近年來(lái),國(guó)家部委陸續(xù)出臺(tái)有關(guān)新材料發(fā)展的政策文件,強(qiáng)調(diào)了新材料產(chǎn)業(yè)的戰(zhàn)略地位,為復(fù)合材料領(lǐng)域提供了重要的發(fā)展機(jī)遇。國(guó)內(nèi)復(fù)合材料產(chǎn)業(yè)正迅速發(fā)展壯大,在航空航天、新能源、汽車(chē)、軌道交通、風(fēng)電等領(lǐng)域加速推廣應(yīng)用,在技術(shù)研究、開(kāi)發(fā)和應(yīng)用等方面迭代升級(jí),為建筑材料行業(yè)發(fā)展注入了新活力。
2021年,復(fù)合材料行業(yè)有哪些大事件發(fā)生?中國(guó)復(fù)合材料工業(yè)協(xié)會(huì)與中國(guó)建材雜志社聯(lián)合發(fā)布2021年度復(fù)合材料行業(yè)十大新聞。下面跟著小編的步伐一起來(lái)看一下吧!
1、設(shè)計(jì)時(shí)速620千米!世界首臺(tái)高溫超導(dǎo)高速磁浮工程化樣車(chē)啟用
1月13日世界首條高溫超導(dǎo)高速磁浮工程化樣車(chē)及試驗(yàn)線在四川成都正式啟用。該樣車(chē)由上海晉飛采用全碳復(fù)合材料輕量化車(chē)體、低阻力頭型等新技術(shù)和新工藝制造,設(shè)計(jì)時(shí)速620千米,有望創(chuàng)造陸地交通速度新紀(jì)錄,為遠(yuǎn)期向時(shí)速1000千米以上速度值的突破奠定基礎(chǔ)。
作為2021年全國(guó)科技工作會(huì)議重點(diǎn)工程項(xiàng)目——時(shí)速600公里高速磁懸浮試驗(yàn)樣車(chē)下線,是落實(shí)加快關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān),全面開(kāi)展重大專(zhuān)項(xiàng)任務(wù)攻堅(jiān)沖刺的具體實(shí)踐。代表中國(guó)碳纖維復(fù)合材料在高速列車(chē)上的應(yīng)用邁入世界前列。交通運(yùn)輸為復(fù)合材料最重要的領(lǐng)域,隨著技術(shù)的不斷創(chuàng)新,在雙碳目標(biāo)的推動(dòng)下,運(yùn)輸工具輕量化將在一定時(shí)期內(nèi)成為主要發(fā)展方向,特種密封材料,特種摩擦材料以及碳纖維樹(shù)脂基復(fù)合材料正大量被應(yīng)用。截至2021年低,全國(guó)投產(chǎn)新線達(dá)到4208公里,其中高鐵2168公里,全國(guó)鐵路營(yíng)業(yè)里程突破15萬(wàn)公里,其中高鐵已超過(guò)4萬(wàn)公里。
2、中國(guó)建材加速進(jìn)軍航空產(chǎn)業(yè),出資1億成立關(guān)聯(lián)公司
2月26日,中材科技股份有限公司(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“中材科技”)發(fā)表對(duì)外投資(航空復(fù)材)暨關(guān)聯(lián)交易公布,擬與中建材聯(lián)合投資有限公司(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“中聯(lián)投”)、中國(guó)復(fù)合材料集團(tuán)有限公司(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“中復(fù)集團(tuán)”)在上海市臨港新片區(qū)大飛機(jī)航空產(chǎn)業(yè)園共同出資 10,000 萬(wàn)元設(shè)立中建材(上海)航空復(fù)材有限公司(暫定名)(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“航空復(fù)材”),針對(duì)大型商用飛機(jī)復(fù)合材料部件開(kāi)展資源整合、研發(fā)及制造工作。
航空工業(yè)作為復(fù)合材料的核心領(lǐng)域,預(yù)計(jì)到2025年全球航空航天材料的市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到265億美元,2030年將達(dá)560億美元。在輕量化、降低油耗和日益增強(qiáng)的環(huán)保概念等因素驅(qū)動(dòng)下,先進(jìn)可回收復(fù)合材料的價(jià)值將不斷增長(zhǎng)。從世界范圍看,雖然全球受疫情的影響較大,而中國(guó)得益于國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型和城市化進(jìn)程的帶動(dòng),國(guó)內(nèi)民用航空、通用航空、航空運(yùn)動(dòng)體育需求正在提升,中國(guó)航空業(yè)已開(kāi)啟一個(gè)新的時(shí)代。據(jù)預(yù)測(cè),2022年中國(guó)航空復(fù)合材料市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到258億元,預(yù)測(cè)未來(lái)幾年復(fù)合年增長(zhǎng)率為9.4%,在不同的細(xì)分領(lǐng)域?qū)⒂兄谛纬蓪?zhuān)業(yè)化的復(fù)合材料龍頭企業(yè)。
3、風(fēng)電玻璃鋼固廢回收再利用方興未艾
Composites UK宣布參與一項(xiàng)新的大型項(xiàng)目,以在英國(guó)開(kāi)發(fā)風(fēng)力渦輪機(jī)葉片回收,該項(xiàng)目提案獲得英國(guó)政府撥款后正式獲得批準(zhǔn)。該試點(diǎn)項(xiàng)目的主要目標(biāo)是確保全球風(fēng)能行業(yè)和更廣泛的復(fù)合材料制造業(yè)的未來(lái)更加可持續(xù)——所有這些都將加速實(shí)現(xiàn)凈零排放和廢物,確保全球風(fēng)能和復(fù)合材料的可持續(xù)性,并在英國(guó)的該領(lǐng)域創(chuàng)造新的技能和就業(yè)機(jī)會(huì)。
風(fēng)力發(fā)電已是世界各國(guó)重要的供電來(lái)源。以歐盟為例,風(fēng)力發(fā)電占?xì)W盟整體供電比例,從2000年的不到1%,到目前已超過(guò)16%。根據(jù)國(guó)家能源局發(fā)布的信息,中國(guó)風(fēng)力機(jī)累計(jì)裝機(jī)從2001年381.2Mw,到2021年底3億kw,已占全國(guó)發(fā)電裝機(jī)容量的12.9%。研究表明,按照風(fēng)電葉片設(shè)計(jì)壽命20~25年計(jì)算,到2050年,全球的廢棄葉片將達(dá)到4300萬(wàn)噸,其中中國(guó)占40%,歐洲占25%,美國(guó)占16%,其他地區(qū)占19%。據(jù)其估計(jì)在2030年前,每年需要廢棄的風(fēng)機(jī)葉片數(shù)量將達(dá)到52,000支。中國(guó)2020~2025年期間將有約10920噸葉片及約3000噸機(jī)艙罩、輪轂罩,共計(jì)約1.5萬(wàn)噸風(fēng)電廢舊玻璃鋼需要處理,到2020~2030年期間將有74.4萬(wàn)噸葉片及13.75萬(wàn)噸艙罩、輪轂罩,共計(jì)約90萬(wàn)噸廢舊玻璃鋼需要處理。作為一個(gè)追逐朝陽(yáng)的行業(yè),風(fēng)電行業(yè)卻極度缺乏廢棄葉片的實(shí)際處理經(jīng)驗(yàn)。目前,其主要處理方法是掩埋和焚燒,簡(jiǎn)單粗暴,造成土地資源的巨大浪費(fèi),極不環(huán)保。windEurope呼吁到 2025 年在歐洲范圍內(nèi)禁止廢棄風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片的垃圾填埋場(chǎng),全球復(fù)合材料可持續(xù)發(fā)展聯(lián)盟(GCSC)以對(duì)此作出積極響應(yīng)。當(dāng)下葉片回收相關(guān)業(yè)務(wù)正成為行業(yè)熱點(diǎn),蓄勢(shì)待發(fā)。
4、原材料暴漲,復(fù)合材料制品企業(yè)盈利壓力增大
今年以來(lái),部分大宗商品價(jià)格持續(xù)大幅上漲,其中,鐵礦石、鋼鐵、銅等品種價(jià)格延續(xù)去年上漲趨勢(shì),有的創(chuàng)10年來(lái)新高。根據(jù)公布的PMI數(shù)據(jù)中,原材料購(gòu)進(jìn)價(jià)格分項(xiàng)從66.9大幅回升到72.8。原材料漲價(jià)對(duì)行業(yè)上中下游企業(yè)成本、盈利產(chǎn)生不盡相同的影響。東麗從2021年新合同開(kāi)始提高碳纖維銷(xiāo)售價(jià)格2成;而玻纖中,熱固類(lèi)直接紗上調(diào)不低于200元/噸;熱塑增強(qiáng)紗、玻纖制品上調(diào)不低于300元/噸;合股紗、短切原絲上調(diào)不低于400元/噸。
復(fù)合材料制品企業(yè)處于行業(yè)下游,多年來(lái)行業(yè)傳統(tǒng)市場(chǎng)面臨產(chǎn)能過(guò)剩,人工成本上漲的壓力,產(chǎn)品同質(zhì)化嚴(yán)重。加之2021年市場(chǎng)需求減弱,導(dǎo)致制品企業(yè)很難將原材料價(jià)格上漲向下游傳導(dǎo),行業(yè)盈利受損。根據(jù)調(diào)研,行業(yè)至少有三成企業(yè)處于虧損狀態(tài)。部分企業(yè)降低原材料質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),已嚴(yán)重影響到行業(yè)的持續(xù)健康高質(zhì)量發(fā)展。
對(duì)于行業(yè)品牌效應(yīng)的龍頭企業(yè),渠道優(yōu)勢(shì)明顯,在產(chǎn)業(yè)鏈中具有較高的議價(jià)能力,同時(shí)在產(chǎn)品多元化,差異化和技術(shù)創(chuàng)新上打下的基礎(chǔ),決定了原材料價(jià)格上升過(guò)程中成本轉(zhuǎn)移的能力,對(duì)于特定的產(chǎn)品還具備提價(jià)動(dòng)力,需求所受到的沖擊也相應(yīng)較小。根據(jù)調(diào)研,有近20%的企業(yè)盈利有明顯增長(zhǎng)。
5、玻纖制品劃入“兩高”
同水泥、玻璃、陶瓷等產(chǎn)品的制造一樣,玻璃纖維的制造也是采用窯爐工藝將礦石燒制后生產(chǎn)出來(lái)的,需要消耗一定的電力、天然氣等能源。2021年8月12日,國(guó)家發(fā)改委發(fā)布《2021年上半年各地區(qū)能耗雙控目標(biāo)完成情況晴雨表》,隨著各地能耗雙控形勢(shì)日趨緊張,關(guān)于“兩高”行業(yè)范疇界定的探討日趨激烈。山東、江蘇、廣東先后出臺(tái)“兩高”項(xiàng)目管控目錄,其中廣東、江蘇兩地將玻璃纖維及制品行業(yè)投資項(xiàng)目納入“兩高”管控名單。但與水泥等的高耗能相比,不管是粗紗還是細(xì)紗,池窯工藝噸紗直接綜合能耗超不過(guò)0.5噸標(biāo)準(zhǔn)煤。
玻璃纖維制品在風(fēng)電、光伏、汽車(chē)輕量化、建筑節(jié)能等領(lǐng)域擁有很好的市場(chǎng)應(yīng)用,2021年玻纖的年實(shí)際需求已近700萬(wàn)噸,并存在長(zhǎng)期的需求增長(zhǎng)。如此看來(lái),無(wú)論是對(duì)于玻璃纖維原料制造,還是對(duì)于玻璃纖維制品,都需要依據(jù)能耗標(biāo)準(zhǔn)和產(chǎn)品質(zhì)量進(jìn)行區(qū)別對(duì)待,保護(hù)先進(jìn)的,淘汰落后,“雙減”不能簡(jiǎn)單化。對(duì)于應(yīng)用到新能源、助力雙碳目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的玻纖產(chǎn)品,應(yīng)該分步驟科學(xué)核算。
