钢船厂一家就占到产量的30%以上(达1200艘),抛落式全封闭救生艇已成为我国复合材料船艇行业成功进军市场的典型产品。
另据研究表明,占船艇市场的90%~95%为35米以下的船艇,该类型的船艇适合复合材料建造船体,造船2008年已列,占造船市场的25%,而复合材料船艇仅占生产量的3%,发展空间极大。随着经济的发展,生活水平的提高。特别是海洋旅游经济的进一步发展,船艇产业将获得较大发展。
2.5 工程建设领域:基础设施和建筑工程用复合材料市场前景广阔
2011年国内基础设施结构纤维总用量超过2200吨,其中碳纤维总用量1200至1500吨,玻璃纤维总用量800吨,玄武岩纤维用量80至100吨。
2011年国内基础设施结构中复合材料应用于结构加固补强产值比大达95%,建筑模板、墙板为3%;配筋混凝土为l%;桥面板、路面等为l%。加固行业中每l亿产值中纤维用量约为2.5吨,据此计算复合材料在工程建设行业中的总产值为15~20亿。
海洋开发、节能减排给众多工业建筑结构的耐腐蚀性能、产品轻量化提出了更高要求;灾害频发和紧急情况频现对应急工程结构提出了更快、更强的要求。随着FRP-混凝土界面力学问题和FRP约束混凝土本构关系两大核心问题的解决以及较完整的设计方法体系的建立,复合材料将在工程建设领域将获得广阔市场。
2.6 电力工程领域:电力行业用复合材料将现全面产业化之态势
当前,电力工程的建设正面临着土地资源日益紧张、有色金属资源的稀缺、电力传输的快速扩容及环境保护等问题。这对电力工程的可靠性、安全性、经济性、高效性和环境友好性等提出了更高的要求。
复合材料优异的可设计性,具有高强、绝缘、防腐、无磁等多重特性,使得其成为电力工程领域的关键材料之一。目前主要应用有:碳纤维复合芯导线、输电线路的复合材料杆塔、特高压输电设备绝缘材料、风力发电用复合材料和电力贮存等。主要采用拉挤、缠绕、压注工艺,对基材的要求较大,面临降低材料成本、开发低成本化复合材料杆塔制备技术、攻克复合材料构件的连接,降低桡度,提高运行的安全性,开展老化与安全寿命评估、无损检测和线路在线检测等关技术问题。
据统计,我国目前碳纤维复合芯导线运行线路130条以上,总长达到7000Km以上;复合材料杆塔也已经成功挂网运行;国内已开始大力发展特高压交流、直流输电技术,但是核心材料技术以及确保污秽外绝缘和机械强度的可靠性等核心问题尚未突破,国产500kV以上设备国内市场占有率不高,进口比例仍在90%以上。
随着城市化的快速推进,工业节能减排的实施,以及环境友好型、资源节约型的“两型三新”线路理念的逐步深人,设计、制造、连接等关键技术的解决,电力用复合材料将获得较大发展。有望成为复合材料行业下一个经济增长点。
2.7 缠绕管、罐:产量略有增长,销售额及利润率呈上升态势
随着加快水利改革发展、加大投资力度等相关政策的出台,管道、储罐等复合材料缠绕制品迎来了发展的良好契机。据复合材料工业协会不完全统计,2011年缠绕管、罐产量约70万吨,与去年相比基本持平。给排水管道产量有所下降,价格和利润率较高的高压管道和容器、塔器保持了一定的增长,从而使复合材料管、罐等缠绕制品销售额和平均利润均有所增长。
另据统计,今年共有80多家玻璃钢管道企业申报了输水管生产许可证,复合材料输水管道市场逐渐规范,企业间的低价恶性竞争现象有所好转。随着缠绕制品工艺、设计能力的逐步提高,缠绕制品仍将保持一定的速度持续增长,尤其是在环保行业的大型塔器和容器等方面应用量将明显增加,新的缠绕制品、新的原材料及应用领域等将进一步拓宽,多工艺复合将加快发展,大口径管件的缠绕技术将进一步完善并得到应用。
2.8 SMC/BMC制品:总体运行平稳,受宏观调控及“高铁事件”影响,经营情况低于预期
2011年,随着经济快速发展和经济复苏启动,模压类复合材料经营总体运行平稳,略有上升,产量与去年同期相比增长5.4%,其中模压热塑性复合材料约8500吨,主要应用在汽车零部件上。上半年延续2010年的趋势快速发展,而从年中开始受宏观经济政策的影响,特别是高铁“7.23”事故、房地产调控、汽车产销量下降、出口下滑等诸多不利因素的影响,导致下半年SMC/BMC有所下降。
