功能性專用活性炭行業(yè)投資價值分析及發(fā)展前景預(yù)測

中國碳碳材料市場結(jié)構(gòu)分析碳碳復(fù)合材料是結(jié)構(gòu)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(lǐng)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。多孔碳應(yīng)用前景廣闊多孔碳是指具有不同尺寸孔結(jié)構(gòu)的碳材料。多孔碳是一種新型多孔材料，具有孔結(jié)構(gòu)可調(diào)、易功能化、比表面積大、導(dǎo)電性優(yōu)、穩(wěn)定性好等特點。多孔碳特點突出，在造紙、陶瓷、骨修復(fù)、污水處理、能量儲存、藥物緩釋、電化學(xué)、分子吸附等領(lǐng)域具有廣闊應(yīng)用前景。多孔碳孔徑大小可變，根據(jù)孔徑不同，多孔碳可分為微孔碳、中孔碳以及大孔碳三種，在類型上，多孔碳又分為活性炭、碳分子篩、活性炭纖維、多孔納米碳、分級多孔碳等品種。多孔碳制備方法較多，包括模板法、激光燒蝕法、活化法、凝膠結(jié)晶法、鹽析法、共沉淀法、乳狀液膜法等。多孔碳類型較多，在消費升級下，具有綠色、高效、安全、環(huán)保等特點的高端多孔碳發(fā)展空間更大。由于應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，近年來，多孔碳市場銷量保持增長趨勢，2021年，全球多孔碳市場銷量達到200萬噸以上，同比增長3．0%，市場規(guī)模約為42．4億美元，預(yù)計2026年，全球多孔碳市場規(guī)模將達到55．6億美元。早期全球多孔碳產(chǎn)能主要集中在發(fā)達國家，如荷蘭、美國、日本等地區(qū)，后隨著環(huán)保監(jiān)管日益嚴格、人工成本上漲，多孔碳產(chǎn)能逐漸向東南亞、印度、中國等地區(qū)轉(zhuǎn)移。目前我國已成為多孔碳生產(chǎn)大國，產(chǎn)能占比超過四成，其中活性炭生產(chǎn)規(guī)模和出口規(guī)模位居全球首位。在全球多孔碳市場上，日本可樂麗、美國卡博特、大阪燃氣化學(xué)等海外企業(yè)具有先發(fā)、技術(shù)優(yōu)勢，占據(jù)高端市場主要份額。我國雖是多孔碳生產(chǎn)大國，但企業(yè)規(guī)模普遍較小、生產(chǎn)設(shè)備自動化水平低、生產(chǎn)工藝較為落后，行業(yè)在技術(shù)、創(chuàng)新能力、產(chǎn)品質(zhì)量等方面與發(fā)達國家相比仍存在較大差距。目前，國內(nèi)多孔碳生產(chǎn)企業(yè)有神華寧夏煤業(yè)、山西新華化工、福建鑫森炭業(yè)、江蘇竹溪活性炭等。多孔碳種類多、特點突出，應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，在消費升級背景下，多孔碳市場發(fā)展前景較好。多孔碳是國內(nèi)外研究熱點，國外企業(yè)起步早、技術(shù)先進，占據(jù)高端市場主要份額，我國是多孔碳生產(chǎn)大國，但企業(yè)規(guī)模普遍較小、產(chǎn)品性能較低，未來我國多孔碳產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)仍需優(yōu)化，環(huán)保、綠色、高效將成為其重要升級方向。多孔炭行業(yè)概況多孔炭材料是指具有不同尺寸孔結(jié)構(gòu)的炭材料，多孔炭孔徑大小可變，根據(jù)孔徑不同，多孔炭可分為微孔炭、中孔炭以及大孔炭三種，在類型上，多孔炭材料又分為活性炭、炭分子篩、活性炭纖維、多孔納米碳、碳電極材料、多孔石墨烯、多孔炭黑等品種。多孔炭按制造使用的主要原材料分為三類：煤質(zhì)多孔炭、生物質(zhì)多孔炭和其他類多孔炭，目前市面上主要的多孔炭類別是煤質(zhì)多孔炭和生物質(zhì)多孔炭。