按原丝与碳丝2:1的配套比例折算,中国规划中的大规模碳纤维扩产,落到终端可用的碳丝上约为8万吨。这意味着,判断中国在全球碳纤维格局中的位置,不能只看产能公告的数字,而要看扣除原丝配套后的终端碳丝规模,以及产品结构落在通用级还是高端级。规模决定成本曲线,结构决定竞争层级,两者共同界定中国碳丝供给的国际位置。
一、2:1配套比例:产能数字与终端供给的差距
碳纤维产业链中,原丝与碳丝存在明确的配套关系。行业普遍采用2:1的转换比例,即两吨原丝对应一吨碳丝,优秀企业可做到1.9。按照这一口径,从2020年下半年到2021年底国内扩产加新建的约25万吨产能(包含原丝),折算到终端碳丝大约就是8万吨左右。
这提示了一个容易被忽略的事实:原丝产能不等于碳丝供给。同时,这部分新建产能中不少来自新进企业,而碳纤维工艺难度较大,其落地本身存在不确定性;即便顺利推进,从规划到投产一般需要3年,环评与设备顺利时可缩短至2年左右,且企业会依据下游需求逐步释放。因此,产能数字的扩张并不等于终端碳丝供给的同步放大。
二、规模效应:单线产能与开工率决定成本位置
碳纤维设备造价高,规模效应最直接的体现是折旧摊薄。研究显示,单线产能3300吨的原丝项目相比1100吨,单耗可下降约20%;碳化环节因设备更贵,降幅可达约26%,其中作用最明显的都是折旧项。单线规模较大的产能,在成本上更具优势。
但规模效应还受开工率制约。行业开工率大致在60%左右,主要原因是前期扩产较多,人工与设备尚需磨合。产能乘以开工率才是实际产量,而产量才决定营收。这意味着,中国的终端碳丝供给能力,既取决于产能规模,也取决于开工率的修复节奏。
三、产品结构:通用级与高端级的分层
在产品结构上,国内企业已实现多级别工艺突破。中复神鹰已突破干喷湿纺千吨级SYT55(T800级)产业化技术;光威复材实现干喷湿纺CCF700S纺丝速度达到国内最高的500米/分钟;中简科技已研制成功湿法纺丝T1000级碳纤维。这些进展表明,中国碳纤维正在从通用级向高端级延伸。
工艺路线上,干喷湿纺适合小丝束,湿法在大丝束上更具性价比。中复神鹰的干喷湿纺用于50K大丝束存在难度,而湿法在大丝束上难度较低,成本还可下降5%—10%。海外龙头方面,日本东丽、美国赫氏均以干喷湿纺为主,东丽在湿法上亦有T800H-12K等产品。中国在通用级已具备规模化基础,在高端级则处于持续突破阶段,产品结构的完整度仍是决定国际位置的关键变量。
常见问题
为什么说终端碳丝只有约8万吨?
因为原丝与碳丝按2:1配套,约25万吨的扩产规划(包含原丝)折算到终端碳丝约为8万吨。原丝产能并不等于可直接使用的碳丝供给,中间存在转换比例和投产节奏的约束。
中国碳纤维在高端产品上处于什么水平?
国内已实现T800级干喷湿纺千吨级产业化,并研制成功湿法T1000级碳纤维,部分企业纺丝速度达到国内最高水平。整体看,通用级具备规模基础,高端级仍在持续突破,与海外龙头在产品谱系完整度上存在差距。
开工率为什么会影响碳丝供给?
行业开工率大致在60%左右,产能乘以开工率才是实际产量。前期扩产较多、设备与人工尚需磨合,开工率修复的快慢直接影响终端碳丝的有效供给。