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四麵楚歌之中國篇 未來世界之新格局之十

(2009-07-22 15:48:01) 下一個

不少讀者看到碳纖維,認為這個東西不是太現實,因此俺這裏就多花一點筆墨在這個領域。

先讓俺們來看一看,主要用碳纖維製造的美國波音787客機Dreamliner

從建築總量來看,用的碳纖維是飛機的80%,就是23噸碳纖維(製造成35噸碳纖維增強聚合物Carbon fiber reinforced polymer)。因為碳纖維的硬度高,但重量輕,因此如果按照重量來計算的話,就是占了總重量的50%。其他的材料就是20%鋁,15%鈦,鋼隻占了10%,和其他5%材料。

那麽整個飛機的那些部件是用碳纖維做的?飛機的機身,機翼,機尾,門,和飛機內部。鋁是用在機翼和機尾的邊緣部分,鈦主要是用在引擎。

圖一  碳纖維為主製造的波音787

那麽這個材料可不可以用在汽車上呢?因為如果可以用碳纖維來替代鋼,汽車的重量大概隻是原來的五分之一。而根據美國的一些實驗室的數據,汽車的重量每降低10%,其燃料使用率就會增加7%,波音787飛機就是因為燃料使用優化,而占了競爭優勢。

而碳纖維因為其強度比較好,已經成為一級方程式賽車的車身。在普通汽車和卡車上運用碳纖維,最大的問題,在於成本過高。以2008年的數據,碳纖維的成本大概是每磅8-10美元,必須降低到3-5美元,才可以和鋼材競爭。如果這個方麵可以取得技術突破,那麽在汽車行業裏,大幅度替代鋼材的局麵就會發生了。

2006年,美國三大汽車集團中,唯一還在幹活的福特公司,將波音公司主管787的副總裁穆拉利(Alan Mulally)挖過來做福特的總裁。老穆的首要問題就是解決美國汽車業不重視燃油效率的問題。他搞出來的波音787,比當時飛機裏用碳纖維25%最高的標準,要多出一倍,到了50%,其結果就是飛機的重量更輕,路程更長,更結實,更省油,和更容易維修。這個機型的出現,導致了20%的省油和10%的維修費用降低。其結果就是在6年裏,波音頭一次6個月計算的訂貨合同,超過了其對手空中巴士。而福特在這個方麵的研發,有望在未來的汽車業的發展上,形成下一個潮流。

中國的汽車行業和鋼鐵行業,如果不能在這方麵有所作為,估計將來又會遇上下一輪的產業淘汰潮流,從而導致現在已經多餘的鋼鐵產能,在下一個發展循環中,受到打擊。

而考慮到本來鐵礦石就是中國缺乏的主要原材料,進口的依存度達到了50%,鼓勵碳纖維的發展,也是增加中國自己的國家經濟安全的一個好方法。如果中國政府對這個情況不正視,無法未雨綢繆,隻是在現在的利益集團格局裏,扯來扯去,無所作為,那麽在材料進口貨源上,被人掐住脖子,欲取欲求,當然就算是自作自受,咎由自取了。

俺在這個係列裏,談到的主要是中國應該如何在未來的碳排放國際鬥爭中,搶占話語權和道德高地。考慮到中國是一個發展中國家,大規模的工業化和城市化,人民生活水平的大幅度提高,都會帶來碳排放上,比西方發達國家更大的壓力。

而由於中國是主要的貿易出口大國,非常容易的被人以這個借口,進行貿易保護主義攻擊。俺估計從年底的世界氣候合作大會,到明年,美國和西歐的主要方向,就是爭取在全球訂立下各個國家的碳排放減排標準,而不願意訂立目標,或者訂出的目標,人家覺得不滿意(要想俺滿意,其他方麵是不是該表示一下呢?),那麽就在2015-2020年之間,開始對你征收碳排放進口稅,看你的進口貨如何和俺競爭?

這個方法,比現在所有的各種名目的貿易保護主義要好用。本來,以前用傾銷作為借口,多是針對某個產品進行訴訟。而用政府補貼,則是以國家政策作為借口,來攻擊一個行業。當然今天看來,美國政府在AIG,兩房,三大汽車,和各金融機構等等,做的政府補貼,估計比中國政府做的還要多,自然沒法用這個借口來行貿易保護主義之實了。

結果用碳排放這個道德高地,如果中國的碳排放目標不被接受,那麽整個國家的產品都會受到打擊。其結果就是打擊中國產品的國際競爭了,增加中國製造的成本,從而達到牽製中國經濟發展的目的,而阻礙中華民族的複興。

中國在應對上麵,隻有10年的時間。俺在這個係列裏推介的一些法子,主要就是如何轉被動為主動,利用中國的後發優勢,在能源和原材料開發上,直接跳過傳統的方法,而搶占最先進的技術高地。

本來中國缺乏鐵礦石,就應該在鋼材替代品上下比別人更多的功夫。中國缺乏石油,就要開拓以電力和電池為主的交通工具。中國需要更多電力,就靠新能源來解決問題。

而在其他方麵,比如說中國在焦炭的出口上麵,就應該把環境保護費用提高,從而推高其他國家的鋼鐵業成本,一方麵保護自己的環境和減少碳排放,另一方麵把日本和韓國這些國家的成本推高,以增加自己的最終機械設備成品的競爭力。

其實要做到這些並不是太難,尤其是全球經濟危機和衰退的現狀下,中國政府手裏的資金充裕,正好就是開展這些運作的最好時機。隻要中國政府能下這個決心,從每個月購買美國國債的錢裏,拿出來一個零頭,找到一幫頭腦清楚的專業人才,對這些關聯技術,可以開發的開發,可以收購的收購,不是沒有機會突破這個西方想用來阻礙中國發展的陷阱。

俺們就要看中國政府有沒有決心了。

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閱讀 ()評論 (8)
評論
greatandes 回複 悄悄話 Let's use uranium as an example. Nowadays electricity is mainly made from coal or natural gas. Coal is very dirty, containing Hg, Pb, Cd, S, N, Cr, etc., which are very hard to dealt with. Clean-coal technology has be proposed for so many years but technical breakthroughs are very rare. Both USA and China are very rich in coal reservation. As US has been struggling to gain energy independence for many years, people have been thinking of using coal. But it is not that easy to do than to think! The only probable large-scale electricity source is nuclear energy. However, uranium becomes the fuel and then there is still the issue of energy resource dependence. Wind power and solar, and biofuels etc, are still very limited (I worked in an energy company for >2years and I studied energy policies of US). So in short, new energy source is a challenge to all countries in the world. Lots of countries have invested big in such studies but only nuclear energy has gained large-scale usage. Not wind, not solar, nor anything else. The other techniques are more like political statements and encouragement of innovations. So, although we can dream about things happening in 30 or 100 years but we still have to solve problems coming today and next year, right?
greatandes 回複 悄悄話 Carbon fiber is made of PAN (Polyacrylonitrile), which is made of monomers, mainly acrylonitrile (CH2=CH-C≡N), which is made from propylene (propene). Propylene nowadays is made primarily from petroleum products. So will the mass demand of carbon fiber become the mass demand for petroleum? It's like what Warren Buffet said, we cannot change our dependence on one foreign energy resource to another foreign resource--the same principle here. But it is also possible to make propylene from other sources like coal or methane. However, still the cost is pretty high and it needs other technologies to advance first.

Also, to use "以電力和電池為主的交通工具", we probably need a lot of catalytic materials, which may also be controlled by foreign countries. It is not completely helpless, but it is just not as rosy as people may think. So in the end, a country's natural resources will be more and more important in the future. From this perspective, both China and USA have a lot of limitations and cannot avoid being blackmailed by companies like Rio Tinto. There will be future companies alike, controlling rare metals like Pt, uranium,etc, etc. In my opinion, it is more important to control the financial world, if your country doesn't have those important materials. Technology nowadays is not king anymore (just look at Japan).
logicworm 回複 悄悄話 汽車用碳纖維,會不會開起來太“飄”了?會不會一撞就飛了?
北美枵君 回複 悄悄話 談天說地、古往今來、曆史人文、天下大勢,篇篇精彩!
“井底望天”,名實不符。
簡直一個從望遠到廣角的超級鏡頭。太謙虛了!
好。有看頭!
nauticl 回複 悄悄話 Strategic thinking.
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