华阳集团产业技术研究总院 主办
内刊
2023年8月23日
109期
Information dynamics of industry
产业信息动态
——摘选自光伏资讯《 新华社：中国光伏风电产业何以领跑全球 》
“
新华社北京8月20日电题：中国光伏风电产业何以领跑全球——中国高质量发展透视之三新华社记者戴小河国家能源局最新数据显示，截至6月底，我国可再生能源装机突破13亿千瓦，历史性超过煤电。其中，风电装机3.89亿千瓦，连续13年位居全球第一；光伏发电装机4.7亿千瓦，连续8年位居全球第一。全球第一，已成为“风光”产业的亮眼标签。我国为何能后来居上？
”
目 录 CONTENTS
17
“只能买一次”的DR钻戒，卖不动了
专业评论
权威之声
05
新华社：中国光伏风电产业何以领跑全球
宏观政策
09
十部委重磅通知！
行业聚焦
11
硬碳负极材料成就储能“新秀”？
技术前沿
直径少3倍！超薄聚乙烯碳纤维
15
会展信息
中国国际碳中和主题博览会
21
01
权威之声
authority VOICE
新华社：中国光伏风电产业何以领跑全球
来源：光伏资讯
新华社北京8月20日电题：中国光伏风电产业何以领跑全球——中国高质量发展透视之三新华社记者戴小河国家能源局最新数据显示，截至6月底，我国可再生能源装机突破13亿千瓦，历史性超过煤电。其中，风电装机3.89亿千瓦，连续13年位居全球第一；光伏发电装机4.7亿千瓦，连续8年位居全球第一。全球第一，已成为“风光”产业的亮眼标签。我国为何能后来居上？
领跑全球“风光”无限轮毂中心高度达152米，叶轮扫风面积相当于7个足球场大小，每年发电量超6600万千瓦时，能满足3.6万户三口之家一年的生活用电。这是全球首台16兆瓦超大容量海上风电机组，7月19日在福建海上风电场并网发电。这一机组是我国风电装备制造能力的集中展示。遍布整机的数百个传感器和激光雷达，可感知温度、湿度、风速等信息，数字化跟踪机组的运行状态，还能通过机组智慧“大脑”，进行角度和功率的调节。这些年来，我国风电快速发展，从陆地到海洋，不断突破环境限制，一架架“大风车”迎风转动。电力规划设计总院院长杜忠明说，当前我国风电产业链供应链相对完备，成为具有国际竞争力的“明星”行业。天津滨海新区长芦盐场里，一排排蓝色的光伏组件架设在水面上。这是不久前并网发电的世界单体最大“盐光互补”项目——华电天津海晶“盐光互补”电站，每年可产出15亿千瓦时绿电。在内蒙古，全国首个“风火打捆”外送新能源大基地项目——华能上都百万千瓦级风电基地6月30日并网，标志着中国华能新能源装机突破6000万千瓦；随着云南耿马东老95兆瓦光伏、青岛曹城山49.8兆瓦风电等一批项目并网发电，国家电投清洁能源装机突破1.6亿千瓦，是全球最大的光伏发电企业……从西北沙漠到东海之滨，从高山峡谷到低地平原，一排排光伏板、一台台风机持续并网发电……按照规划，到2030年，以沙漠、戈壁、荒漠地区为重点的大型风光基地总装机容量将达到4.55亿千瓦。
图片
关键技术自主突破当前，我国光伏风电产业实现了由“跟跑”“并跑”向“领跑”的巨大跨越。回望产业发展历程，用“披荆斩棘”来形容一点都不为过。“我国新能源技术创新经历了引进国外技术、消化吸收、再创新三个阶段，通过国际合作快速缩小差距，博采众长，最终实现赶超。”国家能源局新能源和可再生能源司司长李创军说。作为世界最大风力发电企业，国家能源集团1994年建成投产的新疆达坂城风电场，拉开我国商业化运营风电场的序幕；2010年江苏如东30兆瓦海上潮间带试验风电项目，推动我国风力发电从陆地迈向海洋；2011年安徽来安大型低风速示范风电场，促进大量低风速资源的开发；2017年投建的南非德阿风电场，被誉为金砖国家能源合作典范。从陆上到海上，从高风速到低风速，从“引进来”到“走出去”，国家能源集团是风电行业发展的缩影。“行业持续加大研发投入，掀起一轮轮的创新热潮，涌现出隆基绿能、晶科能源、通威股份等后起之秀。”隆基绿能总裁李振国说，技术创新是光伏行业不断前进的核心动力，特别是电池转换效率提升发挥了关键作用，成为光伏行业转型升级的“主赛道”。国家的统筹部署，有力推动行业的起步发展，激发了技术创新活力。李创军说，目前我国风电领域在机组大型化、漂浮式风电等方面实现对国外先进水平的反超，大功率机组主轴轴承、超长叶片等关键部件不断取得突破。晶硅光伏技术持续迭代，自主研发的钙钛矿电池效率达26.1%，刷新世界纪录。近10年来，风电项目单位千瓦造价从8000元降至4000元左右，光伏发电项目单位千瓦造价从12000元降至4000元左右，降幅分别约50%、70%。
