我国玻璃钢_复合材料行业发展对玻璃纤维的市场需求.doc

本文由cuizhilinlam贡献 pdf文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机查看。 张立国,等:我国玻璃钢/复合材料行业发展对玻璃纤维的市场需求 综 述 中图分类号:TQ171.77+6.33 文献标识码:A 我国玻璃钢/复合材料行业发展对玻璃纤维的市场需求 张立国，吕琴 （中国复合材料工业协会，北京 100831） 摘 要：综合论述了玻璃纤维行业及玻璃钢/复合材料行业的基本情况。介绍了2009年玻璃钢/复合材料不同成型工艺的玻 璃纤维用量；国内外玻璃纤维市场的分布情况；亚洲成为全球复合材料发展最快的地区；热塑性复合材料的应用开发成为 关注重点等。重点论述了玻璃钢/复合材料关注的航空领域、能源电力、交通运输、建筑工程、石油化工、水处理工程、 新农村建设与能源环保工程、船艇等领域。 关键词：玻璃钢/复合材料；玻璃纤维；市场需求 Demand for Glass Fibers by Growing FRP/Composites Industry in China ZHANG Liguo，LV Qin （China Composites Industry Association， Beijing 100831） Abstract：An overview on the glass fiber industry and FRP/composites industry in China is presented，including the glass fiber consumptions for various FRP molding processes in 2009，the glass fiber market distribution in and outside China，the fastest growth of composites in Asia and the highly attractive development of thermoplastics composites. Major interesting markets for FRP/composites，such as aerospace，energy and power，transportation，building, oil and chemicals，water treatment，rural construction and marine，are discussed as well. Key words：FRP/composites；glass fiber；market demand 0 前言 我国玻璃钢/复合材料工业起步于1958年，历经 引进、消化吸收和我国玻璃钢/复合材料业界同仁的 共同努力，我国玻璃钢/复合材料的原辅材料生产能 力、技术水平、装备制造技术和成型工艺技术得到 了长足发展与技术进步，形成了较完整的研发体系 及工业化生产体系。目前，我国玻璃钢/复合材料生 50多年的发展，特别是改革开放以来，通过国内外 玻璃钢/复合材料同行的交流与合作及设备、技术的 收稿日期：2010-07-29 作者简介：张立国，男，1955年生，中国复合材料工业协会高级 工程师。 产总量居世界第二位，玻璃钢/复合材料已被广泛地 应用于航空航天、建筑工程、石油化工、交通运输、 能源工业、机械制造、船艇、体育器械等领域，为 玻璃纤维2010年 第5期 51 综 述 张立国,等:我国玻璃钢/复合材料行业发展对玻璃纤维的市场需求 国民经济和国防建设做出了重要贡献。 1 玻璃纤维行业基本情况 据玻纤协会统计，2009年我国玻璃纤维产量达 205,万,t，比上年同期下降2.84%。池窑法生产165,万,t， 比上年同期下降5.174%。池窑法生产占总量80.49%。 玻璃纤维出口量为97.66 , 万 , t，比上年同期下降 19.15%。玻璃纤维进口量为19.14 ,万 ,t，比上年同 期下降8.89%。2009年我国玻璃纤维消耗量为 126.48,万,t。2001年2009年我国玻璃纤维产量如 图1所示。 2010年16月，全国玻璃纤维纱产量125,万,t， 池窑玻璃纤维纱产量98 ,万 ,t，同比增长21.3%，玻 璃纤维纱产量已实现稳步增长。 