多孔炭按外觀形狀可分為粉狀多孔炭、顆粒狀多孔炭（包含柱狀多孔炭、球狀多孔炭）和其他形狀多孔炭（如多孔炭纖維、多孔炭布、蜂窩狀多孔炭、多孔炭納米管等）；多孔炭廣泛應(yīng)用于VOCs治理、油氣回收、飲用水處理、污水處理、化工、醫(yī)藥、食品、飲料、電極材料、環(huán)保設(shè)備等國民經(jīng)濟領(lǐng)域。近年來，隨著新能源、新材料、節(jié)能環(huán)保等戰(zhàn)略新興領(lǐng)域的快速發(fā)展，新型多孔炭材料的應(yīng)用得到了極大豐富和發(fā)展，尤其是炭分子篩、活性炭纖維、多孔納米碳、碳電極材料、多孔石墨烯、多孔炭黑逐漸成為下游諸多細分領(lǐng)域中不可或缺的功能性新型材料。多孔炭材料產(chǎn)品主要為功能性專用活性炭、炭催化劑及催化劑載體、炭基儲能材料，其以可再生的林產(chǎn)三剩物、果殼等生物質(zhì)為原料，生產(chǎn)高附加值的生物質(zhì)多孔炭材料產(chǎn)品，對于充分利用林產(chǎn)三剩物資源、節(jié)約化石能源、提高林農(nóng)收入、促進林業(yè)資源的綜合開發(fā)利用均具有積極作用。生物質(zhì)多孔炭材料行業(yè)屬于國家發(fā)改委頒布的《產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄（2019年本）》鼓勵類第一條農(nóng)林業(yè)第36項次小薪材、沙生灌木及三剩物深加工與產(chǎn)品開發(fā)、第40項松脂林建設(shè)、林產(chǎn)化學(xué)品深加工以及第四十三條環(huán)境保護與資源節(jié)約綜合利用第22項節(jié)能、節(jié)水、節(jié)材環(huán)保及資源綜合利用等技術(shù)開發(fā)、應(yīng)用及設(shè)備制造，為國家產(chǎn)業(yè)目錄鼓勵類行業(yè)。多孔炭行業(yè)競爭格局（一）全球多孔炭行業(yè)競爭格局全球多孔炭材料產(chǎn)業(yè)的傳統(tǒng)生產(chǎn)大國包括美國、日本以及荷蘭等國家和地區(qū)，但隨著各國原料受制約及生產(chǎn)成本的不斷提高，多孔炭材料產(chǎn)業(yè)逐步向發(fā)展中國家轉(zhuǎn)移。北美地區(qū)、日本和西歐等發(fā)達國家和地區(qū)的多孔炭材料生產(chǎn)逐步減少的同時，其國內(nèi)市場需求仍穩(wěn)步增長，而其國內(nèi)生產(chǎn)的多孔炭材料滿足不了各種需求，需大量進口來進行補充。中國隨著煤炭行業(yè)的去產(chǎn)能及煤炭企業(yè)的轉(zhuǎn)型，再加上國家對環(huán)保支持力度越來越大，近年來多孔炭材料整體行業(yè)生產(chǎn)能力及市場規(guī)模不斷擴大，競爭力也不斷增強，目前中國的多孔炭材料產(chǎn)能已接近全球多孔炭材料總產(chǎn)能的一半左右。在全球范圍內(nèi)，生物質(zhì)多孔炭材料行業(yè)形成了以國內(nèi)大廠與歐美企業(yè)為主導(dǎo)，眾多中小企業(yè)共同參與的市場競爭格局。從多孔炭材料需求的地區(qū)分布來看，中國、美國、歐盟和日本是多孔炭材料的主要消費區(qū)域，中國是僅次于美國的全球第二大多孔炭材料消費國。近年來，隨著發(fā)展中國家宏觀經(jīng)濟不斷發(fā)展，工業(yè)增長帶來環(huán)境污染問題日益突出，因此各國對環(huán)境治理、環(huán)境保護的力度不斷加強，從而帶動該地區(qū)多孔炭材料消費的快速增長。整體來看，當(dāng)前全球多孔炭材料的主要產(chǎn)能已經(jīng)由發(fā)達國家轉(zhuǎn)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、多孔炭材料生產(chǎn)賴以持續(xù)的資源匱乏，多孔炭材料傳統(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多孔炭材料產(chǎn)能向發(fā)展中國家轉(zhuǎn)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)的多孔炭材料需求仍在穩(wěn)步增加，因此仍然是全球多孔炭材料的主要需求方。