碳纤维行业投资价值分析及发展前景预测

碳纤维行业投资价值分析及发展前景预测化学品行业未来发展趋势2021年国家发布《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》，制定了深入实施制造强国和发展壮大战略性新兴产业的战略；明确指出实施产业基础再造工程，加快补齐基础材料、基础工艺和产业技术基础等瓶颈短板，将碳纤维等列为制造业核心竞争力提升重点任务；顶层设计上明确聚焦包括新材料在内九大新兴产业，培育壮大产业发展新动能，强化战略性新兴产业的重要性，要求规划期内战略性新兴产业增加值占GDP比重超过17%。随着技术的进步，化学原料和化学制品制造业不断延伸产业链，其产品功能和价值愈发广泛，除了面向传统化工业外，其产品逐步拓展到新能源等领域；在补短板、强基础的战略导向下，在国家经济转型升级中承接的作用愈发重要。（一）焦炉煤气净化服务未来发展趋势焦炉煤气净化是焦化生产的必备工序，2021年国家发布《2030年前碳达峰行动方案》，焦炉煤气净化行业将迎来利用产业链条开拓应用新领域的机遇。同时，叠加下游钢铁产量增速放缓，国内焦炭产量也进入了平台期，与之配套的煤气净化业务将进入稳定发展期。（二）焦油深加工行业未来发展趋势近年来，煤焦油应用场景得到跨越式发展，根本原因在于技术、安全、品种的革新。行业用户需求的增长极大丰富了煤焦油的应用场景。一方面，煤焦油的产业链中原料和供应商的进一步推动，有利于产业源端的重组升级，优化产业流程；另一方面煤焦油技术、品质、品种的更新迭代，有利于产品的不断升级和质量改进，进一步满足用户的新需求，这些都有利于产业进一步发展，多方的推动使得煤焦油应用得到快速发展。（三）苯类加工行业未来发展趋势作为精细化工行业的原材料，苯加氢受益下游苯乙烯、己内酰胺、苯酚行业的高增长，需求持续高景气度。尽管近年来石油苯产能大幅增长，但国内每年仍然有部分纯苯需要通过进口来弥补供需缺口。焦化苯作为纯苯的重要供给，在上游钢铁、焦化行业进入产量平台期的背景下，具备粗苯原料资源保障优势的企业将能更好地发展。（四）碳基新材料行业未来发展趋势1、碳纤维行业未来发展趋势碳纤维作为国家战略重点发展行业，未来市场前景广阔。当前国内碳纤维行业依然处于成长初期，未来5-10年，伴随生产成本下降、工业级应用场景打开，碳纤维行业有望实现快速增长。尤其在清洁能源装备领域，随着政策扶持力度进一步加大，风电叶片市场将受爆发式驱动，同步加大对碳纤维的使用需求。并且航空航天以及车载领域对于轻量化的需求不断扩大，碳纤维在飞机以及汽车上的使用比例将不断提升。2、负极材料行业未来发展趋势从市场竞争格局来看，2021年由于行业火爆的增长势头，叠加国家出台限电、双减等政策，头部企业市场集中度对比2020年有所下滑，主要原因为：一方面，下游需求旺盛，头部企业产能有限，满产满销，而其他具备产能的实力企业订单充足，产能利用率提升，挤占了市场份额；另一方面，行业石墨化供应紧缺，缺少一体化布局的企业行业话语权弱，产能利用率低，市场份额持续走低。3、石墨电极行业未来发展趋势双碳背景下，电炉炼钢受到政策支持。相较于长流程工艺，短流程工艺用废钢生产钢产品，流程主要是熔化和精炼，去掉了能耗最大的还原部分，碳排放量可明显减少。我国电炉钢产量和占比呈现持续提升的态势。未来提升电炉炼钢占比也是我国钢铁行业布局优化的重点工作之一。电炉炼钢整体形势利好，这将进一步拉动超高功率石墨电极的需求。随着电弧炼钢炉逐渐大型化、输入功率逐渐提高，对导电电极也提出了更高的要求，在大容量超高功率电弧炉上，小规格普通产品逐渐面临淘汰，而大规格超高功率石墨电极由于其优异的导电性，较低的热膨胀系数和使用消耗，逐渐占据主流市场，随着电弧炼钢炉的容量和功率的扩大，对于大规格超高功率石墨电极的需求也逐渐增大。化学品行业进入的主要壁垒（一）焦炉煤气净化主要壁垒1、焦炉煤气净化行业准入壁垒焦炉煤气净化作为焦炉炼焦的配套工艺，目前国内焦炉项目新建均需要产能置换，目前各地政策均采取等量或减量置换的方式。受此影响，国内焦炉及其煤气净化业务存在较高的行业准入壁垒。