250 200 160 230 205 174 165 197 200 179 180 160 160 140 140 120 120 100 73 80 54 56 65 60 58 55 53 48 60 50 54 40 38 22 40 17 15 27 25 12.4 8.3 9.5 15 20 0 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 年 FRSP 图2 60.00% 50.00% 40.00% 30.00% 20.00% 10.00% 4.20% 8% 0.00% FRTP CCL 2001年2009年我国玻璃钢/复合材料产量 50% 33.30% 16.70% 11.10% 14.30% 11.90% 11.40% 150 100 50 27.3 35.93 10 16 47.27 27.8 66.25 41.2 95 116 89 65 116 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 年 图3 2001年2009年我国玻璃钢/复合材料增长率 2009我国玻璃钢/复合材料玻纤用量为123,万,t， 见表3。 其它1.5% 手工积层34% 缠绕29% 0 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 年 玻纤总量 图1 池窑法 2001年2009年我国玻璃纤维产量 2 玻璃钢/复合材料行业基本情况 据我会统计，2009年我国热固性玻璃钢/复合材 料 ( F R S P ) 产 量 达 1 9 7 ,万 ,t ， 热 塑 性 复 合 材 料 (FRTP)73,万,t，覆铜板（CCL，玻纤基）53,万,t， 玻璃钢/复合材料总量达323 , 万 , t，较上年增长约 11.4%。2001年2009年我国玻璃钢/复合材料产量 如图2所示，2001年2009年我国玻璃钢/复合材料 增长率如图3所示。 连续板材1.5% 液体模塑8% 图4 拉挤9% 模压 (SMC/BMC)17% 2009年FRSP主要成型工艺分类 4 国内外玻璃纤维市场分布 从我国和全球复合材料和玻璃纤维市场来看， 3 2009年我国玻璃钢/复合材料玻纤用量和 分类 2009年我国热固性玻璃钢/复合材料主要成型工 艺分类如图4所示。玻璃纤维分类用量见表1，热塑 性玻璃钢/复合材料和覆铜板玻璃纤维用量见表2， 玻璃纤维2010年 第 5 期 52 建筑与交通运输领域仍是最大的消费市场。新能源 领域视为新兴的消费市场，受到全球复合材料业界 的关注。北美（美国）玻璃纤维消费市场分布如图5 所示，欧洲玻璃纤维消费市场分布如图6所示，我国 玻璃纤维消费市场分布如图7所示。 张立国,等:我国玻璃钢/复合材料行业发展对玻璃纤维的市场需求 综 其他4.4% 述 表1 工艺分类 纤维缠绕 SMC/BMC 拉挤成型 液体成型 连续板材 手糊成型 其他 合计 2009年我国FRSP玻璃纤维用量 产量/万t 57.13 33.49 17.73 15.76 2.95 66.98 2.95 197 玻纤/% 25 65 65 35 50 50 玻纤用量/万t 20 8.37 11.52 10.24 0.88 33.5 0.88 85.39 消费品9.7% 电子电气11.0% 消费品7.8% 工业应用10.6% 建筑38.5% 比例/% 29 17 9 8 1.5 34 1.5 100 表2 交通27.7% 图5 北美（美国）玻璃纤维消费市场分布 建筑31.0% 其他11.0% 2009年我国FRTP和CCL玻纤用量 产量/万t 73 53 126 玻纤比例/% 20 玻纤用量/万t 14.6 23 37.6 图6 欧洲玻璃纤维消费市场分布 其他3% 热固树脂增强50% 电子电气11.8% 交通25.0% 工业应用 11.5% 制品分类 FRTP CCL 合计 表3 分类 FRSP FSTP CCL 2009年我国玻璃钢/复合材料玻璃纤维用量 产业织物11% 玻纤用量/万t 85.39 14.6 23 123 合计/万t 电绝缘用21% 5 亚洲成为全球复合材料产业发展最快的 地区 5.1 亚洲复合材料发展迅速 据JEC有关资料报导：世界复合材料将以年均6% 的增速发展，而亚洲则以每年两位数增长，亚洲复 合材料占世界比例会从目前的36%增长到2015年的 46%。全球复合材料市场按地区划分如图8所示。 12 10 8 6 4 2 0 热塑塑料增强15% 图7 我国玻璃纤维消费市场分布 10.3 0.7(7%) 6.2 0.3(5%) 1.8 (29%) 1.6 (26%) 2.5 (40%) 25% 2002 42% 8.1 0.5(7%) 2.8 (33%) 1.9 (23%) 3.1 (38%) 2007 51% 世界其他地区 3.7 (36%) 亚洲 2.3 (22%) 欧洲 3.6 北美 (35%) 2013 总计 5.2 热塑性复合材料持续增长 热塑性复合材料相对于热固性复合材料来讲， 由于热塑性复合材料具有冲击韧性好，多采用闭模 成型工艺，材料为物理变化过程，生产环境好，易 于回收循环再利用的特点，因此是玻璃钢/复合材料 的发展方向之一。