碳基新材料行业发展基本情况

碳基新材料行业发展基本情况化学品行业市场规模分析从全球化学品行业市场来看，下游领域环保、技术升级以及新应用领域的出现，双酚S产品用量也在逐渐增加。随着热敏材料、电子电气、航空、汽车、纺织及各种复合材料等下游应用领域的快速发展，全球市场尤其是欧美、日本成熟市场和中国等新兴市场对双酚S的需求一直呈增长趋势。随着国内疫情得到良好的控制，国内经济开始回归到正常水平，预计未来化学品行业也将恢复高速增长。预计到2026年，国内化学品行业市场规模将达到7．5万亿元。从化学品行业本身属性、所处产业链位置、行业结构等方面对中国化学品行业发展特征进行分析，中国化学品行业具备新材料优越性与市场需求优势的特征，但行业发展仍不够成熟，未来发展空间广泛。精细化工产业链精细化工即精细化学工业，是生产精细化学品的工业。精细化工产业链上游包括有机化工原料和无机化工原料；中游精细化学品可分为农药、染料、涂料、颜料、试剂和高纯物质、信息用化学品、食品和饲料添加剂等11个类别；下游广泛应用于农业、食品、医药、纺织、新能源、电子制造等行业。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。化学品行业面临的机遇和挑战随着中国经济进入高质量和内循环发展，制造强国和壮大战略性新兴产业是中国经济发展的主线；传统产业转型升级在加快推进，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，行业迎来了高质量增长。焦油深加工行业发展现状焦油深加工是指将煤焦油通过化学及物理加工，分离成化工、能源等产品的过程。焦油深加工过程是现代煤化工的重要组成部分，也是煤综合循环利用的有效途径之一。煤焦油深加工过程得到的化学品是合成塑料、合成纤维、农药、染料、医药、涂料、助剂及精细化工产品的基础原料。其中许多产品无法从石油化工中得到，煤焦油深加工可促进这些行业的发展，提高资源利用率，有利于环境保护，发展循环经济。煤焦油延伸深加工得到改质沥青、针状焦、沥青基碳纤维、等静压石墨等，再进一步能够加工成电池负极材料、石墨电极、碳纤维材料等，能够满足传统产业转型升级和以新能源、等为代表的战略性新兴产业对材料的需求。焦油深加工的原材料煤焦油是干馏煤制焦炭和煤气时的副产物。煤焦油产量约占炼焦装炉煤的3%-4%，与焦炭产量正相关。与国内焦炭产量变化同步，根据统计，2014年国内煤焦油产量达到新高，实现产量1，897．53万吨，之后进入平台期，煤焦油产量小幅下滑，2018年降到1，724．29万吨，之后随着焦炭产量回升，煤焦油小幅攀升，2021年煤焦油产量达到1，826．81万吨。煤焦油深加工的初级产品包括煤沥青、蒽油、工业萘、洗油四大类产品，根据《焦油深加工发展潜能》披露的数据，国内煤焦油深加工产品中煤沥青占比50%-60%，蒽油占比17%-20%，工业萘占比10%-13%，洗油占比9%，其他酚油占比1%-2．5%。各产品占比与炼焦煤配比、荒煤气温度相关。基于煤焦油原材料供给，煤焦油深加工产品产量与焦炭产量趋势一致。根据隆众化工统计，2016年-2021年煤焦油加工量较为平稳，呈小幅波动；2021年四大产品产量1，032．79万吨，同比下降1．26%；其中煤沥青产量598．51万吨，同比增长1．90%；蒽油产量261．94万吨，同比下降8．93%；工业萘产量115．14万吨，同比增长1．56%；洗油产量57．20万吨，同比下降0．63%。2010年以来国内煤焦油深加工产能整体呈现稳步增长态势，根据隆众化工统计，2021年中国煤焦油四大类产品深加工产能2，525．40万吨。其中煤沥青产能1，427．40万吨，蒽油产能686．25万吨，工业萘产能274．50万吨，洗油产能137．25万吨。煤焦油深加工作为煤化工的初级产品工序，其工艺技术较成熟。大型独立炼焦企业的化产单元、钢铁联合企业下属的煤化工企业拥有稳定的煤焦油资源供给保障，其开工受到的原材料不足的影响较小。