碳纖維第二增長曲線成色幾何？

風電搶裝潮過後，部分碳纖維生產企業業績有所下滑，但市場需求依然旺盛，行業高景氣度仍將持續。

胡楠/文

7月12日，橫跨軍用與民用兩大領域的碳纖維生產企業光威復材發佈了2022年半年度業績預告，報告期內，公司實現營業收入13.14億元，同比增長約爲2%。

其中，碳纖維（含織物）業務實現收入8.02億元，同比增長約爲10%；風電碳樑業務實現收入3.21億元，同比增長約爲3%；預浸料業務實現收入1.35億元，同比下降約爲32%；先進複合材料業務實現收入2897萬元，同比增長約爲5%；機械裝備業務實現收入1424萬元，同比增長約爲12%。

從收入結構上看，與風電相關的碳纖維產品收入下降是導致光威復材營業總收入增速放緩的主要原因。

景氣週期仍在

據2021年年報，光威復材產能建設項目中有兩個項目與風電有關。具體而言，內蒙古光威碳纖維項目主要爲公司碳樑業務提供碳纖維原材料保障，其規劃年產一萬噸碳纖維，遠期可擴展至兩萬噸。

其中，一期年產4000噸工程於2020年8月份啓動，目前項目一期包含的24個建築單體中23個全部竣工，由於包頭和威海相繼發生疫情，生產線設備的準備和安裝工程稍有延遲，計劃年內投產。

第二個項目爲擴建碳樑產能，2021年，光威復材完成10條合計年產170萬米碳樑生產線，並新增10條合計170萬米碳樑產能建設項目，建成後公司將擁有70條碳樑生產線，合計年產1190萬米碳樑生產能力。

按道理來說，光威復材風電相關產能在持續擴張，但其相關收入增速卻明顯下滑，難道風電行業景氣週期已過？

據首創證券研報，2021年，中國風電新增併網裝機4757萬千瓦，同比下降33.60%，裝機量下降的主要原因在於2020年陸上風電出現搶裝潮，裝機量達到7167萬千瓦的歷史高點。隨着搶裝潮結束，2021年陸上風電新增裝機量高位回落，而回落最直觀的表現就是相關企業業績出現明顯的下滑。

不過，需要指出的是，裝機量的波動主要受搶裝潮影響，而非實際需求的劇烈下降。GWEC（全球風能理事會）發佈的2021年全球風電行業發展報告顯示，2021年，全球新增風電裝機容量93.6GW，同比增長-1.80%，其中中國新增裝機容量爲47.7GW，佔總裝機容量的比例爲51%，美國佔總裝機容量的比例爲14%，巴西佔總裝機容量的比例爲4%。

從分佈來看，總裝機容量中，72.5GW來自陸上風電場，佔比約爲77%；21.1GW來自海上風電場，佔比約爲23%。GWEC預測未來5年，全球風電裝機容量將達到557GW，年均複合增長率爲6.60%。

針對陸上風電，2021年，中國陸上風電新增裝機量約爲3007萬千瓦，仍是全球陸上風電新增裝機量最高的國家。美國位居第二，2021年新增陸上風電併網裝機容量爲1270萬千瓦。

而對於海上風電，2021年，全球海上風電新增併網量達到2110萬千瓦，中國佔全球新增總量的80%，首次成爲全球海上風電累計裝機最多的國家。

從風電對碳纖維需求來看，2020年，按重量計，風電葉片是碳纖維需求的最大下游，2020年佔比爲28.60%。不過，出於成本考慮，風電葉片使用的碳纖維是低成本的大絲束工藝產品，因此按金額計2020年佔比約爲16.40%。

賽奧發佈的《2021年全球碳纖維複合材料市場報告》顯示，2021年，全球風電葉片的碳纖維需求爲3.3萬噸，2025年將增長至8.06萬噸，年均複合增速25%。對於中國而言，“十四五”期間中國規劃風電項目投產約2.9億千瓦，2025年規劃風電總裝機達5.36億千瓦，年均增加超過5000萬千瓦。

由此可見，風電對於碳纖維的需求依然旺盛，行業內相關企業的業績短期波動大概率爲搶裝潮結束影響。

另外，據民生證券研報，國內企業面臨歷史性機遇。2020年，全球碳纖維龍頭日本東麗開始對中國限（禁）售；另一方面，工業端需求上量帶動大絲束碳纖維需求爆發，大絲束是可以批量化且國內目前具備產業鏈自主化能力的產品類型，且大多需求將由國內驅動，給國內碳纖維產業鏈企業提供發展機遇。

