我國(guó)碳纖維行業(yè)現(xiàn)狀及趨勢(shì)分析-國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程加快-市場(chǎng)供需缺口逐漸收窄

-1-我國(guó)碳纖維行業(yè)現(xiàn)狀及趨勢(shì)分析-國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程加快-市場(chǎng)供需缺口逐漸收窄一、碳纖維需求量碳纖維是含碳量在90%以上的高強(qiáng)度高模量纖維，在可量產(chǎn)纖維材料中性能最佳，被稱為21世紀(jì)的“黑色黃金”，在航空航天、海洋工程、新能源裝備、工程機(jī)械、交通設(shè)施等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。近年來(lái)，我國(guó)碳纖維需求量一直維持穩(wěn)步上升趨勢(shì)，截至目前已占全球總需求的一半以上。根據(jù)數(shù)據(jù)，2015-2022年全球碳纖維市場(chǎng)需求量由5.3萬(wàn)噸增長(zhǎng)至13.5萬(wàn)噸，年復(fù)合增長(zhǎng)率為14.3%。2015-2022年我國(guó)碳纖維市場(chǎng)需求量由3.1萬(wàn)噸增長(zhǎng)至7.44萬(wàn)噸，年復(fù)合增長(zhǎng)率為23.7%。根據(jù)數(shù)據(jù)，2015-2022年全球碳纖維市場(chǎng)需求量由5.3萬(wàn)噸增長(zhǎng)至13.5萬(wàn)噸，年復(fù)合增長(zhǎng)率為14.3%。2015-2022年我國(guó)碳纖維市場(chǎng)需求量由3.1萬(wàn)噸增長(zhǎng)至7.44萬(wàn)噸，年復(fù)合增長(zhǎng)率為23.7%。2015-2022年我國(guó)碳纖維市場(chǎng)需求量占全球碳纖維市場(chǎng)總需求量的比重由31.70%提升至55.11%。2015-2022年我國(guó)碳纖維市場(chǎng)需求量占全球碳纖維市場(chǎng)總需求量的比重由31.70%提升至55.11%。二、碳纖維下游市場(chǎng)結(jié)構(gòu)從需求結(jié)構(gòu)看，碳纖維下游市場(chǎng)中體育休閑和風(fēng)電葉片占據(jù)主流，2022年總占比超50%，分別占比30.9%、23.5%。航空航天軍工為碳纖維第三大需求市場(chǎng)，占比10.5%。除此之外，碳碳復(fù)材、壓力容器、混配模成型、建筑、汽車、電子電氣分別占比9.1%、8.1%、5.4%、4.2%、3.2%、2.7%。從需求結(jié)構(gòu)看，碳纖維下游市場(chǎng)中體育休閑和風(fēng)電葉片占據(jù)主流，2022年總占比超50%，分別占比30.9%、23.5%。航空航天軍工為碳纖維第三大需求市場(chǎng)，占比10.5%。除此之外，碳碳復(fù)材、壓力容器、混配模成型、建筑、汽車、電子電氣分別占比9.1%、8.1%、5.4%、4.2%、3.2%、2.7%。三、碳纖維生產(chǎn)技術(shù)難點(diǎn)碳纖維工藝復(fù)雜，生產(chǎn)條件要求嚴(yán)格，整個(gè)工藝流程中涉及技術(shù)參數(shù)控制點(diǎn)3000-5000個(gè)。碳纖維技術(shù)壁壘高，自研發(fā)以來(lái)，碳纖維及其復(fù)合材料研發(fā)技術(shù)長(zhǎng)期被發(fā)達(dá)國(guó)家掌握，也是國(guó)外對(duì)外我國(guó)進(jìn)行技術(shù)封鎖和產(chǎn)品壟斷的重要物質(zhì)。碳纖維生產(chǎn)環(huán)節(jié)技術(shù)難點(diǎn)環(huán)節(jié) 重要性 難點(diǎn)紡絲溶液和原絲制備 碳纖原絲的質(zhì)量和成本很大程度上決定了碳纖維的質(zhì)量和生產(chǎn)成本 按照聚合工藝的連續(xù)性，可以分為一步法，兩步法;按照紡絲工藝，可以分為濕法和干噴濕紡法。其中，紡絲工藝的選擇及控制為穩(wěn)定生產(chǎn)高性能原絲的關(guān)鍵因素預(yù)氧化 預(yù)氧化過(guò)程是碳纖維制備過(guò)程中能耗最高，耗時(shí)最長(zhǎng)，制約PAN基碳纖維生產(chǎn)效率的關(guān)鍵工序 預(yù)氧化受纖維張力、熱處理溫度、處理介質(zhì)等因素影響碳化 碳化是將預(yù)氧絲轉(zhuǎn)變?yōu)楦邚?qiáng)碳纖維的過(guò)程，是碳纖維類石墨結(jié)構(gòu)形成的關(guān)鍵因素 碳化溫度、碳化時(shí)間、碳化張力/牽伸、碳化過(guò)程的升溫速率等均會(huì)影響碳纖維的質(zhì)量性能預(yù)浸料 預(yù)浸料是把基體浸漬在強(qiáng)化纖維中制成的預(yù)浸片材產(chǎn)品，是復(fù)合材料的重要中間材料 工藝重點(diǎn)在于兩個(gè)方面，一是碳纖維的分散，二是成型工藝四、碳纖維產(chǎn)業(yè)相關(guān)政策為了擺脫核心技術(shù)受制于人的局面，我國(guó)自2000年開始大力發(fā)展碳纖維產(chǎn)業(yè)，并將其列為國(guó)家重點(diǎn)發(fā)展的戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)。2018年11月，《戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)分類(2018)》將高性能碳纖維及制品制造列入戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)分類；將高強(qiáng)碳纖維、高強(qiáng)中模碳纖維、高模碳纖維、高強(qiáng)高模碳纖維、碳纖維織物預(yù)制體、碳纖維預(yù)制體等列入重點(diǎn)產(chǎn)品和服務(wù)。《產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄(2019年本)》將碳纖維等高性能纖維及制品的開發(fā)、應(yīng)用和生產(chǎn)列為國(guó)家產(chǎn)業(yè)架構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄的鼓勵(lì)類項(xiàng)目?！吨腥A人民共和國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第四個(gè)五年規(guī)劃和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要》提出要加強(qiáng)碳纖維等高性能纖維及其復(fù)合材料的研發(fā)應(yīng)用，為碳纖維行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步提供了良好的政策環(huán)境。碳纖維產(chǎn)業(yè)相關(guān)政策時(shí)間 政策 主要內(nèi)容2022.09 《原材料工業(yè)“三品”實(shí)施方案》 推進(jìn)高性能化工材料、碳纖維及其復(fù)合材料、生物基和生物醫(yī)用材料、先進(jìn)無(wú)機(jī)非金屬材料、電子功能材料、電子封裝與裝聯(lián)材料、電子工藝與輔助材料等設(shè)計(jì)制造技術(shù)研發(fā)和質(zhì)暈精確控制技術(shù)攻關(guān)。運(yùn)用質(zhì)量工程技術(shù)，縮短研發(fā)、工程化、產(chǎn)業(yè)化周期。2022.04 《關(guān)于化纖工業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)》 提升高性能纖維生產(chǎn)應(yīng)用水平。提高碳纖維、芳綸、超高分析暈聚乙烯纖維、聚酰亞胺纖維、聚苯硫醚纖維、聚四氟乙烯纖維、連續(xù)玄武巖纖維的生產(chǎn)和應(yīng)用水平，提升高性能纖維質(zhì)量一致性和批次穩(wěn)定性。進(jìn)一步擴(kuò)大高性能纖維在航空航天、風(fēng)力和光伏發(fā)電、海洋工程、環(huán)境保護(hù)、安全防護(hù)、土工建筑、交通運(yùn)輸?shù)阮I(lǐng)域應(yīng)用。2021.10 《2030年前碳達(dá)峰行動(dòng)方案》 集中力量開展復(fù)雜大電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行和控制、大容量風(fēng)電、高效光伏、大功率液化天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)、大容量?jī)?chǔ)能、低成本可再生能源制氫、低成本二氧化碳捕集利用與封存等技術(shù)創(chuàng)新，加快碳纖維、氣瀣膠、特種鋼材等基礎(chǔ)材料研發(fā)，補(bǔ)齊關(guān)鍵零部件、元器件、軟件等短板。推廣先進(jìn)成熟綠色低碳技術(shù)，開展示范應(yīng)用。建設(shè)全流程、集成化、規(guī)模化二南化瑞捕策利用與封存示范項(xiàng)目。推進(jìn)熔鹽儲(chǔ)能供熱和發(fā)電示范應(yīng)用。加快氫能技術(shù)研發(fā)和示范應(yīng)用，探索在工業(yè)、交通運(yùn)輸、建筑等領(lǐng)域規(guī)|?；瘧?yīng)用。2021.04 《2021年全國(guó)標(biāo)準(zhǔn)化工作要點(diǎn)》 持續(xù)開展新材料標(biāo)準(zhǔn)領(lǐng)航行動(dòng)，推動(dòng)稀土新材料、碳纖維及其復(fù)合材料、先進(jìn)半導(dǎo)體材料、民機(jī)材料等領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)研制。2021.03 《中華人民共和國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第四個(gè)五年規(guī)劃和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要》 提出要加強(qiáng)碳纖維等高性能纖維及其復(fù)合材料的研發(fā)應(yīng)用，為未來(lái)碳纖維行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步提供了良好的政策環(huán)境2020.09 《關(guān)于擴(kuò)大戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)投資培育壯大新增長(zhǎng)點(diǎn)增長(zhǎng)極的指導(dǎo)意見(jiàn)》 要求聚焦重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)投資領(lǐng)域，加快新材料產(chǎn)業(yè)強(qiáng)弱項(xiàng)。圍繞保障大飛機(jī)、微電子制造、深海采礦等重點(diǎn)領(lǐng)域產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈穩(wěn)定，加快在光刻膠，高純靶材、高溫合金、高性能纖維材料、高強(qiáng)高導(dǎo)耐熱材料、耐腐蝕|材料、大尺寸硅片、電子封裝材料等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)突破。2019.11 《重點(diǎn)新材料首批次應(yīng)用示范指導(dǎo)目錄(2019年版)》 將應(yīng)用于航空、航天、軌道交通、海工、風(fēng)電裝備、壓力容器等領(lǐng)域的高強(qiáng)型、高強(qiáng)中模型、高模型等碳纖維列入關(guān)鍵戰(zhàn)略材料2019.10 《產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄(2019年本)》 將碳纖維等高性能纖維及制品的開發(fā)、應(yīng)用和生產(chǎn)列為國(guó)家產(chǎn)業(yè)架構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄的鼓勵(lì)類項(xiàng)目2018.12 《產(chǎn)業(yè)發(fā)展與轉(zhuǎn)移指導(dǎo)目錄(2018年本)》 1.鼓勵(lì)上海、江蘇、浙江、山東和天津等地加快發(fā)展先進(jìn)無(wú)機(jī)非金屬材料、碳纖維、高性能復(fù)合材料及特種功能材料、戰(zhàn)略前沿材料等產(chǎn)業(yè);，2.鼓勵(lì)江蘇省優(yōu)先承接發(fā)展高性能碳纖維及其復(fù)合材料、碳/碳復(fù)合材料、無(wú)機(jī)非金屬高性能纖維、新型纖維2018.11 《戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)分類(2018)》 1.將高性能碳纖維及制品制造列入戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)分類;2.將高強(qiáng)碳纖維、高強(qiáng)中模碳纖維、高模碳纖維、高強(qiáng)高模碳纖維、碳纖維織物預(yù)制體、碳纖維預(yù)制體等列入重點(diǎn)產(chǎn)品和服務(wù)五、碳纖維供應(yīng)量依靠長(zhǎng)期自主研發(fā)，本土碳纖維企業(yè)取得長(zhǎng)足進(jìn)步，國(guó)內(nèi)碳纖維供應(yīng)量不斷增長(zhǎng)。數(shù)據(jù)顯示，2018-2021年我國(guó)碳纖維供應(yīng)量由0.9萬(wàn)噸增長(zhǎng)至2.9萬(wàn)噸。2022年我國(guó)碳纖維供應(yīng)量首次超過(guò)進(jìn)口量，達(dá)4.5萬(wàn)噸，較上年同比增長(zhǎng)55.17%。依靠長(zhǎng)期自主研發(fā)，本土碳纖維企業(yè)取得長(zhǎng)足進(jìn)步，國(guó)內(nèi)碳纖維供應(yīng)量不斷增長(zhǎng)。數(shù)據(jù)顯示，2018-2021年我國(guó)碳纖維供應(yīng)量由0.9萬(wàn)噸增長(zhǎng)至2.9萬(wàn)噸。2022年我國(guó)碳纖維供應(yīng)量首次超過(guò)進(jìn)口量，達(dá)4.5萬(wàn)噸，較上年同比增長(zhǎng)55.1