科技強國 材料先行 | 首屆中復神鷹?2024 國際高性能纖維及復合材料（連云港）高端論壇成功召開

科技強國，材料先行。作為新材料產(chǎn)業(yè)的重要組成部分，作為產(chǎn)業(yè)升級和技術創(chuàng)新的關鍵領域，高性能纖維及復合材料直接關系到制造業(yè)的轉(zhuǎn)型提升，關系到新材料領域中新質(zhì)生產(chǎn)力的培育。5月17日，首屆中復神鷹?2024 國際高性能纖維及復合材料（連云港）高端論壇在江蘇省連云港市召開。論壇由中國化學纖維工業(yè)協(xié)會、中國復合材料工業(yè)協(xié)會、中復神鷹碳纖維股份有限公司主辦，國家級連云港經(jīng)濟技術開發(fā)區(qū)支持。

中國紡織工業(yè)聯(lián)合會副會長端小平；中國工程院院士孫以澤；中國化學纖維工業(yè)協(xié)會會長陳新偉，副會長呂佳濱、靳高嶺；國家發(fā)改委產(chǎn)業(yè)司原正司級巡視員賀燕麗；中國復合材料工業(yè)協(xié)會秘書長孟弋潔；連云港市委常委、連云港開發(fā)區(qū)黨工委書記商振江；連云港開發(fā)區(qū)黨工委委員、管委會副主任殷元；中復神鷹碳纖維股份有限公司董事長張國良、總經(jīng)理劉芳，以及連云港市發(fā)改局、連云港開發(fā)區(qū)管委會相關部門、國內(nèi)外高性能纖維及復合材料的生產(chǎn)及應用企業(yè)、高等院校、科研院所及媒體代表約300人參加論壇。靳高嶺主持論壇。

▲靳高嶺

新質(zhì)生產(chǎn)力培育新增長極

高性能纖維及其復合材料行業(yè)在全球范圍內(nèi)呈現(xiàn)出快速發(fā)展的態(tài)勢。經(jīng)過多年發(fā)展和積累，我國高性能纖維及復合材料技術實現(xiàn)重大突破，進入先進國家行列，目前我國已成為全球品種覆蓋面最廣、規(guī)模最大的高性能纖維生產(chǎn)國，在全球范圍內(nèi)占有重要地位。

“我國高性能纖維及其復合材料行業(yè)通過狠抓關鍵技術攻關，著力拓展下游應用，在產(chǎn)業(yè)規(guī)模、技術進步、體系建設等方面取得了明顯成就，特別突破了高性能特種編織物的設計與精確成型、自動化編織、大尺寸結(jié)構(gòu)件三維編織成型方法，系列裝備及產(chǎn)品已成功應用于國家戰(zhàn)略需求領域，為我國制造業(yè)核心競爭力提升注入新動力。”中國工程院院士孫以澤表示。

▲孫以澤

當前我國高性能纖維及復合材料行業(yè)在全球的地位正在穩(wěn)步上升，不僅體現(xiàn)在日益擴大的產(chǎn)業(yè)規(guī)模，同時在技術創(chuàng)新和應用開發(fā)方面展現(xiàn)出強勁的動力，但也面臨著諸多挑戰(zhàn)。

在工業(yè)和信息化部聯(lián)合相關部門先后印發(fā)的《化纖工業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的指導意見》《紡織工業(yè)提質(zhì)升級實施方案（2023—2025年）》中，進一步提升高性能纖維生產(chǎn)及應用水平都被列入重點專項工程?？梢?，高性能纖維及復合材料未來仍將是國家關注、支持的重點行業(yè)，支持的重點方向?qū)⒏鼮榫劢乖趪抑卮髴?zhàn)略亟需和產(chǎn)業(yè)發(fā)展瓶頸領域。

