新聞縱深丨“織”出國旗的小石頭，如何變身大產(chǎn)業(yè)

　　閱讀提示

　　8月1日，在中纖新材料科技（承德）有限公司，我省首個連續(xù)玄武巖纖維深加工項(xiàng)目正式投產(chǎn)，有望打造出一個百億級新產(chǎn)業(yè)。

　　8月1日，航拍中纖新材料科技（承德）有限公司所在的圍場儲能裝備制造產(chǎn)業(yè)園區(qū)。河北日報記者 李佳澤攝

　　不久前，嫦娥六號完成月背“挖土”，攜帶的“石頭版”五星紅旗，讓很多人第一次認(rèn)識了玄武巖纖維這種神奇材料，也了解了“點(diǎn)石成金”的玄武巖所擁有的廣闊產(chǎn)業(yè)前景。

　　華北是中國玄武巖相對集中的地區(qū)之一，我省張家口、承德一帶的玄武巖資源尤其豐富優(yōu)質(zhì)。

　　立足資源優(yōu)勢，河北如何將其轉(zhuǎn)化為產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢？“織”出國旗的小石頭，怎樣才能延伸出更長的產(chǎn)業(yè)鏈？

　　■ 從石料到材料，價值提升千倍

　　8月1日11時18分，在中纖新材料科技（承德）有限公司（以下簡稱中纖科技）拉絲車間，一束金燦燦的細(xì)絲自玄武巖連續(xù)纖維拉絲單元爐底部漏板漏下。這些細(xì)絲，就是前段時間因“石頭版”國旗走紅的新材料——玄武巖纖維。

　　半小時后，一卷連續(xù)玄武巖纖維加工完成，這標(biāo)志著我省首個連續(xù)玄武巖纖維深加工項(xiàng)目正式投產(chǎn)。

　　玄武巖纖維布、玄武巖纖維氈、玄武巖纖維復(fù)合材料……接下來，中纖科技的多個玄武巖項(xiàng)目將陸續(xù)投產(chǎn)，有望打造出一個百億級新產(chǎn)業(yè)。

　　中纖科技，由承德新鼎礦業(yè)有限公司投資成立。從賣石頭到賣材料，這家企業(yè)為何布局玄武巖全產(chǎn)業(yè)鏈？

　　綠草如茵、繁花點(diǎn)點(diǎn)、小徑蜿蜒、涼亭古樸……登上圍場山灣子鄉(xiāng)舍土溝山頂，宛如來到一個山體公園。

　　“這是全國唯一的玄武巖國家級綠色礦山，遠(yuǎn)處裸露的黑色巖體就是玄武巖礦，腳下小路鋪的是玄武巖石板，路基墊的是玄武巖砂石料?！背械滦露ΦV業(yè)有限公司生產(chǎn)負(fù)責(zé)人邵乃杰介紹。

　　河北境內(nèi)的玄武巖，是國內(nèi)地層最古老、數(shù)量最多、種類最全的玄武巖群之一。張家口、承德一帶的玄武巖資源尤其豐富優(yōu)質(zhì)。經(jīng)初步探測，僅在圍場，玄武巖礦儲量就在百億噸以上。

　　由于質(zhì)地堅(jiān)硬、抗腐蝕性強(qiáng)，玄武巖成為建設(shè)公路、鐵路、機(jī)場跑道最好用的砂石料。新鼎礦業(yè)早期開采的玄武巖礦石，大多被破碎成砂石料出售?！白畹蜁r，每噸砂石料只賣40元?！鄙勰私苷f，好資源沒賣出好價錢。

　　2013年，新鼎礦業(yè)建成玄武巖飾面石材生產(chǎn)線，年產(chǎn)各種飾面石材400萬平方米。換算成噸，每噸賣到500元左右，價格增長10多倍。

　　但新鼎礦業(yè)并沒有滿足。由于飾面石材礦石利用率只有30%，他們還是認(rèn)為造成了優(yōu)質(zhì)資源浪費(fèi)。經(jīng)過多次考察調(diào)研，新鼎礦業(yè)將連續(xù)玄武巖纖維作為轉(zhuǎn)型升級的新方向。

　　中纖科技成立后，開始專門從事連續(xù)玄武巖纖維工藝、設(shè)備的研發(fā)和改進(jìn)。

　　“我們的礦石經(jīng)中國科學(xué)院檢測，被評定為A級，化學(xué)成分穩(wěn)定，可作為玄武巖纖維原礦使用?！敝欣w科技創(chuàng)始人翁時銘介紹。

