2024年碳素行业分析报告

2024年碳素行业分析报告目录TOC\o"1-4"\h\z\u一、行业概述 PAGEREFToc353278637\h51、传统炭素制品 PAGEREFToc353278638\h5（1）石墨电极简介 PAGEREFToc353278639\h5（2）炭块简介 PAGEREFToc353278640\h6（3）铁矿石简介 PAGEREFToc353278641\h62、等静压石墨简介 PAGEREFToc353278642\h6（1）概述 PAGEREFToc353278643\h6（2）应用领域 PAGEREFToc353278644\h8①半导体行业 PAGEREFToc353278645\h8②冶金行业 PAGEREFToc353278646\h8③电火花加工业 PAGEREFToc353278647\h9④核工业 PAGEREFToc353278648\h9⑤其他 PAGEREFToc353278649\h9（3）行业格局 PAGEREFToc353278650\h9①国外格局 PAGEREFToc353278651\h9②国内格局 PAGEREFToc353278652\h113、碳纤维简介 PAGEREFToc353278653\h13（1）概述 PAGEREFToc353278654\h13①定义 PAGEREFToc353278655\h13②性能特点 PAGEREFToc353278656\h13③碳纤维分类 PAGEREFToc353278657\h14④碳纤维制备 PAGEREFToc353278658\h15（2）应用领域 PAGEREFToc353278659\h16①文体休闲 PAGEREFToc353278660\h16②建筑领域 PAGEREFToc353278661\h17③风电领域 PAGEREFToc353278662\h17④汽车领域 PAGEREFToc353278663\h17⑤航空航天 PAGEREFToc353278664\h17（3）国内产能分布 PAGEREFToc353278665\h184、针状焦简介 PAGEREFToc353278666\h19（1）定义和分类 PAGEREFToc353278667\h19（2）应用领域 PAGEREFToc353278668\h20（3）行业格局 PAGEREFToc353278669\h20二、碳纤维——前景广阔的新材料领域 PAGEREFToc353278670\h211、航空航天、风电成为需求快速增长点 PAGEREFToc353278671\h21（1）航空航天 PAGEREFToc353278672\h22（2）风电叶片 PAGEREFToc353278673\h22（3）其他领域 PAGEREFToc353278674\h24①建筑领域 PAGEREFToc353278675\h24②汽车减重 PAGEREFToc353278676\h242、2024年后供给出现缺口 PAGEREFToc353278677\h25（1）需求测算 PAGEREFToc353278678\h25（2）产能统计 PAGEREFToc353278679\h263、进口替代空间大 PAGEREFToc353278680\h27三、等静压石墨行业分析 PAGEREFToc353278681\h281、下游需求快速增长 PAGEREFToc353278682\h28（1）电火花加工市场空间巨大 PAGEREFToc353278683\h28（2）未来第四代核电站将大幅拉升核石墨需求 PAGEREFToc353278684\h30（3）光伏产业有望逐步走出低谷 PAGEREFToc353278685\h322、进口依赖度80%，进口替代空间大 PAGEREFToc353278686\h33四、针状焦——替代进口，降本增效 PAGEREFToc353278687\h341、受益钢铁产业调整 PAGEREFToc353278688\h35（1）电炉钢占比提升，拉动针状焦需求 PAGEREFToc353278689\h35（2）电炉“大换小”，拉动针状焦需求 PAGEREFToc353278690\h362、进口替代，降本增效 PAGEREFToc353278691\h37五、行业标杆分析：方大碳素 PAGEREFToc353278692\h381、凤凰盘涅——业务转型带来估值业绩双升 PAGEREFToc353278693\h38（1）新业务带来估值业绩双提升 PAGEREFToc353278694\h38（2）新项目盈利前景好，确定性大 PAGEREFToc353278695\h392、公司的竞争优势 PAGEREFToc353278696\h40（1）规模和成本优势 PAGEREFToc353278697\h40（2）技术传承和设备优势 PAGEREFToc353278698\h40（3）全产业链优势 PAGEREFToc353278699\h41一、行业概述1、传统炭素制品（1）石墨电极简介炭和石墨材料是以碳元素为主的非金属固体材料。石墨电极类根据允许使用电流密度大小，可分为普通功率石墨电极。高功率电极、超高功率电极。石墨电极以石油焦、针状焦为原料，煤沥青作结合剂，经煅烧、配料、混捏、压型、焙烧、石墨化、机加工而制成，是在电弧炉中以电弧形式释放电能对炉料进行加热熔化的导体。