碳纖維第二增長(zhǎng)曲線(xiàn)成色幾何？

胡楠

7月12日，橫跨軍用與民用兩大領(lǐng)域的碳纖維生產(chǎn)企業(yè)光威復(fù)材發(fā)布了2022年半年度業(yè)績(jī)預(yù)告，報(bào)告期內(nèi)，公司實(shí)現(xiàn)營(yíng)業(yè)收入13.14億元，同比增長(zhǎng)約為2%。

其中，碳纖維（含織物）業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)收入8.02億元，同比增長(zhǎng)約為10%;風(fēng)電碳梁業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)收入3.21億元，同比增長(zhǎng)約為3%;預(yù)浸料業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)收入1.35億元，同比下降約為32%;先進(jìn)復(fù)合材料業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)收入2897萬(wàn)元，同比增長(zhǎng)約為5%;機(jī)械裝備業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)收入1424萬(wàn)元，同比增長(zhǎng)約為12%。

從收入結(jié)構(gòu)上看，與風(fēng)電相關(guān)的碳纖維產(chǎn)品收入下降是導(dǎo)致光威復(fù)材營(yíng)業(yè)總收入增速放緩的主要原因。

據(jù)2021年年報(bào)，光威復(fù)材產(chǎn)能建設(shè)項(xiàng)目中有兩個(gè)項(xiàng)目與風(fēng)電有關(guān)。具體而言，內(nèi)蒙古光威碳纖維項(xiàng)目主要為公司碳梁業(yè)務(wù)提供碳纖維原材料保障，其規(guī)劃年產(chǎn)一萬(wàn)噸碳纖維，遠(yuǎn)期可擴(kuò)展至兩萬(wàn)噸。

其中，一期年產(chǎn)4000噸工程于2020年8月份啟動(dòng)，目前項(xiàng)目一期包含的24個(gè)建筑單體中23個(gè)全部竣工，由于包頭和威海相繼發(fā)生疫情，生產(chǎn)線(xiàn)設(shè)備的準(zhǔn)備和安裝工程稍有延遲，計(jì)劃年內(nèi)投產(chǎn)。

第二個(gè)項(xiàng)目為擴(kuò)建碳梁產(chǎn)能，2021年，光威復(fù)材完成10條合計(jì)年產(chǎn)170萬(wàn)米碳梁生產(chǎn)線(xiàn)，并新增10條合計(jì)170萬(wàn)米碳梁產(chǎn)能建設(shè)項(xiàng)目，建成后公司將擁有70條碳梁生產(chǎn)線(xiàn)，合計(jì)年產(chǎn)1190萬(wàn)米碳梁生產(chǎn)能力。

按道理來(lái)說(shuō)，光威復(fù)材風(fēng)電相關(guān)產(chǎn)能在持續(xù)擴(kuò)張，但其相關(guān)收入增速卻明顯下滑，難道風(fēng)電行業(yè)景氣周期已過(guò)？

據(jù)首創(chuàng)證券研報(bào)，2021年，中國(guó)風(fēng)電新增并網(wǎng)裝機(jī)4757萬(wàn)千瓦，同比下降33.60%，裝機(jī)量下降的主要原因在于2020年陸上風(fēng)電出現(xiàn)搶裝潮，裝機(jī)量達(dá)到7167萬(wàn)千瓦的歷史高點(diǎn)。隨著搶裝潮結(jié)束，2021年陸上風(fēng)電新增裝機(jī)量高位回落，而回落最直觀的表現(xiàn)就是相關(guān)企業(yè)業(yè)績(jī)出現(xiàn)明顯的下滑。

不過(guò)，需要指出的是，裝機(jī)量的波動(dòng)主要受搶裝潮影響，而非實(shí)際需求的劇烈下降。GWEC（全球風(fēng)能理事會(huì)）發(fā)布的2021年全球風(fēng)電行業(yè)發(fā)展報(bào)告顯示，2021年，全球新增風(fēng)電裝機(jī)容量93.6GW，同比增長(zhǎng)-1.80%，其中中國(guó)新增裝機(jī)容量為47.7GW，占總裝機(jī)容量的比例為51%，美國(guó)占總裝機(jī)容量的比例為14%，巴西占總裝機(jī)容量的比例為4%。

從分布來(lái)看，總裝機(jī)容量中，72.5GW來(lái)自陸上風(fēng)電場(chǎng)，占比約為77%;21.1GW來(lái)自海上風(fēng)電場(chǎng)，占比約為23%。GWEC預(yù)測(cè)未來(lái)5年，全球風(fēng)電裝機(jī)容量將達(dá)到557GW，年均復(fù)合增長(zhǎng)率為6.60%。

