05
中國碳纖維產(chǎn)業(yè)
5.1. 中國碳纖維企業(yè)理論產(chǎn)能
2018年,我們不統(tǒng)計僵尸企業(yè)(超過一年不運行,且裝置不穩(wěn)定)。統(tǒng)計全國的理論產(chǎn)能為26,800噸。2019年,我們繼續(xù)“擠水分”,統(tǒng)計標準從“理論產(chǎn)能”轉(zhuǎn)換到“運行產(chǎn)能”,這其中,又消減了企業(yè)處于停滯狀況的產(chǎn)能,以及存活企業(yè)的不再開車的老生產(chǎn)線產(chǎn)能,所以,2019年,中國的運行產(chǎn)能為26,650噸. 這個產(chǎn)能中,依然有一個大“水分”,一是有些企業(yè)實際生產(chǎn)3K,但根據(jù)12K來核算生產(chǎn)線產(chǎn)能。到2020年,我們希望把我國的產(chǎn)能數(shù)據(jù),與國際接軌。
在26,650噸中,銷量大約是12,000噸,銷量/產(chǎn)能比為45%,對比去年的33.6%有提升。國際通常的產(chǎn)能比在65-85%。我國已經(jīng)有企業(yè)的銷量/產(chǎn)能達到77%的高水平。我們呼吁碳纖維企業(yè):申報更合理的產(chǎn)能數(shù)據(jù),加強對現(xiàn)有生產(chǎn)線的改造,使其能真正為企業(yè)創(chuàng)造更多價值。
2019年,我們也增加了原絲運行產(chǎn)能的統(tǒng)計,吉林化纖旗下的吉林碳谷目前專業(yè)從事原絲的生產(chǎn)。精功碳纖維采用碳谷原絲,進行碳化生產(chǎn)。這種專業(yè)分工與合作的模式,我們認為:在現(xiàn)階段是先進模式、有利于產(chǎn)業(yè)發(fā)展的。
對于其他兼顧原絲與碳化的企業(yè),我們按照碳纖維運行產(chǎn)能的2.5倍來概算的。
5.2. 中國碳纖維產(chǎn)業(yè)新發(fā)展
2019年,中國碳纖維產(chǎn)業(yè)的總體格調(diào)是:產(chǎn)銷兩旺+重磅擴產(chǎn)計劃及資本重組。
繼2018年的好的市場行情,2019年,市場需求旺盛,絕大部分碳纖維廠面臨供不應(yīng)求的態(tài)勢。另外,這與我國碳纖維企業(yè)多年苦練內(nèi)功、提質(zhì)降本的努力也密切相關(guān),產(chǎn)品得到市場的普通認可。
2019年到2020年初,有不少的企業(yè)宣布了擴產(chǎn)計劃:
2019年2月,中復(fù)神鷹宣布了投資50億元、在西寧建設(shè)20,000噸碳纖維的重大擴建工程;
2019年7月,光威復(fù)材與內(nèi)蒙古包頭九原區(qū)政府、丹麥維斯塔斯公司等簽署協(xié)議,將投資20億元在包頭建設(shè)“萬噸級碳纖維產(chǎn)業(yè)化項目”;
2019年中,吉林精功集團擴建2,000噸碳化線一條,預(yù)計2020年中投產(chǎn);
2020年3月,中國寶武戰(zhàn)略規(guī)劃部與浙江紹興柯橋區(qū)人民政府簽署《產(chǎn)業(yè)發(fā)展合作備忘錄》,這其中涉及到精功碳纖維產(chǎn)業(yè)。寶武集團可能大舉進入碳纖維產(chǎn)業(yè)。
2020年3月,蘭州藍星碳纖維與山東省沂源縣簽訂框架協(xié)議,開始二期項目建設(shè),其中原絲50,000噸,碳纖維25,000噸。
2020年3月,上海石化發(fā)布公告,投資35億元,建設(shè)24,000噸原絲,12,000噸大絲束碳纖維項目。
上述的企業(yè)都是嚴肅的企業(yè),絕大部分擴產(chǎn)計劃已經(jīng)在實施之中。這些產(chǎn)能在今后幾年的逐步釋放,不僅會緩解中國碳纖維的供需矛盾,更會為中國碳纖維真正開啟大絲束時代、低成本碳纖維時代奠定基礎(chǔ)。而低成本的碳纖維的批量生產(chǎn),一定會大力推動風(fēng)電、汽車等應(yīng)用的發(fā)展。
06
全球碳纖維復(fù)合材料市場
6.1. 全球樹脂基碳纖維復(fù)合材料需求-年份
樹脂基碳纖維復(fù)合材料的需求量,根據(jù)纖維在復(fù)材中65%的比例計算的,建立一個規(guī)模概念。
6.2. 全球樹脂基碳纖維復(fù)合材料需求-應(yīng)用(千噸)
總量:159.5千噸
6.3. 全球樹脂基碳纖維復(fù)合材料需求-應(yīng)用(10億美元)
總金額:173.7美元
2019年,全球的復(fù)材收入格局與之前依然保持一致,航空航天一枝獨大的格局。這其中包含了價格適中、用量巨大的商用飛機復(fù)材、也包含價格高企、用量中等的軍用飛機及航天的復(fù)材。
盡管風(fēng)電葉片的碳纖維消耗的噸數(shù)大于航空航天,但風(fēng)電需要的是低成本碳纖維,同時,工藝也極盡簡潔,采用拉擠工藝,工藝成本低廉。所以,全球只有大約6.9億美元的收入貢獻。
