IM0104 2023全球碳纤维复合材料市场报告（四）

8碳纤维回收、双碳及ESG

回收碳纤维来源于两类废料，一类是来自“干纤维”，即没有含浸过树脂的碳纤维，如断丝乱丝、头尾纱、织物裁切边角料/尾料、碳纤维等外品等，前三种总量占生产使用量的0.5~2.0%，根据碳纤维制造商的生产稳定性和等级划分标准而各不相同。从“干纤维”而来的回收碳纤维称为“回用碳纤维”。

另一类是来自“湿纤维”，即含浸了树脂的碳纤维，如生产阶段产生的固化/未固化废预浸料和CFRP制造边角料（占比25%~30%），和使用寿命终结的CFRP废品（EOL）。从“干纤维”而来的回收碳纤维称为“再生碳纤维”。

生产过程中的废料现阶段回收，EOL则若干年后回收。无论何时回收，综合而言现在新碳纤维的市场有多大，将来回收碳纤维的市场就有多大。如果再进行2次、3次回收利用，则回收碳纤维的市场就会有2倍、3倍的量。研究表明碳纤维可以进行6~7次回收后还有再利用价值。CFRP废料来源依次为航空航天、体育用品、报废预浸料，大量工业应用的碳梁、气瓶等由于生产制造不良率低，还非主要来源。目前全球CFRP回收再利用的量不足1%，其余均填埋、焚烧处理或搁置状态。

截至2023年全球CFRP回收处理公司主要如下：

亚洲：中国南通复源（热解4500吨/年）、上海治实合金（热解）、台湾永虹（微波热解50吨/年）、台湾安能绿聚能（微波热解）；日本CFRI（热解两步法3000吨/年）、Ai-carbon公司（溶解）、新菱（过热水蒸汽200吨/年）、高安（热解60吨/年）、富士加饰（热解360吨/年）、Earthrecycle公司（溶解20吨/年）；韩国CATACKH（溶解）。2023年6月南通复源扩建二期工厂，将与一期形成4500吨/年总回收处理产能，12月，南通复源建成1000吨再生碳纤维米粒产线。

欧洲：德国CarboNXT & CFK（热解）、SGL Carbon（热解）、HADEG Recycling（热解）；英国Gen2Carbon（原ELG热解）、Sigmatex（仅干纤维）；法国Vetrotex (溶解)、Fairmat（机械法）；意大利 KARBOPEK（热解）。

美国：Carbon Conversions （CCI、热解2500吨/年）、Adherent Technologies（热解和溶解）、Vartega（溶解）、Shocker Composite（溶解）、Carbon Fiber Remanufacturing（仅干纤维240吨/年）。2023年6月，美国碳纤维回收公司Vartega新建工厂启用。

回收碳纤维再利用的主要产品形式有回收碳纤维毡（无纺毡和表面毡）、回收短切碳纤维和回收碳纤维粉三大类。按照用量排序分别是短切碳纤维、粉、毡，短碳纤维和粉主要用在高分子加工领域，2023年全球用量累计达千吨级，回收碳纤维毡的应用在百吨级。能够提供稳定回收碳纤维产品的公司有CCI、卓尔泰克、南通复源、CarboNXT、Sigmatex。

回收碳纤维主要应用领域是航空航天内饰、体育用品、汽车部件、先进空中机动组件、建筑行业、无人机、增材制造、电气和电子设备外壳及其他工业应用等。2023年2月德国Recaro公司开发出采用回用碳纤维毡（美国回收公司CCI生产）制作的赛车座椅外壳并计划上半年投入生产；2023年3月光大同创和南通复源开发的再生碳纤维笔记本电脑A壳通过客户验证；2023年6月TFP推出再生碳面表面毡产品，2023年10月南通复源短切再生碳纤维产品开始用在某新能源汽车量产车型部件的生产制造；2023年12月东丽宣称联想ThinkPad X1 Carbon Gen 笔电外壳将采用来自波音CFRP废料的再生碳纤维。亨睿开发了再生碳纤维建筑模板和汽车部件并进行了碳排放核算认证。

由于回收碳纤维的非连续性和机械性能、表面性能的不同，使其应用场景完全不同于新碳纤维。目前回收碳纤维的市场尚远小于万吨级的每年报废量，新的应用市场亟待开发。新的CFRP回收利用方向还包括热塑性碳纤维复合材料、碳碳复合材料的回收再利用，可降解环氧树脂的开发等等，比如上纬开发了可降解环氧树脂并尝试在风电叶片上应用。