按照使用功率的不同，可以分为普通功率石墨电极、高功率石墨电极、超高功率石墨电极。石墨电极工艺流程图石墨电极的分类（2）炭块简介炭块包括高炉炭块、铝槽炭块（底部炭块及侧部炭块）和电炉炭块，其主要原材料为无烟煤及冶金焦，煤沥青为粘结剂，经原料制备、配料、混粘、成型、焙烧、机加工而制成。其中高炉炭块作为耐高温抗腐蚀材料用于砌筑高炉内衬；底部炭块、侧部炭块、电炉块则用于铝电解槽和铁合金电炉等。（3）铁矿石简介目前具有100万吨铁精粉的生产能力。铁矿位于辽宁抚顺，露天磁选开采。2、等静压石墨简介（1）概述等静压石墨是指采用等静压成型方式生产的石墨材料，也称为“各向同性”石墨。等静压成型是将待压物料经过密封后臵于高压容器中，利用液体介质不可压缩的性质和均匀传递压力的性质从各个方向对物料进行均匀加压。根据流体力学原理，其压强大小不变且均匀地传递到各个方向，因此高压容器中的粉料在各个方向上受到的压力是均匀的和大小一致的。采用上述方法使粉料致密成坯体的方法称为等静压成型。按照等静压成型按成型时温度划分，还可分成冷等静压、温等静压和热等静压。热等静压生产的石墨性能最高，但价格昂贵，例如神州6号逃逸装臵上的石墨材料就是采用热等静压技术生产的，价值高达2万元/kg。等静压石墨尤其是民用等静压石墨材料的生产大多采用冷等静压。等静压石墨具有以下优点：适合大规格成型、压制异型制品。由于采用液体加压，表明均匀受力压缩；压力可达160～200Mpa甚至更高，压缩强度高。因此适合压制大规格制品。可改变模具形状直接压制成异形坯。材料组织结构致密均匀，硬度高、强度高。液体加压，制品均匀受力；可选保压时间以及控制泄压速度，释放压力后制品弹性后效小，是压制超细结构产品的前提条件之一；压力大、强度高，因此制品硬度和强度均较高。各向同性（特性与尺寸、形状、取样方向无关）。由于液体中加压，各向压力相同，制品具有各向同性。抗热震性能好、耐高温。材料抗热震性能好，在急冷急热工况条件下不易开裂；耐高温，比用其他方式生产的石墨材料抗氧化性能强。等静压石墨具有高强度、高密度、高纯度、化学稳定性高、结构致密均匀、耐高温、耐辐照、导电率高、耐磨性好、自润滑、易加工等特点，广泛应用于冶金、化工、航天、电子、机械、核能等工业领域。尤其是大规格高质量的特种石墨，作为替代性材料，在高科技、新技术领域有着宽广的应用空间，具有广泛的应用前景。（2）应用领域等静压石墨广泛应用于半导体、冶金设备、电火花加工、核工业和军工行业。①半导体行业由于等静压石墨材料的具备高强、高密、各向同性好，制成的石墨部件在使用过程中受热、加热都较均匀，同时由于材料的密度均匀能够有效的减小材料受急冷急热而产生的内应力（抗热震性能好），故可大大延长设备或器具的使用寿命周期，所以在半导体、太阳能行业中，大量用等静压石墨（各向同性石墨），制作Cz型单晶直拉炉热场石墨部件（坩埚、加热器、导流筒、保温罩等）；多晶硅熔铸炉用加热器、；化合物半导体制造用加热器、坩埚、等部件。等静压石墨属于石墨材料中的精品，具有其他普通石墨不具备的优异性能，是多晶硅、单晶硅制造业热场中耐热材料的首选基础性材料。②冶金行业主要用于金属连铸结晶器、超硬材料生产用的耐高温、耐高压模具。等静压石墨由于组织细密、强度高、热传导均匀，能提高产品的表面光洁度和内在质量，同时设备使用寿命长，是结晶器和模具的最佳材料。③电火花加工业与铜电极相比，石墨电极具有电极消耗小、加工速度快、密度小（同尺寸电极重量轻，降低电极成本）、机械加工方便、成本低等一系列优点，是电火花加工用电极的理想材料。④核工业等静压石墨具有优异的减速和反射性能、高结构强度、高纯度、良好均匀的导热性，使之成为核能领域不可缺少的材料之一。⑤其他等静压石墨还可用于机械、化工、宇航、电器、生物工程领域，作为密封环、活塞环、轴承、换热器、火箭喷嘴、电刷、人造骨、人造牙和心脏瓣膜等。（3）行业格局①国外格局全球等静压石墨主要集中在日本、美国、德国和法国等有限几个企业当中。A、日本日本等静压石墨在产量、质量、品种、规格以及拓展应方面均达到了世界先进水平。从事等静压石墨研制的企业最多，包括东洋炭素、东洋碳（卡朋）（1992年已被东海炭素兼并）、东海碳素、新日本科技炭素、揖斐川电气、东北协和炭素、东芝陶瓷、日立化成和昭和电极等。产品规格最大：这几家公司都具备了生产Φ1000mm或超过Φ1000mm能力。应用领域最广：日本的等静压石墨不仅应用于半导体、太阳能、冶金、机械加工、原子能等工业，还推广应用到生物工程与电机制造等领域。总产量最高：1995年～1996年统计日本年生产等静压石墨能力约为1.3万吨。2024年日本各公司等静压石墨材料总产能达3万吨/年左右，增长速度迅猛。B、美国美国是世界上最早从事各向同性石墨研究和生产的国家，目前在美国生产经营各向同性石墨的主要企业有：步高（POCO）石墨公司、尤卡炭素公司、大湖炭素公司、斯塔克浦尔炭素公司、圣玛利工厂（圣玛利工厂已被法国罗兰炭素公司兼并）。尤卡炭素、大湖炭素公司、斯塔克浦尔炭素公司产品在国际上享有盛名，中国市场相对较少。C、德国德国西格里碳素集团（收购了林斯道夫炭素后更名为“西格里集团（SGL）”）和逊克炭素公司是德国从事等静压（各向同性）石墨开发和生产的主要企业。西格里集团产品，除等静压石墨外，还有挤压成型、模压成型制品，产品广泛用于光伏产业、电火花加工、金属连铸等众多行业，产品涉及行业及领域最广，在中国市场影响力很大。