华阳集团产业技术研究总院 主办
内刊
2024年11月28日
425期
Information dynamics of industry
产业信息动态
——摘选自证券日报《山西10.47GW风光竞配结果出炉》
“
11月27日，山西省2024年竞争性配置风电、光伏发电项目评审结果公示，此次优选出保障性并网项目100个、规模10.47GW。其中，光伏项目3.12GW、风电规模7.25GW、风电+光伏项目100MW。
”
目 录 CONTENTS
技术前沿
新型3D掺硼金刚石电极，33倍！
18
13
“新材料之王” 碳纤维！探秘其全球的发展与应用全景
行业聚焦
权威之声
05
10月份硅产业进出口分析
宏观政策
11
山西10.47GW风光竞配结果出炉
会展信息
2025第八届中国国际进口博览会
28
25
能源转型有序推进 折射经济发展浓浓绿意
专业评论
01
权威之声
authority VOICE
10月份硅产业进出口分析
来源：中国有色金属工业协会硅业分会
权威之声
工业硅
据海关数据，2024年10月份工业硅出口6.51万吨，环比减少1.53%，同比增加49.31%。整个10月份国际和国内市场相对稳定，下游采购多以按需为主，出口总量较9月份变动极小，但各个国家和地区因各种原因变动较大。分国别和地区来看，对日本出口0.84万吨，环比减少28.81%，由于日本国内外需求疲软，销售和产出都受到不同程度的影响，10月份工厂开工率下滑，尤其是半导体和汽车行业，导致对工业硅的需求减少；对韩国出口0.58万吨，环比增加23.40%，得益于半导体行业的强劲表现，韩国10月份出口（包括半导体和汽车）连续第13个月实现同比增长，且韩国基数较小，导致环比变动量较大；对欧洲出口1.35万吨，环比增加36.36%，欧洲汽车和光伏平稳发展，对工业硅需求小幅增加；对除日韩外的亚洲地区出口2.14万吨，环比减少39.89%，长期看，美国评估东南亚光伏产业是否冲击到美国制造业，并在10月2日，美国商务部宣布了初步裁定结果，决定对最终初裁（FID）进行部分复审，将调查期延长至2025年1月25日。预期终裁或将影响东南亚光伏组件的原材料需求，导致部分工业硅需求减少。
2024年1-10月份工业硅出口总量为61.41万吨，同比增加29.58%。10月份共出口50个国家和地区，排名前五的国家分别为日本0.84万吨、荷兰0.69万吨、印度0.65万吨、泰国0.62万吨、韩国0.58万吨，合计出口量为3.38万吨，占当月出口总量的51.92%，中国工业硅出口主力地区仍为亚洲地区。
11月份海外采购仍以按需为主，预计11月份工业硅出口情况与10月份变动不大。
权威之声
2024年1-10月份工业硅出口总量为61.41万吨，同比增加29.58%。10月份共出口50个国家和地区，排名前五的国家分别为日本0.84万吨、荷兰0.69万吨、印度0.65万吨、泰国0.62万吨、韩国0.58万吨，合计出口量为3.38万吨，占当月出口总量的51.92%，中国工业硅出口主力地区仍为亚洲地区。
11月份海外采购仍以按需为主，预计11月份工业硅出口情况与10月份变动不大。
权威之声
多晶硅
根据海关最新数据显示，2024年10月我国多晶硅进口量为2374.95吨，环比下跌7.09%。其中自德国的进口量为1636.78吨，占总进口量的68.92%，相较9月份进口量环比下降6.58%，属于正常进出口量波动范围，仍为我国当月多晶硅最大的进口国。自马来西亚进口量417.60吨，占总进口量的17.58%，环比下降21.62%。采购以上两国进口的多晶硅占总进口量的86.50%。10月多晶硅进口量维持正常水平，多为按需采购或执行前期订单。11月份国内硅片开工率维持下跌态势，但对海外硅料的这部分需求长期维持稳定，预计11月多晶硅进口量持稳。
10月多晶硅进口均价为26.63美元/千克，环比下降0.19%，两大主要进口来源国进口均价分别为德国28.08美元/千克，马来西亚16.48美元/千克，价格变动分别为-0.18%及+19.50%。其中，从德国进口的多晶硅基本为正常水平，而从马来西亚进口的多晶硅出现价格调整，则有可能是受到了其主要生产企业检修，产出减少的影响。由于11月马来西亚方面供应可能还将受到检修影响，因此预测该地区进口价格将处于高位，进口均价趋于稳定。
根据海关最新数据显示，2024年10月我国多晶硅出口量为3624.01吨，环比下降20.74%。其中，向泰国出口量为1417.13吨，占总出口量的39.10%，环比上涨7.26%。向俄罗斯出口量为990.0吨，占总出口量的27.32%，为偶然性的出口增加。对以上两地出口的多晶硅占出口总量的66.42%。近月来，对马来西亚的多晶硅出口量呈现逐月下跌趋势，至本月出口量归零，本月多晶硅出口造成减少的原因基本为向马来西亚出口的订单减少或出于海运等原因出现延迟。另外，由于美国商务部于10月1日宣布了其对来自东南亚四国的晶体光伏电池(无论是否组装成组件)的反补贴税(CVD)调查的初步裁定。整体来看影响较为有限，但因反补贴仲裁结果需至少在2025年2月才会公示，有潜在的关税上涨风险，该地区外采原材料趋于谨慎。因此，尽管我国多晶硅对外出口持续增加的趋势不会改变，但出口国别以及增速有可能面临调整。
10月我国多晶硅出口均价为8.52美元/千克，环比上涨1.31%。两大主要出口国均价分别为泰国12.35美元/千克，俄罗斯7.14美元/千克，其中出口泰国硅料价格环比下降4.70%。出口多晶硅价格与国内多晶硅现货价格走势一致，价格较为稳定。根据11月国内多晶硅现货价格走势，现货价格略有跌势。因此，预计11月多晶硅出口价格有下跌风险。
权威之声
硅片
2024年10月国内硅片出口量2.79GW，环比增加8.56%，其中单晶硅片出口2.62GW，环比增加12%，多晶硅片出口0.17GW，环比减少26.09%；1-10月国内硅片出口量34.7GW，同比减少6.14%。
分国别统计情况来看，柬埔寨、马来西亚、泰国、越南东南亚四国累积出口0.7GW，环比增加25%，具体来看四国出口增加最多的是泰国，增量约0.1GW较上个月增幅达233%，主要原因是周期性波动。四国出口减少最多的是越南，减量约0.01GW，受美国关税政策影响，越南产能陆续关停，使得当地出口量呈持续下滑趋势。根据财政部、税务总局下发的《关于调整出口退税政策的公告》，将部分成品油、光伏、电池、部分非金属矿物制品的出口退税率由13%下调至9%，生效时间为2024年12月1日。中国出口退税退坡带来的相关产品价格上调，短期将引发海外客户加紧下单，因此拉动硅片出口需求。
预计11月硅片出口量将继续增长，退税政策生效前将大幅刺激硅片出口，同时有助于提升产品价格，以印度为首的新兴力量将继续成为硅片出口的主力市场。
权威之声
02
宏观政策
MACROPOLICY
宏观政策
山西10.47GW风光竞配结果出炉
来源：山西省能源局
11月27日，山西省2024年竞争性配置风电、光伏发电项目评审结果公示，此次优选出保障性并网项目100个、规模10.47GW。
其中，光伏项目3.12GW、风电规模7.25GW、风电+光伏项目100MW。
结合业主来看，此次竞配项目多为联合体形式，国家电投、华能、大唐、华电等五大发电集团及其联合体共取得约4GW项目，占比约40%。此外，广东能源集团获得800MW项目，位于前列；山西建设投资集团也获得500MW项目，其中包含与华润电力联合获得的200MW风电项目。
此外，晶科科技、特变电工、江苏国强、一道新能、三一集团等均有收获。
原文链接：拟纳入2024年风电光伏发电保障性并网项目清单
行业聚焦
INDUSTRY FOCUS
03
行业聚焦
“新材料之王” 碳纤维！探秘其全球的发展与应用全景
