文章發布時(shí)間(jiān):2023-06-14
來(lái)源:央視(shì)對話(huà)欄目、集團黨委宣傳部 發布時(shí)間(jiān):2022-11-15
11月12日21:30 央視(shì)财經頻道(dào)CCTV-2播出了 《對話(huà)》特别策劃—— 中國産業坐(zuò)标系列之 “棟梁之材” 《對話(huà)》完整視(shì)頻 主持人(rén): 陳偉鴻 特邀嘉賓: 中國建材集團黨委書(shū)記、董事長周育先 著名力學和(hé)複合材料專家(jiā)、中國工程院院士杜善義 世界風能協會(huì)副主席、中國可(kě)再生(shēng)能源學會(huì)風能專業委員會(huì)秘書(shū)長秦海岩 全文實錄: 主持人(rén):大(dà)家(jiā)好!這裏是《對話(huà)》中國這十年産業坐(zuò)标,今天我們請(qǐng)到的是“中國強度”的代言人(rén),中國建材集團黨委書(shū)記、董事長周育先。請(qǐng)您站(zhàn)上(shàng)我們的坐(zuò)标開(kāi)啓點,為(wèi)我們開(kāi)啓今天的坐(zuò)标。周董今天定位的産業坐(zuò)标,會(huì)把我們帶到哪裏? 主持人(rén):周董能不能跟大(dà)家(jiā)來(lái)解釋一下T1000究竟是什麽樣的一個(gè)含義? 周育先:T1000實際上(shàng)是一個(gè)強度指标,T1000在中國目前的碳纖維裏強度是最高(gāo)的一種牌号的碳纖維。 主持人(rén):謝謝您的解密,今天我們就沿着“中國強度”共同來(lái)探究産業坐(zuò)标。同時(shí)也要特别歡迎兩位産業坐(zuò)标的見證者,他們分别是著名力學和(hé)複合材料的專家(jiā),中國工程院院士杜善義。杜院士開(kāi)啓了我們中國複合材料之路。還(hái)有(yǒu)一位見證嘉賓是世界風能協會(huì)的副主席,中國可(kě)再生(shēng)能源學會(huì)風能專業委員會(huì)的秘書(shū)長秦海岩,歡迎。 我們今天圍繞的關鍵詞毫無疑問是材料,我很(hěn)好奇在節目一開(kāi)始,您給大(dà)家(jiā)展現的坐(zuò)标點上(shàng)的T1000,到底它的強度有(yǒu)多(duō)強? 周育先:你(nǐ)看現場(chǎng)有(yǒu)一束T1000碳纖維,一米長才0.5克,但(dàn)是它的強度可(kě)以承擔500公斤左右的力量。我們手指頭粗的一束碳纖維,可(kě)以拉動兩架C919的飛機。 主持人(rén):天呐,我隻敢想象拉一架,您瞬間(jiān)把兩架飛機都拉動了。這種新材料這麽厲害,有(yǒu)個(gè)說法說碳纖維叫做(zuò)黑(hēi)色黃金?我就更不敢想象它的價格得(de)有(yǒu)多(duō)高(gāo)了。 周育先:像T1000這樣的碳纖維,曾經也出現過1000萬(元)1噸。但(dàn)是現在中國建材已經研發出來(lái)了T1000級的碳纖維,目前市場(chǎng)上(shàng)面的售價是1000萬的三分之一左右,就兩三百萬一噸。 産業坐(zuò)标一: 青海萬噸碳纖維生(shēng)産基地 主持人(rén):您能不能在今天的節目當中帶着大(dà)家(jiā)看看這個(gè)黑(hēi)色黃金,到底是經過了怎樣的一個(gè)過程生(shēng)産出來(lái)的? 周育先:我們有(yǒu)一個(gè)萬噸的碳纖維基地是在青海,全球最大(dà)的T700、T800的生(shēng)産基地。 連峰 中複神鷹西甯公司副總經理(lǐ):這裏是位于青海西甯的我國首個(gè)萬噸碳纖維生(shēng)産基地,是2021年度央企十大(dà)超級工程,這個(gè)超級工程包含3000多(duō)個(gè)關鍵工藝點的龐大(dà)生(shēng)産系統,并且從起初的一片荒地到建成投産,僅僅用了700多(duō)天的時(shí)間(jiān),于2021年9月實現了一次性投産成功。 主持人(rén):其實剛才的很(hěn)多(duō)畫(huà)面讓我覺得(de)好像是在紡織廠裏面一樣,跟之前我們看到的紡織廠裏面在紡紗,在織布很(hěn)像,但(dàn)原材料已經完全不一樣了,到底碳纖維是用什麽做(zuò)的呢? 