欧美日在碳纤维回收再利用始于2000年、到2021年产业化停滞不前，欧美日至今为止RCF的产业化应用案例不足数吨/年，主要原因在于应用开发方向过于理想化。2022年开始因双碳因素重启重视。早在2000年从CFRP在民机量产化应用开始，欧美日就开始了碳纤维回收再利用的研究开发，再利用的主要目标市场是航空内饰和汽车轻量化复合材料领域应用，先后启动了大量联合研究开发项目，并诞生了数家千吨级规模的回收创业公司；全球大型碳纤维制造商或航空、汽车领域的用户纷纷参与联合项目的开发、或对回收公司的投资。然而到2021年为止，欧美日的先行企业几乎没有产业化成功案例（宝马上是干纤维的应用），早期成立的那些回收公司几乎均为停滞无运营、出售或者破产消失。全球大型碳纤维制造商，对CFRP回收再利用商业化也呈现出消极态度。2022年由于RCF被重新评估为低碳足迹产品，碳纤维制造商重新正式开始探讨碳纤维的回收再利用。

中国2010年开始，起步虽晚、求生务实、开拓创新、产业化应用率先突破。从2010年到2023年以上海交通大学化工学院/南通复源为核心持续推进稳步前行。国内回收开始于2010年晚于欧美日近10年、受大飞机项目委托上海交通大学化工学院杨斌副教授团队开始回收再利用的持续开发、2017年成立南通复源。南通复源受益于：一、将应用方向聚焦于短切再生碳纤维的改性高分子领域（所谓的“降级应用”？）而非复合材料领域；二、并且在技术上突破了将蓬松RCF高密度化技术，从而在全球率先开启千吨级的新能源汽车量产应用项目，目前暂时走在全球回收再利用领域最前列。

欧美日在回收再利用研究开发上基础雄厚，有很多项目处于量产应用前夜，底盘稳健未来会后机勃发；相比之下国内研究开发势单力薄，亟待加强。政府或碳纤维行业企业联合开发推动的项目屈指可数，因此呼吁更多行业上下游的联合开发，保持优势，在国际碳纤维回收领域争得更多话语权和发展机会。国外碳纤维巨头企业均较早布局回收再利用领域、积极推进回收再利用技术，并为减少CO2的RCF应用建立战略合作商业模式。三菱尤为突出，先后投资了多家回收公司如2018年英国ELG、2020年德国CarboNXT 和CFK、2024年美国Vartega，在日本国内还培育了新菱；Hexel于2016年投资回收公司CCI，2021年开始和法国Fairmat建立战略合作；东丽收购的卓尔泰克自身具有回收碳纤维（干纤维）产品的生产能力，此外，东丽曾经和多家回收公司合作开发，未雨绸缪为将来用自家碳纤维生产的复合材料制品如航空部件、压力容器、笔电外壳、碳梁等的报废寻找回收利用综合解决方案；帝人也是如此。南通复源和多家这样的国外同行公司开展联合开发项目及商业化合作，如2022年开始处理国外市场上的波音787生产制造过程产生的复材边角废料。

回收技术有多种，如热分解（无氧、低氧、过热水蒸气、流化床法、微波）和化学分解（催化/定向解聚、常压溶解、超临界/亚临界、水解/醇解）之分、大型连续和小型间歇之分、一步法和两步法之分等等。市场上对回收碳纤维的应用需求各不相同，比如低CO2排放性、低成本、与VCF相同的品质、各向同性、再生连续纤维等等。因为CFRP废材的复杂多样性、市场上应用需求的多样性，所以需要有与之匹配的回收再利用综合技术方案。因此单独去评价回收技术的优劣没有意义，应该从市场出发从客户的需求出发，根据客户使用再生碳纤维的真实目的，对回收再利用综合解决方案进行考量和评价才是有价值的。

产业发展具有高度的相似性。 就像碳纤维产业的发展，经历了从重视碳纤维生产技术阶段、到重视碳纤维复合材料应用技术阶段的变化一样，碳纤维回收再利用产业的发展，也正在从第一阶段的关注碳纤维回收技术、向现阶段的关注再生碳纤维的再应用技术（二次制造CFRP技术）进行转变。这些技术包括RCF半成品加工制造技术、RCF复合材料设计技术、成型加工技术及相关自动化装备的开发、RCF产品如何标准化等等诸多亟待解决的重要课题，任重而道远。

