內(nèi)需和出口保持同步增長，多孔炭未來市場空間廣闊

內(nèi)需和出口保持同步增長，多孔炭未來市場空間廣闊在多孔炭材料下游市場需求方面，多孔炭材料的應用領域不斷拓展、不斷深化，尤其是在水處理、空氣凈化、汽車應用、溶劑與廢氣回收等領域發(fā)展迅速。就國內(nèi)市場而言，隨著我國人們生活水平的提高和環(huán)保意識的增強，食品、醫(yī)藥、水處理、空氣凈化等領域對多孔炭材料的需求將保持較快增長態(tài)勢；另外，隨著國家對大氣污染物排放標準的不斷提高，加油站、煉化企業(yè)和發(fā)電企業(yè)等污染源對多孔炭材料產(chǎn)品的需求也將日益增長。與國外成熟市場相比，我國多孔炭材料需求市場正處于導入期向成長期過渡的時期，在此階段，我國下游領域對多孔炭材料產(chǎn)品的需求迅速增加。就出口市場來看，發(fā)達國家的多孔炭材料需求在過去幾年里一直保持穩(wěn)步增長，傳統(tǒng)需求領域（水處理、食品飲料、工業(yè)應用等）在未來幾年仍將保持穩(wěn)步增長的趨勢；而同時，一些新興應用領域，諸如醫(yī)藥、高能電池、復合催化劑、高密度能源物質貯存、高純物質的分離精制等領域的需求不斷增加。中國碳材料行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀分析碳碳材料（碳/碳復合材料）具有高密度、高輕度、高導熱、低膨脹、摩擦性及抗熱沖擊性及尺寸穩(wěn)定較好等這種新型碳/碳復合材料，理論溫度高達2600℃，是現(xiàn)如今高溫超1650℃以上少數(shù)備選高溫材料。碳/碳復合材料行業(yè)是國家重點扶持，優(yōu)先發(fā)展的行業(yè)之一。政府主管部門先后出臺了一系列政策對行業(yè)的發(fā)展予以支持，要求積極開發(fā)新型超大規(guī)格、特殊結構材料的一體化制備工藝，推進高性能復合材料生產(chǎn)制備低成本化、產(chǎn)品品種多樣化和裝備設計自主化。多孔碳行業(yè)供應鏈分析以活性炭產(chǎn)品為例，黑色粉末狀或塊狀、顆粒狀、蜂窩狀的無定形碳，也有排列規(guī)整的晶體碳?；钚蕴坑捎诰哂休^強的吸附性，廣泛應用于生產(chǎn)和生活中。從產(chǎn)業(yè)鏈來看，活性炭的上游主要是原材料，主要包括林產(chǎn)三剩物（木質活性炭）、煤（煤質活性炭）和磷酸等活化劑等。森林采伐和木材加工行業(yè)在采伐和加工木材的過程中，會產(chǎn)生大量的林產(chǎn)剩余物，如鋸末、枝丫、樹梢、樹皮、板皮、板條等廢棄物，這些都是木質活性炭生產(chǎn)的重要原料。作為整個林產(chǎn)工業(yè)的前端產(chǎn)業(yè)，森林采伐和木材加工行業(yè)是一個連結種植業(yè)和林產(chǎn)工業(yè)，關系到國計民生的綜合性產(chǎn)業(yè)。近年來，在國家產(chǎn)業(yè)政策鼓勵下，上游產(chǎn)業(yè)取得了較快發(fā)展，為活性炭行業(yè)提供了充足的原材料保障。木質活性炭行業(yè)的發(fā)展將促進林產(chǎn)工業(yè)結構的調整和優(yōu)化，并可促進林產(chǎn)工業(yè)廢棄資源轉化的增值，推進第一、第二產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，提升林產(chǎn)工業(yè)層次及綜合效益。