對于未來高性能纖維如何發(fā)展，孫以澤給出三點建議：一是加強基礎創(chuàng)新，提升自主創(chuàng)新能力，增強自主配套能力和自主保障能力，維護產(chǎn)業(yè)鏈供應鏈安全穩(wěn)定，這也是新階段培育發(fā)展行業(yè)新質(zhì)生產(chǎn)力的重要支撐。二是強化產(chǎn)業(yè)協(xié)同，促進產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)化升級。三是關注重點技術，培育產(chǎn)業(yè)新增長極。“要重點關注碳纖維三維編織裝備、大尺寸自動鋪絲、鋪帶裝備、自動模壓裝備等技術，形成碳纖維復合材料全產(chǎn)業(yè)鏈智能制造裝備技術體系。同時也要關注其他高性能纖維及復合材料的智能裝備技術的研發(fā)和應用，提高設備的智能化水平，如設備穩(wěn)定性、生產(chǎn)效率、數(shù)據(jù)采集和分析等。這將是未來高性能纖維材料產(chǎn)業(yè)的重要增長極。”

新材料蘊育產(chǎn)業(yè)強區(qū)

因其優(yōu)異的性能，高性能纖維及其復合材料正日益成為多個行業(yè)的重要組成部分。碳纖維、芳綸、超高分子量聚乙烯(UHMWPE)纖維等是其中的代表性產(chǎn)品。

▲商振江

連云港開發(fā)區(qū)是首批國家級經(jīng)濟技術開發(fā)區(qū)，是連云港市對外開放的主窗口和工業(yè)發(fā)展的主陣地。近年來，連云港開發(fā)區(qū)堅持“產(chǎn)業(yè)+城市”雙輪驅(qū)動，大力發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力，聚力打造了新醫(yī)藥、新材料、新能源、高端裝備制造為主導產(chǎn)業(yè)的“4+N”產(chǎn)業(yè)體系。連云港市委常委，連云港開發(fā)區(qū)黨工委書記商振江在致辭時表示，依托國家級新材料產(chǎn)業(yè)基地等載體，連云港開發(fā)區(qū)大力發(fā)展高性能纖維及復合材料產(chǎn)業(yè)，出臺了一批極具吸引力的優(yōu)惠政策，推動國家“強基工程”碳纖維復合材料試驗平臺投用，省級高性能纖維檢驗中心具備三大高性能纖維全項目檢測能力，加速釋放了碳纖維、聚酰亞胺纖維、氨綸、超高分子量聚乙烯纖維等高性能纖維產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢，培育了中復神鷹、奧神新材料、杜鐘新奧神氨綸、神特新材料等一批行業(yè)領軍企業(yè)，正全力打造國內(nèi)領先的碳纖維產(chǎn)業(yè)基地，加快建設“雙千億”產(chǎn)業(yè)強區(qū)。

▲張國良

從連云港飛出的“神鷹”是新材料板塊的重要一員。自2006年成立以來，在董事長張國良的帶領下，中復神鷹心系“國之大者”，打造“國之大材”，在碳纖維及其復合材料領域不斷提升自主創(chuàng)新能力，在國內(nèi)率先實現(xiàn)碳纖維干噴濕紡關鍵技術突破和核心裝備自主化，建成國內(nèi)首條千噸級干噴濕紡碳纖維產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)線和首個萬噸級碳纖維生產(chǎn)基地，系統(tǒng)掌握T700-T1100級和M系列碳纖維規(guī)?；a(chǎn)技術，產(chǎn)品性能達到國際先進水平。中復神鷹建有連云港、西寧生產(chǎn)基地和上海研發(fā)基地，2023年底，其碳纖維總產(chǎn)能已達2.85萬噸，產(chǎn)品被廣泛應用于航空航天、壓力容器、碳碳復材、風電葉片、交通建設、體育休閑等領域。中復神鷹還以第一完成單位榮獲2017年度國家科學技術進步一等獎，西寧萬噸碳纖維項目入選了國資委央企十大超級工程。

“中復神鷹長期深耕于碳纖維及其復合材料的技術創(chuàng)新與市場應用，深刻理解產(chǎn)業(yè)自主可控與高質(zhì)量發(fā)展的實現(xiàn)路徑，在于不懈的技術迭代與廣泛的開放合作。”張國良由衷地說，得益于政策支持和市場需求的雙重驅(qū)動，我國在高性能纖維及復合材料領域取得了顯著成就，但仍有可期待的巨大發(fā)展空間。為此他希望該論壇搭建一個高效、務實的交流平臺，促進技術、信息、資源的共享；通過深度對話，解決行業(yè)共性問題，推動關鍵技術瓶頸的突破；并進一步探索上下游企業(yè)更加緊密的合作方式，拓展應用場景，提升產(chǎn)業(yè)鏈的整體競爭力。