产业政策扶持力度大在产业政策加持下，光伏风电市场近10年来一路高歌，大量资本随之涌入，行业发展迎来黄金阶段。 “根据不同阶段面临的形势和需求，产业政策因时因势利导。”杜忠明说，以可再生能源补贴政策为核心，产业政策使光伏风电的商业化加速成熟。随着技术进步和经济性的提高，补贴资金逐步退坡，为风电6次、光伏8次降低上网电价，最终实现平价上网，起到了“扶上马、送一程”的作用。步入平价时代后，可再生能源电力消纳责任权重政策又发挥了“定盘星”作用。2019年5月，我国正式建立可再生能源电力消纳保障机制，划定平价时代新能源开发的最低规模，保障了需求的基本盘。科技部门与部分地方政府也发挥了“临门一脚”的作用。部分企业在发展初期资金短缺，科技部门和部分地方政府给予大量帮助，助力我国企业短期内超越国际同行。针对当前新能源发展的难点痛点，2022年5月国务院办公厅转发国家发展改革委、国家能源局《关于促进新时代新能源高质量发展的实施方案》，提出21项具体政策举措，着力打通制约新能源跃升发展的堵点，确保新能源项目立得快、立得稳、立得好。
权威之声
权威之声
迎风转动。电力规划设计总院院长杜忠明说，当前我国风电产业链供应链相对完备，成为具有国际竞争力的“明星”行业。天津滨海新区长芦盐场里，一排排蓝色的光伏组件架设在水面上。这是不久前并网发电的世界单体最大“盐光互补”项目——华电天津海晶“盐光互补”电站，每年可产出15亿千瓦时绿电。在内蒙古，全国首个“风火打捆”外送新能源大基地项目——华能上都百万千瓦级风电基地6月30日并网，标志着中国华能新能源装机突破6000万千瓦；随着云南耿马东老95兆瓦光伏、青岛曹城山49.8兆瓦风电等一批项目并网发电，国家电投清洁能源装机突破1.6亿千瓦，是全球最大的光伏发电企业……从西北沙漠到东海之滨，从高山峡谷到低地平原，一排排光伏板、一台台风机持续并网发电……按照规划，到2030年，以沙漠、戈壁、荒漠地区为重点的大型风光基地总装机容量将达到4.55亿千瓦。
关键技术自主突破当前，我国光伏风电产业实现了由“跟跑”“并跑”向“领跑”的巨大跨越。回望产业发展历程，用“披荆斩棘”来形容一点都不为过。“我国新能源技术创新经历了引进国外技术、消化吸收、再创新三个阶段，通过国际合作快速缩小差距，博采众长，最终实现赶超。”国家能源局新能源和可再生能源司司长李创军说。作为世界最大风力发电企业，国家能源集团1994年建成投产的新疆达坂城风电场，拉开我国商业化运营风电场的序幕；2010年江苏如东30兆瓦海上潮间带试验风电项目，推动我国风力发电从陆地迈向海洋；2011年安徽来安大型低风速示范风电场，促进大量低风速资源的开发；2017年投建的南非德阿风电场，被誉为金砖国家能源合作典范。从陆上到海上，从高风速到低风速，从“引进来”到“走出去”，国家能源集团是风电行业发展的缩影。“行业持续加大研发投入，掀起一轮轮的创新热潮，涌现出隆基绿能、晶科能源、通威股份等后起之秀。”隆基绿能总裁李振国说，技术创新是光伏行业不断前进的核心动力，特别是电池转换效率提升发挥了关键作用，成为光伏行业转型升级的“主赛道”。国家的统筹部署，有力推动行业的起步发展，激发了技术创新活力。李创军说，目前我国风电领域在机组大型化、漂浮式风电等方面实现对国外先进水平的反超，大功率机组主轴轴承、超长叶片等关键部件不断取得突破。晶硅光伏技术持续迭代，自主研发的钙钛矿电池效率达26.1%，刷新世界纪录。近10年来，风电项目单位千瓦造价从8000元降至4000元左右，光伏发电项目单位千瓦造价从12000元降至4000元左右，降幅分别约50%、70%。
产业政策扶持力度大在产业政策加持下，光伏风电市场近10年来一路高歌，大量资本随之涌入，行业发展迎来黄金阶段。 “根据不同阶段面临的形势和需求，产业政策因时因势利导。”杜忠明说，以可再生能源补贴政策为核心，产业政策使光伏风电的商业化加速成熟。随着技术进步和经济性的提高，补贴资金逐步退坡，为风电6次、光伏8次降低上网电价，最终实现平价上网，起到了“扶上马、送一程”的作用。步入平价时代后，可再生能源电力消纳责任权重政策又发挥了“定盘星”作用。2019年5月，我国正式建立可再生能源电力消纳保障机制，划定平价时代新能源开发的最低规模，保障了需求的基本盘。科技部门与部分地方政府也发挥了“临门一脚”的作用。部分企业在发展初期资金短缺，科技部门和部分地方政府给予大量帮助，助力我国企业短期内超越国际同行。针对当前新能源发展的难点痛点，2022年5月国务院办公厅转发国家发展改革委、国家能源局《关于促进新时代新能源高质量发展的实施方案》，提出21项具体政策举措，着力打通制约新能源跃升发展的堵点，确保新能源项目立得快、立得稳、立得好。