2、焦炉煤气净化资金和技术壁垒焦化设施一次性投资较高，工艺和设备的选择对装置投产后的安全、稳定和环保运行非常关键，需要雄厚的资金实力和专业技术力量支持，因此存在一定的资金壁垒和技术壁垒。（二）焦油深加工主要壁垒1、焦油深加工技术壁垒煤焦油行业的核心竞争力主要体现在相关技术储备和创新研发。关键技术主要在于技术架构、技术模型、技术示范等方面的成熟度。煤焦油行业的技术研发和创新速度，决定了企业的竞争技术壁垒和市场占有率。通过新技术加入到行业生产和服务过程中，能够更好地解决行业需求和问题，保障行业服务效果，实现行业效率和客户体验的双重提升。2、焦油深加工行业政策壁垒从外部宏观环境来看，影响行业发展的新政策、新法规陆续出台。转变经济增长方式，严格的节能减排对煤焦油行业的发展都产生了深刻的影响。煤焦油因能耗双控政策、重点区域严禁新增钢铁、焦化产能等影响，国内产量难有新的增长。（三）苯类加工主要壁垒1、苯类加工资金壁垒随着国民经济的快速发展，国家经济结构的缓步调整，下游客户对苯加工行业产品的需求日益提高，产品结构也在不断变化，对原料的要求也日益增高，新进企业除了在前期投入的厂房、土地、设备、装置等固定成本外，还需在研发领域包括研发团队的建设、研发设备及材料的采购、研发过程中的能耗等方面进行长期大量的投入，才有可能在苯加工行业中取得有力的竞争优势，在一定程度上构成了对新进厂家的资金壁垒。2、苯类加工质量认证壁垒由于纯苯下游多为苯乙烯、环己酮、苯胺、己内酰胺等行业，应用比较广泛，企业对产品质量要求很高，而且要求指标各有不同，客户对供应商有严格的质量评价体系，产品除了满足国标外，还要同时满足各个用户行业标准，并且在质量有异议的情况下要以客户的质量评价体系为准，或者取得客户认可的第三方质量评价体系认可，在一定程度上构成了对新进厂家的质量认证壁垒。（四）碳基新材料主要壁垒1、碳纤维主要壁垒（1）碳纤维技术壁垒碳纤维制备流程包含上千个参数高精度控制，任何一道工序出现问题都会严重影响稳定生产和下游制品的质量，对工艺有很高的要求。（2）碳纤维资金壁垒碳纤维的研发投入高、生产设备昂贵，叠加研发和认证周期长，在初期会造成较大的现金流压力。而较早进入行业的企业，不仅可以实现技术和规模的积累，还可以与下游客户形成较高的粘性，较难被新进入者超越。纤维产线的投资门槛较高，高资金壁垒使得大量企业较难进入。2、负极材料主要壁垒（1）负极材料技术壁垒从技术角度看，负极材料的生产工艺复杂、研发周期长、品控难度大，生产企业必须有较高的应用技术实力和生产经验积累，要求生产企业具有较高的技术水平和批量制备能力；同时，下游锂离子电池生产厂商的需求较为多样化，因此负极材料生产企业也在不断进行研发投入与技术革新，着力改进与提升生产工艺与生产效率，以满足定制化的产品需求。因此，负极材料行业存在较高的技术壁垒。（2）负极材料资金壁垒从资金角度看，负极材料行业的研发投入和固定资产投资较高；同时由于下游厂商的定制化需求，各负极材料生产企业的生产工艺及产品的定制化程度较高，产品从投入研发到批量生产的周期较长，这对资金实力提出了较高的要求，形成了较高的资金壁垒。（3）负极材料渠道壁垒由于负极材料在锂离子电池生产中的重要性，锂离子电池生产厂商通常需要经过小试、中试、大试、小批量等严格复杂的测试程序来选择负极材料供应商，以上程序成本高、耗时长，因此一旦确定了供应商后不会轻易更换。同时，合作过程中负极材料供应商根据锂离子电池生产厂商的需求形成的定制化工艺和产品也进一步增强了客户粘性，所以锂离子电池生产企业的负极材料供应商名单通常较为稳定，新进入的厂商难以在短时间内建立销售渠道，因而存在较高的渠道壁垒。3、石墨电极主要壁垒（1）石墨电极品牌及客户转换壁垒对下游客户尤其是钢铁厂来说，石墨电极占其总炼钢成本的比例不高，但石墨电极的质量及稳定性对其持续生产会产生重大影响，因石墨电极的质量问题将导致钢厂停产、死炉，从而影响生产效率，故下游客户对质量稳定的石墨电极供应商的产品忠诚度较高。新进入者不得不耗费大量的时间、运营、资金成本以进入现有的供应商体系格局。（2）石墨电极资金壁垒石墨电极生产工序多，需要许多专用机械设备和特殊结构的窑炉，建设投资较大、投资回收期较长，属于资金密集型行业，会形成较高的资金壁垒。（3）石墨电极技术壁垒目前大规格超高功率石墨电极生产过程中面临生产成本高、质量表现不稳定等多方面挑战。如何优化石墨电极产业结构，提高石墨电极的技术含量，以技术占领市场，是电极生产企业亟需解决的问题。苯类加工行业发展概况苯类深加工产品包括纯苯甲苯二甲苯古马隆树脂环保树脂等。纯苯、甲苯、二甲苯是粗苯加氢生产的主要产品，化学性质相似，因此统称为加氢三苯。古马隆树脂和环保树脂材料也是粗苯的下游产物。纯苯、甲苯、二甲苯都是基础有机化工原料，应用广泛。纯苯可用于生产苯乙烯、苯胺、苯酚、丙酮、顺酐等；甲苯大量用作溶剂和高辛烷值汽油添加剂，也用于脱烷基制苯或歧化制二甲苯；二甲苯主要用于生产精对苯二甲酸，进而生产对苯二甲酸乙二醇酯、丁二醇酯等聚酯树脂等产品。纯苯、甲苯、二甲苯等和古马隆深化学合成的环保树脂材料广泛用于建设环保水性涂料。（一）苯类加工行业市场规模根据统计，2021年纯苯年产量约为1，426．52万吨，同比增长13．22%。近十年国内纯苯的产量呈现逐年递增的状态，复合增速为9．11%；其中2021年煤化工加氢苯产量为347．44万吨，较2020年产量增长1．48%。根据统计，2021年甲苯产量约为1，279．54万吨，同比增长7．24%，其中加氢甲苯产量为35．70万吨，国内甲苯产量稳步增长。（二）苯类加工行业市场供求状况及变动原因自上世纪90年代起，由于粗苯加氢法生产的加氢苯纯度较高，与石油苯相差无几，目前所使用的高温加氢和低温加氢所得到的加氢苯质量都很高。作为石油苯的相关产品，加氢苯与石油苯有着相同的下游消费结构，并且加氢苯向石油苯市场的渗透能力在逐年增加。2019年以来随着恒力石化等大型一体化炼化项目投产，国内纯苯产能大幅增加，根据统计，尤其是石油苯产能由2018年的1，303．00万吨增加到2021年的1，857．50万吨。同期煤焦油加氢苯产能受成本和原料资源不足的影响，产能增幅小于石油苯，2017年加氢苯产能791．50万吨，到2021年小幅增加到814．50万吨。目前粗苯仍是苯加氢行业的主要原料，2019年以后粗苯供给进入平台期，导致加氢苯原料不足，2021年国内粗苯产量457．78万吨，同比下降2．28%。虽然纯苯产量逐年递增，但纯苯仍然存在较大的进口量。2021年国内进口纯苯260．14万吨，处在历史高位。同时纯苯下游精细化工发展拉动纯苯需求持续增长。根据数据，2021年苯乙烯对于纯苯的需求量约占国内纯苯总需求量的45%，己内酰胺占17%，苯酚占14%，苯胺占12%，己二酸占7%，其他5%。2021年苯乙烯产量1，086．96万吨，同比增长11．13%；己内酰胺产量336．44万吨，同比增长2．41%；苯酚产量264．85万吨，同比增长24．02%。专用化学品行业现状及发展前景化学品分为精细化学品和专用化学品。专用化学品是采用美国克林（C．H．Kline）分类法来定义的，1974年克林提出从商品质和量的角度对化工产品在特性上与其他企业有无差别性而分为差别性产品和非差别性产品两类。并结合此种分类，再以量为标准，根据生产规模的大小，将化工产品分为通用化学品、拟通用化学品、精细化学品、专用化学品四类。近年来，原材料价格压力的轻微下降可能会降低化学品生产商的成本，但由于食品价格持续上涨，消费者支出不太可能支撑化学品生产商下游端。去年底以来，专用化学品行业生产商一直在向下游转嫁生产成本，大幅上调价格，以跟上能源、原材料的价格上涨。多家化工公司的首席执行官警告称，成本上涨最终将打击消费者。随着化学品应用领域的不断扩大，化学品消费量不断上升。数据显示，化学品行业销量呈现不断上升趋势，到2020年中国化学品销量达到3683万吨，同比增长4．84%。国内化学品消费量比产量高了约1000万吨，证明国内新材料生产还有很大的增长空间。如今科技的发展，新材料的应用领域与日俱增，化学品行业应用领域不断扩大，化学品产量不断上升，中国化学品产量达到2617万吨，同比增长7．56%。全用化学品种类繁多，下游通途广泛，相当比例的化学产品仍处于导入期，专用化学品行业总体成长性突出，一直以来增速在化工行业中位居前列，预计专用化学品行业增速，保持20%左右。专用化学品制造是我国化工行业中收入最多、利润贡献最大、细分行业最多和企业数量最多的细分行业。我国指水处理化学品、造纸化学品、皮革化学品、油脂化学品、油田化学品、生物工程化学品、日化产品专用化学品、化学陶瓷纤维等特种纤维及高功能化工产品，以及其他各种用途的专项化学用品的制造。专用化学品种类繁多，下游用途广泛。相当比例的化学产品仍处于导入期，因此专用化学品行业总体成长性突出。但从总量上对专用化学品需求的季节性、周期性和区域性进行划分并不合适。同一宏观背景下专用化学品不同细分产品面临截然不同的供求格局是完全可能的。化学试剂是进行化学研究、成分分析的相对标准物质，广泛用于物质的合成、分离、定性和定量分析，可以说是化学工作者的眼睛，在工厂、学校、医院和研究所的日常工作中，都离不开化学试剂。化学试剂作为典型的精细化工行业，是化学工业的一个重要组成部分，也是现代经济建设和科学技术研究不可缺少的基础物质条件。化学试剂服务于科学技术研究和国民经济发展的各个领域，广泛用于测定和验证物质世界的组成和变化，也用于新物质发展和创制，化学试剂不仅是科学研究和分析检测必备的物质条件，也是探索未知世界和新技术发展不可短缺的基础材料。化学试剂最初诞生于实验室中进行的研究、检测、分析对化学品高纯度的需求。随着科学技术的突飞猛进，国民经济各行业的研发实验和生产制造越来越向着高精密度的方向发展，用作基础原材料的化学品的纯度等指标越来越影响甚至决定工业产品的性能和品质，从而影响着国民经济的发展水平，工业生产领域对化学试剂的需求量也已远远超过了实验室。化学试剂在电子、微电子、航空航天、新材料、生物医药、石油化工等先进制造业领域的作用尤为重要，化学试剂一定程度支撑着这些行业的发展层次，可以说，化学试剂的种类完备度、产品品质及配套服务水平一定程度上影响着一个国家的经济发展水平。在现代科学技术飞速发展的今天，化学试剂正发挥着越来越重要的作用，化学试剂行业已成为当今世界科技和经济发展的不可缺少的先行行业。根据中国石油和化学工业联合会数据：2020年中国化学试剂产量为2824．2万吨，较2019年的2360．7万吨同比增长19．6%。根据中国海关数据：2014-2020年中国诊断或实验用试剂出口数量不断增长，2020年中国诊断或实验用试剂出口数量达3．42万吨，较2019年增加了0．45万吨；进口数量为1．13万吨，较2019年减少了0．05万吨。受新冠疫情影响，2020年中国诊断或实验用试剂出口金额大幅增长，出口金额达18．9亿美元，较2019年同比增长503．2%；进口金额为18亿美元，较2019年同比下降6．5%。中国诊断或实验用试剂主要进口地集中在美国、德国及日本。2020年中国从美国进口诊断或实验用试剂4144．1吨，进口金额为7．8亿美元；从德国进口诊断或实验用试剂2007．6吨，进口金额为2．3亿美元；从日本进口诊断或实验用试剂1729．1吨，进口金额为1．3亿美元。中国诊断或实验用试剂出口地则较为分散，2020年中国诊断或实验用试剂出口至美国3090．0吨，出口金额为2．0亿美元；出口至中国香港644．1吨，出口金额为3．2亿美元。按照产业链上下游，石油化工行业可以划分为上游原料（石油勘探开采）、中间体（石化、乙烯、基础化学中间体炼制）、中游化学品（化纤、纺织化学品，成品油、橡胶甲醇，通用塑料、MDI等深加工）、下游消费品，应用于纺织服装、交通运输领域、电子轻工建材领域、日化、农业领域。近年来，国家重视并持续推动石油化工行业的发展，出台了一系列产业政策为石油化工行业提供支持与引导，通过完善产业市场进入和经营流通方面的政策，建立公平的市场竞争秩序，并制定和实施合理的内外贸易政策，促进石油化工企业向集约化、规模化方向发展。精细化工上游分析乙烯是由两个碳原子和四个氢原子组成的有机化合物，是结构最为简单的烯烃。乙烯是全球产量最大的石油化工产品，也是最重要的化学产品之一，在国民经济中占有重要地位。以乙烯为原料可生产品种众多的衍生产品，为经济社会的发展提供必要的物资来源。数据显示，截止20