D、法国法国罗兰炭素公司在国际上居领先地位的是石墨换热器产品，其基体也是采用等静压石墨材料。收购美国圣玛利工厂后等静压石墨材料应用方面取得较出色的拓展。在重庆成立重庆罗兰特种石墨，该公司于2024年10月投产，产能为4000吨/年，其产品计划70%出口，30%销售于中国市场。E、俄罗斯、波兰两个国家等静压石墨研制水平相当，后者研制时间大约晚了20年，由于投入不足，产品质量水平，远落在：美、德、法、日以及中国等国后面，尚处于研制完善阶段。②国内格局60年代初我国开始了等静压技术的研究，对碳、石墨等多种粉末进行了试制研究工作。60年代中期，用国产以及从国外引进了小型冷等静压机，实验使用领域进一步扩大，试制工作主要在科研院所进行，没形成批量生产能力。70年代末和80年代中国的炭素生产企业：吉林炭素厂、东新电碳厂、哈尔滨电碳厂、上海碳素厂分别添臵了冷等静压机用于炭素材料试制，成为国内最先尝试生产等静压石墨的首批企业。西安43所和北京703所为国防军工企业，具备冷等静压机外还配臵了热等静压机，所研制石墨材料主要应用于与航天、航空等国防有关的领域未参与大规格高纯、高密、高强石墨材料研制，仅在理论上进行过一些探讨，未介入市场的竞争。在等静压石墨领域，国内形成了以中钢系（吉林炭素+上海炭素）、方大碳素系（兰州炭素+成都炭素）、东新电碳、重庆罗兰等为主的寡头垄断格局。国内现有等静压生产线国内在建、拟建等静压石墨生产线3、碳纤维简介（1）概述①定义碳纤维是由有机纤维经碳化及石墨化处理而得到的微晶石墨材料，含碳量高于90%。碳纤维具有高强度、高模量、耐高温、耐腐蚀、导电和导热等性能，是一种兼具碳材料强抗拉力和纤维柔软可加工性两大特征的化工新材料，是新一代的增强纤维。②性能特点碳纤维具有以下优点：1）密度小、质量轻，密度为1.5～2g〃cm-3，相当于钢密度的l/4、铝合金密度的1/2；2）强度、弹性模量高，碳纤维树脂复合材料抗拉强度一般都在3500Mpa以上，是钢的7~9倍，抗拉弹性模量为230~430Gpa亦高于钢；同时，耐疲劳性好，弹性回复l00%。3）具有各向异性，热膨胀系数小，导热率随温度升高而下降，耐骤冷、急热，即使从几千度的高温突然降到常温也不会炸裂；4）导电性好，导电性能介于金属和非金属之间；5）耐高温和低温性好，在3000℃非氧化气氛下不融化、不软化，在液氮温度下依旧很柔软，也不脆化；6）耐酸性好，对酸呈惰性，能耐浓HCl、H3PO4、H2SO4等侵蚀。此外，还有耐油、抗辐射、抗放射、吸收有毒气体和使中子减速等特性。但是碳纤维也存在以下缺点：耐冲击性较差，容易损伤，在强酸作用下发生氧化，与金属复合时会发生金属碳化、渗碳及电化学腐蚀现象。因此，碳纤维在使用前须进行表面处理来避规这些缺点。③碳纤维分类按原料来源，碳纤维可分为聚丙烯腈系基（PAN）碳纤维、沥青基碳纤维、粘胶基碳纤维。PAN基、沥青基和粘胶基碳纤维工艺比较PAN基、沥青基和粘胶基碳纤维产品性能比较按照每束含碳纤维的根数分，分为工业级大丝束（24k、60K、120K、360K和480K）和宇航级小丝束（1K、3K、6K、12K、24K）。大丝束碳纤维主要应用与风电、汽车工业；小丝束碳纤维主要应用于军工、航空领域及其体育休闲领域。小丝束碳纤维价格要高于大丝束碳纤维。④碳纤维制备碳纤维的制造包括纤维纺丝、热稳定化（预氧化）、碳化、石墨化等4个过程。其间伴随的化学变化包括，脱氢、环化、预氧化、氧化及脱氧等。碳纤维布第一、原丝制备，聚丙烯腈和粘胶原丝主要采用湿法纺丝制得，沥青和酚醛原丝则采用熔体纺丝制得。制备高性能聚丙烯腈基碳纤维需采用高纯度、高强度和质量均匀的聚丙烯腈原丝，制备原丝用的共聚单体为衣康酸等。制备各向异性的高性能沥青基碳纤维需先将沥青预处理成中间相、预中间相（苯可溶各向异性沥青）和潜在中间相（喹啉可溶各向异性沥青）等。作为烧蚀材料用的粘胶基碳纤维，其原丝要求不含碱金属离子。第二、预氧化(聚丙烯腈纤维200～300℃)、不熔化（沥青200～400℃）或热处理(粘胶纤维240℃),以得到耐热和不熔的纤维,酚醛基碳纤维无此工序。第三、碳化,其温度为：聚丙烯腈纤维1000～1500℃,沥青1500～1700℃,粘胶纤维400～2024℃。第四、石墨化,聚丙烯腈纤维为2500～3000℃,沥青2500～2800℃,粘胶纤维3000～3200℃。第五、表面处理，进行气相或液相氧化等，赋予纤维化学活性，以增大对树脂的亲和性。第六、上浆处理,防止纤维损伤,提高与树脂母体的亲和性。所得纤维具有各种不同的断面结构。不同碳纤维生产工艺流程对比分析（2）应用领域①文体休闲主要包括渔具、游艇、高尔夫球头球杆、羽毛球拍、网球拍、滑雪板、箭杆、直行车等。文体休闲领域对碳纤维性能要求不高，主要应用低端碳纤维。②建筑领域碳纤维在建筑领域主要用于加固和修复混凝土结构。碳纤维的抗拉强度为建筑钢材的10倍，弹性模量与钢材相当，高弹性碳纤维的弹性模量在钢材的2倍以上，施工性能与耐久性良好。通过碳纤维对混凝土结构物的补强，可以提高结构构件的抗弯、抗剪承载力，达到对结构构件加固补强，减少地震带来的危害和延长建筑物使用寿命。③风电领域风力发电机超过3MW、叶片长度超过40m时，采用碳纤维制造叶片成为必要的选择（主要受力部分采用碳纤维复合材料）。碳纤维复合材料在叶片上的应用,无疑将促进风能发电产业的发展。④汽车领域汽车的轻量化，就是在保证汽车的强度和安全性能的前提下，尽可能地降低汽车的整备质量，从而提高汽车的动力性，减少燃料消耗，降低排气污染。⑤航空航天航空航天碳纤维复合材料能够减轻飞机质量，进而节省燃油、降低制造成本、降低排放、增大航程。正因如此，飞机机体结构复合材料化程度是飞机先进性的重要标志。（3）国内产能分布国内碳纤维产能（2024）碳纤维在建产能4、针状焦简介（1）定义和分类针状焦是生产超高功率电极、特种炭素材料、炭纤维及其复合材料等高端炭素制品的原料。用针状焦制成的炭素材料具有耐热冲击性能强、机械强度高、氧化性能好、电极消耗低及允许的电流密度大等优点。根据生产原料的不同，针状焦可分为油系针状焦和煤系针状焦两种。以石油重质油为原料生产的针状焦为油系针状焦；以煤焦油沥青及其馏为原料生产的针状焦为煤系针状焦。两种针状焦生产工艺不完全相同，但其用途基本相同。如需生产HP和中小规格的UHP石墨电极，一般选用煤系针状焦做骨料，而要生产大规格的UHP石墨电极，需选用石油系针状焦做骨料，但需要进一步减小其CTE值，如通过提高其颗粒粒径比例和在内热串接石墨化炉内进行高温石墨化。油系和煤系针状焦性能比较针状焦生产分为3个工段，即原料预处理、延迟焦化和煅烧工段。国际上针状焦生产方法是按原料预处理工艺来命名，延迟焦化和煅烧工段的工艺大同小异。（2）应用领域与使用石油焦相比，使用针状焦的炭素制品具有耐热冲击性能强、机械强度高、氧化性能好、电极消耗低及允许的电流密度大等优点，因此，针状焦主要用于生产超高功率电极、特种炭素材料、炭纤维及其复合材料等高端炭素制品。作为原料的针状焦，其质量很大程度上决定高端炭素制品的最终性能。（3）行业格局国外针状焦生产企业国内针状焦产能情况二、碳纤维——前景广阔的新材料领域1、航空航天、风电成为需求快速增长点目前碳纤维的下游主要集中于：体育休闲、航空航天、工业与能源行业。2024年体育休闲、航空航天、工业与能源行业的需求占比分别为17%、16%和67%。体育休闲领域，主要包括渔具、游艇、高尔夫球头球杆、羽毛球拍、网球拍、滑雪板、箭杆、直行车等。文体休闲领域对碳纤维性能要求不高，主要应用低端碳纤维，也是国内碳纤维应用的主要领域。航空航天领域，主要使用碳纤维复合材料能够减轻飞机质量，进而节省燃油、降低制造成本、降低排放、增大航程。能源和工业领域是碳纤维应用的重点，利用碳纤维强度高、重量轻的特点，主要用于压力容器增强、土木工程增强、制造大尺寸风力叶片、汽车减重等。（1）航空航天碳纤维复合材料由于其比强度高、比模量高和不生锈，已成为飞机、导弹、运载火箭、人造卫星等航天航空领域不可不可缺少的结构材料。飞机主翼、水平和垂直的横尾翼和横梁等部件采用碳纤维复合材料可以大幅度降低飞机结构重量，改善飞机性能，减少燃料消耗。碳纤维复合材料在小型商务飞机和直升飞机上的使用量已占70％～80％，在军用飞机上占30％～40％，在大型客机上占15％～50％。例如，B787和A380等大型飞机碳纤维的用量约30吨/架。与国外相比，我国军用战斗机上碳纤维复合材料最大用量尚不足10%，最新研制的ARJ21支线客机复合材料用量不足2%。（2）风电叶片风电做为清洁、可再生、安全能源，风能发展潜力巨大。增大风电单机容量和提高转换效率是风力发电的发展方向。风电叶片作为捕获风能的关键部件，叶片长度也从最初的20米扩展到60米以上。当风力发电机低于3MW，叶片长度不超过40米时，风电叶片普遍采用玻璃纤维复合材料（GFRP）。但是随着风力发电单机功率、叶片长度的增加，当风力发电机超过3MW、叶片长度超过40m时，玻璃纤维逐渐显示出性能的不足，采用碳纤维制造叶片成为必要的选择（主要受力部分采用碳纤维复合材料）。应用碳纤维复合材料（CFRP），可以实现叶片的大型化和轻量化，而且具有更优的抗疲劳性和更高的能源转换效率。由于成本原因，目前CFRP只用于叶片的关键部位，例如横梁、前后边缘、叶片根部等。对于关键部位使用成本更高的CFRP的大尺寸叶片而言，由于总量的降低、安装成本的下降和运行效率的提高，总成本反而下降。据测算，使用CFRP，直径为120m风轮叶片有效减少总体自重达38％，叶片成本降低14%，并使整个风力发电装臵成本降低4.5%。未来海上风电机组的额定功率将超过20MW、转子直径约200m，碳纤维能够为海上风力发电提供更轻质、更抗拉力、更耐腐蚀的叶片和塔架材料。2024年，全球风电用碳纤维1.23亿吨，占全球碳纤维用量的29%，预计2024年将达到3.76亿吨，年均增长32%。（3）其他领域①建筑领域碳纤维在建筑领域主要用于加固和修复混凝土结构，主要包括碳纤维材料与配套树脂。碳纤维的抗拉强度为建筑钢材的10倍，弹性模量与钢材相当，高弹性碳纤维的弹性模量在钢材的2倍以上，施工性能与耐久性良好。通过碳纤维对混凝土结构物的补强，可以提高结构构件的抗弯、抗剪承载力，达到对结构构件加固补强，减少地震带来的危害和延长建筑物使用寿命。②汽车减重汽车的轻量化，就是在保证汽车的强度和安全性能的前提下，尽可能地降低汽车的整备质量，从而提高汽车的动力性，减少燃料消耗，降低排气污染。实验证明，若汽车整车重量降低10%，燃油效率可提高6%-8%；汽车整备质量每减少100公斤，百公里油耗可降低0.3-0.6升；汽车重量降低1%，油耗可降低0.7%。当前，由于环保和节能的需要，汽车的轻量化已经成为世界汽车发展的潮流。此外，油田开采的抽油杆、压力容器增强等多个领域的增长，都将提升碳纤维的需求。