碳纤维及复合材料在工业绿色发展中的渗透率及推动作用
12月3日，工业和信息化部发布关于印发《“十四五”工业绿色发展规划》（以下简称“规划”）的通知。 《“十四五”工业绿色发展规划》是在总结分析“十三五”工业绿色发展成效、以及“十四五”我国工业发展面临的国内外形势的基础上，聚焦实现我国制造业高效、绿色、循环、低碳发展战略任务编制的。《规划》按照“目标导向、效率优先、创新驱动、市场主导、系统推进”的基本原则，紧扣我部核心的职能，提出了“聚焦1个行动、构建2大体系、推动6个转型、实施8大工程”的整体工作安排。1个行动”，即实施工业领域碳达峰行动；“2大体系”，一是构建完善的绿色低碳技术体系，二是构建绿色制造支撑体系；“6个转型”，即产业结构高端化、能源消费低碳化、资源利用循环化、生产过程清洁化、产品供给绿色化、生产方式数字化；“8大工程”，指实施工业碳达峰推进工程、重点区域绿色转型升级工程、工业节能与能效提升工程、资源高效利用促进工程、工业节水增效工程、重点行业清洁生产改造工程、绿色产品和节能环保装备供给工程、绿色低碳技术推广应用工程等8大工程。 在上述绿色低碳技术和支撑体系的建设中，需要产业结构高端化、能源消费低碳化、资源利用循环化、生产过程清洁化、产品供给绿色化、生产方式数字化，而这些碳纤维及复合材料可以有更好的渗透度...... 传统能源中石油、煤炭、天然气的利用无论是直接利用还是间接利用，均会产生较高的二氧化碳排放。在能源消耗中，除了生产生活必须的燃煤燃油燃气，最方便的能源形式就是电力。电力方便传输和使用，所以其他能源经常转化为电能。在电力的极大来源中：火电、水电、核电、风电和光伏，火电产生大量二氧化碳，水电、核电受总量限制进一步发展空间不大，而风电和光伏作为清洁能源，发展空间巨大。实现“碳达峰，碳中和”做加法所需要的新能源，目前看最佳的就是风电和光伏，在这两种能源中，碳纤维也是必不可少的材料（叶片大梁和熔炼硅料的热场）。 而对于生产过程的节能减排，首先要考虑交通运输工具：
天上飞的，对减重要求最高，飞机自重每减少1千克，相当于增加500万美元的经济效益。所以碳纤维及复合材料作为最佳的轻量化材料在飞机上最先推广开来。而据日本Toray研究称，碳纤维可以显著降低交通运输工业的能源消耗：“当一辆汽车的车身结构因使用碳纤维而减轻30%时，那么每采用1吨碳纤维，就可以在10年的生命周期中减少50吨二氧化碳；另一方面，当使用碳纤维使飞机机身结构减轻20%时，同样的条件下将减少1400吨二氧化碳。” 而在工业装备中，碳纤维及复合材料的渗透率也将越来越高。
随着工业自动化、智能的提高，高效的工业装备将离不开碳纤维！在很多快速消费品流水线上使用的蜘蛛臂机械手，就是碳纤维复合材料做的。 工业机器人是现代工业的代表之一，目前越来越多的机械臂用碳纤维复合材料做的：
由于碳纤维的轻量化特性，在机械设备中越来越多的运动部件考虑用碳纤维：
而回到碳纤维生产本身，也需要加强“绿色”能源的渗透率:
南玻院曾经统计过各种能源消耗排放多少二氧化碳,做过一个简化计算：消耗1度煤电，碳排放0.272kg，二氧化碳排放0.997kg。消耗1度煤电电排放1公斤二氧化碳。2-3万度煤电，汇总起来就是20-30吨二氧化碳。而如果利用分布式风电或光伏的绿色电能，将会极大的降低碳纤维生产本身的二氧化碳排放。2019年我就开始在相关场合呼吁，目前可以看到的就是卓尔泰克已经开始采取行动。 当然碳纤维本身具有较高的价值，而随着碳纤维及复合材料的普及，其回收和再生也提到了日程上来了，目前碳纤维复合材料的回收主要有以下几条路线：
目前国内有多家单位在研究碳纤维复合材料的回收，如煤化所侯老师溶剂法和上海交大杨老师热解法等。杨老师在多年研究的基础上，成立了南通复源新材并建成1500吨/年碳纤维复合材料回收生产线，据杨斌老师介绍相对于原生碳纤维，每吨再生碳纤维的二氧化碳排放量只有5吨，其对“碳达峰、碳中和”的效果非常显著。 目前碳纤维相对于其他材料，还在发展早期，随着技术的发展、社会认知度的提高，越来越多的行业将会利用到。碳纤维及复合材料在工业绿色发展中的渗透率及推动作用也将越来越明显！
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