加固類材料行業(yè)產(chǎn)銷需求與投資預(yù)測

加固類材料行業(yè)產(chǎn)銷需求與投資預(yù)測

中國復(fù)合材料行業(yè)競爭梯隊目前我國復(fù)合材料行業(yè)企業(yè)在注冊資本5000萬元以上的企業(yè)數(shù)量較少，約為500家，該類企業(yè)主要生產(chǎn)兩種或多種新型復(fù)合材料，如高分子復(fù)合材料、石墨烯復(fù)合材料等;注冊資本在1000-5000萬元的企業(yè)數(shù)量超過1000家，該類企業(yè)主要生產(chǎn)一種或兩種復(fù)合材料，如紙塑復(fù)合材料、木塑復(fù)合材料等。注冊資本1000萬元以下的企業(yè)數(shù)量較多，多為基礎(chǔ)復(fù)合材料的生產(chǎn)。中國復(fù)合材料行業(yè)市場排名我國復(fù)合材料種類較多，以目前行業(yè)中較為主流的復(fù)合材料產(chǎn)品碳纖維復(fù)合材料為例，根據(jù)CNPP的排名，市場上口碑較好的碳纖維復(fù)合材料多為日本和德國的產(chǎn)品，排名前三名的分別為日本東麗、東邦（日本帝人）、西格里（德國），中國較為知名的品牌分別有光威復(fù)材、吉林化纖和中復(fù)神鷹。礦用安全材料行業(yè)的發(fā)展情況和未來發(fā)展趨勢（一）煤炭工業(yè)行業(yè)現(xiàn)狀2011年之前，在一次能源結(jié)構(gòu)中煤炭占比一直在70%左右。在未來相當(dāng)長時期內(nèi)，煤炭作為主體能源的地位不會改變。《大氣污染防治行動計劃》到2017年，煤炭占能源消費總量比重降低到65%以下，已提前實現(xiàn)。隨著碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)的實現(xiàn)，煤炭的占比還會小幅下降，但絕對值還沒有達(dá)到高峰，煤炭消費量還會小幅度上漲。再考慮現(xiàn)代煤化工的原料用煤，我國煤炭的消費量還會增加。2021年，我國煤炭消費占比下降到56．0%，下降了0．8%，但消費量卻增長了4．6%。2021年，我國原煤產(chǎn)量40．7億噸，占世界開采總量的50．8%；進口煤炭3．2億噸，出口0．03億噸。煤炭對外依存度為7．3%。煤炭工業(yè)是我國能源安全的基石，煤礦安全生產(chǎn)則是煤炭工業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)。得益于國家層面對煤礦安全生產(chǎn)的重視，一系列安全生產(chǎn)的法律法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)得以制定和實施。1978年全國煤礦死亡率為9．44（人/Mt），2021年該指標(biāo)下降到0．044（人/Mt），煤礦安全生產(chǎn)狀況得以長足進步。煤礦安全生產(chǎn)的現(xiàn)實需求帶給了礦用安全材料廣闊的市場空間，在煤礦瓦斯燃爆、冒頂、機電、運輸、放炮、火災(zāi)、水害和其他共八大類別災(zāi)害中，瓦斯燃爆、冒頂、火災(zāi)、水害的死亡人數(shù)占比最高，且大部分屬較大、重大或特大事故，社會影響大。礦用安全材料主要用途為井下災(zāi)害的治理與開采輔助，其用途為利用材料的固有理化性質(zhì)，對礦井內(nèi)部進行加固填充、防水防火，對存在災(zāi)害隱患的開采環(huán)境進行提前防治，對災(zāi)害發(fā)生的地點進行有效治理避免災(zāi)害的擴大。礦用安全材料的廣泛使用有效降低了煤礦開采活動死亡率，為我國煤礦安全生產(chǎn)保駕護航。（二）礦用安全材料行業(yè)現(xiàn)狀我國絕大部分煤礦屬于井工煤礦。井工煤礦開采作業(yè)較露天煤礦而言開采難度大、風(fēng)險高。由于開采環(huán)境相對狹小、地質(zhì)狀況相對復(fù)雜、通風(fēng)條件較差且易接觸地下水層等現(xiàn)實條件影響，井工煤礦作業(yè)往往伴隨著水害、火災(zāi)、瓦斯燃爆、煤塵和冒頂?shù)葹?zāi)害的威脅。面對各類井下災(zāi)害，井工煤礦工作者采取了積極的防治措施。早期，煤礦職工采用木材、煤礦渣、黃沙、水泥、混凝土等傳統(tǒng)材料進行各類填充、加固等工作，此類材料易獲取，價格低廉，但性能較差；隨后，隨著化學(xué)工程與材料科學(xué)的發(fā)展，部分新型材料與傳統(tǒng)材料開始共同用于井下災(zāi)害治理領(lǐng)域。