汽车市场以重卡为例,市场下半年萎缩近20%,而且企业间无序竞争价格降幅达8-10%左右。
低压电器、高压开关、发电设备、高压输变电等领域,价格总体趋势比较平稳,但供中低压电器的SMC/BMC压制件价格略有下降。
卫星天线、体育用品、通讯产品、SMC水箱等传统产品,价格下行趋势明显,原材料价格上涨,产品价格降低,使企业盈利空间狭小。
SMC沼气池2011年产量为1.5万吨,2012年预计翻一番,SMC片材产量达3万吨。
卫浴制品、玻璃钢门窗以出口为主,主要市场有欧洲、澳洲和北美等地区。
新产品新技术方面,新开发的高强SMC材料、聚酯玻璃毡板系列模压制品成功应用,LFT-D技术、注塑SMC材料生产技术以及耐黄变技术取得重大突破,其中耐黄变技术可超越行业同类型耐黄变产品技术指标。
装备制造方面,成功开发出了适用于锻造液压机的四角主动式调平系统,适用于纵梁液压机的四角纠偏系统,适用于复合材料模压制品的被动式四角调平系统等高端调平技术。
随着经济的发展,技术的进步,模压复合材料将得到越来越广泛的应用,对材料品质的要求将越来越高,未来模压复合材料材料将在高阻燃、高强度、低密度、高光泽、高耐候性及其他特殊特性方面提出更高的要求,将会在光伏领域、太阳能发电、电池领域、新能源汽车、发动机领域有新的发展机遇。
2.9 热塑性复合材料:助力汽车“瘦身”获得长足进步
热塑性复合材料虽然在我国起步较晚,但近年来凭借高韧性、生产过程无污染、产品可循环再利用、基体的多选择性以及尺寸精度高等优点取得了长足进步。
2011年SFT(短纤维增强热塑性复合材料)产量约为109万吨,广发应用于建筑模板、汽车内饰、汽车零部件、自行车车轮、枪托弹夹以及沼气池等领域。
LFT/GMT(长纤维增强热塑性复合材料)中,GMT制品产量约8000吨,GMT原料进口约7000吨,主要供应商是GPC和韩华,国产约1000吨;LFT-D年产量不超过1000吨;LW-GMT(长纤维增强热塑性轻质板材)约5万吨,LFT/GMT产品主要应用于汽车工业,典型产品有汽车前端支架、发动机底部护板、汽车备胎盘等。
CFT(连续纤维增强热塑性复合材料)由于高强度、高刚性和优异的抗冲击性能。特别在环保、可回收和质轻方面的优势,近几年在得到了快速发展,目前已形成了年产1.5万吨能力,目前正在建设年产20万吨的生产基地,预计明年建成投产,该产品主要应用于交通运输、装备制造等领域,以塑代钢,实现减重,节能减排。
随着我国汽车工业的快速发展,汽车保有量不断增加,以及节能减排降耗、环保政策的大力实施,汽车减重势在必行,可回收的热塑性复合材料将广泛应用于防撞内杆、前端框架、仪表盘骨架、车门中间承载板、电瓶箱、座椅骨架板、备胎仓以及车底部护板等结构件和半结构件上,市场前景广阔。
3 存在主要问题及建议
3.1 主要问题
3.1.1 原材料采购成本较以前年度有较大涨幅,环境压力、用工、财务费用等造成产品成本
增加
原材料价格上涨、用工成本、安全环保投入以及财务费用的增加使得成本的涨幅远高于产品售价的涨幅,导致年均利润率下降,低于年初预期。
3.1.2 行业部分种类和产品存在着无序竞争
企业间简单的大打价格战,互相压价,形成恶性竞争,导致产品品质难有保障,销售服务水平却仍停留在极简单的层面。良莠不齐的品牌和千差万别的质量严重影响市场消费信心。
3.1.3 自主创新能力偏弱
行业以中小企业为主,大部分是私有企业。对创新的投入不足,创新能力不强。加之各企业人才储备不足,行业内人才所短缺,研发力量较发达有较大差距。
3.1.4 低水平下重复建设,缺乏国际竞争力
部分品种生产和经营规模偏小,企业分散、形不成合力,且相互之间经验交流少。在低水平下重复建设,缺乏国际竞争力。
3.1.5 出口和国际经营能力偏弱
国际知名的跨国公司普遍实施化经营战略,并且这种战略并非是单纯的贸易战略,而是集投资、生产、贸易、信息、管理等于一体的综合性战略。国际名牌产品的出口和国际经营能力都很强。
调研显示,目前我国在国际市场上有点名气的国产品牌还很少,出口企业与品牌还较分散,开拓国际市场的能力较弱。
3.1.6 产品回收利用成为制约行业发展的重要因素
