连续玄武岩纤维产业的发展现状及思考

——连续玄武岩纤维产业的发展现状及思考 浙江石金玄武岩纤维有限公司? 胡显奇 “点石成金曾是一种神话，一种比喻，如今这种梦想已经成真，人们用普通的石头——玄武岩拉丝并制作出各种高级产品就是最典型的事例。”这是长期从事地质与环境研究的中国科学院院士刘嘉麒在《绿色高新材料——玄武岩纤维具有广阔前景》一文中所作的阐述。然而，当“点石成金”神奇而美好的梦想遭遇现实时，却并不浪漫和乐观，发展的道路崎岖坎坷，先驱者要披荆斩棘，更要经受凤凰涅盘的洗礼。 连续玄武岩纤维（Continuous Basalt Fiber，以下简称CBF）是以火成岩中的玄武岩为唯一原料，在1450℃～1500℃条件下进行熔融拉丝而成的纯天然连续纤维。其突出的综合性能使之有望发展成为国防安全和国民经济发展领域不可或缺的重要基础材料之一。但确切地说，与其它高技术纤维一样，目前CBF在中国乃至在全球的发展状况还不足以成为“产业”。不过，作为一种代表未来绿色材料发展方向的纯天然高技术纤维，尤其是作为新资源产业，玄武岩纤维终将破茧而出。在此，笔者结合自己从事CBF研究、开发、生产和营销8年多来的实践和思考谈一些也许并不成熟的看法，供关注CBF产业发展的政府部门、专家学者、投资者和企业界人士参考。 现状——激流涌动 回眸玄武岩纤维在前苏联于1985年获得初级生产技术后的这一段发展历程，不难发现其发展历程呈现出了“U”字型轨迹。1991年的苏联解体对CBF产业造成了极大的影响，在随后的十几年时间里，发展陷于停滞。近5年，随着世界经济的高速发展和环境友好概念的深入人心，CBF再次走向前台。目前全世界只有乌克兰、俄罗斯、格鲁吉亚、中国、韩国、奥地利、比利时和德国等少数国家拥有CBF工业生产技术，全世界生产厂家不超过20家。主要集中于乌克兰、俄罗斯和中国，形成了“三足鼎立”的格局（见表1）。 表1：世界CBF生产商情况统计 所在国家 乌克兰 俄罗斯 格鲁吉亚 中国 厂家数量 4 4 1 6 2008年产量/t 1000 1500 200 1500 熔融炉型 火焰炉 火焰炉 火焰炉 电熔炉 浙江石金 代表性企业 Basalt technical Kamenny Vek 最大孔数 200 400 200 800 火焰炉 韩国 比利时 奥地利 德国 合计 1 1 1 1 19 100 300 300 100 5000 火焰炉 火焰炉 火焰炉 火焰炉 四川拓鑫 三界建设 ISOMATEX Asamer 400 200 200 200 200 ? 从熔融拉丝使用的能源来分类，其炉型大致可以分为3种：一是以天然气或液化气为能源的火焰炉，以俄罗斯Kamenny Vek公司和我国的成都拓鑫公司为代表；二是全电熔炉，以我国的浙江石金公司为代表；三是气电结合炉 我国从2005年有小规模生产开始，6年间进入到连续玄武岩纤维领域的企业达到了6家以上，他们分别是：横店集团控股的“浙江石金玄武岩纤维有限公司”（由横店集团上海俄金玄武岩纤维有限公司与浙江得邦高技术纤维有限公司合并而成）、中国航天科技集团控股的“四川航天拓鑫玄武岩实业有限公司”、辽宁营口百盛纤维制品有限公司、牡丹江电力公司控股的“牡丹江金石玄武岩纤维有限公司”、辽宁阜新煤矿控股的“辽宁金石科技集团有限公司”、辽宁营口市宏源科技有限公司和山西亚鑫煤焦化有限公司投资的“山西巴塞奥特科技有限公司”等。值得注意的是，在这一轮投资热潮中，国内外很少有大型玻璃纤维企业直接参与到玄武岩纤维产业的投资过程中，参与投资的股东绝大部分是非业内的。

未来随着全球对环保绿色新材料需求的不断增长，将有力地推动CBF产业的快速发展。笔者预计从2010年开始，CBF产业将逐步进入快速成长阶段，国外CBF总产量至少会以年均30%的速度快速递增，而我国的年均递增速度将会达到50%。到2015年，我国CBF总产量将占到全球的50%以上，到2020年这一数字将达到70%。届时我国将真正成为世界CBF生产强国（见表2）。 表2：全球CBF产量增长预测? ? 单位：吨 年份 国外产量 中国产量 产量总计 中国占比 2008 3500 1500 5000 30% 2009 3800 1800 5600 32.1% 2010 5915 3375 9290 36.3% 2015 21962 25629 47591 53.9% 2020 81543 194619 276162 70.5% 从研发角度来说，该领域的学术研究一直非常活跃，成果颇丰。主要体现在如下几个方面：

①应用研究成果丰硕。主要成果集中在：结构加固、纤维增强混凝土、CBF物理化学性能研究、纤维增强塑料（FRP）、先进武器装备耐烧蚀与防弹、高温过滤、阻燃消防、摩擦材料应用、造纸、CBF与碳纤维等材料混杂、汽车以及造船等领域，研究论文频现。

②国家对CBF技术进展给予了高度关注。2002年科技部将“玄武岩纤维及其复合材料”列入国家863计划（2002AA334110）；2006年国防科工委将其列入“十一五”重大基础科研课题序列；2008年国家发改委将其列入新增产业投资计划。

③国家标准和行业标准的起草和颁布领先国外。其中由浙江石金玄武岩纤维有限公司牵头起草的有关玄武岩纤维及其复合材料的国家标准3个、行业标准4个：国家标准《水泥混凝土和砂浆用短切玄武岩纤维》（GB/T 23265-2009）已于2009年3月9日发布,2009年11月5日2009年11月5日 困局——拦路之虎

身处于行业发展的激流之中，即使面对严峻现实、付出惨重代价，但似乎谁也不愿从“点石成金”的幻境中走出。回顾笔者从业8年来经历的一幕幕，可以用“激情浪漫”、“徘徊迷惘”和“冷静理性”3个阶段来比较完整地概括对该产业的认识。能否认识并解决CBF产业发展的困惑，是关系项目投资、运营和产业发展的重要问题。

1、正确认识产业所处的发展阶段

前苏联早在1985年就开发出了连续玄武岩纤维的初级工业生产技术。我国从2002年开始并于2005年完成了CBF200孔拉丝技术的研发，随后进入试生产和小规模工业化生产阶段。如果将产品的发展阶段分为开发期、成长期、成熟期和衰退期（蜕变期），那么从现有的产业化水平和技术进步方面来看，我国的CBF产业目前还处于开发期。

2、正确认识开发期的基本特征

①投资热——CBF产业的发展前景广阔，其价值被投资者所看好，生产的企业逐渐增多。

②技术新——纤维生产厂家对内既要不断加强技术创新、改善产品质量，对外又具有双重身份：材料的供应商和解决方案的提供者。而CBF技术创新的程度直接决定了CBF产业的发展速度和发展空间，乃至CBF产业的兴衰成败。

③周期长——CBF与其它高技术纤维一样，从“研发→试生产→小规模生产→应用研究→市场认可→产品开发→市场推广应用→产品质量稳定→再研发、再创新”每一轮的循环往复，都需要经历一个相当长的过程。在现阶段，较之处于“成长期”和“成熟期”的其它传统项目来说，CBF的发展需要付出更大的代价和努力。“点石”要“成金”，“术业须专攻”。见效慢——CBF属于技术密集型和资金密集型项目，投资大、周期长、见效慢，它绝对不是一个“短、平、快”的项目，有较大的投资风险。

④成本高——由于市场的需求没有被真正拉动，生产难以上规模。加之玄武岩熔体特有的性质，熔融拉丝技术还处于不断完善的过程中，单位生产成本较高，销售价格处于高位，性价比失衡。又因“生产成本决定商品的市场价格”这一传统定价方式影响，故CBF偏高的价格并没有真正反映材料的应有价值。因此，若要实现“商品的市场价格决定商品的生产成本”，生产企业必须用市场“倒逼”的办法千方百计降低单位生产成本。

⑤营销难——产品从研发到应用研究，再到市场开发和产品的推广应用，其中既存在着产品性能稳定性、产品应用标准缺失等问题，又有市场认可等方面的问题。现阶段纤维本身的质量还不够稳定，市场开发尚不成熟，市场培育难度大，产销之间尚未形成良性互动，要让用户认可还需要相当长的时间。尤其是我国的玻璃纤维已经长成了巨人，这对尚处于“幼稚”阶段的CBF营销是一个严峻的考验。

综上所述，现阶段CBF产业之所以发展缓慢，乃至企业发生亏损，都是由相互影响、互为因果的多种矛盾和多种因素交织在一起造成的。正确地看待CBF产业在新兴阶段的客观性、复杂性和艰难性，少一些盲目乐观，多一些理性的思考，这些有助于正确地认识项目投资风险并解决好发展过程中存在的问题。

3、正确认识发展中的困惑

①生产成本与销售价格的困惑。目前根据单丝粗细的不同，CBF的价格一般在每吨2万～7万元范围内波动。与碳纤维、芳纶等高技术纤维相比，价格并不算高，但是与相同规格的玻璃纤维相比，价格却明显偏高。受制于价格因素，CBF很难实现对玻璃纤维的替代。而解决这一问题的唯一的出路是通过技术创新、扩大生产规模及市场需求来不断降低单位生产成本，否则成本居高不下将会直接制约CBF的推广使用。CBF的生产成本要想接近并达到玻璃纤维的水平还有很长的路要走。

②单一原料与产品性能的困惑。连续玄武岩纤维是以火成岩矿石（其中主要包括玄武岩矿石）为唯一原料的，不添加任何辅料和添加剂。许多材料界专家质疑：连续玄武岩纤维的性能能否保持稳定，纤维的离散度如何？事实证明，专家的担心不无道理。由于各地玄武岩矿石化学成分不同、矿物相不同，导致玄武岩熔融拉制时的熔体粘度和析晶控制工艺也不尽相同。笔者曾就此问题请教了刘嘉麒院士，并形成了一致的观点：一定要坚持将纯天然玄武岩矿石作为生产CBF唯一原料，不能轻易走人工配料的工艺路线；生产各种性能的玄武岩纤维要选用不同的玄武岩矿石，其关键工艺在于选矿。笔者近几年来所采集的矿石分析数据表明，同一地区的玄武岩矿石化学成分的波动是很小的，生产出来的CBF产品质量是能够保持稳定的。

③“高不成”与“低不就”的困惑。所谓“高不成”即现阶段的CBF虽综合性能优异，但与其他高性能纤维相比，存在着个性不鲜明、不突出的问题；所谓的“低不就”是指受制于高企的生产成本，CBF的性价比未能得以体现。CBF要实现“高得成、低得就”，出路只有一条：千方百计提高产品的性能，走出“差异化”的新路子并不断降低生产成本。

④应用研究与市场营销的困惑。处于市场导入期的高新技术材料的市场营销往往有一个显著的特征，即以应用研究为先导、试验为基础、标准为条件。其营销过程实际上就是提出问题、共同研究解决方案并解决问题的过程。决不会有用户在没有一定量的试验基础上就贸然推广使用。若不重视开展“产、学、研、用”结合的应用研究，急功近利的“推销”只会适得其反。

⑤起步难与技术研发投入风险大的困惑。CBF产品刚进入营销市场就遭遇了来自成熟市场中多种纤维竞争压力的，市场细分后留下的“缝隙”并不多。要创造CBF更大的发展空间一方面要投入巨资研发出使产品性价比更高的CBF生产技术；另一方面有赖于全球对绿色材料市场需求的“激发”。

思考——回归理性

1、我国应从战略高度审视并推动CBF这一新资源产业的发展

CBF产业属于典型的新资源产业。2009年我国中科院的专家创新地提出了关于发展新资源技术，启动新资源产业的建议，也得到了中央有关领导的批示和肯定。这对我国资源贫乏的国家来说，无疑具有十分重要的战略意义。新资源的发展战略将给我国带来巨大的经济效益和社会效益。正是拥有了开发新资源的技术，才使得一大批矿藏资源和其它资源的价值得到了发现、挖掘和利用。连续玄武岩纤维的技术就是典型的新资源技术。

建议国家从战略发展高度启动新资源技术的重大科研专项计划。新资源技术是新资源产业的基础。新材料又是高技术产业的先导，作为绿色高新技术材料，CBF及其复合材料具有力学强度高，物理和化学性能好等显著优势，其部分性能优于碳纤维，但价格还不及碳纤维的十分之一。因此，CBF这一新资源产业的发展对我国国防现代化建设和国民经济建设无疑将起到积极作用，我国应从战略高度加以审视并鼓励。然而一种新兴材料产业的成长和发展需要长期的培育，有必要将CBF产业规划和发展纳入到国家产业布局体系之中，并启动新资源技术的重大科研专项计划。其主要理由如下：