随之涌入，行业发展迎来黄金阶段。 “根据不同阶段面临的形势和需求，产业政策因时因势利导。”杜忠明说，以可再生能源补贴政策为核心，产业政策使光伏风电的商业化加速成熟。随着技术进步和经济性的提高，补贴资金逐步退坡，为风电6次、光伏8次降低上网电价，最终实现平价上网，起到了“扶上马、送一程”的作用。步入平价时代后，可再生能源电力消纳责任权重政策又发挥了“定盘星”作用。2019年5月，我国正式建立可再生能源电力消纳保障机制，划定平价时代新能源开发的最低规模，保障了需求的基本盘。科技部门与部分地方政府也发挥了“临门一脚”的作用。部分企业在发展初期资金短缺，科技部门和部分地方政府给予大量帮助，助力我国企业短期内超越国际同行。针对当前新能源发展的难点痛点，2022年5月国务院办公厅转发国家发展改革委、国家能源局《关于促进新时代新能源高质量发展的实施方案》，提出21项具体政策举措，着力打通制约新能源跃升发展的堵点，确保新能源项目立得快、立得稳、立得好。
权威之声
02
宏观政策
MACROPOLICY
宏观政策
十部委重磅通知！
来源：能源日参
碳达峰中和的实现，低碳零碳负碳的工程落地是关键！近日，国家发展改革委等部门联合印发《绿色低碳先进技术示范工程实施方案》（发改环资〔2023〕1093号，以下简称《方案》）。《方案》提出将布局一批技术水平领先、减排效果突出、减污降碳协同、示范效应明显的项目。
《方案》将绿色低碳先进技术按照源头减碳、过程降碳、末端固碳分为三大类。
一是源头减碳类。我国能源活动碳排放占整体碳排放的比例超过80%，能源生产环节降碳对于实现“双碳”目标具有重要意义。立足以煤为主的基本国情，从加快能源结构绿色低碳转型的要求出发，《方案》提出非化石能源先进示范、化石能源清洁高效开发利用、先进电网和储能示范、绿氢减碳示范等4个重点方向。
二是过程降碳类。工业生产、建筑运行、交通运输等是消耗能源和产生碳排放的主要环节，党的二十大报告明确提出“推进工业、建筑、交通等领域清洁低碳转型”。为助力先进适用技术在重点领域降碳中发挥关键作用，《方案》在提出工业、建筑、交通3个领域关键技术类别的同时，还提出减污降碳协同和低碳（近零碳）园区2个重点方向。
三是末端固碳类。二氧化碳捕集利用与封存技术（CCUS）作为可以实现二氧化碳深度减排和资源化利用的技术，是支撑实现碳中和目标的“兜底”技术之一。《方案》提出全流程规模化CCUS示范、二氧化碳先进高效捕集示范、二氧化碳资源化利用及固碳示范3个重点方向。
原文链接：国家发展改革委等部门关于印发《绿色低碳先进技术示范工程实施方案》的通知
行业聚焦
INDUSTRY FOCUS
03
行业聚焦
硬碳负极材料成就储能“新秀”？
来源：Cabontech
硬碳是经高温处理后不会石墨化的碳，其内部晶体排列无序、层间距大，这使得硬碳负极在同等体积下可以储存更多的电荷，提高了钠离子电池的能量密度和续航能力。在放电过程中硬碳负极的膨胀收缩更加均匀，增加了其循环稳定性、充放电性能，并延长了钠离子电池的循环使用寿命。
随着太阳能、风能等可再生能源发电量的迅速扩大，对储能电池新材料的研究也在不断深入。在第十五届深圳中国国际电池技术展览会上，有企业发布了新一代钠离子电池硬碳负极材料，其首次充放电效率可以达到90%。
我国钠资源丰富，钠离子电池被认为是最适合规模储能的新型电池，并有望缓解因锂资源短缺以及分布不均所引发的储能发展受限等问题。与其他钠离子电池负极材料相比，硬碳材料有何优势？我国硬碳材料产业发展现状如何？距离大规模应用，还有多远的路要走？带着这些问题，科技日报记者采访了相关专家。
硬碳是钠离子电池负极材料的首选
钠离子电池主要由正极、负极、电解液、隔膜等组成，其工作原理与锂离子电池相似。钠离子电池负极材料作为电池储钠的主体，在充放电过程中，实现钠离子的嵌入或脱出，因此电池的容量与负极储存钠离子的能力呈正相关，负极材料的选择对钠离子电池的发展具有决定性作用。
中南大学教授周向阳说，从钠离子电池负极材料分类来看，大致可分为五类。一是碳基负极材料，主要包括石墨类、无定形碳、纳米碳等，其中无定形碳最有可能率先实现产业化；二是合金类负极材料，理论容量高，但电子嵌钠后体积膨胀严重，循环性能差；三是金属氧化物及硫化物基负极材料，理论容量高，但导电性差；四是嵌入型的钛基负极材料，体积变化小但容量低；五是有机类负极材料，成本低，但导电性差且易溶解于电解液。
碳基负极材料具有出色的导电性，同时制备方法灵活、成本低廉、环境友好，成为钠离子电池负极材料的首要选择。其中，无定形碳中的硬碳、软碳材料被认为是具有潜力的钠离子电池负极材料。软碳是指经高温处理后可以石墨化的碳，通常以低成本的无烟煤作为前驱体加工制造获得，但其储钠比容量低、充电速度较慢、低温性能较差。
硬碳是经高温处理后不会石墨化的碳，其内部晶体排列无序、层间距大，这使得硬碳负极在同等体积下可以储存更多的电荷，提高了电池的能量密度和续航能力。由于硬碳的孔隙结构更大，可以容纳更多钠离子，因此在放电过程中电极的膨胀收缩更加均匀，增加了硬碳负极的循环稳定性、充放电性能，并延长了钠离子电池的循环使用寿命。