　　“今天拉的絲直徑10微米，大致相當(dāng)于頭發(fā)的十分之一，1噸能賣到1.5萬元?！?月1日，翁時銘指著一卷剛剛下線的連續(xù)玄武巖纖維說，后期經(jīng)過調(diào)試，還能生產(chǎn)出直徑4.5微米的連續(xù)玄武巖纖維，每噸在10萬元以上。相較于賣砂石料，價格提升了千倍以上。

　　“我們還可以把絲織成布，價格能再次翻倍。把布做成防彈衣、防火服等，價格還能提升，讓‘點(diǎn)石成金’由傳說變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)?！蔽虝r銘說。

　　更可貴的是，目前生產(chǎn)連續(xù)玄武巖纖維所用原材料是切割石材時產(chǎn)生的鋸泥。新鼎礦業(yè)十余年共積攢了70萬噸鋸泥，未來這些廢棄物可實(shí)現(xiàn)百億產(chǎn)值。

　　據(jù)測算，1.1噸玄武巖礦石就能生產(chǎn)1噸連續(xù)玄武巖纖維，利用率達(dá)90%以上。整個生產(chǎn)過程由玄武巖礦石經(jīng)高溫熔融，再通過合金漏板拉制而成，無任何廢物排放?！吧倭说?.1噸基本為水，蒸發(fā)掉了?！蔽虝r銘說。

　　“再過5年，我們將完全舍棄玄武巖飾面石材產(chǎn)業(yè)，把連續(xù)玄武巖纖維及其復(fù)合材料產(chǎn)業(yè)做大做強(qiáng)，讓好資源產(chǎn)生高價值。”翁時銘說。

　　8月1日，中纖新材料科技（承德）有限公司拉絲車間，工作人員正在碼放剛剛生產(chǎn)出的連續(xù)玄武巖纖維。河北日報記者 李佳澤攝

　　■ 集聚科研資源，讓“點(diǎn)石成金”變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)

　　在中纖科技二樓試驗(yàn)室，擺放著兩臺小型試驗(yàn)機(jī)器。中纖科技每一爐原礦在投放前，都要經(jīng)過試驗(yàn)調(diào)整配方。

　　保持纖維絲性能穩(wěn)定是行業(yè)難題，也是制約我國連續(xù)玄武巖纖維及其復(fù)合材料發(fā)展的瓶頸。

　　翁時銘介紹，玄武巖的主要成分是二氧化硅、三氧化二鋁、氧化鐵、氧化鈣、氧化鎂等。每座玄武巖礦的成分配比都不一樣，甚至同一座礦不同區(qū)域的礦石成分配比都有差別。而玄武巖纖維絲直徑以微米為計(jì)算單位，礦石成分配比不同，相應(yīng)的玄武巖纖維原料配方就需要調(diào)整。

　　“玄武巖原石到纖維、鱗片等中游產(chǎn)品，再到下游的多場景應(yīng)用，是個極其復(fù)雜的過程，涉及不同的工藝、參數(shù)和配方?！焙颖钡刭|(zhì)大學(xué)玄武巖纖維材料研究所劉昶江博士介紹，這種復(fù)雜，不僅體現(xiàn)在不同產(chǎn)地的石頭要對接不同的生產(chǎn)工藝，還體現(xiàn)在即便是同一種產(chǎn)品、同一流程，也要持續(xù)研究如何將原料的某些性能充分發(fā)揮出來。

　　這就決定了，科技研發(fā)在玄武巖產(chǎn)業(yè)鏈延伸中扮演著極為重要的角色。

　　依托圍場優(yōu)質(zhì)玄武巖礦石資源，中纖科技與中國科學(xué)院、東南大學(xué)玄武巖纖維生產(chǎn)及應(yīng)用技術(shù)國家地方聯(lián)合工程研究中心、華東理工大學(xué)等多家高校和科研院所展開深入合作，開展玄武巖纖維生產(chǎn)及應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域的提升與創(chuàng)新，全力打造玄武巖綜合性開發(fā)利用的全產(chǎn)業(yè)鏈。

　　“我們把整個產(chǎn)業(yè)鏈細(xì)化為若干個環(huán)節(jié)，每個環(huán)節(jié)尋找國內(nèi)相應(yīng)頂級團(tuán)隊(duì)進(jìn)行研發(fā)攻關(guān)，最終形成1+1﹥2的效果。”翁時銘說。

　　中纖科技在國內(nèi)首創(chuàng)全電池窯技術(shù)，研發(fā)應(yīng)用了最新的池窯設(shè)備。1.0版本的池窯，漏板只有400孔。中纖科技的3.0版本萬噸池窯國內(nèi)最大，漏板有2400孔。翁時銘說，僅這項(xiàng)設(shè)備改進(jìn)，就能使企業(yè)節(jié)能30%以上。