▲殷元

會上，連云港開發(fā)區(qū)管委會副主任殷元圍繞區(qū)位優(yōu)勢、“4+N”產(chǎn)業(yè)體系等方面對該開發(fā)區(qū)新材料產(chǎn)業(yè)進行推介，重點就產(chǎn)業(yè)基礎、環(huán)境、方向介紹了其新材料產(chǎn)業(yè)布局與發(fā)展情況。他表示，連云港開發(fā)區(qū)將基于高性能纖維及復合材料、電子信息材料、功能膜材料、生物醫(yī)用材料四大產(chǎn)業(yè)，打造國內(nèi)一流的新材料產(chǎn)業(yè)基地。高性能纖維及復合材料產(chǎn)業(yè)方面，將以發(fā)展高性能纖維增強復合材料為主，以碳纖維復合材料等先進復合材料為龍頭，在碳纖維、聚酰亞胺纖維、超高分子量聚乙烯纖維、氨綸、生物基纖維等領域進行重點布局。

為進一步深化國內(nèi)高校、科研院所和企業(yè)對高性能纖維材料的理解和認識，提高高性能纖維復合材料設計應用能力，加快拓展高性能纖維應用場景，開發(fā)出更多高品質(zhì)高性能纖維復合材料制品，會上，“中國高性能纖維制品設計大賽”舉行了啟動儀式。

應用需求牽引產(chǎn)業(yè)未來成長

隨著技術的不斷進步及綠色低碳發(fā)展成為全球共識，高性能纖維及其復合材料有望在更多領域得到應用，如航空航天、建筑和基礎設施、衛(wèi)星部件、汽車應用等各種領域越來越多地開始使用先進的輕質(zhì)機構(gòu)材料及部件，高性能纖維及其復合材料正迎來廣闊的應用市場，這為行業(yè)提供了新的市場機遇。

▲孟弋潔

會上，中國復合材料工業(yè)協(xié)會秘書長孟弋潔介紹了中國及全球復合材料行業(yè)的最新發(fā)展情況，分享了高性能纖維及其復合材料在航空航天、汽車制造、建筑、能源等領域的應用案例。因具有質(zhì)輕高強、損傷容限高，耐疲勞、耐化學腐蝕和耐候性好、加工成型方便等特點，復合材料具有廣闊的應用市場。目前，先進復合材料正朝著高性能化、多功能化、環(huán)?；椭悄芑确较虬l(fā)展；未來高性能纖維增強復合材料將在先進高效航空裝備、人形機器人、深部資源勘探開發(fā)裝備、高端文旅裝備和6G網(wǎng)絡設備等領域有廣闊的應用市場。

對于高性能纖維復合材料未來發(fā)展，孟弋潔表示，未來行業(yè)應從三個方面發(fā)力：一是材料質(zhì)量與定制化設計，注重原材料本身質(zhì)量，并從分子結(jié)構(gòu)層面對目標材料體系進行設計，特別關注使用溫度、韌性、工藝特性和浸潤特性。二是結(jié)構(gòu)一體化，智能制造化，加強復材設計方法和基于制造的工程的設計研究，按復材的特性進行設計，重視自動化技術并控制成本。三是人員團隊政策三位一體，建立適應復材未來發(fā)展的高素質(zhì)團隊。

▲呂佳濱

中國化學纖維工業(yè)協(xié)會副會長呂佳濱介紹了我國高性能纖維行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀、需求及趨勢。當前，我國高性能纖維技術進步明顯，碳纖維在T1000級、T1100級、M55J級、M60J級、M40X級碳纖維關鍵技術實現(xiàn)突破，建立起自主技術體系；對位芳綸、間位芳綸取得新技術突破，推動規(guī)模持續(xù)擴大，應用領域不斷拓展；超高分子量聚乙烯纖維行業(yè)位居全球先進行列；連續(xù)玄武巖纖維行業(yè)技術穩(wěn)步提升，達到國際先進水平；其他高性能纖維發(fā)展也取得積極成效。高性能纖維產(chǎn)品豐富，已廣泛應用于航空航天、國防軍工、風力發(fā)電、土木建筑、汽車工業(yè)、軌道交通、海洋工程、光纜通信、安全防護、環(huán)境保護、體育休閑等領域，并已形成特定領域的穩(wěn)定應用。