随着碳纤维应用领域的增加，需求增长将超预期增长。以风电为例，随着风机大型化，短短几年内，对碳纤维的需求从无到有，2024年已经达到1.23万吨，达到碳纤维需求的29%。2、2024年后供给出现缺口（1）需求测算2024年全球碳纤维需求量4.4万吨，根据预测，2024年将达到8.2万吨，2024年达到13.4万吨。2024-2024年的年均增速17%，2024-2024年的年均增速13%。（2）产能统计截至2024年全球碳纤维小丝束产能6.26万吨，大丝束产能3.25万吨。从数字上看，产能严重过剩。但是，由于碳纤维细分品种多，生产转换以及成品率造成实际产量严重低于名义产能。按照目前的技术水平，实际产量只能达到名义产能的65%~70%。如果按照70%的利用率，2024年之后，碳纤维行业将逐步供不应求。另外，多数碳纤维产能集中于低端产品（主要用于钓鱼竿、高尔夫球杆、羽毛球拍、网球拍等体育休闲领域），未来即使产能过剩，也将主要体现在低端产能中，中高端产能仍供不应求。3、进口替代空间大据统计，2024年国内聚丙烯腈基（PAN）碳纤维产量不到500吨，进口量约6000吨。2024年国内碳纤维的需求总量已超过8000吨，国内产量仅900多吨。2024年，国内需求超过10000吨，国内实际产量仅2024吨。目前国内少数利用自主技术研制的国产T300、T700碳纤维产品已经达到国际同类产品水平。而制约国内碳纤维产量和进口替代的障碍主要有几个：一是原丝产能限制。目前国内只有以奇峰化纤为首的几家公司能够批量生产T300级原丝，其余依靠进口，而T300以上碳纤维原丝国外实施封锁，只出售附加值更高的碳纤维成品。二是耐高温材料及大型高温炉。国产碳化炉采用仅能允许在1400℃以下温度使用的碳化硅作为发热体，国外采用高纯石墨材料1800℃以上的高温碳化炉严格限制对国内的出口。三是国内设备规模较小，成本较高。三、等静压石墨行业分析1、下游需求快速增长等静压石墨广泛应用于半导体、冶金设备、电火花加工、核工业和军工行业。（1）电火花加工市场空间巨大使用等静压石墨作为电极进行电火花加工具有以下优点：1）电极制造效率高：高速铣粗加工较铜快3倍；高速铣精加工较铜快5倍。而且等静压石墨电极不需要额外的人工处理，而铜电极则需要人手挫磨。2）可加工性好：能实现复杂的几何造型。3）重量轻，易于制造大型模具：密度不足铜的1/4。4）热稳定性好，不变形无加工毛刺，加工精度高。5）电极加工效率高。在一般情况下的放电加工中，采用石墨电极的加工要比采用铜电极快58%。利用电极加工模具的时间大幅减少，降低制造成本。由于石墨电极相对于传统铜电极的众多优点，成为发达国家电火花加工的主要电极，石墨电极：铜电极比例为8:2。而我国的石墨电极的应用比例仅30%，提升潜力大。在诸如预留量等很多方面，石墨电极和铜电极在设计上存在差异。此外，只有在特定应用环境下的适合的石墨选型以及放电参数才能达到理想的加工效果。传统的铜电极用户需要逐步适应和学习石墨电极的设计方法。石墨电极在中高端电火花模具加工的全面普及是大势所趋，石墨电极在电火花加工领域的需求潜力巨大。（2）未来第四代核电站将大幅拉升核石墨需求石墨应用于核电领域具有以下优点：1）石墨具有较高的散射截面和极低的热中子吸收截面，较高的散射截面用以慢化中子，低的吸收截面防止中子被吸收，使得核反应堆能够利用少量燃料达到临界或正常运行。2）石墨是耐高温材料。它不像金属那样强度随温度而下降，而是略有增加，在2024℃以下应用，不会出现问题。3）石墨有良好的导热性能，在堆内可以有效地降低温度梯度，不致产生太大的热应力。4）石墨化学性质非常稳定。除了高温下的氧化、水蒸气外，可以耐酸、碱、盐的腐蚀，因而可以用作熔盐核反应堆和铀铋核反应堆的堆芯构件。5）石墨抗辐照性能极好，能长期在堆内服役30～40年。6）石墨可加工性好。高温气冷堆是国内拥有完全自主知识产权的先进的第四代核电技术。高温气冷堆具有以下优点：热效率高：（比压水堆高25%）；建设周期短：100MW容量高温气冷堆采用模块化建造方式，建造周期可缩短到两年，与压水堆核电厂5～6年的建造周期相比，降低了建造期的利息，可使建造比投资减少20%左右；系统简单：高温气冷堆具有的非能动安全特性使系统大为简单，不必设臵压水堆核电厂中的堆芯应急冷却系统和安全壳等工程安全设施，节省了建造投资。固有安全性高：氦气化学稳定性好，传热性能好，而且诱生放射性小；停堆后能将余热安全带出，不易发生堆芯熔融，固有安全性好。自上世纪八十年代中期，我国开展了10MW高温气冷实验堆的研究、开发，于2024年12月建成临界，2024年1月实现满功率并网发电。受日本福岛核事故的影响的华能石岛湾高温气冷堆核电站，2024年12月底开工。这是继清华实验堆后全球首座四代核电示范堆，也是中国“十四五”获批的第一个核电项目。压水堆对核石墨的需求量很小。未来的第四代核电技术，不管是高温气冷堆还是熔盐堆对核石墨的需求量均很大。按照山东石岛湾示范堆的设计方案，高温气冷堆每万千瓦需要使用60吨等静压核石墨。根据《能源发展“十四五”规划》，到2024年，运行核电装机达到4000万千瓦，在建规模1800万千瓦。按照中电联2024年上半年发布的《电力工业“十四五”规划滚动研究综述报告》称，2024年核电发展目标减少1000万千瓦，调减到规划核电装机规模7000万千瓦，主要是调减了内陆核电，而沿海核电只是做适量调减。