近日，美國能源部（DOE）宣布，旗下國家能源技術實驗室（NETL）與橡樹嶺國家實驗室（ORNL）將聯合肯塔基大學、賓夕法尼亞州立大學，共同啟動一項總額1000萬美元的煤基碳纖維研發項目，旨在通過技術創新推動煤炭產業向高附加值領域轉型。

全流程攻關突破成本與性能瓶頸
該項目將系統覆蓋煤基碳纖維生產的全鏈條技術，包括計算化學模擬、煤焦油瀝青加工、纖維紡絲及熱處理工藝優化。橡樹嶺國家實驗室碳纖維技術中心負責人表示，研究重點在于解析不同等級煤基碳纖維所需的化學條件與加工參數，以實現“性能超越傳統產品，成本低于現有市場”的目標。

高校分工明確資金精準投放

• 肯塔基大學：獲450萬美元專項經費，主導煤焦油瀝青（碳纖維前驅體）的定制化研發，針對航空航天、國防等高端領域需求優化材料特性。

• 賓夕法尼亞州立大學：獲8萬美元支持，負責材料微觀結構表征與性能分析，為工藝優化提供數據支撐。

煤炭轉型戰略應對能源結構變革
在美國低價天然氣與可再生能源擠壓下，煤炭在電力市場的份額持續萎縮。該項目通過開發煤炭在非傳統領域（如先進材料）的應用，被視為抵消行業頹勢的關鍵舉措。能源部高級官員指出，碳纖維市場預計2024年前將以每年12%的速度增長，除高端領域外，建筑保溫、基礎設施材料等大批量應用場景亦將推動需求爆發。

政策驅動 3000萬美元計劃落地
此次研發經費源自美國國會2020財年批準的“先進煤炭加工計劃”，該計劃總撥款3000萬美元，旨在探索煤炭在冶金與熱力市場之外的創新用途。業內分析認為，煤基碳纖維若實現商業化，不僅可提升美國煤炭出口競爭力，還將為傳統能源密集型地區創造新的經濟增長點。

在全球能源轉型背景下，美國正通過技術革新重塑煤炭產業價值。此次跨機構合作標志著煤炭從“燃料”向“材料”的戰略跨越，其成果或為全球資源型經濟體提供轉型參考樣本。