安徽省十二五碳纤维产业发展规划.doc

安徽省“十二五”碳纤维产业发展规划碳纤维产业是战略性新兴产业，在国防装备与国民经济领域具有特殊的战略地位。按照省委、省政府关于“加快新兴产业发展，哺育新的经济增长点”的部署，为加快我省高性能碳纤维及其复合材料产业发展，特制定本规划。一、我省碳纤维产业现状（一）有关公司基本情况我省碳纤维研究从20世纪90年代开始，至今已建成500吨级原丝及230吨级碳化生产线，一些地方正积极筹建碳纤维基地。重要公司有安徽首文碳纤维有限公司、安徽鑫丰碳纤维有限公司、中石化安庆分公司腈纶化工厂、华茂纺织股份有限公司等。安徽首文碳纤维有限公司,曾投资近3亿元，通过引进技术，建成了国内第一条完整的从原料聚合到碳化的聚丙烯腈基碳纤维工业化生产线，设计产能为年产500吨原丝及200吨碳纤维。该公司正在开展技术攻关，争取尽快开通现有生产线，试产出合格产品。安徽鑫丰碳纤维有限公司，建有一条年产150吨小丝束碳纤维碳化生产线，重要碳化技术及设备均实现国产化，已申请6项国家专利，3项产品被认定为省高新技术产品，公司产品重要用于工业与民用碳纤维电加热管、电加热地暖以及体育休闲用品等。中石化安庆分公司腈纶化工厂是国家大型腈纶生产公司之一，也是我省唯一的丙烯腈生产公司。华茂纺织股份有限公司，先后研发成功碳纤维、高强芳纶纤维等多种特种纤维材料织物，通过测试均达成研发指标，产品可用于防弹衣、高空浮空器及其它国防特种用途，目前在建年产1200万平方米高性能碳纤维织造布及后解决项目。（二）产业发展基础和优势1、符合我省产业发展需求碳纤维产业是战略性新兴产业，我省一直把碳纤维产业作为新材料产业发展方向之一，安徽省纺织工业调整和振兴规划把产业用纺织品作为重点，提出以“特色化”积极哺育产业用纺织品公司做大，大力支持高性能、新材料纤维的生产。以碳纤维为代表的新材料产业发展将带动其下游的合用于从民用到军工国防相关行业所需的碳纤维复合材料产业链的延伸，对于安徽大力发展汽车,特别是新能源汽车和装备制造业等行业，将产生巨大的推动作用，从而进一步促进我省产业转型升级。2、具有资源和人才优势碳纤维生产所需的重要原料是丙烯腈，我省中石化安庆分公司腈纶化工厂有8万吨丙烯腈、7万吨聚丙烯腈纤维生产能力，可为生产碳纤维提供可靠的原料保证。在人才优势上，腈纶化工厂的生产工艺与碳纤维原丝生产有相似之处。蚌埠市已有我国起步最早的年产500吨原丝及200吨碳化生产线，宿州市已经建成年产30吨小丝束碳化生产线，具有一定的技术基础和人才优势。3、区位和运营成本优势明显我省在安庆市发展原丝可依托中石化安庆分公司腈纶化工厂生产的丙烯腈作为原料，直接通过管道输送到生产公司，减少了中间运送和储存环节，减少了成本，提高了公司竞争力。同时，碳纤维原丝生产所需的丙烯腈为高度危险品，剧毒并且易挥发，在安庆建设该项目，还可减小丙烯腈在贮存和运送环节对人身和环境导致的威胁。在蚌埠发展原丝，可享受合芜蚌综合配套改革实验区的政策支持。在宿州、蚌埠等地发展碳化及预浸料等下游高耗能项目，可运用其毗邻能源生产基地的优势。（三）存在重要问题与周边省市相比，我省虽然起步早，但近几年碳纤维的发展相对滞后，碳纤维行业基础薄弱，产业发展缺少技术、人才和资金的连续投入。以公司技术创新能力为重要特性的核心竞争力并不强，全省碳纤维生产公司不仅数量少，并且规模偏小，没有形成上下游配套的完整产业链。