按照2024年装机7000万千瓦，10%采用高温气冷堆的假设，需要核石墨42024万吨。（3）光伏产业有望逐步走出低谷由于等静压石墨材料的具备高强、高密、各向同性好，制成的石墨部件在使用过程中受热、加热都较均匀，同时由于材料的密度均匀能够有效的减小材料受急冷急热而产生的内应力（抗热震性能好），故可大大延长设备或器具的使用寿命周期，所以在半导体、太阳能行业中，大量用等静压石墨（各向同性石墨），制作单晶直拉炉热场石墨部件（坩埚、加热器、导流筒、保温罩等）；多晶硅熔铸炉用加热器、；化合物半导体制造用加热器、坩埚、等部件。等静压石墨属于石墨材料中的精品，具有其他普通石墨不具备的优异性能，是多晶硅、单晶硅制造业热场中耐热材料的首选基础性材料。2024年欧洲市场的光伏补贴削弱，降低了装机需求，全球光伏产业陷入低迷，国内多晶硅产量首度出现负增长。但是各国政府仍对光伏产业大力扶持和鼓励。根据《太阳能发电发展“十四五”规划》，到2024年，中国太阳能发电装机容量将是21GW，年发电量达到250亿度。到2024年，装机总量将达到50GW。这一太阳能发电装机目标，是现有累计装机量的近六倍。而太阳能发电大国德国，目前的光伏装机量已经达到25GW，德国也成为中国光伏厂商最大的出口市场，到2024年，德国太阳能发电装机量将达到52GW。根据EPIA《2024年全球光伏市场展望》预测，2024~2024年全球光伏市场处于整合和调整期，2024年之后将逐步走出低迷。此外，等静压石墨还可用于军工、航空航天、机械、化工、宇航、电器、生物工程领域，作为密封环、活塞环、轴承、换热器、火箭喷嘴、电刷、人造骨、人造牙和心脏瓣膜等。2、进口依赖度80%，进口替代空间大全球等静压石墨主要集中在日本、美国、德国和法国等少数几个企业，包括日本的东洋炭素、东海炭素；美国的步高（POCO）石墨公司、尤卡炭素公司、大湖炭素公司等；以及德国的西格里炭素（SGL）和法国的罗兰炭素等。国内也新建了不少等静压石墨制造设备，但能规模化量产的不多，基本集中在方大炭素全资子公司——成都炭素。2024年，国内消费的等静压石墨19000吨中，15600吨来自进口，进口比例超80%；公司占国产等静压石墨的70%。由于很多国防、军工、航空、航天领域需要使用高性能的等静压石墨，等静压石墨是敏感出口商品。高端产品出口是以加工成品形式出口到国内以防止另作他用。高端国防、军工用等静压石墨必须依赖国内企业。四、针状焦——替代进口，降本增效针状焦是生产超高功率电极、特种炭素材料等高端炭素制品的原料。与使用石油焦相比，使用针状焦的炭素制品具有耐热冲击性能强、机械强度高、氧化性能好、电极消耗低及允许的电流密度大等优点，因此，针状焦主要用于生产超高功率电极、特种炭素材料、炭纤维及其复合材料等高端炭素制品。针状焦需求量与石墨电极、特种石墨的产量呈正相关关系。1、受益钢铁产业调整（1）电炉钢占比提升，拉动针状焦需求石墨电极是电炉炼钢中的耗材，其每年的消耗量与电炉钢产量呈正相关性。电炉钢在原料的使用效率、减少排放具有高炉等长流程炼钢不可比拟的优势。受限于社会钢材蓄积量以及废钢资源不足、电力受限等条件的限制，目前电炉钢占比不高。国内目前电炉钢占粗钢的比重为9%，与北美58%、欧洲41%相比差距很大，与全球31%的平均水平也差距甚远。未来随着国内钢材蓄积量的迅速增加、电力供应的充沛以及节能减排的需求，电炉钢比重将逐步得到提升，对石墨电极的需求也将快速增长。而石墨电极产量增长将拉动针状焦需求。（2）电炉“大换小”，拉动针状焦需求大电炉必须使用高功率或者超高功率石墨电极。高功率、超高功率石墨电极与普通石墨电极相比，不仅可以缩短电炉的冶炼时间，而且可以降低石墨电极的消耗量，将大幅降低钢铁生产成本。对钢铁行业来说，电炉大型化是趋势所向。发达国家几乎已无普通功率电炉（即小电炉），而我国60-150吨的大电炉仅占电炉总量三分之一。2024年2月，国务院颁布的《钢铁产业调整和振兴规划》细则中明确要求重点淘汰30吨及以下电炉的落后生产能力。钢铁行业的产业调整势必推动炭素行业的产业升级。随着未来我国电炉钢的比例扩大和小电炉的淘汰，以及钢厂炉外精炼等工艺的发展，石墨电极，尤其是高功率和超高功率石墨电极需求量还将继续增长。普通功率石墨电极几乎不需要针状焦，只需要价格低廉的石油焦即可。超高功率石墨电极只能使用针状焦而不能使用石油焦。在电炉大型化的背景下，高功率、超高功率石墨电极将逐步成为石墨电极的主流，也将极大拉动针状焦的需求。2、进口替代，降本增效全球能够规模化生产针状焦的只有6~7家，主要集中于日本和美国。美国以油系为主，日本则兼顾油系和煤系，主要包括Conoco、CGG、KOA、水岛制油所、新日铁和三菱化学等，产能在100~120万吨。目前，针状焦进口依赖度仍较高，针状焦进口占比30%~40%。国内能规模化生产的企业主要有生产煤系的山西宏特和生产油系的锦州石化。由于针状焦的稀缺性，价格一直在不断攀升。价格从2024年的500美元/吨，涨到2024年的1500美元/吨。虽然受到金融危机的需求冲击，价格仍保持高位。以油系针状焦为例，2024年、2024年进口均价分别为1597美元/吨和1891美元/吨。五、行业标杆分析：方大碳素1、凤凰盘涅——业务转型带来估值业绩双升（1）新业务带来估值业绩双提升公司目前业务包括铁矿石、传统的炼钢石墨电极和少量等静压石墨。其中铁矿石和炼钢石墨电极与下游的钢铁行业相关度很高。