周向阳说，通过对比不同种类的碳负极材料性能可以发现，硬碳是目前钠离子电池商品化应用时，负极材料的首选解决方案，有望率先实现产业化。
图片
生物质成为制备硬碳材料的主流
“硬碳前驱体原材料来源丰富，前驱体选择和工艺技术积累是硬碳负极材料开发的关键因素。”周向阳说。
制备硬碳材料的前驱体常见的有生物质、合成聚合物和化石燃料等，不同前驱体制备的硬碳材料具有显著的性能差异，由于前驱体原料来源不同，硬碳材料成本构成也有显著差别。其中，生物质的原材料来源广泛，如椰壳、果壳、柚子皮、动植物组织等，成本相对较低，成为当前制备硬碳材料的首选。合成聚合物主要包括酚醛树脂、聚丙烯腈等化学合成材料，其电化学性能好、原料可控、产品一致性好，但成本较高。化石燃料主要包括沥青、煤焦油及相关混合物，原料来源广泛成本低，但产品容量较低，由于沥青等含有的挥发性物质较多，在生产过程中需要进行额外的废气、废水处理，因此增加了生产成本。
目前，硬碳制备工艺多路并行，不断有硬碳负极材料被开发出来。例如中国科学院山西煤炭化学研究所陈成猛研究员领衔的团队，通过化学反应把淀粉制备成硬碳负极材料，其成果发表在学术期刊《能源存储材料》上。
如何把淀粉制备成硬碳？其流程大致可分为三个步骤：首先利用玉米淀粉和马来酸酐制备成富含氧元素的酯化淀粉；然后在反应炉中输入氢气与氩气的混合气体，其与酯化淀粉进行氢气还原反应，反应产物淀粉用作最终产物的前驱体；最后用氩气作为保护气，对淀粉前驱体在1100℃下进行高温碳化反应，完成硬碳材料的制备。
陈成猛团队还通过改变管式炉中的反应温度，调节反应产物前驱体中氧元素含量，实现了对硬碳微观结构的调控，证实了氧元素含量对硬碳负极材料电化学性能的影响等。
陈成猛强调，尽管团队的研究为后续进行高性能硬碳材料的开发奠定了基础，但仍然需要深入探索该材料的微观结构与电化学性质等。
此外，复旦大学夏永姚教授等将果壳类生物质材料依次浸入盐酸醇溶液、硫酸溶液中并搅拌，得到悬浮液；再将悬浮液在水中分散、过滤干燥得到前驱体。他们将前驱体在惰性气体保护下升温进行预碳化处理，冷却后球磨，得到预碳粉；又将预碳粉在惰性气体保护下升温进行高温碳化处理、冷却，得到高效的钠离子电池用生物质硬碳负极材料。
硬碳负极材料行业市场规模将持续增长
钠离子电池已成为当前国内外研究和产业化的热点。国家发改委、国家能源局等九部门印发的《“十四五”可再生能源发展规划》提出，研发储备钠离子电池、液态金属电池、固态锂离子电池、金属空气电池、锂硫电池等高能量密度储能技术。
周向阳说，目前，研究者对硬碳储钠机制提出了多种模型，但对其储钠机制尚未达成统一认识。因此，还需要进一步研究来揭示硬碳材料与电化学反应机制的构效关系，为提升硬碳性能提供理论指导与科学依据。此外，如粒径、振实密度、质量负载等硬碳材料的物理参数，对电化学性能的影响也有待进一步探讨，以协同提升材料应用于钠离子电池体系时的性能。
北京智研科信咨询有限公司发布的《2023—2029年中国硬碳负极行业市场专项调查及投资前景分析报告》指出，随着国家对发展新能源汽车和储能装备的支持，我国硬碳负极材料行业市场规模将进一步增长。据市场预测，2025年，我国硬碳负极材料行业市场规模将达到86.5亿元，硬碳负极材料行业未来5年内年均增速将达到15.3%。
目前，由于国内硬碳负极材料行业发展时间较短，多数企业及研究机构仍处于技术研发和优化阶段，不过，国内各大厂商都在积极布局硬碳负极材料生产。今年4月，广东容钠新能源科技有限公司宣布，年产1万吨硬碳负极材料前驱体生产项目在福建省永安市石墨和石墨烯产业园正式投产，其主要以植物系生物质作为原材料。宁波杉杉股份有限公司则表示，应用于钠离子电池的硬碳负极材料在国内已实现吨级销售，预计今年量产规模将达到千吨级。
中国银行研究院研究员叶银丹认为，钠离子电池在低温、安全、快充等性能指标方面的表现优于锂电子电池，虽然其能量密度、循环寿命等仍有提升空间，但考虑到材料来源丰富，仍具备较大的发展潜力。随着硬碳负极材料等钠离子电池关键技术的突破，储能需求的快速增长，钠离子电池的应用场景和规模也将得到快速发展。
行业聚焦
似。钠离子电池负极材料作为电池储钠的主体，在充放电过程中，实现钠离子的嵌入或脱出，因此电池的容量与负极储存钠离子的能力呈正相关，负极材料的选择对钠离子电池的发展具有决定性作用。
中南大学教授周向阳说，从钠离子电池负极材料分类来看，大致可分为五类。一是碳基负极材料，主要包括石墨类、无定形碳、纳米碳等，其中无定形碳最有可能率先实现产业化；二是合金类负极材料，理论容量高，但电子嵌钠后体积膨胀严重，循环性能差；三是金属氧化物及硫化物基负极材料，理论容量高，但导电性差；四是嵌入型的钛基负极材料，体积变化小但容量低；五是有机类负极材料，成本低，但导电性差且易溶解于电解液。
