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金属新材料行业:中国碳纤维求索之路仍长,政策将催速行业发展

时间:2013-03-21 作者:admin 点击:757

 3月19日工信部发布了《关于推进碳纤维行业发展指导意见(征求意见稿)》,针对我国碳纤维行业存在的主要问题:低水平、同质化现象严重;企业单线规模小,生产成本高;产品性能稳定性差,高端品种产业化水平低等问题提出了行业发展指导意见。

 
点评:从征求意见稿看,其中亮点有两个:
 
1)发展目标较高,意味产业支持将加大
 
到2015年,初步建立碳纤维及复合材料产业体系,碳纤维应用市场初具规模;碳纤维生产集中度进一步提高,培育3-5家骨干企业。到2020年,我国碳纤维整体创新和产业化发展能力接近或达到国际先进水平;碳纤维品种规格齐全,满足国民经济和国防科技工业对高端碳纤维的需求;培育具有国际影响力的碳纤维大型集团企业和一批具有国际竞争力的下游产品生产企业。
 
2)提高产能规模、成品率,实质是提高技术要求:新建、改扩建的高强型碳纤维产业化生产装置单套能力应不低于1000吨/年,限制新建丝束小于12K的生产项目。吨聚丙烯腈原丝产品消耗丙烯腈不高于1.1吨、碳纤维产品聚丙烯腈原丝消耗不高于2.1吨,碳化生产线能耗不高于4.1吨标准煤。
 
从碳纤维行业基本面看:
 
1)碳纤维被誉为“新材料之王”
 
碳纤维是指含碳量在90%以上的无机高分子纤维材料,比重不到钢的1/4,抗拉强度是钢的7-9倍,且抗拉弹性、比强度、比模量均显著优于钢。碳纤维的优良特性决定了其应用无处不在,被广泛应用于飞机制造、风力发电叶片、海洋钻探、汽车构件、体育器材、医疗器械、建筑补强材料等行业,被誉为21世纪的“新材料之王”。根据基础原料不同,炭纤维主要品种有聚丙烯腈基炭纤维、沥青系炭纤维和粘胶丝基炭纤维三种,其中,聚丙烯腈基炭纤维是目前碳纤维发展的主流,占世界碳纤维市场的80%以上。碳纤维主要有四种产品形式:纤维、布料、预浸料坯和短切纤维。
 
2)日本、美欧大厂垄断碳纤维供应
 
虽然碳纤维经过几十年的发展其生产工艺已经成熟,但其技术壁垒极高,目前全球仅少数国家具备大规模生产的能力。世界碳纤维主要产能集中在日本、美国、英国、德国、法国、韩国和我国的台湾省,主要生产商为日本的东丽、东邦人造丝、三菱人造丝三大集团和美国的卓尔泰克、阿克苏、和德国的SGL公司等。
 
世界小丝束碳纤维生产基本上被日本碳纤维生产厂家控制,主要是东丽(Toray)集团、东邦(Toho)集团和三菱(Mitsubishi)集团,三者合计占据了全球小丝碳纤维名义产能的70%以上。大丝束碳纤维生产主要集中在美国、德国和日本,美国卓尔泰克(Zoltek)、德国西格里(SGLGroup)和日本东邦(Toho)合计占全球大丝碳纤维名义产能的80%左右。
 
3)碳纤维的需求将快速增长
 
据《复合材料市场报告》克利斯.兰德(ChrisRed)的统计数据,过去的2005-2010年全球碳纤维需求复合增长率近9%,预测2010-2018年碳纤维需求复合增长率将达到15.12%。AJR咨询公司托尼.罗伯次(TonyRoberts)预计2010-2018年碳纤维需求复合增长率为13.39%。增长的动力主要来自全球风能市场高速增长、汽车轻量化趋势对碳纤维的需求量大增,以及航空航天市场稳定增长。
 
其中,预计2014年航空航天对碳纤维的需求1.3万吨,比2010年增长近80%;预计2018年全球市场对碳纤维需求量约1.6万吨。其中增长较快的是民用飞机、通用航空领域。
 