来源：证券日报
碳纤维，这一被誉为 “新材料之王” 的神奇材料，在当今众多高端领域中扮演着举足轻重的角色。从 19 世纪 60 年代的初步探索，到如今广泛应用于航空航天、汽车、风电等诸多行业，它历经了漫长且充满波折的发展历程，背后蕴藏着全球各国科研力量的不懈钻研与产业界的积极开拓。下面，就让我们一同深入探寻碳纤维从发展历程到产业全景的方方面面，展望其迈向广阔未来的无限可能。
一、碳纤维的发展简史与特性概览
碳纤维作为一种含碳量在 90%以上的高强度高模量纤维材料，因其独特的分子结构呈现无序的石墨层排列，而被赋予了出色的力学性能，诸如高强度、高模量、低密度、耐化学腐蚀以及耐高温等特点，是当下最重要的高性能增强纤维材料，也因此被誉为“新材料之王”。
碳纤维的起源可以追溯到 19 世纪 60 年代，那时英国的 J. Swan 首次将碳丝用于制作电灯泡的灯丝，开启了碳纤维在早期的应用探索。不过，受限于当时的技术条件，碳纤维并未得到快速发展。直到 1950 年，美国的 Houtz 在杜邦公司生产的商品 Orlon 中发现了新潜力，进行了以 PAN 纤维作为原料制造预氧化纤维和碳纤维的最早尝试。1954 年，美国联合碳化物公司开始利用纤维素进行碳纤维的工业化生产，并于 1964 年推出第一款商业碳纤维 Thornel - 25，其拉伸强度达到 1.25GPa，模量为 170GPa。
1959 年，日本大阪工业试验所的近藤昭男发现了聚丙烯腈（PAN）纤维在经过一系列热氧化处理后物理化学结构会发生显著变化，为制备 PAN 基碳纤维奠定了基础工艺，这一工艺沿用至今，堪称碳纤维发展史上的重要里程碑。此后，各国在碳纤维研发方面不断取得突破，1964 年，英国皇家航空研究院的 W. Watt 等人在对聚丙烯腈纤维进行热处理时引入张力控制，提升了碳纤维的拉伸模量。1969 年，日本东丽公司以特殊共聚单体为组分研发了高性能的聚丙烯腈原丝，并结合美国联合碳化物公司的碳化技术，实现了高性能 PAN 基碳纤维的生产条件。
进入 20 世纪 70 年代，拉伸强度达到 3.0GPa 的高强型碳纤维实现了工业化生产，有力推动了碳纤维在国防军工领域的应用。到 80 年代，拉伸强度 4.9GPa 的 T700 和拉伸强度 5.49GPa、模量 294GPa 的 T800H 等新一代高强中模碳纤维的技术取得突破并实现量产。1990 年，拉伸强度达 6.37GPa 的 T1000 碳纤维进入规模化生产，后续又陆续开发出多款高性能碳纤维产品。直至 2023 年 10 月，日本东丽公司更是研发出拉伸强度达 8.0GPa、模量为 315GPa 的 T1200 超高强碳纤维，成为目前全球强度最高的碳纤维。
从全球范围来看，碳纤维的发展在不同国家呈现出不同特点与优势。欧美主要的碳纤维制造商有 Hexcel（赫氏）、AKSA（阿克萨）、SGL（西格里）、Zoltek（卓尔泰克，已被日本东丽收购）、Cytec（氰特，已被比利时 SOLVAY 集团收购）等；日本主要的碳纤维制造商有 Toray（东丽）、Mitsubishi Rayon（三菱人造丝）、Teijin（帝人）等，日本作为碳纤维生产的先驱，技术发展最为成熟，东丽公司依托在 PAN 基碳纤维纺丝工艺上的长期研究，生产出多款高性能、低成本的 PAN 基碳纤维，形成了高强型、中模型和高模型三个系列，产品规格涵盖 1K、3K、6K、12K、18K 等。美国 Hexcel 公司也推出了标准型（AS）、中模型（IM）和高模型（HM）系列的碳纤维产品。
然而，我国的 PAN 基碳纤维研究虽始于 20 世纪 60 年代中期，也逐步取得了一些成果，但与国际先进水平相比差距明显。早期主要面临原丝质量难以突破，影响高性能碳纤维生产制备和批量化生产的问题，同时，聚合、纺丝、预氧化和碳化等工艺的参数稳定性和重复性较差，批次分散性大，限制了碳纤维的广泛应用。不过，自 2000 年以来，国内碳纤维技术逐渐多元化发展，以二甲基亚砜（DMSO）为溶剂的一步法湿法纺丝及干湿法纺丝技术的成功，使国产碳纤维的发展速度大幅提高，初步解决了国防军工用的国产碳纤维材料“有无”问题，目前已初步实现标模型（T300 级）和高强标模型（T700 级）碳纤维的规模化生产，并且在更高性能碳纤维产品的关键技术方面也在持续攻关中。
二、碳纤维的分类及应用领域
碳纤维依据不同的分类标准有着多样的分类方式，这也决定了它们各自不同的应用场景。
按照前驱体的不同，碳纤维分为聚丙烯腈（PAN）基、沥青基、粘胶基。其中，PAN 基碳纤维因生产工艺相对简单、技术成熟且具有优良的综合力学性能，发展迅速，约占全球碳纤维市场的 90%，是当下碳纤维的主流类型。
根据每束碳纤维单丝数量的不同，又可将碳纤维分为小丝束和大丝束碳纤维。小丝束碳纤维是指每束不超过 24,000 根（简称 24K）单丝的碳纤维，如 1K、3K、6K、12K、24K 等，这类碳纤维性能优异但成本较高，常被称为“宇航级碳纤维”，主要应用于航空航天、军工、体育休闲、结构加固等高端领域，像飞机、火箭、卫星、高尔夫球杆、网球拍等下游产品都会用到小丝束碳纤维。而大丝束碳纤维是指每束超过 48,000 根（简称 48K）单丝的碳纤维，如 48K、50K、60K 等，被称为“工业级碳纤维”，虽然其性能稍逊一筹，但制备成本较低，适合土木建筑、交通运输和能源等基础工业应用。
在实际应用中，碳纤维常与环氧树脂一起使用，制成高强度的复合材料，还可通过改性环氧树脂浸渍碳纤维织物，使其与混凝土构件粘结，形成共同受力的复合截面，以此显著提高建筑结构的承载能力。
全球的碳纤维主要应用在风电、航空航天、体育休闲和汽车等细分行业。在航空工业领域，碳纤维复合材料的应用分为非承力结构、次承力结构和主承力结构三个部分，从受力不大或非承力构件（如舵面、口盖等），到次承力或承力较大构件（如机翼等），再到主承力构件或复杂受力构件（如机身、中央翼盒）等都有涉及。
在低空经济领域，碳纤维复合材料更是凭借其优异的轻量化特性，成为实现飞行器减重的首选战略材料，已广泛应用于各类飞行器主机。就无人机方面来看，全球各国都在无人机上大幅使用以碳纤维复合材料为主的先进复合材料，其用量占到了结构总质量的 60% - 90%。例如，美国“捕食者”无人机复材占结构总重 92%；我国的彩虹 4 无人机除主梁外，其余部分均由复合材料制成，复合材料占比高达 80%；翼龙 - 1E 无人机的复合材料用量占比也超过了 80%。在低空经济 eVTOL 飞行器主机应用厂商中，国内像亿航智能、峰飞航天、小鹏汇天等核心飞行汽车企业均在产品中使用碳纤维复合材料，像亿航智能的 EH216 - S 型号通过结合环氧基碳纤维复合材料与航空铝合金，在确保机身刚性的同时实现了显著的轻量化，小鹏汇天的旅航者 X2 更是全面采用碳纤维材质，进一步减轻机身重量。
随着各国对于碳中和、碳达峰的重视程度不断提高，近年来碳纤维在新能源领域的应用也在高速扩展，同时，飞行汽车、机器人等新兴行业的兴起也将促使碳纤维迎来新增长极。并且，根据 Stratview Research 的预测，到 2025 年航空航天领域碳纤维复合材料的市场规模有望突破 500 亿元，长期来看，低空经济有望成为碳纤维应用的重要增长点。
三、碳纤维产业链剖析
碳纤维产业链涵盖了从一次能源到终端应用的完整制造过程，各个环节紧密相连，且都有着自身的关键要点与发展态势。
上游：原材料
原丝制备是碳纤维产业链的核心环节，原丝质量和性能水平直接决定了碳纤维的最终性能，因为碳纤维的强度显著依赖于原丝的微观形态结构及其致密性。所以，提高纺丝液的质量，优化原丝成型的各项因素成为制备高品质碳纤维的关键节点。
按原丝类型分，碳纤维可以分为聚丙烯腈基碳纤维、沥青基碳纤维和粘胶基碳纤维，如前文所述，聚丙烯腈基碳纤维是主流，占市场份额的 90%以上。目前碳纤维一般指 PAN 基碳纤维，其生产主要包括原丝生产和原丝碳化两个过程。原丝生产按照纺丝方法主要分为湿法纺丝和干湿法纺丝，国际上日本东丽和美国赫氏率先实现了干喷湿纺工艺的突破，而国内光威复材、中简科技、中复神鹰、恒神股份等企业也已实现干喷湿纺工艺技术的突破。
PAN 基碳纤维上游丙烯腈为石油化工产品，价格受国际石油价格波动影响。国内供应商包括中石化、中石油、江苏斯尔邦石化等，原材料供应的稳定性及价格波动对整个碳纤维产业有着重要影响。
中游：碳纤维生产及竞争格局
中游涉及碳纤维及碳纤维复合材料的生产，包含碳纤维生产、预浸料生产、碳纤维复合材料结构件生产等多个环节。碳纤维属于高技术密集型产品，操作工艺复杂、生产成本高昂，行业具有较高的进入壁垒。
全球碳纤维核心生产技术高度集中，大丝束碳纤维的生产能力聚焦于欧美区域，市场主导者为美国的赫氏与德国的西格里；小丝束碳纤维的生产重心位于日本，主要由日本东丽、东邦及三菱等厂商占据领先地位。不过，近年来碳纤维的市场需求正逐渐向中国市场转移，国内碳纤维产能快速扩张，国产化率已超过 60%。
据公开资料显示，目前国内碳纤维主要生产企业有吉林化纤、江苏恒神、中复神鹰、新创碳谷、吉林国鑫、上海石化、新疆隆炬、晓星碳纤维、光威复材、中简科技等。碳纤维生产需要固定资产投入较大，例如，中复神鹰的“西宁 14000 吨高性能碳纤维及配套原丝项目”、“年产 3 万吨高性能碳纤维建设项目”，光威复材的“内蒙古光威碳纤维产业化项目”每万吨碳纤维产能预算投入达 20 亿元左右。
此外，预浸料是碳纤维复材成型的主要成本，热压罐工艺是航空航天复材零部件生产的通用工艺，预浸料生产是其中关键环节。国内航空航天预浸料厂商主要包括中航高科（子公司航空工业复材）、恒神股份、光威复材等。航空复材零部件定制化程度较高，像机体制造涉及机翼、机身、尾翼等多个部件，不同型号飞机的不同部件在选材、技术等方面要求各不相同。而且，目前军用航空零部件制造企业的数量较少，主要包括军用飞机主机厂内部配套企业、航空航天科研机构和具备相应资质的民营企业，如佳力奇、航天环宇、广联航空、四川新万兴、成都泰格尔等。
下游：终端应用领域
碳纤维产业链下游碳纤维制品和碳纤维复合材料的附加值更高。其应用领域广泛，除了前面提到的航空航天、风电、体育休闲等领域，在汽车工业等方面也有着重要应用。
随着当前低空经济产业步入加速发展阶段，叠加民用消费领域回暖及风电市场需求复苏等多重因素，共同驱动着碳纤维行业的强劲需求，行业有望迎来广阔发展机遇。
四、碳纤维产业的现状与展望
回顾碳纤维的发展历程，无论是全球还是中国，都经历了诸多曲折与突破。全球碳纤维产业从早期的缓慢发展，到后来技术不断革新、应用领域逐步拓展，如今已形成较为成熟但竞争也极为激烈的产业格局。
我国碳纤维产业虽然起步不算晚，但发展进程并不顺利，前期受到国外技术封锁以及自身技术瓶颈的限制，发展一度陷入困境。不过，进入 21 世纪后，在师昌绪院士等众多科研人员与企业的共同努力下，我国碳纤维行业迎来了建设热潮，众多企业和科研机构纷纷入局，使得碳纤维的应用从国防扩展到民用领域。2010 年后，国内碳纤维行业内部开始了激烈竞争，“优胜劣汰”机制倒逼行业进步，部分企业被淘汰，另一部分则不断积累经验，提升核心竞争力。
目前，中国碳纤维产量已经达到世界第一，中国也是碳纤维需求最大的国家之一。然而，不可忽视的是，我国从碳纤维生产工艺、设备以及产品性能等方面仍存在“质”的差距，高端碳纤维产品仍依赖进口，距离从“碳纤维大国”走向“碳纤维强国”还有很长的路要走，需要重点攻克碳纤维工艺方面的“卡脖子”难题，积极融入世界碳纤维生态圈。
展望未来，随着国产化进程的不断深化以及下游应用场景的日益丰富，碳纤维产业将持续在我国航空航天、国防军工、新能源、结构加固等领域展现更广阔的前景，成为推动高端制造业和新材料发展的重要力量。同时，在全球追求绿色低碳发展的大背景下，碳纤维及其复合材料必将遵循绿色低碳、循环回收的发展模式进行，这也为碳纤维产业的可持续发展指明了方向。
总之，碳纤维产业历经百余年的发展，从起初的小规模实验生产一步步走到如今的广泛工业应用，期间经历了无数的技术突破与市场扩张，未来依然有着巨大的发展潜力和空间，值得我们持续关注与投入，共同期待它在更多领域大放异彩，助力全球经济与科技的高质量发展。
原文链接：https://www.xianjichina.com/special/detail_562720.html
来源：贤集网
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行业聚焦
碳纤维的起源可以追溯到 19 世纪 60 年代，那时英国的 J. Swan 首次将碳丝用于制作电灯泡的灯丝，开启了碳纤维在早期的应用探索。不过，受限于当时的技术条件，碳纤维并未得到快速发展。直到 1950 年，美国的 Houtz 在杜邦公司生产的商品 Orlon 中发现了新潜力，进行了以 PAN 纤维作为原料制造预氧化纤维和碳纤维的最早尝试。1954 年，美国联合碳化物公司开始利用纤维素进行碳纤维的工业化生产，并于 1964 年推出第一款商业碳纤维 Thornel - 25，其拉伸强度达到 1.25GPa，模量为 170GPa。
1959 年，日本大阪工业试验所的近藤昭男发现了聚丙烯腈（PAN）纤维在经过一系列热氧化处理后物理化学结构会发生显著变化，为制备 PAN 基碳纤维奠定了基础工艺，这一工艺沿用至今，堪称碳纤维发展史上的重要里程碑。此后，各国在碳纤维研发方面不断取得突破，1964 年，英国皇家航空研究院的 W. Watt 等人在对聚丙烯腈纤维进行热处理时引入张力控制，提升了碳纤维的拉伸模量。1969 年，日本东丽公司以特殊共聚单体为组分研发了高性能的聚丙烯腈原丝，并结合美国联合碳化物公司的碳化技术，实现了高性能 PAN 基碳纤维的生产条件。
进入 20 世纪 70 年代，拉伸强度达到 3.0GPa 的高强型碳纤维实现了工业化生产，有力推动了碳纤维在国防军工领域的应用。到 80 年代，拉伸强度 4.9GPa 的 T700 和拉伸强度 5.49GPa、模量 294GPa 的 T800H 等新一代高强中模碳纤维的技术取得突破并实现量产。1990 年，拉伸强度达 6.37GPa 的 T1000 碳纤维进入规模化生产，后续又陆续开发出多款高性能碳纤维产品。直至 2023 年 10 月，日本东丽公司更是研发出拉伸强度达 8.0GPa、模量为 315GPa 的 T1200 超高强碳纤维，成为目前全球强度最高的碳纤维。
从全球范围来看，碳纤维的发展在不同国家呈现出不同特点与优势。欧美主要的碳纤维制造商有 Hexcel（赫氏）、AKSA（阿克萨）、SGL（西格里）、Zoltek（卓尔泰克，已被日本东丽收购）、Cytec（氰特，已被比利时 SOLVAY 集团收购）等；日本主要的碳纤维制造商有 Toray（东丽）、Mitsubishi Rayon（三菱人造丝）、Teijin（帝人）等，日本作为碳纤维生产的先驱，技术发展最为成熟，东丽公司依托在 PAN 基碳纤维纺丝工艺上的长期研究，生产出多款高性能、低成本的 PAN 基碳纤维，形成了高强型、中模型和高模型三个系列，产品规格涵盖 1K、3K、6K、12K、18K 等。美国 Hexcel 公司也推出了标准型（AS）、中模型（IM）和高模型（HM）系列的碳纤维产品。
然而，我国的 PAN 基碳纤维研究虽始于 20 世纪 60 年代中期，也逐步取得了一些成果，但与国际先进水平相比差距明显。早期主要面临原丝质量难以突破，影响高性能碳纤维生产制备和批量化生产的问题，同时，聚合、纺丝、预氧化和碳化等工艺的参数稳定性和重复性较差，批次分散性大，限制了碳纤维的广泛应用。不过，自 2000 年以来，国内碳纤维技术逐渐多元化发展，以二甲基亚砜（DMSO）为溶剂的一步法湿法纺丝及干湿法纺丝技术的成功，使国产碳纤维的发展速度大幅提高，初步解决了国防军工用的国产碳纤维材料“有无”问题，目前已初步实现标模型（T300 级）和高强标模型（T700 级）碳纤维的规模化生产，并且在更高性能碳纤维产品的关键技术方面也在持续攻关中。
二、碳纤维的分类及应用领域
碳纤维依据不同的分类标准有着多样的分类方式，这也决定了它们各自不同的应用场景。
按照前驱体的不同，碳纤维分为聚丙烯腈（PAN）基、沥青基、粘胶基。其中，PAN 基碳纤维因生产工艺相对简单、技术成熟且具有优良的综合力学性能，发展迅速，约占全球碳纤维市场的 90%，是当下碳纤维的主流类型。
根据每束碳纤维单丝数量的不同，又可将碳纤维分为小丝束和大丝束碳纤维。小丝束碳纤维是指每束不超过 24,000 根（简称 24K）单丝的碳纤维，如 1K、3K、6K、12K、24K 等，这类碳纤维性能优异但成本较高，常被称为“宇航级碳纤维”，主要应用于航空航天、军工、体育休闲、结构加固等高端领域，像飞机、火箭、卫星、高尔夫球杆、网球拍等下游产品都会用到小丝束碳纤维。而大丝束碳纤维是指每束超过 48,000 根（简称 48K）单丝的碳纤维，如 48K、50K、60K 等，被称为“工业级碳纤维”，虽然其性能稍逊一筹，但制备成本较低，适合土木建筑、交通运输和能源等基础工业应用。
在实际应用中，碳纤维常与环氧树脂一起使用，制成高强度的复合材料，还可通过改性环氧树脂浸渍碳纤维织物，使其与混凝土构件粘结，形成共同受力的复合截面，以此显著提高建筑结构的承载能力。
全球的碳纤维主要应用在风电、航空航天、体育休闲和汽车等细分行业。在航空工业领域，碳纤维复合材料的应用分为非承力结构、次承力结构和主承力结构三个部分，从受力不大或非承力构件（如舵面、口盖等），到次承力或承力较大构件（如机翼等），再到主承力构件或复杂受力构件（如机身、中央翼盒）等都有涉及。
在低空经济领域，碳纤维复合材料更是凭借其优异的轻量化特性，成为实现飞行器减重的首选战略材料，已广泛应用于各类飞行器主机。就无人机方面来看，全球各国都在无人机上大幅使用以碳纤维复合材料为主的先进复合材料，其用量占到了结构总质量的 60% - 90%。例如，美国“捕食者”无人机复材占结构总重 92%；我国的彩虹 4 无人机除主梁外，其余部分均由复合材料制成，复合材料占比高达 80%；翼龙 - 1E 无人机的复合材料用量占比也超过了 80%。在低空经济 eVTOL 飞行器主机应用厂商中，国内像亿航智能、峰飞航天、小鹏汇天等核心飞行汽车企业均在产品中使用碳纤维复合材料，像亿航智能的 EH216 - S 型号通过结合环氧基碳纤维复合材料与航空铝合金，在确保机身刚性的同时实现了显著的轻量化，小鹏汇天的旅航者 X2 更是全面采用碳纤维材质，进一步减轻机身重量。
随着各国对于碳中和、碳达峰的重视程度不断提高，近年来碳纤维在新能源领域的应用也在高速扩展，同时，飞行汽车、机器人等新兴行业的兴起也将促使碳纤维迎来新增长极。并且，根据 Stratview Research 的预测，到 2025 年航空航天领域碳纤维复合材料的市场规模有望突破 500 亿元，长期来看，低空经济有望成为碳纤维应用的重要增长点。
三、碳纤维产业链剖析
碳纤维产业链涵盖了从一次能源到终端应用的完整制造过程，各个环节紧密相连，且都有着自身的关键要点与发展态势。
上游：原材料
原丝制备是碳纤维产业链的核心环节，原丝质量和性能水平直接决定了碳纤维的最终性能，因为碳纤维的强度显著依赖于原丝的微观形态结构及其致密性。所以，提高纺丝液的质量，优化原丝成型的各项因素成为制备高品质碳纤维的关键节点。
按原丝类型分，碳纤维可以分为聚丙烯腈基碳纤维、沥青基碳纤维和粘胶基碳纤维，如前文所述，聚丙烯腈基碳纤维是主流，占市场份额的 90%以上。目前碳纤维一般指 PAN 基碳纤维，其生产主要包括原丝生产和原丝碳化两个过程。原丝生产按照纺丝方法主要分为湿法纺丝和干湿法纺丝，国际上日本东丽和美国赫氏率先实现了干喷湿纺工艺的突破，而国内光威复材、中简科技、中复神鹰、恒神股份等企业也已实现干喷湿纺工艺技术的突破。
PAN 基碳纤维上游丙烯腈为石油化工产品，价格受国际石油价格波动影响。国内供应商包括中石化、中石油、江苏斯尔邦石化等，原材料供应的稳定性及价格波动对整个碳纤维产业有着重要影响。
中游：碳纤维生产及竞争格局
中游涉及碳纤维及碳纤维复合材料的生产，包含碳纤维生产、预浸料生产、碳纤维复合材料结构件生产等多个环节。碳纤维属于高技术密集型产品，操作工艺复杂、生产成本高昂，行业具有较高的进入壁垒。
全球碳纤维核心生产技术高度集中，大丝束碳纤维的生产能力聚焦于欧美区域，市场主导者为美国的赫氏与德国的西格里；小丝束碳纤维的生产重心位于日本，主要由日本东丽、东邦及三菱等厂商占据领先地位。不过，近年来碳纤维的市场需求正逐渐向中国市场转移，国内碳纤维产能快速扩张，国产化率已超过 60%。
据公开资料显示，目前国内碳纤维主要生产企业有吉林化纤、江苏恒神、中复神鹰、新创碳谷、吉林国鑫、上海石化、新疆隆炬、晓星碳纤维、光威复材、中简科技等。碳纤维生产需要固定资产投入较大，例如，中复神鹰的“西宁 14000 吨高性能碳纤维及配套原丝项目”、“年产 3 万吨高性能碳纤维建设项目”，光威复材的“内蒙古光威碳纤维产业化项目”每万吨碳纤维产能预算投入达 20 亿元左右。
此外，预浸料是碳纤维复材成型的主要成本，热压罐工艺是航空航天复材零部件生产的通用工艺，预浸料生产是其中关键环节。国内航空航天预浸料厂商主要包括中航高科（子公司航空工业复材）、恒神股份、光威复材等。航空复材零部件定制化程度较高，像机体制造涉及机翼、机身、尾翼等多个部件，不同型号飞机的不同部件在选材、技术等方面要求各不相同。而且，目前军用航空零部件制造企业的数量较少，主要包括军用飞机主机厂内部配套企业、航空航天科研机构和具备相应资质的民营企业，如佳力奇、航天环宇、广联航空、四川新万兴、成都泰格尔等。
下游：终端应用领域
碳纤维产业链下游碳纤维制品和碳纤维复合材料的附加值更高。其应用领域广泛，除了前面提到的航空航天、风电、体育休闲等领域，在汽车工业等方面也有着重要应用。
随着当前低空经济产业步入加速发展阶段，叠加民用消费领域回暖及风电市场需求复苏等多重因素，共同驱动着碳纤维行业的强劲需求，行业有望迎来广阔发展机遇。
四、碳纤维产业的现状与展望
回顾碳纤维的发展历程，无论是全球还是中国，都经历了诸多曲折与突破。全球碳纤维产业从早期的缓慢发展，到后来技术不断革新、应用领域逐步拓展，如今已形成较为成熟但竞争也极为激烈的产业格局。
我国碳纤维产业虽然起步不算晚，但发展进程并不顺利，前期受到国外技术封锁以及自身技术瓶颈的限制，发展一度陷入困境。不过，进入 21 世纪后，在师昌绪院士等众多科研人员与企业的共同努力下，我国碳纤维行业迎来了建设热潮，众多企业和科研机构纷纷入局，使得碳纤维的应用从国防扩展到民用领域。2010 年后，国内碳纤维行业内部开始了激烈竞争，“优胜劣汰”机制倒逼行业进步，部分企业被淘汰，另一部分则不断积累经验，提升核心竞争力。
目前，中国碳纤维产量已经达到世界第一，中国也是碳纤维需求最大的国家之一。然而，不可忽视的是，我国从碳纤维生产工艺、设备以及产品性能等方面仍存在“质”的差距，高端碳纤维产品仍依赖进口，距离从“碳纤维大国”走向“碳纤维强国”还有很长的路要走，需要重点攻克碳纤维工艺方面的“卡脖子”难题，积极融入世界碳纤维生态圈。
展望未来，随着国产化进程的不断深化以及下游应用场景的日益丰富，碳纤维产业将持续在我国航空航天、国防军工、新能源、结构加固等领域展现更广阔的前景，成为推动高端制造业和新材料发展的重要力量。同时，在全球追求绿色低碳发展的大背景下，碳纤维及其复合材料必将遵循绿色低碳、循环回收的发展模式进行，这也为碳纤维产业的可持续发展指明了方向。
总之，碳纤维产业历经百余年的发展，从起初的小规模实验生产一步步走到如今的广泛工业应用，期间经历了无数的技术突破与市场扩张，未来依然有着巨大的发展潜力和空间，值得我们持续关注与投入，共同期待它在更多领域大放异彩，助力全球经济与科技的高质量发展。
原文链接：https://www.xianjichina.com/special/detail_562720.html
来源：贤集网
著作权归作者所有。商业转载请联系作者获得授权，非商业转载请注明出处。
行业聚焦
然而，我国的 PAN 基碳纤维研究虽始于 20 世纪 60 年代中期，也逐步取得了一些成果，但与国际先进水平相比差距明显。早期主要面临原丝质量难以突破，影响高性能碳纤维生产制备和批量化生产的问题，同时，聚合、纺丝、预氧化和碳化等工艺的参数稳定性和重复性较差，批次分散性大，限制了碳纤维的广泛应用。不过，自 2000 年以来，国内碳纤维技术逐渐多元化发展，以二甲基亚砜（DMSO）为溶剂的一步法湿法纺丝及干湿法纺丝技术的成功，使国产碳纤维的发展速度大幅提高，初步解决了国防军工用的国产碳纤维材料“有无”问题，目前已初步实现标模型（T300 级）和高强标模型（T700 级）碳纤维的规模化生产，并且在更高性能碳纤维产品的关键技术方面也在持续攻关中。
二、碳纤维的分类及应用领域
碳纤维依据不同的分类标准有着多样的分类方式，这也决定了它们各自不同的应用场景。
按照前驱体的不同，碳纤维分为聚丙烯腈（PAN）基、沥青基、粘胶基。其中，PAN 基碳纤维因生产工艺相对简单、技术成熟且具有优良的综合力学性能，发展迅速，约占全球碳纤维市场的 90%，是当下碳纤维的主流类型。
根据每束碳纤维单丝数量的不同，又可将碳纤维分为小丝束和大丝束碳纤维。小丝束碳纤维是指每束不超过 24,000 根（简称 24K）单丝的碳纤维，如 1K、3K、6K、12K、24K 等，这类碳纤维性能优异但成本较高，常被称为“宇航级碳纤维”，主要应用于航空航天、军工、体育休闲、结构加固等高端领域，像飞机、火箭、卫星、高尔夫球杆、网球拍等下游产品都会用到小丝束碳纤维。而大丝束碳纤维是指每束超过 48,000 根（简称 48K）单丝的碳纤维，如 48K、50K、60K 等，被称为“工业级碳纤维”，虽然其性能稍逊一筹，但制备成本较低，适合土木建筑、交通运输和能源等基础工业应用。
在实际应用中，碳纤维常与环氧树脂一起使用，制成高强度的复合材料，还可通过改性环氧树脂浸渍碳纤维织物，使其与混凝土构件粘结，形成共同受力的复合截面，以此显著提高建筑结构的承载能力。
全球的碳纤维主要应用在风电、航空航天、体育休闲和汽车等细分行业。在航空工业领域，碳纤维复合材料的应用分为非承力结构、次承力结构和主承力结构三个部分，从受力不大或非承力构件（如舵面、口盖等），到次承力或承力较大构件（如机翼等），再到主承力构件或复杂受力构件（如机身、中央翼盒）等都有涉及。
在低空经济领域，碳纤维复合材料更是凭借其优异的轻量化特性，成为实现飞行器减重的首选战略材料，已广泛应用于各类飞行器主机。就无人机方面来看，全球各国都在无人机上大幅使用以碳纤维复合材料为主的先进复合材料，其用量占到了结构总质量的 60% - 90%。例如，美国“捕食者”无人机复材占结构总重 92%；我国的彩虹 4 无人机除主梁外，其余部分均由复合材料制成，复合材料占比高达 80%；翼龙 - 1E 无人机的复合材料用量占比也超过了 80%。在低空经济 eVTOL 飞行器主机应用厂商中，国内像亿航智能、峰飞航天、小鹏汇天等核心飞行汽车企业均在产品中使用碳纤维复合材料，像亿航智能的 EH216 - S 型号通过结合环氧基碳纤维复合材料与航空铝合金，在确保机身刚性的同时实现了显著的轻量化，小鹏汇天的旅航者 X2 更是全面采用碳纤维材质，进一步减轻机身重量。
随着各国对于碳中和、碳达峰的重视程度不断提高，近年来碳纤维在新能源领域的应用也在高速扩展，同时，飞行汽车、机器人等新兴行业的兴起也将促使碳纤维迎来新增长极。并且，根据 Stratview Research 的预测，到 2025 年航空航天领域碳纤维复合材料的市场规模有望突破 500 亿元，长期来看，低空经济有望成为碳纤维应用的重要增长点。
三、碳纤维产业链剖析
碳纤维产业链涵盖了从一次能源到终端应用的完整制造过程，各个环节紧密相连，且都有着自身的关键要点与发展态势。
上游：原材料
原丝制备是碳纤维产业链的核心环节，原丝质量和性能水平直接决定了碳纤维的最终性能，因为碳纤维的强度显著依赖于原丝的微观形态结构及其致密性。所以，提高纺丝液的质量，优化原丝成型的各项因素成为制备高品质碳纤维的关键节点。
按原丝类型分，碳纤维可以分为聚丙烯腈基碳纤维、沥青基碳纤维和粘胶基碳纤维，如前文所述，聚丙烯腈基碳纤维是主流，占市场份额的 90%以上。目前碳纤维一般指 PAN 基碳纤维，其生产主要包括原丝生产和原丝碳化两个过程。原丝生产按照纺丝方法主要分为湿法纺丝和干湿法纺丝，国际上日本东丽和美国赫氏率先实现了干喷湿纺工艺的突破，而国内光威复材、中简科技、中复神鹰、恒神股份等企业也已实现干喷湿纺工艺技术的突破。
PAN 基碳纤维上游丙烯腈为石油化工产品，价格受国际石油价格波动影响。国内供应商包括中石化、中石油、江苏斯尔邦石化等，原材料供应的稳定性及价格波动对整个碳纤维产业有着重要影响。
中游：碳纤维生产及竞争格局
中游涉及碳纤维及碳纤维复合材料的生产，包含碳纤维生产、预浸料生产、碳纤维复合材料结构件生产等多个环节。碳纤维属于高技术密集型产品，操作工艺复杂、生产成本高昂，行业具有较高的进入壁垒。
全球碳纤维核心生产技术高度集中，大丝束碳纤维的生产能力聚焦于欧美区域，市场主导者为美国的赫氏与德国的西格里；小丝束碳纤维的生产重心位于日本，主要由日本东丽、东邦及三菱等厂商占据领先地位。不过，近年来碳纤维的市场需求正逐渐向中国市场转移，国内碳纤维产能快速扩张，国产化率已超过 60%。
据公开资料显示，目前国内碳纤维主要生产企业有吉林化纤、江苏恒神、中复神鹰、新创碳谷、吉林国鑫、上海石化、新疆隆炬、晓星碳纤维、光威复材、中简科技等。碳纤维生产需要固定资产投入较大，例如，中复神鹰的“西宁 14000 吨高性能碳纤维及配套原丝项目”、“年产 3 万吨高性能碳纤维建设项目”，光威复材的“内蒙古光威碳纤维产业化项目”每万吨碳纤维产能预算投入达 20 亿元左右。
此外，预浸料是碳纤维复材成型的主要成本，热压罐工艺是航空航天复材零部件生产的通用工艺，预浸料生产是其中关键环节。国内航空航天预浸料厂商主要包括中航高科（子公司航空工业复材）、恒神股份、光威复材等。航空复材零部件定制化程度较高，像机体制造涉及机翼、机身、尾翼等多个部件，不同型号飞机的不同部件在选材、技术等方面要求各不相同。而且，目前军用航空零部件制造企业的数量较少，主要包括军用飞机主机厂内部配套企业、航空航天科研机构和具备相应资质的民营企业，如佳力奇、航天环宇、广联航空、四川新万兴、成都泰格尔等。
下游：终端应用领域
碳纤维产业链下游碳纤维制品和碳纤维复合材料的附加值更高。其应用领域广泛，除了前面提到的航空航天、风电、体育休闲等领域，在汽车工业等方面也有着重要应用。
随着当前低空经济产业步入加速发展阶段，叠加民用消费领域回暖及风电市场需求复苏等多重因素，共同驱动着碳纤维行业的强劲需求，行业有望迎来广阔发展机遇。