但由于技術(shù)不成熟，部分材料理化性能較差，安全性較差，對煤礦安全生產(chǎn)和職工人身安全造成了損失。當(dāng)前，為規(guī)范以上亂象，主管部門推行了礦用產(chǎn)品安全標(biāo)志強制認(rèn)證和《煤礦加固、堵水、充填和噴涂用高分子材料通用安全技術(shù)規(guī)范》《煤礦井下注漿用高分子材料安全使用管理規(guī)范》《煤礦堵水用高分子材料》《煤礦加固煤巖體用高分子材料》《煤礦充填密閉用高分子發(fā)泡材料》等一系列行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，提高了礦用安全材料的技術(shù)門檻，為煤礦安全生產(chǎn)工作和煤礦職工人身安全提供了可靠保證，也為礦用安全材料行業(yè)后續(xù)發(fā)展提供了理論和路線依據(jù)，促進了礦用安全材料行業(yè)的有序發(fā)展。1、礦用安全材料與傳統(tǒng)建筑材料的區(qū)別（1）礦用安全材料理化性能要求煤礦開采地下作業(yè)中，常面臨地下水滲入、酸堿性腐蝕、煤層易燃、巖層斷裂等情形。復(fù)雜的作業(yè)面環(huán)境和多發(fā)的各類井下災(zāi)害對礦用安全材料提出了嚴(yán)苛的理化性能要求：一方面，礦用安全材料需根據(jù)種類不同滿足加固、堵水、防火、填充等多種基礎(chǔ)用途對結(jié)構(gòu)強度、韌性、阻燃性、致密性等理化指標(biāo)帶來的嚴(yán)苛指標(biāo)要求；另一方面，礦用安全材料應(yīng)具有可靠的耐用性，對各類環(huán)境影響具有較強的耐受性，能長期有效工作。傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)材料其主要應(yīng)用場景單一，無法與礦用高分子安全材料理化性能一概而論。（2）礦用安全材料安全性要求礦用安全材料主要應(yīng)用場景為礦井下，通風(fēng)環(huán)境相對露天環(huán)境較差，且常與可燃物相接觸，并暴露在后續(xù)作業(yè)環(huán)境中，其安全性直接關(guān)系到煤礦安全生產(chǎn)工作和職工安全：一方面，礦用安全材料在施工過程中不可迅速產(chǎn)生大量熱量，不可迅速產(chǎn)生大量氣體，另一方面，礦用安全材料不應(yīng)本身具有較大毒性或可分解出有毒物質(zhì)威脅。傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)材料對放熱、氣體生成以及劇毒物析出等方面的要求低于礦用安全材料。（3）礦用安全材料可施工性要求井下作業(yè)面對的災(zāi)害情形復(fù)雜，存在巖層斷裂帶加固、頂板加固、采空區(qū)填充、防火防水涂裝、封孔等各類情形，施工面不具有明顯的形狀，這對礦用安全材料的可施工性提出了較高要求：一方面礦用安全材料需以流體形式深入各斷層、裂縫形成整體結(jié)構(gòu)效果，另一方面礦用安全材料其應(yīng)用場景對時效性具有較高要求，需要其迅速反應(yīng)生成固結(jié)物。傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)材料可接受的可施工性要求相對礦用安全材料而言較低。2、礦用安全材料主要類型自煤礦工業(yè)誕生起，礦用安全材料便開始應(yīng)用，而隨著科技水平的不斷提高，新技術(shù)不斷得到應(yīng)用，礦用安全材料也得以與時俱進。上世紀(jì)，我國普遍使用粉煤灰、黃土、砂子和水泥等廉價易得的傳統(tǒng)材料用于煤礦災(zāi)害治理。傳統(tǒng)材料價格低廉且施工簡單，有一定程度的加固、填充、堵水及防滅火性能，曾一度是礦用安全材料的主流產(chǎn)品。傳統(tǒng)材料雖價格低廉，但其力學(xué)性能差、致密性低、穩(wěn)定性不高，治理效果較差，無法滿足越來越復(fù)雜的井下環(huán)境與越來越高的煤礦安全生產(chǎn)需求；隨著材料工程的發(fā)展，各類高分子材料以其優(yōu)異的性能受到了礦用安全材料行業(yè)重視。上世紀(jì)七十年代起，國外相繼研發(fā)出聚亞胺膠脂、酚醛樹脂等高分子材料用于煤礦安全和災(zāi)害治理領(lǐng)域，此類材料一般為灌漿材料，以流體形式封裝保存，使用時可向地層巖土孔洞、裂隙及采空區(qū)等進行灌注漿液，漿液通過自身組分間化學(xué)反應(yīng)或與空氣反應(yīng)由流體轉(zhuǎn)化成固結(jié)體，可用于填充、包裹、結(jié)構(gòu)支撐等不同用途，起到防滅火、堵水、加固和填充密封等作用。當(dāng)前礦用安全材料的主要研究趨勢在于前沿新材料應(yīng)用與現(xiàn)有材料的改性。一方面，隨著材料科學(xué)、化學(xué)工程等基礎(chǔ)科學(xué)日新月異的發(fā)展，越來越多的先進材料涌現(xiàn)，井下災(zāi)害治理作為前沿先進材料的應(yīng)用領(lǐng)域之一，針對新材料應(yīng)用的研究未曾間斷，但新技術(shù)新材料的應(yīng)用需要長時間的應(yīng)用技術(shù)研究和可靠性研究，從材料出現(xiàn)，到最終形成產(chǎn)品需要較長周期；另一方面，現(xiàn)有礦用安全材料如聚氨酯、酚醛樹脂，技術(shù)成熟，但在可靠性、成本、效率等方面仍有大量提升空間，通過原料、輔料、催化劑的種類、配比變化、自身改性以及與其他材料的復(fù)合等方式，礦用安全材料可增強材料性能、克服材料固有短板，從而在面對更為復(fù)雜、極端的井下環(huán)境時仍能保持應(yīng)有的可靠性和穩(wěn)定性。復(fù)合材料行業(yè)前景分析2022年3月10日，交通運輸部、科學(xué)技術(shù)部發(fā)布《十四五交通領(lǐng)域科技創(chuàng)新規(guī)劃》，其中交通運輸裝備關(guān)鍵核心技術(shù)攻堅工程明確：聚焦載運工具、工程裝備、生產(chǎn)作業(yè)裝備、應(yīng)急保障裝備等交通裝備的瓶頸問題，攻克高性能軸承、齒輪、高性能傳感器、數(shù)控系統(tǒng)、伺服電機等關(guān)鍵核心零部件、專業(yè)工程軟件系統(tǒng)及高性能合金和復(fù)合材料技術(shù)。目前，國內(nèi)上游纖維制造集中度強，中游復(fù)合材料產(chǎn)能分散。上游纖維產(chǎn)能集中在中低端產(chǎn)品，高端產(chǎn)品依賴進口。玻璃纖維方面，中國巨石、泰山玻纖、重慶國際和中材科技占據(jù)絕大部分國內(nèi)產(chǎn)能;碳纖維方面，國內(nèi)產(chǎn)能集中在中復(fù)神鷹、中簡科技、江蘇恒神、光威復(fù)材等企業(yè);芳綸纖維方面，國內(nèi)產(chǎn)能集中在泰和新材、儀征化纖、中藍(lán)晨光等公司。樹脂行業(yè)的主要供應(yīng)商有宏昌電子和上緯新材等。材料性能是決定飛機性能的最重要因素?，F(xiàn)代大飛機原材料的選取是安全性、經(jīng)濟性、技術(shù)水平綜合評估的結(jié)果。復(fù)合材料在大型民用飛機主承力結(jié)構(gòu)上的應(yīng)用比例，已成為衡量民機技術(shù)先進性和市場競爭力的重要標(biāo)志。近些年，隨著國內(nèi)軌道交通行業(yè)的快速發(fā)展，軌道車輛輕量化的要求越來越高，碳纖維復(fù)合材料等先進復(fù)合材料在軌道車輛上的應(yīng)用成為軌道交通行業(yè)下一步的重點研發(fā)方向。隨著技術(shù)發(fā)展，傳統(tǒng)的金屬材料正在被先進復(fù)合材料所代替，復(fù)合材料用量已成為新一代民機先進性的重要標(biāo)志。結(jié)合當(dāng)今國際主流民用大飛機機型對復(fù)合材料使用的案例（如空中客車的A350復(fù)合材料使用比例超過50%，而C919這一比例只有12%;而飛機發(fā)動機等核心部件也在持續(xù)加大復(fù)合材料替代金屬的研發(fā)和應(yīng)用），預(yù)計中國國產(chǎn)飛機的復(fù)合材料使用比例有較大提升空間，未來發(fā)展前景良好。從全球來看，復(fù)合材料在交通運輸領(lǐng)域需求較大，以及工業(yè)設(shè)備領(lǐng)域，分別占據(jù)24%和26%的需求量;而國內(nèi)的復(fù)合材料目前主要集中于建筑與結(jié)構(gòu)領(lǐng)域，作為主力的交通運輸及工業(yè)設(shè)備領(lǐng)域發(fā)展空間巨大。隨著國民經(jīng)濟的高速發(fā)展，經(jīng)濟結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)變，新能源、環(huán)保、高端裝備制造等其他新興產(chǎn)業(yè)的加快發(fā)展，國內(nèi)高性能纖維復(fù)合材料需求將日漸強勁。礦用安全材料行業(yè)面臨的機遇與挑戰(zhàn)（一）礦用安全材料行業(yè)面臨的機遇1、下游產(chǎn)業(yè)的穩(wěn)定需求為礦用安全材料提供了良好的發(fā)展空間近年來，我國煤炭供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革成果顯著，落后產(chǎn)能逐步淘汰，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)持續(xù)優(yōu)化。自2016年以來，我國煤礦數(shù)量逐步減少，從2015年的10，800處已降至2021年的約4，500處；而與此同時，煤炭產(chǎn)量卻穩(wěn)步提升，煤礦平均單產(chǎn)亦由2015年的34萬噸/年提升至2021年的92萬噸/年，煤炭產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)明顯的集約化特征。與此相對應(yīng)的是，在經(jīng)歷了幾年供給側(cè)改革之后，我國煤炭行業(yè)效益逐漸回暖。根據(jù)中國煤炭工業(yè)協(xié)會發(fā)布的《2021煤炭行業(yè)發(fā)展年度報告》，2021年我國煤炭產(chǎn)量同比增長5．7%、煤炭消費量同比增長4．6%。當(dāng)前我國經(jīng)濟運行穩(wěn)定，但能源供給仍然存在缺口，加之自受國際能源緊缺、原產(chǎn)國停止出口、新冠疫情沖擊等多種因素影響，可以預(yù)見未來較長一段時間我國對煤炭的需求將保持在較高水平。而煤炭的需求必然向其上游礦用安全材料傳導(dǎo)，為行業(yè)提供良好的發(fā)展空間。而我國煤礦的集約化發(fā)展，勢必帶來煤礦的規(guī)范化、專業(yè)化運行，對煤礦生產(chǎn)的安全生產(chǎn)起到了推動作用。過往中小型煤礦出于成本考慮，一般選擇效果較差、價格較低的礦用安全材料，大型煤礦則運行更為規(guī)范，對安全生產(chǎn)更為重視，這為井下反應(yīng)型高分子材料的應(yīng)用提供了發(fā)展空間。2、礦用安全材料國家產(chǎn)業(yè)政策扶持礦用安全材料作為煤炭開采中的主要輔助材料，為煤炭生產(chǎn)乃至能源供給提供了有力保障。國家煤礦安全監(jiān)察局在《煤礦安全生產(chǎn)十三五規(guī)劃》中要求煤炭企業(yè)繼續(xù)加大煤礦安全生產(chǎn)的投入，提高煤礦作業(yè)中對礦井災(zāi)害的防治能力；國家發(fā)展及改革委員會在《產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄（2019年本）》中將礦井災(zāi)害（瓦斯、煤塵、礦井水、火、圍巖、地溫、沖擊抵押等）防治列為了鼓勵類行業(yè)。以上文件為礦用安全材料的發(fā)展及應(yīng)用提供了理論和現(xiàn)實依據(jù)，也為礦用安全材料行業(yè)提供了發(fā)展空間。3、礦用安全材料行業(yè)集中度不斷提高安全無小事，礦用安全材料的性能與使用過程中的安全可靠將直接決定煤礦災(zāi)害治理的效果、相關(guān)企業(yè)的財產(chǎn)安全以及井下工作人員的生命與健康。因此監(jiān)管部門對礦用安全材料的監(jiān)管日趨嚴(yán)格。近年來，近年來國家各部委相繼出臺了《煤礦井下反應(yīng)型高分子材料安全管理辦法（試行）》等法律法規(guī)及《AQ/T1087-2020煤礦堵水用高分子材料》《AQ/T1089-2020煤礦加固煤巖體用高分子材料》《AQ/T1090-2020煤礦充填密閉用高分子發(fā)泡材料》等多項安全標(biāo)準(zhǔn)。國家對煤炭安全生產(chǎn)的日益重視為礦用安全材料提出了更嚴(yán)苛的要求，目前所有礦用安全產(chǎn)品均需獲得安標(biāo)國家礦用產(chǎn)品安全標(biāo)志中心認(rèn)證方可銷售。受此影響，該行業(yè)中規(guī)模偏小、技術(shù)落后和生產(chