近年来，我国碳纤维产业持续高速发展，生产技术、生产能力和材料应用不断实现新的突破。一批在碳纤维行业持续深耕的本土优秀企业，研发能力和市场竞争力持续增强。但碳纤维复合材料的性能以及应用等多方面与国际先进水平相比仍有差距。未来怎样通过上下游产业链联动，形成系列化的中国式解决方案？在4月3日的第十届全国碳纤维产业发展（廊坊·安次）大会上，来自碳纤维生产、复合材料生产以及下游应用领域的专家进行了研讨。
碳纤维产业已经进入承上启下关键期
中国化工信息中心总经理、党委书记刘韬在致辞中指出，随着新能源、风电、光伏等碳纤维下游热点行业市场规模持续高速增长，碳纤维行业国产化替代的进程在不断加速。然而，相比全球领先企业，国产碳纤维在生产技术、应用技术、产品性能、质量以及成本的竞争力方面仍然有较大差距。国内碳纤维行业低水平建设的问题突出，产业规模大而不强，技术和应用原始创新基础仍然较为薄弱，高端应用对外依赖度较高等问题依然突出。
碳纤维行业作为新能源、高端装备、航空航天等战略新兴行业的重要基础材料，需要进一步加大创新，实现自立自强，自主可控，通过上下游互通、产学研用共建，跨越难关，推动碳纤维产业的发展。
中国石化上海石油化工股份有限公司副总经理黄翔宇表示，碳纤维及其复合材料的应用前景广，技术含量高，是保障国防安全和产业高端发展的重要基础，是要不来、买不来、讨不来的关键核心技术，是我国新材料产业亟需迎头赶上的重点方向。
当前中国碳纤维产业已经进入了承上启下的关键战略发展期，建议碳纤维企业坚持以国家战略需求和产业升级需要为牵引，充分发挥中国碳纤维产业的人才优势、技术优势、品牌优势，以产业链布局创新链，以创新链延伸产业链，积极推进高校科研院所碳纤维上下游企业之间的协同创新，加快碳纤维生产工艺关键装备等技术的持续创新和产品迭代升级。同时加快碳纤维复合材料在各个领域的应用研究和示范推广，共同形成从原丝、碳纤维到中间体、复合材料制件系列化的中国式解决方案，以推动碳纤维产业高质量发展，助力中国式现代化。
中国工程院院士、大连理工大学教授蹇锡高介绍了新型杂环高性能工程塑料及其复合材料研发进展。高分子材料及树脂基复合材料具有比重小、易加工、耐腐蚀的突出优点，但也存在实用温度范围窄的缺点。很多重要领域需要轻质、高强、耐高温、耐腐蚀的材料。高性能工程塑料是发展高技术和国防军工亟需的重要材料。蹇锡高院士团队开发了低成本、高性能、结构和性能易调控、加工方式多样化的工程塑料及其复合材料，大幅扩展了其应用领域。
中国科学院院士、东华大学材料科学与工程学院院长朱美芳分享了高性能纤维及其应用研究。朱美芳表示，碳纤维是国家需求的关键材料，其应用水平反映国家核心竞争力。目前在工业化生产当中，用于大飞机、高铁的高性能PAN基碳纤维占比较大（92%），高纯耐烧蚀粘胶基碳纤维和高模量沥青/木质素基碳纤维分别仅占比1%和7%。朱美芳介绍了结构功能一体化碳纤维的设计与成形加工研究。
亚太材料科学院（APAM）院士、长三角碳纤维及复合材料技术创新中心执行主任益小苏介绍了液态成型航空复合材料技术、航空热塑性复合材料技术和双碳条件下的绿色航空复合材料技术。
访谈环节，院士、教授和专家从碳纤维发展的各领域、各角度、各专业，分析现状，判断趋势，探索前景，冀望用好各方资源，协同碳纤维产业链上下游之力，为增强碳纤维产业核心竞争力建言献策。