周育先:碳纖維的原料來(lái)自石油化工裏邊的一種原料叫丙烯腈,這個(gè)丙烯腈裏邊黑(hēi)的代表碳,白的代表氫,藍(lán)的是氮。這樣一個(gè)有(yǒu)機的要變成無機的,最後要做(zuò)成的都是碳,都變成類似這樣的網狀層結構。而且純度越高(gāo),它的強度就會(huì)越高(gāo),缺陷就會(huì)越少(shǎo)。 主持人(rén):碳纖維一直也被大(dà)家(jiā)稱作(zuò)是材料王國當中“皇冠上(shàng)的明(míng)珠”,為(wèi)什麽碳纖維會(huì)如此的重要? 周育先:碳纖維它本身具有(yǒu)非常好的力學性能和(hé)其他的綜合性能,比如說碳纖維的強度,它是鋼的10倍,但(dàn)是它的密度又隻有(yǒu)鋼的1/4,就是單位重量所體(tǐ)現出來(lái)的強度是鋼的40倍,所以如果是在一定的應用領域裏邊,比如說汽車(chē)、航空(kōng)航天器(qì),重量的降低(dī)對它的要求是非常嚴的,比如說一輛(liàng)汽車(chē)如果能夠減重一公斤,它就能夠多(duō)跑很(hěn)多(duō)路,那(nà)麽如果是從航空(kōng)航天來(lái)說,一顆衛星能夠減重10公斤,那(nà)就不得(de)了了。 杜善義:過去我們航天的創始人(rén)錢(qián)學森(sēn)先生(shēng)在1961年講到了,一個(gè)零件減少(shǎo)一克重量都是貢獻。多(duō)1公斤可(kě)能就要多(duō)花(huā)1萬美金,過去還(hái)貴,(要)2萬美金,但(dàn)是更重要的是你(nǐ)減1公斤我有(yǒu)效載荷就可(kě)以多(duō)了。相機、各種通(tōng)訊的這些(xiē)設備就可(kě)以比較多(duō),所以它的意義是非常之大(dà)。 主持人(rén):我們現在國內(nèi)可(kě)以造得(de)最強的強度是不是就是T1000? 周育先:從産業化維度,目前我們能做(zuò)到T1000,剛才看到的生(shēng)産線是做(zuò)T700、T800。 主持人(rén):T700、T800跟T1000之間(jiān),它們在強度上(shàng)的差别可(kě)以用什麽樣的感性的方式來(lái)認識嗎? 周育先:強度上(shàng)面的差别,一般來(lái)說相對比較低(dī)一點的就是從T300,T300的應用領域,像現在用的面比較大(dà)的就在風力發電(diàn)葉片。那(nà)麽如果是T700、T800的,比如說我們的網球拍、羽毛球拍、滑雪闆,這些(xiē)大(dà)部分用的是T700。還(hái)有(yǒu)一個(gè)很(hěn)重要的就是航空(kōng)航天,從火(huǒ)箭發射的火(huǒ)箭筒體(tǐ)到上(shàng)面的衛星,以及到了現在在天上(shàng)面的空(kōng)間(jiān)站(zhàn)的很(hěn)多(duō)的部件,都需要用T700、T800,甚至T1000這樣的材料去做(zuò)。 主持人(rén):從數(shù)字上(shàng)來(lái)看T300、T700似乎差距不大(dà),但(dàn)是真正回到碳纖維的生(shēng)産過程當中,要實現從T300突破到可(kě)以生(shēng)産T700、T1000,這個(gè)難度大(dà)不大(dà)? 周育先:這個(gè)難度實際上(shàng)也是非常大(dà)的,因為(wèi)我們國家(jiā)實際上(shàng)是在2009年之前就已經出來(lái)了T300碳纖維。但(dàn)是才發現用這種工藝它做(zuò)不出來(lái)T700、T800,那(nà)T1000,就根本不用去想了。 主持人(rén):感覺是另外一個(gè)體(tǐ)系的樣子。 周育先:對,所以就必須要去跟蹤全球領先的生(shēng)産工藝,而這種生(shēng)産工藝對我們是封鎖的,産品有(yǒu)時(shí)候都是禁運的。在這種情況下,中國建材從2009年開(kāi)始另辟蹊徑,試驗工作(zuò)一直在做(zuò),但(dàn)是從2009年一直到2012年的時(shí)候,連續三年出不來(lái)東西。