國內(nèi)的木質活性炭主要采用化學法或物理法進行生產(chǎn)，以化學法為主，其中磷酸是重要的活化劑。因此，上游磷酸工業(yè)的發(fā)展及價格水平對木質活性炭行業(yè)具有較大的影響?；钚蕴孔鳛橐环N普遍適用的工業(yè)吸附劑，廣泛應用于食品、飲料、水處理、化工、冶金、國防等行業(yè)。近年來，活性炭在以VOCs回收、垃圾焚燒、水處理為代表的環(huán)境治理領域、以超級電容電極為代表的新材料領域、健康醫(yī)藥等領域的應用也逐步被發(fā)掘。碳素材料行業(yè)的競爭格局目前，國內(nèi)外碳素企業(yè)眾多，行業(yè)已經(jīng)高度市場化。世界范圍內(nèi)碳素行業(yè)集中度較高，主要集中在德國、美國、日本、法國、中國及印度，但各國主流石墨制品均為石墨電極，特種石墨產(chǎn)品占比相對較小。德國、美國、日本、法國的特種石墨產(chǎn)品以等靜壓石墨為主，上述四國擁有先進的等靜壓石墨生產(chǎn)技術，擁有較強的技術優(yōu)勢。由于長期以來受德國、美國、日本、法國在等靜壓石墨工藝技術和設備技術方面的壁壘的限制，國內(nèi)等靜壓石墨產(chǎn)量較少，基本依賴進口。與國外同類產(chǎn)品相比，我國產(chǎn)品雖然性能略有差異，但由于成本與價格較低，產(chǎn)品性價比優(yōu)勢明顯，與國外產(chǎn)品競爭時具有一定的性價比優(yōu)勢。整體規(guī)模偏小。同傳統(tǒng)碳素材料相比，特種石墨生產(chǎn)工藝技術含量較高，對生產(chǎn)技術、設備能力及工藝裝備水平有較高的要求?，F(xiàn)階段，我國特種石墨行業(yè)呈現(xiàn)金字塔型分布，工藝和技術水平先進，具有一定自主研發(fā)能力、實現(xiàn)生產(chǎn)規(guī)?；钠髽I(yè)較少。全國從事特種石墨生產(chǎn)的企業(yè)僅幾十家，大部分企業(yè)規(guī)模較小，技術落后或者不具備完整工序，具備完整工序、產(chǎn)能普遍規(guī)模較小，導致大多數(shù)企業(yè)難以形成很強的市場競爭力。產(chǎn)品結構不合理。目前國內(nèi)碳素產(chǎn)品仍以傳統(tǒng)碳素材料為主，其中大部分產(chǎn)品為石墨電極，特種石墨占比較小，由于長期以來受其他國家工藝技術和設備技術壁壘，國內(nèi)大部分企業(yè)只能生產(chǎn)中粗石墨或細顆粒石墨，等靜壓石墨則80%的需求量依賴進口。多數(shù)企業(yè)缺乏核心競爭力。特種石墨行業(yè)內(nèi)的絕大多數(shù)企業(yè)科研投入較低，自主開發(fā)和創(chuàng)新能力較弱，缺乏具有先進水平的核心技術，缺乏研發(fā)試驗手段。行業(yè)中只有少數(shù)骨干企業(yè)具有較強的自主研發(fā)能力。部分特種石墨行業(yè)領先企業(yè)快速發(fā)展。近年來，特種石墨行業(yè)的迅速發(fā)展，給行業(yè)內(nèi)領先企業(yè)帶來了快速成長的機遇。行業(yè)領先企業(yè)憑借技術和管理優(yōu)勢逐步形成強勢品牌，占據(jù)了穩(wěn)定的市場份額。碳素材料行業(yè)發(fā)展概況碳素材料是一種古老的材料，又是一種新型材料。早在史前，人類就與炭物質發(fā)生了關系。