時(shí)光荏苒，2023年，在飛速發(fā)展的科技浪潮中，中國復合材料行業(yè)再次迎來(lái)新的挑戰與機遇。中國復合材料工業(yè)協(xié)會(huì )評選出了“2023年度復合材料行業(yè)十大新聞”，對關(guān)鍵事件進(jìn)行深入梳理和分析，為行業(yè)同仁提供更全面、更深刻的行業(yè)洞見(jiàn)，還能為預見(jiàn)未來(lái)的變革和趨勢提供參考。

01、碳纖維復合材料助力載客船舶碳中和：節能減排近40%

11月9日，廣東中威復合材料有限公司為中國香港的新渡輪離島項目制造了首艘500客位的碳纖維高速客船“新明珠2號”，并舉行了吉水儀式。這標志著(zhù)中國在制造大型船舶方面使用先進(jìn)復合材料技術(shù)取得了顯著(zhù)成就。中國復合材料在海洋工程領(lǐng)域的應用正在迅速增長(cháng)，尤其在深海探測和海洋平臺建設等方面。碳纖維復合材料具有輕量化、高強度和耐腐蝕性強的優(yōu)點(diǎn)，正推動(dòng)著(zhù)產(chǎn)業(yè)的低碳環(huán)保轉型。中國海洋新材料市場(chǎng)規模已超過(guò)萬(wàn)億元大關(guān)，未來(lái)5年國內的需求預計將以每年17%左右的速度增長(cháng)。復合材料為海洋工程的創(chuàng )新和發(fā)展提供了更多發(fā)展空間。隨著(zhù)海洋工程復合材料技術(shù)的不斷成熟和發(fā)展，海洋工程用復合材料的市場(chǎng)占比將越來(lái)越高。

02、中國商飛面向社會(huì )擴大高性能纖維材料需求征集

11月17日，中國商用飛機有限責任公司在“2023中國復合材料工業(yè)協(xié)會(huì )年會(huì )暨第五屆碳纖維復合材料產(chǎn)業(yè)創(chuàng )新發(fā)展高峰論壇”上發(fā)布了“大飛機產(chǎn)業(yè)對高性能纖維材料需求征集令”，標志著(zhù)中國航空復合材料發(fā)展的一個(gè)重要里程碑。這一征集令旨在推進(jìn)航空復合材料國產(chǎn)化，集中體現在新材料、新工藝和新技術(shù)三大方面。新材料中包含了多種高強度碳纖維、高性能環(huán)氧樹(shù)脂和高性能熱塑性復合材料；新工藝涵蓋了膠接自動(dòng)化表面處理和低碳成型工藝；而新技術(shù)方面則聚焦于結構焊接和多尺度虛擬試驗技術(shù)等。通過(guò)征集令的方式，擴大了細分領(lǐng)域先進(jìn)材料在大飛機上的應用潛力，而專(zhuān)精特新企業(yè)的參與將進(jìn)一步提升航空材料的先進(jìn)水平。2023年，隨著(zhù)C919客機產(chǎn)業(yè)體系的完備，國產(chǎn)化比率已達約60%，極大地帶動(dòng)復合材料行業(yè)及相關(guān)技術(shù)的發(fā)展。東方航空作為C919的主要運營(yíng)商，截至2023年底，已執行655個(gè)商業(yè)航班，運送近8.2萬(wàn)旅客。到2023年，C919共向東航交付了4架，預計到2025累計交付20架。C919飛機交付數量的逐年增加預示著(zhù)民用航空領(lǐng)域復合材料行業(yè)的新增長(cháng)點(diǎn)。這不僅標志著(zhù)C919從試運行階段向規?；\營(yíng)的轉變，也充分展示了中國航空技術(shù)已達到國際先進(jìn)水平。隨著(zhù)越來(lái)越多創(chuàng )新合作的推進(jìn)，中國航空復合材料產(chǎn)業(yè)有望在全球航空領(lǐng)域中占據更加重要的地位。