①原材料来源充沛。我国拥有符合拉制连续玄武岩纤维要求的丰富的玄武岩矿石储量，原料对外依存度为

0。该新资源技术的自主知识产权在握，新资源产业待振兴。

②生产工艺路线短，能耗低，符合低碳经济的发展要求。有数据表明：每生产1kg碳纤维的能耗是CBF的14倍，碳排放量是CBF的30倍。CBF既是一种由清洁生产技术生产而成的高技术纤维，又是一种天然的绿色新材料。

③CBF对国民经济相关领域产品结构的升级换代起到了积极的促进作用。利用玄武岩纤维部分替代钢纤维的高速铁路轨道板已在武广高速铁路建设过程中成功的进行了实验；玄武岩纤维增强沥青混合料的技术也在我国高速公路的试验应用中取得了良好的效果。在先进武器装备、电力电缆、汽车船舶制造、建筑结构加固和消防、环保等领域的推广应用更加体现出了纤维产品的独特优势。

④鼓励更多的实业资本投资新资源产业。与碳纤维不同，CBF在刚刚起步阶段并未获得政府较多的直接投入，而是民营资本和其它实业资本作为“天使投资”，积极进入到以新资源产业化为背景的研发过程之中，有力地推动了该产业的发展，不少企业也为此付出了高昂的代价。现阶段我国应从发展新资源技术、推动新资源产业发展的战略高度，积极鼓励实业资本投资新资源产业，这对于这一新资源行业的持续、稳定和有序发展都有着十分重要的意义。

2、秉承纯天然的工艺技术路线

原料的“纯天然”性不仅是CBF产业的根本立足点，也是与其他高性能纤维的最大区别所在。我国CBF产业的发展历程虽然不长，但自始至终都贯彻了标准创新的战略。行业的健康发展必须走规范发展的道路。坚持纯天然的工艺技术路线并不断开展创新是CBF产业得以发展的根本。而今后的技术创新重点应放在规模生产、浸润剂和性能稳定性等技术工艺的提升上面，坚持向“多孔化、规模化、自动化、多样化”目标迈进。

3、求真务实，避免跟风投资

跟风投资、大肆炒作、产能浮夸等种种不实的渲染给投资者造成了认识上的“误区”，对于行业发展来讲是非常不利的。在高性能纤维行业的发展过程中，这种“跟风”现象表现得尤为明显，某些纤维领域甚至陷入了“产能大、产量小、合格产品少”的怪圈。CBF产业的发展初期也曾出现过这样的状况，但是很快就自觉纠正了。由此可见，求真务实、严格自律是行业健康有序发展的灵魂和准绳。

4、加大应用研究力度

应用研究是CBF推广的先导和基础。虽然近几年来，我国在应用研究方面的成果丰硕，但从本身性能的优势出发，将应用研究成果转化为市场需求的任务还很繁重。我国要培植新资源产业，发展符合国情的新型高技术纤维，就必须进一步加大力度，在国民经济领域迫切需要发展的消防、汽车船舶制造、新能源、高温过滤等环保、石油天然气气密性管道产品、高速铁路无碴轨道等领域开展应用研究。

5、产业需“上目录、开户口、给优惠”

目前CBF尚无专门的出口产品代码，有关部门采取的是参照矿物纤维和玻璃纤维的代码，才给予5%的出口退税率。这极大地影响了企业的生产热情，从长远来说对CBF行业发展不利，也很不公平。建议财政部及海关总署为CBF等高技术纤维出口“上目录、开户口、给优惠”，调高退税率。

6、勇于参与国际竞争

全球经济一体化的进程不可阻挡，CBF作为诸多高性能纤维中与国外先进水平差距最小的品种之一，玄武岩纤维有能力参与国际竞争。通过对比不难发现，国外知名企业大都拥有自主研究中心，对新材料的应用较之国内也更加严格和规范。通过参与国际合作，可以更加直观地认识到自身的不足，促使国内企业提高产品质量，进一步加快与国际市场接轨的步伐。如何使我国的CBF产业在全球高技术纤维的产业格局中占据一席之地，应该成为政府部门与企业界共同思考的问题。