關于國內高溫合金以及特種合金的發(fā)展,早在十三五規(guī)劃時候就已經提上發(fā)展計劃,至最近十四五規(guī)劃,再次提上發(fā)展日程,旨在打造國內產品自主知識產權和質量,替代進口材料,打造世界品牌,走向世界
一、從“中國制造2025”和“新材料十三五規(guī)劃”談起
2015年5月,國務院發(fā)布了《中國制造2025》發(fā)展戰(zhàn)略,其將作為綱領性文件指導我國工業(yè)未來十年的發(fā)展。文件內容提出了圍繞我國制造業(yè)發(fā)展,重點實施五大工程,關注十大領域。經過筆者對照分析,“五大工程”中有三大工程涉及高溫合金內容。“十大領域”中,航空航天裝備、電力設備及新材料三大領域也將涉及到高溫合金的內容,這足以看出高溫合金產品在未來國家科技發(fā)展和國民經濟方面的重要地位。
材料工業(yè)是國民經濟的基礎產業(yè),新材料是材料工業(yè)發(fā)展的先導,是重要的戰(zhàn)略性新興產業(yè)。呼之欲出的《新材料產業(yè)“十三五”發(fā)展規(guī)劃》是指導未來五年新材料產業(yè)發(fā)展的綱領性文件,是配置政府公共資源和引導企業(yè)決策的重要依據,對于未來我國工業(yè)進步、裝備升級換代、材料發(fā)展有著重要的指導意義。因此,預測和解讀新材料“十三五”規(guī)劃內容,對于高校、企業(yè)的科研方向把握、產業(yè)升級、資金投向有著重要的前瞻性意義。
根據相關信息報道,新材料產業(yè)“十三五”規(guī)劃將重點圍繞“升級基礎材料、發(fā)展戰(zhàn)略材料以及遴選前沿新材料”三個層面出發(fā),對“十三五”期間我國新材料產業(yè)發(fā)展作出細致規(guī)劃。作為規(guī)劃內容中必不可少,而且非常重要的一個層面,戰(zhàn)略高端材料將涉及海洋工程、軌道交通、航空航天、核電、新能源等戰(zhàn)略新興產業(yè)。我們可以看到,特別是在航空航天、核電等新興產業(yè)領域,以高溫合金為代表的一系列特殊合金,由于一直以來受到國外技術封鎖、或高價格限制,已經成為我國工業(yè)進步和發(fā)展的“瓶頸”和短板。因此,從國家層面來講,已經逐漸重視這一問題,并投入大量的人力和資金。總而言之,我們堅信在“新材料十三五規(guī)劃”內容中,高溫合金必然將是一大亮點和重點關注的方向。而且筆者堅信,在未來至少10~20年的時間里,高溫合金仍然將作為國家戰(zhàn)略材料,獲得人力、資金投入,不斷發(fā)展和進步。因此,本文接下來將主要綜述下高溫合金的需求和應用情況。
二、高溫合金需求情況
高溫合金材料最初主要應用于航空航天領域,由于其有著優(yōu)良的耐高溫、耐腐蝕等性能,逐漸被應用到電力、汽車、冶金、玻璃制造、原子能等工業(yè)領域,從而大大的拓展了高溫合金材料的應用領域。因此,高溫合金的市場需求也逐步擴大和增長。
據權威機構統計,綜合考慮軍用和民用飛機的新增與替代需求,航空發(fā)動機市場未來20年對應高溫合金的需求空間大約為864億元,未來20年該領域高溫合金需求的年復合增速將達到12.15%,考慮到大飛機項目等國產化進程的時間,2017年將是行業(yè)爆發(fā)期。另一方面,汽車發(fā)動機領域是短期有望繼續(xù)保持快速增長領域,據估算2020年汽車領域對應的高溫合金總用量約為1.67萬噸,7年復合增速達到20.9%,將是未來高溫合金發(fā)展最為迅速的民用領域(見表1)。
表1 2013年-2020年汽車領域高溫合金總需求及增速:噸
另外,值得關注的一個需求增長點來自高端和新型高溫合金領域,主要體現在以下兩個方面:
第一,我國發(fā)展自主航空航天產業(yè)研制先進發(fā)動機,將帶來市場對高端和新型高溫合金的需求增加。
第二,我國上海電氣、東方電氣、哈爾濱汽輪機廠等大型發(fā)電設備制造集團在生產規(guī)模和生產技術等方面近年來有了較大提高,拉動了對發(fā)電設備用的渦輪盤的需求。正在進行國產化研制的新一代發(fā)電裝備-大型地面燃機(也可作艦船動力)取得了顯著進展,實現量產后將帶動對高溫合金的需求。同時,核電設備的國產化,也將拉動對國產高溫合金的需求。
高溫合金材料是航天航空發(fā)動機的重要制造原材料,用量占發(fā)動機總重量的 40%-60%,主要應用于發(fā)動機的燃燒室、導向器、渦輪葉片、渦輪盤、尾噴口及機匣等部件。其次,高溫合金具備耐高溫、耐腐蝕等優(yōu)良性能,也被廣泛應用于燃氣輪機、石化、工業(yè)和汽車領域等場景。" 十四五 " 期間預計我國高溫合金年均需求為 8 萬噸左右,目前一半市場依靠進口,自主化程度需要加速提升。高溫合金相關科研及生產企業(yè)迎來重大發(fā)展機遇。
" 十四五 " 期間預計我國高溫合金年均需求為 8 萬噸左右,目前一半市場依靠進口,自主化程度需要加速提升。高溫合金相關科研及生產企業(yè)迎來重大發(fā)展機遇。
根據中研普華研究院《2022-2027年版高溫合金產品入市調查研究報告》顯示:
航空發(fā)動機用高溫合金占高溫合金需求的一半以上。隨著國內一批新型號航空發(fā)動機進入量產,高溫合金需求有望快速增長。以殲10B、殲15、殲16為代表的多款三代半戰(zhàn)斗機陸續(xù)進入列裝,WS-10發(fā)動機需求持續(xù)增長。未來幾年,隨著國產大型運輸機運20的投產,大涵道比發(fā)動機將進入量產階段;小涵道比中推、小推航空發(fā)動機也將逐步進入量產。國產航空發(fā)動機需求的增長將驅動航空用高溫合金需求進入快速增長期。
高溫合金在民用工業(yè)中的應用也越來越廣泛。高溫合金在燃氣輪機、車用渦輪增壓器、核電、石油石化等行業(yè)有著重要的應用。工業(yè)化的推進和國內高端裝備制造業(yè)的發(fā)展將持續(xù)拉動民用工業(yè)對高溫合金的需求,目前民用高溫合金占總需求的20%,未來這一比例有望持續(xù)提升。
我國高溫合金需求約為4萬噸,對應市場空間90.5億元:航空發(fā)動機、汽車廢氣渦輪增壓器、核電工業(yè)用高溫合金需求的增長將驅動行業(yè)需求的爆發(fā)。而目前,我國高溫合金產能約1.26萬噸,實際產量8000-9000噸左右。高溫合金未來7年的需求復合增長率有望超過20%。
有消息稱,國產大飛機C919即將獲得民用航空器適航證,并正式邁入商用階段。
業(yè)內人士表示,作為高端制造業(yè)的代表,航空制造業(yè)產業(yè)鏈鏈條長、復雜度高、價值量大,具有明顯的產業(yè)關聯效應。隨著國產大飛機市占率逐步提升,預計未來20年市場空間將超過2萬億元人民幣。
摘自中研網和新材料網
更多資訊