基于對高性能纖維的需求分析，呂佳濱表示，“高性能纖維需求較分散，具有非常廣闊的成長性，隨著纖維材料技術提升，性價比優(yōu)勢顯現(xiàn)，應用領域不斷拓展，市場天花板將不斷上移。” 此外，他建議從強化科技創(chuàng)新核心作用、促進產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同發(fā)展、積極推進數(shù)字化升級等方面著力推動行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。

▲張定金

作為高性能纖維行業(yè)的代表之一，中復神鷹碳纖維股份有限公司技術專家張定金介紹了2023年全球碳纖維行業(yè)的發(fā)展情況，以及碳纖維未來的技術發(fā)展趨勢和應用前景。2023年，全球碳纖維市場競爭加劇。一是銷量下滑。受體育用品和風電領域需求下滑影響，國產(chǎn)碳纖維銷量約為5萬噸。二是行業(yè)和企業(yè)面臨庫存壓力。相關數(shù)據(jù)顯示，截至2023年11月，碳纖維庫存量達到12260噸，為2020年以來最高。三是供需失衡。碳纖維新建、投產(chǎn)項目較多，但下游需求增長相對緩慢。

張定金還重點介紹了碳纖維及其復合材料在飛機、風電葉片、汽車等領域的應用前景。如飛機上使用碳纖維及其復合材料，具有明顯的減排效果。如果飛機機身結(jié)構(gòu)的50%采用碳纖維及其復合材料，會使機身重量減輕20%，燃油效率提高約7%，使用10年后，每架飛機的排放量可減少2.7萬噸。風電葉片使用碳纖維及其復合材料，能延長壽命，而且直徑可以擴大到100米以上。風電裝置的發(fā)電能力與葉片長度的平方成正比，葉片大幅變長后，單位發(fā)電量大幅增加。與燃煤和燃油發(fā)電（燃煤和燃油發(fā)電的平均值）相比，如果該風機使用25年，每臺風機可減少31.8萬噸二氧化碳當量。汽車尤其是在電動汽車領域使用碳纖維及其復合材料，也具有明顯的減排效果。與主要由高強度鋼和鋁制成的車身相比，如果在中型電動SUV車身中使用16%的碳纖維及其復合材料，可以使車身減輕16%，減少13%的電池，汽車油耗將會改善。未來，飛機、風力發(fā)電、壓力容器、汽車等行業(yè)對碳纖維的需求量將繼續(xù)增長，預計全球碳纖維需求量2050年為50萬噸。

對于碳纖維行業(yè)的未來發(fā)展，張定金表示，行業(yè)要進一步提高碳纖維性能，比如開發(fā)高強碳纖維（如T1200級）是碳纖維行業(yè)技術發(fā)展的重要方向；要進一步降低生產(chǎn)成本；要加強對碳纖維回收技術的研究和產(chǎn)業(yè)化，比如導入全生命周期評估（LCA），進一步推進節(jié)能降耗，建立并擴大碳纖維再利用的供應鏈，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

會議同期，航天航空用高性能纖維及復合材料論壇、新能源用高性能纖維及復合材料論壇、高性能纖維及復合材料技術創(chuàng)新論壇成功舉辦，行業(yè)專家、學者分享了碳纖維、芳綸、聚酰亞胺纖維、超高分子量聚乙烯纖維、玄武巖纖維等高性能纖維及其復合材料的技術、市場，以及其在復合氣瓶、風電葉片、土木工程、汽車輕量化等領域的應用等內(nèi)容。

▲參觀中復神鷹、江蘇奧神、連云港神特新材、碳纖維復合材料試驗公共服務平臺。

▲中復神鷹碳纖維股份有限公司董事長張國良接受媒體采訪，探討了2023年碳纖維行業(yè)整體市場情況及應用領域拓展前景，中復神鷹碳纖維生產(chǎn)經(jīng)營、不同生產(chǎn)基地的技術迭代及綠色發(fā)展等話題。