季国标院士报告——高性能纤维产业发展战略研究课件

高性能纤维是国防建设和国民经济发展的重要材料。为解决关高性能纤维是国防建设和国民经济发展的重要材料。为解决关键高性能纤维材料短缺，推进国产化进程，中国工程院于键高性能纤维材料短缺，推进国产化进程，中国工程院于 2006年年3月设立月设立“高性能纤维产业发展战略研究高性能纤维产业发展战略研究” 重大咨询项目。重大咨询项目。 项目组由中国工程院、中国科学院、中国社会科学院、航天科项目组由中国工程院、中国科学院、中国社会科学院、航天科技集团、航空工业第一集团、总后勤部等技集团、航空工业第一集团、总后勤部等16家单位参加，家单位参加，11名院名院士（学部委员）和士（学部委员）和91名专家组成，分名专家组成，分7个课题。个课题。 高性能高性能纤维产业发纤维产业发展展战战略略研研究究产业经济课题产业经济课题科技科技创创新新课题课题碳纤维课题碳纤维课题芳芳纶课题纶课题UHMWPE纤维课题纤维课题其他高性能其他高性能纤维纤维课题纤维纤维课题 两年多来，项目组先后赴两年多来，项目组先后赴11个省市考察了个省市考察了50多家高性多家高性能纤维能纤维科研、工程化试验、制造及应用单位科研、工程化试验、制造及应用单位，摸清了发展现，摸清了发展现状、市场需求、与发达国家的差距以及制约产业化的关键问状、市场需求、与发达国家的差距以及制约产业化的关键问题，并与题，并与有关的政府主管部门和行业组织有关的政府主管部门和行业组织访谈研讨，提出了访谈研讨，提出了产业发展构想与政策建议。产业发展构想与政策建议。 现已完成考察、调研、现已完成考察、调研、咨询工作，形成了近咨询工作，形成了近20万万字的研究总报告及字的研究总报告及65万万字的分课题报告。字的分课题报告。 项目组考察、调研、咨询工作重点项目组考察、调研、咨询工作重点： 重点对象重点对象： 高强高模型 碳纤维、芳纶1414、高强高模聚乙烯纤维 耐高温型 芳纶1313、芳砜纶、聚苯硫醚纤维（PPS）、玄武岩纤维等。 重点环节重点环节： 研发成果 工程化试验 工业化 产业化及应用 （一）（一） 国外高性能纤维产业近年来发展迅速国外高性能纤维产业近年来发展迅速n 芳纶芳纶：2005年全世界总产能是年全世界总产能是4.6万吨，而万吨，而2007年则达到年则达到了了5.4万吨，增长了万吨，增长了39。n 碳纤维碳纤维：2005年全世界总产能是年全世界总产能是3.5万吨，而万吨，而2007年是年是5.1万吨，增长了万吨，增长了46。n 高强高模聚乙烯纤维高强高模聚乙烯纤维：2005年全世界总产能是年全世界总产能是6500吨，吨，2007年达到了年达到了1.1万吨，增长了万吨，增长了69（已含我国）。（已含我国）。n 现全世界高性能纤维的总产能约现全世界高性能纤维的总产能约20万吨，万吨，虽然只占化纤总产虽然只占化纤总产能的能的0.5%，但它的战略意义、重要性以及销售额和利润都，但它的战略意义、重要性以及销售额和利润都是极大的。是极大的。 （二）（二） 发展迅速的主要原因发展迅速的主要原因n 1.政治和军事方面政治和军事方面。中东战乱及国际形势在一些地方趋于紧。中东战乱及国际形势在一些地方趋于紧张，有关各国纷纷战备，使高性能纤维材料的需求量激增，张，有关各国纷纷战备，使高性能纤维材料的需求量激增，用于作战飞机、火箭、导弹、装甲防护材料等领域。用于作战飞机、火箭、导弹、装甲防护材料等领域。 n 2.在工业应用方面在工业应用方面。对新材料需求增加，高性能纤维的复合。对新材料需求增加，高性能纤维的复合材料在飞机、能源、建筑、环保、海洋产业等的应用迅速增材料在飞机、能源、建筑、环保、海洋产业等的应用迅速增长。在运动休闲器材方面也在增加。长。在运动休闲器材方面也在增加。 高性能纤维高性能纤维在国防领域的应用在国防领域的应用(导弹、火箭、卫星、士兵防护、装甲防护、战斗机、舰艇等）导弹、火箭、卫星、士兵防护、装甲防护、战斗机、舰艇等） 高性能纤维高性能纤维在国民经济领域的应用在国民经济领域的应用（航空、风能发电、汽车轻量、海洋产业、环保、建筑、工业器材等）（航空、风能发电、汽车轻量、海洋产业、环保、建筑、工业器材等） （三）（三） 日、美高性能纤维产业发展的战略和特征日、美高性能纤维产业发展的战略和特征n 1. 将高性能纤维将高性能纤维作为战略性产业和材料作为战略性产业和材料，西方国家，西方国家和企业都和企业都对我国严格封锁技术，控制高端产品出口对我国严格封锁技术，控制高端产品出口. 