作为重塑现代工业体系基础优势、培育新质生产力的关键引擎,碳基复合材料的生产离不开煤炭和煤层气这一重要燃料和原料。近日,在晋城市沁水经济技术开发区山西骐杰碳基新材料有限公司的生产车间内,总经理纪东森向记者透露,虽然企业刚刚投产不久,但已经收到了1500辆小米SU7 Ultra碳陶制动盘的试生产订单。
与传统制造企业不同,骐杰生产车间里既没有嘈杂的机器轰鸣,也没有密集穿梭的工作人员,只有几位工程师正在专注地调试设备。这个看似安静的生产企业,却是目前全省规模最大的以煤层气为原料的碳基复合新材料项目。该项目总投资5亿元,生产的碳/碳复合材料、超高温耐烧蚀材料等产品,广泛应用于航空制动、光伏热场等领域。“以国内民航波音某主力机型为例,每套碳/碳复合材料的飞机刹车盘价值约40万元,每年需要更换一套,目前该机型有3700架,3年后预计增加至9000架。”纪东森说,目前全国仅有四五家企业具备这样的生产能力,骐杰就是其中之一。
骐杰公司成立于2022年5月,是上海骐杰新材料股份有限公司的全资子公司,与中国航空工业集团西安航空制动科技有限公司开展深度合作,共同建立了航空工业制动高性能碳基复合材料产业基地。公司申请和授权的专利共138项,其中36个发明专利,97个实用新型专利。特别是可控渗硅技术,使得刹车盘性能提升23.5%,这也是能够获得小米SU7 Ultra这类高性能跑车订单的主要原因。
同样位于沁水经济技术开发区的山西华月沁谷高新材料科技有限公司,也在碳基新材料领域取得了显著成绩。该公司研发生产的碳纤维树脂基复合材料、碳/碳复合材料、碳/碳化硅复合材料覆盖了碳基复合材料在摩擦、热场和耐烧蚀三个领域。副总经理马俊华介绍:“我们这类新材料企业的生产与普通企业有很大不同,需要根据客户需求不断进行小批量试生产、微调,最终才能定型。”2024年后半年投产后,公司已经进行了五轮试生产,产值达5000万元,相关订单合同已经排到了五年以后。
碳基复合材料作为最具发展前途的高温材料之一,也是高性能制动材料的首选,具有广阔的市场前景和深厚的发展潜力。而生产成本中的关键要素——气和电,正是沁水最大的优势所在。采访中,两位企业家都坦言,优越的成本优势、完善的基础配套和周到的服务是他们选择落户沁水并对未来发展充满信心的关键因素。
从“燃料”“原料”再到“新材料”,这是一次质的飞跃。近年来,沁水经济技术开发区立足煤层气资源优势,瞄准产业发展高地,加大科技创新力度,围绕煤层气就地消纳、提高煤层气附加值这一课题,经过充分调研探索,建立了以煤层气为原料,大力发展碳基产业生态链的发展路径。基于这一战略考虑,沁水开发区充分发挥地处沁水煤田腹地的先天优势,从2023年起谋划打造“沁河碳谷”,吹响了培育发展战略性新兴产业的号角。
“打造‘沁河碳谷’,招商是关键。”沁水经济技术开发区招商引资部部长和江涛表示,开发区通过实施“政府+管委会+平台公司+龙头企业”四轮驱动,引进落地了一批碳基新材料前沿项目和共性关键技术,构建起“政产学研金服用”一体化的协同创新体系,形成了涵盖研发、生产、服务、检测、标准化制定全过程的碳基复合材料生产基地。
目前,华月沁谷高端碳基耐烧蚀材料、山西骐杰碳基复合材料、山西泰隆新型碳材等龙头项目进展顺利,主要产品涉及高性能碳/碳复合材料、耐烧蚀碳基材料、高端碳化硅陶瓷及复合材料、氢燃料电池碳纸碳/陶复合材料等。通过山西骐杰、华月沁谷两家龙头企业的带动,已初步形成一个涵盖从高性能碳/碳复合材料到耐烧蚀碳基材料的全产业链布局,为打造“沁河碳谷”奠定了坚实基础。
沁水经济技术开发区党工委书记、管委会主任李永斌表示,这一产业布局将带动沁水碳基产业做大做强,形成碳基产业的“虹吸效应”。
与此同时,沁水经济技术开发区积极推动产学研深度融合。与中南大学合作挂牌中南大学国家技术转移中心沁水经济技术开发区分中心,成立钠离子电池研发实验室,开展碳基负极材料研发;与中国地质大学(武汉)资源学院合作成立沁水研究生联合培养基地,校地共建“地质小镇”;充分发挥落地龙头企业的行业优势,累计吸引20余家上下游产业项目前来考察对接。目前,沁水经济技术开发区已被中国航空工业集团西安航空制动科技有限公司授牌为山西产业基地。
在今年的全国两会上,晋城市委副书记、市长薛明耀在接受澎湃新闻的采访中表示:“我们计划将‘沁河碳谷’建设成为全省碳基产业集聚区和示范基地,并制定了‘三步走’的目标任务:第一步产业培育阶段(2023年至2025年),力争到2025年底实现碳基复合材料产量达2000吨以上,实现年产值10亿元,新增碳基复合材料应用企业及关联服务型企业5家;第二步产业发展阶段(2026年至2030年),力争到2030年实现碳基复合材料产量达5000吨以上,实现年产值50亿元,新增碳基复合材料应用企业及关联服务型企业10家;第三步产业成熟阶段(2031年至2035年),力争到2035年使碳基材料研发、制造和配套服务体系健全完备,拥有碳基材料装备自主设计和规模化生产能力,实现年产值100亿元,新增碳基复合材料应用企业及关联服务型企业20家。”
以煤为基,向新而行。一个以产业集聚、行业领先、活力充盈为特色的“沁河碳谷”正在太行山上迅速崛起,为山西转型发展注入新的动能。从传统能源到高端新材料,从单一燃料到多元应用,沁水正在书写资源型地区高质量发展的新篇章。(卢科 李红强)