2019 年,我們對體育器材的復(fù)材收入有較大幅度的調(diào)整,之前的年份,我們只統(tǒng)計到預(yù)浸料,今年,如同航空航天,我們統(tǒng)計到了構(gòu)件。所以,體育器材的收入大幅度提升到26.5億美元。
6.4. 全球樹脂基碳纖維復(fù)合材料需求-區(qū)域(10億美元)
總金額:173.7億美元
2019年,如前面所述,我們改變了體育器材的統(tǒng)計標準,體育器材的收入大幅度提升,由于全球大約90%的碳纖維體育器材在中國生產(chǎn),這個巨大收入提高了中國的國際份額。
另一方面,對于全球的航空航天復(fù)合材料的收入中,我們調(diào)整了比例,分別為:北美45%(除了波音,沒有還有大量的軍機及航天使用碳纖維復(fù)合材料);西歐:25%,主力是空客的商用及軍用飛機,以及英法的軍用飛機;中國:15%,從用量上,我們的比例遠不到這個數(shù),但是,我們的航空航天復(fù)合材料的價格高于國際同行(國際上的航空航天復(fù)材,我們按300美元/公斤統(tǒng)計的),所以,復(fù)材收入比較大。
上述體育器材及航空航天復(fù)材的調(diào)整,讓中國成為北美之后,第二大復(fù)材收入的區(qū)域。
6.5. 全球樹脂基碳纖維復(fù)合材料需求-制造工藝
總量:159.5千噸
2019年,對于復(fù)合材料工藝,應(yīng)用于風(fēng)電葉片的拉擠碳梁發(fā)展迅速,另外,由于氫氣瓶的興起,纏繞工藝也較大的擴張。
從航空航天市場,經(jīng)典的預(yù)浸料鋪放層合+熱壓罐的工藝,也受到了嚴重的挑戰(zhàn):雙通道飛機的數(shù)量相對較小,一款機型大約每月十多架的產(chǎn)能,而單通道飛機,每月則有上百架的規(guī)模。預(yù)浸料鋪放層合+熱壓罐就不能滿足單通道飛機的產(chǎn)能。所以,去熱壓罐的趨勢是明確的,預(yù)浸料也會做相應(yīng)的改變。
復(fù)材工藝不是不變的,反而,他應(yīng)該隨應(yīng)用而改變。從風(fēng)電碳纖維發(fā)展歷史看,最早是采用經(jīng)典的預(yù)浸料鋪放,如此大型的葉片,要使用熱壓罐來排泡及固化,就太過昂貴,通常用真空袋工藝,出現(xiàn)了生產(chǎn)效率低下,產(chǎn)品性能差等問題。后來,借鑒玻璃纖維的工藝方法,多層織物真空灌注,但是不同于單絲直徑較粗的玻纖的浸潤性,要想灌透多層的碳纖維織物,織物本身必須留出樹脂的流道,這就導(dǎo)致織物需要特殊的技術(shù),帶來了昂貴的成本,另外,織物很難保證在樹脂的沖擊之下,纖維的直線度,這就直接影響了復(fù)合材料的性能。當(dāng)VESTAS采用了便于大規(guī)模生產(chǎn)的拉擠板之后,風(fēng)電梁帽采用碳纖維的用量飛速增長,因為,這個路線體現(xiàn)了之前工藝不具備的性價比。
我們也確信:今天能滿足各應(yīng)用需求的,也不一定是最佳的工藝。一定還有其他更優(yōu)的工藝有待開發(fā)。這就需要纖維、復(fù)合材料與應(yīng)用端的緊密配合與聯(lián)合創(chuàng)新。
6.6. 全球碳纖維復(fù)合材料需求-不同基體(10億美元)
總額:215億美元
我們發(fā)布這個圖標,旨在提示大家不要忽略樹脂基及碳基之外的其他基體復(fù)合材料,這些材料也是碳纖維復(fù)合材料大家族中的一員。
碳纖維作為一個優(yōu)質(zhì)的增強或骨架材料,除了上述的基體,我們相信,也會有新的基體與之結(jié)合,才能卓越的性能或功能。
2019年,整個樹脂基材料中,熱塑復(fù)合材料占了大約25%的比例,金額約為43.4億美元。其中,絕大部分為非連續(xù)增強塑料,連續(xù)碳纖維熱塑材料,我們估計市場份額為2億美元左右。
6.7. 中國樹脂基碳纖維復(fù)合材料需求-應(yīng)用(噸)
總量:58,215噸
2019年,中國碳纖維復(fù)合材料的總量為58,215噸。給行業(yè)一個大致的概念。
體育復(fù)材依然保持著領(lǐng)導(dǎo)地位,但是風(fēng)電復(fù)材增長迅速,增長率72.5%,超越體育器材僅僅是時間問題。
6.8. 中國樹脂基碳纖維復(fù)合材料需求-應(yīng)用(億元)
總金額:427.6億元
2019年,全國的碳纖維復(fù)合材料的產(chǎn)值為427.6億元;
如前所述,我們調(diào)整了體育器材的統(tǒng)計方法,從之前只計算預(yù)浸料,到今年統(tǒng)計構(gòu)件的收入。所以,體育器材2019年的復(fù)材收入為173.38億元。
航空航天復(fù)材的產(chǎn)值,我們是按結(jié)構(gòu)件來估算的,大約有150.8億元人民幣收入。
風(fēng)電市場,我們是根據(jù)拉擠板和織物來估算的,大約有29.72億元的收入。