对话俄罗斯外籍院士荣毅超：让碳纤维不再卡脖子，还得从这个领域入手！

在荣毅超看来，公共交通为碳纤维复合材料应用提供了巨大的市场空间。交通运载工具轻量化是节能减排的重要手段，汽车每减重10%、节油6%；大力发展汽车轻量化技术，是保障国家能源战略安全、减轻环境压力、实现新能源汽车产业高质量发展的关键技术。碳纤维复合材料在实现车身轻量化方面大有可为，我国也具备了一定的产业化基础。

为解决国产碳纤维产能过剩，以及新能源汽车的痛点——里程焦虑、充电时间长、车身笨重，科研团队研制出国内首台纯电动复合材料大巴和首台复合材料油罐车。2014年组织申报立项国家863项目CCF-3级碳纤维复合材料在交通和能源领域规模化应用技术，2018年完成结题，实现大规模低成本可民用的目标。

四项创新实现“降成本”

众所周知，碳纤维复合材料在民用领域大规模应用的难题是降成本。荣毅超也表示，这是将这种新材料在公共交通领域大规模推广面临的最大阻力：“碳纤维是一个尖端的新材料，最早用于航空航天，起初我们从特殊渠道购买，每公斤价格高达9000元。如果用在汽车领域，根本用不起，所以这10年来我们一直围绕着怎么降成本做文章。这可以从以下几方面来实现：一是材料低成本，包括碳纤维低成本、碳纤/玻纤混编；二是设计低成本，包括计算机优化设计，虚拟设计制造以及多部件一体化设计；三是工艺低成本，包括改性树脂传递模塑（RTM）工艺和常温快速固化工艺。”

科研攻关团队突破了四大创新技术：全承载复材车身组合优化设计技术、轮边电机应用及整车控制技术、碳纤/玻纤混编高效构件成型工艺技术和整车低成本制造技术。这四项技术让碳纤维复合材料新能源客车采购价格和现有钢车身客车相同，全寿命周期运营成本节省10%~70%，解决了成本问题。

即将推出的“红船号”碳纤维复合材料纯电动客车，对比传统直驱站立面积提升23%，10.5米车可以达到12米车载客量；11吨车减重到8吨；质优价廉。不仅如此，上下车时间节省50%，平均运输速度提升7.5%；车内全平地板，移动安全性高；后轮过道宽度达到0.8m。

荣毅超为记者算了一笔帐：截至2019年底，全国共有公交车69万多辆，其中新能源车占比59%，公交车更新周期为8年，每年更新量约10万台。若每年采购量30%应用该技术，将实现现有碳纤维产能全部释放，我国碳纤维产业将健康发展，每年可节省燃油数十亿人民币；若全国公交全部采用该技术，每年可节省燃油数百亿人民币。未来可以推广到航空、航天、航海和其他交通运输工具，带来巨大经济效益和社会效益。

新型举国体制推动产业化

推动国产碳纤维的产业化，必然要发挥新型举国体制的优势。作为浙江清华长三角军民协同创新研究院（以下简称“研究院”）的院长，荣毅超十分认同这一点：“要用新型的举国体制来推动包括碳纤维在内一批产业的科技创新和产业化，特别是实现国家‘卡脖子’技术的自主可控，这少不了全社会的积极的参与。这是我们成立这个研究院的初衷。研究院的使命是服务国家战略、实践科技报国、实现自主创新，愿景是打造一流科学家和企业家的创新平台，打造具有社会责任感和极具创新力的高科技企业，探索民参军、解决装备降成本难题和核心‘卡脖子’技术。模式就是家国情怀+军+‘政产学研金介用’。”

目前，研究院下设5个团队推动上述研究的产业化，有党和国家、军队的大力支持，集合央企、民企、高校和科研院所的力量，荣毅超坦言：“我们是站在巨人的肩膀上创新”，而“家国情怀”正是将这些人系在一起的纽带。

据了解，未来研究院将重点布局两大领域：一是人工智能系统。主要研发推广无人系统，比如无人驾驶公交车辆，无人驾驶翼船。二是新材料、新能源、智能网联交通运输工具。主要研发推广用碳纤维复合材料轻量化的交通运输工具，重点是放在新能源车辆上，包括纯电动客车和氢能客车以及物流车等。

在新型举国体制的推动下，碳纤维复合材料的大规模产业化的曙光已初现。

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