針對(duì)陸上風(fēng)電，2021年，中國(guó)陸上風(fēng)電新增裝機(jī)量約為3007萬(wàn)千瓦，仍是全球陸上風(fēng)電新增裝機(jī)量最高的國(guó)家。美國(guó)位居第二，2021年新增陸上風(fēng)電并網(wǎng)裝機(jī)容量為1270萬(wàn)千瓦。

而對(duì)于海上風(fēng)電，2021年，全球海上風(fēng)電新增并網(wǎng)量達(dá)到2110萬(wàn)千瓦，中國(guó)占全球新增總量的80%，首次成為全球海上風(fēng)電累計(jì)裝機(jī)最多的國(guó)家。

從風(fēng)電對(duì)碳纖維需求來(lái)看，2020年，按重量計(jì)，風(fēng)電葉片是碳纖維需求的最大下游，2020年占比為28.60%。不過(guò)，出于成本考慮，風(fēng)電葉片使用的碳纖維是低成本的大絲束工藝產(chǎn)品，因此按金額計(jì)2020年占比約為16.40%。

賽奧發(fā)布的《2021年全球碳纖維復(fù)合材料市場(chǎng)報(bào)告》顯示，2021年，全球風(fēng)電葉片的碳纖維需求為3.3萬(wàn)噸，2025年將增長(zhǎng)至8.06萬(wàn)噸，年均復(fù)合增速25%。對(duì)于中國(guó)而言，“十四五”期間中國(guó)規(guī)劃風(fēng)電項(xiàng)目投產(chǎn)約2.9億千瓦，2025年規(guī)劃風(fēng)電總裝機(jī)達(dá)5.36億千瓦，年均增加超過(guò)5000萬(wàn)千瓦。

由此可見(jiàn)，風(fēng)電對(duì)于碳纖維的需求依然旺盛，行業(yè)內(nèi)相關(guān)企業(yè)的業(yè)績(jī)短期波動(dòng)大概率為搶裝潮結(jié)束影響。

另外，據(jù)民生證券研報(bào)，國(guó)內(nèi)企業(yè)面臨歷史性機(jī)遇。2020年，全球碳纖維龍頭日本東麗開(kāi)始對(duì)中國(guó)限（禁）售;另一方面，工業(yè)端需求上量帶動(dòng)大絲束碳纖維需求爆發(fā)，大絲束是可以批量化且國(guó)內(nèi)目前具備產(chǎn)業(yè)鏈自主化能力的產(chǎn)品類(lèi)型，且大多需求將由國(guó)內(nèi)驅(qū)動(dòng)，給國(guó)內(nèi)碳纖維產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)提供發(fā)展機(jī)遇。

依據(jù)原絲類(lèi)型的不同，碳纖維可以分為聚丙烯腈基碳纖維、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(yōu)異，工藝簡(jiǎn)單，是碳纖維市場(chǎng)的主力產(chǎn)品，在世界碳纖維總產(chǎn)量中的占比約為90%;瀝青基碳纖維雖然原料來(lái)源豐富，但產(chǎn)品性能較差，目前應(yīng)用規(guī)模較小;粘膠基碳纖維技術(shù)難度大，制備成本高，但具有耐高溫的性能，主要用于耐燒蝕材料等領(lǐng)域。

也就是說(shuō)，聚丙烯腈基碳纖維為行業(yè)的主流，一條完整的碳纖維產(chǎn)業(yè)鏈包含從原油到終端應(yīng)用的完整制造過(guò)程。

首先，產(chǎn)業(yè)鏈上游企業(yè)先從石油、煤炭、天然氣等化石燃料中制得丙烯，并經(jīng)氨氧化后得到丙烯腈;丙烯腈經(jīng)聚合和紡絲之后得到聚丙烯腈（PAN）原絲;然后，產(chǎn)業(yè)鏈中下游企業(yè)再經(jīng)過(guò)預(yù)氧化、低溫和高溫碳化后得到碳纖維;碳纖維可制成碳纖維織物和碳纖維預(yù)浸料;碳纖維與樹(shù)脂、陶瓷等材料結(jié)合，可形成碳纖維復(fù)合材料，最后由各種成型工藝得到下游應(yīng)用需要的最終產(chǎn)品。