03、104米！國內最長(cháng)碳纖維復合材料斜拉索亮相

位于江陰市黃山路的斜拉橋建設工程完成了一個(gè)關(guān)鍵階段，斜拉索的掛設吊裝全部完工。這座橋使用了48根超高強度斜拉索，其中包括兩根長(cháng)約104米的碳纖維復合材料斜拉索，這在國內尚屬首次。黃山路斜拉橋總長(cháng)248米，寬36.5米，主要由分離式鋼箱梁、人字形橋塔和馬鞍形雙索面斜拉索構成，是濱江路快速化改造項目的重要組成部分。碳纖維復合材料的應用不僅提高了橋梁的承載效率和跨徑，還解決了傳統鋼絲纜索的腐蝕和疲勞問(wèn)題，為建造更輕質(zhì)、長(cháng)壽命的高性能橋梁結構提供了先進(jìn)方案。全國建材生產(chǎn)階段碳排放占總碳排放量的約28%，其中鋼材、水泥和鋁材能耗占比超過(guò)90%。復合材料在建筑領(lǐng)域，除了在橋梁工程中得到應用，在建筑外圍護、以塑代鋼的錨桿中，復合材料展現出其輕質(zhì)高強、耐腐蝕和設計靈活性的獨特優(yōu)勢。這些特性不僅提升了建筑的安全性和耐久性，也為現代建筑設計提供了更廣闊的創(chuàng )新空間，為未來(lái)的城市建設和建筑美學(xué)開(kāi)辟了新的可能。

04、國產(chǎn)碳纖維復合材料助力神舟載人飛船升空

中國建材集團所屬北玻院、南玻院和哈玻院的研發(fā)成果在航天領(lǐng)域取得重要應用。5月30日，南玻院研發(fā)的高強紗被用于長(cháng)征二號F遙十六運載火箭和神舟十六號載人飛船的防熱結構和隔熱層，為航天器發(fā)射和對接提供了關(guān)鍵保障。北玻院則為神舟十六號飛船的關(guān)鍵部位提供了中密度預混料和高性能耐燒蝕樹(shù)脂等材料。10月26日，搭載神舟十七號的長(cháng)征二號F遙十七運載火箭在酒泉衛星發(fā)射中心成功發(fā)射。神舟十七號飛船的承力薄壁加筋截錐，是我國載人航天史上首次使用的大型碳纖維復合材料制品，標志著(zhù)中國在航天復合材料領(lǐng)域的重大進(jìn)步。航天領(lǐng)域的先進(jìn)復合材料以其輕質(zhì)、高強度和耐燒蝕等特性，顯著(zhù)提升了載人飛船的性能和安全性。隨著(zhù)復合材料新型原材料、設計技術(shù)和制備工藝的不斷進(jìn)步，復合材料在航天領(lǐng)域的應用將得到進(jìn)一步拓展，航天器的安全性和承載效率將進(jìn)一步提升。

05、海洋工程新應用：全球最大旋筒風(fēng)帆順利起航

6月24日，中復連眾制造的旋筒風(fēng)帆在船廠(chǎng)順利安裝，創(chuàng )造了全球首艘配備直徑5米、高35米旋筒風(fēng)帆散貨船的記錄，推動(dòng)了船用風(fēng)力助推技術(shù)的實(shí)際應用。旋筒風(fēng)帆利用馬格努斯效應，通過(guò)旋轉產(chǎn)生壓力差以提供推力，減少燃油消耗，是航運業(yè)節能減排的重要創(chuàng )新。裝配有新型旋筒風(fēng)帆的貨船，能在特定航線(xiàn)上節省5%以上的燃油，10萬(wàn)噸散貨船安裝1套風(fēng)帆助推系統，測算下來(lái)每天可節約燃油1.5噸，減少二氧化碳排放4.65噸。與傳統風(fēng)帆相比，它占用更少的甲板空間，能有效抵御惡劣風(fēng)況，對側向風(fēng)的效果尤為顯著(zhù)。旋筒風(fēng)帆在制造過(guò)程中采用了集束式干濕層合纏繞成型技術(shù)，實(shí)現了復雜受力條件下大型高精度旋筒風(fēng)帆的高效制備，為國內外首創(chuàng )。隨著(zhù)海洋工程復合材料技術(shù)的不斷創(chuàng )新和應用拓展，正逐漸成為推動(dòng)船舶設計革新和環(huán)保高效運輸的核心要素，為海洋工程和航運業(yè)帶來(lái)了革命性的變化。展望未來(lái)，海洋復合材料的發(fā)展有望在海洋探索、深海作業(yè)以及海洋環(huán)境保護等多個(gè)領(lǐng)域發(fā)揮更加關(guān)鍵的作用。

06、國內近百米熱塑性復合材料風(fēng)電葉片成功下線(xiàn)