四、碳纤维产业的现状与展望
回顾碳纤维的发展历程，无论是全球还是中国，都经历了诸多曲折与突破。全球碳纤维产业从早期的缓慢发展，到后来技术不断革新、应用领域逐步拓展，如今已形成较为成熟但竞争也极为激烈的产业格局。
我国碳纤维产业虽然起步不算晚，但发展进程并不顺利，前期受到国外技术封锁以及自身技术瓶颈的限制，发展一度陷入困境。不过，进入 21 世纪后，在师昌绪院士等众多科研人员与企业的共同努力下，我国碳纤维行业迎来了建设热潮，众多企业和科研机构纷纷入局，使得碳纤维的应用从国防扩展到民用领域。2010 年后，国内碳纤维行业内部开始了激烈竞争，“优胜劣汰”机制倒逼行业进步，部分企业被淘汰，另一部分则不断积累经验，提升核心竞争力。
目前，中国碳纤维产量已经达到世界第一，中国也是碳纤维需求最大的国家之一。然而，不可忽视的是，我国从碳纤维生产工艺、设备以及产品性能等方面仍存在“质”的差距，高端碳纤维产品仍依赖进口，距离从“碳纤维大国”走向“碳纤维强国”还有很长的路要走，需要重点攻克碳纤维工艺方面的“卡脖子”难题，积极融入世界碳纤维生态圈。
展望未来，随着国产化进程的不断深化以及下游应用场景的日益丰富，碳纤维产业将持续在我国航空航天、国防军工、新能源、结构加固等领域展现更广阔的前景，成为推动高端制造业和新材料发展的重要力量。同时，在全球追求绿色低碳发展的大背景下，碳纤维及其复合材料必将遵循绿色低碳、循环回收的发展模式进行，这也为碳纤维产业的可持续发展指明了方向。
总之，碳纤维产业历经百余年的发展，从起初的小规模实验生产一步步走到如今的广泛工业应用，期间经历了无数的技术突破与市场扩张，未来依然有着巨大的发展潜力和空间，值得我们持续关注与投入，共同期待它在更多领域大放异彩，助力全球经济与科技的高质量发展。
原文链接：https://www.xianjichina.com/special/detail_562720.html
来源：贤集网
著作权归作者所有。商业转载请联系作者获得授权，非商业转载请注明出处。
力不大或非承力构件（如舵面、口盖等），到次承力或承力较大构件（如机翼等），再到主承力构件或复杂受力构件（如机身、中央翼盒）等都有涉及。
在低空经济领域，碳纤维复合材料更是凭借其优异的轻量化特性，成为实现飞行器减重的首选战略材料，已广泛应用于各类飞行器主机。就无人机方面来看，全球各国都在无人机上大幅使用以碳纤维复合材料为主的先进复合材料，其用量占到了结构总质量的 60% - 90%。例如，美国“捕食者”无人机复材占结构总重 92%；我国的彩虹 4 无人机除主梁外，其余部分均由复合材料制成，复合材料占比高达 80%；翼龙 - 1E 无人机的复合材料用量占比也超过了 80%。在低空经济 eVTOL 飞行器主机应用厂商中，国内像亿航智能、峰飞航天、小鹏汇天等核心飞行汽车企业均在产品中使用碳纤维复合材料，像亿航智能的 EH216 - S 型号通过结合环氧基碳纤维复合材料与航空铝合金，在确保机身刚性的同时实现了显著的轻量化，小鹏汇天的旅航者 X2 更是全面采用碳纤维材质，进一步减轻机身重量。
随着各国对于碳中和、碳达峰的重视程度不断提高，近年来碳纤维在新能源领域的应用也在高速扩展，同时，飞行汽车、机器人等新兴行业的兴起也将促使碳纤维迎来新增长极。并且，根据 Stratview Research 的预测，到 2025 年航空航天领域碳纤维复合材料的市场规模有望突破 500 亿元，长期来看，低空经济有望成为碳纤维应用的重要增长点。
三、碳纤维产业链剖析
碳纤维产业链涵盖了从一次能源到终端应用的完整制造过程，各个环节紧密相连，且都有着自身的关键要点与发展态势。
上游：原材料
原丝制备是碳纤维产业链的核心环节，原丝质量和性能水平直接决定了碳纤维的最终性能，因为碳纤维的强度显著依赖于原丝的微观形态结构及其致密性。所以，提高纺丝液的质量，优化原丝成型的各项因素成为制备高品质碳纤维的关键节点。
按原丝类型分，碳纤维可以分为聚丙烯腈基碳纤维、沥青基碳纤维和粘胶基碳纤维，如前文所述，聚丙烯腈基碳纤维是主流，占市场份额的 90%以上。目前碳纤维一般指 PAN 基碳纤维，其生产主要包括原丝生产和原丝碳化两个过程。原丝生产按照纺丝方法主要分为湿法纺丝和干湿法纺丝，国际上日本东丽和美国赫氏率先实现了干喷湿纺工艺的突破，而国内光威复材、中简科技、中复神鹰、恒神股份等企业也已实现干喷湿纺工艺技术的突破。
PAN 基碳纤维上游丙烯腈为石油化工产品，价格受国际石油价格波动影响。国内供应商包括中石化、中石油、江苏斯尔邦石化等，原材料供应的稳定性及价格波动对整个碳纤维产业有着重要影响。
中游：碳纤维生产及竞争格局
中游涉及碳纤维及碳纤维复合材料的生产，包含碳纤维生产、预浸料生产、碳纤维复合材料结构件生产等多个环节。碳纤维属于高技术密集型产品，操作工艺复杂、生产成本高昂，行业具有较高的进入壁垒。
全球碳纤维核心生产技术高度集中，大丝束碳纤维的生产能力聚焦于欧美区域，市场主导者为美国的赫氏与德国的西格里；小丝束碳纤维的生产重心位于日本，主要由日本东丽、东邦及三菱等厂商占据领先地位。不过，近年来碳纤维的市场需求正逐渐向中国市场转移，国内碳纤维产能快速扩张，国产化率已超过 60%。
据公开资料显示，目前国内碳纤维主要生产企业有吉林化纤、江苏恒神、中复神鹰、新创碳谷、吉林国鑫、上海石化、新疆隆炬、晓星碳纤维、光威复材、中简科技等。碳纤维生产需要固定资产投入较大，例如，中复神鹰的“西宁 14000 吨高性能碳纤维及配套原丝项目”、“年产 3 万吨高性能碳纤维建设项目”，光威复材的“内蒙古光威碳纤维产业化项目”每万吨碳纤维产能预算投入达 20 亿元左右。
此外，预浸料是碳纤维复材成型的主要成本，热压罐工艺是航空航天复材零部件生产的通用工艺，预浸料生产是其中关键环节。国内航空航天预浸料厂商主要包括中航高科（子公司航空工业复材）、恒神股份、光威复材等。航空复材零部件定制化程度较高，像机体制造涉及机翼、机身、尾翼等多个部件，不同型号飞机的不同部件在选材、技术等方面要求各不相同。而且，目前军用航空零部件制造企业的数量较少，主要包括军用飞机主机厂内部配套企业、航空航天科研机构和具备相应资质的民营企业，如佳力奇、航天环宇、广联航空、四川新万兴、成都泰格尔等。
下游：终端应用领域
碳纤维产业链下游碳纤维制品和碳纤维复合材料的附加值更高。其应用领域广泛，除了前面提到的航空航天、风电、体育休闲等领域，在汽车工业等方面也有着重要应用。
随着当前低空经济产业步入加速发展阶段，叠加民用消费领域回暖及风电市场需求复苏等多重因素，共同驱动着碳纤维行业的强劲需求，行业有望迎来广阔发展机遇。
四、碳纤维产业的现状与展望
回顾碳纤维的发展历程，无论是全球还是中国，都经历了诸多曲折与突破。全球碳纤维产业从早期的缓慢发展，到后来技术不断革新、应用领域逐步拓展，如今已形成较为成熟但竞争也极为激烈的产业格局。
我国碳纤维产业虽然起步不算晚，但发展进程并不顺利，前期受到国外技术封锁以及自身技术瓶颈的限制，发展一度陷入困境。不过，进入 21 世纪后，在师昌绪院士等众多科研人员与企业的共同努力下，我国碳纤维行业迎来了建设热潮，众多企业和科研机构纷纷入局，使得碳纤维的应用从国防扩展到民用领域。2010 年后，国内碳纤维行业内部开始了激烈竞争，“优胜劣汰”机制倒逼行业进步，部分企业被淘汰，另一部分则不断积累经验，提升核心竞争力。
目前，中国碳纤维产量已经达到世界第一，中国也是碳纤维需求最大的国家之一。然而，不可忽视的是，我国从碳纤维生产工艺、设备以及产品性能等方面仍存在“质”的差距，高端碳纤维产品仍依赖进口，距离从“碳纤维大国”走向“碳纤维强国”还有很长的路要走，需要重点攻克碳纤维工艺方面的“卡脖子”难题，积极融入世界碳纤维生态圈。
