汽車輕量化開啟碳纖維應用“藍海”

　　今年初，我國首臺配備碳纖維全複合材料車廂的自卸車下線，該車長8.6米，載重50噸，自重4.8噸，比金屬廂體減重29%，這是複合材料在國內重卡車廂中首次成功應用，標誌著我國複合材料在汽車輕量化領域的應用技術有了新的突破，開啟碳纖維應用的“藍海”。

　　汽車輕量化成趨勢

　　汽車輕量化，是指在保證汽車的強度和安全性能的前提下，盡可能地降低汽車整備品質，從而提高汽車動力性，減少燃料消耗，降低排氣污染。研究顯示，若汽車整車重量降低10%，燃油效率可提高6%至8%；汽車整備品質每減少100公斤，百公里油耗可降低0.3升至0.6升，汽車重量降低1%，油耗可降低0.7%。此外，車輛每減重100公斤，每公里二氧化碳排放量可減少約5克。專家表示，當前汽車工業正面臨資源和環境的嚴峻挑戰，推進汽車輕量化已成為世界汽車發展的潮流。

　　實現汽車輕量化，碳纖維被寄予厚望。碳纖維因具有加工能耗低、輕質高強、可設計性強、耐腐蝕、成型工藝性好等優點，成為汽車輕量化的理想材料，特別是在電動車上碳纖維的應用空間更加巨大。

　　“減重、節油和環保是汽車産業重要的效益指標，因此碳纖維在該領域的應用引起了世界各國政府和相關企業的重視。如美國每年投入約2億美元執行一個汽車車體輕量化的5年發展計劃；日本的日産汽車和本田汽車也將與東麗公司聯手開發汽車車體用新型碳纖維材料，據測算，到2019年汽車産業的碳纖維需求量有望增至9300噸。”中機係（北京）資訊技術研究院産業規劃所研究員毋劍波説。

　　對於我國而言，汽車輕量化的意義更加重大。一方面，我國是汽車消費大國，截至2012年底，全國汽車保有量已超1.2億輛，年增長1510萬輛，而且這一趨勢將繼續保持下去。如此巨量的汽車保有量，對能源和環境形成了巨大壓力。今年發佈的《中國低碳經濟發展報告》顯示，京津冀地區PM2.5的主要排放源中，機動車排放和道路揚塵佔50%；環保部發佈的相關報告也表明，機動車排放成為部分大中城市大氣污染的主要來源。另一方面，我國政府明確承諾，到2020年，要實現單位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%至45%。這無疑是一項非常艱巨的任務。“這就給了碳纖維複合材料汽車零部件借勢發展的一個巨大市場。”中國化學纖維工業協會會長端小平説。

　　國內企業應抓住機遇

　　專家表示，我國汽車輕量化迎來了難得的歷史發展機遇。一是經過多年的研究積累，目前我國已基本突破車身輕量化設計技術與評價方法、纖維增強塑膠模組化設計與應用技術和以整車減重為目標的多種輕量化技術整合應用等汽車輕量化關鍵技術。二是政策支援力度加大，我國先後出臺了《節能與新能源汽車産業發展規劃（2012-2020）》、《新材料産業“十二五”發展規劃》，明確鼓勵汽車輕量化技術發展和應用；工業和資訊化部發佈的《工業轉型升級投資指南》，也將汽車輕量化放在汽車行業的突出位置。

　　一些企業已經在輕量化方面卓有成效地開展了工作。常州神鷹碳塑複合材料有限公司投資3.3億元，在常州武進經濟技術開發區建設年産20萬件碳纖維轎車頂棚板、引擎蓋、保險杠生産線；長城汽車、奇瑞汽車也與國外企業開展合作，推進輕量材料的應用。

　　專家認為，隨著我國碳纖維行業的不斷發展，節能減排和汽車輕量化大方向的指引，碳纖維材料或將成為汽車界“瘦身革命”的領導者。（記者 劉松柏）