采用了阿科瑪集團Elium?熱塑性樹(shù)脂的近百米級熱塑性復合材料風(fēng)電葉片在中材科技風(fēng)電葉片股份有限公司阜寧公司成功下線(xiàn)，刷新了全球熱塑性復合材料風(fēng)電葉片長(cháng)度記錄。是繼風(fēng)電葉片先行者TPI和LM風(fēng)電之后第三家使用熱塑性樹(shù)脂生產(chǎn)全尺寸風(fēng)電葉片的專(zhuān)業(yè)企業(yè)。中材科技風(fēng)電葉片股份有限公司作為連續十余年全球風(fēng)電葉片制造的行業(yè)龍頭，從2019年開(kāi)始與國內知名主機廠(chǎng)簽署了熱塑性葉片的聯(lián)合開(kāi)發(fā)合作協(xié)議。該只葉片的成功下線(xiàn)標志著(zhù)項目取得了階段性成果。在近20年里，我國風(fēng)電裝機容量迅速增長(cháng)，從2010年4182.7萬(wàn)千瓦躍居世界之首，至2023年突破4億千瓦，為全球可持續能源發(fā)展做出了重要貢獻，帶動(dòng)風(fēng)電領(lǐng)域復合材料實(shí)現了從跟隨到超越的巨大飛躍。同樣在這20年里，傳統熱固性復合材料風(fēng)電葉片的可持續發(fā)展給風(fēng)電人帶來(lái)了很多的困擾。預計到2030年，面臨著(zhù)退役、需要無(wú)害化處理的風(fēng)電復合材料固廢達到了驚人的80萬(wàn)噸。熱塑性復合材料風(fēng)電葉片的成功下線(xiàn)，為風(fēng)電葉片向綠色產(chǎn)品轉型提供了可行方案。

07、低碳可持續發(fā)展趨勢下，復材行業(yè)清潔生產(chǎn)箭在弦上

國務(wù)院發(fā)布《空氣質(zhì)量持續改善行動(dòng)計劃》，強調加速淘汰重污染行業(yè)落后產(chǎn)能，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)向清潔生產(chǎn)轉型。清潔生產(chǎn)，即在設計、原料選擇、工藝技術(shù)、管理和綜合利用等方面采取措施，從源頭減少污染和提高資源效率，減輕對環(huán)境和人類(lèi)健康的影響。2023年9月中國環(huán)科院清潔生產(chǎn)中心在棗強召開(kāi)了玻璃鋼行業(yè)清潔生產(chǎn)審核試點(diǎn)創(chuàng )新項目啟動(dòng)會(huì )和技術(shù)交流會(huì )，研討了復合材料清潔生產(chǎn)方案和相關(guān)政策。自2003年起，國內針對不同產(chǎn)業(yè)制定清潔生產(chǎn)標準，重點(diǎn)關(guān)注重污染行業(yè)。到2016年底，超過(guò)1萬(wàn)家企業(yè)被納入清潔生產(chǎn)審核范圍，涵蓋了重污染和清潔行業(yè)。黨的十九大和二十大報告強調清潔生產(chǎn)的重要性，推動(dòng)《“十四五”全國清潔生產(chǎn)推行方案》的頒布，為企業(yè)自主研發(fā)清潔生產(chǎn)技術(shù)與設備提供政策支持。復合材料行業(yè)存在附加值低、研發(fā)能力弱、機械化程度不高、企業(yè)規模小且分散，以及產(chǎn)品質(zhì)量粗糙等行業(yè)問(wèn)題，影響了行業(yè)的形象，限制了行業(yè)發(fā)展。在產(chǎn)業(yè)轉型升級、可持續發(fā)展的大背景下，行業(yè)面臨著(zhù)機遇和挑戰，清潔生產(chǎn)已箭在弦上。唯有通過(guò)工藝技術(shù)和裝備的更新，從根本上實(shí)現清潔生產(chǎn)，從而提高復合材料行業(yè)的經(jīng)濟效益和市場(chǎng)競爭力。