随着可持续发展理念的逐步深入,以及玻璃钢复合材料废弃物的逐渐增多,热固性复合材料回收利用日益受人关注,也越发成为制约复合材料行业进一步发展的瓶颈问题。
3.2 相关建议
3.2.1 提升创新意识,以科技为后盾,树立“质量,以质取胜”的经营理念
产品质量是创造名牌的基石,名牌产品是以上乘的质量作为坚实的基础和后盾的。虽然产品的竞争力表现为品牌的竞争,但是,品牌竞争所依仗的则是产品的内在质量。一个品牌成长为名牌靠的是质量,一个品牌在市场上倒牌也大多是因为质量出了问题。所以,可以说,质量是品牌生命之所系。
企业还应借鉴国外成功经验,提高自己的设计开发能力。企业要在新技术革命的挑战中创造自己的品牌,提高产品的市场竞争能力。就必须在技术改造上下功夫。要积极发展同国外著名大公司的合作,引进技术和资本,尤其要重视培养和引进高科技人才。
3.2.2 加强对外技术交流,推动行业和企业对外经济技术合作,提高企业国际竞争力
面对新的形势,协会将更加积极参加国际技术交流工作,追踪国际先进技术动态,组织复合材料领域内的专家深入研究行业技术,积极争取更多技术交流机会。与此同时,协会还将积极与海外相关行业组织联系与交流,为企业提供会议、展览、商务考察、招商引资等各种对外交流服务,促进行业和企业对外经济技术合作,不断提升企业国际竞争力。
3.2.3 不断创新标准,提高行业门槛,引领产业转型升级
针对企业生产和经营规模偏小,总处在低水平下重复建设,缺乏国际竞争力,以及种类和产品存在着无序竞争,互相压价等现象,我们应积极对原有标准进行修订和提升,不断创新标准,提高行业门槛。新标准的创立和扩展,国际标准的增加和参与等方式,我们需要创新标准的领域应该是前所未有的。
创新思维和创新标准化就是在展开标准化工作的过程中,不仅仅停留在研究与制定产品标准本身应具备的条件、达到的质量与功能性能的层面,更要围绕各产业发展的战略方向、政策规划、调控目标、市场平衡、产业升级、淘汰落后等整体发展目标去开展工作,进而使标准不仅仅发挥标准本身的作用,而且能够起到产业升级、总量调控和引领行业发展的作用。
3.2.4 重视复合材料废弃物的资源化处理
复合材料废弃物的回收再利用,已经发展成为制约复合材料产业发展进步的重大问题,需提上议事日程。协会将尽力争取在政策、经费、税收上给予支持,对复合材料废弃物资源化处理的企业给予财政补贴;企业也应增加社会责任感,开展相关研究工作,共同解决这一行业难题,促进复合材料行业及社会可持续发展。
3.2.5 加快复合材料专业人才的培养
复合材料工业近年来蓬勃发展,产品质量及服务水平不断提高。但一些大中型企业在业务发展的同时,面临着复合材料各相关专业人才需求不断升级的现状;许多中小复合材料企业由于业务发展较快,也经历着专业“人才”短缺的瓶颈,特别是复合材料设计人才严重缺乏。建议改进人才培养机制,加强高校、科研院所以及生产企业之间的联系,共同培养复合材料专业人才。尤其是设计人才。
4 2012年展望
4.1 复合材料行业重心转移
复合材料行业的重心正在从欧美发达转向亚洲,亚洲复合材料产量高速增长是行业发展明显的趋势之一,将成为复合材料活跃、发展快的地区。
4.2 “十二五”新材料产业规划为复合材料发展提供政策支持
日前闭幕的经济工作会议,确立明年将保持积极的财政政策和稳健的货币政策,扩内需,进一步优化投资结构;“十二五”新材料产业规划也将复合材料材料纳入重点支持产业方向。
2012年,复合材料产业将积极抓住这一历史机遇,坚持创新驱动,加快建设行业创新体系,构建以企业为主体,以应用为牵引,产、学、研相结合的创新体系,着力解决制约行业可持续发展的瓶颈问题;重点攻克高性能复合材料的原材料、低成本制造技术、复合材料模拟仿真技术、工业化生产技术及装备制造的共性关键技术和前瞻性重大科技问题;加大复合材料寿命评估技术研发攻关力度;推进行业标准化体系建设;重视复合材料废弃物的资源化处理,开展复合材料废弃物的破碎技术、复合材料废弃物燃料化技术和复合材料废弃物资源化集成技术研究。努力实现由复合材料大国向复合材料强国转变!








































