新材料產(chan) 業(ye) 幾乎涵蓋了整個(ge) 國民經濟領域,這其中,同為(wei) 重點發展對象的碳纖維複合材料與(yu) 稀土功能材料卻有著明顯的區別。
有專(zhuan) 家指出,我國碳纖維複合材料需求量大,但生產(chan) 和工藝水平卻相對落後。對此,農(nong) 工民主黨(dang) 中央在此次“兩(liang) 會(hui) ”上提交了《關(guan) 於(yu) 大力發展碳素新材料產(chan) 業(ye) 的建議》,以發展壯大我國碳素材料領域的應用。
而我國稀土資源非常豐(feng) 富,但始終存在著開采過度、環境汙染等問題,此外,在下遊產(chan) 業(ye) 鏈的整合上也存在諸多弊病,針對這些問題,全國政協委員、五礦集團總裁周中樞提交了《關(guan) 於(yu) 整合組建大型稀土一體(ti) 化企業(ye) 集團的提案》。
針對前述話題,《每日經濟新聞》(以下簡稱NBD)分別專(zhuan) 訪了中國材料研究學會(hui) 谘詢部主任唐見茂教授;農(nong) 工民主黨(dang) 中央《關(guan) 於(yu) 大力發展碳素新材料產(chan) 業(ye) 的建議》提案執筆人戴君惕;全國政協委員、五礦集團總裁周中樞;中國鋼研科技集團公司功能材料研究所副所長李衛及稀土研究院信息情報室主任竇學宏。21世紀是碳素材料世紀
NBD:農(nong) 工民主黨(dang) 在這次“兩(liang) 會(hui) ”中提交了《關(guan) 於(yu) 大力發展碳素新材料產(chan) 業(ye) 的建議》,作為(wei) 該提案的執筆人,您為(wei) 什麽(me) 把碳素新材料產(chan) 業(ye) 提到這樣一個(ge) 高度?
戴君惕:高性能新材料的出現曆來是科技和經濟發展的裏程碑。進入新世紀[24.03 2.34%]以來,碳素材料已成為(wei) 全世界大規模開發應用的首選高性能材料。傳(chuan) 統的碳素材料是人造金剛石和耐高溫石墨材料;而新世紀最引人注目的碳素新材料是碳纖維材料、碳碳複合材料和石墨烯材料。碳纖維具有高強度、高模量、低比重、耐高溫、抗疲勞、導電質輕、易加工等多種優(you) 異性能,正逐步取代傳(chuan) 統材料,廣泛應用於(yu) 航天航空和軍(jun) 事領域,並開始深入到國計民生的各個(ge) 方麵。
現在一個(ge) 值得關(guan) 注的事情是,由於(yu) 老百姓意識不到石墨資源的寶貴,使得這些資源被部分發達國家買(mai) 走。21世紀是碳素材料的世紀,要代替20世紀的矽材料,我們(men) 要像重視稀土一樣重視石墨資源。
NBD:在碳素材料中,哪種材料是重中之重?目前的應用情況怎樣?
唐見茂:最重要的代表是碳纖維複合材料,如果用於(yu) 飛機製造當中,將會(hui) 比現在的鋁合金減重20%~40%,在節能方麵則會(hui) 體(ti) 現出很大效益。波音787目前有50%用了碳纖維複合材料,空客一款飛機62%的材料也將被碳纖維複合材料取代。
碳纖維複合材料屬於(yu) 一種高端應用,代表了一個(ge) 國家的整體(ti) 科技水平和工業(ye) 化水平,最重要是用在航空航天等高端領域,至少要有20~30年的發展空間。現在關(guan) 鍵的問題是,中國的碳纖維複合材料在產(chan) 量和質量上與(yu) 世界先進水平還有差距。此外,成本約束也亟待解決(jue) ,一旦成本有效降低,將會(hui) 在高鐵、汽車等領域廣泛應用。
NBD:在碳素材料的應用中,哪些能夠一經投入就產(chan) 生立竿見影的效果?規模產(chan) 值能達到多大?
戴君惕:現在都在講節能,但是不能割裂開來,最直接的一個(ge) 例子就是現在中國汽車產(chan) 業(ye) 迅速發展,因此要把新能源汽車考慮成新型節能汽車。我們(men) 對新能源汽車的投入非常大,如果把其中一部分投入放到碳素材料的開發中,效果會(hui) 非常明顯,並產(chan) 生聯動效應,比單一投入新能源汽車的回報要快一些。現在寶馬部分型號的汽車都是采用由中國生產(chan) 的碳素複合材料的零部件。
由於(yu) 各地情況不同,全國的規模產(chan) 值目前還很難估計,不過我所在的湖南省如果能夠順利發展碳素材料的話,就可以形成一個(ge) 1000億(yi) 元規模的大產(chan) 業(ye) ,全國的數字肯定會(hui) 大很多。
NBD:目前我國在碳纖維複合材料上處於(yu) 什麽(me) 水平?民間資本有何動向?
