陶瓷纖維——受益碳中和的節(jié)能型耐火材料

受益“碳中和”，陶瓷纖維作為更節(jié)能的新型耐火材料，未來在石化、冶金有色、電力、建材等高能耗行業(yè)，將加速替代傳統(tǒng)耐火材料，需求擴容；行業(yè)重要下游石化行業(yè)大煉化產(chǎn)能進(jìn)入擴產(chǎn)期（十四五新增產(chǎn)能較十三五翻倍），拉動陶瓷纖維需求；能耗雙控帶來行業(yè)小產(chǎn)能退出，利好行業(yè)競爭格局改善。

01

陶瓷纖維簡介

陶瓷纖維，是陶瓷材料通過熔融成纖工藝制備而成的輕質(zhì)耐火纖維，是一種新型耐火材料，主要原材料有煤矸石、石英砂、氧化鋁粉等，產(chǎn)品種類包括棉、毯、氈、板、紙、模塊、異型件、紡織品等，主要應(yīng)用于石化、冶金有色、電力、建材、船舶等行業(yè)的窯爐耐火保溫、管道保溫、絕熱密封、輻射隔熱等領(lǐng)域。

02

碳中和大趨勢下，新型耐火材料陶瓷纖維（節(jié)能降耗性能更好）對傳統(tǒng)耐火材料的替代將加速，需求加速擴容

我陶瓷纖維滲透率低，未來提升空間大

根據(jù)中絕熱節(jié)能材料數(shù)據(jù)，預(yù)計2020內(nèi)市場耐火保溫材料市場規(guī)模超過3000億元；根據(jù)冶金信息標(biāo)準(zhǔn)研究所的數(shù)據(jù)，2020中耐火材料市場規(guī)模約為1180億元；則對應(yīng)2020耐火材料市場規(guī)模1180億，保溫材料市場規(guī)模近1820億。

根據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計，我陶瓷纖維占耐火材料比例僅3%，滲透率提升空間大。而陶瓷纖維占保溫材料的比例不到1%，提升空間也很大。

碳中和下，高能耗行業(yè)節(jié)能減排的需求加快，陶瓷纖維作為節(jié)能減碳的主力材料之一受益

碳中和對行業(yè)是一次革新的機會。石化、冶金有色、建材、電力等行業(yè)是重點關(guān)注的高排放行業(yè)，均存在巨大的節(jié)能減碳剛性需求。大部分企業(yè)，技術(shù)改造、節(jié)能減排，做得還不好。碳中和政策下，相關(guān)行業(yè)不得不加快節(jié)能減排。

陶瓷纖維作為節(jié)能減碳的主力材料之一，市場需求量將會增加。

碳中和下，新型耐火材料陶瓷纖維（節(jié)能降耗性能更好）對傳統(tǒng)耐火材料的替代將加速

相較于傳統(tǒng)耐火材料，陶瓷纖維核心優(yōu)勢：1）陶瓷纖維節(jié)能效果更好，可提高原材料、燃料使用效率，降低窯爐能耗以及窯爐建設(shè)成本；2）容重小，可延長窯爐使用壽命。有助于下游行業(yè)節(jié)能降耗。

陶瓷纖維節(jié)能效果可量化。

使用陶瓷纖維相當(dāng)于節(jié)省標(biāo)準(zhǔn)煤，減少二氧化碳排放。原經(jīng)貿(mào)委和原科技委測算，陶瓷纖維每節(jié)約200噸標(biāo)煤熱能。

注：標(biāo)準(zhǔn)煤是指熱值為7000千卡/千克(公斤)的煤炭。它是標(biāo)準(zhǔn)能源的一種表示方法。由于煤炭、石油、天然氣、電力及其他能源的發(fā)熱量不同，為了使它們能夠進(jìn)行比較，以便計算、考察民經(jīng)濟(jì)各的能源消費量及其利用效果，通常采用標(biāo)準(zhǔn)煤這一標(biāo)準(zhǔn)折算。

陶瓷纖維的應(yīng)用對于能耗以及建設(shè)成本的減少在內(nèi)外皆存案例及數(shù)據(jù)實證：

1）在冶金行業(yè)，我政府測算全陶瓷纖維焦?fàn)t爐頂結(jié)構(gòu)降低熱損失約52.3%，而一臺焦?fàn)t可節(jié)能350噸標(biāo)煤。日本某公司對耐火材料及中間包設(shè)計皆進(jìn)行了重大改進(jìn)，終節(jié)約操作成本近50%，節(jié)省勞動力約50%；韓某公司兩種中間包皆使用高級隔熱陶纖爐襯，每包用料量分別從1200kg降為700kg和500kg，僅隔熱中間包工作襯一項就節(jié)省耐材成本達(dá)58%，且永久襯使用壽命延長。

2）石化行業(yè)中，我政府也曾做測算，將一個中型煉廠加熱爐（總能力在250*100w大卡/時）改用陶纖爐襯后，每可節(jié)約燃油4700t；對一臺熱負(fù)荷為37.5*100w大卡/時的加熱爐，陶纖爐襯比澆筑爐襯爐重減輕1/3，基礎(chǔ)費用降低20%，爐襯費用減少35%，爐子總造價降低10%，而施工工時減少53%。姚慶曾在《高效致密型陶瓷纖維襯里在加熱爐上的應(yīng)用》一文中介紹了陶瓷纖維在石化加熱爐中的應(yīng)用，陶瓷纖維隔熱襯里節(jié)能效果更優(yōu)，具有抗侵蝕、造價低以及施工周期短等多方面優(yōu)勢。

其他例子：

陶瓷纖維和傳統(tǒng)耐火磚相比，產(chǎn)品性能優(yōu)異性顯而易見，不僅僅是節(jié)能導(dǎo)熱系數(shù)這一點，它質(zhì)量輕、易施工。從護(hù)爐這個角度，用耐火磚澆筑料砌成的爐子，要升到1000多度，周期可能有的是3天5天，有的是兩周。要升到1000度的話，不是說點著火或者說燒好油就能直接送到1000，要先送到100多，200多300多，多少時間穩(wěn)定以后，慢慢的讓磚的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定下來，能夠承受，溫度再增上去。維修的時候也不是把電拔了，把油停了就降下來了，要慢慢的3天5天，慢慢的停才能行，維修起來很麻煩。陶瓷纖維施完工以后直接拉閘1000多沒問題，維修只要拉閘也沒問題。

此外，陶瓷纖維未來下游應(yīng)用領(lǐng)域還存在拓展空間，包括環(huán)保除塵、鋰電池、光伏光熱、軌道交通等諸多領(lǐng)域

陶瓷纖維行業(yè)目前處于產(chǎn)業(yè)發(fā)展周期的成長期，除傳統(tǒng)領(lǐng)域應(yīng)用滲透率的提升外，陶瓷纖維還可應(yīng)用于光伏光熱、環(huán)保除塵、鋰電池等諸多領(lǐng)域，拓展領(lǐng)域尚有較大挖潛空間。

1）環(huán)保，除塵濾管新業(yè)務(wù)，傳統(tǒng)金屬除塵管單一的除塵功能已無法滿足環(huán)保要求且成本高壽命短。高溫纖維除塵濾管通過在加工過程中增加催化劑可實現(xiàn)脫硫脫硝，在除塵的過程更加環(huán)保，行業(yè)長期空間有望達(dá)200億。產(chǎn)品可以應(yīng)用于鋼鐵、有色、玻璃、焚燒等尾氣治理領(lǐng)域。

2）鋰電池，安全方面，局部溫度過高導(dǎo)致爆炸，這塊絕熱應(yīng)用需求，內(nèi)部結(jié)構(gòu)阻止熱量的傳遞。還處于研發(fā)早期階段。

3）軌道交通，隔熱。

03

重要下游進(jìn)入擴產(chǎn)期：十四五石化行業(yè)大煉化產(chǎn)能擴產(chǎn)規(guī)模較十三五翻倍，拉動陶瓷纖維需求

陶瓷纖維主要應(yīng)用在煉化環(huán)節(jié)。石化方面煉化一體化成為趨勢，對爐的質(zhì)量要求更高，推動陶瓷纖維替代傳統(tǒng)耐火材料。

“十三五”期間實際建成大煉化項目約1.2億噸。觀察到“十四五”期間“三桶油”以及恒力石化、榮盛石化等民營企業(yè)成為大煉化項目投資主力，按公開項目統(tǒng)計，總規(guī)劃落地產(chǎn)能達(dá)2.3億噸，較“十三五”規(guī)模明顯放大。