战略性的含义首先在于高性能纤维的用途：航天（火战略性的含义首先在于高性能纤维的用途：航天（火箭、导弹、宇航）、防弹装备、大飞机、风能、海上采油、箭、导弹、宇航）、防弹装备、大飞机、风能、海上采油、汽车轻量、高温尾气处理、现代建筑、渔业和海军专用绳缆汽车轻量、高温尾气处理、现代建筑、渔业和海军专用绳缆等。等。 我国必须自力更生，自主建设我国必须自力更生，自主建设。 （四）（四） 日、美高性能纤维产业发展的战略和特征日、美高性能纤维产业发展的战略和特征n 2.高性能纤维产业高性能纤维产业技术难度高，专业跨度大，是复技术难度高，专业跨度大，是复杂的系统工程和高度的集成创新杂的系统工程和高度的集成创新。 高性能纤维产业涉及石油化工、材料工程、化纤工程、高性能纤维产业涉及石油化工、材料工程、化纤工程、精密机械制造、电子信息、自动化控制、工程集成等，多学精密机械制造、电子信息、自动化控制、工程集成等，多学科、多专业的相互融合和前后衔接。科、多专业的相互融合和前后衔接。 （四）（四） 日、美高性能纤维产业发展的战略和特征日、美高性能纤维产业发展的战略和特征n 3.国外高性能纤维产业国外高性能纤维产业正值快速发展期，技术和产正值快速发展期，技术和产品不断升级，应用领域日益拓展品不断升级，应用领域日益拓展，科技创新和市场科技创新和市场应用相互推进。应用相互推进。 碳纤维从碳纤维从T300 T700T300 T700，800800，10001000； 从从MJ35 MJ70MJ35 MJ70 芳纶从芳纶从kevlar 29 49 129 149kevlar 29 49 129 149 （四）（四） 日、美高性能纤维产业发展的战略和特征日、美高性能纤维产业发展的战略和特征n 4.主要集中在少数专业相关的大企业手里，主要集中在少数专业相关的大企业手里，其优势其优势在于：有远见、有财力、有人力、有魄力；善于创在于：有远见、有财力、有人力、有魄力；善于创建新兴产业。建新兴产业。 如：日本东丽、东邦、三菱三家企业的碳纤维产能即占如：日本东丽、东邦、三菱三家企业的碳纤维产能即占 全世界的全世界的7070； 全世界芳纶全世界芳纶14141414产能的产能的9595，集中在美国杜邦和日本帝，集中在美国杜邦和日本帝 人两家公司。人两家公司。 （四）（四） 日、美高性能纤维产业发展的战略和特征日、美高性能纤维产业发展的战略和特征n 5.发展高性能纤维发展高性能纤维是企业产业结构调整升级的必然是企业产业结构调整升级的必然. 如：日本如：日本东丽的碳纤维东丽的碳纤维产值虽然仅占公司总产值的产值虽然仅占公司总产值的4 4，而利润所占比例却达而利润所占比例却达1313，是一般化纤利润率的是一般化纤利润率的5.95.9倍倍。 又如：美国杜邦把常规化纤，包括氨纶在内都已脱手，着又如：美国杜邦把常规化纤，包括氨纶在内都已脱手，着力发展芳纶、力发展芳纶、M5M5、PTTPTT等高新纤维。在等高新纤维。在杜邦的五个效益版块中，杜邦的五个效益版块中，“先进材料先进材料”的效益占总效益的的效益占总效益的2424。 （四）（四） 日、美高性能纤维产业发展的战略和特征日、美高性能纤维产业发展的战略和特征n 6. 高性能纤维高性能纤维从基础性研发到工程化试验、到工业从基础性研发到工程化试验、到工业化，化，不断改进成熟，不断改进成熟，需要时间较长（需要时间较长（5年、年、10年、年、20年），投入相当大年），投入相当大。 不同阶段资金投入比例：不同阶段资金投入比例： 基础研发基础研发工程化试验工程化试验 工业化工业化1 10 100 （四）（四） 日、美高性能纤维产业发展的战略和特征日、美高性能纤维产业发展的战略和特征n 7.产业扩大的方式主要是在海外办子公司或合资公司产业扩大的方式主要是在海外办子公司或合资公司，使用统一的技术和商标牌号。使用统一的技术和商标牌号。 如：日本东丽（碳纤）如：日本东丽（碳纤） 法（法（SoficaSofica）, ,美美(Toray (Toray Carbon) Carbon) 美国杜邦（芳纶）美国杜邦（芳纶） 日（东丽日（东丽KevlarKevlar），英（杜邦），英（杜邦 KevlarKevlar） （四）（四） 日、美高性能纤维产业发展的战略和特征日、美高性能纤维产业发展的战略和特征n 8. 国家国家从政策上、项目上、投资上、产品应用上从政策上、项目上、投资上、产品应用上进进行支持。行支持。n 9. 对于国防需用的对于国防需用的高性能纤维及其复合材料高性能纤维及其复合材料实施国实施国防采办法防采办法（从研发到产品采购全程支持）。（从研发到产品采购全程支持）。 如：现美国对如：现美国对M5M5纤维的研发和工程化，军方、政府和国纤维的研发和工程化，军方、政府和国 会都专项支持。会都专项支持。 两年多来我们考察调研感到，对比上世纪七十、两年多来我们考察调研感到，对比上世纪七十、八十年代高性能纤维发展滞缓的状况，近十年，特八十年代高性能纤维发展滞缓的状况，近十年，特别是近六、七年来，由于国家领导重视，企业成了别是近六、七年来，由于国家领导重视，企业成了技术创新和工业化的主体，政府和行业管理的加强技术创新和工业化的主体，政府和行业管理的加强等因素，我国高性能纤维发展势头还是比较好的。等因素，我国高性能纤维发展势头还是比较好的。 （一）（一） 已实现工业化的高性能纤维已实现工业化的高性能纤维n 1、粘胶基碳纤维、粘胶基碳纤维 东华大学以棉短绒为原料，粘胶帘子线为原丝，成东华大学以棉短绒为原料，粘胶帘子线为原丝，成功地实现了粘胶基碳纤维工业化，成为继美国、俄罗斯之功地实现了粘胶基碳纤维工业化，成为继美国、俄罗斯之后第三个掌握这项技术的国家。后第三个掌握这项技术的国家。 现在实现工业化现在实现工业化生产的单位有两家生产的单位有两家，一是，一是东华大学东华大学，年产年产3吨；二是吨；二是山西煤化所山西煤化所，也拥有吨级规模。总产能已，也拥有吨级规模。总产能已能基本满足需求。其耐高温性能优异，能基本满足需求。其耐高温性能优异，用作导弹隔热部件用作导弹隔热部件，能减轻重量，增加射程。能减轻重量，增加射程。 n 2、高强高模聚乙烯纤维、高强高模聚乙烯纤维 由由东华大学开发成功东华大学开发成功，是我国自有知识产权。这项技，是我国自有知识产权。这项技术先后术先后在宁波大成、湖南中泰和北京中纺投资三个单位工在宁波大成、湖南中泰和北京中纺投资三个单位工业化业化，总产能约，总产能约3000吨，纤维已用于我军单兵防弹装备，吨，纤维已用于我军单兵防弹装备，并部分出口。国产纤维性能指标基本可以，唯并部分出口。国产纤维性能指标基本可以，唯CV值偏高。值偏高。 支持仪征化纤上十氢萘新溶剂路线，以提升产品水平。支持仪征化纤上十氢萘新溶剂路线，以提升产品水平。 n 3、芳纶、芳纶1313（1）第一家实现芳纶第一家实现芳纶1313工业化的企业是工业化的企业是烟台氨纶烟台氨纶，它，它花了一百多万美元从哈萨克斯坦购买基础技术。在工程化花了一百多万美元从哈萨克斯坦购买基础技术。在工程化试验的基础上实现了产业化，试验的基础上实现了产业化，现有产能现有产能2600吨吨/年年。它。它与有实力的纺机厂和有经验的工程设计院合作，与有实力的纺机厂和有经验的工程设计院合作，工业化水工业化水平较高。平较高。 n 3、芳纶、芳纶1313（2）广东新会彩艳公司广东新会彩艳公司。生产线与烟台氨纶相似，都采。生产线与烟台氨纶相似，都采用邯郸纺机的生产线。用邯郸纺机的生产线。（3）吴江圣欧公司吴江圣欧公司。采用东华大学研发的技术采用东华大学研发的技术，是我国，是我国自主知识产权，已建成了自主知识产权，已建成了2000吨吨/年的装置，年的装置，实现了工实现了工业化，还加工绝缘纸。目前，世界上仅美国杜邦和我国吴业化，还加工绝缘纸。目前，世界上仅美国杜邦和我国吴江能生产芳纶绝缘纸。江能生产芳纶绝缘纸。 n 4、芳砜纶、芳砜纶 由由上海纺织科学研究院研发成功上海纺织科学研究院研发成功，有自主知识产权。，有自主知识产权。现已建成年产现已建成年产1000吨的生产线。芳砜纶的吨的生产线。芳砜纶的耐热性优于耐热性优于Nomex，但投资和成本较高。，但投资和成本较高。可作为高端品种可作为高端品种，用于特，用于特定领域。定领域。 n 5、项目成功的基本经验、项目成功的基本经验基于芳纶基于芳纶1313和高强高模聚和高强高模聚乙烯纤维乙烯纤维6家企业（家企业（大部分为民营企业大部分为民营企业）共同的成功要素分析）共同的成功要素分析 企业主要领导对项目看好，专业上有关联，有前瞻性，企业主要领导对项目看好，专业上有关联，有前瞻性，有信心、有决心，敢决策。有信心、有决心，敢决策。企业有实力，能够调动建设资金。企业有实力，能够调动建设资金。对工程建设有经验，有较强的组织、集成能力。对工程建设有经验，有较强的组织、集成能力。企业本身有技术专家，又善于与学、研合作。企业本身有技术专家，又善于与学、研合作。企业对技术人才的贡献有激励机制。企业对技术人才的贡献有激励机制。企业有生产运作和市场销售的经验。企业有生产运作和市场销售的经验。企业取得了政府的支持。企业取得了政府的支持。 n 6、我国芳纶、我国芳纶1313和高强高模聚乙烯的成功工业化，和高强高模聚乙烯的成功工业化， 引起了国外大公司的关注，他们曾和我方企业谈过引起了国外大公司的关注，他们曾和我方企业谈过 合资或收购问题，未能成功。合资或收购问题，未能成功。 n 7、未来发展需把握的要点、未来发展需把握的要点拓展纤维国内外应用和市场拓展纤维国内外应用和市场。（如芳纶。（如芳纶1313用用在环保上还大有空间）在环保上还大有空间）继续提高技术和产品水平继续提高技术和产品水平。（国产纤维现在处在。（国产纤维现在处在中等偏下水平）中等偏下水平）要防止低水平重复建设要防止低水平重复建设，盲目发展盲目发展。（如高强聚。（如高强聚乙烯纤维厂又新增了多个）乙烯纤维厂又新增了多个） （二）（二）正在完善工程化试验、建设工业化的高性能纤维正在完善工程化试验、建设工业化的高性能纤维n 1、碳纤维、碳纤维 碳纤维在我国经历了碳纤维在我国经历了40年年的研究开发，国家投入已的研究开发，国家投入已超过超过5亿亿，有，有24个单位个单位先后参与。先后参与。后由后由“十五十五”863计计划以产学研结合，企业为主体，划以产学研结合，企业为主体， T300得以进入工程化。得以进入工程化。 n 1、碳纤维、碳纤维 目前，正在实施目前，正在实施T-300碳纤维工程化的企业：碳纤维工程化的企业： （1） 威海光威威海光威：光威是世界上：光威是世界上最大的钓鱼器材厂最大的钓鱼器材厂，有较强的综合实力，其碳纤维的工程化技术来源于吉化。有较强的综合实力，其碳纤维的工程化技术来源于吉化。年产年产1000吨的原丝和碳纤维生产线已经建成。吨的原丝和碳纤维生产线已经建成。是目前最是目前最大的生产企业。大的生产企业。 n 1、碳纤维、碳纤维 （2）扬州惠通扬州惠通：基于山西煤化所：基于山西煤化所863成果的应用，成果的应用，背背景是化纤工程公司景是化纤工程公司，正建设产能为原丝，正建设产能为原丝150吨，碳纤维吨，碳纤维45吨。吨。 （3）吉林化工吉林化工：是进入碳纤维研发最早的单位，：是进入碳纤维研发最早的单位，已有已有30多年历史多年历史。还进口过一套英国还进口过一套英国RK公司的碳化线公司的碳化线，但多，但多年来碳纤维工程化试验进展缓慢。目前正建设百吨级年来碳纤维工程化试验进展缓慢。目前正建设百吨级T300原丝及碳丝生产线原丝及碳丝生产线. n 1、碳纤维、碳纤维 （4）北京化工大学北京化工大学：是国家碳纤维研究中心依托单位，：是国家碳纤维研究中心依托单位，主要进行碳纤维高端品种的工程化试验，目前主要进行碳纤维高端品种的工程化试验，目前正在建设正在建设T700 10吨吨/年工程化试验平台年工程化试验平台。 上述上述4家企业家企业/单位都进入了国防系统。单位都进入了国防系统。 （5）山西恒天山西恒天：其总工、厂长分别来自亚砜法腈纶厂：其总工、厂长分别来自亚砜法腈纶厂和纺机制造企业，只花和纺机制造企业，只花500万就建立了万就建立了200吨原丝生产线。吨原丝生产线。目前在建目前在建1000吨原丝生产线，吨原丝生产线，其特点是有丰富的腈纶和其特点是有丰富的腈纶和纺机设计经验，纺机设计经验，产品定位为原丝。产品定位为原丝。 n 1、碳纤维、碳纤维 （6）连云港中复神鹰连云港中复神鹰：企业属中复集团，同时：企业属中复集团，同时依托于依托于纺机制造，实力较强纺机制造，实力较强。目前在建。目前在建1000吨原丝生产线。其吨原丝生产线。其产品主要用于风力发电产品主要用于风力发电。 （7）上海金山石化上海金山石化：虽然起步较晚，但该厂以及中石：虽然起步较晚，但该厂以及中石化有较高的积极性，化有较高的积极性，有腈纶基础有腈纶基础.现正在建设现正在建设500吨碳纤维吨碳纤维原丝线，原丝线，发展前景看好。发展前景看好。 n 1、碳纤维、碳纤维 （8）吉林化纤吉林化纤：是大型腈纶厂是大型腈纶厂，拥有意大利进口的二，拥有意大利进口的二甲基乙酰胺法腈纶设备。现已建成甲基乙酰胺法腈纶设备。现已建成100吨原丝生产线。吨原丝生产线。项项目组建议：目组建议：吉林现有的四家碳纤维单位吉林现有的四家碳纤维单位（吉化、吉碳、吉（吉化、吉碳、吉林化纤、吉林化纤研究院）林化纤、吉林化纤研究院）最好能强强联合最好能强强联合，优势互补，优势互补，前后合作，把吉林市的碳纤维产业前后合作，把吉林市的碳纤维产业做好、做强。做好、做强。 n 1、碳纤维、碳纤维 （9）安徽华皖安徽华皖：国家已花费国家已花费2亿元投资亿元投资，由英国，由英国AMEC公司工程总承包公司工程总承包，引进了一套产能为，引进了一套产能为500吨原丝和吨原丝和200吨碳纤生产线，但吨碳纤生产线，但软硬件上都有些问题。软硬件上都有些问题。现该厂已由现该厂已由华源转入华源转入中石化，着手改造救活中石化，着手改造救活。 （10）东华大学东华大学：东华大学在承建上海市碳纤维研发基：东华大学在承建上海市碳纤维研发基地地 ，也是，也是“十一五十一五”973的参与单位，的参与单位，基础研发力量较强。基础研发力量较强。 n 2、芳纶、芳纶1414纤维纤维 芳纶芳纶1414纤维在我国有纤维在我国有10多年研发历史。多年研发历史。其工程其工程化的难点化的难点在聚合反应快，粘度大，生产线材质要求耐酸；在聚合反应快，粘度大，生产线材质要求耐酸；溶剂回收不能含水，技术要求苛刻。溶剂回收不能含水，技术要求苛刻。 目前进行工程化试验的单位有：目前进行工程化试验的单位有： n 2、芳纶、芳纶1414纤维纤维 （1）中蓝晨光化工研究院中蓝晨光化工研究院：90年代就建成了年代就建成了30吨连续吨连续聚合小试装置，但进展不快，聚合小试装置，但进展不快，项目组考察后有促进项目组考察后有促进。现该院。现该院已与中国纺织设计院合作进行已与中国纺织设计院合作进行1000吨的工程化。吨的工程化。 n 2、芳纶、芳纶1414纤维纤维 （2）仪征化纤与东华大学仪征化纤与东华大学：也进行了芳纶也进行了芳纶1414的工程的工程化试验化试验，在东华大学提供技术的基础上，仪征建成了，在东华大学提供技术的基础上，仪征建成了10吨的吨的小试设备，正在建设小试设备，正在建设100吨的装置。东华大学在研究和中试吨的装置。东华大学在研究和中试的基础上，和企业合作，在建设的基础上，和企业合作，在建设500吨的生产装置，年内建吨的生产装置，年内建成。成。 n 2、芳纶、芳纶1414纤维纤维 （3）河南神马河南神马：为：为大型尼龙化纤企业大型尼龙化纤企业，产品主要用于轮，产品主要用于轮胎帘子线，胎帘子线，有丰富的下游制品经验有丰富的下游制品经验。现已建成。现已建成500吨工业化吨工业化试验线，正在攻克试验装备上的难点。未来试验线，正在攻克试验装备上的难点。未来产品主要对口轮产品主要对口轮胎帘子布及军警防护装备。胎帘子布及军警防护装备。 （4）烟台氨纶烟台氨纶和和广东彩艳广东彩艳也在开展芳纶也在开展芳纶1414的工程化的工程化试验。试验。 总体看，现国内芳纶总体看，现国内芳纶1414的工程化试验，产品水平接的工程化试验，产品水平接近近kevlar29,由于技术条件苛刻，关键装备仍在攻关，由于技术条件苛刻，关键装备仍在攻关，预计预计2010年可开始工业化。年可开始工业化。 n 3、聚苯硫醚（、聚苯硫醚（PPS）纤维）纤维 主要由主要由四川得阳华拓公司四川得阳华拓公司工业化生产，产能为工业化生产，产能为6000吨树脂，其中吨树脂，其中5000吨为纤维级。吨为纤维级。企业有化工基础和实力，企业有化工基础和实力，但是还需和化纤工业相结合。但是还需和化纤工业相结合。 PPS纤维主要用作高温工业尾气的环保过滤，需求纤维主要用作高温工业尾气的环保过滤，需求空间大。空间大。 n 4、玄武岩纤维、玄武岩纤维 我国山东有优质玄武岩我国山东有优质玄武岩。该纤维耐温高，成本低，制。该纤维耐温高，成本低，制造技术为玻璃纤维与合成纤维的融合。造技术为玻璃纤维与合成纤维的融合。国内主要有两家生国内主要有两家生产单位，产单位，一家是成都航天城的拓鑫公司，属于哈工大技术；一家是成都航天城的拓鑫公司，属于哈工大技术；另一家是另一家是上海俄金玄武岩公司上海俄金玄武岩公司。两家技术差不多，正处于。两家技术差不多，正处于工程化试验阶段。工程化试验阶段。 可视应用需求，适度发展。可视应用需求，适度发展。 （三）我国碳纤维和芳纶（三）我国碳纤维和芳纶14141414的进口情况的进口情况 根据我国海关进出口数据分析根据我国海关进出口数据分析n 1、碳纤维、碳纤维 我国我国2007年进口碳纤维约年进口碳纤维约8000吨（吨（2000年进口年进口2100吨）吨），已占世界产量的已占世界产量的1/4，但绝大部分为加工后再出口（主要是运动器，但绝大部分为加工后再出口（主要是运动器材和工业制品），国内消费仅约材和工业制品），国内消费仅约200300吨。吨。n 2、芳纶、芳纶1414纤维纤维 我国我国2007年进口芳纶年进口芳纶1414约约2500吨吨（2000年年进口进口142吨），吨），主要用于军警防护装备主要用于军警防护装备。 （四）项目组在调研过程中的参谋、建议、促进作用（四）项目组在调研过程中的参谋、建议、促进作用n 1、以企业和地方为例、以企业和地方为例如如：（：（1 1）项目组在四川调研项目组在四川调研时，帮助省政府和晨光时，帮助省政府和晨光把握好发展方向把握好发展方向，将芳纶将芳纶14141414列为重点，其次才是芳纶列为重点，其次才是芳纶IIIIII，还，还推进了华拓推进了华拓与化纤结合发展与化纤结合发展PPSPPS纤维。纤维。 （2 2）促进有些大型化纤国有企业，如上海石化、仪征化纤促进有些大型化纤国有企业，如上海石化、仪征化纤等都等都更加重视和加快高性能纤维的工程化进程。更加重视和加快高性能纤维的工程化进程。 （3 3）发现和支持恒天化纤发展碳纤原丝。发现和支持恒天化纤发展碳纤原丝。 （四）项目组在调研过程中的参谋、建议、促进作用（四）项目组在调研过程中的参谋、建议、促进作用n 2、与国家主管部门的交流，促进了一些政策出台、与国家主管部门的交流，促进了一些政策出台 （1 1）发改委发改委高新司高新司已启动高性能纤维复合材料产业专项已启动高性能纤维复合材料产业专项，重点，重点支持高性能纤维及其复合材料的生产技术及关键装备的产支持高性能纤维及其复合材料的生产技术及关键装备的产业化示范工程。业化示范工程。 （2 2）发改委发改委工业司已把高性能纤维的产业化，工业司已把高性能纤维的产业化，纳入国债计划纳入国债计划。 （3 3）国家科技部国家科技部已已发布芳纶等新材料发布芳纶等新材料863863专项，以及专项，以及碳纤维、碳纤维、PPSPPS树脂及纤维树脂及纤维“十一五十一五”973973和和863863计划计划等。等。 （一）（一） 碳纤维过去为什么碳纤维过去为什么4040年上不去？年上不去？n 1、北京航空材料研究院认为、北京航空材料研究院认为： （1）缺乏战略上的规划，只追求完成科学技术指标，未能落实到）缺乏战略上的规划，只追求完成科学技术指标，未能落实到工业化。工业化。 （2）国家对项目多头领导，经费分散。）国家对项目多头领导，经费分散。 （3）碳纤维工程化链条：基础研究技术攻关）碳纤维工程化链条：基础研究技术攻关中试生产中试生产工业工业化化产品应用与市场销售，上述各环节关键纽带缺失，没有形成产品应用与市场销售，上述各环节关键纽带缺失，没有形成利益共同体，大型企业基本没有进入。利益共同体，大型企业基本没有进入。 （一）（一） 碳纤维为什么碳纤维为什么4040年上不去？年上不去？n 2、“十一五十一五”863项目项目304专项组认为专项组认为：（1）各个研发单）各个研发单位虽然各有特点，但基本是低水平的重复。（位虽然各有特点，但基本是低水平的重复。（2）条块分割，以）条块分割，以争取经费为导向的课题竞争越来越激烈。（争取经费为导向的课题竞争越来越激烈。（3）国家层面的协调）国家层面的协调机制没有形成。机制没有形成。n 3、东华大学认为、东华大学认为：（：（1）科学问题凝聚力不准。如前期对原丝）科学问题凝聚力不准。如前期对原丝不够重视。（不够重视。（2）化纤的主力军没有登场。（）化纤的主力军没有登场。（3）工程化力量太）工程化力量太薄弱，技术力量以及装备水平都难以适应要求。薄弱，技术力量以及装备水平都难以适应要求。 （一）（一） 碳纤维为什么碳纤维为什么4040年上不去？年上不去？n 4、本项目组、本项目组：认为深层次的原因有三认为深层次的原因有三 （一）（一） 碳纤维为什么碳纤维为什么4040年上不去？年上不去？n 4、本项目组、本项目组：认为深层次的原因有三认为深层次的原因有三 （一）（一） 碳纤维为什么碳纤维为什么4040年上不去？年上不去？n 4、本项目组、本项目组：认为深层次的原因有三认为深层次的原因有三 （二）（二） 比较共性的突出问题比较共性的突出问题 以上分析表明，碳纤维产业化进展缓慢有着深层以上分析表明，碳纤维产业化进展缓慢有着深层的体制和机制原因，这些问题不仅局限于碳纤维，在的体制和机制原因，这些问题不仅局限于碳纤维，在其他高性能纤维的产业化中也存在。其他高性能纤维的产业化中也存在。 项目组认为，项目组认为，以前影响我国高性能纤维产业发展以前影响我国高性能纤维产业发展的共性问题，主要有以下的共性问题，主要有以下8个方面个方面： （二）（二） 比较共性的突出问题比较共性的突出问题n 1、对高性能纤维对高性能纤维的重要性认识不足，的重要性认识不足，没有放到战略高没有放到战略高度度（如：立项时，难以得到支持。）（如：立项时，难以得到支持。） n 2、国家层面国家层面在宏观运行中虽有多头在宏观运行中虽有多头管理，但最终责任管理，但最终责任主体缺位。主体缺位。 （二）（二） 比较共性的突出问题比较共性的突出问题n 3、工程化经费投入不足（较重科研，较轻工程），知识产权保护工程化经费投入不足（较重科研，较轻工程），知识产权保护不力。不力。 易造成：（易造成：（1）项目小而散，重复建设；）项目小而散，重复建设； （2）比较封闭，工程化水平不高）比较封闭，工程化水平不高 （如：高强高模聚乙烯项目）（如：高强高模聚乙烯项目）n 4、国有大型化纤企业参与国有大型化纤企业参与高性能纤维发展的高性能纤维发展的动力不足动力不足，民营中小民营中小型企业型企业积极性虽高，进入快，但企业素质不高，积极性虽高，进入快，但企业素质不高，产业难以做大做强。产业难以做大做强。 n 5、难于形成以企业为创新主体难于形成以企业为创新主体、产、学、研、装备工、产、学、研、装备工程相结合的工程化利益共同体。程相结合的工程化利益共同体。 n 6、关键装备仍要攻关，解决国产化关键装备仍要攻关，解决国产化（如：石墨炉需进（如：石墨炉需进口，受制于人）。口，受制于人）。n 7、高性能纤维及其制品的、高性能纤维及其制品的标准化工作要跟上标准化工作要跟上，现用标，现用标准建立在进口纤维的基础上。（没有产品标准，就不准建立在进口纤维的基础上。（没有产品标准，就不便于应用便于应用如用于飞机）。如用于飞机）。n 8、要加强纤维的应用研究，、要加强纤维的应用研究，拓展应用拓展应用领域，领域，从技术导从技术导向到市场需求导向。向到市场需求导向。 （一）（一） 高性能纤维具有重要的战略作用高性能纤维具有重要的战略作用n 没有高性能纤维就没有稳固的国防没有高性能纤维就没有稳固的国防 高性能纤维是火箭、导弹、战斗机、作战装甲、海军舰艇等尖端武器装高性能纤维是火箭、导弹、战斗机、作战装甲、海军舰艇等尖端武器装备的基础材料。备的基础材料。l 如：如：洲际弹道导弹再入大气层的温度高到洲际弹道导弹再入大气层的温度高到6600，只有碳只有碳/碳复合材料碳复合材料，不会熔融不会熔融。每发战略导弹需用碳纤维约每发战略导弹需用碳纤维约250kg，每台导弹发射装置需用碳，每台导弹发射装置需用碳纤维纤维5001000kg；战略导弹固体火箭发动机重减公斤，射程可增战略导弹固体火箭发动机重减公斤，射程可增16公里；公里；弹头重量减弹头重量减1公斤，可增射程公斤，可增射程20公里。公里。l 又如：又如： “宙斯盾宙斯盾”防御体系中，防御体系中，每艘每艘DDG“伯克伯克”级级驱逐舰驱逐舰就就使用了约使用了约70吨吨对位芳纶对位芳纶kevlar作发动机壳、战斗指挥所提供弹道防护。作发动机壳、战斗指挥所提供弹道防护。 （一）（一） 高性能纤维具有重要的战略作用高性能纤维具有重要的战略作用n 高性能纤维是现代及未来工业文明重要的物质基础高性能纤维是现代及未来工业文明重要的物质基础l A380和和B787大飞机，每架需用大飞机，每架需用23吨碳纤维，可节油吨碳纤维，可节油20，提高安，提高安全性和总装效率。全性和总装效率。l 汽车的结构材料部分改用碳纤维，减重汽车的结构材料部分改用碳纤维，减重100公斤，可省油，少排放，公斤，可省油，少排放，抗冲击，提车速。抗冲击，提车速。l 碳纤维是功率在碳纤维是功率在5MW以上的风力发电机叶片的结构材料，每个叶片需以上的风力发电机叶片的结构材料，每个叶片需用超过用超过500kg碳纤维。碳纤维。l 每座海洋石油钻井平台约需要每座海洋石油钻井平台约需要14T碳纤维，可以替代碳纤维，可以替代80T钢材。钢材。l 用于袋式除尘用环保过滤材料的耐高温纤维国内每年需求量将达到用于袋式除尘用环保过滤材料的耐高温纤维国内每年需求量将达到2000吨，对改善大气环境有重要作用。吨，对改善大气环境有重要作用。 （二）（二） 中国高性能纤维产业与世界先进水平差距巨大中国高性能纤维产业与世界先进水平差距巨大n 日本东丽于日本东丽于1971年实现年实现T300碳纤维的工业化；碳纤维的工业化；n 美国杜邦公司于美国杜邦公司于1972年实现年实现Kevlar 29的工业化；的工业化；n 我国高性能纤维发展与世界先进水平相比滞后了我国高性能纤维发展与世界先进水平相比滞后了30 多年。多年。 （三）（三） 高性能纤维的产业化十分紧迫高性能纤维的产业化十分紧迫n 预计最近五到十年，预计最近五到十年，航天用碳纤维年用量增幅将达到航天用碳纤维年用量增幅将达到20%左右左右；品种朝着中模高强、高模高强的方向发展，品种朝着中模高强、高模高强的方向发展，T700级、级、T800级级及及T1000级超高强碳纤维以及级超高强碳纤维以及MJ系列碳纤维需求量会逐步增加。系列碳纤维需求量会逐步增加。 n 军工用碳纤维几乎军工用碳纤维几乎100%依赖进口。依赖进口。2005年来，军用碳纤维年来，军用碳纤维进口渠道几乎完全被切断，库存已无法保证运载火箭、战略导弹进口渠道几乎完全被切断，库存已无法保证运载火箭、战略导弹的研制和生产。的研制和生产。 n 我国的大飞机计划对高性能纤维的迫切需求。我国的大飞机计划对高性能纤维的迫切需求。 （四）（四） 胡锦涛主席的关于高性能纤维的批示胡锦涛主席的关于高性能纤维的批示 （五）（五） 对胡锦涛主席批示精神的领会对胡锦涛主席批示精神的领会 n 1、将高性能纤维产业的发展上升到国家战略高度将高性能纤维产业的发展上升到国家战略高度，自力更生、自主创新，坚决把武器发展和国防设施建自力更生、自主创新，坚决把武器发展和国防设施建设建立在国产材料基础上设建立在国产材料基础上。n 2、成立国家层面上的高性能纤维综合管理部门成立国家层面上的高性能纤维综合管理部门，建，建议在国家发改委或工业与信息化部设立高性能纤维产议在国家发改委或工业与信息化部设立高性能纤维产业化办公室业化办公室，负责产业发展规划，协调和整合研发、，负责产业发展规划，协调和整合研发、工程化、产业化资源，统筹安排资金，监督和评估项工程化、产业化资源，统筹安排资金，监督和评估项目实施效果。（建议提请国务院研定）目实施效果。（建议提请国务院研定） n 3、相关国有大企业应成为高性能纤维产业的主力军相关国有大企业应成为高性能纤维产业的主力军，形成以骨干企业为创新主体的市场化产业发展机制。形成以骨干企业为创新主体的市场化产业发展机制。（建议由发改委、国资委用管理政策引导）（建议由发改委、国资委用管理政策引导）n 4、建立建立“一条龙一条龙”模式国防采办制度模式国防采办制度，尽早启动，尽早启动国国防采办法防采办法的立法进程，发挥其所特有的的立法进程，发挥其所特有的“持续投入、持续投入、研用结合、项目管理和技术升级研用结合、项目管理和技术升级”的机制优势，孵化高的机制优势，孵化高性能纤维技术和市场。（建议总装备部负责）性能纤维技术和市场。（建议总装备部负责）n 5、加强对重要高性能纤维加强对重要高性能纤维（如：（如：T800型、型、MJ型碳纤型碳纤维、维、M5纤维、纤维、PPO纤维、聚四氟乙烯纤维等）纤维、聚四氟乙烯纤维等）的的基础基础研究研究。 n 6、国家（工业信息产业部、环保部）出台相关、国家（工业信息产业部、环保部）出台相关政策支持政策支持高性能纤维的高性能纤维的下游加工及应用项目下游加工及应用项目，实现，实现前后产业链前后产业链的的相互促进相互促进。n 7、将未突破国产化的关键装备列入国家攻关计划将未突破国产化的关键装备列入国家攻关计划。n 8、政府应指定有关部门（如国家标准委、科技部）、政府应指定有关部门（如国家标准委、科技部）制定制定和实施基于自主技术的和实施基于自主技术的高性能纤维及相关产品标准高性能纤维及相关产品标准。n 9、建设好科技部归口的、建设好科技部归口的基础研究、技术支撑、信息共享基础研究、技术支撑、信息共享这三个公共平台，这三个公共平台，对国家经费支持的对国家经费支持的研究成果研究成果建立建立共享共享机制机制。 近两年来，我国高性能纤维的产业化发展出现了近两年来，我国高性能纤维的产业化发展出现了良好的势头：良好的势头： n 碳纤维碳纤维T300正在实施产业化；正在实施产业化；n 芳纶芳纶1414即将完成工程化试验，进入产业化阶段；即将完成工程化试验，进入产业化阶段；n 芳纶芳纶1313、高强高模聚乙烯已实现产业化；、高强高模聚乙烯已实现产业化；n 芳砜纶、芳砜纶、PPS、玄武岩纤维已开始进入产业化阶段；、玄武岩纤维已开始进入产业化阶段；n 对高端高性能纤维的基础研究正在展开。对高端高性能纤维的基础研究正在展开。 重点高性能纤维的产业化发展战略目标：重点高性能纤维的产业化发展战略目标： 重点高性能纤维的产业化发展战略目标：重点高性能纤维的产业化发展战略目标： 我国是化纤大国。我国是化纤大国。2007年，化纤产量年，化纤产量2389万吨，万吨，占世界占世界54。 我国高性能纤维产业虽还比较落后，但我国我国高性能纤维产业虽还比较落后，但我国已有较坚实的工业基础，有后发优势。通过自力已有较坚实的工业基础，有后发优势。通过自力更生、集成创新，必将加速发展，更生、集成创新，必将加速发展，有望在有望在2015年年建成世界高性能纤维产业大国。建成世界高性能纤维产业大国。