直径仅为头发丝八分之一的一束黑色丝线，竟能吊起一吨重物。这项来自上海的硬核技术，正在改写全球碳纤维产业格局。6月15日，中国石化上海石化年产3万吨大丝束碳纤维建设项目一阶段在内蒙古正式投料开车，产品性能达到国际先进水平。这是国内单线产能最大的48K大丝束碳纤维生产线，标志着我国在高性能碳纤维规模化生产领域迈出关键一步。
一束碳纤维的“硬核指标”
在碳纤维行业，每束根数大于4.8万根(48K)的称为大丝束碳纤维。上海石化自主研发的48K大丝束碳纤维拉伸强度大于4.5吉帕、拉伸弹性模量不低于260吉帕，单股丝束可吊起1吨重物，两项核心指标均处于国际领先水平。其研发生产的大丝束碳纤维含碳量在95%以上，密度不到钢的四分之一，强度却是钢的7至9倍，并具备耐腐蚀特性，被誉为“新材料之王”“黑黄金”。
与小丝束碳纤维相比，大丝束在相同生产条件下单线产量更高、生产成本更低，规模化应用优势明显。目前上海石化已具备24K、48K、60K等不同丝束规格近20种型号碳纤维产品的生产能力。其中，60K大丝束碳纤维新产品于2025年填补国内市场空白，拉伸强度比48K提高23%，弹性模量提高5%，主要瞄准深远海风电叶片等高端应用场景。
从上海研发到内蒙古制造：一次战略意义的产能迁移
此次投产项目规划建设10条碳纤维生产线，一阶段先行建成2条，单线设计产能超过3000吨。二阶段8条生产线预计2027年底全面建成投产。
项目落地鄂尔多斯，依托当地丰富的风能、光能资源，构建“上海研发+内蒙古制造”的双基地协同格局。更重要的是，项目绿电使用率可达60%以上，相较于使用煤电，每条生产线每年可减少碳排放约2万吨。10条线全部投产后，年减排量相当于植树超过1000万棵。
上海石化碳纤维事业部经理李鹏介绍，早在4年前，上海石化在上海投产了国内首套48K大丝束碳纤维国产化生产线，实现了从原丝到装备的核心技术完全自主可控。自主研发的硫氰酸钠一步法湿法工艺拥有独立知识产权。项目关键设备国产化率达100%，从正式开工到机械竣工仅用时188天，刷新行业内同类装置建设速度最快纪录。
全球格局：从“跟跑”到“领跑”的产业跃迁
碳纤维被誉为现代工业的“骨骼”，小到羽毛球拍、大到风电叶片、飞机机身，无处不见其身影。此前，大丝束碳纤维生产技术主要被美国、日本和德国垄断。中国石化是国内第一家、全球第四家掌握大丝束碳纤维核心技术的企业，也是全球第一家实现T700以上级48K大丝束商业化运行的企业。截至2025年底，中国石化已在碳纤维及其复合材料领域申请专利868项，专利申请数排名全国第一、全球第三，获授权417项。
中石化碳纤维专家、上海石化副总经理黄翔宇此前在第28届中国国际复材展上表示，上海石化在大丝束项目中联手东华大学等多家高校科研机构，打通材料基础科学的产学研用创新链条，具有完全独立自主的知识产权。
下游闭环：一条“绿电—碳纤维—风电”的循环产业链
项目的深层逻辑在于打通全产业链。项目引入中国石化股份、东方风电、乌审旗国投集团及建信投资，形成涵盖技术支撑、市场应用、政策支持、资金保障的产业闭环。下游风电领域拉挤板材战略合作商已落地鄂尔多斯，一条“绿电—碳纤维新材料—风电产业”的循环产业链正在成型。
中国市场在大丝束碳纤维的应用端同样展现出强劲吸纳能力。此前，中国石化与中国中车已签订48K大丝束碳纤维供应合同，上海石化生产的48K碳纤维用于制造国产大型风电叶片，实现了从材料研发到风电装备制造的完整国产化链条。
在国际贸易层面，此次“上海研发+内蒙古制造”的双基地协同，不仅以绿电生产大幅压低综合成本，更以更低的产品碳足迹契合欧盟碳边境调节机制等绿色贸易标准。据悉，上海石化未来将把大丝束碳纤维出口至欧洲及“一带一路”沿线国家，拓宽海外新能源材料高端市场。从打破技术壁垒到构建绿色产能，再到剑指全球高端市场，“新材料之王”正在上海走出完整的产业化闭环。
