炭黑:以轮胎、橡胶为核心应用场景的材料
炭黑是碳元素的一种存在形式,基本粒子尺寸在10nm~100nm 之间,是人类最早开发、应用和产量较大的纳米材料之一。
炭黑是由有机物(天然气、重油、燃料油等)在空气不足的条件下经不完全燃烧或热分解而得的产物;
按造粒方式分类,炭黑可分为干法造粒炭黑和湿法造粒炭黑两大类;按炭黑填充的轮胎胶料性能分类,炭黑可分为硬质炭黑和软质炭黑两大类。
按照ASTM 标准,炭黑粒径从小到大的顺序,可划分成N100-N900共9 个系列。
我国炭黑多以高温煤焦油、蒽油、乙烯焦油、炭黑油为原料油,每生产一吨炭黑所需上述原材料占比分别为42%、22%、11%、25%。
炭黑产业链
资料来源:百川盈孚,Wind
轮胎是炭黑最主要的应用领域,占据着至关重要的位置。
炭黑主要用作橡胶填充剂和补强剂,有助于提高橡胶的定伸应力,改善轮胎橡胶的抓着力、抗撕裂性能和耐磨性能,从而延长了轮胎的使用寿命。
炭黑还赋予轮胎良好的导电性能,减少静电积聚。
据百川盈孚的数据,2023 年全年,炭黑约59%用于生产轮胎、19%用于生产橡胶制品(胶管、胶带、胶板、
橡胶密封材料和填充材料)、6%用于生产塑料制品、4%用于涂料油墨行业、11%用于出口。
2023 年炭黑下游应用场景占比
资料来源:百川盈孚,Wind
炭黑生产工艺大致分为三大流程阶段。
首先,原料油和燃料油分别送入储罐后,燃料油经泵送至燃烧段,与经预热器预热至850℃的空气混合燃烧,生成约1900℃的高温气流;
预热至180℃的原料油被喷入反应炉喉管段,与高温气流混合裂解,产生炭黑烟气;
在急冷段,水被喷入高温烟气中,迅速降温终止反应。随后,炭黑烟气经过预热器、旋风分离器和主袋滤器,炭黑被收集并粉碎。
接着,炭黑通过造粒、干燥、筛选和磁选等工序,最终存入产品贮罐。尾气加压后,一部分用于燃烧炉作为热源,另一部分用于锅炉作为燃料;
不合格炭黑则通过再处理系统回收,经过加工后重新进入生产流程,最终成为合格产品。
炭黑生产流程
轮胎产量筑底回升,提振原材料需求。
2023 年以来,随着国外车企轮胎需求量释放,国内轮胎企业开工率显著提升,我国轮胎产量达到8.62 亿条,同比增长17.56%。
目前相较于发达国家,我国人均汽车保有量尚处于较低水平,据世界银行,
2022 年我国千人汽车拥有量为226 辆,排名第16 位,远低于美国、日本、德国等国家。
在汽车产业清洁低碳化转型升级背景下,节能汽车与新能源汽车为轮胎行业带来新的业务机会;
同时随着汽车保有量的增长和车龄的增大,在大规模设备更新政策的刺激下,汽车维修保养带来的替换轮胎消费将保持良好的增长趋势,
预计我国汽车消费水平仍有较大的增长空间,从而带动国内轮胎需求量继续增长。
我国轮胎产量
资料来源:Wind
炭黑行业:产量、消费量稳健增长,厂商盈利能力波动上行
2024 年以来我国月度炭黑产量维持在40 万吨以上,整体趋势呈震荡上行。
得益于国内汽车工业的复苏和轮胎制造业的强劲需求,特别是新能源汽车和高性能轮胎的快速发展,拉动了炭黑市场的需求增长。
据百川盈孚,2024 年7 月国内炭黑产量为49.17 万吨,同比增长13.26%、环比增长11.50%,达到2023 年以来的高位。
尽管受全球原材料价格波动的影响,但国内产能优化和技术升级的推动使得整体炭黑产量仍呈现上升态势。
此外,随着下游市场、出口需求的进一步释放,炭黑在橡胶、塑料、油墨等多个领域的应用范围不断拓展,炭黑产量有望继续保持稳中有升的态势。
我国炭黑产量
资料来源:百川盈孚,Wind
我国炭黑进出口量增长明显,推动产业优化升级。据百川盈孚,2024 年1~7 月我国炭黑进口量达到17.85 万吨,同比增长20.98%;
炭黑出口量达到51.91 万吨,同比增长31.11%。欧盟的炭黑供应主要依赖俄罗斯,据炭黑产业网统计2021 年欧盟70%的炭黑由俄罗斯提供。
随着地缘事件的爆发及OPEC+减产延期影响,国际油价因供应趋紧而维持高位;
另一方面,为了应对俄罗斯炭黑供应可能的中断风险,欧洲炭黑生产商开始积极储备库存,进一步刺激了欧洲炭黑市场的需求。
在这样的背景下,我国炭黑的竞争优势再次显现,2024 年1~7 月出口量也实现增长。
2024 年1~7 月进口量的增长主要源于国内对高性能炭黑的需求增加,以满足国内高端制造业的需要。
炭黑进出口量的双向增长,展现了我国炭黑行业在全球市场中日益重要的地位,也推动了国内炭黑产业的进一步优化和升级。
我国炭黑进出口量
资料来源:百川盈孚,Wind
2024 年我国炭黑表观消费量稳健增长,1~7 月总量为279.50 万吨。近年来,我国炭黑表观消费量持续增长,推动炭黑需求持续上行。
据百川盈孚,2024 年1~7 月我国炭黑表观消费量达到279.50 万吨,同比增长7.68%;
7 月单月达43.73 万吨,同比增长12.08%、环比增长10.41%,为2024 年截至7 月的最高点。
随着国内产业结构的优化和升级,炭黑在塑料、油墨、涂料等非轮胎应用领域的需求也逐步扩大,助推了整体消费量的增长。
在一系列因素相互作用下,我国炭黑市场规模不断扩大,消费量增长势头良好,显示出强劲的发展潜力。
未来,随着国内经济的持续发展和新兴行业的不断涌现,炭黑的表观消费量有望继续保持增长态势。
我国炭黑表观消费量
资料来源:百川盈孚,Wind