（二）國內(nèi)多孔炭行業(yè)競爭格局1、國內(nèi)多孔炭行業(yè)生產(chǎn)企業(yè)集中分布于資源豐富地區(qū)從我國多孔炭材料行業(yè)的生產(chǎn)企業(yè)分布情況來看，大多數(shù)集中于原材料資源豐富的地區(qū)，以多孔炭材料主要產(chǎn)品活性炭為例，基于具有較為豐富的森林資源，生物質(zhì)活性炭領(lǐng)域的生產(chǎn)企業(yè)主要分布在福建、江西和浙江等省份，其市場占比達到約72．6%；煤質(zhì)活性炭領(lǐng)域的生產(chǎn)企業(yè)大多集中于山西、寧夏和新疆等煤炭資源較為豐富的省份，市場占比約為81．2%，整體的市場集中度較高。2、國內(nèi)多孔炭行業(yè)以小型規(guī)模企業(yè)為主2021年我國多孔炭材料行業(yè)的生產(chǎn)企業(yè)數(shù)量約為4萬家以上，其中包括少數(shù)規(guī)模較大的企業(yè)，比如元力股份、鑫森炭業(yè)、竹溪活性炭和芝星炭業(yè)等，其他主要以小型規(guī)模企業(yè)為主，市場產(chǎn)量規(guī)模大多在萬噸以下。3、國內(nèi)多孔炭行業(yè)市場區(qū)域格局：華東地區(qū)市場集中度最高在我國多孔炭材料市場區(qū)域格局方面，其中華東地區(qū)的市場集中度最高，其次是華南和華中地區(qū)，東北地區(qū)、華北地區(qū)、西北地區(qū)和西南地區(qū)相對市場集中度較低。我國是世界最大的生物質(zhì)多孔炭材料生產(chǎn)國，但從產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)上看，我國大多數(shù)生物質(zhì)多孔炭材料廠是年產(chǎn)幾百噸到上千噸的小企業(yè)。雖然目前全國二三百家生物質(zhì)多孔炭材料企業(yè)，但年生產(chǎn)能力真正達到萬噸規(guī)模的屈指可數(shù)。隨著全球多孔炭材料市場消費量的持續(xù)增加，帶動了市場供需格局的不斷變化，與此同時對多孔炭材料產(chǎn)品的質(zhì)量也提出了更高的要求，其中低檔次多孔炭材料品種逐步被市場所淘汰，取而代之的是符合市場需求的產(chǎn)品，因此預(yù)測未來我國多孔炭材料行業(yè)的競爭格局將會日趨多元化，在其過程中以市場需求為導(dǎo)向，不斷提高市場競爭能力。碳材料行業(yè)前景碳復(fù)合材料是具有特殊性能的新型超高溫材料，既有纖維增強復(fù)合材料優(yōu)良的力學(xué)性能，又有碳材料優(yōu)異的高溫發(fā)到有，特別是高溫下優(yōu)異的熱物理性能。所以碳/碳復(fù)合材料的正在由航空航天領(lǐng)域進入普通航空和一般工業(yè)領(lǐng)域以及民用領(lǐng)域中，廣泛取代其他材料，有著重大的商業(yè)價值，許多技術(shù)都被專利所保護。碳碳復(fù)合材料立足航空航天、光伏、半導(dǎo)體、化工、汽車工業(yè)等產(chǎn)業(yè)。提升碳基新材料等產(chǎn)品質(zhì)量，推進產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)高級化產(chǎn)業(yè)鏈現(xiàn)代化。搶抓發(fā)展機遇，不斷拓展高質(zhì)量發(fā)展新應(yīng)用領(lǐng)域。多孔炭下游細分領(lǐng)域的市場規(guī)模（一）活性炭市場規(guī)模全球活性炭的傳統(tǒng)生產(chǎn)大國包括中國，美國，日本及荷蘭等國家，自從20世紀90年代起，北美、西歐等發(fā)達國家受原材料制約及生產(chǎn)成本不斷上升的影響，其活性炭產(chǎn)業(yè)逐步向發(fā)展中國家轉(zhuǎn)移。