9月2-4日，一年一度的國(guó)際復(fù)合材料展覽會(huì)在疫情之后仍然如期召開(kāi),，可惜不能參加,。離開(kāi)復(fù)合材料領(lǐng)域已有近十年，也離開(kāi)了技術(shù)研發(fā)一線,，但仍然在心底里對(duì)我的專(zhuān)業(yè)本行念念不忘,。
從這次參展的展商來(lái)看，這次展覽會(huì)已經(jīng)明顯有幾個(gè)重要的技術(shù)發(fā)展方向,，我個(gè)人比較關(guān)心的是碳纖維復(fù)合材料,，復(fù)合材料回收，復(fù)合材料在氫能領(lǐng)域的應(yīng)用等,，實(shí)際上我還是關(guān)心復(fù)合材料相關(guān)的風(fēng)電技術(shù),。值得欣慰的是,，原來(lái)日本霸占全球碳纖維半壁江山的時(shí)代已經(jīng)過(guò)去,，中國(guó)也有了自己的碳纖維企業(yè)，吉林碳素,，中復(fù)神鷹等,，年產(chǎn)能也都是千噸級(jí)以上。據(jù)了解，T700級(jí)的碳纖維千克售價(jià)已經(jīng)接近150元,，十年前這個(gè)價(jià)格是千元左右,。一直以來(lái)，大家都對(duì)國(guó)產(chǎn)新材料嗤之以鼻,，其實(shí)這是一種錯(cuò)誤的看法,，日本東麗，東邦等碳纖維領(lǐng)軍企業(yè)依靠技術(shù)壟斷和市場(chǎng)壟斷,，把持著碳纖維的市場(chǎng)價(jià)格主動(dòng)權(quán),，導(dǎo)致中國(guó)的航空航天以及民用碳纖維復(fù)合材料成本一直居高不下，而在今天,，我們已經(jīng)把T700,T800等高等級(jí)的碳纖維技術(shù)突破,，并實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。據(jù)中國(guó)建材中復(fù)神鷹介紹,，未來(lái)幾年,，中復(fù)神鷹的碳纖維產(chǎn)量將突破萬(wàn)噸，我想到那時(shí)候,，日本,，歐洲和美國(guó)把持的碳纖維市場(chǎng)也就煙消云散。
 碳纖維是國(guó)防領(lǐng)域關(guān)鍵材料,，技術(shù)和產(chǎn)能的突破,，對(duì)于國(guó)家材料領(lǐng)域的關(guān)鍵技術(shù)產(chǎn)業(yè)安全至關(guān)重要，碳纖維一直以來(lái)在復(fù)合材料領(lǐng)域是屬于奢侈領(lǐng)域,，單位千克的售價(jià)都是幾百乃至幾千元,，只有我們自己突破了技術(shù)和產(chǎn)能，國(guó)外的壟斷被打破才可能把價(jià)格降下來(lái),，同時(shí)在敏感時(shí)期也不至于受制于外,。
風(fēng)機(jī)中，葉片是未來(lái)碳纖維的重要市場(chǎng)方面之一,。根據(jù)目前海上70m以上葉片的應(yīng)用來(lái)看,，單片葉片用量達(dá)到3-5噸，單支葉片減重6-10噸,。這個(gè)市場(chǎng)無(wú)法估計(jì),。國(guó)產(chǎn)碳纖維的成功批量，為海上風(fēng)電葉片的應(yīng)用打開(kāi)了市場(chǎng)大門(mén),。應(yīng)該說(shuō),，碳纖維國(guó)產(chǎn)化適逢其會(huì)，未來(lái)不可限量,，簡(jiǎn)單估算年需求也是萬(wàn)噸級(jí)以上。我在我的文章中多次提到并建議加快葉片的回收技術(shù)和工程應(yīng)用研究,，未來(lái)3-5年,，風(fēng)機(jī)葉片將迎來(lái)第一個(gè)葉片服役到期的高峰，以后每年的葉片回收鏈都在百萬(wàn)噸以上,，高峰期將達(dá)到500萬(wàn)噸,。我也曾經(jīng)提出，葉片的回收是需要成本的,，并且也是風(fēng)機(jī)壽命到期處理的重要成本之一,。好在國(guó)家行業(yè)協(xié)會(huì)已經(jīng)開(kāi)始復(fù)合材料回收有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的編制，并對(duì)回收的處理方式及標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)始研究,，相信不久的將來(lái)就會(huì)給葉片回收帶來(lái)新的市場(chǎng),。氫能自2019年以來(lái),，已經(jīng)成為業(yè)界的網(wǎng)紅產(chǎn)業(yè),。全國(guó)不少于40個(gè)城市制定氫能發(fā)展規(guī)劃，電力系統(tǒng)企業(yè)基本都成立了氫能發(fā)展的技術(shù)產(chǎn)業(yè)部門(mén),，重點(diǎn)研究氫能的發(fā)展,，氫能產(chǎn)業(yè)涉及產(chǎn)業(yè)鏈長(zhǎng)而且負(fù)責(zé)，從制氫,，儲(chǔ)氫,，運(yùn)氫，用氫,，氫燃料電池及汽車(chē)等,，而氫能的產(chǎn)業(yè)突起確是風(fēng)電消納難題導(dǎo)致，風(fēng)電制氫成為三北區(qū)域的重要消納方式,，但我個(gè)人對(duì)氫能的發(fā)展并不是樂(lè)觀,，目前全球的氫能產(chǎn)業(yè)并不深入，技術(shù)尚未達(dá)到工程化的批量應(yīng)用階段,。尤其是技術(shù)方面還沒(méi)突破,，成本是個(gè)大問(wèn)題。