展望未来，随着国产化进程的不断深化以及下游应用场景的日益丰富，碳纤维产业将持续在我国航空航天、国防军工、新能源、结构加固等领域展现更广阔的前景，成为推动高端制造业和新材料发展的重要力量。同时，在全球追求绿色低碳发展的大背景下，碳纤维及其复合材料必将遵循绿色低碳、循环回收的发展模式进行，这也为碳纤维产业的可持续发展指明了方向。
总之，碳纤维产业历经百余年的发展，从起初的小规模实验生产一步步走到如今的广泛工业应用，期间经历了无数的技术突破与市场扩张，未来依然有着巨大的发展潜力和空间，值得我们持续关注与投入，共同期待它在更多领域大放异彩，助力全球经济与科技的高质量发展。
原文链接：https://www.xianjichina.com/special/detail_562720.html
来源：贤集网
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行业聚焦
04
技术前沿
TECHNOLOGY FRONTIER
技术前沿
新型3D掺硼金刚石电极，33倍！
来源：Carbontech
前言
《Separation and Purification Technology》期刊近期在线发表了中南大学魏秋平教授课题组在三维掺硼金刚石（BDD）电极电催化消除难降解有机污染物领域的最新研究成果。该工作采用热丝化学气相沉积的方法，构建了一种基于3D打印技术的交错网络结构的三维BDD电极。实验结果表明，与平面BDD电极相比，3D BDD电极具有更高的降解效率和更低的能耗。计算流体动力学模拟证实，三维BDD电极优越的降解性能是由于电化学活性面积、活性自由基时空产率和电荷传递速率的提高以及传质速率的显著提高。这项工作可能为污水处理高性能电极的结构设计提供潜在的解决方案。
背景介绍
电化学高级氧化工艺是一种很有前途的污水处理解决方案，其关键阳极材料的选择。掺硼金刚石（BDD）因其超高的析氧电位、优异的电化学/化学稳定性和活性羟基自由基的生成率而被认为是EAOP中使用的理想阳极材料。传统的平面BDD电极材料受到降解效率有限和电能消耗过大的限制。限制主要来自有限的电化学活性表面积（ECSA）和低传质率。我们之前通过3D打印技术制备了高度有序的钛网衬底来生长BDD电极。这种有序的三维结构可以为水流提供相互连接的通道，加快传质速率，提高电化学降解效率，而钛基板比金属基板具有更高的耐腐蚀性。然而，通道间的孔径较大（1mm），活性自由基（ROS）的寿命短至~μs甚至~ ns，并且大多数污染物由于层流跟随而快速流过相互连接的通道，导致电生成的活性自由基利用率低，电化学降解效率慢。本研究在课题组相关研究的基础上，设计出一种孔径较小、结构交错的衬底，有可能提供更高的ECSA，并产生更强的湍流，从而实现更有效的分解。
亮点
1、采用热丝化学气相沉积的方法，构建了一种由3D打印构建的交错网络结构的新型3D BDD电极。
2、所开发的3D BDD电极具有增强的活性羟基自由基的时空产率和提高的TOC去除率。
3、计算流体力学计算表明，特殊设计的结构促进了化学物质的传质。
研究思路
利用3D打印构建了交错网格的泡沫钽衬底，连接孔尺寸较小，为200 μm，以制备3D BDD电极。与其他金属衬底相比，钽薄膜和金刚石薄膜的热膨胀系数差最小，具有更好的衬底稳定性，可以实现更好的电极稳定性。较小的印刷交错结构有望获得比有序结构更高的ECSA和湍流动能，从而增加ROS的产率，液相传质，实现更高的降解效率。以盐酸四环素（TCH）为目标污染物，系统考察了平板BDD电极和3D-BDD电极不同参数（搅拌速率、初始污染物浓度、电流密度）下电极的电化学氧化性能差异。通过电化学测试分析、电子自旋共振谱和CFD模拟研究了3D-BDD电极提高电化学氧化性能的机理。
技术前沿
生成率而被认为是EAOP中使用的理想阳极材料。传统的平面BDD电极材料受到降解效率有限和电能消耗过大的限制。限制主要来自有限的电化学活性表面积（ECSA）和低传质率。我们之前通过3D打印技术制备了高度有序的钛网衬底来生长BDD电极。这种有序的三维结构可以为水流提供相互连接的通道，加快传质速率，提高电化学降解效率，而钛基板比金属基板具有更高的耐腐蚀性。然而，通道间的孔径较大（1mm），活性自由基（ROS）的寿命短至~μs甚至~ ns，并且大多数污染物由于层流跟随而快速流过相互连接的通道，导致电生成的活性自由基利用率低，电化学降解效率慢。本研究在课题组相关研究的基础上，设计出一种孔径较小、结构交错的衬底，有可能提供更高的ECSA，并产生更强的湍流，从而实现更有效的分解。
亮点
1、采用热丝化学气相沉积的方法，构建了一种由3D打印构建的交错网络结构的新型3D BDD电极。
2、所开发的3D BDD电极具有增强的活性羟基自由基的时空产率和提高的TOC去除率。
3、计算流体力学计算表明，特殊设计的结构促进了化学物质的传质。
研究思路
利用3D打印构建了交错网格的泡沫钽衬底，连接孔尺寸较小，为200 μm，以制备3D BDD电极。与其他金属衬底相比，钽薄膜和金刚石薄膜的热膨胀系数差最小，具有更好的衬底稳定性，可以实现更好的电极稳定性。较小的印刷交错结构有望获得比有序结构更高的ECSA和湍流动能，从而增加ROS的产率，液相传质，实现更高的降解效率。以盐酸四环素（TCH）为目标污染物，系统考察了平板BDD电极和3D-BDD电极不同参数（搅拌速率、初始污染物浓度、电流密度）下电极的电化学氧化性能差异。通过电化学测试分析、电子自旋共振谱和CFD模拟研究了3D-BDD电极提高电化学氧化性能的机理。
技术前沿
要点：在平板BDD和3D-BDD上均可观察到弱TaC特征峰。TaC过渡层有利于消除膜与基材之间的热失配，降低热应力，提高膜/基附着力。3D-BDD外层和内层的硼掺杂密度分别为5.78和5.18 × 1020 cm-3，与平面BDD电极相差不大。平板BDD残余拉伸应力最大（7.10 GPa），3D-BDD内层次之（5.78 GPa），3D-BDD外层残余拉伸应力最小（5.27 GPa）。3D Ta的复杂结构有利于释放BDD薄膜的残余应力，有利于降低薄膜的残余应力。
技术前沿
要点：骨架是一种交错多孔网络结构，具有3D打印的球形结构和高表面粗糙度，可以使BDD薄膜与3D基板机械结合，有助于提高BDD与3D打印骨架之间的结合力。BDD膜连续且密集地覆盖在3D骨架上，与3D打印骨架的结构一致。
技术前沿
技术前沿
05
专业评论
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能源转型有序推进 折射经济发展浓浓绿意
来源：人民网
近年来，我国能源低碳转型步伐持续加快，不断突破新型储能技术，大大提升可再生能源占比，有力保障了能源安全，为加快建设新型能源体系注入了强劲动力。
国家能源局最新数据显示，截至10月底，全国累计发电装机容量约31.9亿千瓦，同比增长14.5%。其中，太阳能发电装机容量约7.9亿千瓦，同比增长48.0%；风电装机容量约4.9亿千瓦，同比增长20.3%。
近期印发的《关于大力实施可再生能源替代行动的指导意见》(以下简称《意见》)提出，到2025年全国可再生能源消费量要达到11亿吨标煤以上，2030年全国可再生能源消费量达到15亿吨标煤以上，为实现2030年碳达峰目标提供有力支撑。
今年以来，各地可再生能源发电项目稳步推进，交出了一份亮眼的成绩单。国家能源局相关负责人介绍，今年前三季度，全国可再生能源发电新增装机2.1亿千瓦，同比增长21%，占电力新增装机的86%。其中，水电新增797万千瓦，风电新增3912万千瓦，太阳能发电新增1.61亿千瓦，生物质发电新增137万千瓦，风电太阳能发电合计新增突破2亿千瓦，标志着我国可再生能源发展迈入新台阶。