6、中材科技蘇州公司:領(lǐng)跑氫氣瓶產(chǎn)業(yè)
中材科技蘇州公司聚焦培育氫能儲(chǔ)運(yùn)容器、70MPa四型瓶、燃料電池材料等新興產(chǎn)品,成都子公司聚焦三型儲(chǔ)氫氣瓶及壓縮天然氣氣瓶。公司充分利用裝備和技術(shù)優(yōu)勢(shì),采用了全智能多工位碳纖維纏繞設(shè)備,并在全球率先開(kāi)發(fā)出板式拉深鋼內(nèi)膽碳纖維全纏繞系列氣瓶,結(jié)合市場(chǎng)需求精準(zhǔn)定位規(guī)格尺寸,車(chē)輛減重效果突出,整車(chē)市場(chǎng)占有率高達(dá)70%;在引領(lǐng)復(fù)合材料儲(chǔ)運(yùn)行業(yè)技術(shù)發(fā)展的道路上作出了貢獻(xiàn)。
全球市場(chǎng)調(diào)研估計(jì),從2021年起,市場(chǎng)可能會(huì)加快步伐,最終在2026年突破30億美元。國(guó)家發(fā)改委、國(guó)家能源局《能源技術(shù)革命創(chuàng)新行動(dòng)計(jì)劃(2016~2030年)》指出,國(guó)家將氫能源與燃料電池技術(shù)創(chuàng)新研究列為重點(diǎn)任務(wù)之一。整個(gè)氫能源產(chǎn)業(yè)鏈,除了燃料電池電堆是關(guān)鍵設(shè)備外,車(chē)載儲(chǔ)氫系統(tǒng)的應(yīng)用推廣也是氫能車(chē)商業(yè)化的重要突破口。華泰證券分析師認(rèn)為,中國(guó)將成為全球最大的車(chē)載儲(chǔ)氫瓶市場(chǎng),2020-2050年市場(chǎng)規(guī)模合計(jì)有望達(dá)到3234億元。
氫能作為繼太陽(yáng)能、風(fēng)能、生物能之后是最適合應(yīng)用于車(chē)用動(dòng)力的重要清潔能源,起步不到三年,但發(fā)展迅速。與鋰電池相比,氫能源燃料電池?fù)碛懈蟮哪芰棵芏取d囯姵氐臒嶂担∕J/kg)為0.72,汽油為43.1,天然氣為50.8,而氫氣為142.5,是鋰電池的100多倍。截至2021年底,中國(guó)氫能源汽車(chē)的保有量已達(dá)7352輛。氫能的前景非常寬廣,截止2017年12月,全球氫能乘用車(chē)?yán)塾?jì)銷(xiāo)售不足6000輛,共有328座加氫站;2022年2月份開(kāi)幕的北京冬季奧運(yùn)會(huì)將以氫能出行為主,將示范運(yùn)營(yíng)1000多輛燃料電池車(chē),30多個(gè)加氫站,該項(xiàng)目采用了北京天海工業(yè)有限公司生產(chǎn)的復(fù)合材料氫氣瓶,對(duì)于中國(guó)氫能乘用車(chē)的發(fā)展具有里程碑意義。
7、3D打印復(fù)雜結(jié)構(gòu)件助力航空航天事業(yè)
2021年9月1日,中國(guó)航天科工集團(tuán)二院二部對(duì)外宣布近日實(shí)現(xiàn)某型飛行器產(chǎn)品復(fù)雜結(jié)構(gòu)3D打印集成制造,這是3D打印技術(shù)在航天領(lǐng)域飛行器研制中的重要里程碑,進(jìn)一步提升了飛行器輕量化水平,為未來(lái)新一代飛行器發(fā)展提供了有力支撐。3D打印技術(shù)具有成型精度高、制造周期短、可成型復(fù)雜外形和中空結(jié)構(gòu)的特點(diǎn),可滿(mǎn)足航天產(chǎn)品“輕量化、高性能、快速研制”的設(shè)計(jì)與制造需求,被認(rèn)為是航天領(lǐng)域未來(lái)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與制造技術(shù)變革方向之一。同月,美國(guó)復(fù)合材料增材制造公司AREVO完成世界最大連續(xù)碳纖維復(fù)合材料增材制造工廠的建設(shè)。《增材制造復(fù)合材料2020~2030》報(bào)告顯示,到2030年,整個(gè)復(fù)合材料增材制造市場(chǎng)(材料、硬件、服務(wù)和應(yīng)用)將從2020年的4.8億美元增長(zhǎng)到超過(guò)106億美元。