这些问题的存在，制约了我省碳纤维行业的发展。二、碳纤维产业发展面临的形势1、世界碳纤维技术飞速发展日、美等发达国家对碳纤维技术的发展极为重视，从二十世纪六十年代起步，通过七十、八十年代的稳定生产和九十年代的飞速发展，到本世纪初，其生产工艺和技术已经成熟。目前，世界碳纤维用的聚丙烯腈原丝生产技术重要掌握在日本东丽公司、东邦公司和三菱人造丝公司手中。碳纤维生产的碳化技术重要由美国的哈泊公司和英国的考特尔公司掌握，其中哈泊公司是世界上重要的碳化设备供应商。近年来，国际市场上高性能聚丙烯腈基碳纤维已逐步形成了产量不断增长、生产成本不断减少、应用领域不断扩大的良性发展格局。2、世界碳纤维需求和产能不断扩张由于碳纤维复合材料的广泛应用，世界对碳纤维的需求量快速增长，此后5-2023全球碳纤维的需求量每年将以10%以上的速度递增，预计到2023年将达成8万吨以上。世界各大碳纤维生产公司纷纷大规模扩产，日本东丽公司、三菱集团和美国赫克塞尔公司等公司均制定了碳纤维发展战略，产量将有较大增长。从产能看，近年来碳纤维产能每年以近20%以上的速度递增，2023年世界碳纤维的产能为66050吨。从应用领域看，近年来，世界航空航天领域应用比例稍有上升，超过20%；体育休闲用品比例直线下降，已降至20%以下；而直线上升的则是工业领域的应用，目前已达60%左右。预计未来52023将是碳纤维的最佳发展时期，工业领域将成为增长最快的领域。3、国内市场需求快速增长近年来，随着国民经济快速发展，对碳纤维的需求量迅速增长，市场需求旺盛。不仅在体育用品和航空航天领域的需求连续增长，并且在风力发电叶片、摩擦材料、混凝土补强、压缩天然气罐等工业应用领域的需求增长也非常迅速。据记录，2023年全国碳纤维用量达成7500吨，预计2023年突破15000吨。目前我国碳纤维产品从质量和产量上既满足不了军工需求，也满足不了通用级民用需求，特别是军工用高性能碳纤维所有从国外进口。我们要抓住机遇，发展具有自主知识产权的碳纤维产品，以满足不断增长的市场需求。4、国家政策鼓励发展碳纤维及复合材料产业2023年，我国全面启动和实行的大飞机重大专项整体配套项目，其中涉及了碳纤维在内的诸多化工新材料项目。近两年，国家在组织实行高性能纤维复合材料高技术产业化专项中，将碳纤维及其高性能复合材料的生产技术及关键装备的产业化作为重点支持对象。三、“十二五”发展的指导思想、基本原则和目的（一）指导思想进一步贯彻贯彻科学发展观，抓住国家加快推动中部崛起和积极发展新材料工业的重要机遇，坚持统筹规划、合理布局、强化基础、特色优先、扩大规模、提高档次的原则，以市场为导向，以民用产品为主导，加快推动碳纤维以及下游产业的协调快速发展，着力增强碳纤维产业自主创新能力和核心竞争力，哺育新的经济增长点，把我省建成国内重要的碳纤维及复合材料生产基地。（二）基本原则1、坚持政策引导与市场调节相结合。发挥产业规划及政策导向作用，优化行业发展环境，促进行业规范有序发展。政府通过制定规划和优惠政策以及提供优良服务加以引导，发挥市场配置资源的基础作用，促进资源有序高效流动，促进我省碳纤维产业快速发展。2、坚持突出重点与完善体系相结合。坚持有所为有所不为，明确市场定位、产品定位，建立完善公司质量保证体系，提高产品标准化水平，培植“专、精、特、新”产品。集中力量、重点扶持，力争在我省碳纤维产业发展的相对优势领域取得突破。建立与聚丙烯腈原丝、碳纤维配套以及相关服务的产业体系。3、坚持自主研发与引进消化吸取再创新相结合。加快碳纤维及下游产业功能建设，促进产学研联合，用系统工程的方法统筹运用产业内外的人才资源、技术资源，加强化工原料、原丝、预氧化丝、碳纤、预浸布及复合材料等碳纤维产业链的一体化发展。积极开展招商引资，抓好国外先进技术引进消化吸取再创新，提高自主创新能力，促进我省碳纤维产业优化升级。4、坚持以公司为主体，集中力量重点突破。扶持具有人才、技术和经济实力优势的公司，形成稳定成熟的生产技术和具有一定规模的生产能力，实现碳纤维生产技术与装备国产化。5、坚持可连续发展。大力抓好节能降耗，加大环境治理力度。推广应用清洁生产工艺技术，发展循环经济。（三）发展目的“十二五”期间，我省碳纤维产业将努力实现快速发展，逐步形成从聚丙烯腈原丝、碳化到碳纤维复合材料等下游产品的产业链。到2023年，我省规模以上碳纤维生产公司总数达成13家以上，省级碳纤维及复合材料公司技术中心力争5家以上，哺育年销售10亿元以上的公司3家，20亿元以上的公司1家以上，销售收入总额达成130亿元。1、聚丙烯腈原丝生产能力达成年产8000吨，碳纤维生产能力达成年产4760吨。T700以上的碳纤维产品逐步实现产业化，重点产品形成规模和品牌优势。T700为主的聚丙烯腈原丝生产能力达成年产7500吨，碳纤维生产能力达成年产4230吨；T300为主的聚丙烯腈原丝生产能力达成年产500吨，碳纤维生产能力达成年产200吨；活性碳纤维毡、布生产能力达成年产330吨；碳纤维预浸料生产能力达成年产3400万平方米。2、形成5家以上省级碳纤维及复合材料公司技术中心，争取2家成为国家级公司技术中心，初步建立碳纤维及复合材料研发和产业化平台，统筹高等院校、科研院所和公司的技术、人才资源，形成碳纤维基础理论研究、工艺技术开发与产业化协同发展和知识与信息共享的机制。碳纤维及复合材料科研开发处在国内先进水平。3、通过不断开拓碳纤维在市场中的应用，促进碳纤维技术和产品升级。研制生产高性能、高质量的碳纤维，在T1000等不同性能碳纤维产品开发上实现技术突破。四、发展重点（一）原丝、碳化碳纤维是一门多学科交叉、多技术集成的系统工程，质量的提高涉及到方方面面。碳纤维结构复杂，特别是对微观结构规定严格，纤维制备经历原材料解决、聚合、纺丝、预氧化、碳化、表面解决，涉及的工艺流程长，独立和互为制约的参数多，纤维结构性能的衡量指标多，使得碳纤维研究对单元技术基础、技术集成系统、装备支撑水平等因素的依赖性很强。一是研制高纯度原丝。经大量检测表白，国产原丝和碳纤维所含碱、碱土金属和铁的含量比国外高出很多，它们的存在不仅影响聚合和纺丝的稳定性，并且在高温碳化过程中逸走而残留下孔隙，因此，聚合所用原料要纯，纺丝空间应洁净化，所用设备应耐腐蚀。二是研究高强化原丝。我国PAN原丝强度比较低，国外达成6.0g/d以上。在一定范围内，碳纤维的拉伸强度随着原丝强力的提高而提高，而提高原丝强力的技术措施之一是相应提高PAN树脂的分子量，在目前不也许引进先进碳纤维生产工艺和设备的情况下，用国内生产的原丝研制出性能优越的碳纤维是亟待解决的问题。三是加大研究碳纤维制备技术。