中複神鷹現在的董事長張國良先生(shēng),那(nà)個(gè)時(shí)候一直在從事這方面的研發工作(zuò),他跟我說過一段話(huà),研發高(gāo)潮的時(shí)候,(研發費用相當于)每天燒一輛(liàng)桑塔納的車(chē),因為(wèi)一天的研發費就這麽大(dà)。通(tōng)過三年多(duō)的努力,終于突破了從0到1,就是從原來(lái)的T300出來(lái)了T700的碳纖維。 主持人(rén):在這個(gè)過程當中,杜院士您是見證者,這麽多(duō)的科研人(rén)員攻堅克難,什麽樣的瞬間(jiān),什麽樣的時(shí)刻讓您印象最深? 杜善義:這件事情确實我經曆了很(hěn)長時(shí)間(jiān),因為(wèi)我們國家(jiā)碳纖維,理(lǐ)論上(shàng)來(lái)說我們(清)醒的還(hái)是比較早,1959年日本人(rén)發明(míng)了碳纖維,我們1966年和(hé)其他國家(jiā)一樣,就開(kāi)始來(lái)做(zuò)這件事情。那(nà)麽在做(zuò)這件事情我們的速度并不快,因為(wèi)當時(shí)國家(jiā)還(hái)不是像現在這樣富裕。大(dà)概到2019年以前,基本上(shàng)是以引進為(wèi)主,但(dàn)是到2019年、2020年左右,人(rén)家(jiā)就開(kāi)始禁運了。于是這件事情就成我們一個(gè)最厲害的“卡脖子”問題,我們的飛機和(hé)衛星都等着碳纖維。 主持人(rén):如果當時(shí)我們不這麽努力去攻克卡脖子的問題,您能夠想象今天我們會(huì)面臨什麽樣的困境? 杜善義:不可(kě)想象的,可(kě)以講我們的航空(kōng)、航天,包括現在風電(diàn)、船(chuán)艦等等,我們是能做(zuò),但(dàn)水(shuǐ)平可(kě)能要極低(dī),因為(wèi)材料它本身是一切裝備的一個(gè)設計(jì)基礎,它不好你(nǐ)裝備本身可(kě)能就比較落後,所以我講這是涉及到國家(jiā)一個(gè)工業水(shuǐ)平的問題。 主持人(rén):我們攻克了提高(gāo)強度的核心技(jì)術(shù),再上(shàng)點産能這個(gè)難度大(dà)不大(dà)? 周育先:剛才說了從我們中國建材的T300到T700,0到1之間(jiān)花(huā)了3年時(shí)間(jiān)。可(kě)是我們從1到100,我們差不多(duō)花(huā)了有(yǒu)7年,所以從1到100的這一段,花(huā)的時(shí)間(jiān)更多(duō),需要的資金也更大(dà)。從七年過程當中我們需要解決的是量産化的裝備要自主、可(kě)控、國産,如果簡單的比喻就是0到1,也有(yǒu)人(rén)說翻過了珠穆朗瑪峰。實際上(shàng)從1到100,我覺得(de)更多(duō)的你(nǐ)可(kě)以去比喻成走向了空(kōng)間(jiān),真正的進行(xíng)了太空(kōng)的行(xíng)走。所以我們有(yǒu)時(shí)候說中國建材花(huā)了大(dà)幾十億,十幾年的努力才能夠解決T300到T700、T800、T1000的0到1,又能夠使解決了1到100。如果我們不從1到100,就沒有(yǒu)像剛才看到的這樣的萬噸基地。實際上(shàng)就轉化不成大(dà)面積的應用,也解決不了我們的(航)空(kōng)(航)天上(shàng)面的用,因為(wèi)隻有(yǒu)量産,才能性能穩定,才能性能一緻。如果沒有(yǒu)量産,隻有(yǒu)從實驗室裏邊拿(ná)出來(lái)一點,那(nà)是不敢用在(航)空(kōng)(航)天上(shàng)面的。 主持人(rén):我們剛才已經看到今天我們早已經擁有(yǒu)了可(kě)以生(shēng)産萬噸級産量的這樣的一個(gè)生(shēng)産基地。這個(gè)萬噸級剛才您強調了,這其實是我們行(xíng)業發展的一個(gè)标志(zhì),如果說它是标志(zhì),它對我們的意義究竟是什麽? 杜善義:這個(gè)意義有(yǒu)兩個(gè),第一個(gè)意義是能滿足需求,因為(wèi)中國對碳纖維的需求是越來(lái)越快。大(dà)概在2021年、2022年,我們已經差不多(duō)将近達到了世界總碳纖維需求量的50%,世界絕對是第一,能解決需求問題。