從成本的角度看，在碳纖維全產(chǎn)業(yè)鏈中，原絲生產(chǎn)、預(yù)氧化、碳化是生產(chǎn)成本占比較高的環(huán)節(jié)。根據(jù)美國(guó)橡樹(shù)林國(guó)家實(shí)驗(yàn)室發(fā)布的數(shù)據(jù)分析得出，原絲占產(chǎn)業(yè)鏈總成本的比例約為50%至60%，高溫碳化占產(chǎn)業(yè)鏈總成本的比例約為19%至23%，而預(yù)氧化占產(chǎn)業(yè)鏈總成本的比例約為13%至16%。

另外，據(jù)民生證券研報(bào)，在原絲生產(chǎn)中，成本占比最高的是直接材料（包括丙烯腈（占比約80%）和油劑），占生產(chǎn)成本的比例約為60%至65%;其次是制造費(fèi)用（含折舊），占成本的比例約為18%至19%。

對(duì)于碳絲而言，其是原絲經(jīng)過(guò)碳化后的產(chǎn)物，目前最主要的成本是原絲。根據(jù)光威復(fù)材的公告，其1萬(wàn)噸年產(chǎn)能的項(xiàng)目總投資約20億元，每年生產(chǎn)成本約8.25億元，其中原絲成本約占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(fèi)、維修費(fèi)共計(jì)占11.40%。

由此可見(jiàn)，原絲或者說(shuō)丙烯腈是決定碳纖維生產(chǎn)企業(yè)成本高低的關(guān)鍵所在。

景氣周期仍在，疊加成本有望下降，部分碳纖維企業(yè)的業(yè)績(jī)短暫下滑不足為慮。

從歷史上看，世界碳纖維巨頭大都曾是丙烯腈工業(yè)的巨頭，原絲制備技術(shù)就是源于腈綸工業(yè)。例如，東麗旗下的卓爾泰克在墨西哥和匈牙利擁有9萬(wàn)噸丙烯腈裝置，已經(jīng)基本改造成原絲裝置。三菱的丙烯腈裝置因?yàn)樘潛p而關(guān)閉了一些，目前僅剩下4萬(wàn)噸/年的產(chǎn)能，一直向SGL集團(tuán)供貨。

據(jù)天風(fēng)證券研報(bào)，國(guó)內(nèi)丙烯腈行業(yè)龍頭同樣積極向碳纖維轉(zhuǎn)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(wàn)噸/年丙烯腈產(chǎn)能，而上海石化具有12萬(wàn)噸/年丙烯腈產(chǎn)能。

丙烯腈的上游主要為原油，其由原油裂解得到丙烯后聚合而成，因此，丙烯腈的價(jià)格波動(dòng)與原材料丙烯以及上游原油的價(jià)格呈現(xiàn)極強(qiáng)的關(guān)聯(lián)性。

中國(guó)丙烯腈產(chǎn)能仍低于需求，需要大量進(jìn)口來(lái)滿(mǎn)足生產(chǎn)需要。2021年，在國(guó)際原油價(jià)格上漲以及疊加全球運(yùn)費(fèi)上漲的背景下，丙烯腈價(jià)格出現(xiàn)了較大幅度的上漲，從2022年來(lái)看，隨著東方盛虹26萬(wàn)噸丙烯腈產(chǎn)能在2021年年底投產(chǎn)，全國(guó)丙烯腈產(chǎn)能將達(dá)到316萬(wàn)噸/年，足以支撐國(guó)內(nèi)的需求。

對(duì)于未來(lái)的供求關(guān)系，利華益有26萬(wàn)噸/年的丙烯腈在建產(chǎn)能，而天辰齊翔有13萬(wàn)噸/年的丙烯腈在建產(chǎn)能，未來(lái)產(chǎn)能供給充足，一旦國(guó)際原油價(jià)格改變上升趨勢(shì)，那么丙烯腈的價(jià)格將有望下降，光威復(fù)材、中復(fù)神鷹等碳纖維生產(chǎn)企業(yè)的生產(chǎn)成本將會(huì)得到明顯的改善。

從吉林碳谷的數(shù)據(jù)來(lái)看，大絲束的成本具有明顯的規(guī)模效應(yīng)，隨著產(chǎn)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(chǎn)品的成本下降趨勢(shì)較為明顯，2018-2021年上半年，12K絲束產(chǎn)品成本下降了40%，24K絲束產(chǎn)品成本下降了35%。

由此可見(jiàn)，丙烯腈產(chǎn)能的增加、生產(chǎn)的規(guī)模效應(yīng)，以及國(guó)際原油供求關(guān)系的緩解，都有利于碳纖維生產(chǎn)企業(yè)成本的下降。