碳基负极材料具有出色的导电性，同时制备方法灵活、成本低廉、环境友好，成为钠离子电池负极材料的首要选择。其中，无定形碳中的硬碳、软碳材料被认为是具有潜力的钠离子电池负极材料。软碳是指经高温处理后可以石墨化的碳，通常以低成本的无烟煤作为前驱体加工制造获得，但其储钠比容量低、充电速度较慢、低温性能较差。
硬碳是经高温处理后不会石墨化的碳，其内部晶体排列无序、层间距大，这使得硬碳负极在同等体积下可以储存更多的电荷，提高了电池的能量密度和续航能力。由于硬碳的孔隙结构更大，可以容纳更多钠离子，因此在放电过程中电极的膨胀收缩更加均匀，增加了硬碳负极的循环稳定性、充放电性能，并延长了钠离子电池的循环使用寿命。
周向阳说，通过对比不同种类的碳负极材料性能可以发现，硬碳是目前钠离子电池商品化应用时，负极材料的首选解决方案，有望率先实现产业化。
生物质成为制备硬碳材料的主流
“硬碳前驱体原材料来源丰富，前驱体选择和工艺技术积累是硬碳负极材料开发的关键因素。”周向阳说。
制备硬碳材料的前驱体常见的有生物质、合成聚合物和化石燃料等，不同前驱体制备的硬碳材料具有显著的性能差异，由于前驱体原料来源不同，硬碳材料成本构成也有显著差别。其中，生物质的原材料来源广泛，如椰壳、果壳、柚子皮、动植物组织等，成本相对较低，成为当前制备硬碳材料的首选。合成聚合物主要包括酚醛树脂、聚丙烯腈等化学合成材料，其电化学性能好、原料可控、产品一致性好，但成本较高。化石燃料主要包括沥青、煤焦油及相关混合物，原料来源广泛成本低，但产品容量较低，由于沥青等含有的挥发性物质较多，在生产过程中需要进行额外的废气、废水处理，因此增加了生产成本。
目前，硬碳制备工艺多路并行，不断有硬碳负极材料被开发出来。例如中国科学院山西煤炭化学研究所陈成猛研究员领衔的团队，通过化学反应把淀粉制备成硬碳负极材料，其成果发表在学术期刊《能源存储材料》上。
如何把淀粉制备成硬碳？其流程大致可分为三个步骤：首先利用玉米淀粉和马来酸酐制备成富含氧元素的酯化淀粉；然后在反应炉中输入氢气与氩气的混合气体，其与酯化淀粉进行氢气还原反应，反应产物淀粉用作最终产物的前驱体；最后用氩气作为保护气，对淀粉前驱体在1100℃下进行高温碳化反应，完成硬碳材料的制备。
陈成猛团队还通过改变管式炉中的反应温度，调节反应产物前驱体中氧元素含量，实现了对硬碳微观结构的调控，证实了氧元素含量对硬碳负极材料电化学性能的影响等。
陈成猛强调，尽管团队的研究为后续进行高性能硬碳材料的开发奠定了基础，但仍然需要深入探索该材料的微观结构与电化学性质等。
此外，复旦大学夏永姚教授等将果壳类生物质材料依次浸入盐酸醇溶液、硫酸溶液中并搅拌，得到悬浮液；再将悬浮液在水中分散、过滤干燥得到前驱体。他们将前驱体在惰性气体保护下升温进行预碳化处理，冷却后球磨，得到预碳粉；又将预碳粉在惰性气体保护下升温进行高温碳化处理、冷却，得到高效的钠离子电池用生物质硬碳负极材料。
硬碳负极材料行业市场规模将持续增长
钠离子电池已成为当前国内外研究和产业化的热点。国家发改委、国家能源局等九部门印发的《“十四五”可再生能源发展规划》提出，研发储备钠离子电池、液态金属电池、固态锂离子电池、金属空气电池、锂硫电池等高能量密度储能技术。
周向阳说，目前，研究者对硬碳储钠机制提出了多种模型，但对其储钠机制尚未达成统一认识。因此，还需要进一步研究来揭示硬碳材料与电化学反应机制的构效关系，为提升硬碳性能提供理论指导与科学依据。此外，如粒径、振实密度、质量负载等硬碳材料的物理参数，对电化学性能的影响也有待进一步探讨，以协同提升材料应用于钠离子电池体系时的性能。
北京智研科信咨询有限公司发布的《2023—2029年中国硬碳负极行业市场专项调查及投资前景分析报告》指出，随着国家对发展新能源汽车和储能装备的支持，我国硬碳负极材料行业市场规模将进一步增长。据市场预测，2025年，我国硬碳负极材料行业市场规模将达到86.5亿元，硬碳负极材料行业未来5年内年均增速将达到15.3%。
目前，由于国内硬碳负极材料行业发展时间较短，多数企业及研究机构仍处于技术研发和优化阶段，不过，国内各大厂商都在积极布局硬碳负极材料生产。今年4月，广东容钠新能源科技有限公司宣布，年产1万吨硬碳负极材料前驱体生产项目在福建省永安市石墨和石墨烯产业园正式投产，其主要以植物系生物质作为原材料。宁波杉杉股份有限公司则表示，应用于钠离子电池的硬碳负极材料在国内已实现吨级销售，预计今年量产规模将达到千吨级。
中国银行研究院研究员叶银丹认为，钠离子电池在低温、安全、快充等性能指标方面的表现优于锂电子电池，虽然其能量密度、循环寿命等仍有提升空间，但考虑到材料来源丰富，仍具备较大的发展潜力。随着硬碳负极材料等钠离子电池关键技术的突破，储能需求的快速增长，钠离子电池的应用场景和规模也将得到快速发展。