美國、日本和西歐等發(fā)達國家的活性炭生產(chǎn)逐步減少的同時，其國內(nèi)市場需求仍穩(wěn)步增長，而其國內(nèi)生產(chǎn)的活性炭滿足不了各種需求，需大量進口來進行補充。根據(jù)QYR（恒州博智）的統(tǒng)計及預(yù)測，2021年全球活性炭市場銷售額達到了33億美元，預(yù)計2028年將達到49億美元，年復(fù)合增長率（CAGR）為5．8%（2022-2028）。中國活性炭工業(yè)生產(chǎn)起步于20世紀50年代，改革開放后開始高速發(fā)展，現(xiàn)已經(jīng)擁有基本獨立和完整的工業(yè)體系。目前，我國已經(jīng)成為世界上最大的活性炭生產(chǎn)國和出口國。2021年我國活性炭整體產(chǎn)量為98．2萬噸。近年來，隨著中國經(jīng)濟的快速增長和對環(huán)境保護的日益重視，活性炭應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴大，需求增長迅速。特別是中國關(guān)于環(huán)境保護的相關(guān)規(guī)則頒布后，水處理、機動車、溶劑和廢氣回收以及空氣凈化用的活性炭市場需求劇增，活性炭工業(yè)成為我國增長最快的工業(yè)部門之一。2019年我國活性炭市場規(guī)模為79．24億元，同比增長10．92%。其中，木質(zhì)活性炭市場規(guī)模36．26億元，煤質(zhì)活性炭市場規(guī)模42．98億元。經(jīng)過多年的發(fā)展，活性炭已經(jīng)逐漸從工業(yè)用吸附劑轉(zhuǎn)變?yōu)橐环N用途廣泛的基礎(chǔ)性材料。今后隨著世界經(jīng)濟不斷發(fā)展、人們生活水平進一步提高以及各國對食品醫(yī)藥安全標準、環(huán)境保護標準的日趨嚴格化，活性炭的傳統(tǒng)應(yīng)用市場將隨之穩(wěn)步擴大，預(yù)計2025年國內(nèi)活性炭市場需求將達到93萬噸左右。根據(jù)功能性專用活性炭的用途分類，功能性專用活性炭下游市場可分為VOCs治理及回收用活性炭、水處理活性炭等細分市場。VOCs是指揮發(fā)性有機物，其普遍用于石油化工、包裝印刷、家居制造、汽車制造、電子等行業(yè)產(chǎn)品的生產(chǎn)。由于VOCs具有很強的強揮發(fā)性，實際使用過程中極易造成氣化揮發(fā)和空氣污染，其濃度過高時會嚴重影響人體健康，容易造成急性中毒、頭痛、頭暈、咳嗽、惡心、嘔吐、昏迷等癥狀。若長期居住在揮發(fā)性有機物污染的環(huán)境中，可引起慢性中毒，損害肝臟和神經(jīng)系統(tǒng)。近年來，隨著我國工業(yè)生產(chǎn)的不斷發(fā)展，VOCs已經(jīng)成為我國大氣污染的重要污染源之一，引起了國家及各地方政府的高度重視，已相繼出臺政策，對VOCs污染進行綜合整治。環(huán)保產(chǎn)業(yè)作為我國戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，一直受到國家政策的大力支持。隨著VOCs治理相關(guān)法律法規(guī)、行業(yè)政策、技術(shù)標準等的不斷出臺，VOCs治理行業(yè)的行業(yè)標準更加清晰，VOCs治理技術(shù)和管理理念快速發(fā)展，VOCs治理行業(yè)的發(fā)展更加健康穩(wěn)健。此外，由于環(huán)保標準日趨嚴苛，需求企業(yè)對于VOCs治理技術(shù)、設(shè)備、材料的需求增加，VOCs治理市場需求被進一步釋放。根據(jù)頭豹研究院的數(shù)據(jù)，我國VOCs治理的市場規(guī)模預(yù)計在2023年達到666．6億元?；钚蕴课椒ň哂谐杀镜?，適用性強，分離速度快的特點，在VOCs治理回收中占據(jù)主導(dǎo)地位。