8、新工藝,新設(shè)計(jì)助力復(fù)合材料葉片的低成本發(fā)展格局,雙瑞首批風(fēng)電葉片用玻璃鋼拉擠板成功下線
10月17日,洛陽(yáng)雙瑞首批H210-10兆瓦風(fēng)電葉片用拉擠玻板正式下線。拉擠板是一種采用環(huán)氧樹(shù)脂作為基體材料,以高模量玻璃纖維作為增強(qiáng)材料,通過(guò)拉擠工藝制造,表面帶有脫模布的板狀型材,主要用于風(fēng)電葉片大梁的制造。相比傳統(tǒng)真空灌注工藝,拉擠工藝在復(fù)合材料生產(chǎn)工藝中效率最高,制作葉片的時(shí)間只有灌注工藝的50%;模量提升21%,最高可達(dá)65Gpa。取消大梁成型工序,節(jié)省大梁模具費(fèi)用有效降低生產(chǎn)成本;纖維含量高,質(zhì)量穩(wěn)定,連續(xù)成型易于自動(dòng)化,適合大批量生產(chǎn)。最適合進(jìn)行風(fēng)電葉片大梁制作的生產(chǎn)工藝,也是今后葉片主梁的發(fā)展趨勢(shì)。
華美、重慶風(fēng)渡、中復(fù)等復(fù)合材料企業(yè)紛紛投資拉擠玻板市場(chǎng),此三龍頭占有率近80%的市場(chǎng)份額。到2021年底用于風(fēng)電葉片生產(chǎn)的拉擠生產(chǎn)線已達(dá)1000條以上,2022年將達(dá)到1300條。雖然拉擠主梁已成為風(fēng)電的必然趨勢(shì),但目前市場(chǎng)并不成熟,產(chǎn)能已嚴(yán)重過(guò)剩,行業(yè)自律需要盡早考慮。
9、裝配式住宅初創(chuàng)公司「Cover」完成6000萬(wàn)美元B輪融資,造房技術(shù)對(duì)標(biāo)特斯拉
2021年11月4日,據(jù)外媒TechCrunch報(bào)道,裝配式住宅公司「Cover」近期宣布完成6000萬(wàn)美元的B輪融資,由前Founders Fund投資人創(chuàng)立的風(fēng)投公司Gigafund領(lǐng)投,Valor Equity Partners、Founders Fund、 General Catalyst、Lennar、Fifty Years等跟投。公司創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官Alexis Xavier Rivas將「Cover」的房屋制造流程比作汽車(chē)制造商,快速組裝和提供定制化服務(wù),現(xiàn)已經(jīng)吸引了來(lái)自SpaceX和特斯拉的工程師。日趨緊張的能源和環(huán)境形勢(shì)要求建筑產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式轉(zhuǎn)型,建筑部件工廠化預(yù)制和裝配產(chǎn)業(yè)化施工是建筑業(yè)發(fā)展的趨勢(shì),“像造汽車(chē)一樣造房子”正成為世界裝配式房屋的發(fā)展理念。據(jù)統(tǒng)計(jì),美國(guó)裝配式住宅在南方占比55%、西部19%、中西部18%、東北部9%;在全國(guó)沿海、半島與島嶼地區(qū)占比高達(dá)75%,南部沿海地區(qū)占比超過(guò)80%。一份報(bào)告指出,全球裝配式住宅的市場(chǎng)規(guī)模2020年達(dá)428億美元,五年內(nèi)復(fù)合增長(zhǎng)率預(yù)計(jì)為2.9%。