碳纤维在风能发电行业中主要用于风机叶片的载荷加强杆中,作为特大风力发电叶片的主要材料。根据风电行业相关标准,2兆瓦以上风电设备必须采用碳纤维材料,2010年全球风能对碳纤维的需求量约5000吨,预计2014年将大幅提升至17000吨,2018年预计为35000吨,2010-2018年的需求复合增长率高达27%。
 
另外,碳纤维以其高比强度和抗拉弹性等优异的力学性能而被应用在高端汽车领域。碳纤维在建筑工程中的应用也很广泛,用作土木建筑的补强加固材料、钢筋替代材料、混凝土增强材料、斜拉悬索桥钢索代用材料等。我国2010年建筑补强使用碳纤维约380吨,2012年预计达到460吨以上。国家对电力需求的不断增长,要求输电线路的传输容量越来越大,碳纤维复合材料为芯部的新型电缆大量进入市场,将替代传统的普通钢芯电缆。
 
4)中国碳纤维求索之路仍长
 
碳纤维作为战略性新兴产业中的一种重要产品,正受到越来越多人的关注,国内碳纤维生产线建设也异常热闹。作为战略性新兴产业的分支之一颇受关注,行业成长“动力十足”。据预测,2010年PAN基碳纤维的全球需求量将达4万-5万吨,到2014年将超过7.5万吨,预计到2018年需求量将达到11万吨。2010年我国碳纤维需求达1万吨左右。目前国内碳纤维生产企业有23家,总产能为4000吨/年,规模都在千吨以下,我国碳纤维在产品性能上也远远落后于发达国家。而实际产量不足2000吨,自给率不足20%,尤其是高性能的小丝束碳纤维基本依靠进口。
 
目前国内碳纤维发展面临两个瓶颈,一是原丝技术,二是碳化炉。原丝技术主要掌握在日本,如自动铺丝技术落后。复合材料部件一体化成型技术相对落后,难以制造大尺寸部件。尽管国内发展了几十年,但只小规模生产T300的碳纤维,对于高强碳纤维T800、T1000,国内尚无生产能力,是国内欠缺高性能原丝与先进的碳化炉,而这些发达国家对我国实行技术封锁,一直难有突破。在碳纤维应用方面,发达国家碳纤维应用比例分别是工业应用49%、航空航天19%、体育休闲32%;而我国是体育休闲占比最高达65%左右,工业应用约为31%,航空航天仅4%左右。
 
5)新材料规划和行业发展指导意见将催速行业发展,加速进口替代近几年,国家高度重视碳纤维行业的发展,力争使我国碳纤维产业实现重大突破,全面推进原丝、预氧化丝、碳纤、预浸布及复合材料等产业链一体化研发。随着技术成熟,国产碳纤维将对进口产品实现替代,预计到2015年自给率将达到45%。
 
行业评级与重点推荐
 
随着我国高端装备制造、新能源等战略性新兴产业方面的发展,以及产业政策的大力支持,维持新材料行业“增持”评级。建议关注相关个股:
 
中钢吉炭:是国内最大的综合性炭素制品生产企业之一,主要有石墨电极、石墨阳极、炭块、特种炭制品、炭纤维制品等。公司全资子公司神舟碳纤维公司是国防科工委唯一一家定制生产军用碳纤维的企业,每年提供约10吨左右碳纤维;另外,公司持有30%股权江城碳纤维。一期500t在2012年2月底投产;二期1500t。
 
大元股份:控股60%的子公司嘉兴中宝碳纤维是国内三大碳纤维制品巨头之一,拥有产能300万平方米碳纤维预浸料生产线,产品主要是面向渔具市场。由于碳纤维预浸料的主要原材料碳纤维供应主要来自于日本进口,没有成本优势。
 
金发科技:公司是全球改性塑料行业产品种类最齐全的企业之一,也是国内规模最大的改性塑料生产企业,拥有阻燃树脂类、增强树脂类、增韧树脂类、塑料合金类4大系列。其生产的碳纤维主要是添加到塑料中,进行改性。
 
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