第二個(gè)意義,萬噸級解決的本身,在我們從事材料行(xíng)業研究的中間(jiān),樹(shù)立了信心,外國人(rén)能做(zuò)的,我們中國人(rén)能做(zuò),我們可(kě)能将來(lái)做(zuò)得(de)比他好、比他快。現在已經可(kě)以預測我們碳纖維的發展速度會(huì)超過國外,而且我想大(dà)概在三兩年之內(nèi),不管從我們的質量、還(hái)是數(shù)量,應該說我認為(wèi)至少(shǎo)和(hé)國外是個(gè)并跑,甚至可(kě)能得(de)超過。 周育先:剛才杜院士說的很(hěn)對,中國建材的萬噸級碳纖維基地,實際上(shàng)是對中國建材研發成果的一個(gè)最好的驗證,更重要的是能夠推動我們整個(gè)國家(jiā)的材料産業的進步。 主持人(rén):像這樣的基地它可(kě)以在多(duō)大(dà)程度上(shàng)解決我們從前依賴進口的現狀? 周育先:舉個(gè)例子,2021年我們國家(jiā)整個(gè)碳纖維的消耗量是在6.3萬噸,有(yǒu)三分之二是進口的,有(yǒu)三分之一是自産的,但(dàn)是我們這個(gè)基地到今年年底就能達到2.5萬噸。那(nà)也就是說我們基地的投産基本上(shàng)能夠滿足我們國家(jiā)三分之一的供貨量。到了2022年年底,我們國家(jiā)可(kě)能有(yǒu)三分之二是可(kě)以用我們自己的國産碳纖維。這是一個(gè)非常跨越的進步。 主持人(rén):這個(gè)前景應該會(huì)讓杜院士特别的欣慰。從(二十世紀)60年代開(kāi)始,我們終于迎來(lái)了這一天。如果我們在量産上(shàng)滿足了各行(xíng)各業的需求,是不是意味着以前一些(xiē)用不上(shàng)碳纖維的,或者說用不起碳纖維的,沒機會(huì)用的,他們因此都可(kě)以來(lái)使用碳纖維了? 杜善義:我們産量提高(gāo)了,規模上(shàng)來(lái)以後能用,同時(shí)又能用得(de)起,那(nà)就會(huì)帶動一系列的能用碳纖維的産業來(lái)用它。現在碳纖維已經是從國防、航空(kōng)、航天到其他的企業,比如說能源企業、現代交通(tōng)企業,海洋工程和(hé)船(chuán)舶結構,包括我們基礎建設的基礎設施,甚至包括橋梁等等,所以它的應用範圍非常廣泛。這樣就提高(gāo)各種裝備的水(shuǐ)平,不僅是作(zuò)為(wèi)材料,作(zuò)為(wèi)裝備來(lái)看,我們可(kě)以進入到國際競争行(xíng)列。 舉例來(lái)講,大(dà)飛機要參加國際競争,要看它碳纖維用多(duō)少(shǎo),(波音(yīn))787在結構上(shàng)用50%的碳纖維。(空(kōng)客)350用53%。比如說929和(hé)它同類的飛機,一定要超過50%,你(nǐ)沒有(yǒu)這個(gè),你(nǐ)在國際上(shàng)競争不過人(rén)家(jiā)。 主持人(rén):您剛才提到用戶的擴大(dà),您身旁的秦先生(shēng)對這點是特别有(yǒu)感觸。在風電(diàn)領域,在行(xíng)業內(nèi)我們的葉片用到了碳纖維的比重已經提高(gāo)到了什麽樣的一個(gè)程度? 秦海岩:現在的比重還(hái)是非常小(xiǎo)的,但(dàn)是未來(lái)風電(diàn)行(xíng)業對碳纖維的用量,我覺得(de)會(huì)遠遠超過其他各行(xíng)業。舉個(gè)例子2021年,我們行(xíng)業隻有(yǒu)很(hěn)少(shǎo)的一部分葉片使用碳纖維,我們用量是多(duō)少(shǎo)噸?3萬噸,基本上(shàng)占了全球的30%的碳纖維的用量了,這個(gè)未來(lái)更大(dà)的葉片應用,需求量會(huì)成倍的增長。我們預測過如果到2025年,因為(wèi)海上(shàng)風電(diàn)的發展、大(dà)型片的發展,我們需求是9萬噸,到2030年可(kě)能要增長到20萬噸,所以這時(shí)候碳纖維對我們行(xíng)業來(lái)說非常重要。但(dàn)是其實碳纖維的性能能滿足我們行(xíng)業的需求,關鍵制(zhì)約我們使用碳纖維的就是價格成本。現在基本上(shàng)我們這個(gè)行(xíng)業買碳纖維要140元錢(qián)每公斤,這個(gè)價格對風電(diàn)來(lái)說太貴了,如果價格降到100元錢(qián)以下,降到70元錢(qián),那(nà)對我們行(xíng)業來(lái)說真是一個(gè)天翻地覆的變化。 主持人(rén):謝謝秦先生(shēng)把市場(chǎng)的聲音(yīn)帶到了我們《對話(huà)》的現場(chǎng)。我很(hěn)好奇周董您剛才聽(tīng)到我們期待産能進一步的提升,您的心中是充滿了欣喜,說我們有(yǒu)更多(duō)的訂單來(lái)了,還(hái)是有(yǒu)一點隐隐的擔心,是我們現在的産能真的可(kě)能還(hái)跟市場(chǎng)的需求之間(jiān)沒有(yǒu)辦法完美的匹配。 周育先:目前的成熟的技(jì)術(shù)上(shàng)産能沒有(yǒu)障礙,所以我們真正要做(zuò)的一個(gè)工作(zuò)就是,要在産能往前走的過程當中,還(hái)需要不斷地去做(zuò)技(jì)術(shù)進步,降低(dī)成本,穩定性能,能夠使得(de)這個(gè)價格更具有(yǒu)進入到千家(jiā)萬戶的一個(gè)水(shuǐ)平。 主持人(rén):秦會(huì)長您說的這100,指的是T1000的價格還(hái)是? 秦海岩:T300對我們來(lái)說就足夠用了。 周育先:因為(wèi)在風力發電(diàn)葉片上(shàng)面,它的綜合性能的話(huà)不需要T1000。 主持人(rén):節目進行(xíng)到這裏,相信材料這兩個(gè)字讓所有(yǒu)的觀衆已經更多(duō)了一份了解和(hé)認識,常常會(huì)聽(tīng)到這樣的說法,叫材料就是強國之基。周董您一直都在跟材料打交道(dào),能不能告訴我們您對材料的認識? 周育先:我是一直從事材料(相關工作(zuò)),大(dà)學學的材料(專業),後來(lái)也一直從事材料的研發和(hé)制(zhì)造,我覺得(de)第一點,現在全世界的科技(jì)和(hé)産業革命到了現在這種程度,實際上(shàng)新材料已經成為(wèi)了一個(gè)國家(jiā)科技(jì)創新的先導和(hé)基石,每個(gè)國家(jiā)國民經濟的發展,科技(jì)創新,以及其他方面的國防建設上(shàng)面的衡量指标就是新材料的水(shuǐ)平,全世界有(yǒu)70%以上(shàng)的新的戰略性發展都是依靠了新材料。 第二點,就是像總書(shū)記說的新材料是一個(gè)基礎的和(hé)戰略的産業。每一項新的技(jì)術(shù),新的産品以及新的裝備和(hé)工程的創新突破,都是要基于材料的突破,全世界的國家(jiā)都會(huì)把戰略性的領域都設定成新材料的突破。 那(nà)麽從現在全世界看,新材料之所以持續的這些(xiē)年能夠高(gāo)速成長,背後是隐含的像美國、德國、日本這樣的制(zhì)造強國,它在産業的政策上(shàng)面,在支持新材料的發展,使得(de)我們全世界要突破新材料的技(jì)術(shù)壁壘越來(lái)越高(gāo),這個(gè)也是它的戰略性的價值所在。所以中國要從一個(gè)制(zhì)造大(dà)國,轉化成一個(gè)制(zhì)造強國,離不開(kāi)材料,更離不開(kāi)新材料。 産業坐(zuò)标二: 中國在海外最大(dà)的玻纖生(shēng)産基地 主持人(rén):我相信很(hěn)多(duō)觀衆對剛才您說的這些(xiē)都會(huì)有(yǒu)共鳴,因為(wèi)事實上(shàng)伴随着新材料在很(hěn)多(duō)領域的應用,老百姓也開(kāi)始接觸到了一些(xiē)我們從前其實會(huì)略感陌生(shēng)的一些(xiē)材料名稱,可(kě)是今天它在我們的生(shēng)活當中出現了,除了您帶到現場(chǎng)的碳纖維之外,這個(gè)白色的又是屬于什麽樣的纖維呢? 周育先:這個(gè)白色的就是玻璃纖維,目前用在風電(diàn)葉片上(shàng)面最多(duō)的産品。中國建材集團的玻璃纖維是世界老大(dà),在中國建材新材料的闆塊裏,規模最大(dà)的就是玻璃纖維,産能在全球有(yǒu)359萬噸。這個(gè)玻璃纖維它用的範圍就非常廣,最常見的就是我們手機的外殼就是用玻璃纖維增強複合材料做(zuò)的,所以一般不會(huì)那(nà)麽容易斷。除了手機以外,我們家(jiā)裏邊的冰箱洗衣機的殼闆,現在幾乎絕大(dà)部分都是用了玻璃纖維的增強複合材料做(zuò)的。 除了在國內(nèi)布局以外,中國建材的玻璃纖維還(hái)在全球做(zuò)了布局,在美國有(yǒu)工廠,在埃及也有(yǒu)工廠,在埃及的這個(gè)工廠,第一條線就是8萬噸,第二條線就是12萬噸。我們現在還(hái)在做(zuò)10萬噸以上(shàng)的第三條線,所以我們可(kě)以看看埃及的這個(gè)生(shēng)産基地。 吳平 巨石埃及總經理(lǐ):這裏是埃及東北部的蘇伊士經濟特區(qū),中國玻璃纖維在海外最大(dà)的生(shēng)産基地,占地面積達到36萬平方米,相當于50個(gè)足球場(chǎng)的大(dà)小(xiǎo),我們的市場(chǎng)主要是歐洲和(hé)美洲市場(chǎng),歐洲市場(chǎng)上(shàng)有(yǒu)27%的産品,都是由這個(gè)基地供給生(shēng)産出來(lái)的,使埃及成為(wèi)全球第四大(dà)玻璃纖維生(shēng)産國。 主持人(rén):大(dà)家(jiā)看到了從企業強我們已經邁進到了行(xíng)業強。中國強度正在被世界所認可(kě)。杜院士,玻璃纖維産業到底對我們國家(jiā)的經濟發展和(hé)建設有(yǒu)多(duō)麽重要的意義? 杜善義:從玻璃纖維的作(zuò)用,它的科技(jì)含量,中國目前的産量這個(gè)情況來(lái)看,可(kě)以講彰顯了中國工業的實力。 主持人(rén):謝謝杜院士,秦秘書(shū)長這個(gè)句式您想怎麽表達? 秦海岩:決定了風電(diàn)行(xíng)業能不能創新高(gāo)質量發展。 主持人(rén):周董您如果也來(lái)答(dá)一答(dá)這道(dào)題,您的回答(dá)是什麽? 周育先:我是從另外一個(gè)角度來(lái)看的,就是玻璃纖維我們在全球的地位或者叫産量,是彰顯了中國建材能夠把成果轉化成産業的一個(gè)最好的例子之一。我們現在要做(zuò)的,我覺得(de)更重要的是要把産品做(zuò)強,要到把企業做(zuò)強。 産業坐(zuò)标三: 全球單體(tǐ)最大(dà)風電(diàn)葉片生(shēng)産基地 李成良 中材葉片研發總監:中材葉片江蘇阜甯工廠是全球單體(tǐ)規模最大(dà)的風電(diàn)葉片生(shēng)産基地,國家(jiā)級綠色工廠,車(chē)間(jiān)正在試制(zhì)的是球最大(dà)的122米長的風電(diàn)葉片。這個(gè)像一艘巨大(dà)的船(chuán)舶,看起來(lái)非常震撼,它的重量高(gāo)達54噸,它的表面積展開(kāi)後有(yǒu)1200平米,相當于2.5個(gè)籃球場(chǎng),它的高(gāo)度有(yǒu)6米多(duō)高(gāo),相當于2層樓的高(gāo)度。 主持人(rén):看到了剛才震撼的場(chǎng)景,我覺得(de)我們4個(gè)人(rén)都很(hěn)激動,但(dàn)最激動的毫無疑問應該是秦秘書(shū)長。 秦海岩:非常激動,也非常自豪,風電(diàn)人(rén)的自豪。我們現在122米全球最長的葉片,我們能做(zuò)出來(lái),但(dàn)是想想20年前我們風電(diàn)剛起步的時(shí)候,我們用葉片隻有(yǒu)十幾米,當時(shí)還(hái)設計(jì)不了風電(diàn)葉片,我們隻能用直升機淘汰下來(lái)螺旋槳做(zuò)葉片,中國第一台風力發電(diàn)機組用的葉片。 主持人(rén):如果我們用的是十幾米的風(電(diàn)葉)片和(hé)100米的風(電(diàn)葉)片,它産生(shēng)的效能會(huì)有(yǒu)什麽樣的不同? 秦海岩:那(nà)十幾米可(kě)能隻有(yǒu)幾十千瓦,我們剛講600千瓦就要做(zuò)到20米了,我們做(zuò)到1.5兆瓦就要做(zuò)到50米長,我們現在5兆瓦陸上(shàng)已經到7兆瓦了,5兆瓦就要做(zuò)到90米長,現在要做(zuò)到16兆瓦,要122米。然後我們“十四五”正在研發20兆瓦的,那(nà)時(shí)候葉片要達到130米,沒有(yǒu)材料的進步,風電(diàn)行(xíng)業是不可(kě)能進步的。 周育先:實際上(shàng)它就是新能源的一個(gè)趨勢。因為(wèi)它這個(gè)趨勢是從陸地的風能發電(diàn)轉移到了海上(shàng)風能發電(diàn),海上(shàng)從近海現在已經開(kāi)發到了深海,所以你(nǐ)想它去檢修都不是坐(zuò)船(chuán),都得(de)坐(zuò)直升飛機出去做(zuò)修檢。所以在這種情況下,你(nǐ)如果是一台風力發電(diàn)都是小(xiǎo)小(xiǎo)的,你(nǐ)就要有(yǒu)很(hěn)多(duō)個(gè),維修的成本,投資的成本,安裝的成本,肯定會(huì)大(dà)很(hěn)多(duō)。 秦海岩:葉片它不僅是一個(gè)長度的問題,它不是平的,它是有(yǒu)翼型的,翼型好壞決定了我們捕獲風的效率。以前我們國家(jiā)沒有(yǒu)自己的翼型,我們也不會(huì)氣動設計(jì),要跟國外學每年花(huā)接近1000萬設計(jì)一支葉片,現在已經全部掌握了氣動外形的設計(jì),氣動外形設計(jì)之後你(nǐ)還(hái)要有(yǒu)結構設計(jì),怎麽用玻璃纖維和(hé)碳纖維把葉片做(zuò)成這樣的形狀,就是122米葉片,它也是主梁上(shàng)用碳纖維,其他的殼體(tǐ)還(hái)是要用玻璃纖維,結構設計(jì)完了就是工藝設計(jì),怎麽能保證灌膠不産生(shēng)缺陷,所以這有(yǒu)一系列的難題,尤其葉片大(dà)了之後它就柔了,柔了之後剛性就小(xiǎo)了,對我們風電(diàn)是有(yǒu)很(hěn)大(dà)影(yǐng)響,怎麽樣保持它的剛度,還(hái)要降低(dī)它的重量。這裏面它不僅是一個(gè)簡單的放大(dà),我把葉片模具做(zuò)長一點,鋪得(de)長一點就行(xíng)了,這裏面有(yǒu)很(hěn)多(duō)核心的技(jì)術(shù)要去攻克的。 周育先:一個(gè)122米的葉片,就50多(duō)噸。三支葉片加在一起,那(nà)得(de)100多(duō)噸。100多(duō)噸它是要加到主軸上(shàng)面去的,還(hái)要再旋轉,所以真正的用碳纖維去做(zuò)一些(xiē)替代,重量能降低(dī)多(duō)少(shǎo)?20%,那(nà)就是能夠降低(dī)20噸,對于後面配套的系統集成的成本的下降,性能的穩定,貢獻是巨大(dà)的。 主持人(rén):我們想問一問杜院士,我們在葉片的長度上(shàng)不斷地在突破,這并不僅僅是中國一家(jiā)在做(zuò),大(dà)家(jiā)都這麽不遺餘力地在葉片的長度上(shàng)在完成自己的突破,是為(wèi)了到達什麽樣的一個(gè)目的? 杜善義:主要還(hái)是要去提高(gāo)生(shēng)産效率,越長它肯定的它這個(gè)功能就越大(dà),你(nǐ)發電(diàn)發的就越多(duō)。這個(gè)本身也是代表了你(nǐ)高(gāo)端裝備這個(gè)水(shuǐ)平,我這麽高(gāo)能做(zuò)出來(lái)你(nǐ)做(zuò)不了,因為(wèi)長了以後它的科技(jì)含量就高(gāo)了。 主持人(rén):我們可(kě)以這樣理(lǐ)解嗎?就是從一般長度的葉片到大(dà)葉片,再到可(kě)以支撐我們海上(shàng)風力發電(diàn)所采用的葉片,這樣的難度其實是逐級提升的,它也展現了我們在高(gāo)端制(zhì)造領域當中一次又一次的突破。 秦海岩:其實葉片增長隻是新能源風電(diàn)行(xíng)業技(jì)術(shù)競争的一個(gè)縮影(yǐng),未來(lái)誰能掌握新能源的技(jì)術(shù)的制(zhì)高(gāo)點,誰就掌握了未來(lái)。 主持人(rén):誰掌握了我們材料的制(zhì)高(gāo)點,誰可(kě)能就會(huì)掌握未來(lái)新能源發展的制(zhì)高(gāo)點。 周育先:從這個(gè)意義上(shàng)講,就是中國建材能夠去做(zuò)的是站(zhàn)在材料的需求端的牽引,我們去準備一些(xiē)未來(lái)以及現在已經有(yǒu)需求的一些(xiē)新的領域的開(kāi)發。現在綠色能源這一塊的發展趨勢來(lái)看,氫能源也是一個(gè)未來(lái)發展的方向。 主持人(rén):但(dàn)是它有(yǒu)一個(gè)特别大(dà)的障礙,就是它的存儲其實是很(hěn)考驗人(rén)的。 周育先:是。因為(wèi)氫它本身分子量很(hěn)小(xiǎo),很(hěn)輕,怎麽樣能夠解決氫的儲存、運輸,這對發展氫能來(lái)說是一個(gè)非常關鍵的問題,就像我們國家(jiā)發改委和(hé)工信部還(hái)有(yǒu)能源局,出台了一個(gè)“十四五”的規劃,未來(lái)的氫能源的發展就會(huì)有(yǒu)10萬億級(人(rén)民币)這樣的一個(gè)規模。那(nà)麽它的核心除了燃料電(diàn)池以外,另一個(gè)核心就是要解決氫的儲存,氫的運輸。那(nà)麽在這個(gè)過程當中,材料就起了決定性的作(zuò)用,就是材料的突破會(huì)推動一個(gè)産業的進步和(hé)興起。 主持人(rén):所以還(hái)有(yǒu)人(rén)用這樣的一句話(huà)來(lái)印證您剛才的這個(gè)觀點,就是誰掌握了材料的突破,誰就掌握了未來(lái)。 周育先:所以中國建材所屬的中材科技(jì),它就是在氫能的儲氣瓶上(shàng)面提前了十幾年進行(xíng)了研發。那(nà)麽現在已經開(kāi)始一年有(yǒu)10萬隻可(kě)以做(zuò)出來(lái)的氫氣瓶的這樣的産量,能夠用在汽車(chē)上(shàng)面,重卡上(shàng)面,也能夠用在無人(rén)機上(shàng)面。 這是一個(gè)更大(dà)氫氣瓶的剖面,白色的是裏邊的內(nèi)膽,這個(gè)內(nèi)膽實際上(shàng)是一個(gè)塑料,外面黑(hēi)的整個(gè)都是用碳纖維纏繞。那(nà)麽外面看到有(yǒu)點白的,實際上(shàng)是用了玻璃纖維,像這樣一個(gè)需要用高(gāo)壓在裏面,那(nà)麽大(dà)的壓力的底下,目前這樣的結構中材科技(jì)開(kāi)發這麽多(duō)年,已經能夠批量化。 主持人(rén):當我們的材料有(yǒu)了更進一步的突破的時(shí)候,它會(huì)對國民經濟的生(shēng)産,對百姓的生(shēng)活帶來(lái)什麽樣的一些(xiē)影(yǐng)響? 周育先:我們國家(jiā)這十幾二十年新材料這一塊發展得(de)非常快,如果是從生(shēng)産總值上(shàng)講,在2010年的時(shí)候才是0.65萬億(元),到了去年2021年,我們整個(gè)國家(jiā)的新材料的總産值已經達到了7萬億。到了2025年我覺得(de)應該會(huì)超過10萬億。那(nà)麽這個(gè)10萬億的裏頭,不光光是為(wèi)我們國家(jiā)的總值上(shàng)面有(yǒu)一個(gè)增量,我覺得(de)更重要的是在行(xíng)業的綜合競争力和(hé)水(shuǐ)平的提高(gāo)上(shàng)面會(huì)有(yǒu)很(hěn)大(dà)的支撐。 就像我們中國建材,通(tōng)過了這幾年的努力,我們已經很(hěn)榮幸地成為(wèi)了寬體(tǐ)客機中後段、後前段和(hé)後後段,三段飛機機身的供應商。所以我要是憧憬一下,通(tōng)過未來(lái)幾年的努力,中國建材能夠實現大(dà)飛機機身的夢,真正能夠把我們中國建材集團制(zhì)造的機身裝在這個(gè)寬體(tǐ)客機上(shàng)面,能夠順利地成功地安全地飛上(shàng)藍(lán)天。 主持人(rén):确實非常感謝周董和(hé)兩位專家(jiā)今天作(zuò)客我們的《對話(huà)》,讓大(dà)家(jiā)真正了解了“材料為(wèi)王”這四個(gè)字的深刻內(nèi)涵。在今天我們轉型升級的道(dào)路上(shàng),在我們參與世界競争的格局當中,中國強度正在讓我們的底氣變得(de)更足,讓我們的眼光放得(de)更遠。
一圖解碼中國建材如何打造“國之大(dà)材”: