碳纖維專家會議紀要 0303

【要點】

1、【碳纖維漲價原因】國內碳纖維價格上漲,是由於疫情、政治、需求增長、中國技術裝備進步等原因共同導致。日本東麗對中國禁運高端碳絲促成了高端碳纖維的國產替代。

2、【原絲產能】現在各個廠家確定性較高的投放到市場的原絲產能接近 4 萬噸。企業投產的原絲大部分自用,少部分投放市場。

3、【原絲價格】丙烯腈全年均價預計會維持在 1.1 萬-1.5 萬之間,偏離這個區間就屬於非理性了。一般全年均價處於 12000-13000 元/噸比較合理。在七月份甚至八月份以前,原絲不會降價。今年九、十月份,原絲價格將有所下滑。2022 年原絲價格下調的幅度不會太大,若碳絲價格下滑幅度在 10%,原絲價格的下滑幅度也就在 5%。

4、【原絲&碳絲】目前,25k 原絲的利潤空間在 1 萬-1.2 萬左右,25k 碳絲的利潤空間在 2 萬元/噸左右。以 12k 原絲爲例,國內在 16 年、17 年可以做到 1.97 噸原絲產出 1 噸碳絲。對於 T800 來說,需要 2.1 噸原絲產出一噸碳絲。

5、【原絲&碳絲利潤空間】在現在的價格基礎上,原絲的利潤空間充其量有 5%的下降浮動,利潤空間也能維持在 10000 元/噸左右。碳絲在下半年有 10%的下降空間,利潤至少還能維持在 15000 元/噸左右。12k 即使在下半年跌價後也能維持在 5 萬/噸左右的利潤空間。

6、【軍工領域】企業賣給軍工行業的碳纖維不多,但產值較高,賣到軍工行業的碳纖維價格接近民用市場的十倍。以 3K 碳絲爲例,軍工產品 3000-4000 元/kg,民用市場 330-350 元/kg。

7、【風電領域碳纖維用量】葉片長度 90 米、風輪直徑 185 米、發電功率 10MW 的風機,碳纖維用量在 3 噸左右。葉片長度 100 米以上的風機,碳纖維用量增長爲 7-7.5 噸(換算成 10MW 的情況下),這是因爲大型葉片需要在背風面也使用碳纖維材料。

8、【吉林碳谷的成本優勢】從原絲的成本角度來看,中國沒有任何一個廠家能與吉林碳谷相媲美,美國卓爾泰克和日本東麗能做到基本持平。

9、【中復神鷹產品性能】中復神鷹的產品涵蓋了主流型號和軍工方面。在 T700、T800 級別可以完全替代進口產品,但是與日本東麗相比,產品的指標波動性略差一些,但在市場緊張的狀態下,能基本滿足軍工和民用市場對 T700、T800 的使用要求了。

【碳纖維行業情況】

行業現狀:

2019 年,全球碳纖維用量爲 10.39 萬噸,其中中國碳纖維用量爲 3.78 萬噸。我國進口碳纖維用量爲 2.58 萬噸,國產碳纖維用量爲 1.2 萬噸。

2020 年,全球碳纖維用量爲 10.69 萬噸,其中中國碳纖維用量爲 4.88 萬噸。我國進口碳纖維用量爲 3.03 萬噸,國產碳纖維用量爲 1.85 萬噸。

2021 年,預測全球碳纖維用量在 11.5 萬噸左右,中國碳纖維用量預計在 5.7 萬噸左右。我國進口碳纖維用量預計維持在 3 萬噸,國產碳纖維用量預計在 2.7-2.8 萬噸左右。

2022 年,預測全球碳纖維用量在 12.5 萬噸左右,中國碳纖維用量在 6.5-7 萬噸之間。我國進口碳纖維用量仍按 3 萬噸來算,國產碳纖維用量預計在 3.5-4 萬噸左右。

中國各碳纖維廠家具備的產能爲 6.4 萬噸,本人預測各家企業的實際產能應接近 5 萬噸。從數字角度來說,目前肯定存在碳纖維過剩問題。若國產碳纖維價格繼續高於國際價格,風電行業對碳纖維的應用將無法推廣。只有國產碳纖維價格與國際價格接軌,通過降價擴大下游應用的需求量,今年纔有望實現產銷平衡。目前各個風電企業正陸續與碳纖維廠家商談,有的廠家已落實訂單。國產碳纖維的應用不只風電、壓力容器等領域,各個行業應用的總增量在 3000-4000 噸左右。各行業的應用量還在增長,但增量主要集中在風電應用領域。若風電領域的應用放開,國產碳纖維供給過剩的五萬噸就能消耗掉。

價格走勢:

2019 年十月份以前,碳纖維價格均爲小幅上調,上漲幅度不足 5%。碳纖維價格真正出現上漲是在 2019 年十月份起,直到 2021 年末。碳纖維價格上漲的主要原因有以下四點:一是疫情原因,中國疫情控制相對較好,而國外疫情較爲嚴重,一些碳纖維廠家沒能達到滿負荷生產;二是政治原因,美國不許日本東麗的高端碳纖維產品賣到中國;三是需求原因,中國清潔能源領域,如光伏和風電行業的碳纖維需求增長;四是中國各企業碳化、原絲技術的提升與進步,能滿足國內市場 T700、T800、T300 等中高端級別的用量需求。以上四點造成了中國碳纖維價格超過國際價格。

2022 年二月,50k 及各個碳纖維品種已經顯現出價格下滑趨勢。進入二月份後,50k 大絲束出現價格下滑趨勢;四五月份,3k 產品出現價格下滑;五六月份,12k 出現價格下滑趨勢。而價格大幅度下滑將在八、九月份或九、十月份,預測價格下滑的空間在 10%左右。

對於下半年纔出現價格真正下滑的原因,比如說若 3k 產品出現價格下滑,則可以用 3k 的生產線生產 12k;若 12k 產品出現價格下滑,則用 12k 的生產線生產 25k。哪個產品能掙錢,就利用生產線進行品種切換。中國 2020 年的設計產能是 6.4 萬噸,而實際產能爲 5 萬噸左右。一些生產線達不到設計產能的原因是受限於原絲供應,原絲碳化能力大於原絲的生產能力。今年上半年,原絲供應仍處於缺口狀態,下半年供應量最大的是吉林化纖、吉林國興。吉林化纖在今年五月將新增一萬噸原絲產能,吉林碳谷明年會陸續增加四萬到五萬噸原絲,這略能解決中國碳纖維下端供需關係的平衡。碳纖維價格下滑後,會帶動下游產業尤其風電領域的應用。

【問答環節】

一、供給端

1、原絲產能

Q:今年原絲新投放的產能有多少?

A:吉林化纖計劃將 12 條生產線全部投入生產,我們推測明年能投放八條原絲生產線。按國際標準,一條生產線能生產 2000 多噸 12k 原絲、2300 多噸 25k 或 24k 原絲、5000 多噸 50k 或 48k 原絲。吉林化纖的 6 萬噸原絲來自 12 條生產線,12*5000 噸即爲 6 萬噸。按吉林化纖的算法,如果投產八條生產線,8*5000 噸,即在 2022 年釋放四萬噸原絲產能,加上原來的六萬噸,到年末有望增加 10-12 萬噸左右的原絲產能,但達不到對外公佈的生產 21 萬噸產能。

山東大成是自備 8000 噸原絲,碳化後的 3500 噸碳絲將在今年八月投放市場。威海光威在包頭的兩條 4000 噸碳化線、配備的 9000-10000 噸原絲也將在年末投放市場。上海金山計劃在 7 月 1 日投產 1.2 萬噸原絲,但是由於國企的速度較慢,本人認爲 1.2 萬噸的原絲樂觀能在八、九月份投產。所以,原絲價格預計將在九、十月份下調,原絲釋放出了三萬多噸產能,這還沒算進西寧新增的 1.2 萬噸生產線。

現在各個廠家能看得見、摸得着的原絲投放市場接近 4 萬噸。企業投產的原絲大多都是自備自用,包括吉林化纖投產的四萬噸和六萬噸原絲,大部分都是以自用爲主,少部分投放市場。從市場角度來說,吉林化纖將原絲投放市場後略能解決供需關係。3 月 1 日起,國內不具備原絲的生產線包括常州宏發的兩條和新疆隆炬的兩條生產線,8000 噸的碳化生產線將在 11 月份投產,8000 噸碳絲需要 17000-18000 噸的原絲投放到市場,吉林化纖沒有這麼多的原絲投放。但由於企業的自備原絲陸續投放市場,在九、十月份,原絲價格將有所下滑。

2、產品性能

Q:對於吉林碳谷的高端化問題, 50k 的產品什麼時候能成爲主力?目前的主力是 T300,對於 T700 是否會有規模化生產的技術儲備?

A:和吉林碳谷工藝相同的有土耳其阿克薩和日本三菱,都是溼法紡絲技術。但是日本三菱和土耳其阿克薩的 T700 是在 2008 年開始生產的,比吉林碳谷早了一年半載。阿克薩在 2010 年基本上穩定了 T700 的生產,而吉林化纖到現在還沒有 T700。日本三菱很早就做出了 T700、 T800 碳絲。從工藝路線角度來說,吉林化纖早就應該做出 T700、T800 碳絲了。

在吉林碳谷的生產記錄上,2015 甚至 2014 年,吉林碳谷就做過 50k 的原絲,並拿到威海光威、大連興科等碳化廠去碳化,T300 能做到 3.3 左右的強力,稍作調整就做到 50k。

2022 年,吉林碳谷主推 50k 大絲束市場。對於主推的原因,第一是風電行業喜歡大絲束,降成本,只有價格下降才能促進風電行業的應用,爲了應用端降成本、放量,也要生產 50k。同時,吉林碳谷也把一些試驗品投放到市場,除了產品指標波動性大以外,效果還是不錯的。如果吉林碳谷認真做 50k,質量可以說超過蘭州藍星。

而對於 T700、50k 做的速度慢的原因,是由於企業體制的問題。企業裡元老級的員工離開了吉林化纖,全部換成了新人。新人表面不否定之前員工的業績,但是按他自己的思路來做,所以未來還要走很長的路去摸索。如果人才不流失、按既定方針推進的話,早就能做出 T700, 50k 就推向市場了。碳谷的董事長周寶慶 2019 年到蘭州藍星後就把 50k 推向市場了,若沒有吉林碳谷的技術積累是做不出來的。蘭州藍星不僅推出了 50k, 75k 也推向了市場,當年在吉林碳谷時已經具備了技術儲備。只要吉林碳谷認真搞研發,半年或者一年以內就能成功做出 T700 來。

Q:和國外產品相比,中復神鷹的產品性能如何?是否涵蓋了主流型號和軍工方面的產品?

A:可以這樣理解,中復神鷹的產品涵蓋了主流型號和軍工方面。在 T700、T800 級別可以完全替代進口產品,但是與日本東麗相比,產品的指標波動性略差一些。但在市場緊張的狀態下,能基本滿足軍工和民用市場對 T700、T800 的使用要求了。市場好的情況下,下游客戶面對產品指標波動性大的情況也能接受,畢竟東麗的產品買不到。西安航天 43 所已經包了一條 T700 碳化生產線了,在軍工上已經算是主流了。對於民用市場的壓力容器和碳碳復材,早就應用中復神鷹並已經通過了認證,成爲主流了。

3、原絲&碳絲

Q:原絲和碳化的能耗大概是多少?

A:對於吉林碳谷的 25k、24k 原絲來說,一噸丙烯腈的製造成本是 1 萬-1.2 萬,則全部成本爲丙烯腈的價格加上 1 萬-1.2 萬。用售價減去這兩項,剩下的都是企業的利潤空間。以 25k 原絲爲例,利潤空間在 1 萬-1.2 萬左右。2 噸左右的原絲產出 1 噸的碳絲,加工成本一般情況下爲 4 萬,售價減掉 4 萬,再減掉原絲 2 倍的單噸價格,就是碳絲的利潤。目前 25k 碳絲的利潤空間在 2 萬左右。

Q:原絲和碳絲之間 2:1 的對應關係,對大絲束和小絲束是否有區別?

A:有區別但是不大。以 12k 原絲爲例,國內在 16 年、17 年可以做到 1.97 噸原絲對應 1 噸碳絲。這來源於原絲與碳化承軸的匹配,設計好原絲的產能、收縮比後,剛好從承軸生產多少原絲,可以做到 1.96 或 1.97 噸原絲產出 1 噸碳絲。從大絲束的角度來說,T300 級別在國內基本上是 2 噸或 2.1 噸原絲對應 1 噸碳絲。因爲 T800 的含碳量高,只有 T300、93%含量才能做到 1.97 噸原絲產出一噸碳絲。對於 T800 來說,需要 2.1 噸原絲產出一噸碳絲。如果設計好了碳化承軸,大絲束和小絲束的區別不就大。大絲束直徑越大,在氧化穿絲時就會有更多浪費,但與小絲束的區別幅度不會太大。

4、吉林碳谷的成本優勢

Q:吉林碳谷採用的是兩步法水相懸浮技術,而其他公司幾乎採用的是一步法。吉林碳谷對於 T300 的成本優勢是否比其他企業明顯很多?

A:第一,從原絲的成本角度來看,中國沒有任何一個廠家能與吉林碳谷相媲美,美國卓爾泰克和日本東麗能做到基本持平。吉林碳谷是全球丙烯腈用量最大的企業,他採購丙烯腈的價格綜合下來能較國內其他廠家便宜 500-700 元/噸。

第二,吉林碳谷的水、電、氣都是集團內部自備電站供應。當市場盈利了,集團就給吉林碳谷的水電氣價格高一點,當市場不好時,集團給吉林碳谷的價格適當便宜一點,這是內部的調節。

第三是吉林碳谷的回收處理是買完原料直接放在吉林奇峰的儲罐,然後以管道的形式給到碳谷,這裡又比其他家有 500-700 元的優勢。吉林碳谷的產能上升,在財務成本、人工成本等各個方面又很低,比國內其他廠家便宜了 5-7 千元/噸左右。隨着中復神鷹把產能釋放出來後,成本也會下降,但吉林碳谷的產能已經釋放很多了,成本再下降的空間不大,每噸還有 1000-1500 元的成本下降空間。以上都是以 25k 原絲爲例。

Q:兩步法是否本來也有工藝上的優勢?

A:兩步法和一步法各有各的優勢。一步法是在做成聚合物後直接紡絲,兩步法是待聚合液出來,經過水洗、烘乾變成粉末後放進儲罐裡,打算紡絲時再放出聚合物,用容器溶解後再去紡絲。

從成本角度來講,因爲多了一個環節,兩步法的成本高於一步法。兩步法的好處是,如果紡絲時需要檢修或遇到事故造成停產,生產的聚合物可以放在儲罐裡,可以有三天到一週的儲備時間,減少浪費。而對於一步法,如果中途停止生產,由於聚合液和聚合物的保質期不一樣,如果紡絲或碳化步驟出現故障,一天或兩天後聚合環節必須停止。因爲儲罐裝不下,後續紡絲又不知什麼時候開始,聚合液可能會變質。而對於兩步法,起碼在一年內,聚合物的儲存也不會變質。但一步法若保護不好聚合液的話,半個月的時間都可能會變質。如果生產過程很平穩,則一步法優於兩步法,但工業化生產難免會出現波動。

二、需求端

1、整體需求

Q:去年碳纖維的市場需求很好,是否因爲日本東麗禁運碳絲了,所以國產碳絲的市場份額大幅提升?

A:剛纔也提到,國內碳纖維市場需求很好,是由於疫情、政治、需求、中國技術裝備進步的原因導致。日本對中國禁運碳絲促成了國內碳纖維替代進口碳纖維,這也來自需求端的增長。如果需求端未增長,國產替代進口碳纖維的速度不可能這麼快。

2、細分領域需求

Q:從下游來看,碳纖維的需求增量有些跟不上產能增速。海風 1GW 大概需要 2000 噸碳纖維,今年海上風電葉片對碳纖維的需求應該在一兩萬噸左右,但碳纖維的投放量遠不止這些。明年碳纖維是否會出現供需過剩?

A:現在碳纖維價格過高,必須下調價格,讓風電行業用得起碳纖維。若碳纖維、樹脂、玻纖都漲價,風電廠的成本急劇增加,將造成碳纖維的消費量減少。剛剛提到,進入二月份,大絲束碳纖維的價格將出現下滑趨勢。因爲大絲束碳纖維主要用在風電和大絲束預浸料上,如果不把價格降下來,風電對碳纖維的用量就會減少,轉而選擇替代品。所以碳纖維的新增產量必須要讓風電領域繼續維持甚至發展碳纖維的應用。

若葉片長度在 90 米以上,一套風電葉片需要三噸碳纖維;若葉片長度爲 100 米以上,迎風面和背風面均要用到碳纖維,則一套風電葉片需要 7-7.5 噸的碳纖維,使得碳纖維需求量在風電領域有 2 倍-2.5 倍的增長。然而,由於碳纖維價格上漲,造成碳纖維需求量在風電行業僅有 30%左右的增長,所以碳纖維價格必須迴歸到讓風電行業用得起的狀態。

當長度低於 90 米時,只有迎風面葉片需要碳纖維板做加強筋、加強梁。而對於長度在 100 米以上的風電葉片,由於發電功率增大,不僅是迎風面需要碳纖維板做加強筋,背風面的局部也會用到碳纖維板,這樣得以減少塔基的承重量,但是成本增加了。一百多米的葉片,迎風面需要三噸碳纖維,背風面也需要碳纖維,所以正常來說,碳纖維的需求量應爲 2-2.5 倍增加,但是沒有達到這個需求量。因爲碳纖維價格過高,還未傳導至終端的認可狀態。

Q:10 兆瓦的風機需要多少碳纖維?

A:有一組數據:葉片長度 57 米、風輪直徑 116 米、額定功率 3 兆瓦的風機,需要碳纖維預浸料 1298 千克;葉片長度 74 米、風輪直徑 153 米、發電功率 7 兆瓦的風機,需要碳纖維預浸料 3598 千克;葉片長度 90 米、風輪直徑 185 米、發電功率 10 兆瓦的風機,需要碳纖維預浸料 4500 千克。一般情況下,長度 90 米的風電葉片應用於風電葉片拉擠板的樹脂含量在35%左右,也有 31%或高於 35%的。4500 千克乘以 65%,碳纖維用量在 3 噸左右。以上都是指迎風面、一組風機三個葉片應用碳纖維的數據。

Q:軍工行業碳纖維的市場格局如何?中簡科技、光威復材在產品價格上是否有降價預期?

A:軍工行業的碳纖維價格比較平穩,但新進入者肯定有一定的價格優勢。中簡科技把80%-90%的碳纖維產品都賣給軍工領域,光威復材把 3k、12k、T800 的產品賣給軍工。企業賣給軍工行業的碳纖維產能不多,但產值較高。比如中簡科技按 3000-4000 元/公斤的價格賣給軍工 3k 碳絲,而在民用市場,3k 碳絲的價格大概爲 330-350 元/公斤,賣到軍工的碳纖維價格接近民用市場的十倍。