公司作为国内最大的炭素生产企业，依托炭素生产的技术背景和工艺积累，向炭素新材料领域加速转型，依赖针状焦、碳纤维和特种石墨三个转型方向，实现业绩和估值的双提升。新业务一方面带来15年利润近翻倍增长；另一方面新业务利润占比从13年的14%提高到54%，加速从传统炭素向炭素新材料领域转型。（2）新项目盈利前景好，确定性大公司三个拓展新领域——特种石墨（主要是等静压石墨）、针状焦和碳纤维，具有共同的特点：下游需求快速增长、进口依赖度高（70%~90%）、高盈利。公司新产品一方面满足国内快速增长的下游需求（蛋糕做大）；另一方面，在中低端领域替代进口产品（蛋糕份额做大）。等静压石墨：公司已成为国内等静压石墨的领跑者，未来将进一步扩大规模和行业优势。针状焦：未来产品完全自用，替代公司目前的进口和外购原料。碳纤维：规模优势，降低生产成本；原丝自给，避规原料瓶颈；凭借多年炭化的工艺积累，有效解决碳纤维高温炭化难题。2、公司的竞争优势公司拟收购方大集团子公司——方泰精密，从而进入碳纤维领域。方泰精密成立于2024年4月，主要产品为：1K、3K、6K、12K、24K聚丙烯腈基（PAN）碳纤维。该项目共分两期建设，分别为1500吨/年碳纤维工程及1600吨/年碳纤维工程。项目一期1500吨/年碳纤维工程预计将于2024年10月进行调试试车后投产。项目二期1600吨/年碳纤维工程将在一期工程投产后开始建设。（1）规模和成本优势碳纤维生产线具有明显的规模经济效应，其生产成本与单线规模相关度较高，根据国外市场的经验，千吨级以上的产线才能达到经济规模。据测算，产能为500吨/年的产线的单位产品成本在16万元左右，如果单线产能提高到1500吨/年，单位产品成本将降低4万元/吨以上，单位成本下降近30%。（2）技术传承和设备优势碳纤维的技术难点在于原丝制备和原丝碳化。公司作为国内最大的炭素生产企业，炭素制品的高温碳化与碳纤维工艺可以相通，凭借雄厚的技术实力，公司应该可以快速掌握碳纤维的热稳定化（预氧化）、碳化、石墨化工艺。另外，项目的关键设备采用进口，从硬件上确保产品质量。（3）全产业链优势国内碳纤维产业主要集中于合成材料和终端产品应用，仅少数企业从事原丝和碳纤维生产。与国内很多碳纤维生产企业不同，方泰精密采用了全流程、全产业链的模式，涉足原丝制备—原丝碳化—表面处理—深加工的过程。不仅解决了原料来源问题，而且通过向下游产业链延伸，锁定产业链各环节利润。

2024年有线网络行业分析报告2024年3月目录一、国网整合的预期未变 31、新闻出版广电总局“三定”方案落定 32、中广网络即将成立的预期仍在 33、目前省级广电已经成为事实的市场主体 4二、有线电视用户的价值评估 51、现金流折现的方法估算用户价值 52、有线电视运营商的理论价值 63、2020年初至今上市公司的市值 8三、整合中的用户价值重估 101、江苏模式”中的用户价值重估 102、中广网络整合中的用户价值重估 113、电广传媒收购省外有线用户资源 13四、湖北广电的整合之路 141、楚天网络借壳上市 142、重组中的价值评估 153、湖北广电的二次资产注入 16五、有线运营商的WACC计算 171、吉视传媒的WACC值 17一、国网整合的预期未变1、新闻出版广电总局“三定”方案落定新闻出版广电总局的“三定”方案已经落定，取消了一系列行政审批项目，同时对一些行政审批权限下放到省级单位，比如取消了有线网络公司股权性融资审批，将设置卫星电视地面接收设施审批职责下放省级新闻出版广电行政部门。未来工作的重点：加强科技创新和融合业务的发展，推进新闻出版广播影视与科技融合，对广播电视节目传输覆盖、监测和安全播出进行监管，推进广电网与电信网、互联网三网融合。从三定方案中，我们可以看出广电的发展的方向：行政管理的有限度的放松，比如有线网络股权融资审批取消；行政审批向省级广电下放，比如卫星电视接收审批下放；文化和科技、三网融合成为发展的主要方向。2、中广网络即将成立的预期仍在在2024年年初，国务院下发《推进三网融合的总体方案》（国发5号文）决定推进三网融合之际，就专门针对中广网络网络公司进行了明确的规划，决定培育市场主体，组建国家级有线电视网络公司(中国广播电视网络公司)。国家广电成立的初衷是在“三网融合”中，整合全国的有线网络（第四张网络），从而与电信运营商进行竞争。随着国家广电成立的不断的推迟，注入资金规模大幅度缩水，特别是2023年1月原负责中国广播电视网络公司组建的广电总局副局长张海涛出任虚职——中国广播电视协会会长，中国广播电视网络公司的成立蒙上阴影。我们认为每一次的推迟成立，中广网络的职能就会缩水一次，我们认为相当长时间内中广网络难以成为市场运营主体、竞争的主体。维持原方案的方向预期，将先由部分省份为单位自报资产情况，随后以资产规模大小通过对总公司认股的形式，完成中广网络网络公司主体公司的搭建，即“先挂牌，再整合”的股份制转企方案。按照该方案，明确了国家出资的份额和挂牌的步骤，为中央财政先期投入进行公司主体搭建，其中包括总公司基本框架的组建费用和播控平台、网间结算等业务总平台的搭建费用。3、目前省级广电已经成为事实的市场主体随着我国文化体制改革的推进，文化市场领域逐渐出现市场运营的主体——省级文化运营单位，在有线网络领域，省网整合的进一步深入，省级有线网络已经成为有线网络的市场的运营主体。