　　此外，與高校和科研院所合作，中纖科技還研發(fā)了新型高性能連續(xù)玄武巖纖維配方。照此配方生產(chǎn)的纖維絲性能穩(wěn)定，彈性模量、抗拉強(qiáng)度、離散系數(shù)等各項(xiàng)數(shù)據(jù)均處于國內(nèi)一流水平。

　　“中纖科技自成立到拉絲成功，用了2年5個月，背后是20個研發(fā)團(tuán)隊(duì)的不懈努力?！蔽虝r銘說。

　　堅(jiān)持如此長的研發(fā)周期，集聚這么多的尖端科研資源，對許多企業(yè)來說是不小的考驗(yàn)。

　　前不久，月背“石頭版”五星紅旗的火爆出圈，讓原材料玄武巖供應(yīng)商——蔚縣新源玄武巖礦業(yè)有限公司名聲大振。

　　公司負(fù)責(zé)人朱兆春透露，他們幾年前便開始了下游玄武巖產(chǎn)品研發(fā)。不同于將玄武巖拉絲制成纖維，他們選擇的產(chǎn)業(yè)鏈延伸方式，是將玄武巖高溫熔融成液體后，再澆筑壓制為新型建材或餐具等。目前相關(guān)產(chǎn)品研發(fā)已經(jīng)基本成熟，公司正在進(jìn)行新生產(chǎn)線規(guī)劃，預(yù)計(jì)明年將投產(chǎn)。

　　“我們的研發(fā)費(fèi)用累計(jì)投入超過500萬元。”朱兆春坦言，對于他們這樣一個民營企業(yè)來說，拿出這么多錢搞研發(fā)，并不是個小數(shù)目。

　　“玄武巖產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展依賴于科研創(chuàng)新，但巨大的研發(fā)投入是一個現(xiàn)實(shí)問題?！眲㈥平J(rèn)為，解決這一難題，不僅需要引導(dǎo)企業(yè)增加科研投入，還需要充分調(diào)動高校和科研機(jī)構(gòu)的積極性，通過搭建公共實(shí)驗(yàn)室、建立玄武巖技術(shù)及產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟等，為玄武巖產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供充足的智力支持。

　　7月31日，航拍位于圍場山灣子鄉(xiāng)舍土溝山頂?shù)某械滦露ΦV業(yè)有限公司玄武巖礦山。河北日報記者 李佳澤攝

　　■ 打造全產(chǎn)業(yè)鏈，開辟新材料產(chǎn)業(yè)新天地

　　“我們在圍場經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)建設(shè)的新廠區(qū)，將打造一個樣板間，除了電燈，其余所有物品都用玄武巖纖維復(fù)合材料制成?！敝欣w科技副總經(jīng)理周宏偉說。

　　站在中纖科技產(chǎn)業(yè)園鳥瞰圖前，周宏偉詳細(xì)描述了企業(yè)發(fā)展規(guī)劃。原料儲存車間通過管道連接池窯拉絲車間，風(fēng)機(jī)可以精準(zhǔn)控制原料輸送量。新建的國內(nèi)首座純電池窯年可生產(chǎn)連續(xù)玄武巖纖維絲1萬噸?？棽架囬g、家具制造車間、汽車輕量化車間等依序排開，分門別類、井井有條。

　　“一期工程計(jì)劃3年內(nèi)建成，全部達(dá)產(chǎn)后，將為市場提供不同性能要求的玄武巖纖維及各類玄武巖纖維軍民制品。”周宏偉介紹，依據(jù)現(xiàn)階段研發(fā)產(chǎn)品市場占有率，3年后公司的玄武巖纖維及復(fù)合材料總產(chǎn)值可達(dá)50億元。二期工程重點(diǎn)向隔熱抗爆產(chǎn)品、超長海基風(fēng)電葉片等領(lǐng)域發(fā)展，總產(chǎn)值超100億元。

　　從中游的玄武巖纖維，到下游的應(yīng)用場景，中纖科技致力于玄武巖全產(chǎn)業(yè)鏈的打造。

　　“如果不能開辟更廣闊的市場，‘點(diǎn)石成金’就只能是一句空話。”劉昶江解釋，當(dāng)前，玄武巖材料在材料領(lǐng)域還是一個非常小的細(xì)分領(lǐng)域，尚沒有形成充分的上下游分工合作。不少生產(chǎn)玄武巖纖維的企業(yè)，就是因?yàn)闆]有穩(wěn)定的下游“消化”渠道，最終走向停產(chǎn)。