08、國產(chǎn)碳纖維產(chǎn)能突破10萬(wàn)噸

年初，新疆隆炬新材料有限公司啟動(dòng)了年產(chǎn)5萬(wàn)噸高性能碳纖維的一期項目，兩條生產(chǎn)線(xiàn)年產(chǎn)6000噸碳纖維產(chǎn)品已供不應求。此次發(fā)展將使其成為國內繼上海石化之后第二家生產(chǎn)48K碳纖維的企業(yè)，建成后將成為全球最大的碳纖維原料基地之一。項目計劃包括8個(gè)碳化車(chē)間，16條生產(chǎn)線(xiàn)，分四期完成，最終實(shí)現年產(chǎn)5萬(wàn)噸目標。截至2023年3月，中國碳纖維年產(chǎn)能已突破10萬(wàn)噸，相比2021年末增長(cháng)65%，在全球范圍內占比達43.3%。中國在碳纖維及其復合材料領(lǐng)域的快速發(fā)展，帶動(dòng)了相關(guān)技術(shù)和產(chǎn)品質(zhì)量的不斷進(jìn)步，增強了中國在全球高性能復合材料市場(chǎng)的競爭力，國內碳纖維龍頭企業(yè)也逐步實(shí)現扭虧為盈。但面對產(chǎn)能過(guò)剩、庫存積壓和價(jià)格下跌等因素的影響，碳纖維企業(yè)再次面臨生存的壓力，在碳纖維復合材料應用市場(chǎng)未成熟前，希望市場(chǎng)回歸理性，練好“內功”，做好產(chǎn)品研發(fā)和市場(chǎng)應用開(kāi)拓。

09、生物基復合材料助力新質(zhì)生產(chǎn)力：千億級合成生物產(chǎn)業(yè)集群正在崛起

凱賽生物在2023年實(shí)現了生物基復合材料領(lǐng)域的重要突破，成功研發(fā)了一步法生物基高溫聚酰胺制備方法，并在5000噸中試線(xiàn)上進(jìn)行驗證。這一創(chuàng )新技術(shù)大幅降低了聚合時(shí)間至傳統工藝的1%以下，同時(shí)實(shí)現產(chǎn)品熔點(diǎn)在290-310℃范圍的可控調節，克服了傳統高溫尼龍工藝中的能耗高、時(shí)間長(cháng)、出料難等問(wèn)題。此外，公司還以此技術(shù)為基礎，生產(chǎn)出含超70%玻纖的高性能生物基熱塑性纖維復合材料，并應用于半掛車(chē)底板、集裝箱、建筑模板、冷藏箱、物流托盤(pán)等產(chǎn)品的商業(yè)化試制，為物流運輸、新能源、建筑等領(lǐng)域提供綠色低碳解決方案。與此同時(shí)，2023年12月的中央經(jīng)濟工作會(huì )議強調生物制造作為戰略性新興產(chǎn)業(yè)的重要性，提出要打造生物制造等新產(chǎn)業(yè)，并廣泛應用數智技術(shù)、綠色技術(shù)以加快傳統產(chǎn)業(yè)的轉型升級。生物基復合材料在實(shí)現可持續發(fā)展和低碳轉型中顯示出巨大潛力。到2023年，全球生物基復合材料市場(chǎng)規模預計將突破300億美元，未來(lái)五年內預計以超過(guò)15%的年復合增長(cháng)率持續增長(cháng)。國內生物基復合材料規?；瘧闷鸩捷^晚，需要加大有針對性的政策扶持，擴大生物基復合材料的應用。

10、復合材料優(yōu)勢顯著(zhù)，助力我國氫氣長(cháng)輸管道發(fā)展

"西氫東送"輸氫管道項目，作為中國氫氣長(cháng)途輸送的一個(gè)關(guān)鍵里程碑，象征著(zhù)國內跨區域氫氣輸送管網(wǎng)建設步入一個(gè)新紀元。此管道起始于內蒙古烏蘭察布市，終點(diǎn)為北京燕山石化，全程超過(guò)400公里。預計此舉將有效緩解京津冀地區綠氫的供需不均問(wèn)題，從而推動(dòng)能源結構的轉型升級。該項目不僅增強了西部地區綠氫的利用潛力，也代表著(zhù)一種更為經(jīng)濟、高效的氫氣輸送方式，對于提升氫氣在終端使用的可獲得性和降低成本具有重大意義。在輸氫管道的建設上，復合材料的使用起到了至關(guān)重要的作用。與傳統鋼管道相比，復合材料制成的輸氫管道更輕、耐腐蝕性更強、且具有更優(yōu)異的耐高壓性能，特別適合長(cháng)距離和高壓的輸送環(huán)境。2022年國家發(fā)展改革委和國家能源局共同發(fā)布了《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長(cháng)期規劃（2021-2035年）》，提出到2060年氫能在中國終端能源體系中的占比至少達到20%，市場(chǎng)規模擴大8至10倍。在新能源領(lǐng)域，復合材料已廣泛用于電池盒、電解槽、儲氫瓶和光伏組件等新產(chǎn)品，成為復合材料行業(yè)新的增長(cháng)點(diǎn)。

來(lái)源：復材工業(yè)協(xié)會(huì )