公元前8000年，人類就已經(jīng)將木炭用于取暖、煮食等；公元前3000年開始，有色金屬冶煉就用炭加熱或還原制取金屬；公元2世紀，中國漢代已經(jīng)開始用煤煙制墨，16世紀中國明代的冶煉工業(yè)已用天然石墨和粘土制成耐火坩鍋，這是人類早的碳素制品。雖然人類很早就利用碳素材料，但從原始、粗糙的碳素材料發(fā)展到近代的、高質量的工業(yè)碳素材料，從世界范圍看也僅有一百多年的歷史。1842年德國人本生（R．H．Bunsen）用2份能結焦的煤粉和1份焦炭粉混合在鋼模中加壓成型，然后焙燒制成炭質電極，這是近代碳素制品工業(yè)的先驅。此后，伴隨著冶金、電化學、電器機械等行業(yè)的發(fā)展，碳素材料開始得到開發(fā)利用，尤其在這段時間后期人們進行了大量的有關電能利用的開拓性工作，如碳刷、碳電阻柱、電熱和電化學用電極等相繼得到發(fā)明和利用，碳素材料開始工業(yè)化生產(chǎn)1896年，愛迪生的學生艾奇遜（E．G．Acheson）利用其發(fā)明的箱式電阻爐制造出第一只人造石墨電極，使得碳素材料從碳質跨越到石墨質，此后逐步利用其導電性、耐腐蝕性、耐熱性、潤滑性和導熱性等特性，在煉鋼電極、電解板、發(fā)熱體、坩堝、電刷、密封圈等石墨制品方面取得突破性進展，并作為工業(yè)材料被廣泛應用在煉鋼、制堿、電氣以及機械等領域。人造石墨的出現(xiàn)為碳素工業(yè)的發(fā)展揭開了新的一頁。中國碳素工業(yè)起步較晚但發(fā)展較快。中國碳素工業(yè)起步于國家一五期間建設的156項重點工程。引進前蘇聯(lián)技術的吉林炭素廠1952年籌建、1955年建成投產(chǎn)，成為中國碳素工業(yè)的搖籃，之后我國又陸續(xù)興建了蘭州、上海炭素廠和南通炭素廠，這四家國有碳素企業(yè)成為中國碳素企業(yè)的四大骨干企業(yè)。與行業(yè)發(fā)展歷程相適應，自起步以來，國內(nèi)碳素企業(yè)以石墨電極等傳統(tǒng)碳素產(chǎn)品生產(chǎn)為主，主要以鋼鐵和金屬冶煉行業(yè)為下游。我國是石墨生產(chǎn)和出口大國，同時也是進口大國，大部分以中碳或高碳形式直接出口，而高、精、尖工藝需要的石墨產(chǎn)品大部分從國外進口。一些發(fā)達國家把石墨列入戰(zhàn)略儲備資源，嚴格限制其開采、加工與出口，并且對石墨研發(fā)技術做了嚴格的保密規(guī)定。我國雖然是石墨大國，但不是石墨強國。目前僅能加工初級產(chǎn)品，缺少高附加值精深加工石墨產(chǎn)品及制品，石墨高技術產(chǎn)品需要大量進口，進口價約為出口價格的24．6倍。我國石墨及碳素制品行業(yè)，一方面低端產(chǎn)品產(chǎn)能過剩、市場供大于求，如普通功率石墨電極、鋁用陽極和普通陰極炭塊等；另一方面高技術含量、高附加值的產(chǎn)品，如大規(guī)格大功率炭電極、核石墨、航空航天用石墨和各領域用特種石墨及炭復合材料等又有相當數(shù)量的缺口。石墨及碳素制品行業(yè)產(chǎn)品結構不合理的深層次原因在于技術開發(fā)投入不足，產(chǎn)業(yè)自主創(chuàng)新和技術集成創(chuàng)新能力弱，產(chǎn)品結構的優(yōu)化升級缺乏強有力的技術支撐。碳材料行業(yè)市場需求現(xiàn)狀2019年我國碳碳材料市場需求量2967萬噸，2020年3458萬噸，增速16．54%，2021年需求量超4000萬噸，增速17．66%。