在新疆，尼勒克风电光伏项目首期200万千瓦光伏成功并网，项目总装机容量达400万千瓦，包括320万千瓦光伏及80万千瓦风电，每年可提供80亿度清洁电力，节约原煤229万吨，减少二氧化碳排放量626万吨，并且还采用“板上发电、板下牧羊”的光牧互补模式，实现经济效益和社会效益的双赢；在福建，全国首个批量化应用单机容量16兆瓦海上风电机组项目实现全容量并网，总装机容量达40万千瓦，项目全面投产后年设计上网电量可超16亿千瓦时，每年可节约标准煤约50万吨、减少二氧化碳排放约136万吨。
着力提升可再生能源安全可靠替代能力的同时，也要加快推进重点领域可再生能源替代应用。河北某钢铁公司建设120万吨氢冶金示范工程，利用可再生能源电解水制取氢气，通过氢气直接还原铁的新工艺，大幅降低二氧化碳排放。在上海某港口物料运输中，其采用氢燃料电池作为集装车的动力，大大减少了二氧化碳排放。
业内专家建议，要积极引导工业向可再生能源富集、资源环境可承载地区有序转移，强化工业行业与可再生能源耦合发展，推动工业绿色微电网建设应用，推广可再生能源中低温热利用，探索建设风光氢氨醇一体化基地。
与此同时，技术创新也是推进可再生能源发展的关键。近年来，可再生能源技术不断取得突破，太阳能电池的转换效率不断提高、风力发电机的单机容量不断增大、储能技术的不断改进，这些技术进步大大提高了可再生能源的利用效率和可靠性，降低了生产成本。
新疆华电天山北麓基地610万千瓦新能源项目依托煤电项目，采取风能、太阳能、火电、光热等多类型能源相互补充发电，结合储能技术的调峰调频，充分发挥了火电和储能设施的调节能力，极大提高电力供应的稳定性和可靠度；上海老港再生能源中心通过对干垃圾进行焚烧产生电能，一个抓斗一次抓取10吨垃圾，焚烧后相当于能产5500度的电，节约4吨的煤，湿垃圾则经过加工分离出毛油，可用于航空航天领域，剩下的残料发酵后产沼气用于发电，日均发电31万度。
“可再生能源的大规模发展需要与传统能源系统进行集成，形成灵活、高效的能源系统。”上述专家表示，要解决好可再生能源的间歇性和不稳定性问题，提高电力系统的灵活性和可靠性，大力发展储能技术、需求响应技术、智能电网等先进技术，更好应对可再生能源波动问题。
专业评论
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在新疆，尼勒克风电光伏项目首期200万千瓦光伏成功并网，项目总装机容量达400万千瓦，包括320万千瓦光伏及80万千瓦风电，每年可提供80亿度清洁电力，节约原煤229万吨，减少二氧化碳排放量626万吨，并且还采用“板上发电、板下牧羊”的光牧互补模式，实现经济效益和社会效益的双赢；在福建，全国首个批量化应用单机容量16兆瓦海上风电机组项目实现全容量并网，总装机容量达40万千瓦，项目全面投产后年设计上网电量可超16亿千瓦时，每年可节约标准煤约50万吨、减少二氧化碳排放约136万吨。
着力提升可再生能源安全可靠替代能力的同时，也要加快推进重点领域可再生能源替代应用。河北某钢铁公司建设120万吨氢冶金示范工程，利用可再生能源电解水制取氢气，通过氢气直接还原铁的新工艺，大幅降低二氧化碳排放。在上海某港口物料运输中，其采用氢燃料电池作为集装车的动力，大大减少了二氧化碳排放。
业内专家建议，要积极引导工业向可再生能源富集、资源环境可承载地区有序转移，强化工业行业与可再生能源耦合发展，推动工业绿色微电网建设应用，推广可再生能源中低温热利用，探索建设风光氢氨醇一体化基地。
与此同时，技术创新也是推进可再生能源发展的关键。近年来，可再生能源技术不断取得突破，太阳能电池的转换效率不断提高、风力发电机的单机容量不断增大、储能技术的不断改进，这些技术进步大大提高了可再生能源的利用效率和可靠性，降低了生产成本。
新疆华电天山北麓基地610万千瓦新能源项目依托煤电项目，采取风能、太阳能、火电、光热等多类型能源相互补充发电，结合储能技术的调峰调频，充分发挥了火电和储能设施的调节能力，极大提高电力供应的稳定性和可靠度；上海老港再生能源中心通过对干垃圾进行焚烧产生电能，一个抓斗一次抓取10吨垃圾，焚烧后相当于能产5500度的电，节约4吨的煤，湿垃圾则经过加工分离出毛油，可用于航空航天领域，剩下的残料发酵后产沼气用于发电，日均发电31万度。
“可再生能源的大规模发展需要与传统能源系统进行集成，形成灵活、高效的能源系统。”上述专家表示，要解决好可再生能源的间歇性和不稳定性问题，提高电力系统的灵活性和可靠性，大力发展储能技术、需求响应技术、智能电网等先进技术，更好应对可再生能源波动问题。
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与此同时，技术创新也是推进可再生能源发展的关键。近年来，可再生能源技术不断取得突破，太阳能电池的转换效率不断提高、风力发电机的单机容量不断增大、储能技术的不断改进，这些技术进步大大提高了可再生能源的利用效率和可靠性，降低了生产成本。
新疆华电天山北麓基地610万千瓦新能源项目依托煤电项目，采取风能、太阳能、火电、光热等多类型能源相互补充发电，结合储能技术的调峰调频，充分发挥了火电和储能设施的调节能力，极大提高电力供应的稳定性和可靠度；上海老港再生能源中心通过对干垃圾进行焚烧产生电能，一个抓斗一次抓取10吨垃圾，焚烧后相当于能产5500度的电，节约4吨的煤，湿垃圾则经过加工分离出毛油，可用于航空航天领域，剩下的残料发酵后产沼气用于发电，日均发电31万度。
“可再生能源的大规模发展需要与传统能源系统进行集成，形成灵活、高效的能源系统。”上述专家表示，要解决好可再生能源的间歇性和不稳定性问题，提高电力系统的灵活性和可靠性，大力发展储能技术、需求响应技术、智能电网等先进技术，更好应对可再生能源波动问题。
会展信息
2025第八届中国国际进口博览会
展会时间：2025/11/5---2025/11/10
展会地点：国家会展中心(上海) 上海市青浦区崧泽大道333号
主办单位：中华人民共和国商务部、上海市人民政府
展会简介：
进博会由商务部和上海市人民政府主办、中国国际进口博览局和国家会展中心（上海）有限责任公司承办，包括国家综合展、企业商业展、虹桥国际经济论坛、专业配套活动和人文交流活动等板块。按照“越办越好”总要求，进博会展会质量持续提高，国际影响更加广泛，推动中国与世界市场相通、产业相融、创新相促、规则相联，依托中国大市场优势，发挥国际采购、投资促进、人文交流、开放合作平台功能，已经成为中国构建新发展格局的窗口、推动高水平开放的平台、全球共享的国际公共产品，对加快构建新发展格局和推动世界经济发展作出了积极贡献，赢得了海内外广泛赞誉。
我们诚挚欢迎各国政要、工商界人士，以及参展商、采购商参展参会，拓展中国市场、共享发展机遇、实现互利共赢。我们愿同世界各国和国际组织一道，建设开放型世界经济、构建人类命运共同体，推动经济全球化朝着更加开放、包容、普惠、平衡、共赢方向发展，促进世界经济和贸易共同繁荣。和企业的代表出席活动。
会展信息
EXHIBITION INFORMATION
会议直达：2025第八届中国国际进口博览会
做精做优新能源新材料产业
推进产业延链补链强链
邮箱：hycydt123@163.com
地址：山西省阳泉市矿区桃北西街2号
高 杰 杨晓成 周晓辉 刘志平
张 静 马晓璐
刘景利
段昕永
李淑敏
张利武
李淑敏 王 磊
朱瑞峰
主 编
副主编
编辑部主任
副主任
编辑
武天宇
校对审核
马晓璐 刘志平
做精做优新能源新材料产业
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