國(guó)內(nèi)裝配式房屋得到多地政府支持,新型建筑工業(yè)化發(fā)展道路平坦,隨著2016年裝配式建筑在中央會(huì)議與文件中正式提出,我國(guó)裝配式建筑發(fā)展出現(xiàn)熱潮。如今在“雙碳”目標(biāo)和長(zhǎng)期主義下,在房地產(chǎn)行業(yè)高質(zhì)量轉(zhuǎn)型的過(guò)程中,裝配式建筑市場(chǎng)空間巨大。2021年,多地政府出臺(tái)相關(guān)政策,北京市住建委發(fā)布《關(guān)于進(jìn)一步發(fā)展裝配式建筑的實(shí)施意見(jiàn)(征求意見(jiàn)稿)》,明確2022年裝配式建筑占新建建筑面積的比例要達(dá)到40%以上。2021年5月,工程院院士、土木工程教授岳清瑞向復(fù)合材料行業(yè)發(fā)出《關(guān)于加強(qiáng)土木工程用纖維復(fù)材研究與應(yīng)用的建議》,通過(guò)拉擠型材,三維中空織物復(fù)合材料板材等相關(guān)產(chǎn)品的應(yīng)用,復(fù)合材料裝配式房屋用途廣泛。
10、復(fù)合材料體育用品發(fā)展機(jī)遇:科技部支持體育產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新、北京市教委重視體育培養(yǎng)
科技部正在推動(dòng)組建碳纖維及其復(fù)合材料國(guó)家技術(shù)創(chuàng)新中心,其中包括碳纖維技術(shù)研發(fā)與創(chuàng)新平臺(tái)、碳纖維復(fù)合材料與應(yīng)用研究平臺(tái)、碳纖維中試和孵化平臺(tái)、碳纖維行業(yè)測(cè)試與標(biāo)準(zhǔn)平臺(tái)。科技部同時(shí)將與體育總局加強(qiáng)溝通,吸引體育產(chǎn)業(yè)相關(guān)優(yōu)勢(shì)科研單位和企業(yè)與創(chuàng)新中心開(kāi)展應(yīng)用合作,轉(zhuǎn)化一批復(fù)合材料先進(jìn)技術(shù),為復(fù)合材料體育器材品牌化等工作提供有力科技支撐。
在12月9日,北京市教委發(fā)布了《北京市義務(wù)教育體育與健康考核評(píng)價(jià)方案》,依據(jù)方案,義務(wù)教育體育與健康考核評(píng)價(jià)包括過(guò)程性考核與現(xiàn)場(chǎng)考試兩部分,總分70分,計(jì)入中招總分。方案發(fā)布后,北京市已選定東城、西城、朝陽(yáng)、海淀、門(mén)頭溝、大興、懷柔7個(gè)區(qū)為試點(diǎn)區(qū),啟動(dòng)學(xué)生日運(yùn)動(dòng)量監(jiān)測(cè)工作。北京即將迎來(lái)全民健身運(yùn)動(dòng)的新發(fā)展。
一場(chǎng)世紀(jì)疫情不僅改變了人們的生活方式,也增強(qiáng)了對(duì)運(yùn)動(dòng)鍛煉的新認(rèn)識(shí),根據(jù)Reportlinker發(fā)布全球體育器材用復(fù)合材料市場(chǎng)分析報(bào)告,到2027年體育復(fù)合材料市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到39億美元,2020~2027年期間復(fù)合年增長(zhǎng)率為5.3%,根據(jù)《體育發(fā)展“十三五”規(guī)劃》發(fā)展目標(biāo),到2020年,全國(guó)體育產(chǎn)業(yè)總規(guī)模將超過(guò)3萬(wàn)億,經(jīng)常參加體育鍛煉的人數(shù)將達(dá)到4.35億;根據(jù)《體育強(qiáng)國(guó)建設(shè)綱要》發(fā)展規(guī)劃,到2035年,中國(guó)居民經(jīng)常參加體育鍛煉人數(shù)比例將達(dá)45%以上,人均體育場(chǎng)面積將達(dá)2.5平方米。《全民健身計(jì)劃(2021-2025年)》要求,到2025年,帶動(dòng)全國(guó)體育產(chǎn)業(yè)總規(guī)模達(dá)到5萬(wàn)億元,體育產(chǎn)業(yè)規(guī)模正不斷增長(zhǎng),必將成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)支柱產(chǎn)業(yè)。