PAN基碳纤维产业发展专题研究报告_28页_656kb

PAN基碳纤维产业发展专题研究报告总结

一、PAN基碳纤维产业发展现状

1. 国际PAN基碳纤维生产情况

• 2014年全球PAN基碳纤维总产能约为12.8万吨，其中小丝束占比72%，大丝束占比28%。
• 按70%开工率计算，全球碳纤维总产量约为9万吨。
• 重点企业包括日本东丽、东邦、三菱丽阳、美国Hexcel、Cytec、德国SGL等，其中日本企业占据全球市场份额的55%。

2. 国际PAN基碳纤维产品及消费情况

• 全球碳纤维产品以PAN基为主，占总产量90%以上，主要分为高强度、高模量和高强高模三大系列。
• 应用领域包括航空航天（22%）、工业（62%）、体育休闲（16%）。
• 预计到2020年，应用比例将变为20%（航空航天）:75%（工业）:5%（体育休闲）。

3. 国际PAN基碳纤维投资情况

• 各大企业为满足不同市场需求扩大产能，如东丽在南卡州建厂，三菱丽阳提高美国加州子公司产能。
• 新兴企业如韩国晓星、俄罗斯公司等也加快了产能提升。

4. 国际PAN基碳纤维生产技术与装备

• 原丝生产技术：DMSO、ZnCl₂、DMF、NaSCN等。
• 预氧化炉和碳化炉主要由德国埃森曼、美国哈泊、美国LITZLER等公司提供。
• 收丝卷绕设备领先企业为日本神津和德国萨姆。

二、国内PAN基碳纤维产业发展状况

1. 国内PAN基碳纤维生产情况

• 截至2014年底，国内有18家PAN原丝生产企业，年产能超5万吨，其中大陆17家，产能近4万吨；台湾塑胶工业股份有限公司产能为1.5万吨。
• 25家PAN碳化企业，年产能约2.4万吨，其中大陆24家，产能1.5万吨；台湾塑胶工业股份有限公司产能8750吨。

2. 国内PAN基碳纤维主要企业及产能分布

• 主要企业有威海拓展、中复神鹰、江苏恒神等，形成了以山东、江苏、吉林为主的产业集群。
• 2014年国内碳纤维产能为15000吨，占全球市场的11.7%；产量约3700吨，占全球市场的4.1%。
• 国内已建立四个国家级碳纤维工程实验室，提升了自主创新能力。

3. 国内PAN基碳纤维产品与消费情况

• 2014年进口碳纤维及制品总量为11726.9吨，其中体育休闲占比最高，达到45.6%。
• 工业用碳纤维占比26.3%，航空航天占比4.7%。
• 国内主要应用领域包括体育休闲、工业、航空航天，其中体育休闲占比最大，但工业应用增长迅速。

4. 国内PAN基碳纤维技术装备情况

• 国内部分企业如威海拓展、中复神鹰已实现关键设备的自主设计制造。
• 高温碳化炉由西安富瑞达等公司提供，预氧化炉由日本神津、德国萨姆等提供。
• 国产装备在工艺适应性、精细化控制等方面仍有差距。

5. 国内PAN基碳纤维产业布局

• 江苏、山东、吉林为主要产业集聚地，企业数量和产能均居前列。
• 国内碳纤维生产成本约为100元/Kg，其中原料成本占比最高（67.75%）。
• 国内已制定《聚丙烯腈基碳纤维》国家标准，规范了碳纤维生产。

三、全球PAN基碳纤维发展趋势和需求分析

1. 发展趋势

• 全球PAN基碳纤维产能预计到2020年将达169300吨。
• 日本、美国、德国等国正研发更高性能（9GPa以上）的PAN基碳纤维，以满足国防军工需求。
• 高性能纤维的生产效率和成本目标为提高100倍和下降至1/10。
• 辅料助剂研发加速，如上浆剂、树脂等。

2. 市场需求

• 全球碳纤维需求预计到2020年将达14万吨，其中汽车工业需求增速最快。
• 2015-2020年，全球碳纤维需求将快速增长，航空航天、工业应用增长显著，体育休闲趋于饱和。
• 风电叶片、氢气瓶、压力容器等工业领域将成为未来主要增长点。

四、国内PAN基碳纤维发展目标和重点

1. 发展目标

• 实现T300、T700级碳纤维的规模化稳定生产，具备国际竞争力。
• 推动T800级碳纤维的产业化，形成国产化油剂、上浆剂供应。
• 建立高性能预浸料、航空级复合材料、轨道交通、汽车轻量化、海洋工程等应用示范。
• 发展高性能树脂体系，提升复合材料性能。
• 提升关键装备国产化能力，建立标准化体系和检测平台。

2. 发展重点

• 稳定T300级生产技术，提升品质，降低成本。
• 实现T700级、T800级碳纤维的工程化生产。
• 推动碳纤维复合材料在航空航天、轨道交通、汽车、海洋工程等领域的应用。
• 建立高性能树脂体系，提升材料性能。
• 提升国产装备的自主设计制造能力。
• 强化标准化体系建设，完善检测与评价平台。

五、政策建议

1. 加强政府引导，支持企业技术创新，整合资源，合理布局。
2. 以国家重大项目为导向，推动全产业链低成本复合材料技术开发。
3. 构建创新、工业、应用三大体系，推动产学研用一体化发展。
4. 以应用为牵引，形成全产业链发展模式，加强企业间合作与人才引进。
5. 加快产业优化升级，打破国外技术封锁，提升自主创新能力。
6. 推动“产、学、研、用”一体化发展，培养高端技术人才。