當(dāng)前存在困難并不意味著沒(méi)有發(fā)展,。由于國(guó)家重視,，2019年總理政府工作報(bào)告專(zhuān)門(mén)指出要支持發(fā)展氫能，中國(guó)的任何產(chǎn)業(yè)發(fā)展都與國(guó)家的政策支持不無(wú)關(guān)系,，風(fēng)電,，光伏都是成功案例。但氫能的發(fā)展道路可能長(zhǎng)一點(diǎn),，主要是國(guó)外的氫能應(yīng)用也還不是很成熟,，與2006-2007國(guó)家當(dāng)初引進(jìn)風(fēng)電技術(shù)不能同日而語(yǔ),。但在中國(guó)，集中力量辦點(diǎn)事的傳統(tǒng)做法,，只要我們想做,，我想這都不是問(wèn)題。
目前,，中國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)已實(shí)現(xiàn)大陸區(qū)域全覆蓋,，以氫燃料電池汽車(chē)為例，我國(guó)氫燃料電池汽車(chē)銷(xiāo)量增速明顯,。從2015年僅有10輛,，到2019年全年銷(xiāo)售2737輛，累計(jì)銷(xiāo)量達(dá)6000多輛,，已達(dá)成2020年的階段性目標(biāo),。 區(qū)域 | 代表省份 | 發(fā)展?fàn)顟B(tài) | 東部 | 上海、江蘇和山東 | 中國(guó)燃料電池車(chē)研發(fā)與示范最早的地區(qū) | 西部 | 四川省 | 國(guó)內(nèi)可再生能源制氫和燃料電池電堆研發(fā)的重要地區(qū) | 南部 | 廣東 | 中國(guó)燃料電池車(chē)大規(guī)模示范和加氫網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃較為成熟的地區(qū) | 北部 | 北京,、河北和遼寧 | 中國(guó)較早開(kāi)展燃料電池電堆和關(guān)鍵零部件研發(fā)的地區(qū),，并在2008年北京奧運(yùn)會(huì)期間進(jìn)行了燃料電池車(chē)試運(yùn)行 | 中部 | 湖北和河南省 | 中國(guó)燃料電池重要零部件研發(fā)和客車(chē)大規(guī)模示范地區(qū)。 |
過(guò)去兩年,，任何一個(gè)行業(yè)從未像氫能的發(fā)展這么迅猛,，十幾家央企，從南到北,，從東到西紛紛入場(chǎng)開(kāi)發(fā)氫能產(chǎn)業(yè),，氫能的早期培育在近十年來(lái)一直以不溫不火的形式表現(xiàn)，直到2019年突然呈跳躍式發(fā)展,，而這直接導(dǎo)火線源自風(fēng)光新能源的消納難題,。
氫能正在改變能源消費(fèi)革命未來(lái)（照片來(lái)自中國(guó)改革報(bào)） 氫能一方面發(fā)展了可以解決風(fēng)電光伏的消納問(wèn)題，如果解決了氫能的儲(chǔ)存問(wèn)題,，未來(lái)的能源消費(fèi)革命可能有氫能改寫(xiě),，因?yàn)殡娏π枰娋W(wǎng)支持，而氫能只要一個(gè)小小的儲(chǔ)氫裝置,，就可以帶走,，無(wú)需上網(wǎng)，即插即用,，未來(lái)可期,。當(dāng)然，先進(jìn)復(fù)合材料在氫能的主要應(yīng)用就在于氫能的儲(chǔ)存容器中,。碳纖維復(fù)合材料的復(fù)合氣瓶可以達(dá)到70MPa,，單位儲(chǔ)氫的能量密度大幅增加，對(duì)于氫能的儲(chǔ)存技術(shù)發(fā)展將帶來(lái)顛覆性的突破,。同時(shí),，氫能的發(fā)展將極大的帶動(dòng)碳纖維復(fù)合材料在氫能的應(yīng)用市場(chǎng),。
復(fù)合材料來(lái)自軍工，走向民用,，因?yàn)檩p質(zhì)高強(qiáng)和材料可設(shè)計(jì),，以及某些特殊的性能，將極大的改變我們傳統(tǒng)材料的應(yīng)用范圍,，未來(lái)的復(fù)合材料將會(huì)應(yīng)用更加廣泛，成本更加低廉,。
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