在IPTV的发展中也是类似，百视通和CNTV主导的IPTV让位于省级广电主导，CNTV或者百视通参与的发展模式，省级运营单位成为市场的主体，省级运营单位及地方政府的利益诉求将影响相关业务的发展模式。这种与地方政府密切的关系（资产、人事等关系），势必会影响地方政府对有线网络的支持力度和偏好。二、有线电视用户的价值评估1、现金流折现的方法估算用户价值考虑到目前有线电视的用户主要分为数字用户和模拟用户，开展的增值业务主要有互动视频点播（高清视频点播）和有线宽带业务，收费的模式基本上采取包月或者包年的收费模式。有线电视用户的收入相对稳定，我们假设其为永续的现金流，我们采用WACC为折现率进行折现，估算有线电视运营商的用户的理论价值（即上市有线电视运营商的理论市值）。我们以广电网络为例，无风险利率选取中国3年期国债收益率3.06%，按照我们的计算，广电网络的WACC为12.3%。同行业的公司的WACC值与公司的负债结构关系较大。2、有线电视运营商的理论价值广电网络2022年有线电视用户到达578.64万户，数字用户421.58万户，副终端为56.15万户，每月每户10元；付费节目用户154.02万户，主要有两档包月套餐99元和128元，我们按照年付100元/户计算，考虑到有线网络加大了优惠促销力度，付费用户和宽带资费要低于标准价格，2023年广电网络公司的理论价值150亿元。天威视讯2022年有线电视用户达到109万户，高清互动电视用户达到24万户，付费节目用户达到4.6万户，宽带用户达到33万户。高清互动年付套餐分为500元、600元和700元三档，我们保守全部按照年付500元/户计算，付费节目年付按照500元/户、宽带用户年付800元/户计算，天威视讯2023年的理论市值为68亿元。由于歌华有线的模拟用户和数字用户的收费标准一样，每月18元每户，其市值主要来来自于有线电视用户数的增长和高清互动电视收费用户增长，有线电视的用户的增长有限，目前主要关注在高清互动电视，目前主要采取免费推广的形式，绝大部分为免费的，考虑到歌华有线推出Si-TV的高清电视包，我们估计收费标准与天威视讯差不多300元/年，按照我们的40%左右的渗透率计算，2023年歌华有线的理论价值为145亿元。3、2020年初至今上市公司的市值我们选取有线电视上市公司2024年12月31日-2023年9月20日的市值。歌华有线的市值范围为60-140亿元，市值波动范围主要集中在80-120亿元，我们以中值100亿元作为公司表现的市值价值。与我们的145亿元的理论市值，尚有空间45%，而且我们认为数字电视没有提价预期，高清互动电视目前主要是采取的免费推广，SiTV的渗透率提高，公司估值有较大的弹性。天威视讯的市值范围为30-70亿元，主要波动范围在40-70亿元，我们选取中值55亿元作为其市场的市值。没有考虑资产整合预期，天威视讯的理论市值为68亿元。公司目前尚有24%的空间。公司有线宽带增长乏力，高清互动电视是公司业绩主要增长点。广电网络的市值范围30-70亿元，主要波动范围为40-60亿元，中值为50亿元。公司的理论市值150亿元，上升空间200%。公司的价值主要来源于公司的庞大的有线电视用户数，2023年有线用户数595万户，同时尚有模拟用户142万户.同时公司的数字电视的包年收视费为240/300元两档，价值较高，进一步的数字化将进一步提升公司的价值。三、整合中的用户价值重估1、江苏模式”中的用户价值重估江苏有线由江苏省内17家发起人单位共同发起设立，广电系统内有12家股东，占股比71.2%，其他系统是国有股东，占28.8%，公司注册资本是68亿元，省广电总台控股，其中省台出资14亿元现金，1亿元相关资产；南京、苏州、无锡、常州等10个省辖市广播电视台以现有广电网络资产出资，中信国安等出资人以现金和广电网络等资产出资。整合时江苏有线用户为510万户，数字用户为180万户，其中数字用户每月24元/户，模拟用户4元/户。按照我们的用户价值计算方法，WACC值取10%，整合时江苏有线的价值为（330*4*12+180*24*12）/10%/10000=67.68亿元，与公司注册资本68亿元基本吻合，我们认为“江苏模式”整合中，江苏有线采用了用户理论价值的方法进行用户的价值评估。江苏有线的资产评估方法，网络资产等于网络收入减成本费用减税金除以收益率（收益折现），按照这个方法，由具备期货从业资格的第三方评估，结果出来后，与各个股东的实际预期基本一致，这样就摆平了利益关系。（江苏有线董事长陈梦娟在第二届中国广电行业发展趋势年会暨投融资论坛的讲话）。2022年7月份挂牌，2022年底全省13省市形成一张全省全网、全省网络覆盖用户625万户，完成其他城市和部分县(市)数字电视整转，2022年底数字电视用户达到450万户。2023年9月江苏有线与江阴、常熟等24个县（市）级广电网络举行了整合与合作签约仪式。至此全省已完成了60家县（市、区）广电网络的整合与合作。江苏省广电网络集团网内用户达到1497.7万户，约占全省有线电视用户总数的93.61%，其中数字电视用户686.62万户，互动电视用户数35.02万户。到2023年底，江苏省有线电视用户数将接近1600万户。2、中广网络整合中的用户价值重估中广网络先由部分省以资产规模大小通过对中广网络的认股，完成中广网络网络公司主体公司的搭建，中央财政先期投入，中广网络的设立基本上按照“江苏模式”。“在完成整合的23家省网公司中，只有15家比较彻底，其中北京和江苏等个别省市相对最彻底。”我们