目前，在非结构件制品上，特别 是交通运输（车辆）领域用玻璃钢/复合材料成为热 塑料复合材料推广应用的重要领域。 5.9 0.2(4%) 1.4 (24%) 1.6 (27%) 2.7 (45%) 1999 图8 19992013全球复合材料市场按地区划分（单位：百万t） 随着各国政府有关绿色环保和可持续发展等相 关政策的出台，全球复合材料行业都将热塑性复合 材料视为应大力发展的复合材料制品。 玻璃纤维2010年 第5期 53 综 述 张立国,等:我国玻璃钢/复合材料行业发展对玻璃纤维的市场需求 据预测，在未来10年内热固性复合材料和热塑 性复合材料的应用比率将趋于相等。目前，国外玻 璃钢/复合材料发达国家如欧美复合材料制品总量中 热塑性复合材料所占比例远远高于我国，热塑性复 合材料占到整个聚合物复合材料用量的30%以上，而 美国比例高达50%。因此，热塑性复合材料的应用开 发应成为我们关注的重点。 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% 图9 6.2 6.2.1 能源电力 风力发电 2009年全球风电能力达到159,213,MW，2009年新 增38,312,MW。2001年2010年世界风电增长如图11 所示，2001年2010年世界风电能力如图12所示。 风电的年增长率达到了自2001年以来最高的31.7%。 到2009年底全球风力发电340万亿瓦小时/年，相当 于世界第七大经济体意大利的全部电力需求，也相 当于全球电力消费的2%。 70% 65% 63% 热固性 30% 2002 35% 2006 37% 热塑性 2009 图11 2001年2010年世界风电增长 按树脂类型（产量）对复合材料市场进行划分 6 6.1 玻璃钢/复合材料市场关注领域 航空领域 据有关报导，2008年全球各地航空产业消耗的 复合材料达到21,万,t。美国著名的增长咨询公司， 弗若斯特沙利文（Frost ,& ,Sullivan）公司在2009 年发表了全球航空聚合物基复合材料行业的研究报 告，报告认为随着全球航空业的发展，聚合物基复 合材料市场将有望在2014年前仍保持两位数的增长。 据预测，20082014年，全球航空领域对复合材料 的使用量将每年增长11%，航空复合材料按地区的用 量如图10所示。随着我国航空制造业的快速发展， 以及大飞机项目的启动必将拉动我国航空复合材料 的快速增长。 450 400 350 300 250 200 150 100 50 0 2008 图10 2009 2014 世界 其他地区 亚洲 欧洲 图12 2001年2010年世界风电能力 我国继续其在国际风电产业中的火车头角色， 2009年新增13,800,MW能力，为全球新增风机最大的 市场，连续第四年装机能力增加一倍。预测2010年 我国风能新增15,000,MW。 风电产业的高速发展，拉动了玻璃纤维（制品） 在这一领域的应用，2009年我国在风电（叶片、机 仓罩）市场的玻璃纤维（制品）用量（折合1.5 ,MW 计9,200套）达11,万,t，见表4。 表4 1.5 MW风机（叶片、机仓罩）玻璃纤维用量（仅供参考） 功率 叶片玻纤用量/kg 套-1 机仓罩玻纤用量/kg 个-1 合计/kg 北美 1.5 MW 10 500 1 200 11 700 6.2.2 烟气脱硫 航空复合材料的区域用量（单位：百万t） 54 火力发电量占全球发电量的一半以上，因此， 玻璃纤维2010年 第 5 期 张立国,等:我国玻璃钢/复合材料行业发展对玻璃纤维的市场需求 综 述 煤炭在至少未来几十年内仍将是主要的燃料。所有的 火力电厂最终都要安装洗涤塔和脱硫系统，而玻璃 钢/复合材料则是这一应用领域内性价比最高的材料。 据有关专家预测：FGD（烟气脱硫）未来投资主 要是在亚洲，而不是美国和欧洲，中国将成为FGD系 统的最大市场，占到世界总量的40%以上。随着我国 政府相关环境保护和节能减排政策的颁布实施，未 来我国FGD市场对玻璃纤维（ECR）的需求会有持续 增长。目前，我国玻璃钢/复合材料在脱硫系统的应 用还处于发展与上升阶段，产品还仅限于喷淋管、 极少数烟塔合一脱硫设施的烟道和浆液管道。 在未来20年内，我国燃煤电厂的脱硫容量将增长 一倍以上，如果玻璃钢/复合材料行业采取适当的措 施，加强技术更新、产品开发和市场拓展，必将为玻 璃钢/复合材料在FGD市场的应用开拓出广阔的市场。 