　　因此，要做大玄武巖產(chǎn)業(yè)，打通全產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)顷P(guān)鍵，尤其要把重點(diǎn)放在延伸下游產(chǎn)品應(yīng)用，推動應(yīng)用場景的開發(fā)。

　　劉昶江認(rèn)為，河北完全有實(shí)力實(shí)現(xiàn)玄武巖全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展，將既有優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)和玄武巖新材料“嫁接”，就是一個很好的路徑。比如，河北有很好的復(fù)合材料產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)，生產(chǎn)中會用到大量的玻璃纖維。作為一種輕質(zhì)高強(qiáng)的材料，玄武巖纖維憑借物化性能上的優(yōu)越性、生產(chǎn)過程中的環(huán)保性等，完全可以部分替代玻璃纖維，實(shí)現(xiàn)與玻璃纖維在市場上的共融和合理分布。

　　“如此一來，既拓展了玄武巖產(chǎn)品的應(yīng)用場景，又促進(jìn)了優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)的進(jìn)一步升級，可謂一舉兩得。”劉昶江表示。

　　據(jù)了解，河北已經(jīng)有相關(guān)企業(yè)開始進(jìn)行這方面的嘗試。

　　位于棗強(qiáng)縣的恒潤集團(tuán)有限公司，是一家生產(chǎn)復(fù)合材料產(chǎn)品的企業(yè)。

　　“我們關(guān)注玄武巖纖維材料已經(jīng)有四五年了。”公司戰(zhàn)略發(fā)展總監(jiān)劉菊芳介紹，生產(chǎn)復(fù)合材料制品會大量用到玻璃纖維和碳纖維。玻璃纖維價格低，碳纖維輕質(zhì)高強(qiáng)，但價格也高。相比這兩種常用纖維，玄武巖纖維價格適中，而且耐高低溫、抗腐蝕，性價比非常高。

　　去年，恒潤開始了對玄武巖纖維的試驗(yàn)研究，將玄武巖纖維添加到多個現(xiàn)有產(chǎn)品中制成小試塊，采集驗(yàn)證了多項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行論證。在此基礎(chǔ)上，公司研發(fā)出一款成型的產(chǎn)品螺紋筋。

　　“這款產(chǎn)品發(fā)揮玄武巖纖維耐海水腐蝕的特性，日后可以應(yīng)用于海洋工程領(lǐng)域，替代鋼筋?！眲⒕辗冀榻B，雖然公司對玄武巖纖維的應(yīng)用還處于試驗(yàn)階段，但玄武巖纖維作為我國重點(diǎn)發(fā)展的四大高性能纖維之一，必然能給公司的復(fù)合材料產(chǎn)品研發(fā)帶來新空間。

　　企業(yè)對玄武巖纖維表現(xiàn)出的強(qiáng)烈興趣，充分體現(xiàn)著這種新材料的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

　　目前，貴州、四川等地已開始行動，加緊布局玄武巖纖維產(chǎn)業(yè)鏈。河北如何將玄武巖資源優(yōu)勢轉(zhuǎn)化為實(shí)實(shí)在在的產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢？

　　劉昶江建議，我省應(yīng)盡快加強(qiáng)整體謀劃，加大政策扶持力度，根據(jù)各地的資源、產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀，制定適合地區(qū)發(fā)展的玄武巖產(chǎn)業(yè)規(guī)劃，進(jìn)一步明確產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向。他建議，在規(guī)劃制定中，還要注重與創(chuàng)新、金融和環(huán)保政策的有機(jī)銜接和配合，積極引導(dǎo)并規(guī)范玄武巖產(chǎn)業(yè)有序快速發(fā)展，促進(jìn)全產(chǎn)業(yè)鏈加快形成。

　　“我們期待，玄武巖的產(chǎn)業(yè)鏈延伸，既能為河北的新材料產(chǎn)業(yè)開辟出一片新天地，也能為其他產(chǎn)業(yè)注入新活力?！眲㈥平硎尽＃ê颖比請笥浾?李建成 周聰聰）

　　8月1日，在中纖新材料科技（承德）有限公司拉絲車間，工作人員正在查看玄武巖纖維生產(chǎn)情況。河北日報記者 李佳澤攝

　　■ 記者手記

　　以后發(fā)優(yōu)勢實(shí)現(xiàn)彎道超車

　　8月1日，中纖新材料科技（承德）有限公司連續(xù)玄武巖纖維項(xiàng)目拉絲成功，標(biāo)志著我省首個連續(xù)玄武巖纖維生產(chǎn)基地投產(chǎn)。

