在全球制造业追求“更轻、更强、更省”的浪潮中,一种由天然矿石炼成的神奇材料——玻璃纤维,正在创造更多传奇。直径只有头发丝二十分之一到五分之一的玻璃纤维,拉力是钢的3倍,重量却只有钢的四分之一。它不仅让塑料制品“强身健体、脱胎换骨”,更以超高的性价比推动着汽车、风电、电子等行业的革新。
从E6玻璃配方打破国外垄断到E9超高模量玻纤配方问世,中国巨石以创新为刃,劈开了“卡脖子”的技术枷锁,其在全球玻璃纤维市场的占有率达到28%,在中国市场的占有率更是高达44%,在热固粗纱、热塑增强、电子基布产能方面均位居世界第一。目前,全球每3片巨型风机叶片就有1片使用巨石的玻璃纤维,巨石已然成为中国玻纤的代名词。其中,巨石淮安作为全球首个玻纤零碳智能制造基地,采用100%绿电生产。近日,记者深入巨石淮安零碳智能制造基地,揭开这座“零碳工厂”的神秘面纱。
01、零碳为首 打造产业“微循环”
从平平无奇的矿石原料到一束束纤细的玻璃纤维,是一个借助科技“点石成金”的过程。在巨石,创新是关键。
“虽然细如发丝,但玻璃纤维的强度却非常大,一束手指粗的玻璃纤维,两辆汽车相向对拉都拉不断。”工作人员告诉记者。
在巨石淮安零碳智能制造基地,从原材料的精确配比到最终成品的检测,玻纤生产的每个环节都有智能化系统加持,生产数据自动采集率基本覆盖,保证了产品的高质量和生产效率的提升。生产工艺的数字化、网络化、智能化,让“看似不可能”的飞跃成为了现实。
2024年,中国巨石在江苏淮安投资百亿元建设了全球首个玻纤零碳智能制造基地,首次整合零碳技术,全面升级智能制造技术,通过工业互联网、AI质检、数字孪生等技术,实现全流程智慧化管理,大幅提升生产效率,节能降耗,构建起全生命周期的零碳体系,使工厂实现“净零”排放。
从布局绿电到使用绿电,中国巨石还专门成立了巨石新能源(淮安)有限公司,为巨石淮安零碳智能制造基地的运行保驾护航。巨石新能源(淮安)有限公司董事长、总经理宋长宇介绍:“目前,淮安基地已经建成233兆瓦的风电场项目,配套47台风电机组,全年风力发电量超6亿千瓦时,碳减排量超40万吨,相当于15万个家庭全年的用电量。”
据了解,项目所用风电叶片均由巨石自产的玻纤制造,所发电量全部并入国家电网,产生的绿电一部分被输送到基地用于玻纤生产,另一部分送到千家万户,创新打造了玻纤生产“微循环”,营造了零碳玻纤产业新生态,为玻纤行业先进产能替代落后产能树立了新标杆,同时也在“零碳”与“智能制造”双重维度上实现了国际性突破。
02、智造为首 增强科技“硬实力”
配料、熔制、拉丝、络纱、检装……走进淮安基地的生产车间,多条自动化输送线在各自的轨道上行进,有条不紊。在数据分析中心,一块大大的显示屏上,环境指标、工况分析、能源效率等生产数据一目了然,数据图表实时更新,能对生产线的工艺、质量、能耗、效率等生产指标进行全流程监控。
“我们依托国家级科研平台,瞄准行业技术前沿,采用一系列拥有100%自主知识产权的清洁生产技术,从全产业链的角度进行顶层设计和技术开发,将‘绿色低碳’理念贯穿到了产品全生命周期。”巨石淮安公司执行董事兼总经理顾建定自信地说道。
从原料、能源到工艺,“绿色”随处可见。自主研发的无氟无硼、高模高强E7、E8、E9 玻璃配方,减少矿产资源使用,从源头就降低了碳排放;采用光伏建筑一体化设计,光伏装机容量达23.5兆瓦,此外还在行业首次成功试验窑炉天然气掺氢燃烧技术,开辟出一条降碳新途径;集成应用高性能玻璃配方、超大型节能池窑、纯氧燃烧、节能漏板、节能烘箱等先进技术,全面整合建立余热回收利用系统、水资源循环系统和废丝回用系统,通过引入数智制造系统,打破信息孤岛,实现信息技术与运营技术的深度融合,形成了“数据采集、边缘处理、云端分析、业务协同”的闭环体系,实现生产计划、供应链、设备运维的全流程透明化管理,为每吨玻纤生成唯一“碳中和身份证”。
03、市场为首 拉动市场“热力值”
玻璃纤维应用场景广泛,大到建筑建材、小到手机电路板,都可见其踪迹。巨石淮安公司以绿色新能源牵引新材料创新,用新材料支撑绿色新能源发展,让消费端更加感受到玻纤为生活和社会带来的绿色体验和责任。
公司生产的玻璃纤维增强纱,已经广泛运用于风力发电、新能源汽车、光伏产业、海洋经济、低空经济等领域。例如,用玻纤复合材料代替传统材料,可使每辆汽车减重15%;在建筑建材领域,回收玻纤助力打造绿色建筑,大大延长使用寿命。
目前,巨石淮安生产基地已建成投产20万吨玻纤生产线,产品覆盖直接纱、合股纱、短切纱、短切原丝毡四大类产品。正在建设的年产10万吨电子级玻纤零碳智能制造生产线项目,生产的电子级玻纤是“电子系统产品之母”的重要原材料,项目落成后将打造成为全球第二个粗细纱综合生产基地。此外,项目还配套建设500兆瓦风力发电,年发电量约13.5亿度,可中和约87万吨碳排放。
巨石淮安零碳智能制造基地,在国家双碳战略的背景下,重新定义了未来世界玻纤发展的新模式,不仅为行业率先走出了一条“从生产玻纤到使用玻纤、再到创造绿能回赠玻纤”的可持续发展新路,更为中国玻纤行业未来应对碳关税壁垒,给出了巨石方案。