生产一吨碳纤维能赚多少钱?

财富   2024-12-04 11:31   上海  
2024年中国化工产业整体运营欠佳,很多产品的盈利水平明显降低,其中也包括一些在过去被称为高端产品的化学品和新材料。比如碳纤维,碳纤维是推动产业升级的关键战略材料,在航空航天、国防军工、交通运输、风电设备等领域中发挥着重要作用,不过随着化工产业整体周期性疲软,以及碳纤维行业高速发展带来的竞争烈度提升,碳纤维的盈利水平也出现了明显波动。
为了能够充分了解碳纤维在过去数年中的盈利水平变化情况,平头哥计算了理论碳纤维利润率波动,按照T300(12K)碳纤维计算,得到了如下结论。
一、过去五年中,中国碳纤维利润率呈现了先扬后抑的走势,近几年下跌趋势明显
根据平头哥理论利润率测算,中国碳纤维利润率在2020年-2024年期间内呈现了先涨后跌的走势,其中在2020年至2022年期间利润率显著上涨,从2022年至2024年期间内则下跌明显。2020年至2024年期间内,中国碳纤维理论利润率最高超过50%,最低接近23%左右。
碳纤维的理论利润率波动走势,也反映了碳纤维产业的景气度波动。2020年-2022年期间内,中国碳纤维产业在快速规模化发展,投产项目巨大,在市场需求增长的配合下,驱动中国碳纤维利润率出现了历史阶段性峰值。但是2020年之后,由于各种因素消费降级,碳纤维理论利润率出现了下行趋势,至2024年中国碳纤维理论利润率已经下跌至23%左右,较2020年历史阶段性峰值下跌了超过50%。
图 1 中国碳纤维理论利润率波动
数据来源:生意社
二、碳纤维理论成本构成中,公用工程成本占比最大,其中电费成本是大头
平头哥根据环评公示数据显示,按照2024年中国化工产业市场工况为计算前提,得到中国碳纤维成本构成,其中公用工程占比最大,约占到碳纤维总成本的39%左右,其次是人工及折旧,原材料成本仅占到总成本的27%左右。
从这一数据可以看到,影响中国碳纤维成本的因素中,公用工程因素对成本的影响最大。公用工程因素包括耗电、上浆剂、纸筒、碳酸氯胺、冷冻水、脱盐水、循环水、油剂、蒸汽等。而人工及折旧因素,包括人工费用、装置投资及折旧均摊费用。
平头哥认为,碳纤维与传统化学品的成本构成存在差异,传统化学品的成本多以原材料成本占比最大,也被列入可变成本的范畴。而碳纤维的成本构成中,固定成本成为了最大的影响因素,这也造成了碳纤维利润波动的不同逻辑。
图 2 中国碳纤维成本构成
数据来源:环评
在公用工程成本构成中,其中耗电量成本占到公用工厂总成本的58%左右,是公用工程成本中占比最大的成本。而从总体成本构成中,耗电量成本占到总成本的23%左右,也是成本占比最高的因素之一。
根据平头哥调查,生产1吨碳纤维需要消耗21万度至28万度电,耗电量巨大也成为了碳纤维生产的特征之一,碳纤维的品类不同,耗电量存在着较大的差异。
图 3 中国碳纤维理论成本中电耗成本占比
数据来源:环评报告
三、碳纤维生产环节中,原丝生产、预氧化、碳化是成本最高的环节
根据相关资料显示,碳纤维生产需要经过原丝生产、预氧化、碳化、表面处理、缠绕及包装几个环节。按照美国橡树林国家实验室公布的结果显示,其中原丝生产是碳纤维生产中成本占比最高的环节,占比约在51%左右。其次是高温碳化,约占到总成本的23%左右。而预氧化、缠绕包装和表面处理分别占到成本的16%、6%和4%。
在原丝生产中,成本占比最高的是直接材料,主要包括丙烯腈和油剂,其中丙烯腈原丝成本的80%左右,是最大的原料成本构成。生产1吨原丝需要1吨左右的丙烯腈,700-900m³的天然气和0.05吨的油剂等。中国碳纤维企业仅有少数几家在对外销售原丝,其他碳纤维企业基本都是自产自销生产碳纤维。所以,原丝成本也基本都被转移至终端产品碳纤维身上。
图 4 规模化碳纤维项目生产过程中成本构成
数据来源:美国橡树林国家实验室
四、未来中国碳纤维的盈利能力将会如何发展?
根据统计,仅在2024年上半年,中国新规划的碳纤维项目就已经超过40万吨,如长盛科技高性能碳纤维项目、云南昆明万吨级碳纤维项目、云南楚雄州年产2.4万吨PAN基碳纤维项目、山东精昌新材料年产6万吨碳纤维项目、河南许昌年产3000吨碳纤维原丝项目、甘肃纳塔公司年产3万吨级碳纤维项目、黑龙江齐齐哈尔年产2.4万吨PAN基碳纤维项目、福建福维年产4000吨(远期5万吨)碳纤维项目、中复神鹰碳纤维连云港公司3万吨碳纤维项目等,这些项目都计划在2025年-2026年投产运行。
同时,2024年新投产的碳纤维项目超过15万吨/年,创出历史投产新纪录。如果拟在建项目按期投产,中国碳纤维产业将持续较大规模地增长。而中国碳纤维消费市场增速在放缓,碳纤维价格逐年降低,预期碳纤维市场价格未来仍有进一步下跌的可能。再加上碳纤维成本主要为固定成本,碳纤维价格的下跌必然带来利润的进一步萎缩。
平头哥认为,碳纤维是中国产业升级的关键材料之一,对我国新材料工业的发展具有十分重要的作用和意义。建议相关企业可以关注高端碳纤维的发展,以及碳纤维和其他材料的复合改性的发展方向。
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