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    2021年度復合材料行業十大新聞 中國復合材料工業協會

    2022-01-17 08:24:21

    中國復合材料工業協會發布2021年度行業十大新聞  


    設計時速620千米!世界首臺高溫超導高速磁浮工程化樣車啟用

    1月13日世界首條高溫超導高速磁浮工程化樣車及試驗線在四川成都正式啟用。該樣車由上海晉飛采用全碳復合材料輕量化車體、低阻力頭型等新技術和新工藝制造,設計時速620千米,有望創造陸地交通速度新紀錄,為遠期向時速1000千米以上速度值的突破奠定基礎。  

    作為2021年全國科技工作會議工程項目——時速600公里高速磁懸浮試驗樣車下線,是落實加快關鍵核心技術攻關,開展重大專項任務攻堅沖刺的具體實踐。代表中國碳纖維復合材料在高速列車上的應用邁入世界前列。交通運輸為復合材料重要的領域,隨著技術的不斷創新,在雙碳目標的推動下,運輸工具輕量化將在一定時期內成為主要發展方向,特種密封材料,特種摩擦材料以及碳纖維樹脂基復合材料正大量被應用。截至2021年底,全國投產新線達到4208公里,其中高鐵2168公里,全國鐵路營業里程突破15萬公里,其中高鐵已超過4萬公里。

      

    中國建材加速進軍航空產業出資1億成立關聯公司

    2月26日,中材科技股份有限公司(以下簡稱“中材科技”)發表對外投資(航空復材)暨關聯交易公布,擬與中建材聯合投資有限公司(以下簡稱“中聯投”)、中國復合材料集團有限公司(以下簡稱“中復集團”)在上海市臨港新片區大飛機航空產業園共同出資10,000萬元設立中建材(上海)航空復材有限公司(暫定名)(以下簡稱“航空復材”),針對大型商用飛機復合材料部件開展資源整合、研發及制造工作。  

    航空工業作為復合材料的核心領域,預計到2025年全球航空航天材料的市場規模將達到265億美元,2030年將達560億美元。在輕量化、降低油耗和日益增強的環保概念等因素驅動下,先進可回收復合材料的價值將不斷增長。從世界范圍看,雖然全球受疫情的影響較大,而中國得益于國內經濟轉型和城市化進程的帶動,國內民用航空、通用航空、航空運動體育需求正在提升,中國航空業已開啟一個新的時代。據預測,2022年中國航空復合材料市場規模將達到258億元,預測未來幾年復合年增長率為9.4%,在不同的細分領域將有助于形成專業化的復合材料龍頭企業。  


    風電玻璃鋼固廢回收再利用方興未艾

    CompositesUK宣布參與一項新的大型項目,以在英國開發風力渦輪機葉片回收,該項目提案獲得英國政府撥款后正式獲得批準。該試點項目的主要目標是確保全球風能行業和更廣泛的復合材料制造業的未來更加可持續——所有這些都將加速實現凈零排放和廢物,確保全球風能和復合材料的可持續性,并在英國的該領域創造新的技能和就業機會。  

    風力發電已是世界各國重要的供電來源。以歐盟為例,風力發電占歐盟整體供電比例,從2000年的不到1%,到目前已超過16%。根據國家能源局發布的信息,中國風力機累計裝機從2001年381.2Mw,到2021年底3億kw,已占全國發電裝機容量的12.9%。研究表明,按照風電葉片設計壽命20~25年計算,到2050年,全球的廢棄葉片將達到4300萬噸,其中中國占40%,歐洲占25%,美國占16%,其他地區占19%。據其估計在2030年前,每年需要廢棄的風機葉片數量將達到52,000支。中國2020~2025年期間將有約10920噸葉片及約3000噸機艙罩、輪轂罩,共計約1.5萬噸風電廢舊玻璃鋼需要處理,到2020~2030年期間將有74.4萬噸葉片及13.75萬噸艙罩、輪轂罩,共計約90萬噸廢舊玻璃鋼需要處理。作為一個追逐朝陽的行業,風電行業卻缺乏廢棄葉片的實際處理經驗。目前,其主要處理方法是掩埋和焚燒,簡單粗暴,造成土地資源的巨大浪費,不環保。windEurope呼吁到2025年在歐洲范圍內禁止廢棄風力發電機葉片的垃圾填埋場,全球復合材料可持續發展聯盟(GCSC)以對此作出響應。當下葉片回收相關業務正成為行業熱點,蓄勢待發。  

     

    原材料暴漲

    復合材料制品企業盈利壓力增大

    今年以來,部分大宗商品價格持續大幅上漲,其中,鐵礦石、鋼鐵、銅等品種價格延續去年上漲趨勢,有的創10年來新高。根據公布的PMI數據中,原材料購進價格分項從66.9大幅回升到72.8。原材料漲價對行業上中下游企業成本、盈利產生不盡相同的影響。東麗從2021年新合同開始提高碳纖維銷售價格2成;而玻纖中,熱固類直接紗上調不低于200元/噸;熱塑增強紗、玻纖制品上調不低于300元/噸;合股紗、短切原絲上調不低于400元/噸。  

    復合材料制品企業處于行業下游,多年來行業傳統市場面臨產能過剩,人工成本上漲的壓力,產品同質化嚴重。加之2021年市場需求減弱,導致制品企業很難將原材料價格上漲向下游傳導,行業盈利受損。根據調研,行業至少有三成企業處于虧損狀態。部分企業降低原材料質量標準,已嚴重影響到行業的持續健康高質量發展。  

    對于行業品牌效應的龍頭企業,渠道優勢明顯,在產業鏈中具有較高的議價能力,同時在產品多元化,差異化和技術創新上打下的基礎,決定了原材料價格上升過程中成本轉移的能力,對于特定的產品還具備提價動力,需求所受到的沖擊也相應較小。根據調研,有近20%的企業盈利有明顯增長。  


    玻纖制品劃入“兩高”

    同水泥、玻璃、陶瓷等產品的制造一樣,玻璃纖維的制造也是采用窯爐工藝將礦石燒制后生產出來的,需要消耗一定的電力、天然氣等能源。2021年8月12日,國家發改委發布《2021年上半年各地區能耗雙控目標完成情況晴雨表》,隨著各地能耗雙控形勢日趨緊張,關于“兩高”行業范疇界定的探討日趨激烈。山東、江蘇、廣東先后出臺“兩高”項目管控目錄,其中廣東、江蘇兩地將玻璃纖維及制品行業投資項目納入“兩高”管控名單。但與水泥等的高耗能相比,不管是粗紗還是細紗,池窯工藝噸紗直接綜合能耗超不過0.5噸標準煤。  

    玻璃纖維制品在風電、光伏、汽車輕量化、建筑節能等領域擁有很好的市場應用,2021年玻纖的年實際需求已近700萬噸,并存在長期的需求增長。如此看來,無論是對于玻璃纖維原料制造,還是對于玻璃纖維制品,都需要依據能耗標準和產品質量進行區別對待,保護先進的,淘汰落后,“雙減”不能簡單化。對于應用到新能源、助力雙碳目標實現的玻纖產品,應該分步驟科學核算。  


    中材科技蘇州公司領跑氫氣瓶產業  

    中材科技蘇州公司聚焦培育氫能儲運容器、70MPa四型瓶、燃料電池材料等新興產品,成都子公司聚焦三型儲氫氣瓶及壓縮天然氣氣瓶。公司充分利用裝備和技術優勢,采用了全智能多工位碳纖維纏繞設備,并在全球率先開發出板式拉深鋼內膽碳纖維全纏繞系列氣瓶,結合市場需求定位規格尺寸,車輛減重效果突出,整車市場占有率高達70%;在復合材料儲運行業技術發展的道路上作出了貢獻。  

    全球市場調研估計,從2021年起,市場可能會加快步伐,在2026年突破30億美元。國家發改委、國家能源局《能源技術革命創新行動計劃(2016~2030年)》指出,國家將氫能源與燃料電池技術創新研究列為任務之一。整個氫能源產業鏈,除了燃料電池電堆是關鍵設備外,車載儲氫系統的應用推廣也是氫能車商業化的重要突破口。華泰證券分析師認為,中國將成為全球車載儲氫瓶市場,2020-2050年市場規模合計有望達到3234億元。  

    氫能作為繼太陽能、風能、生物能之后是適合應用于車用動力的重要清潔能源,起步不到三年,但發展迅速。與鋰電池相比,氫能源燃料電池擁有更大的能量密度。鋰電池的熱值(MJ/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,中國氫能源汽車的保有量已達7352輛。氫能的前景非常寬廣,截止2017年12月,全球氫能乘用車累計銷售不足6000輛,共有328座加氫站;2022年2月份開幕的北京冬季奧運會將以氫能出行為主,將示范運營1000多輛燃料電池車,30多個加氫站,該項目采用了北京天海工業有限公司生產的復合材料氫氣瓶,對于中國氫能乘用車的發展具有里程碑意義。  


    3D打印復雜結構件助力航空航天事業

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    2021年9月1日,中國航天科工集團二院二部對外宣布近日實現某型飛行器產品復雜結構3D打印集成制造,這是3D打印技術在航天領域飛行器研制中的重要里程碑,進一步提升了飛行器輕量化水平,為未來新一代飛行器發展提供了有力支撐。3D打印技術具有成型精度高、制造周期短、可成型復雜外形和中空結構的特點,可滿足航天產品“輕量化、高性能、快速研制”的設計與制造需求,被認為是航天領域未來結構設計與制造技術變革方向之一。同月,美國復合材料增材制造公司AREVO完成世界連續碳纖維復合材料增材制造工廠的建設?!对霾闹圃鞆秃喜牧?020~2030》報告顯示,到2030年,整個復合材料增材制造市場(材料、硬件、服務和應用)將從2020年的4.8億美元增長到超過106億美元。  


    新工藝,新設計助力復合材料葉片的低成本發展格局,雙瑞首批風電葉片用玻璃鋼拉擠板成功下線

    10月17日,洛陽雙瑞首批H210-10兆瓦風電葉片用拉擠玻板正式下線。拉擠板是一種采用環氧樹脂作為基體材料,以高模量玻璃纖維作為增強材料,通過拉擠工藝制造,表面帶有脫模布的板狀型材,主要用于風電葉片大梁的制造。相比傳統真空灌注工藝,拉擠工藝在復合材料生產工藝中效率高,制作葉片的時間只有灌注工藝的50%;模量提升21%,高達65Gpa。取消大梁成型工序,節省大梁模具費用有效降低生產成本;纖維含量高,質量穩定,連續成型易于自動化,適合大批量生產。適合進行風電葉片大梁制作的生產工藝,也是今后葉片主梁的發展趨勢。  

    華美、重慶風渡、中復等復合材料企業紛紛投資拉擠玻板市場,此三龍頭占有率近80%的市場份額。到2021年底用于風電葉片生產的拉擠生產線已達1000條以上,2022年將達到1300條。雖然拉擠主梁已成為風電的必然趨勢,但目前市場并不成熟,產能已嚴重過剩,行業自律需要盡早考慮。  


    裝配式住宅初創公司「Cover」完成6000萬美元B輪融資

    造房技術對標特斯拉  

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    2021年11月4日,據外媒TechCrunch報道,裝配式住宅公司「Cover」近期宣布完成6000萬美元的B輪融資,由前FoundersFund投資人創立的風投公司Gigafund領投,ValorEquityPartners、FoundersFund、GeneralCatalyst、Lennar、FiftyYears等跟投。公司創始人兼首席執行官AlexisXavierRivas將「Cover」的房屋制造流程比作汽車制造商,快速組裝和提供定制化服務,現已經吸引了來自SpaceX和特斯拉的工程師。日趨緊張的能源和環境形勢要求建筑產業發展模式轉型,建筑部件工廠化預制和裝配產業化施工是建筑業發展的趨勢,“像造汽車一樣造房子”正成為世界裝配式房屋的發展理念。據統計,美國裝配式住宅在南方占比55%、西部19%、中西部18%、東北部9%;在全國沿海、半島與島嶼地區占比高達75%,南部沿海地區占比超過80%。一份報告指出,全球裝配式住宅的市場規模2020年達428億美元,五年內復合增長率預計為2.9%。  

    國內裝配式房屋得到多地政府支持,新型建筑工業化發展道路平坦,隨著2016年裝配式建筑在中央會議與文件中正式提出,我國裝配式建筑發展出現熱潮。如今在“雙碳”目標和長期主義下,在房地產行業高質量轉型的過程中,裝配式建筑市場空間巨大。2021年,多地政府出臺相關政策,北京市住建委發布《關于進一步發展裝配式建筑的實施意見(征求意見稿)》,明確2022年裝配式建筑占新建建筑面積的比例要達到40%以上。2021年5月,工程院院士、土木工程教授岳清瑞向復合材料行業發出《關于加強土木工程用纖維復材研究與應用的建議》,通過拉擠型材,三維中空織物復合材料板材等相關產品的應用,復合材料裝配式房屋用途廣泛。  


    復合材料體育用品發展機遇:

    科技部支持體育產業創新、北京市教委重視體育培養

    科技部正在推動組建碳纖維及其復合材料國家技術創新中心,其中包括碳纖維技術研發與創新平臺、碳纖維復合材料與應用研究平臺、碳纖維中試和孵化平臺、碳纖維行業測試與標準平臺??萍疾客瑫r將與體育總局加強溝通,吸引體育產業相關優勢科研單位和企業與創新中心開展應用合作,轉化一批復合材料先進技術,為復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,北京市教委發布了《北京市義務教育體育與健康考核評價方案》,依據方案,義務教育體育與健康考核評價包括過程性考核與現場考試兩部分,總分70分,計入中招總分。方案發布后,北京市已選定東城、西城、朝陽、海淀、門頭溝、大興、懷柔7個區為試點區,啟動學生日運動量監測工作。北京即將迎來全民健身運動的新發展。  

    一場世紀疫情不僅改變了人們的生活方式,也增強了對運動鍛煉的新認識,根據Reportlinker發布全球體育器材用復合材料市場分析報告,到2027年體育復合材料市場規模將達到39億美元,2020~2027年期間復合年增長率為5.3%,根據《體育發展“十三五”規劃》發展目標,到2020年,全國體育產業總規模將超過3萬億,經常參加體育鍛煉的人數將達到4.35億;根據《體育強國建設綱要》發展規劃,到2035年,中國居民經常參加體育鍛煉人數比例將達45%以上,人均體育場面積將達2.5平方米?!度窠∩碛媱潱?021-2025年)》要求,到2025年,帶動全國體育產業總規模達到5萬億元,體育產業規模正不斷增長,必將成為國民經濟支柱產業。


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