合成材料，其电化学性能好、原料可控、产品一致性好，但成本较高。化石燃料主要包括沥青、煤焦油及相关混合物，原料来源广泛成本低，但产品容量较低，由于沥青等含有的挥发性物质较多，在生产过程中需要进行额外的废气、废水处理，因此增加了生产成本。
目前，硬碳制备工艺多路并行，不断有硬碳负极材料被开发出来。例如中国科学院山西煤炭化学研究所陈成猛研究员领衔的团队，通过化学反应把淀粉制备成硬碳负极材料，其成果发表在学术期刊《能源存储材料》上。
此外，复旦大学夏永姚教授等将果壳类生物质材料依次浸入盐酸醇溶液、硫酸溶液中并搅拌，得到悬浮液；再将悬浮液在水中分散、过滤干燥得到前驱体。他们将前驱体在惰性气体保护下升温进行预碳化处理，冷却后球磨，得到预碳粉；又将预碳粉在惰性气体保护下升温进行高温碳化处理、冷却，得到高效的钠离子电池用生物质硬碳负极材料。
硬碳负极材料行业市场规模将持续增长
钠离子电池已成为当前国内外研究和产业化的热点。国家发改委、国家能源局等九部门印发的《“十四五”可再生能源发展规划》提出，研发储备钠离子电池、液态金属电池、固态锂离子电池、金属空气电池、锂硫电池等高能量密度储能技术。
周向阳说，目前，研究者对硬碳储钠机制提出了多种模型，但对其储钠机制尚未达成统一认识。因此，还需要进一步研究来揭示硬碳材料与电化学反应机制的构效关系，为提升硬碳性能提供理论指导与科学依据。此外，如粒径、振实密度、质量负载等硬碳材料的物理参数，对电化学性能的影响也有待进一步探讨，以协同提升材料应用于钠离子电池体系时的性能。
北京智研科信咨询有限公司发布的《2023—2029年中国硬碳负极行业市场专项调查及投资前景分析报告》指出，随着国家对发展新能源汽车和储能装备的支持，我国硬碳负极材料行业市场规模将进一步增长。据市场预测，2025年，我国硬碳负极材料行业市场规模将达到86.5亿元，硬碳负极材料行业未来5年内年均增速将达到15.3%。
目前，由于国内硬碳负极材料行业发展时间较短，多数企业及研究机构仍处于技术研发和优化阶段，不过，国内各大厂商都在积极布局硬碳负极材料生产。今年4月，广东容钠新能源科技有限公司宣布，年产1万吨硬碳负极材料前驱体生产项目在福建省永安市石墨和石墨烯产业园正式投产，其主要以植物系生物质作为原材料。
行业聚焦
04
技术前沿
TECHNOLOGY FRONTIER
技术前沿
来源 ：Carbontech
直径少3倍！超薄聚乙烯碳纤维
碳纤维由于其优异的机械性能和低密度，在高应力轻质建筑解决方案中的使用，如当今风力发电机或压力容器的增长应用，已变得不可或缺。传统PAN基碳纤维的高制造成本使得该材料成本非常高。此外，这种材料的供应量也不足。开发替代原材料和制造工艺的新制造方法可以成为进一步工业复合材料应用的关键和增长引擎。
德国海登海姆--亚琛工业大学(ITA)纺织技术学院毕业生Flávio AndréMarter Diniz在其硕士论文中开发出了超薄聚乙烯（PE）碳纤维，其丝径比普通碳纤维小 2-3 倍。此外，使用以聚乙烯为基础的原丝将有可能在未来将碳纤维的价格降低 50%，从而在风力发电、航空航天和汽车等关键行业开辟出更广泛的应用领域。
Flávio AndréMarter Diniz因其题为“超薄聚乙烯基碳纤维生产的稳定和碳化过程研究”的硕士论文获得了“新材料”类奖项。
这项工作的目的是利用聚乙烯前体，开发一种新的、具有成本效益的高质量超薄碳纤维生产工艺。为此，需要大大缩短目前耗时的磺化工艺。
因此，Marter-Diniz生产了新型超薄聚乙烯基碳纤维，纤维直径<3μm，纤维表面质量优异，没有检测出结构缺陷。纤维直径比传统的PAN基碳纤维小2-3倍。这为机械高质量的材料性能提供了基础。同时，Marter-Diniz能够将磺化时间减少25%。所开发的材料和技术在降低碳纤维成本的道路上树立了重要的里程碑。使用基于PE的原丝，与传统的PAN基的CF相比，CF的价格可以降低50%。
05
专业评论
Professional comments
“只能买一次”的DR钻戒，卖不动了
来源：Carbontech
专业评论
想让消费者买单，钻石销售可能需要一个新故事。
近日,DR钻戒母公司迪阿股份（301177.SZ）发布半年业绩预告。截至6月30日，公司预计营业收入约12.26亿元至12.44亿元，较上年同期下降40.37%至41.22%；净利润预计为4326.3万元至5447.01万元，同比下降90.58%至92.52%。
去年，迪阿股份业绩就已经遭受重创。2022年，公司营业收入同比下滑20%至36.8亿元；净利润大减43.98%至约7.3亿元。
迪阿股份指出，营收下滑的原因在于经济复苏不及预期，可选消费增长乏力，钻石镶嵌市场短期内需求不足；以及黄金需求显著提升对钻石镶嵌类产品造成一定程度影响。
国家注册珠宝质检师、英国宝石协会会员董海洋指出，钻石的消费需求正在减弱。他表示，虽然钻石的消费场景仍然集中在婚嫁，但消费者的消费预算却大幅降低。
据中国珠宝玉石首饰行业协会数据，2022年我国钻石产品市场规模下滑至820亿元，比2021年减少180亿元。
01、零售商业绩大跌，毛坯钻石价格跳水
专业评论
不只是迪阿股份，善于用爱情故事营销的钻石零售商们正遭遇业绩滑铁卢。
另一家以钻石饰品为主的珠宝公司莱绅通灵（603900.SH），一季度营业收入也下滑了22.4%至2.5亿元；净利润仅微增2.75%。在2022年，莱绅通灵营收就已大幅下跌31%，净亏损达3973万元，利润同比减少了203%。
在经历了2022年上半年营收和净利双减的困境后，知名婚戒品牌I Do母公司恒信玺利在今年正式进入重整程序，公司实控人李厚霖也在7月被列为失信执行人。
“疫情政策调整后，并没有带来预期中的购买力大爆发，原来客户都喜欢定克拉钻，现在问50分的比较多。”董海洋透露，市面上克拉裸钻的售价从小几万（元）到大几万（元）不等，2克拉钻石售价在六位数，50分裸钻的价格则在中几千（元）到大几千（元）不等，钻石的级别与品牌也会影响价格。
除中国外，国际市场的钻石零售行业也迎来“寒冬”。今年6月，全球最大的钻石零售商徽记珠宝（Signet Jewelers，NYSE：SIG）披露第一财季（截至4月29日）业绩，公司营收同比下降9.3%至17亿美元，同店销售额同比下滑13.9%。另外，该公司还下调了全财年销售预期。
终端需求减弱的影响逐渐蔓延至行业中上游。据媒体报道，有印度知名钻石加工厂营销部负责人在2022年底透露，来自中国市场的订单“远低于疫情之前”，许多中游工厂处于低产状态。
另外，上游毛坯钻石的价格也大幅下滑。国际钻石协会IDEX钻石指数显示，钻石价格指数在2022年3月达到历史高位158.16之后便持续下降。截至2023年7月25日，IDEX钻石指数已跌去26%至116.72。独立钻石行业分析师Paul Zimnisky表示，一颗质量略高于平均水平的1克拉天然钻石售价已从6700美元降至5300美元。
不过，董海洋指出，以钻石重量来看，下跌明显的更多是市场存量多、流通率高的钻石，比如20-30分的最为明显，而5-10克拉的大颗粒、高品质钻石，以及拍卖行的顶级钻石价格几乎不受影响。
他进一步表示，当下钻石价格下行是疫情期间非理性增长后的回落。“疫情期间，产业链中断、产量下降、加工厂关停等，导致市场供需平衡被打破，钻石价格一度非理性升高。现在供给恢复、产量增加，再加之需求端不旺盛，钻石价格因为市场供大于求而回落。未来价格不会一直下跌，在释放完此前因为疫情而非理性走高的部分，会在稳定范围内轻微波动。”
专业评论
上世纪四十年代，戴比尔斯“A Diamond is Forever”的广告语问世，此后，钻石也化身为爱情的具象表达，根植于消费者的认知中。
此后数年，在品牌调性及其背后营销故事的吸引下，消费者对钻石产品的溢价接受度很高。
现在，营销故事对消费者的吸引力也在减弱。95后消费者林萧（化名）与男友的婚期定在今年秋天，但她明确表示不会买钻戒，“买钻石不如买黄金”。林萧计划将用于购买婚嫁珠宝的5万元预算全用来购买黄金饰品。
02、营销故事失灵，年轻人更爱买黄金
他进一步表示，当下钻石价格下行是疫情期间非理性增长后的回落。“疫情期间，产业链中断、产量下降、加工厂关停等，导致市场供需平衡被打破，钻石价格一度非理性升高。现在供给恢复、产量增加，再加之需求端不旺盛，钻石价格因为市场供大于求而回落。未来价格不会一直下跌，在释放完此前因为疫情而非理性走高的部分，会在稳定范围内轻微波动。”
7月25日，中国黄金协会发布最新统计数据，2023年上半年，全国黄金消费量达554.88吨，与2022年同期相比增长16.37%。其中，黄金首饰消费量就达368.26吨，同比增长14.82%；带有投资属性的金条及金币销量同比增长30.12%，达146.31吨。
黄金市场机会诱人，主营钻石产品的企业也开始谨慎布局，以寻找新的增长机会。去年6月开始，迪阿股份就涉足婚嫁黄金产品。近日，其推出的一款小金心产品限量发售，据媒体报道，该产品上线10分钟后就被抢购一空。
除了黄金，培育钻石的崛起也减弱了消费者对天然钻石的需求。董海洋说，“在经济下行的环境下，人们开始寻找廉价替代品，比如考虑购买培育钻石。”根据Statista预测，2023年至2025年，中国培育钻石毛坯钻市场规模将由255万克拉增长至400万克拉，年复合增速为25.24%。
国内也涌现出一批主营培育钻石的消费品牌，成立于2020年的Lightmark小白光线下已开出20家门店。曼卡龙、潮宏基、豫园股份等老牌珠宝品牌都纷纷推出子品牌入局培育钻石消费赛道。
不过，随着培育钻石产能不断扩大，其价格也持续下行，进一步拉大了培育钻石与天然钻石的价差。据财联社报道，培育钻石毛坯价格已较2021年历史高点下跌约80%。
