碳纤维:今年行业非常火爆,明年供给依然紧缺的
小K侃有色 11月
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一、碳纤维行业专家最新交流纪要(11月24日)
1、基本情况介绍
碳纤维就是纤维形式的碳,碳本身硬度大,难以纤维化,所以一般都是先将某种物质纤维化,然后再碳化。
大部分纤维不适合碳化,目前有三种纤维可以进行碳化,一种是粘胶基纤维,第二种是沥青基纤维,第三种是聚丙烯腈(PAN)基纤维,目前主要使用的是聚丙烯腈(PAN)基纤维,本质上就是腈纶纤维,只不过用来做碳纤维的腈纶还需要有预氧化的步骤;
整个流程是,先进行石油开采,得到丙烯腈,再加工成为聚丙烯腈(腈纶),然后进行预氧化和碳化流程,就得到了碳纤维;
在历史传统上,由于技术成熟度不高,所以生产的都是小丝束碳纤维,比如1k、3k、12k,一直到24k,K表示碳纤维单丝的数量,如1K代表一束纤维丝里包含了1000根单丝,这种传统产品造价较高;
但是随着低成本的要求,目前就要求发展大丝束产品,如48K、50K以上的大丝束碳纤维,大丝束碳纤维同样的生产线可以得到更多的产量,但是会有一个更低的成本,并且使用过程中会更方便,人工成本也会下降。
军工应用的绝大多数是小丝束碳纤维,而民用特别是像汽车方向,基本上都是用的大丝束碳纤维。随着科技的发展,大丝束碳纤维可能也会应用到军工行业,但是目前大丝束碳纤维在军工上的应用很少,基本都是用的小丝束,因为小丝束碳纤维技术更成熟,而且这还涉及到认证的问题。
中国碳纤维行业是在上世纪60年代才开始,并且前期发展速度很慢,直到本世纪初才能够满足一些低端的应用,所以从2001年开始,国家规划了一些重大工程,民营企业开始介入,2005-2010年光威复材、恒神股份、中复神鹰纷纷进入这个行业,经过十多年的发展,技术上逐渐有了突破,能够满足一些基本的工业上需求,除了面向军工行业的上市公司光威复材,大部分的碳纤维企业经营状况不好,难以盈利。
但是随着碳纤维在风电领域的应用,整个碳纤维市场都被看好,截止到2020年,中国生产碳纤维的企业都实现了盈利。由于海外疫情,东丽碳纤维供应断货等原因,今年碳纤维行业非常火爆,全中国要投20万吨的碳纤维产能,这就是碳纤维行业目前发展的一个情况。
生产传统小丝束碳纤维的公司都是自产原丝,再进行碳化形成碳丝,但是目前工业化大丝束的发展有点不一样,大丝束是在大腈纶生产工艺上略作调整就可以做得到,它的强度比小丝束碳纤维要低,但是模量等其他方面的性质与小丝束是差不多的。
碳纤维复材需要用到树脂,可以将二者的优势相结合形成性能更加的产品。
2、Q&A
Q1、生产原丝、碳丝以及碳纤维复合材料哪一步的技术壁垒最高?
从原丝加工成碳丝的技术壁垒最高。然后生产高端复材同样具有很高的技术壁垒。但是目前来说是从原丝生产碳丝这个步骤技术壁垒最高。
Q2、生产原丝和生产碳丝哪个难度最大?
目前来说生产原丝要更难一点,生产原丝的成套装备很难买到。
Q3、精功科技还会生产光伏专用装备,您清楚具体是哪个方面吗?
这个我没有注意,他们是一个很大的集团,所以做光伏装备也是有可能的。
Q4、对原丝、碳丝、复材投资比例大概是多少?
这个每一家的情况不一样。一般来说,生产1吨碳丝,原丝需要投入15-20个亿,碳丝需要投入20个亿,正常情况下原丝与碳丝的比例是2:1,两吨多原丝可以得到1吨碳丝,所以整体来说可能需要50亿;对于复材来说,投资金额差距比较大,做航空复材和风电上的复材差距就会很大,对于风电来说,1吨碳丝可以做出1.3-1.4吨的复合材料,碳丝利用率比较高,能够达到90%,但是航空碳丝利用率只有50%-60%,所以投资比例差距较大。
Q5、国内军工碳纤维价格比国外军工碳纤维价格高很多,这是为什么?
国外的碳纤维进口到中国,都会签一个协议,不允许用于军工行业,所以军工企业买不到国外的碳纤维,当时中国无法生产碳纤维,想要买到碳纤维,都是捣了好几手才能买到,价格比较昂贵,而现在军工碳纤维处于个一个市场垄断的情况,所以价格会比国外高一些,但是比起之前的渠道要便宜很多。
Q6、国内碳纤维企业的技术进展以及他们技术工艺的差异,技术壁垒?
生产大丝束的企业就包括吉林精功,绍兴精功和上海石化,吉林精功和绍兴精功去年碳纤维产量已经超过1万吨了,所以今后生产出1-2万吨都是可以的,难度不大。最大的难度是碳纤维碳化生产装备从去年开始进口不了了,所以还需要摸索一下。然后中复神鹰和吉林精功、上海石化这两个企业是不一样的,中复神鹰是做小丝束碳纤维,用的是干喷湿纺的工艺,吉林精功和上海石化是做大丝束碳纤维的,这种使用的是湿法纺丝的工艺,不太一样,如果要应用于风电,大丝束碳纤维更好,应用于气瓶,则小丝束更好,他们对应的应用领域是不一样的。
Q7、东丽未来还会继续提价吗?
东丽未来提价不一定,但是供求关系还是不平衡,预计明年供给端还会比较紧张。
Q8、吉林那边生产进展是怎样的?
第一条线已经开出来了,但是还需要经过客户验证,所以要再等一段时间,而且吉林精功为了确保自己的盈利水平,不会一下子就把价格打下去,而且由于设备原因,进展可能也不会很顺利,需要一段时间。明年应该是一个最好的时机,由于碳纤维需求大于供给,所以生产出来的碳纤维即使没那么好也有人要。总体来说,价格还是会维持高位。
Q9、下游风电和气瓶未来的增速是多少?
风电会增长很快,气瓶缓慢增长。因为新能源的成熟度还没那么高,所以气瓶不会一下子放量,但由于天然气气瓶增加,总体来说还是会缓慢增长,但不像风电那么快。但是,明年风电也未必会很快,因为碳纤维供给还是紧缺的。
Q10、吉林国兴最新生产情况?
刚刚确定了一条精功的生产线,但还没开启。
Q11、为何不同企业投资到达产所需的时间不同?
技术路径不一样。
Q12、长期来看,更看好谁?
从技术角度来说,吉林化纤,但他们存在一些管理问题,只是纯技术成熟度角度来看没问题。之前他们就已经完成了1万吨产能,现在做2万吨产能应该没什么问题。
上海石化这边,之前有一条500吨产线,现在在需求创新点,目前在做2000吨生产链的试验,如果成功了会发展很快,所以潜力较大,但取决于2000吨生产链的时间节奏。
这两家也是传统腈纶工艺的两大生产基地。
Q13、丙烯腈基碳纤维为什么是目前最好的纤维?
还好。合成部分技术壁垒还好,但是纺织时有一点难度,有一步法和两步法,要考虑分子链控制等因素。从成本角度来说,一步法更好,但从产品纯度来看,两步法更好。
Q14、明年碳纤维还能提价吗?
提价会出现一个问题:从经济效益比来看,提价会导致有些企业选择不用碳纤维,并且此后都不会再使用。
Q15、应用于新机型上的碳纤维使用扩产是不是有难度?
不是扩产难,是生产周期长,认证周期很长,所以不可能扩产很多。
Q16、上海石化生产原丝和碳丝的设备都是哪家企业的?
上海石化自产的。光威复材、中复神鹰、中简科技、上海石化的设备都是自产的。绍兴精功是外购原丝设备的。
Q17、精功科技的生产设备都卖给谁呢?
卖给国兴和隆炬。而且目前没有原丝设备了。
Q18、1吨腈纶可以产出多少原丝?
损耗很小,差不多1:1。
Q19、精功出口的是哪些设备?
曾经出口碳丝生产装备的部分组件,不是整套的,给土耳其的公司。
Q20、有些企业原丝到碳丝的产出比可达1.8 :1,为什么?
不可能的,但是有些企业能做到1.9 : 1,之前一般都是2.2 : 1,现在能做到2 : 1已经不错了。吉林精功说能做到1.9x : 1,但具体没问细节,可信度不清楚。上海石化也是2.1~2.2 :1的样子,优势是技术背景和资金实力。
Q21、宝钢之前也做碳纤维行业,目前什么情况?
宝钢两条产线,一是绍兴精功、二是永煤。
二、吉林化纤最新交流纪要2021-11-12
公司以前主业是粘胶纤维,今年年初逐步向碳纤维转型,布局情况,年初全资子公司吉林凯美克建设了600吨3k小丝束的产线,这个月发布了一个1.2吨大丝束复材的定增公告,持有吉林宝旌的49%的股权,背靠吉林化纤集团。
2、Q&A
Q1、碳纤维应用情况及优势?
主要用于风电。因为工艺的改进,拉挤工艺标准化很高,风电大型化后成本上就很低。现在风电都是4-6WM的,叶片都往70-80m发展,80m以上的用碳纤维整体成本比玻纤更低。
Q2、公司布局?
吉林市打造了两个碳纤维平台,原丝平台和碳化加复材平台,原丝平台上吉林碳谷是国内唯一市场化外销的、产量最大的企业,当前产能5w吨,十四五期间还规划了15万吨的产能,预计十四五末达到年产20万吨原丝。碳化方面,化纤集团旗下国兴碳纤维目前产能在产1.1万吨,预计明年下半年达到年产2.3万吨碳纤维;上市公司前端1万吨的碳丝,1.2万吨的复材,明年10月份投产,预计明年年末全化纤集团层面能达到3.3万吨的碳丝产能、1.2万吨复材产能,十四五期间碳丝产能最终会扩产到6万吨,复材扩产到10万吨左右。
Q3、吉林的碳纤维优势?
吉林化纤集团下的奇峰化纤年产38万吨腈纶,是全亚洲最大,吉林碳谷是吉林奇峰下的子公司,它依托奇峰的腈纶制作工艺、能源储备制作碳纤维,才能做起来。吉林市有中石油最大的炼油厂,原料上有先天的优势。
Q4、原丝供应保障?
吉林碳谷是唯一市场化外销的一家,产能会优先保障我们,价格上有合情合理的优惠,原丝和碳化本身是一体的,后来两边做大才分为两家。
Q5、产业链各环节成本利益情况?
以前差别较大,下游的毛利率较高,现在原丝、碳化、复材的毛利率都差不多了。因为目前国产替代进口较好,末端的毛利就会下降,同时上端的技术上有突破,规模化后成本也下降,毛利率就上涨。
Q6、定增1.2吨复材(含碳丝)都是对应风电?
对。
Q7、技术难点?
最难的是原丝,其次碳化,最后是复材。
Q8、是否涉及风电以外的领域?
有,会预留一部分产能给预浸料、织布、坩埚等。现在风电比重大些,未来整体规划是预浸料占40-50%,风电30%,织布20%左右。
Q9、是否会有供给过剩情况?
我们规划是2025年达到20万吨原丝,能出10万吨碳丝,同时风电光伏市场的产能也在增长,所以产能还是不够的。
Q10、供需关系?
原丝只有吉林碳谷一家,碳化方面有许多家,但需要考虑原丝供应的保障,买来的原丝碳化和自己的原丝碳化的成本、品质、效率也有差别。
Q11、未来降本空间?
技术性因素更大,纺丝速度现在原丝碳化比2:1,我们能做到1.9:1,明年我们努力做到1.8:1。理论上最大能控制到1.4:1,这是未来主要降本的途径。
Q12、碳化价格?
碳化12k-25k的基本上12-15万/吨之间。
Q13、碳纤维用量情况?
国内碳纤维总用量4.8-4.9万吨,国产1.8万吨左右,其他进口,说明现在缺口很大,今年数据还没出来,但应该也有30%以上的增长。
Q14、凯美克小丝束碳纤维应用领域?
高端应用的。
Q15、吉林凯美克600吨两条线情况?
这个月刚开始一条线300吨,今年年底明年年初另一条线能启动。
Q16、定增1.2万吨什么时候能出来?
明年10月建设完。
Q17、国兴产能扩展情况?
今年1.2万吨,明年一季度1.7万吨,7、8月预计达到2.3万吨。
Q18、化纤行业过去盈利差原因?
主要是大宗原材料的涨价,能源、电耗也都涨。
Q19、原丝和碳化设备国产化率?
原丝50%左右,碳化80-90%。
Q20、碳纤维是否会涨价?
不会涨太多,涨太多对产业链发展不健康,主要还是靠技术降成本。
Q21、公司6万吨分配情况?
国兴2.3,上市公司1.1,集团旗下3.3。
Q22、客户情况?
都是现成的,合作伙伴成了客户。
Q23、公司碳纤维、复材比较有优势?
原材料来源有优势,稳定;产品质量好,有规模优势、价格优势。
Q24、1.2万吨项目团队情况?
碳纤维所有团队都是化纤集团的。
Q25、日本东丽价格上涨原因?
需求爆发和国内技术的突破。
Q26、公司T700技术,工业成熟度如何?
T700没问题,T800、900还在试用中,目前T400已经足够用了,成本低还比T700划算。
Q27、碳化每吨资本支出?
不考虑公用工程,碳化线2500吨在1.6个亿左右。