成本有望降低

依據原絲類型的不同，碳纖維可以分爲聚丙烯腈基碳纖維、瀝青基碳纖維和粘膠基碳纖維。聚丙烯腈基碳纖維成品性能優異，工藝簡單，是碳纖維市場的主力產品，在世界碳纖維總產量中的佔比約爲90%；瀝青基碳纖維雖然原料來源豐富，但產品性能較差，目前應用規模較小；粘膠基碳纖維技術難度大，製備成本高，但具有耐高溫的性能，主要用於耐燒蝕材料等領域。

也就是說，聚丙烯腈基碳纖維爲行業的主流，一條完整的碳纖維產業鏈包含從原油到終端應用的完整製造過程。

首先，產業鏈上游企業先從石油、煤炭、天然氣等化石燃料中製得丙烯，並經氨氧化後得到丙烯腈；丙烯腈經聚合和紡絲之後得到聚丙烯腈（PAN）原絲；然後，產業鏈中下游企業再經過預氧化、低溫和高溫碳化後得到碳纖維；碳纖維可製成碳纖維織物和碳纖維預浸料；碳纖維與樹脂、陶瓷等材料結合，可形成碳纖維複合材料，最後由各種成型工藝得到下游應用需要的最終產品。

從成本的角度看，在碳纖維全產業鏈中，原絲生產、預氧化、碳化是生產成本佔比較高的環節。根據美國橡樹林國家實驗室發佈的數據分析得出，原絲佔產業鏈總成本的比例約爲50%至60%，高溫碳化佔產業鏈總成本的比例約爲19%至23%，而預氧化佔產業鏈總成本的比例約爲13%至16%。

另外，據民生證券研報，在原絲生產中，成本佔比最高的是直接材料（包括丙烯腈（佔比約80%）和油劑），佔生產成本的比例約爲60%至65%；其次是製造費用（含折舊），佔成本的比例約爲18%至19%。

對於碳絲而言，其是原絲經過碳化後的產物，目前最主要的成本是原絲。根據光威復材的公告，其1萬噸年產能的項目總投資約20億元，每年生產成本約8.25億元，其中原絲成本約佔56.40%，能源成本約17.60%，折舊成本約14.70%，其他成本包括人工費、維修費共計佔11.40%。

由此可見，原絲或者說丙烯腈是決定碳纖維生產企業成本高低的關鍵所在。

從歷史上看，世界碳纖維巨頭大都曾是丙烯腈工業的巨頭，原絲製備技術就是源於腈綸工業。例如，東麗旗下的卓爾泰克在墨西哥和匈牙利擁有9萬噸丙烯腈裝置，已經基本改造成原絲裝置。三菱的丙烯腈裝置因爲虧損而關閉了一些，目前僅剩下4萬噸/年的產能，一直向SGL集團供貨。

據天風證券研報，國內丙烯腈行業龍頭同樣積極向碳纖維轉型。具體而言，吉林化纖旗下包括吉林吉盟、吉林奇峰、河北艾科瑞共36萬噸/年丙烯腈產能，而上海石化具有12萬噸/年丙烯腈產能。

丙烯腈的上游主要爲原油，其由原油裂解得到丙烯後聚合而成，因此，丙烯腈的價格波動與原材料丙烯以及上游原油的價格呈現極強的關聯性。

中國丙烯腈產能仍低於需求，需要大量進口來滿足生產需要。2021年，在國際原油價格上漲以及疊加全球運費上漲的背景下，丙烯腈價格出現了較大幅度的上漲，從2022年來看，隨着東方盛虹26萬噸丙烯腈產能在2021年年底投產，全國丙烯腈產能將達到316萬噸/年，足以支撐國內的需求。

對於未來的供求關係，利華益有26萬噸/年的丙烯腈在建產能，而天辰齊翔有13萬噸/年的丙烯腈在建產能，未來產能供給充足，一旦國際原油價格改變上升趨勢，那麼丙烯腈的價格將有望下降，光威復材、中復神鷹等碳纖維生產企業的生產成本將會得到明顯的改善。

從吉林碳谷的數據來看，大絲束的成本具有明顯的規模效應，隨着產量的攀升，單位成本得到了有效攤薄。具體而言，12K和24K絲束產品的成本下降趨勢較爲明顯，2018-2021年上半年，12K絲束產品成本下降了40%，24K絲束產品成本下降了35%。

由此可見，丙烯腈產能的增加、生產的規模效應，以及國際原油供求關係的緩解，都有利於碳纖維生產企業成本的下降。