董海洋也指出，“培育钻石的终端市场并没有人们想象的那么巨大，培育钻石的崛起会对天然钻石的市场份额产生冲击，但不致命。零售市场对培育钻石的接受程度有限，比如在类似求婚这样的场景中，一般预算足够的女性消费者并不能接受培育钻石。”
他进一步指出，培育钻石真正的市场是在工业与功能性产品（比如芯片、传感器、大功率激光器件等产品）制造上，并非珠宝首饰市场。随着产能扩大，培育钻石的价格会持续下跌，“消化不完的培育钻石自然也会面临库存积压、降价回款的尴尬处境。”
董海洋认为，下半年天然钻石零售会逐渐回温，“但这将会是一个漫长的过程。这一速度首先要取决于行业中游的钻石商对既有库存的清理程度。其次是消费者手中可消费资金量是否有显著增长。”
黄金市场机会诱人，主营钻石产品的企业也开始谨慎布局，以寻找新的增长机会。去年6月开始，迪阿股份就涉足婚嫁黄金产品。近日，其推出的一款小金心产品限量发售，据媒体报道，该产品上线10分钟后就被抢购一空。
除了黄金，培育钻石的崛起也减弱了消费者对天然钻石的需求。董海洋说，“在经济下行的环境下，人们开始寻找廉价替代品，比如考虑购买培育钻石。”根据Statista预测，2023年至2025年，中国培育钻石毛坯钻市场规模将由255万克拉增长至400万克拉，年复合增速为25.24%。
国内也涌现出一批主营培育钻石的消费品牌，成立于2020年的Lightmark小白光线下已开出20家门店。曼卡龙、潮宏基、豫园股份等老牌珠宝品牌都纷纷推出子品牌入局培育钻石消费赛道。
不过，随着培育钻石产能不断扩大，其价格也持续下行，进一步拉大了培育钻石与天然钻石的价差。据财联社报道，培育钻石毛坯价格已较2021年历史高点下跌约80%。
董海洋也指出，“培育钻石的终端市场并没有人们想象的那么巨大，培育钻石的崛起会对天然钻石的市场份额产生冲击，但不致命。零售市场对培育钻石的接受程度有限，比如在类似求婚这样的场景中，一般预算足够的女性消费者并不能接受培育钻石。”
他进一步指出，培育钻石真正的市场是在工业与功能性产品（比如芯片、传感器、大功率激光器件等产品）制造上，并非珠宝首饰市场。随着产能扩大，培育钻石的价格会持续下跌，“消化不完的培育钻石自然也会面临库存积压、降价回款的尴尬处境。”
董海洋认为，下半年天然钻石零售会逐渐回温，“但这将会是一个漫长的过程。这一速度首先要取决于行业中游的钻石商对既有库存的清理程度。其次是消费者手中可消费资金量是否有显著增长。”
培育钻石产量增长非常迅速。2018年-2021年，全球培育钻石的产量从144万克拉增长到了900万克拉，实现了连续三年双位数的增长。
所以说，尽管当前培育钻石渗透率不高，但增长非常迅速，可以说培育钻石行业发展空间非常广阔，并且当前正处在前所未有的爆发期。600-700万克拉，而每年全球天然钻石产量约为1.2-1.6亿克拉，渗透率仅在6%左右。
但培育钻石产量增长非常迅速。2018年-2021年，全球培育钻石的产量从144万克拉增长到了900万克拉，实现了连续三年双位数的增长。
所以说，尽管当前培育钻石渗透率不高，但增长非常迅速，可以说培育钻石行业发展空间非常广阔，并且当前正处在前所未有的爆发期。
专业评论
会展信息
中国国际碳中和主题博览会
会展信息
EXHIBITION INFORMATION
展会时间：2023-09-02 ~ 09-06
展会地点：中国 - 北京 - 北京国家会议中心+首钢园区展馆
主办单位：中华人民共和国商务部、北京人民政府，天启展览
展会简介：为增强我国服务业和服务贸易国际竞争力，充分发挥服务业和服务贸易在加快转变经济发展方式中的作用，2012年党中央、国务院批准由商务部、北京市人民政府共同主办中国（北京）国际服务贸易交易会（简称京交会)。2019年更名为中国国际服务贸易交易会。随着中国经济发展进入新时代，京交会的发展也进入了提质升级的新阶段，2020年，中国国际服务贸易交易会简称由京交会更名为服贸会。服贸会（包括原京交会）成为国际服务贸易领域传播理念、衔接供需、共享商机、共促发展的重要平台，是全球服务贸易领域规模最大的综合性展会和中国服务贸易领域的龙头展会，同中国进出口商品交易会（广交会）、中国国际进口博览会（进博会）一起成为中国对外开放的三大展会平台。
会议直达：中国国际碳中和主题博览会会
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
耿安英 冯辰波 杨晓成 周晓辉
郭宝晶 韩 娟 张 静
刘景利
郑迎芳 段昕永
李淑敏
蒯平宇 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
冯辰波
增值电信业务经营许可证：陕B2-20210327 | 
陕公网安备 61102302611033号