科学技术部高技术研究发展中心技术总师史冬梅介绍了新材料技术发展现状及趋势。发达国家高度重视新材料的基础支撑、先导引领作用，积极制定新材料发展战略，包括材料基因组计划（美国）、工业2050战略（英国）、纳米技术和材料科技研发战略（日本）、2030材料战略（俄罗斯）。发达国家对高端材料垄断加剧, 集成化、集群化发展态势突出；布局前沿新材料，继续主导材料原始创新，抢占制高点；重视关键材料供应链安全，关键矿产资源成为大国竞争焦点；持续强化新材料创新支撑体系，注重产业发展模式、人才培养。从技术发展趋势看，更加依赖计算科学、人工智能等新方法，形成了以数据驱动的新材料研发新范式，加快了技术创新速度，新材料迭代周期大幅缩减；新材料向个性化、复合化、多功能化、更耐极端环境、更趋近于性能极限发展；新材料的发现与性能提升更依赖基础科学突破、学科交叉、技术融合；低碳可持续发展理念深植于材料开发各个方面，更加突出环境友好、绿色节能、成分简约、一材多用、循环利用等。
纤维复合材料作为国家的战略性先进材料，在航空航天、轨道交通、能源、建筑、生活等领域具有广阔的应用空间。相比于传统材料，碳纤维复合材料具有更低的密度和更高的强度，并且随着碳纤维复合材料制造技术的不断进步。碳纤维复合材料技术的不断发展和在多领域的广泛应用，如轻量化技术通过减轻产品重量，降低能耗；循环利用技术通过再生利用，减少对自然资源的消耗，实现循环经济。可以进一步实现降低能耗、减少环境污染，对绿色经济的发展具有重要的意义。
在绿色发展的背景下，碳纤维复合材料也需要不断发展和创新:
• 从源头上看，碳纤维复合材料的生产需要大量的能源和原材料，因此绿色发展的关键在于开发新的生产技术和替代原材料。例如，利用生物质制造碳纤维，采用可再生能源进行生产，将有机废弃物转化为原材料等。
• 从过程上看，碳纤维复合材料的生产过程会产生大量的废水、废气和废固体，对环境造成负面影响。因此，绿色发展的重点在于开发新的生产工艺和减少废弃物的产生。例如，采用循环经济模式，将废弃的碳纤维进行回收利用，开发高效的废气处理设备等。
• 从应用上看，碳纤维复合材料的应用也需要考虑环保因素。例如，采用碳纤维复合材料制造的产品需要具备可持续性和环保性，例如采用可再生能源驱动的电动车、采用可降解材料制造的运动器材等。
全力打造京津冀“碳谷”产业基地
大会期间，进行了廊坊高新区京津冀“碳谷”启动仪式。据介绍，廊坊市安次区拥有深厚的文化底蕴、得天独厚的区位优势、广阔的发展空间和优良的投资环境。近年来形成了以信息光子、物联网、云计算的研发和应用、数字虚拟技术、移动通讯终端为主的新一代信息技术产业，以碳纤维、石墨烯为主的新材料产业，以航空航天、智能机器人、新能源汽车及汽车零部件、专用设备制造为主的高端装备制造业和以现代商贸物流为主的现代服务业同步发展的产业格局。
当前，廊坊高新区以总投资50亿元的长盛科技高性能碳纤维、总投资31亿元的飞泽复材碳纤维复合材料项目为龙头的新材料产业集群已初具规模。京津冀“碳谷”产业基地将以现有产业发展基础和重点项目为依托，利用3~5年时间，培育引入20家以上具有较强自主创新能力和品牌竞争优势的重点企业及若干配套上下游企业，全力打造京津冀“碳谷”产业基地，逐步形成从“碳纤维一中间材料一复合材料一多元制品”的完整碳纤维产业链条，在关键助剂、关键设备研发，以及下游材料应用等方面实现突破赶超，努力打造主营业务收入超百亿级、具有核心竞争力的战略性全链产业。
未来，京津冀“碳谷”产业基地将重点在国家重大工程领域、工业应用领域以及民生领域加快聚集一批高度关联的产业、资源、平台，不断延长材料应用产业链，将区位优势、生态优势、技术优势转变为发展优势，打造具有全国乃至国际影响力的创新策源地、产业聚集地、政策先行地、发展至高地，聚力打造高质量产业集群。（来源：互联网）
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