唐見茂:現在中國的碳纖維複合材料需求量很大,數字大約是10000噸,而產(chan) 能隻有4000~5000噸。隨著國家的重視,產(chan) 能正在進一步提高。“十二五”期間的產(chan) 能是能夠滿足發展需求的,中國目前專(zhuan) 門生產(chan) 碳纖維的廠家有十多家,但高端應用技術還有待突破,如果不突破的話,總體(ti) 水平還是上不去。
未來10~20年,在碳素領域最重要的還是高性能的碳纖維複合材料。也正是因為(wei) 碳纖維成為(wei) 了熱點,民間熱錢有流入的跡象,一些資金實力雄厚的民營企業(ye) 家表達過進入該領域的想法,但是我的建議是,要謹慎進入,光靠錢也許不能解決(jue) 技術難題。稀土功能材料“估值”過低
NBD:作為(wei) 中國戰略性新興(xing) 產(chan) 業(ye) 之一,以稀土功能材料為(wei) 代表的新材料行業(ye) 已備受市場矚目。那麽(me) ,在稀土行業(ye) 上下遊,還存在哪些問題不利於(yu) 新材料的研發應用?
周中樞:如果從(cong) 稀土行業(ye) 價(jia) 值鏈看,產(chan) 值沿產(chan) 業(ye) 鏈呈裂變式增長,利潤主要集中在產(chan) 業(ye) 鏈深加工端,稀土功能材料主要集中在下遊環節。
雖然在國家政策的管控下,稀土礦產(chan) 資源稀缺性不斷增強,資源端盈利能力得到一定改善,但仍難以“根治”稀土產(chan) 業(ye) 科學發展的長期問題。以南方中重稀土為(wei) 例,稀土采礦企業(ye) 和冶煉加工以單體(ti) 企業(ye) 為(wei) 主,地方政府下發的采礦證主要集中在當地采礦企業(ye) 手中,而冶煉加工出現了中央企業(ye) 、地方國有企業(ye) 、民營及外資企業(ye) 爭(zheng) 相發展的局麵,這種礦山與(yu) 冶煉加工分割局麵進一步阻礙了產(chan) 業(ye) 的健康發展。
現在,稀土功能材料麵臨(lin) 的主要問題之一是采礦環節由於(yu) 利潤較高導致盜采亂(luan) 挖現象嚴(yan) 重,冶煉加工企業(ye) 隻有微薄的初級加工利潤,深加工企業(ye) 受限原材料成本高漲,更難以開展技術創新和支撐企業(ye) 向深加工環節發展。
李衛:我國稀土企業(ye) 分布在全國十幾個(ge) 省區,其中年處理能力在2000噸至5000噸的隻有10家,年處理能力大於(yu) 5000噸的更少,剩下的多為(wei) 中小私營企業(ye) 。
目前的稀土、稀土氧化物、稀土合金乃至稀土新材料價(jia) 格顯然都偏低。我們(men) 現在就處於(yu) 內(nei) 訌的階段,其實真正的定價(jia) 權就在我們(men) 手中。我賣一塊錢你得用,我賣一百塊錢你照舊得用。作為(wei) 一種關(guan) 鍵元素,其價(jia) 值遠未從(cong) 價(jia) 格上得到體(ti) 現。
NBD:在稀土功能材料的研發上,中外進展如何?
竇學宏:在世界範圍內(nei) ,稀土都被看成是搶占科技製高點的重要元素,特別是在國防軍(jun) 工領域。但現在,稀土特殊的光電磁功能還遠遠沒有開發夠,稀土永磁材料目前發展到第四代,跟別的金屬元素相比最好,且不可取代,稀土產(chan) 業(ye) 未來的發展前景也十分廣闊。
李衛:稀土功能材料的研發應用是一個(ge) 全球性的問題,我們(men) 國家應該提高對其的重視。就在我們(men) 國家開始將稀土功能材料列為(wei) 大力振興(xing) 產(chan) 業(ye) 的同時,美國、日本等國家也都在加緊討論並應用這一產(chan) 業(ye) 。目前,在“世界稀土使用大戶”的歐洲,由稀土材料製成的化工產(chan) 品已被成功地應用於(yu) 電動自行車電池生產(chan) 和汽車尾氣淨化,更加節能的稀土材料燈也有望取代傳(chuan) 統的高能耗白熾燈。