巴拿馬碳纖維市場供求情況分析

碳纖維是一種含碳量在95%以上的高強度新型纖維材料，其力學(xué)性能優(yōu)異，比重不到鋼的四分之一，強度卻是鋼的7—9倍，并且還具有耐腐蝕的特性。碳纖維被稱為“新材料之王”“黑黃金”，可廣泛應(yīng)用于航空航天、能源裝備、交通運輸、體育休閑等領(lǐng)域。

按絲束規(guī)格的不同，可以將其分為小絲束碳纖維和大絲束碳纖維。通常將每束碳纖維根數(shù)大于4.8萬根（簡稱48K）的稱為大絲束碳纖維。大絲束碳纖維在保持碳纖維優(yōu)良性能的前提下，能大幅降低成本，從而為市場應(yīng)用打開更大空間。

近年來，隨著我國高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的壯大，碳纖維的市場應(yīng)用也在不斷拓展。數(shù)據(jù)顯示，近10年來我國碳纖維需求加速增長。2021年需求量達(dá)到6.24萬噸，同比增長27.7%。除了航空航天對碳纖維的需求保持增長，以風(fēng)電葉片為主的新能源市場正成為拉動碳纖維產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要引擎，推動碳纖維產(chǎn)業(yè)跨入以工業(yè)應(yīng)用為主的新階段。同時，我國商用航空、無人機等領(lǐng)域裝備持續(xù)升級迭代，在可預(yù)見的未來，碳纖維需求仍將保持快速增長態(tài)勢。

在不斷擴大的市場需求牽引下，我國碳纖維行業(yè)加快向更成體系、更高性能、更低成本的方向邁進(jìn)。山西鋼科已形成覆蓋國內(nèi)高性能碳纖維領(lǐng)域主要品種的生產(chǎn)能力，中復(fù)神鷹推出年產(chǎn)3萬噸高性能碳纖維建設(shè)項目……一段時間以來，在政策加力和企業(yè)努力下，我國不斷取得碳纖維制備和應(yīng)用關(guān)鍵技術(shù)的新突破，相關(guān)產(chǎn)能持續(xù)躍升，自給率不斷提高。國產(chǎn)碳纖維的市場份額從2019年的31.7%攀升至2021年的46.9%。也應(yīng)看到，國產(chǎn)碳纖維的性能與質(zhì)量穩(wěn)定性尚有不小提升空間，短期內(nèi)碳纖維核心裝備仍需依賴進(jìn)口。在關(guān)鍵核心技術(shù)上打造創(chuàng)新矩陣，加快形成具有國際競爭優(yōu)勢的運行產(chǎn)能，是我國碳纖維產(chǎn)業(yè)面臨的現(xiàn)實挑戰(zhàn)，也是實現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展的長遠(yuǎn)目標(biāo)。

黨的二十大報告提出：“推動戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)融合集群發(fā)展，構(gòu)建新一代信息技術(shù)、人工智能、生物技術(shù)、新能源、新材料、高端裝備、綠色環(huán)保等一批新的增長引擎?！边@為我國碳纖維產(chǎn)業(yè)帶來了新的發(fā)展機遇。我國門類齊全、獨立完整的工業(yè)體系和超大規(guī)模市場優(yōu)勢，為碳纖維市場應(yīng)用創(chuàng)造了豐富場景；規(guī)模龐大的研發(fā)隊伍和持續(xù)涌現(xiàn)的創(chuàng)新型市場主體，為碳纖維技術(shù)創(chuàng)新提供了有力支撐。保持自主創(chuàng)新的戰(zhàn)略定力，持續(xù)鍛長板、補短板，定能更好激發(fā)新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展動能，為經(jīng)濟社會高質(zhì)量發(fā)展注入汩汩活力。

目前，國內(nèi)每束碳纖維基本處于1000根至1.2萬根之間，這樣的碳纖維被稱為小絲束碳纖維。但是由于小絲束碳纖維成本高，影響了下游企業(yè)應(yīng)用碳纖維的積極性。因此，發(fā)展大絲束碳纖維是降低碳纖維成本的有效途徑。中國石化上海石油化工股份有限公司（以下簡稱上海石化）是國內(nèi)第一家、全球第四家掌握大絲束碳纖維技術(shù)的企業(yè)。上海石化研發(fā)生產(chǎn)的大絲束碳纖維，是一種含碳量在95%以上的高強度新型纖維材料。其力學(xué)性能優(yōu)異，比重不到鋼的四分之一，強度卻是鋼的7—9倍，并且還具有耐腐蝕的特性。