碳碳復合材料是一種以碳作為基礎材料、碳纖維增強的復合材料，具有高壁模量、高比強度、高耐溫性、高傳熱性等優(yōu)點，不僅可以最為功能材料使用，同時也可以作為結構材料來對負荷進行承載，可以在高溫環(huán)境下使用，應用前景十分廣闊。未來隨著碳碳復合材料應用領域的不斷拓展和延伸，其需求量將不斷增加，預計至2027年，中國的碳基復合材料產(chǎn)量將超過8000噸。碳材料行業(yè)下游需求旺盛根據(jù)碳達峰的目標，《中國光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展路線圖》（2020年版）預計十四五期間我國光伏年均新增光伏裝機量將在70-90GW之間。隨著光伏行業(yè)的迅速發(fā)展，碳/碳復合材料正快速形成在晶硅制造熱場系統(tǒng)中對石墨材料部件的進口替代與升級換代。新冠疫情對經(jīng)濟的主要影響是非固定人群集中活動及相關的產(chǎn)業(yè)民用航空首當其沖，飛機訂單的大量減少，直接導致對航空復材需求的大幅度降低。相關的主要碳纖維供應商，東麗及美國赫氏的業(yè)績大幅度下滑。綜合判斷，該市場的下降幅度為30%。在體育用品市場方面，全球絕大部分體育比賽的取消或延遲，使體育產(chǎn)業(yè)總體上遭遇重挫。而對于碳纖維器材的影響，網(wǎng)球、冰雪、水上項目等群體運動器材的應用下降，高爾夫、自行車、釣魚等個人體育器材由于休閑時間的增多，則不降反升，總體上，依然保持了2．7%的增長。風電葉片，依然保持在勢不可擋的發(fā)展。其中的關鍵推動者是丹麥風電巨頭維斯塔斯，綜合其他廠家的需求，這個市場的增長率在20%。碳纖維其他應用市場，疫情影響不是很大，大致保持在以往的增長速率，其中壓力容器、碳碳復合材料（主要是熱場材料）高速增長。多孔碳行業(yè)市場規(guī)模多孔碳是近年來發(fā)展迅速的一類重要的多孔材料。它們具有孔結構可調、物理化學穩(wěn)定性好、比表面積可變、易功能化等優(yōu)點。多孔碳材料在不同的科學技術領域有著廣泛的應用。在現(xiàn)代，多孔碳有不同的品種，包括活性炭、碳分子篩、軟、硬模板介孔碳、活性炭纖維或多孔納米碳。到目前為止，在所有類型的納米多孔材料中，多孔碳在科學、技術和工業(yè)領域的不同部門的應用最大。多孔碳代表活性炭優(yōu)越的應用特性及生產(chǎn)利用的經(jīng)濟性，使其成為眾多產(chǎn)業(yè)門類中難以替代的產(chǎn)品?；钚蕴恐饕獞妙I域涵蓋了食品飲料、化工、冶金、輕紡、水處理、醫(yī)藥等眾多產(chǎn)業(yè)門類，近年來隨著環(huán)保節(jié)能成為經(jīng)濟社會發(fā)展的核心理念，活性炭在水處理、大氣污染防治等領域的應用價值也日益凸顯。此外，隨著新材料技術、醫(yī)藥科學等領域的技術進展，活性炭在能源儲存、天然氣回收、血液凈化等方面應用逐步拓展，將為行業(yè)的前景注入新的活力。活性炭產(chǎn)業(yè)的發(fā)展大致經(jīng)歷了導入期（1900初-1950s）、成長期（1950s-1990s）、成熟期（1990s至今）三大階段。歐美發(fā)達國家主導了產(chǎn)業(yè)發(fā)展的前兩個階段，大致在上世紀90年代，隨著全球產(chǎn)業(yè)轉移的進一步擴展，以中國為代表的發(fā)展中國家活性炭產(chǎn)業(yè)發(fā)展突飛猛進，成為活性炭行業(yè)的新增長極。美國、荷蘭、日本是活性炭傳統(tǒng)生產(chǎn)大國，隨著中國活性炭產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，當前已成為世界上最大活性炭生產(chǎn)國和出口國。當前全球活性炭的主要產(chǎn)能已經(jīng)由發(fā)達國家轉移到以發(fā)展中國家，特別是中國和東南亞國家。上世紀90年代由于歐美發(fā)達國家的環(huán)境監(jiān)管愈發(fā)嚴厲、人工成本的攀升、活性炭生產(chǎn)賴以持續(xù)的資源匱乏，活性炭傳統(tǒng)生產(chǎn)大國美國、日本、荷蘭等國家紛紛將能耗較高、附加值較低的中低端活性炭產(chǎn)能向發(fā)展中國家轉移，特別是煤炭資源豐富的中國及林業(yè)資源豐富的東南亞。與此同時，發(fā)達國家國內(nèi)的活性炭需求仍在穩(wěn)步增加，因此仍然是全球活性炭的主要需求方。國內(nèi)的活性炭目前以低端產(chǎn)品為主，產(chǎn)品專用性差，與國際巨頭的差距較大。新技術新產(chǎn)品的開發(fā)是企業(yè)生存的基礎，必須重視。在技術研究上可以采取兩條腿走路的方針，一方面依托高校和科研院所的科技力量，瞄準國際上的前沿產(chǎn)品和高技術產(chǎn)品為開發(fā)目標；另一方面建立自己的研發(fā)中心，以技術難度不高的產(chǎn)品為開發(fā)對象。建立自己研發(fā)中心的最大好處是可以在高校等單位實驗室小規(guī)模研究的基礎上進行中試放大，為工業(yè)生產(chǎn)提供可靠的工藝參數(shù)，可以盡快將技術轉化為生產(chǎn)力。另外，由于高校和科研院所受財力、人力、物力的限制，新產(chǎn)品的研制周期一般較長。如果在研發(fā)時間緊迫時，可以利用研發(fā)中心的人力優(yōu)勢，可以大大縮短研發(fā)周期。建議聘用高校科技人員作為研發(fā)中心的客座研究員，定期來中心進行指導和學術交流。從我國多孔碳材料行業(yè)的發(fā)展歷程來看，雖然我國多孔碳工業(yè)逐步發(fā)展成為全球最大生產(chǎn)國，但是與發(fā)達國家相比，我國的多孔碳工業(yè)仍然存在很大差距，主要表現(xiàn)在生產(chǎn)技術和產(chǎn)品質量方面。我國大多數(shù)生產(chǎn)企業(yè)規(guī)模小、生產(chǎn)工藝較為落后、生產(chǎn)設備自動化程度低、不利于大規(guī)模、連續(xù)化生產(chǎn)，造成較大的資源浪費和環(huán)境污染。我國多孔碳產(chǎn)品整體品質較低且專用性差，產(chǎn)品銷售無序競爭嚴重，眾多小企業(yè)為了生存相互之間惡性競爭，造成整個行業(yè)利潤率下降，既影響了國內(nèi)多孔碳制造業(yè)的發(fā)展和市場的培育，也影響了我國多孔碳企業(yè)的整體競爭力。隨著我國經(jīng)濟發(fā)展，人們對生存環(huán)境認識水平不斷提高和國家政策的導向作用，環(huán)境治理工程越來越得到廣泛重視。目前我國正在逐步完善各類污染物的排放標準，但治理工程設備和設施的規(guī)范還沒有跟上。近年來，國家高度重視環(huán)保問題，許多區(qū)域環(huán)保已經(jīng)被提上最為重要發(fā)展位置。安全、高效、方便、簡介、快速的多孔碳是目前環(huán)保行業(yè)所熱捧的對象。根據(jù)QYR調查，2021年全球多孔碳銷量市場，中國占據(jù)了26．71%的市場份額，北美占據(jù)了18．84%的市場份額，歐洲占據(jù)19．61%的市場份額。預計2028年在中國市場需求的推動下，中國將占據(jù)全球約30．95%的市場份額。全球多孔碳的銷量從2017年的180．54萬噸增加到2021年的205．42萬噸，復合年增長率為3．28%。2021年全球多孔碳市場規(guī)模達到了41．12億美元，預計2028年將達到61億美元，年復合增長率（CAGR）為4．88%。中國碳碳材料市場結構分析碳碳復合材料是結構功能一體化的新型材料，具有密度低、比強度大、摩擦特性優(yōu)良、耐高溫等一系列優(yōu)異性能，廣泛用于航空航天、機械制造、交通運輸和化工等領域。近年來，市場規(guī)模速增增長穩(wěn)定，2019年我國碳碳材料市場規(guī)模達到30．1億元，到2021年規(guī)模超40億元，增速16．94%，2022年規(guī)模超40億元，達41．5億元。碳素材料行業(yè)集中度不高當前我國石墨及碳素制品行業(yè)存在行業(yè)競爭無序、宏觀管理失控等問題。作為一種寶貴的不可再生資源，石墨具有重要的戰(zhàn)略價值。但是，長期以來國家對石墨資源的管理沒有納入一個規(guī)模的渠道，造成了石墨主產(chǎn)區(qū)各自為政的局面。隨著，國家對石墨及碳素制品行業(yè)的日漸重視，加強宏觀管理和控制已成必然趨勢。因此，今后重點企業(yè)的競爭戰(zhàn)略將會以大力推進石墨工業(yè)結構調整為重點；積極開拓國際市場，組建石墨大型企業(yè)集團為趨勢。碳素材料具有電和熱的良傳導性、電特性、潤滑性、高溫特性、耐化學腐蝕性、耐熱性、耐高溫熱剝落性、電化學性能等基本特性。碳素尤其是特種石墨已經(jīng)成為現(xiàn)代工業(yè)不可或缺的重要物料和工業(yè)材料，依靠其固有特性，經(jīng)常以基礎原料、模具、用具、部件、構件以及結構材料等形式被廣泛應用在各種行業(yè)不同環(huán)境、不同生產(chǎn)條件的工業(yè)產(chǎn)品制造過程。碳素行業(yè)是一個非常多元化的產(chǎn)業(yè)，既有傳統(tǒng)工業(yè)的基礎，又具備高技術、高科技發(fā)展的機遇和空間，行業(yè)發(fā)展前景長期向好。同時，碳素行業(yè)也是對石化和煤化工行業(yè)的廢渣進行深加工再利用，是一項能源二次利用、符合循環(huán)經(jīng)濟理念的產(chǎn)業(yè)。電火花加工對特種石墨的需求穩(wěn)定增長。電火花加工的主要優(yōu)勢在于能適用于難切削材料的加工，工具電極與工件不接觸，兩者間作用力很小，適用于加工特殊及復雜形狀的零件。在電火花加工工藝中，作為陽極的工具電極可以使用銅質材料，也可使用石墨材料。石墨電極與銅電極相比具有比銅輕，密度只有銅的20%、易加工、切削加工不易產(chǎn)生應力及熱變形、熔點在3，000℃以上時熱膨脹系數(shù)小的特點。在特種石墨的需求結構中，電火花加工占比約15%，是需求量最大的下游用戶之一。電火花加工石墨產(chǎn)品中使用高檔石墨約為25%，使用中低檔石墨約為75%。核安全加快石墨材料在核電中的應用。日本福島核事故引發(fā)核電危機，核安全成為未來核電發(fā)展的關鍵因素。歐洲一些國家放緩或停止了核電站的建設，德國甚至宣布2020年關閉核電站，我國也在重新