　　相較于四川、山東等省，我省在連續(xù)玄武巖纖維產(chǎn)業(yè)發(fā)展上并不算早。2018年5月，四川省首個玄武巖連續(xù)纖維生產(chǎn)基地建成投產(chǎn)。四川省還確立了玄武巖纖維產(chǎn)業(yè)“一體三翼”戰(zhàn)略布局，明確支持達(dá)州建設(shè)全國玄武巖纖維及其制品生產(chǎn)研發(fā)基地，將以玄武巖纖維為重點(diǎn)的新材料產(chǎn)業(yè)，列為千億級支柱產(chǎn)業(yè)進(jìn)行培育。

　　“遲到并不等于落后?！敝欣w科技創(chuàng)始人翁時銘說，換個角度看問題，起步晚反而擁有后發(fā)優(yōu)勢。

　　善謀者行遠(yuǎn)，實(shí)干者乃成。

　　早在2019年，翁時銘團(tuán)隊(duì)就開始關(guān)注連續(xù)玄武巖纖維產(chǎn)業(yè)，但直到3年后的2022年，才注冊成立中纖科技，正式入場。

　　在這3年間，他們邊看，邊學(xué)，邊思考。

　　看什么？看準(zhǔn)行業(yè)問題。

　　通過反復(fù)觀察，翁時銘團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)連續(xù)玄武巖纖維材料技術(shù)日新月異，但應(yīng)用相對滯后。關(guān)鍵問題有兩個：一是原料來源不可控，造成玄武巖纖維品質(zhì)不穩(wěn)定；二是成本居高不下，價格缺乏優(yōu)勢。

　　學(xué)什么？學(xué)習(xí)先進(jìn)理念。

　　通過多次考察，翁時銘團(tuán)隊(duì)明確了“產(chǎn)品研發(fā)—原絲生產(chǎn)—后制品制造—示范應(yīng)用—檢驗(yàn)檢測—人才培育”的全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展理念。

　　思考什么？思考如何布局。

　　經(jīng)過認(rèn)真推敲，選址從物流更方便的港口城市，轉(zhuǎn)到原材料儲量豐富的圍場；思路從大干快上，轉(zhuǎn)為“試驗(yàn)室—中試車間—一期工程—二期工程”的穩(wěn)中求進(jìn)。

　　針對原材料問題，公司先后投入1400多萬元，于2020年1月正式建成全國首個國家級玄武巖綠色礦山，量大質(zhì)優(yōu)的玄武巖礦石可以穩(wěn)定供應(yīng)。

　　針對技術(shù)問題，把產(chǎn)業(yè)鏈細(xì)化為若干個環(huán)節(jié)，每個環(huán)節(jié)靶向?qū)ふ覈鴥?nèi)相應(yīng)頂級團(tuán)隊(duì)進(jìn)行研發(fā)攻克，在國內(nèi)首創(chuàng)全電池窯技術(shù)，并研發(fā)了新型高性能連續(xù)玄武巖纖維配方。

　　針對成本問題，中纖科技和圍場縣委縣政府共同謀劃實(shí)施了綠電消納解決方案。

　　在中纖科技一樓生產(chǎn)車間，公司自主設(shè)計(jì)的玄武巖連續(xù)纖維拉絲單元爐是國內(nèi)首個全電爐。這個爐每天能拉絲300公斤，耗電近1000千瓦時，是“吃電”大戶。

　　據(jù)測算，能源成本約占玄武巖纖維生產(chǎn)成本的30%，無疑是降低成本的首要目標(biāo)。圍場是清潔能源產(chǎn)業(yè)大縣，按現(xiàn)有新能源裝機(jī)規(guī)模，年發(fā)電量約為100億千瓦時，而本地僅能消納9億千瓦時，只占綠電發(fā)電量的9%。中纖科技這樣的“吃電”大戶，正是解決本地綠電消納難的金鑰匙。

　　“我們把中試車間放在圍場儲能裝備制造產(chǎn)業(yè)園區(qū)，就是看中園區(qū)的綠電儲能?！蔽虝r銘說，相較于上網(wǎng)電價，用電成本能減少一半以上。隨著入圍第一批國家農(nóng)村能源革命試點(diǎn)縣，圍場未來還會產(chǎn)生大量清潔能源，可以為連續(xù)玄武巖纖維產(chǎn)業(yè)提供源源不斷的低價綠電。

　　“我們能把成本控制到與玻璃纖維相等甚至更低，足以在產(chǎn)業(yè)藍(lán)海中乘風(fēng)破浪?！蔽虝r銘對實(shí)現(xiàn)彎道超車充滿信心。（河北日報記者 李建成）