部分中小炼焦企业由于资源不足，叠加焦炉限产等因素，其煤焦油深加工生产持续性难以保证，开工率往往较低。行业内拥有稳定煤焦油资源保障的深加工企业具备相对的竞争优势。（一）炭黑行业发展现状炭黑是橡胶补强填充剂，主要用于橡胶工业中的轮胎制造，是仅次于生胶的第二原材料。除了橡胶工业外，炭黑也作为着色剂、紫外光屏蔽剂或导电剂，广泛用于塑料、油墨、涂料和干电池等制品中。根据隆众化工统计，2016-2018年，我国炭黑产量呈现持续增长势头，2018年，全国炭黑产量为571．00万吨，创阶段新高。2019年受下游汽车产销下滑的影响，炭黑产量减少至440．00万吨。2020年炭黑产量回升至479．00万吨。随着2021年国内经济复苏，全国制造业生产保持着上行的势头，轮胎和汽车行业行情上行提升了炭黑需求，2021年国内炭黑产量为590．14万吨。近十年国内炭黑产能稳步增长，产量受需求端变化有阶段性波动。炭黑的主要用途中用量最大的是橡胶用炭黑。橡胶用炭黑约占炭黑总量的89%，橡胶用炭黑中又以轮胎用炭黑用量最大，约占橡胶用炭黑的67%。非橡胶用炭黑约占11%。因此，炭黑生产的下游主要为轮胎行业，其应用比重约占炭黑总量的60%。根据统计，2015年以来国内炭黑消费需求随着汽车产量和保有量的增长稳步上升，2015-2021年，表观消费量由435．06万吨增加到528．22万吨，复合增速3．29%；2019年受炭黑原料油价格高位运行、行业利润水平下降，同时汽车前期减税政策退出，轮胎行业需求下滑，叠加轮胎贸易摩擦的影响，轮胎行业对炭黑需求大幅下滑，导致当年出现负增长。2020年、2021年汽车销售逐步走出低谷，根据中国汽车工业协会数据，2021年中国汽车产销分别为2，608．20万辆和2，627．50万辆，同比增长3．4%和3．8%，汽车产销结束了自2018年以来的下降趋势；同时海外轮胎产能持续向国内转移，炭黑需求重归增长，2021年国内炭黑表观消费量达到528．22万吨，创历史新高。国内汽车保有量的持续增长和全球轮胎产业向中国转移的双重拉动下，国内轮胎行业保持了持续增长，从而带动了国内炭黑行业的发展。炭黑生产的主要原材料为煤焦油、蒽油、乙烯焦油等原料油。其中，煤焦油和蒽油为炼焦生成的副产品；乙烯焦油为石油精炼生成乙烯的副产品。因此，炭黑行业的上游为煤化工行业和石油化工行业。根据中国橡胶工业协会炭黑分会的统计，炭黑原料油中煤焦油、蒽油、乙烯焦油的比例分别为49．20%、34．20%、16．60%。煤焦油和蒽油占原料油的比例超过80．00%，是最主要的原料油。因此，炭黑行业受煤化工行业的影响较大。上游行业对炭黑行业的影响主要表现为煤焦油及蒽油的供给和价格对炭黑供给的影响。煤焦油的价格在很大程度上决定了炭黑的生产成本，对炭黑生产的影响最为明显。自2010年发布橡胶行业《十二五发展规划指导纲要》、2017年发布《炭黑行业准入技术规范》以来，国家从产能、能耗、环保等方面推动炭黑行业竞争结构优化。随着国家供给侧改革和环保趋严因素的持续性影响，环保超低排放仍将是炭黑行业未来几年的主要政策基调，行业开工率随着落后产能淘汰将会逐步上升，同时伴随着优质产能的投入，炭黑产量预计会稳定释放且逐渐集中于大型炭黑企业，炭黑市场集中度将进一步提升。目前，国内炭黑行业在产品结构、技术与管理、质量与成本、设备与规模、节能与环保等方面与发达国家炭黑行业仍存在一定差距，中低端、低毛利产品产能过剩的产品结构，在某种程度上影响炭黑行业发展。随着下游轮胎企业对炭黑质量要求的提高和市场竞争的加剧，规模小、能耗高、质量差的企业将逐渐被淘汰，而技术先进、节能环保、有循环经济模式的企业将发展良好。（二）改质沥青行业发展现状改质沥青主要用于生产铝电解槽的预焙阳极块、制造高功率电极的粘结剂，也可作为负极材料粘结剂或包覆材料。早在20世纪四、五十年代，工业发达国家已经开始对改质沥青作为阳极粘结剂进行研究。20世纪80年代，我国因引进国外电解铝产能，开始生产改质沥青满足电解铝项目需求。我国对改质沥青的研制及其在炭-石墨制品领域的应用相当重视，在20世纪70年代中期就尝试用改质煤沥青替代中温沥青试制石墨电极、阳极糊等，并取得了较好的效果。目前国内煤沥青改质处理的工业化方法主要为高温热聚法和真空闪蒸法（减压蒸馏法）。生产改质沥青的工艺重点是调整煤沥青的软化点、甲苯不溶物、喹啉不溶物和β树脂含量等指标。煤沥青是由煤干馏得到的煤焦油，再经蒸馏加工制成的沥青，其中以改质沥青为主。作为煤焦油深加工的第一大产品，煤沥青产量与焦炭产量趋势一致。根据隆众化工统计，2015年以后国内煤沥青产量进入平台期，2015年-2021年国内煤沥青产量在556．82万吨-604．37万吨之间小幅波动，2021年煤沥青产量为598．51万吨。根据数据，改质沥青的主要消费下游为预焙阳极61%、炭黑用原料油8%、石墨电极5%、煤系针状焦1%、其他13%、出口12%。电解铝是预焙阳极的主要应用领域。电解法生产原铝的原理是将氧化铝溶解在熔融冰晶石中，用碳素体作为阳极、铝液作为阴极进行电解；电解过程中阳极碳被氧化消耗，阴极铝离子被还原成金属铝。目前在电解铝行业内，电解槽的阳极普遍使用改质沥青作为粘结剂。对改质沥青消费需求直接拉动最大的因素是电解铝产量。2015年以来，中国电解铝产量呈现持续增长态势。根据国家统计局数据显示，2021年中国电解铝产量3，850．30万吨，改质沥青消费在270万吨左右。随着国内新能源车等行业的高速发展，对铝等轻量化材料需求增加，电解铝产业将维持着稳定的增长趋势，预焙阳极需求增加，直接拉动改质沥青需求。改质沥青需求在未来仍将维持稳定增长的趋势。改质沥青的供给与焦炭及煤焦油产量趋势一致。在碳达峰和钢铁去产能的大背景下，国内焦炭供给进入平台期，改质沥青供给将整体趋稳。企业生产开工主要取决于原材料供给，在下游需求稳定增长的趋势下，拥有资源保障优势的企业竞争力增强。（三）针状焦行业发展现状针状焦是煤沥青延伸加工产品，是优质炭素材料，具有低热膨胀系数、低空隙度、低硫、低灰分、低金属含量、高导电率及易石墨化等一系列优点，是制作高功率及超高功率石墨电极、锂电负极材料、特种碳素制品的原材料。根据原料来源的不同，针状焦分为油系针状焦和煤系针状焦两大类，两类针状焦的生产工艺各有特点，性能上也有一定的差异。油系针状焦技术由美国在上世纪60年代开发成功，1995年，我国锦州石化2万吨/年油系针状焦生产装置投产，开启我国针状焦技术工业化的序幕。日本在上世纪70年代开发成功煤系针状焦技术，1998年鞍山沿海化工产能2万吨/年的煤系针状焦工业装置的建成，是我国煤系针状焦技术工业化的开端。煤系针状焦生产工艺要点是：首先对煤沥青原料进行预处理，去除原料中不利于中间相小球体成长、融并的一次喹啉不溶物和高活性组分，得到精制沥青；精制沥青在460-510℃的温度及一定的时间、压力条件下进行成相反应生成针状焦生焦；生焦经1，450±50℃的高温煅烧得到针状焦。2017年以来国内针状焦供需呈现高速增长态势。根据统计，2021年针状焦产量为108．39万吨，同比增长98．41%，其中煤系为28．24万吨，油系为80．15万吨；2017年-2021年国内针状焦总产量复合增速达到63．63%。2021年针状焦表观消费量130．94万吨，同比增长93．15%。受益于动力电池、电化学储能需求强劲增长，2017年-2021年针状焦表观消费复合增速达到54．87%。针状焦主要应用于锂电负极材料和高功率、超高功率石墨电极的制造。其中石墨电极主要用作电炉炼钢和转炉炼钢LF精炼工艺上。受益于废钢资源的释放，2016年以来国内电炉钢产量呈现高速增长。根据鑫椤咨询统计，2021年国内电炉钢产量约1．18亿吨，2016年-2021年复合增速达到18．30%。2021年中国粗钢产量10．33亿吨，电炉钢占比约11．43%，随着钢铁行业高质量和双碳发展的推进，我国电炉钢占比持续提升，对超高功率石墨电极的需求将持续增加，有效拉动上游针状焦消费进一步上升。负极材料主要用在动力电池、电化学储能、消费电子领域；根据统计，其中动力电池消费占比近60%，2010年以后随着政策驱动和相关配套设施的完善，国内新能源车进入了高速发展阶段。根据中国汽车动力电池产业创新联盟统计，2021年国内新能源车销量约300万辆。新能源车的快速普及也拉动动力电池消费快速增长，2021年，我国动力电池累计产量为219．70GWh，同比增长163．40%；销量为186．00GWh，同比增长182．30%；装车量为154．50GWh，同比增长142．80%。受益于全球各领域锂离子电池需求大幅增长，尤其是新能源车销量的高增长，据高工产研锂电研究所（GGII）调研数据显示，2021年中国锂电负极市场出货量72万吨，同比增长97%，2017-2021年复合增长率达48．26%；随着国内新能源汽车渗透率的增长，动力电池装车量及上游针状焦市场空间将进一步上升。受益于负极材料和石墨电极增长对针状焦需求拉动，针状焦行业迎来了高景气度；国内企业纷纷进行扩建及新建针状焦装置，根据统计，2021年中国针状焦产能约为229万吨，其中油系针状焦产能130万吨，煤系针状焦99万吨。生产总量基本上可以满足国内高功率、超高功率石墨电极以及锂离子电池负极材料的需求。但是，目前国产针状焦在质量上与国外企业相比仍然有一定差距，尤其是超高功率石墨电极接头焦以进口为主。2020年和2021年国内进口针状焦分别是13．20万吨和22．60万吨，占表观消费量比重分别是19．42%和17．22%。随着国内部分企业在原料制备、成焦工艺控制、出焦方法和生焦煅烧方式等方面的技术工艺的突破，国产针状焦正逐步替代进口。受成本环保资源供给等因素影响，国内针状焦历年供给存在一定波动。上游煤焦油和石油渣油等受能源价格影响，会推动针状焦成本端上涨，进一步影响针状焦企业开工率。化学品行业产量分析如今科技的发展，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%。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。化学品行业激烈的市场竞争中，企业及投资者能否做出适时有效的市场决策是制胜的关键。行业研究报告就是为了解行情、分析环境提供依据，是企业了解化学品行业市场和把握发展方向的重要手段，是辅助企业决策的重要工具。化学品行业报告根据行业监测统计数据指标体系，研究一定时期内中国行业现状、变化及趋势。湿电子化学品又称工艺化学品，是微电子、光电子湿法工艺制程中使用的各种电子化工材料，是电子技术与化工材料相结合的创新产物，具有技术门槛高、资金投入大、产品更新换代快等特点，是化工领域最具发展前景的领域之一。湿电子化学品包括无机酸类、无机碱类、有机溶剂类和其他类，按用途分类包括湿法清洗剂、光刻胶配套试剂、湿法蚀刻剂、芯片铜互连电镀等。湿电子化学品按用途主要分为通用化学品和功能性化学品两类。其中通用化学品以高纯溶剂为主，例如氧化氢、氢氟酸、硫酸、磷酸、盐酸、硝酸等；功能性化学品指通过复配手段达到特殊功能、满足制造中特殊工艺需求的配方类或复配类化学品，主要包括显影液、剥离液、清洗液、刻蚀液等。湿电子化学品目前广泛应用在半导体、平板显示、太阳能电池等多个领域，其中液晶面板领域增速快。即按下游产品应用的工艺环节分，主要有平板显示制造工艺的应用、半导体制造工艺的应用及太阳能电池板制造工艺的应用。其中平板显示制造领域对湿电子化学品的需求量最高，半导体制造工艺用湿电子化学品是技术要求最高，太阳能电池板制造用湿电子化学品盈利能力一般。湿电子化学品是高附加值的精细产品。随着电子工业，特别是IT产业的迅速发展，该类产品在制造印刷电路板、清洗硅晶片和集成电路上的使用量越来越大。2021年国内湿电子化学品需求量为126．3万吨。主要分为四个大类：其中集成电路领域用湿电子化学品需求量为30．67万吨；液晶面板领域用湿电子化学品需求量为31．91万吨；光伏领域用湿电子化学品需求量为58．07万