解决CCF-3（性能相称于日本东丽T700级碳纤维）制备工程放大问题，建立与生产线配套的表面解决技术；实现国产CCF-4（性能相称于日本东丽T800级碳纤维）高强中模碳纤维和CCFM-2（性能相称于日本东丽T1000碳纤维）高强高模碳纤维及原丝的百吨级制备技术研究，开发出支撑更高性能碳纤维单元技术。（二）碳纤维下游产业1、开发工业领域应用产品碳纤维及复合材料重要用在3大领域：航空航天、体育休闲用品、工业领域，我省碳纤维下游产品开发的主攻方向应选在工业领域产品和市场的开发。我国在大力发展风电产业，增速为世界之首，但现有叶片技术多为引进技术，鲜有自主知识产权，引进时多为玻纤复合材料制品，碳纤维复合材料应用很少，随着自行设计成分的加大，应推动碳纤维复合材料叶片的设计和研发，在其重要受力部位应用先进复合材料，跟上世界风机叶片前进的步伐。汽车领域碳纤维复合材料的应用十分广阔，复合材料生产厂家与汽车生产厂家结合，共同研发汽车车体用复合材料结构以及高档轿车用的刹车片、传动轴、尾翼和引擎盖等。新能源汽车开发方面，将新能源和轻结构结合起来，研发新能源轻结构汽车，提高汽车制造的档次。充足运用碳纤维复合材料质量轻和高耐腐蚀的独特优点，推动在沿海油气田开发、输电缆线、高速列车等领域的应用。2、开发碳纤维复合材料制备与技术加快掌握高性能碳纤维的复合材料制备、性能评价和应用技术，建立相应的基础数据库，在高档轿车刹车片、高速列车刹车片、电力输运导线、风力发电叶片、压力容器、采油抽油杆和基础设施等产品上实现国产碳纤维复合材料制品的规模化应用。以电力输运和风力发电领域碳纤维复合材料应用为突破口，重点开发国产碳纤维复合材料导线及杆塔制备关键技术，减少输电线路损耗，开发风力发电用国产碳纤维复合材料大型叶片关键技术，实现大型风机叶片减重。通过国产碳纤维复合材料在电力行业的应用，提高输电效率和风能运用率，推动相关产业的发展。五、重要任务1、建设蚌埠千吨级碳纤维原丝、碳化及下游产品基地依托安徽首文碳纤维有限公司，以现有的原丝、碳化生产技术、设备为基础，进行升级改造，并逐步发展下游产业，延伸碳纤维的产业链。一期：500吨聚丙烯腈原丝及200吨碳纤维（3K、6K、12K）升级改造，技术路线采用连续聚合、亚砜湿法一步法。设计单线能力为500吨/年生产线，全面达成T-300水平，项目总投资为8000万元，同时建设200万平方米碳纤维预浸料及复合材料生产线。二期：5000吨聚丙烯腈原丝、2023吨碳纤维（3K、6K、12K为主）、2023万平米预浸料及复合材料生产线。其原丝、碳化单线设计能力1000吨/年生产线，全面达成T-700水平，建立省级碳纤维及复合材料公司技术中心，争取获得国家级碳纤维公司技术中心认定。力争到“十二五”末，蚌端口基地形成年产5500吨聚丙烯腈原丝、2200吨碳纤维、2200万平方米预浸料及复合材料生产线，成为我省规模最大的、产业链最完整的碳纤维及复合材料生产基地，并建立省级碳纤维及复合材料公司技术中心。2、建设宿州小丝束碳纤维生产基地一是依托安徽宿州鑫丰碳纤维有限公司，分期建设200吨/年小丝束碳纤维生产线以及1000吨/年碳纤维生产线，1000万只/年工业与民用碳纤维电加热管生产线，300万平米/年碳纤维电加热地暖生产线等。一期：建设200吨小丝束碳纤维生产线，碳纤维质量达成T-700以上水平，并开展T-800以上碳纤维的产业化研究。二期：建设1000万只/年工业与民用碳纤维电加热管生产线，建立省级碳纤维公司技术中心。三期：建设300万平米/年碳纤维电加热地暖生产线。四期：建设1000吨碳纤维生产线，以碳纤维为重要产品，进行下游产品加工，总计形成年产碳纤维系列产品1000吨。碳纤维质量达成T-800以上水平，并开展T-1000碳纤维的产业化研究。二是依托安徽佳力奇碳纤维有限公司，以其活性碳纤维产品为基础，在连续制备工艺和全卧式新型活化炉上加强研发，进一步加大活性碳纤维产业的投入力度，建设年产300吨活性碳纤维毡、布生产线。到2023年，宿州基地小丝束碳纤维生产能力达成1230吨，工业与民用碳纤维电加热管生产能力达成1000万只/年；碳纤维电加热地暖生产能力达成300万平米/年；建立省级碳纤维公司技术中心。3、建设安庆原丝和碳纤维生产基地一是借力中石化安庆分公司进军碳纤维产业。以中石化安庆分公司腈纶化工厂为依托，充足发挥现有的腈纶材料、生产能力和技术人才，开发2500吨大丝束聚丙烯腈原丝以及1000吨碳纤维生产线，工艺路线采用NaSCN一步法，产品品质达成T700以上水平，产品重要面向工业和体育休闲用品市场。二是推动安徽华茂纺织股份有限公司加强碳纤维产业投入。“十二五”期间，大力发展战略性新兴产业，与国内相关单位联合开展碳纤维纺织技术的研发，规划建设年产1200万平方米高性能碳纤维织造及后解决生产线。4、加大碳纤维产业招商引资和下游产品研发储备力度。一是碳纤维复合材料高档轿车刹车片项目。碳纤维复合材料高档轿车刹车片是运用碳材料，采用树脂炭新技术，经高温高压变成具有树脂炭的新材料制成的摩擦制品，该产品能使汽车在高速高温下行驶无热衰、热胀、热裂，不污染环境。二是汽车用碳纤维复合材料（传动轴、尾翼、引擎盖及保险杠）项目。碳纤维复合材料传动轴特别适合于应用对传动设备有影响的潮湿多粉尘、易腐蚀的环境中传递动能。碳纤维复合材料传动轴的应用相对于钢管质量更轻、跨度更长、速度更快操作简便、疲劳寿命更长。三是高速列车用碳纤维复合材料刹车片项目。目前，国内时速160千米以上的列车所用刹车片大部分依赖进口，且价格昂贵。面对国外碳纤维复合材料高技术的发展趋势和我国铁路对高性能制动片的迫切需求，高速列车用碳纤维复合材料刹车片市场发展空间十分广阔。四是碳纤维复合芯软铝导线项目。以碳纤维复合材料作芯的高纯度铝导线与传统的钢芯铝绞线相比，具有重量轻、强度高、热稳定性好、弛度低、能耗小、寿命长、载流量大和耐腐蚀等诸多优点，用此种新型导线来替代原有的钢芯铝绞线，可以大幅度提高线路的载流量，减少有色金属消耗，减少传输损耗。五是碳纤维复合材料抽油杆项目。针对油田机械，运用碳纤维开发具有高比模量、高比强度、高耐磨性和高耐腐蚀性的新一代复合材料抽油杆，其抗疲劳性能好、重量轻，节能节电效果显着；连续特性有助于实现机械化作业，节省作业时间，减少劳动强度；柔韧性好，可盘绕生产和运送，节省空间；减磨特性和可弯曲特性优良，可减小采油摩擦力，在保护油管的同时，延长自身的使用寿命。六是碳纤维增强建筑新型墙体材料以及其它土木建材生产项目。碳纤维具有强度高、模量大、比重小、耐碱腐蚀，对人畜无害等特点，碳纤维增强混凝土，重要用作高层建筑的外墙墙板。碳纤维增强混凝土具有优良的机械性能、防水渗透性能、耐自然温差性能，在强碱环境下具有稳定的化学性能、持久的机械强度和尺寸的稳定性等。用碳纤维取代钢筋，可消除钢筋混凝土的盐水降解和劣化作用，使建筑构件重量减轻，安装施工方便。碳纤维还具有震动阻尼特性，可吸取震动波，使防地震能力和抗弯强度提高十几倍。七是碳纤维制体育休闲用品项目。碳纤维增强复合材料凭借其耐高温、耐腐蚀、质量轻、机械强度高等突出的优点，在体育休闲用品广泛应用。用碳纤维复合材料制作的网球拍，无论是在重量、强度，还是在减震性和手感方面都有明显优势。选用碳纤维复合材料制造的高尔夫球杆，不仅质轻、钢度与韧度合适，并且头重杆轻，便于提高挥杆速度。这种材料尚有助于研发全新的设计构造和设定新型尺寸造型。八是大型风力发电机组碳纤维复合材料叶片产业化项目。目前世界风力发电进一步向大功率、长叶片方向发展。除了规定提高改善材料的性能，对转子叶片也不断提出更新设计规定，进而又对材料提出新规定。面对满足大功率风力发电装置的需求，玻璃纤维复合材料性能已经趋于极限，在发展更大功率风力发电装置和更长转子叶片时，采用性能更好的碳纤维复合材料势在必行。六、政策措施（一）建立领导协调机制。成立“安徽省碳纤维产业发展领导小组”，负责指导、协调、推动碳纤维产业发展工作。领导小组组长由省政府分管负责同志担任，成员由政府有关部门、相关市政府、金融机构、高校科研院所、协会、公司相关人员等组成。领导小组下设办公室，设在省经信委。（二）建立政策扶持机制。设立“碳纤维产业发展专项资金”，对重点公司、重点项目、重点产品进行扶持，支持碳纤维产业重大技术攻关、关键技术研发及产业化、骨干公司技术改造、重大招商引资、产学研合作、产业创新平台建设等项目；在税费征收及减免等方面，碳纤维生产公司的自主创新享受皖江城市带承接产业转移示范区、合芜蚌自主创新综合实验区政策，不受行政区域限制，各部门积极帮助公司贯彻各项支持政策。（三）加强公司创新能力。依托我省现有公司和相关高校科研院所丰富的人才和技术资源，建立安徽省碳纤维及其复合材料产业技术创新战略联盟，进一步优化资源配置，形成合力，共同打造行业共性技术创新平台，形成以联合开发、优势互补、利益共享、风险共担的产学研联合新机制，突破产业发展的技术瓶颈，增强公司创新能力。（四）努力哺育领军公司。选择主业突出、拥有核心技术、市场竞争力较强的公司，集中采用财政扶持、税收减免、人才哺育、推动上市等措施，大力哺育行业领军公司。鼓励公司通过资金注入、品牌运作、技术输入、管理参与等方式，进行跨地区、跨行业的兼并重组，集聚优势资产，实现强强联合。（五）大力推动招商引资。运用资源和技术优势，依托现有产业基础，实行大项目引进战略。围绕产业链进行专业招商，在产业链关键环节率先突破，带动产业发展。加强与下游产业制造商的合作，吸引资金、项目、技术和人才，延伸产业链，推动产业快速发展。（六）加强金融支持力度。引导金融机构和商业银行加大对碳纤维产业的支持力度。支持碳纤维骨干公司到中小公司板和创业板上市或在境外上市筹资。大力推动省市各级政府、投资机构和担保机构加大对碳纤维公司的支持，积极引进战略投资者。（七）建立人才培养机制。大力引进专业技术人才，哺育若干创新型人才团队。发挥高校科研院所的作用，创新人才培养模式，重点培养碳纤维及其复合材料类的技术创新人才、工程化开发人才、高级经营管理人才和复合型人才。完善收入分派制度和激励约束机制，鼓励实行多种分派形式，开展技术入股、股票期权、管理入股等试点。（八）发挥行业协会作用。发挥相关行业协会的桥梁纽带作用，加强行业服务，引导公司进行管理创新，逐步形成制度、技术、管理同步创新的内生机制，加强行业自律和内部协调，制止同行公司无序竞争。