根據(jù)華南理工大學(xué)測算，2020年中國工業(yè)源VOCs排放量約為1，357．5萬噸。假設(shè)VOCs處理量占排放量的60%，在VOCs處理方法中，活性炭吸附法占比為90%，處理1噸VOCs所需的活性炭約為20kg，據(jù)此測算2020年我國VOCs領(lǐng)域活性炭市場規(guī)模約為15萬噸。我國水資源短缺和水資源污染問題依然嚴峻。根據(jù)國家統(tǒng)計局發(fā)布的數(shù)據(jù)，截至2021年底，我國水資源總量29，520億立方米，人均2，090．1立方米，約為世界平均水平的四分之一，是聯(lián)合國13個貧水國之一，特別是北方和部分東部地區(qū)，人均水資源量嚴重偏低。隨著我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展和人們生活水平的日益提高，生活和工業(yè)污水的排放量大幅增加，國家出臺了一系列污水治理相關(guān)的行業(yè)政策，為環(huán)保用活性炭帶來廣闊的發(fā)展空間。得益于國家宏觀政策的大力支持、資本投入力度加大、技術(shù)工藝的不斷創(chuàng)新的全方位支持，我國污水處理行業(yè)得以快速發(fā)展，市場容量由2014年的1，572．2億元增長至2021年的4，262．2億元，年均復(fù)合增長率為14．7%；未來隨著污水治理出水水質(zhì)的提高、污水資源化利用的廣度和深度的不斷加強，污水治理需求進一步釋放，行業(yè)容量有望持續(xù)穩(wěn)定增長，預(yù)計2023年的市場容量可達到5，819．5億元，2018-2023年的年均復(fù)合增長率達到16．4%。根據(jù)住建部《2021年城鄉(xiāng)建設(shè)統(tǒng)計年鑒》，截至2021年全國污水處理能力2．08億立方米/日，污水年排放量頭625．0億立方米，工業(yè)廢水占比約為25%，城鎮(zhèn)生活廢水占比約為75%。生態(tài)環(huán)境部《2021中國生態(tài)環(huán)境狀況公報》的數(shù)據(jù)顯示，2021年底我國污水處理總量為584．6億立方米，污水處理率為97．5%。污水處理主要有生物法、物理法、化學(xué)法三種方法，其中以活性炭吸附為代表的物理法占主要地位。根據(jù)測算，城市污水三級處理時，處理1噸廢水排出0．03kg飽和炭；工業(yè)廢水三級處理時，處理1噸廢水排出0．17kg飽和炭。假設(shè)活性炭處理占污水處理總量的70%，同時考慮活性炭的可再生能力，經(jīng)測算2021年污水處理領(lǐng)域活性炭需求量超過25萬噸。根據(jù)頭豹研究院預(yù)測2021-2023年中國污水處理行業(yè)CAGR為16．9%，預(yù)計污水處理將帶動環(huán)保用活性炭需求保持較高增速。（二）炭催化劑及催化劑載體市場規(guī)模根據(jù)市場研究機構(gòu)Ceresana發(fā)表的研究成果顯示，到2021年催化劑的總市場價值將增加到220億美元以上，其中中國市場的增長率較高。據(jù)新思界產(chǎn)業(yè)研究中心發(fā)布的《2018-2023年貴金屬催化劑行業(yè)市場深度調(diào)研及投資前景預(yù)測分析報告》，預(yù)計2023年，中國貴金屬催化劑行業(yè)的需求規(guī)模將擴大到205．6億元。貴金屬催化劑的應(yīng)用幾乎涉及到各行各業(yè)，是國民經(jīng)濟發(fā)展的重要基礎(chǔ)。在石油、化學(xué)、醫(yī)藥等工業(yè)中的氫化還原、氧化脫氫、催化重整、氫化裂解、加氫脫硫、還原胺化、調(diào)聚、偶聯(lián)、歧化、擴環(huán)、環(huán)化、羰基化、甲?；?、脫氯以及不對稱合成等反應(yīng)中，貴金屬均是優(yōu)良的催化劑；在環(huán)保領(lǐng)域，貴金屬催化劑被廣泛應(yīng)用于汽車尾氣凈化、有機物催化燃燒、CO、NO氧化等；在新能源方面，貴金屬催化劑是新型燃料電池開發(fā)中最關(guān)鍵的核心材料。