6.2.3 输变电设施 建高速铁路将达到1.6,万,km以上。国家在这一领域 的投资和高速发展给玻璃钢/复合材料行业提供了一 个新的市场发展空间。 玻璃钢/复合材料的在轨道车辆和轨线设施上的 应用如车头、驾驶台、箱板、车顶、洗面台、卫生 间、电缆槽架、格栅、电器箱、防噪板、复合枕木 等展示了玻璃钢/复合材料的优势及其在轨道交通领 域广泛的应用前景。国内除应用现有技术和工艺， 为轨道车辆研发生产车体内装件和设备、设施外， 应深入研究具有自主知识产权的玻璃钢/复合材料制 造技术及其批量化产品，促进我国高速轨道交通事 业的发展。当前我国正处在轨道交通建设的繁荣时 期，已经成为世界上最大的市场。玻璃钢/复合材料 行业应抓住这一契机，不断开发新产品和拓展玻璃 钢/复合材料在轨道交通领域的应用。 6.3.2 汽车 由于玻璃钢/复合材料具有重量轻、强度高、绝缘 性好、耐疲劳、耐腐蚀、加工成型方便、易维护等特 点，在电力行业得到了广泛应用。玻璃钢/复合材料在 电力行业的应用除传统输变电设备、设施外，玻璃钢/ 复合材料杆塔和复合导线成为行业关注的热点之一。 近年来，随着输电走廊用地的日益紧张，部分 地区的污染和腐蚀程度的不断加重，玻璃钢/复合材 料用于输电杆塔的优势日益突显。利用玻璃钢/复合 材料的优良性能，不仅可以克服传统的输电杆塔普 遍存在的质量重、易腐、锈蚀或开裂等缺陷，还可 以增加杆塔绝缘间隙及绝缘爬距，提高线路的绝缘 水平，还可以进一步压缩输电线路走廊宽度，降低 输电线路建设及运行维护成本。随着国内玻璃钢/复 合材料成型工艺技术和产品性能的进步与提升，制 造成本的降低，玻璃钢/复合材料杆塔的研究与应用 条件已经具备，许多部门开展了应用研究工作，并 已进入线路试验阶段。 2009年我国汽车产销量达1,300多万辆。随着国 家振兴汽车产业规划出台，将加速提升玻璃钢/复合 材料制品在汽车上的应用总量。据中国汽车工业协 会2010年上半年统计数据，今年我国汽车产销量将 达1,700万辆。同时，国家节能减排政策和新能源电 力汽车的发展，以及汽车材料轻量化的发展趋势， 也为玻璃钢/复合材料制品在汽车上的应用提供了更 加广阔的市场发展空间。 6.4 建筑工程 玻璃钢/复合材料制品在建筑领域的应用除传统 产品如冷却塔、风机、水箱、管道、门窗、采光瓦、 装饰装修材料外，玻璃钢/复合材料在节能保温型建 筑、新型建筑材料、建筑物补强和桥梁上的应用成 为新的关注点。 6.5 石油化工 石油化工是玻璃钢/复合材料的最重要应用领域 之一。除传统防腐工程外，玻璃钢高压管道、贮罐、 塔器等产品历年来持续增长，玻璃钢/复合材料在地 下贮油罐（双壁罐）和海洋石油工程中的应用成为 关注热点。 6.3 6.3.1 交通运输 轨道车辆 20102015年间，我国规划建设的城市快速轨 道交通项目总长度达1,700,km。到2020年，我国新 6.6 水处理工程 玻璃纤维2010年 第5期 55 综 述 张立国,等:我国玻璃钢/复合材料行业发展对玻璃纤维的市场需求 水处理一般分为纯净水处理、循环水处理和原 水废水处理。由于玻璃钢/复合材料所具有的比强度 高、优良的耐腐蚀性能和无锈蚀等特点在水处理工 程及海水淡化工程中得到广泛的应用。随着国家环 保节能减排政策和法律法规的出台，国家会加大在 这一领域的投资，玻璃钢/复合材料在水处理设施上 的应用将会有一个大的进展。 个省64个市规划并建设游艇俱乐部和码头。 随着全球经济形势的好转，外资游艇企业向大 陆迁移和我国富人阶层的需求，以及海南国际旅游 岛和沿海发达地区的游艇设施规划建设，未来几年 我国船艇行业将有一个大的发展，必为玻璃钢/复合 材料行业的船艇企业带来一个大的市场需求。 7 结语 我国已成为世界上最大的玻璃纤维生产国，预 6.7 新农村建设与能源环保工程 新农村建设与能源环保工程是国家重点关注和 计对玻璃纤维的需求将很快超过美国，并正在成为 全球玻璃纤维产业需求和应用的最大市场，这也正 是全球顶级玻纤企业越来越关注亚洲（中国）市场 的主要原因。 随着国家相关产业振兴规划和加大基础设施投 资力度，对于玻璃钢/复合材料行业来讲，建筑业和 交通运输业是玻璃纤维用量最大的应用领域，同时， 新能源和电力等行业对玻璃纤维的需求也将持续增 长。玻璃纤维增强热塑性复合材料愈来愈受到关注， 热塑性复合材料（FRTP）市场有望在近几年大幅增 长。根据我国玻璃钢/复合材料行业的发展情况，预 计近年对玻璃纤维的需求每年将有两位数的增长。 一个国家玻璃钢/复合材料行业的发展和技术水 平可以从一个侧面展现出其工业发展技术水平。我 国是世界上最大的发