從國內角度來說,除了吉林碳谷生產的碳纖維沒流向軍工領域以外,中簡科技、威海光威、連雲港中復神鷹、江蘇恆神賣給軍工行業的碳纖維產量比較多。從量的角度來說,有的企業會以製品的形式賣給軍工,有的則以碳纖維的形式賣。連雲港中復神鷹給軍工的碳纖維產量有上千噸,江蘇恆神基本上有 50-70%的碳纖維給軍工供貨。從產能角度來說,江蘇恆神的五條生產線可以生產 2300 噸碳纖維,已經超過連雲港中復神鷹的產量了。這方面沒有準確的數字,只是推測的信息。中簡科技賣給軍工的碳纖維最多七八十噸。本人推測威海光威是以製品的形式把碳纖維賣給了軍工,大概三五百噸左右,這是樂觀情況。

對於各家公司的降價預期,在基本穩定中肯定存在小幅降價。選擇中簡科技、江蘇恆神、還是連雲港中復神鷹,在產品質量能滿足要求的前提下,就靠價格取勝。一旦型號確定了以後,價格基本變化不大。中國現在不斷在軍方推出新的型號,每次都是要求各家去競價報價。在質量滿足的前提下,新型號的價格幅度變化很大,老型號價格變化幅度不大。

三、市場價格

1、碳纖維價格

Q:相比海外來講,中國的碳纖維價格是否具有經濟性?

A:進入 2020 年十月,中國碳纖維一路上漲,已經超過國際市場的碳纖維價格。中國碳纖維價格預計回調 5-10%才能與國際價格接軌。

2、原絲價格&利潤空間

Q:您怎麼看待丙烯腈的價格趨勢?國內丙烯腈的新增供應比較多,供給端的問題應該不大。但是在需求端,丙烯腈的主要原料原油的價格在暴漲,丙烯腈的價格走勢會如何?

A:每年十一月份至春節前,都是丙烯腈的淡季,每年三、四月份,丙烯腈的價格均處於上升階段。國際原油的漲跌直接決定丙烯腈的價格。原油價格不好判斷,丙烯腈的未來走勢更不好說。我們判斷,丙烯腈正常的全年均價應該維持在 12000-13000 元/噸左右。超過 15000 元/噸或跌破 11000 元/噸時,就已經是非理性價格了。

Q:下半年原絲面臨產能釋放,其價格能否下降?

A:在七月份甚至八月份以前,原絲不會降價。只有在上海金山的原絲投放市場、山東大成的產能釋放後,原絲價格纔可望有下浮空間。吉林碳谷在“五一”前投入了兩條生產線,“十一”前在這兩條生產線的基礎上預計還能投放 4-6 條碳化生產線。2022 年“十一”左右,在投入了 6-8 條的原絲生產線後,產能得以釋放。當原絲供需缺口有所減緩時,原絲價格纔會下調。但 2022 年原絲價格下調的幅度不會太大,若碳絲價格下滑幅度在 10%,原絲價格下滑幅度也就在 5%。

Q:原絲目前的單噸利潤是多少?下半年大概會是多少?下半年碳絲價格若下滑 10%的話,單噸利潤會從兩萬下滑到多少?

A:25k 原絲的售價在 3.9 萬-4 萬元/噸,售價減去丙烯腈的價格 1 萬-1.2 萬/噸,剩下即爲原絲的利潤空間。在現在的價格基礎上,原絲的利潤空間充其量有 5%的下降浮動,利潤空間也能維持在 1 萬元/噸左右。雖然碳絲在下半年有 10%的下降空間,但其利潤至少還能維持在 1.5 萬元/噸左右。12k 即使在下半年跌價後也能維持在 5 萬/噸左右的利潤空間。連雲港中復神鷹按 240 元/公斤來說,他的利潤空間基本上接近 10-15 萬/噸,這個價格將跌到 200-220 元/噸左右,25k、T700 的利潤空間基本上能維持在 8 萬-10 萬/噸之間,25k、T300能維持在 5 萬/噸左右的利潤空間。所以,連雲港中復神鷹的利潤空間也在下降,但依然處於暴利狀態,2022 年原絲和碳絲的競爭在加大,但各家企業依然會有利潤。