然而，貴金屬的低地殼豐度和高昂價格阻礙了其廣泛的商業(yè)化應(yīng)用。因此，大量的科研工作聚焦于開發(fā)高效的非貴金屬和無金屬碳基電催化劑，以此來取代或減少對貴金屬的需求。與金屬基催化劑相比，無金屬炭基電催化劑擁有許多優(yōu)勢，如地殼豐度高、價格低廉、具有分子水平的結(jié)構(gòu)可控性，以及多種催化活性位點的兼容性。不僅如此，通過對零維到三維碳結(jié)構(gòu)進行雜原子、缺陷和吸附劑摻雜，可設(shè)計無金屬炭基電催化劑的靶向活性位點以催化特定的化學(xué)反應(yīng)。（三）炭基儲能材料市場規(guī)模硬炭是指高溫下難以被石墨化的炭，其具有很高的可逆比容量，低或非石墨化的硬炭可作為動力型鋰離子或鈉離子電池的負極材料。硬炭早期為鋰離子電池負極材料所開發(fā)，首效等電化學(xué)性能有待提高限制了應(yīng)用。硬炭負極材料比容量高，理論值約為530mAh/g，但是存在首次庫倫效率低、長循環(huán)穩(wěn)定性不高和壓實密度低的問題。同時由于硬炭基材料儲鈉機理本身存在嚴重爭議，不利于開發(fā)一種高性能硬炭基儲鈉負極，這些都限制了硬炭的早期應(yīng)用。早期硬炭主要在鋰電負極材料中和石墨摻混使用，以提高快充和低溫下的電池性能。目前鈉離子電池負極材料的研究主要集中在炭基材料、合金類、過渡金屬氧化物及有機化合物等。在眾多負極材料中硬炭材料具有結(jié)構(gòu)多樣、價格低廉、導(dǎo)電性良好、儲鈉容量高、嵌鈉后體積形變小、環(huán)境友好和低氧化還原電位等優(yōu)點。根據(jù)中國國際金融股份發(fā)布的研究報告《電池材料前瞻：鈉電重生，硬碳先行》：儲能場景為鈉電應(yīng)用提供堅實支撐，動力電池豐富了鈉電應(yīng)用場景。儲能為鈉電的應(yīng)用提供了堅實的應(yīng)用場景支撐，考慮到鈉電產(chǎn)業(yè)化進程較緩的現(xiàn)狀，在電化學(xué)儲能領(lǐng)域，預(yù)估2025年新增部分鈉電占比在15%左右。動力電池領(lǐng)域，鈉離子電池主要對鉛酸電池、磷酸鐵鋰市場進行部分替代，主要應(yīng)用場景在低速乘用車以及商用車。當(dāng)下由于鈉電產(chǎn)業(yè)化還不成熟，成本較高，據(jù)此預(yù)估2024年前相關(guān)動力電池應(yīng)用場景的滲透率不會超過2%。硬炭市場從無到有，2022-2025年需求量有望從0．2萬噸提升到10．5萬噸?？紤]硬炭主要供給鈉離子電池負極材料以及部分摻雜硬炭的鋰離子動力電池，測算得出2022~2025年硬炭材料的需求量有望從0．2萬噸/年提升到10．5萬噸/年?？紤]到近兩年市場主要以進口為主，進口硬炭價格20萬元/噸，國產(chǎn)硬炭價格普遍在10萬元/噸或更低，隨著國產(chǎn)硬炭出貨量增加，估計硬炭平均價格會持續(xù)回落，預(yù)計至2025年硬炭材料市場空間為63億元。超級電容炭通常稱為超級活性炭或炭電極材料，是一種新型高吸附活性炭，其介于電池與普通電容之間，具有電容的大電流快速充放電特性。超級電容在、制造業(yè)等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，另外其還具備電池的儲能特性，并且可以重復(fù)使用，其具有超長的循環(huán)壽命，可循環(huán)約20萬次到100萬次，在生命周期里儲存和釋放的電量大概是鋰離子電池的6-10倍，放電時利用移動導(dǎo)體間的電子（而不依靠化學(xué)反應(yīng)）釋放電流，從而為設(shè)備提供電源。作為超級電容電極的核心材料，超級電容炭由于具有較大的比表面積、良好的導(dǎo)電性能、低廉的價格、較長的循環(huán)使用壽命和穩(wěn)定的理化性質(zhì)等特點常被視為制備雙層電容器的首選電極材料，也是目前在超級電容器領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)商業(yè)化應(yīng)用的最為主要的電極材料，其在電容電極原料中使用量占比在90%左右，生產(chǎn)成本占比約30%-50%。隨著未來對超級電容器需求量的增長，超級電容炭的市場需求也會隨之增加。根據(jù)《納米復(fù)合超級電容器材料手冊》（SpringerInternationalPublishing），2021年全球超級電容市場規(guī)模達29．2億美元，預(yù)計2025年市場規(guī)模達83．3億美元，對應(yīng)2021-2025年CAGR為30%。根據(jù)華經(jīng)產(chǎn)業(yè)研究院數(shù)據(jù)，超級電容器上游有電極、電解液、隔膜、引線等輔助材料，其中電極是超級電容的關(guān)鍵部件，電極成本占到整個電容器材料成本的40-50%。根據(jù)KBVResearch2021年的數(shù)據(jù)，電容炭在超級電容電極材料中占比高達47%。因此，超級電容炭作為超級電容器的核心材料，需求規(guī)模也將隨超級電容器市場的增長而快速增長。中國是全球最大超級電容炭市場，超級電容炭需求將快速增長，空間廣闊。根據(jù)中經(jīng)產(chǎn)業(yè)研究院數(shù)據(jù)，2020年全球超級電容炭需求量約為1萬噸，中國作為全球第一大超級電容炭市場，需求量占全球比重超過50%。智研咨詢預(yù)測，2025年中國超級電容炭需求將超過1．3萬噸，對應(yīng)2021-2025年CAGR為14．6%。但是超級電容炭技術(shù)門檻高，我國市場長期被海外企業(yè)壟斷。QYResearch數(shù)據(jù)顯示日本可樂麗、韓國PCT占據(jù)我國超級電容炭80%市場份額。隨著元力股份等國內(nèi)企業(yè)在特種高端活性炭領(lǐng)域取得突破，國產(chǎn)超級電容炭質(zhì)量已達到國際水平，率有望穩(wěn)步上升。鋰離子電池是主要由正極材料、負極材料、隔膜和電解液四部分組成，負極材料主要分為碳材料與非碳材料兩類，目前常用的負極材料為碳基石墨類負極。石墨的理論克容量為372mAh/g，目前高端石墨達到360-365mAh/g，且具有優(yōu)異的循環(huán)性能，但難以有進一步提升。我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展，下游客戶對快充性能、續(xù)航時間提出更高要求，解決以上問題除了增加電池尺寸，更重要的是提高電池的能量密度。硅材料的常溫理論克容量3580mAh/g，高溫理論克容量4200mAh/g。與石墨相比，硅的理論克容量接近其十倍。同時，硅還具有環(huán)境友好、資源豐富等優(yōu)點，因此成為倍受關(guān)注的高能量密度負極材料。但是硅材料容易受熱膨脹限制了硅基負極材料的發(fā)展，硅負極與碳復(fù)合材料優(yōu)勢互補，可明顯改善硅材料體積膨脹情形。碳負極材料具有良好的循環(huán)穩(wěn)定性能和優(yōu)異的導(dǎo)電性，且鋰離子對其層間距并無明顯影響，在一定程度上可以緩沖和適應(yīng)硅的體積膨脹；此外，硅與碳化學(xué)性質(zhì)相近，二者結(jié)合緊密，因此碳常用作與硅復(fù)合的首選基質(zhì)。在硅碳復(fù)合體系中，硅顆粒作為活性物質(zhì)，提供儲鋰容量；碳既能緩沖充放電過程中硅負極的體積變化，又能改善硅系材料的導(dǎo)電性，還能避免硅碳顆粒在充放電循環(huán)中發(fā)生團聚。因此硅碳復(fù)合材料綜合吸收了二者特有的優(yōu)點，在鋰電池表現(xiàn)出高質(zhì)量比容量和長循環(huán)壽命，可代替石墨成為新一代鋰離子電池負極材料。當(dāng)前硅基負極滲透率較低，根據(jù)研判，2022年有望成為硅基負極產(chǎn)業(yè)化元年，預(yù)計2025年全球硅基負極需求量有望達到20萬噸，其中消費電池滲透率有望達50%，對應(yīng)約7萬噸硅基負極需求；圓柱和方形動