美能源部联合高校推进煤基碳纤维研发 布局高附加值材料市场

近日，美国能源部（DOE）宣布，旗下国家能源技术实验室（NETL）与橡树岭国家实验室（ORNL）将联合肯塔基大学、宾夕法尼亚州立大学，共同启动一项总额1000万美元的煤基碳纤维研发项目，旨在通过技术创新推动煤炭产业向高附加值领域转型。

全流程攻关突破成本与性能瓶颈
该项目将系统覆盖煤基碳纤维生产的全链条技术，包括计算化学模拟、煤焦油沥青加工、纤维纺丝及热处理工艺优化。橡树岭国家实验室碳纤维技术中心负责人表示，研究重点在于解析不同等级煤基碳纤维所需的化学条件与加工参数，以实现“性能超越传统产品，成本低于现有市场”的目标。

高校分工明确资金精准投放

• 肯塔基大学：获450万美元专项经费，主导煤焦油沥青（碳纤维前驱体）的定制化研发，针对航空航天、国防等高端领域需求优化材料特性。

• 宾夕法尼亚州立大学：获8万美元支持，负责材料微观结构表征与性能分析，为工艺优化提供数据支撑。

煤炭转型战略应对能源结构变革
在美国低价天然气与可再生能源挤压下，煤炭在电力市场的份额持续萎缩。该项目通过开发煤炭在非传统领域（如先进材料）的应用，被视为抵消行业颓势的关键举措。能源部高级官员指出，碳纤维市场预计2024年前将以每年12%的速度增长，除高端领域外，建筑保温、基础设施材料等大批量应用场景亦将推动需求爆发。

政策驱动 3000万美元计划落地
此次研发经费源自美国国会2020财年批准的“先进煤炭加工计划”，该计划总拨款3000万美元，旨在探索煤炭在冶金与热力市场之外的创新用途。业内分析认为，煤基碳纤维若实现商业化，不仅可提升美国煤炭出口竞争力，还将为传统能源密集型地区创造新的经济增长点。

在全球能源转型背景下，美国正通过技术革新重塑煤炭产业价值。此次跨机构合作标志着煤炭从“燃料”向“材料”的战略跨越，其成果或为全球资源型经济体提供转型参考样本。