為什么十四五時期大煉化產(chǎn)能上得多？

1）上表統(tǒng)計的都是各大企業(yè)的擴產(chǎn)計劃。行業(yè)馬太效應(yīng)，小企業(yè)在上一輪的供給側(cè)改革+環(huán)保治理之后被淘汰，本輪疫情也導(dǎo)致好多小企業(yè)退出，大企業(yè)盈利好，有錢擴大再生產(chǎn)，利用自己資金和成本優(yōu)勢擴張進(jìn)一步搶占市場份額。

2）擴產(chǎn)產(chǎn)能大多是煉化一體化項目，重點面向乙烯方向，乙烯在內(nèi)供給存在缺口、依賴進(jìn)口。

3）另外的原因，碳中和下，石化行業(yè)也屬于高耗能行業(yè)，大企業(yè)想著趁著十四五可能這個后的好的窗口期，再擴一把產(chǎn)能，建立更好的規(guī)模壁壘。

行業(yè)企業(yè)受益：

石化用陶纖存客戶壁壘，行業(yè)企業(yè)A在石化行業(yè)擁有更豐富的項目經(jīng)驗，市占率60%，競爭優(yōu)勢顯著，與“三桶油”等大央企，恒力石化、榮盛石化等代表民企以及荷蘭殼牌等海外企業(yè)皆存在長期穩(wěn)定且深入的合作關(guān)系。

04

供給端，能耗雙控政策下，行業(yè)小企業(yè)產(chǎn)能縮減，行業(yè)競爭格局改善

能耗雙控政策考核下，很多地方節(jié)能降耗形勢十分嚴(yán)峻

山東地區(qū)（全陶瓷纖維產(chǎn)能占比50%）在能耗雙控政策下，4-5月起小企業(yè)產(chǎn)能關(guān)停30萬噸，關(guān)停率60%，占行業(yè)總產(chǎn)能的比例30%。

內(nèi)陶瓷纖維生產(chǎn)企業(yè)大約有220家左右，大多是小規(guī)模企業(yè)，主要集中在山東、內(nèi)蒙古、河南、四川等地，其中山東產(chǎn)能占比大（占比50%）。

全陶瓷纖維產(chǎn)能100萬噸，其中山東地區(qū)陶瓷纖維產(chǎn)能50萬噸，占比一半。山東是全陶瓷纖維企業(yè)多的省份。

受能耗雙控和環(huán)保政策影響，山東70家左右小企業(yè)關(guān)停，關(guān)停產(chǎn)能30萬噸，關(guān)停比例60%，占行業(yè)總產(chǎn)能的比例30%。

從4-5月開始關(guān)停，大部分直接關(guān)停了，少部分產(chǎn)能搬遷，這部分產(chǎn)能對外轉(zhuǎn)移也很困難，各個地方對能耗總量、能耗強度的控制政策是一樣的，所以承接這部分產(chǎn)能也困難。

此前山東陶瓷纖維小企業(yè)享受便宜的電解鋁廠自備用電。山東有兩個比較的電解鋁企業(yè)，一個是魏橋，一個是信發(fā)鋁業(yè)，這兩個企業(yè)所處區(qū)域也是陶瓷纖維企業(yè)比較集中的地區(qū)，因為能夠享受這兩個電解鋁企業(yè)自備電廠提供的內(nèi)部電源，電價要比市場價便宜一毛多錢。（注：電解鋁廠一般自備發(fā)電廠，保障用電安全，不怕停電）

但是由于今能耗雙控，電解鋁行業(yè)自己也沒有多大空間了，就沒有余量來滿足這些陶瓷纖維企業(yè)的用電需求，再加上這些地區(qū)今環(huán)保的壓力較大，當(dāng)?shù)卣畬σ恍┬∑髽I(yè)也采取了比較嚴(yán)厲的管控措施。小企業(yè)自身生產(chǎn)能耗水平高，也是能耗雙控政策治理的對象之一。

注：電解鋁為高耗能、高碳排放行業(yè)，生產(chǎn)一噸電解鋁的碳排放大約是鋼鐵的6.2倍。在“碳中和”大背景下，嚴(yán)控電解鋁新增產(chǎn)能及電力成本，山東電解鋁產(chǎn)量占比全超20%。

公司能耗水平比行業(yè)低20%。隨著公司生產(chǎn)技術(shù)的進(jìn)步，生產(chǎn)成本控制的越來越好，這幾耗電量管控都比原來有了新的提高。人工方面，也在推廣自動化生產(chǎn)線，綜合成本每都有較好的下降。