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      2021年度复合材料行业十大新闻 中国复合材料工业协会

      2022-01-17 08:24:21

      中国复合材料工业协会发布2021年度行业十大新闻  


      设计时速620千米!世界首台高温超导高速磁浮工程化样车启用

      1月13日世界首条高温超导高速磁浮工程化样车及试验线在四川成都正式启用。该样车由上海晋飞采用全碳复合材料轻量化车体、低阻力头型等新技术和新工艺制造,设计时速620千米,有望创造陆地交通速度新纪录,为远期向时速1000千米以上速度值的突破奠定基础。  

      作为2021年全国科技工作会议工程项目——时速600公里高速磁悬浮试验样车下线,是落实加快关键核心技术攻关,开展重大专项任务攻坚冲刺的具体实践。代表中国碳纤维复合材料在高速列车上的应用迈入世界前列。交通运输为复合材料重要的领域,随着技术的不断创新,在双碳目标的推动下,运输工具轻量化将在一定时期内成为主要发展方向,特种密封材料,特种摩擦材料以及碳纤维树脂基复合材料正大量被应用。截至2021年底,全国投产新线达到4208公里,其中高铁2168公里,全国铁路营业里程突破15万公里,其中高铁已超过4万公里。

        

      中国建材加速进军航空产业出资1亿成立关联公司

      2月26日,中材科技股份有限公司(以下简称“中材科技”)发表对外投资(航空复材)暨关联交易公布,拟与中建材联合投资有限公司(以下简称“中联投”)、中国复合材料集团有限公司(以下简称“中复集团”)在上海市临港新片区大飞机航空产业园共同出资10,000万元设立中建材(上海)航空复材有限公司(暂定名)(以下简称“航空复材”),针对大型商用飞机复合材料部件开展资源整合、研发及制造工作。  

      航空工业作为复合材料的核心领域,预计到2025年全球航空航天材料的市场规模将达到265亿美元,2030年将达560亿美元。在轻量化、降低油耗和日益增强的环保概念等因素驱动下,先进可回收复合材料的价值将不断增长。从世界范围看,虽然全球受疫情的影响较大,而中国得益于国内经济转型和城市化进程的带动,国内民用航空、通用航空、航空运动体育需求正在提升,中国航空业已开启一个新的时代。据预测,2022年中国航空复合材料市场规模将达到258亿元,预测未来几年复合年增长率为9.4%,在不同的细分领域将有助于形成专业化的复合材料龙头企业。  


      风电玻璃钢固废回收再利用方兴未艾

      CompositesUK宣布参与一项新的大型项目,以在英国开发风力涡轮机叶片回收,该项目提案获得英国政府拨款后正式获得批准。该试点项目的主要目标是确保全球风能行业和更广泛的复合材料制造业的未来更加可持续——所有这些都将加速实现净零排放和废物,确保全球风能和复合材料的可持续性,并在英国的该领域创造新的技能和就业机会。  

      风力发电已是世界各国重要的供电来源。以欧盟为例,风力发电占欧盟整体供电比例,从2000年的不到1%,到目前已超过16%。根据国家能源局发布的信息,中国风力机累计装机从2001年381.2Mw,到2021年底3亿kw,已占全国发电装机容量的12.9%。研究表明,按照风电叶片设计寿命20~25年计算,到2050年,全球的废弃叶片将达到4300万吨,其中中国占40%,欧洲占25%,美国占16%,其他地区占19%。据其估计在2030年前,每年需要废弃的风机叶片数量将达到52,000支。中国2020~2025年期间将有约10920吨叶片及约3000吨机舱罩、轮毂罩,共计约1.5万吨风电废旧玻璃钢需要处理,到2020~2030年期间将有74.4万吨叶片及13.75万吨舱罩、轮毂罩,共计约90万吨废旧玻璃钢需要处理。作为一个追逐朝阳的行业,风电行业却缺乏废弃叶片的实际处理经验。目前,其主要处理方法是掩埋和焚烧,简单粗暴,造成土地资源的巨大浪费,不环保。windEurope呼吁到2025年在欧洲范围内禁止废弃风力发电机叶片的垃圾填埋场,全球复合材料可持续发展联盟(GCSC)以对此作出响应。当下叶片回收相关业务正成为行业热点,蓄势待发。  

       

      原材料暴涨

      复合材料制品企业盈利压力增大

      今年以来,部分大宗商品价格持续大幅上涨,其中,铁矿石、钢铁、铜等品种价格延续去年上涨趋势,有的创10年来新高。根据公布的PMI数据中,原材料购进价格分项从66.9大幅回升到72.8。原材料涨价对行业上中下游企业成本、盈利产生不尽相同的影响。东丽从2021年新合同开始提高碳纤维销售价格2成;而玻纤中,热固类直接纱上调不低于200元/吨;热塑增强纱、玻纤制品上调不低于300元/吨;合股纱、短切原丝上调不低于400元/吨。  

