多孔炭行業競爭格局及發展趨勢、市場規模預測發展前景
近年來,隨著新能源、新材料、節能環保等戰略新興領域的快速發展,新型多孔炭材料的應用得到了極大豐富和發展,尤其是炭分子篩、活性炭纖維、多孔納米碳、碳電極材料、多孔石墨烯、多孔炭黑逐漸成為下游諸多細分領域中不可或缺的功能性新型材料。由於VOCs治理及回收用活性炭進入下游機動車輛VOCs治理及油氣回收配套產品市場需要經過炭罐廠家和整車廠商的雙重認可,准入周期通常需要2-4年之久,而且下游廠商對備貨要求較高,導致生產企業備貨成本高、生產線投入及技改成本較高。因此,VOCs治理及回收用活性炭市場的進入壁壘較高。
1、行業產業鏈概況
多孔炭的原材料主要包括林產「三剩物」、果殼、生物提取物、煤、樹脂等含炭材料,另外,多孔炭生產過程中各類專用設備也不可或缺;而多孔炭行業的下游則包括VOCs治理、油氣回收、飲用水處理、污水處理、化工、醫藥、食品、飲料、電極材料、環保設備等多個行業。由於多孔炭原材料供給的經濟半徑較短,我國多孔炭生產企業主要圍繞原料豐富的地域選址設廠,因此產業布局相對比較集中,生產企業的區域特徵明顯。
針對當今石油資源短缺、能源嚴重依賴進口、「白色污染」嚴重的現狀,合理開發和利用可循環利用的生物質及其廢棄物等天然資源具有良好的經濟、社會和生態效益,乃至可以催生一個新的生物質材料產業。在生物質多孔炭方面,國內生物質多孔炭生產企業主要位於福建、江西、浙江和江蘇等有豐富森林資源的省份,其中福建、江西和浙江三省的產量占全國生物質多孔炭總產量的比重超過了85%;而在煤質多孔炭方面,國內煤質多孔炭生產企業主要位於山西省、寧夏回族自治區及華北地區等煤炭資源豐富的省份,其中山西省和寧夏回族自治區兩地的產量占全國煤質多孔炭產量的比重也高達80%以上。
下遊方面,傳統多孔炭以活性炭為主,活性炭具有特殊的微晶結構、孔隙發達、比表面積巨大,因此被作為優良的吸附劑,具有物理吸附和化學吸附的雙重特性,可以有選擇的吸附液相和氣相中的各種物質,以達到脫色精製、消毒除臭和去污提純等目的,已廣泛應用於食品、飲料、醫藥、水處理、氣體凈化與回收、化工、冶煉、國防、農業等生產生活的方方面面。近年來,隨著經濟的不斷發展和人們生活水平的逐步提高,人們對食品、藥品、飲用水的安全性、純凈度等生存環境提出更高要求,活性炭的市場需求不斷擴大。新型多孔炭材料,尤其是炭分子篩、炭催化劑、活性炭纖維、多孔納米碳、碳電極材料、多孔石墨烯、多孔炭黑,具有優異的導電性、物理和化學穩定性、氣液滲透性等優勢,由於孔結構可調控和其優異的性能,已然在解決全球能源和環境問題中發揮著重要和多樣化的作用。在能量儲存與轉化和多相催化等領域,多孔碳材料被認為是一種很有前景的材料。
2、行業競爭格局
(1)全球
全球多孔炭材料產業的傳統生產大國包括美國、日本以及荷蘭等國家和地區,但隨著各國原料受制約及生產成本的不斷提高,多孔炭材料產業逐步向發展中國家轉移。北美地區、日本和西歐等已開發國家和地區的多孔炭材料生產逐步減少的同時,其國內市場需求仍穩步增長,而其國內生產的多孔炭材料滿足不了各種需求,需大量進口來進行補充。中國隨著煤炭行業的去產能及煤炭企業的轉型,再加上國家對環保支持力度越來越大,近年來多孔炭材料整體行業生產能力及市場規模不斷擴大,競爭力也不斷增強,目前中國的多孔炭材料產能已接近全球多孔炭材料總產能的一半左右。在全球範圍內,生物質多孔炭材料行業形成了以國內大廠與歐美企業為主導,眾多中小企業共同參與的市場競爭格局。
從多孔炭材料需求的地區分布來看,中國、美國、歐盟和日本是多孔炭材料的主要消費區域,中國是僅次於美國的全球第二大多孔炭材料消費國。近年來,隨著發展中國家宏觀經濟不斷發展,工業增長帶來環境污染問題日益突出,因此各國對環境治理、環境保護的力度不斷加強,從而帶動該地區多孔炭材料消費的快速增長。
整體來看,當前全球多孔炭材料的主要產能已經由已開發國家轉移到以發展中國家,特別是中國和東南亞國家。上世紀90年代由於歐美已開發國家的環境監管愈發嚴厲、人工成本的攀升、多孔炭材料生產賴以持續的資源匱乏,多孔炭材料傳統生產大國美國、日本、荷蘭等國家紛紛將能耗較高、附加值較低的中低端多孔炭材料產能向發展中國家轉移,特別是煤炭資源豐富的中國及林業資源豐富的東南亞。與此同時,已開發國家國內的多孔炭材料需求仍在穩步增加,因此仍然是全球多孔炭材料的主要需求方。
(2)國內市場區域格局
在我國多孔炭材料市場區域格局方面,其中華東地區的市場集中度最高,其次是華南和華中地區,東北地區、華北地區、西北地區和西南地區相對市場集中度較低。
我國是世界最大的生物質多孔炭材料生產國,但從產業結構上看,我國大多數生物質多孔炭材料廠是年產幾百噸到上千噸的小企業。雖然目前全國有二三百家生物質多孔炭材料企業,但年生產能力真正達到萬噸規模的屈指可數。除福建元力活性炭股份有限公司(簡稱「元力股份」)、鑫森炭業、福建省芝星炭業股份有限公司(簡稱「芝星炭業」)等幾家較大型的生物質多孔炭材料企業外,國內絕大部分生物質多孔炭材料企業的整體生產技術水平和研發實力均落後於歐美企業。
隨著全球多孔炭材料市場消費量的持續增加,帶動了市場供需格局的不斷變化,與此同時對多孔炭材料產品的質量也提出了更高的要求,其中低檔次多孔炭材料品種逐步被市場所淘汰,取而代之的是符合市場需求的產品,因此預測未來我國多孔炭材料行業的競爭格局將會日趨多元化,在其過程中以市場需求為導向,不斷提高市場競爭能力。
3、多孔炭行業發展趨勢
(1)產業結構進一步優化至整體競爭力增強
近十幾年來,雖然我國多孔炭材料工業逐步發展成為全球最大的多孔炭材料生產國,但是與已開發國家相比,我國的多孔炭材料工業仍然存在很大差距,主要表現在:一方面企業規模小、生產工藝比較落後、生產設備自動化程度低、不利於大規模、連續化生產,造成較大的資源浪費和環境污染;另一方面多孔炭材料產品整體品質較低且專用性差,產品銷售無序競爭嚴重,小企業為了生存相互之間惡性競爭,從而引起整個行業利潤率下降,既影響了國內多孔炭材料工業的發展和市場的培育,也影響了與國外多孔炭材料廠商的競爭力。面對著日益激烈的國際競爭環境,隨著國內多孔炭材料消費市場的逐漸成熟,我國多孔炭材料工業必將進一步調整優化產業結構:一部分規模小、耗能大、污染嚴重的小型多孔炭材料生產企業必將被市場所淘汰,而行業內技術先進的優勢企業必將通過聯合、兼并、收購等方式進一步擴大生產規模和市場份額,增強自身競爭力,產業資源將向著規模較大、技術先進、產品結構優化並具有品牌優勢和良好售後服務的產業龍頭企業集中。
(2)下游應用發展迅速市場空間廣闊
在多孔炭材料下游市場需求方面,多孔炭材料的應用領域不斷拓展、不斷深化,尤其是在水處理、空氣凈化、汽車應用、溶劑與廢氣回收等領域發展迅速。就國內市場而言,隨著我國人們生活水平的提高和環保意識的增強,食品、醫藥、水處理、空氣凈化等領域對多孔炭材料的需求將保持較快增長態勢;另外,隨著國家對大氣污染物排放標準的不斷提高,加油站、煉化企業和發電企業等污染源對多孔炭材料產品的需求也將日益增長。與國外成熟市場相比,我國多孔炭材料需求市場正處於導入期向成長期過渡的時期,在此階段,我國下游領域對多孔炭材料產品的需求迅速增加。就出口市場來看,已開發國家的多孔炭材料需求在過去幾年裡一直保持穩步增長,傳統需求領域(水處理、食品飲料、工業應用等)在未來幾年仍將保持穩步增長的趨勢;而同時,一些新興應用領域,諸如醫藥、高能電池、復合催化劑、高密度能源物質貯存、高純物質的分離精製等領域的需求不斷增加。
(3)多孔炭材料在新能源、新材料等戰略新興領域的應用持續取得突破
隨著近年來新能源、新材料等戰略新興行業的快速發展,多孔炭材料憑藉其發達的微孔結構、巨大的比表面積、優異的吸附活性、穩定的物理和化學特性,與新材料、新能源科技創新深度融合,衍生出大量創新型的復合型功能新材料,尤其是功能優異、定位中高端的多孔炭材料產品如硬炭、矽碳復合材料等,可應用於新能源鈉離子電池、鋰離子電池等新能源、新材料產品領域。未來,隨著新能源、新材料、節能環保等戰略新興領域的快速發展,多孔炭材料的應用將得到繼續深化和發展,尤其是高端多孔炭材料越來越成為下游諸多細分領域中不可或缺的功能性新型材料。
(4)實現生產的低消耗、低污染和產品的高附加值
隨著多孔炭材料行業產業結構的進一步優化,市場恢復正常競爭秩序,一批優勢企業必將引導科研生產和貿易轉型升級,通過科技創新和產品結構優化兩方面推進工作,使多孔炭材料產業走經濟、環境、社會「三贏」的可持續發展之路,並逐步形成若干優勢互補、內外結合、附加值高、創新能力強的多孔炭材料經濟增長帶和產業群。在保持多孔炭材料貿易持續發展的前提下,我國多孔炭材料工業正朝著科技含量高、環境污染少、比較優勢大、人力資源得到充分發揮的新型工業邁進。具備技術優勢的多孔炭材料生產企業正積極加大技術研發投入,致力於生產工藝的改進,生產設備大型化、生產過程連續化,使資源得到最大限度地利用,最終實現生產流水線的自動化和清潔化,在降低生產成本和顯著提高勞動生產率的同時提高產品質量的穩定性,使得各項經濟技術指標達到國際先進水平。
(5)國內企業向高端多孔炭材料市場進軍
首先,多孔炭材料產能向發展中國家轉移,中國、印度和東南亞國家已成為主要的多孔炭材料供應國,但是全球高端多孔炭材料市場依然被可樂麗、卡博特等日本、美國老牌企業主導。其次,隨著我國推進供給側改革,環保政策趨嚴,一批中小廠商退出競爭,我國多孔炭材料頭部企業將獲得更多產業資源,向高端多孔炭材料市場攀升。最後,我國生物質多孔炭材料生產主要集中在福建、江西和浙江三省,其森林資源豐富,生物質多孔炭材料產量占全國比重超過70%;山西、寧夏等煤炭資源豐富的省份,其煤質多孔炭材料產量占全國比重高達80%以上。隨著煤質多孔炭材料性價比下降,生物質多孔炭材料有望在環保領域替代煤質多孔炭材料,占據更多市場份額。
4、行業主要壁壘構成
(1)技術人才壁壘
多孔炭材料行業在我國國民經濟中屬較小行業,無完整標準化的生產技術和生產裝備,各個企業都有自己的特點、技術水平差異大,企業的技術改進和創新主要取決於企業自身研發能力的大小。由於多孔炭材料在生產、精製、研發過程涉及的技術領域非常廣泛,包括林產化工、應用化學、化學工程、熱力學、生物化學、醫藥學等,因此多孔炭材料企業要生產出高品質、低成本、多品種的多孔炭材料產品,在日益激烈的市場競爭中占據優勢,必須研發和掌握一系列核心技術,如連續自動化生產技術、能源綜合回收利用技術、炭化活化過程的控制技術、多孔炭材料新產品開發技術等。這些技術的掌握需要多孔炭材料生產企業培育和擁有一批經驗豐富的專業人才,技術的積累和人才的儲備通常需要較長時間,因此技術和人才成為進入多孔炭材料行業的重要壁壘之一。
(2)原料壁壘
生物質多孔炭材料行業屬於資源密集型行業。在生物質多孔炭材料的生產中,林產「三剩物」即在林業採伐、制材、加工等過程中的剩餘物是最主要的原材料,同時也是替代燃煤節約成本的重要燃料,其充足穩定的供應是實現生產連續化、穩定化的重要保障,尤其是對於生產規模較大、主要應用連續化生產線的生物質多孔炭材料企業而言。由於林產「三剩物」的單位價值較小、供應分散,生物質多孔炭材料生產企業一般必須貼近森林資源豐富的地區,或是貼近重要的林木集散地和木材加工區,以便以合理的成本保障原材料供應;同時,由於木材品質對生物質多孔炭材料產品品質影響較大,生物質多孔炭材料生產企業還需要在長期的採購積累中建立起一批穩定的供應商和一套適合其自身發展的原材料供應體系,這對於新進入的企業而言,要打破目前的供應格局,建立自己的供應體系存在較大的困難。所以原材料供應渠道也是進入本行業的重要壁壘之一。
(3)規模壁壘
生物質多孔炭材料行業屬於林產化工行業,雖然相對於其他化工行業來說投資規模較小,但仍具有化工行業普遍具有的規模經濟效益特徵。隨著新工藝、新技術的不斷應用,傳統小型生物質多孔炭材料生產企業將面臨兩難選擇,要麼在技術研發、新型生產設備上投入巨額資金,並與其他企業進行激烈的市場份額爭奪戰;要麼在規模經濟以下生產,成本居高不下,在競爭中處於劣勢,被市場所淘汰。
同時,隨著我國對環保政策的日益重視以及對林產化學品生產和銷售標準的日益嚴格,提高了生物質多孔炭材料生產企業的環保成本及對產品質量控制的投入。從發展趨勢看,由於各種成本投入的要求逐步提高,不具規模和技術優勢的小型企業將逐步被淘汰。因此,企業投資規模構成進入本行業的壁壘。
更多行業資料請參考普華有策諮詢《2023-2029年多孔炭行業細分市場分析及投資前景預測報告》,同時普華有策諮詢還提供產業研究報告、產業鏈諮詢、項目可行性報告、專精特新小巨人認證、十四五規劃、BP商業計劃書、產業圖譜、產業規劃、藍白皮書、IPO募投可研、IPO工作底稿諮詢等服務。