大絲束碳纖維研發(fā)難在哪？上海石化相關(guān)技術(shù)負(fù)責(zé)人介紹，主要難點包括大絲束碳纖維制備過程中氧化反應(yīng)放熱的有效控制、一束絲4.8萬根碳纖維的紡絲均勻穩(wěn)定性控制，以及生產(chǎn)線連續(xù)運行周期和穩(wěn)定性。為了在大絲束碳纖維制備中真正用上“中國技術(shù)”，上海石化從裝備到工藝，為大絲束碳纖維量身定制了專用生產(chǎn)線，如根據(jù)大絲束碳纖維的生產(chǎn)要求自行設(shè)計氧化爐、碳化爐，不僅成功掌握了控制溫度場的關(guān)鍵技術(shù)，而且進(jìn)行了節(jié)能型設(shè)計，可實現(xiàn)能源綜合利用。此外，上海石化采用聚合物分子鏈結(jié)構(gòu)調(diào)控技術(shù)獲得良好熱性能原絲，系統(tǒng)研究紡絲原液流變性能保證原絲質(zhì)量穩(wěn)定性，開發(fā)特殊的連續(xù)生產(chǎn)技術(shù)，大大減少停車次數(shù)，極大提高生產(chǎn)效率。

上海石化首條48K大絲束碳纖維國產(chǎn)線可實現(xiàn)規(guī)?；?、高品質(zhì)生產(chǎn)。該項目計劃于2024年全部建成投產(chǎn)，屆時將達(dá)到2.4萬噸/年原絲、1.2萬噸/年大絲束碳纖維產(chǎn)能。自主研發(fā)大絲束碳纖維生產(chǎn)線投產(chǎn)，將給整個碳纖維市場帶來哪些影響？專家分析，首先隨著碳纖維國產(chǎn)化的不斷推進(jìn)，對市場最大的影響是進(jìn)口碳纖維價格的下降。數(shù)據(jù)顯示，隨著國內(nèi)碳纖維國產(chǎn)化的推進(jìn)，進(jìn)口碳纖維價格預(yù)計將從最高每噸4.5萬美元降至每噸1萬美元左右，這對于全產(chǎn)業(yè)鏈應(yīng)用來說是一個利好消息。

數(shù)據(jù)顯示，2021年全球碳纖維需求量約為11.8萬噸，其中大絲束碳纖維需求量為51400噸，占比約43.5%。2021年我國碳纖維需求量達(dá)到6.24萬噸，較2020年增加27.7%，占全球碳纖維需求量的53%。專家表示，碳纖維在新能源、風(fēng)電、光伏、汽車、體育用品等下游市場的應(yīng)用需求將逐漸爆發(fā)出滲透率不斷提升。業(yè)內(nèi)專家稱，中國碳纖維行業(yè)正處于快速發(fā)展階段，根據(jù)目前各企業(yè)已宣布的投資擴產(chǎn)計劃，如果所有建設(shè)項目可以順利投產(chǎn)落地，“十四五”末期，中國新增碳纖維產(chǎn)能將達(dá)21萬噸以上，其中新增大絲束碳纖維產(chǎn)能達(dá)17.6萬噸，中國大絲束產(chǎn)能擴張時代將隨之開啟。

科技日報記者了解到，中國石化實現(xiàn)大絲束碳纖維量產(chǎn)之后，已經(jīng)開始尋求和新能源汽車企業(yè)的合作，通過使用輕量化的碳纖維零部件，增加新能源汽車的續(xù)航里程?！拔覀兒臀祦碛锌蚣芎献鲄f(xié)議，和比亞迪也有合作。我們在做汽車輕量化的工作，已經(jīng)進(jìn)入了產(chǎn)業(yè)化布局?！敝袊紫瘜＜仪f毅說。中國復(fù)合材料工業(yè)協(xié)會秘書長孟弋潔表示，2030年，我國大絲束碳纖維產(chǎn)值應(yīng)該能達(dá)到500億元量級，將帶動千億級的復(fù)合材料市場規(guī)模。除了大絲束碳纖維的研發(fā)和生產(chǎn)，中國石化也正大力推進(jìn)碳纖維復(fù)合材料的研發(fā)和應(yīng)用。中國石化有關(guān)負(fù)責(zé)人表示，在未來的碳纖維產(chǎn)業(yè)發(fā)展中，中國石化將在科研方面繼續(xù)加大投入，產(chǎn)業(yè)方面加快布局，機制體制方面深化創(chuàng)新，應(yīng)用場景全面推廣，同時，堅持走自己的道路，做自己的特色產(chǎn)品。在“十四五”末，中國石化將在多種工藝流程實現(xiàn)通用級、大絲束、小絲束、高性能等產(chǎn)品的全面突破，進(jìn)行總體布局，滿足國家各個領(lǐng)域的需求，為引領(lǐng)和推動中國碳纖維產(chǎn)業(yè)發(fā)展作出貢獻(xiàn)。

綜上所述，巴拿馬碳纖維市場供求情況呈現(xiàn)出供不應(yīng)求的狀態(tài)。隨著國內(nèi)外市場的不斷拓展和應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴大，碳纖維的需求將持續(xù)增加。同時，國內(nèi)企業(yè)在技術(shù)研發(fā)和生產(chǎn)方面取得了顯著進(jìn)展，國產(chǎn)碳纖維的比重不斷提升。未來幾年將是巴拿馬碳纖維市場快速發(fā)展的關(guān)鍵時期。