      复合材料制品企业处于行业下游,多年来行业传统市场面临产能过剩,人工成本上涨的压力,产品同质化严重。加之2021年市场需求减弱,导致制品企业很难将原材料价格上涨向下游传导,行业盈利受损。根据调研,行业至少有三成企业处于亏损状态。部分企业降低原材料质量标准,已严重影响到行业的持续健康高质量发展。  

      对于行业品牌效应的龙头企业,渠道优势明显,在产业链中具有较高的议价能力,同时在产品多元化,差异化和技术创新上打下的基础,决定了原材料价格上升过程中成本转移的能力,对于特定的产品还具备提价动力,需求所受到的冲击也相应较小。根据调研,有近20%的企业盈利有明显增长。  


      玻纤制品划入“两高”

      同水泥、玻璃、陶瓷等产品的制造一样,玻璃纤维的制造也是采用窑炉工艺将矿石烧制后生产出来的,需要消耗一定的电力、天然气等能源。2021年8月12日,国家发改委发布《2021年上半年各地区能耗双控目标完成情况晴雨表》,随着各地能耗双控形势日趋紧张,关于“两高”行业范畴界定的探讨日趋激烈。山东、江苏、广东先后出台“两高”项目管控目录,其中广东、江苏两地将玻璃纤维及制品行业投资项目纳入“两高”管控名单。但与水泥等的高耗能相比,不管是粗纱还是细纱,池窑工艺吨纱直接综合能耗超不过0.5吨标准煤。  

      玻璃纤维制品在风电、光伏、汽车轻量化、建筑节能等领域拥有很好的市场应用,2021年玻纤的年实际需求已近700万吨,并存在长期的需求增长。如此看来,无论是对于玻璃纤维原料制造,还是对于玻璃纤维制品,都需要依据能耗标准和产品质量进行区别对待,?;は冉?,淘汰落后,“双减”不能简单化。对于应用到新能源、助力双碳目标实现的玻纤产品,应该分步骤科学核算。  


      中材科技苏州公司领跑氢气瓶产业  

      中材科技苏州公司聚焦培育氢能储运容器、70MPa四型瓶、燃料电池材料等新兴产品,成都子公司聚焦三型储氢气瓶及压缩天然气气瓶。公司充分利用装备和技术优势,采用了全智能多工位碳纤维缠绕设备,并在全球率先开发出板式拉深钢内胆碳纤维全缠绕系列气瓶,结合市场需求定位规格尺寸,车辆减重效果突出,整车市场占有率高达70%;在复合材料储运行业技术发展的道路上作出了贡献。  

      全球市场调研估计,从2021年起,市场可能会加快步伐,在2026年突破30亿美元。国家发改委、国家能源局《能源技术革命创新行动计划(2016~2030年)》指出,国家将氢能源与燃料电池技术创新研究列为任务之一。整个氢能源产业链,除了燃料电池电堆是关键设备外,车载储氢系统的应用推广也是氢能车商业化的重要突破口?;┲と治鍪θ衔?,中国将成为全球车载储氢瓶市场,2020-2050年市场规模合计有望达到3234亿元。  

      氢能作为继太阳能、风能、生物能之后是适合应用于车用动力的重要清洁能源,起步不到三年,但发展迅速。与锂电池相比,氢能源燃料电池拥有更大的能量密度。锂电池的热值(MJ/kg)为0.72,汽油为43.1,天然气为50.8,而氢气为142.5,是锂电池的100多倍。截至2021年底,中国氢能源汽车的保有量已达7352辆。氢能的前景非??砉?,截止2017年12月,全球氢能乘用车累计销售不足6000辆,共有328座加氢站;2022年2月份开幕的北京冬季奥运会将以氢能出行为主,将示范运营1000多辆燃料电池车,30多个加氢站,该项目采用了北京天海工业有限公司生产的复合材料氢气瓶,对于中国氢能乘用车的发展具有里程碑意义。  


      3D打印复杂结构件助力航空航天事业

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      2021年9月1日,中国航天科工集团二院二部对外宣布近日实现某型飞行器产品复杂结构3D打印集成制造,这是3D打印技术在航天领域飞行器研制中的重要里程碑,进一步提升了飞行器轻量化水平,为未来新一代飞行器发展提供了有力支撑。3D打印技术具有成型精度高、制造周期短、可成型复杂外形和中空结构的特点,可满足航天产品“轻量化、高性能、快速研制”的设计与制造需求,被认为是航天领域未来结构设计与制造技术变革方向之一。同月,美国复合材料增材制造公司AREVO完成世界连续碳纤维复合材料增材制造工厂的建设?!对霾闹圃旄春喜牧?020~2030》报告显示,到2030年,整个复合材料增材制造市?。ú牧?、硬件、服务和应用)将从2020年的4.8亿美元增长到超过106亿美元。  


      新工艺,新设计助力复合材料叶片的低成本发展格局,双瑞首批风电叶片用玻璃钢拉挤板成功下线

      10月17日,洛阳双瑞首批H210-10兆瓦风电叶片用拉挤玻板正式下线。拉挤板是一种采用环氧树脂作为基体材料,以高模量玻璃纤维作为增强材料,通过拉挤工艺制造,表面带有脱模布的板状型材,主要用于风电叶片大梁的制造。相比传统真空灌注工艺,拉挤工艺在复合材料生产工艺中效率高,制作叶片的时间只有灌注工艺的50%;模量提升21%,高达65Gpa。取消大梁成型工序,节省大梁模具费用有效降低生产成本;纤维含量高,质量稳定,连续成型易于自动化,适合大批量生产。适合进行风电叶片大梁制作的生产工艺,也是今后叶片主梁的发展趋势。  

      华美、重庆风渡、中复等复合材料企业纷纷投资拉挤玻板市场,此三龙头占有率近80%的市场份额。到2021年底用于风电叶片生产的拉挤生产线已达1000条以上,2022年将达到1300条。虽然拉挤主梁已成为风电的必然趋势,但目前市场并不成熟,产能已严重过剩,行业自律需要尽早考虑。  


      装配式住宅初创公司「Cover」完成6000万美元B轮融资

      造房技术对标特斯拉  

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      2021年11月4日,据外媒TechCrunch报道,装配式住宅公司「Cover」近期宣布完成6000万美元的B轮融资,由前FoundersFund投资人创立的风投公司Gigafund领投,ValorEquityPartners、FoundersFund、GeneralCatalyst、Lennar、FiftyYears等跟投。公司创始人兼首席执行官AlexisXavierRivas将「Cover」的房屋制造流程比作汽车制造商,快速组装和提供定制化服务,现已经吸引了来自SpaceX和特斯拉的工程师。日趋紧张的能源和环境形势要求建筑产业发展模式转型,建筑部件工厂化预制和装配产业化施工是建筑业发展的趋势,“像造汽车一样造房子”正成为世界装配式房屋的发展理念。据统计,美国装配式住宅在南方占比55%、西部19%、中西部18%、东北部9%;在全国沿海、半岛与岛屿地区占比高达75%,南部沿海地区占比超过80%。一份报告指出,全球装配式住宅的市场规模2020年达428亿美元,五年内复合增长率预计为2.9%。  

      国内装配式房屋得到多地政府支持,新型建筑工业化发展道路平坦,随着2016年装配式建筑在中央会议与文件中正式提出,我国装配式建筑发展出现热潮。如今在“双碳”目标和长期主义下,在房地产行业高质量转型的过程中,装配式建筑市场空间巨大。2021年,多地政府出台相关政策,北京市住建委发布《关于进一步发展装配式建筑的实施意见(征求意见稿)》,明确2022年装配式建筑占新建建筑面积的比例要达到40%以上。2021年5月,工程院院士、土木工程教授岳清瑞向复合材料行业发出《关于加强土木工程用纤维复材研究与应用的建议》,通过拉挤型材,三维中空织物复合材料板材等相关产品的应用,复合材料装配式房屋用途广泛。  


      复合材料体育用品发展机遇:

      科技部支持体育产业创新、北京市教委重视体育培养

      科技部正在推动组建碳纤维及其复合材料国家技术创新中心,其中包括碳纤维技术研发与创新平台、碳纤维复合材料与应用研究平台、碳纤维中试和孵化平台、碳纤维行业测试与标准平台??萍疾客苯胩逵芫旨忧抗低?,吸引体育产业相关优势科研单位和企业与创新中心开展应用合作,转化一批复合材料先进技术,为复合材料体育器材品牌化等工作提供有力科技支撑。  

      在12月9日,北京市教委发布了《北京市义务教育体育与健康考核评价方案》,依据方案,义务教育体育与健康考核评价包括过程性考核与现场考试两部分,总分70分,计入中招总分。方案发布后,北京市已选定东城、西城、朝阳、海淀、门头沟、大兴、怀柔7个区为试点区,启动学生日运动量监测工作。北京即将迎来全民健身运动的新发展。  

      一场世纪疫情不仅改变了人们的生活方式,也增强了对运动锻炼的新认识,根据Reportlinker发布全球体育器材用复合材料市场分析报告,到2027年体育复合材料市场规模将达到39亿美元,2020~2027年期间复合年增长率为5.3%,根据《体育发展“十三五”规划》发展目标,到2020年,全国体育产业总规模将超过3万亿,经常参加体育锻炼的人数将达到4.35亿;根据《体育强国建设纲要》发展规划,到2035年,中国居民经常参加体育锻炼人数比例将达45%以上,人均体育场面积将达2.5平方米?!度窠∩砑苹?021-2025年)》要求,到2025年,带动全国体育产业总规模达到5万亿元,体育产业规模正不断增长,必将成为国民经济支柱产业。


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