深度报告-20220326-天风证券-碳纤维系列报告1—大丝束原丝_竞争要素看成本_成本看大腈纶体系_耗量管控_单线产能_30页_1mb
报告摘要
碳纤维系列报告1—大丝束原丝总结
核心内容
本报告聚焦于碳纤维产业链中的大丝束原丝环节,分析其在碳纤维生产中的重要性及未来发展趋势。报告指出,风电、碳碳复材和压力容器是未来碳纤维需求增长最快的三个细分市场,尤其是风电,其需求增速最快,预计2025年全球风电碳纤维需求将达9.3万吨,占总需求的40%以上。
大丝束原丝是碳纤维生产的关键环节,决定了最终产品的性能,且成本占比超过50%。因此,原丝环节的竞争壁垒主要体现在技术经验与成本控制。吉林碳谷作为国内主要的原丝供应商,凭借其腈纶经验和高效的溶剂回收体系,在成本控制方面具有显著优势。
主要观点
1. 风电需求增长快,带动大丝束原丝需求
- 风电行业对碳纤维的需求增速最快,预计2025年达到9.3万吨,CAGR 25%。
- 风电叶片大型化趋势明显,5MW以上风机叶片均需使用碳纤维,10MW/90米以上叶片更依赖大丝束T300产品。
- 随着维斯塔斯专利到期,国内整机厂如东方电气、上海电气、明阳智能等开始应用碳纤维叶片。
2. 大丝束原丝供需关系
- 短期供不应求:风电需求激增导致原丝供不应求,市场上仅有吉林碳谷具备万吨级独立原丝供应能力。
- 长期供需趋稳:2023年后,随着上海石化、国泰大成、广东金辉等企业补齐原丝产能,原丝供需将趋于平衡。
- 一体化趋势增强:独立原丝企业将逐步转向自供,以降低对原丝的依赖。
3. 原丝工艺与成本控制
- 聚合工艺:分为一步法(稳定性强)和两步法(产能弹性强),大丝束多采用两步法,小丝束多采用一步法。
- 纺丝工艺:湿法成本低,干喷湿纺产品质量更优,T700以上产品多采用干法或干喷湿纺。
- 成本构成:原丝成本占碳纤维总成本的51%,主要由丙烯腈、制造费用和能源成本构成。
4. 吉林碳谷的优势分析
- 产品聚焦:公司集中生产T300/T400大丝束产品,2020年70%以上为25K,有望实现50K突破。
- 成本优势:公司利用集团腈纶体系的废液回收系统,溶剂耗量仅为0.7kg/t,显著低于中复神鹰(73.49kg/t)和上海石化(2.99kg/t)。
- 国产设备推动成本下降:公司计划在2024年前实现全流程国产化,设备成本降低30%-50%,提升整体竞争力。
关键信息
原丝成本构成
- 直接材料:占60%,其中丙烯腈为主要原料。
- 制造费用和能源成本:各占约17%。
- 2021年上半年:由于丙烯腈价格上涨,成本占比上升,但整体成本仍呈下降趋势,从2018年的2.73万元/吨降至1.65万元/吨。
原丝生产技术路线
| 公司 | 工艺路线 | 溶剂 | 喷丝孔数 | 纺速(m/min) | 成品率 |
|---|---|---|---|---|---|
| 吉林碳谷 | 湿法 | DMAC | 2.4万-6万 | 75-100 | 高 |
| 中复神鹰 | 干喷湿纺 | DMSO | 1.1万-2.8万 | 200-354 | 中 |
| 上海石化 | 湿法 | NaSCN | 1.2万 | 4-6 | 中 |
原丝生产对碳纤维性能的影响
- 原丝的性能直接影响碳纤维的均一性和强度,因此原丝的生产工艺和质量至关重要。
- 干法纺丝适用于高性能产品(T700以上),湿法纺丝适用于性价比高的大丝束产品(如T300)。
投资建议
- 关注吉林碳谷:公司具备强大的成本控制能力,聚焦大丝束T300/T400产品,具备较强的市场竞争力。
- 国产化趋势:随着设备国产化率的提升,公司成本有望进一步下降,增强其在大丝束原丝市场的领先地位。
风险提示
- 下游需求不及预期。
- 技术变革风险。
- 50K大丝束产品进度不及预期。
- T700产品研发进度不及预期。
- 测算具有一定主观性,仅供参考。
附录
- 丙烯腈价格走势:与原油和供需关系密切相关,2021年因原油价格上涨导致丙烯腈价格大幅上涨,但未来随着产能扩张,价格中枢有望下移。
- 原丝成本下降空间:2018-2021H1,吉林碳谷12K成本下降40%,25K成本下降35%。
- 设备国产化:公司计划在2024年前实现聚合釜、收丝机、喷丝板等关键设备的国产化,进一步降低成本。
总结
大丝束原丝是碳纤维产业链中决定性能和成本的关键环节,未来随着风电等下游需求的快速增长,原丝环节的竞争格局将更加重要。吉林碳谷凭借其腈纶经验、高效的溶剂回收体系和国产设备推进,具备显著的成本和产能优势,是当前值得重点关注的企业。
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