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美日对华封锁:造钓鱼竿的碳纤维都不能给中国 国产战机陷入瓶颈

来源: 时间:2015-06-02

     日本《读卖新闻》26日报道,兵库县警方当日以涉嫌非法出口管制商品的罪名逮捕3名日本人。嫌犯包括75岁的Poly-Chemicals公司董事长近藤正二。《读卖新闻》称,碳纤维可用于制造武器,一定强度以上的碳纤维需要获得经济产业省批准才能出口。近藤正二等3人涉嫌以向韩国光州市某企业出口的名义申请到了出口许可证,并于2011年借道韩国釜山,向中国出口总长数千米的碳纤维材料。
     这已经不是第一次因为所谓走私碳纤维而发生中国人被捕事件。据美国媒体报道,2012年,一名叫做张明顺(音译)的中国公民被指控非法向中国出口M60JB碳纤维。2013年12月,综合外媒报道,中国商人日前在美国遭遇“钓鱼执法”,酿成又一起美国精心炮制的“中国间谍案”。一中国男子因非法采购航天级碳纤维在美国被判近5年。为什么西方对向中国出口碳纤维如此敏感?今天我们就来聊聊中国的碳纤维困境。
     碳纤维被称为“新材料之王”,是一种物理性能优异的材料,能够耐受高温而不失强度,对一般的酸、碱有良好的耐腐蚀作用,广泛应用于航空、航天和国防军工、体育器材等多领域,对支撑我国制造业转型升级、保障国防安全等具有重要作用。由于其特殊性,该生产技术在冷战时期属于技术密集型和政治敏感材料,以美国为首的巴黎统筹委员会对当时的社会主义阵营实行禁运。
     冷战结束后,由于碳纤维的高技术含量、高利润回报,西方国家仍然对我国实施禁运,尤其是在聚丙烯腈(PAN)原丝生产技术进口方面,即使我国加入了世界贸易组织,也没有多少改变,实际上,军用高强度碳纤维原丝和其生产技术是西方国家对中国严格禁运的最重要技术,和这个等级的禁运相提并论是核武器技术。上面所说的M60JB碳纤维是日本东丽公司的T300级碳纤维型号,是一种低品级高模量碳纤维,主要用来生产运动自行车零件、钓鱼竿和减震弹簧,连钓鱼竿的材料都不给中国,足见封锁之彻底。
     我国碳纤维研发始于上世纪60年代,并不比日本、美国晚,但由于“文革”等原因,相关研发项目被叫停。这期间,日本的研究和发展达到了统治地位。目前,全球碳纤维市场长期被东丽、东邦特耐克丝和三菱人造纤维等日本企业占据。虽然近十余年来,我国掀起了碳纤维项目投资热潮,迈开了追赶发达国家的步伐,但还远落后于发达国家。2000年,我国只有山东、吉林等地有极少数企业涉足碳纤维产品,年生产线规模仅为几十吨,而且产品水平落后。2005年后,随着国家出台相关扶持政策,碳纤维产业驶上发展快车道。
     作为碳纤维的母体,PAN原丝是决定碳纤维性能的关键所在,只有高性能的PAN原丝才能生产出高性能的碳纤维。2008年11月,香山科学会议重新认识了碳纤维在我国的发展形势,认为近30年来制约碳纤维发展的诸多原因中,PAN原丝水平落后是最大瓶颈,从而进一步明确了碳纤维技术研发的主要方向。
     十多年来,高品质碳纤维材料在航空航天、军工等领域的特殊应用一直得到我国政府的高度关注,碳纤维的产业化被列入国家“863”、“973”计划,发改委、科技部、工信部等部门也都加大了对碳纤维产业化的支持力度。国家“十二五”新材料产业发展规划还将碳纤维作为重点发展项目。在国家政策扶持下,我国碳纤维行业在关键技术、装备、产业化生产及下游应用等方面均取得重大进展,千吨级工业化装置陆续建成并投产,初步建立了从原丝、碳纤维到复合材料及制品全产业链,实现了从无到有的转变。
     图为美国F-35战斗机生产线,请注意其绿色的全复合材料机翼和机身,这种机身机翼是一次成型的,也就是说,机身机翼的主体结构一次生产完成,不需要多次装配多个零件,其意义可想而知。目前,国外研制的新一代通用飞机、军用飞机和民用客机都大量使用了复合材料来生产,有些飞机的复合材料用量甚至超过了机体材料用量的50%,过去由于西方和日本的封锁,中国的一些战斗机不敢使用复合材料,害怕被卡脖子。
     目前,我国已经培育出山东威海拓展碳纤维有限公司、江苏恒神碳纤维有限公司、中复神鹰碳纤维有限公司等龙头企业,碳纤维产能达到2万余吨。沈阳中恒新材料有限公司董事长刘树甫认为,我国目前已初步形成了碳纤维产业基础,培养了技术人才队伍,具备了大规模产业化的能力。然而,由于历史欠账太多,我国碳纤维生产技术和装备水平整体落后局面并没有得到根本改观,还无法满足国防军工和航空航天等高端领域的全部需要。
     “2014年全球碳纤维总产量约为10万吨,主要被日、美企业所垄断,我国实际产量只有3200吨左右。”中国化学纤维工业协会副会长赵向东预计,2015年国内碳纤维需求量将达到1.5万吨。由于现有产量远不能满足需求,仅去年上半年,我国碳纤维及制品的进口量便达到5513.2吨。而未来中国五大产业——航天产业、大飞机和国防项目、海上风力发电、汽车轻量化发展及高速铁路,无疑还将带动碳纤维需求的强势增长。“如果国内碳纤维产业不抓紧时间迎头赶上,未来中国几大工业恐很难不受制于人。”与会人士焦急地说。
     “装备技术薄弱、产品质量稳定性有待提高、应用技术开发相对落后等,都是制约中国碳纤维产业发展的瓶颈。”赵向东直言不讳。关于碳纤维技术,国外一直在对我国进行严格封锁。20世纪60年代,中国开始自行研究,不过,我国主要产品的性能和国际先进水平仍存在差距。“眼下中国碳纤维企业规模还太小,全国30多家企业的总产能,都不及日本东丽一家,难以与业内国际巨头竞争。”东华大学教授余木火表示。
      当前,不少国家都在积极布局,着力发展碳纤维产业,将其作为抢占下一轮工业和国防竞争制高点的重要支撑。以汽车行业为例,据长安汽车设计院院长曹渡介绍,碳纤维材料在车身上的应用,可大大减轻车重,而车重每减10%,便可降低6%~8%的油耗,降低5~6%的排放,并有助于提升车辆的加速与制动性能。为此,日本计划未来5年投资20亿日元,支持碳纤维原材料企业和汽车主机厂的合作,而美国能源部今明两年将为同类项目提供2175万美元的资金支持。
      “如果说福特创建流水线生产是汽车行业的第一次革命,那么碳纤维+新能源可能是第二次汽车革命。作为全球汽车产销第一大国,中国必须把握汽车未来发展的趋势,若中国品牌汽车没有提早布局,有可能再次被甩飞。”曹渡神情急迫。

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