欧洲议会官网2023年5月对外公布《建立碳边境调节机制》（CBAM，又称“碳关税”）的正式法令，对于其征收范围、排放量计算、申报要求、各方权责、履约规则和程序等进行了最终明确，并于公布之日的次日生效。9月，欧盟委员会通过并公布了欧盟碳边境调节机制过渡期实施细则。该细则从10月1日起生效，一直持续到2025年底。按照计划，过渡期结束后，将于2026年正式起征“碳关税”，并在2034年之前全面实施，届时欧盟将成为世界上第一个开始征收“碳关税”的经济体。 这些扑面而来的国际双碳形势，应该引起全行业的高度重视。对碳纤维行业节能减排的主要措施包括以下：

碳纤维制备本身是“高耗高排”，它的应用均有“节能减排”的重大意义。2022年报告中有数据，不再赘述。

对CF生产企业：（1）提高生产效率和产品良率；（2）使用LNG、生物燃料等燃料用于发电、蒸汽制造等；（3）将来把原料丙烯腈的一部分变成来自生物质的；（4）将来工艺路线的巨大革新。（5）与回收企业积极合作提高回收碳纤维的利用率。

对CF生产商以外的企业：（1）降低购电的CO2排放系数（各电力公司）；（2）系统电源的零排放化；（3）减少原料AN生产制造的CO2排放；（4）二氧化碳捕捉、贮存和利用技术的开展。

继续呼吁我国相关的主管部门或行业组织需要尽快展开对碳纤维企业的类似指标的盘点及统计体系，这套体系建立之后，不光服务双碳目标，也可以作为碳纤维企业综合技术能力的重要评价指标。

2023年制造再生碳纤维的CO2排放量约为2.5kgCO2/kgCF（南通复源），不足原生碳纤维19.9kgCO2/kgCF（日本JCMA2022）的1/9，因此增加再生碳纤维的市场流通量是碳纤维行业节能减排的最有效策略。为了促进回收再利用的发展，不仅需要提高回收技术，更需要开拓回收碳纤维应用的新市场新技术、开发回收碳纤维产品的品质评价方法等等。因此只有碳纤维回收公司单打独斗是很难推动的，需要碳纤维生产企业、政府、用户企业（高分子加工、复合材料行业）、研究机构等共同努力。

ESG代表环境（Environmental）、社会（Social）和治理（Governance）。公司披露环境、社会和治理数据，提高了对利益相关方的透明度，有利于降低风险并发现机会。ESG是衡量公司长期成功潜力的指标，已成为投资者建立可持续投资组合所依赖的关键因素。环境：包括气候变化、生物多样性、水资源有效利用、能源利用、碳排放强度、环境治理体系等议题。社会：包括机会平等、结社自由、健康和安全、人类权利、顾客&产品责任、童工等议题。治理：商业道德、合规、董事会独立性、高管薪酬、股东民主等议题。

ESG对碳纤维企业是有非常切实的意义的，当前全球碳纤维还处于“高能高排”的状态下，行业技术进步的主旋律是通过“节能减排”降低成本，双碳的要求，又需要在各种资源的选择上去追求绿色，这些要求与行业的内驱动力相得益彰，值得每家企业认证梳理与提升。社会方面：碳纤维生产过程有一定的危险，保证员工安全，不仅是社会责任，更是一类技术，比如对氧化炉火灾的防范技术。碳纤维本身没啥用途，只能通过转化成复合材料而造福社会，所以，就涉及到与社会多个单位的合作问题，如何通过专业合作形成更大的利益，而非相互砸锅、恶性竞争而导致共同贫困，这是我们这一代企业家亟待提升的工业文明素质问题。知识产权的肆意践踏、恶意挖角，个人道德差为社会鄙弃，法人道德差被誉为能干与狼性文化？怎么把个人道德与法人商业道德结合起来？把“能干与狼性”多用在自身技术与产品质量的打磨上，而不是尔虞我诈的算计人方面。通过对ESG的认真梳理与执行，可以为创建一个良性竞争的行业及生态秩序贡献价值。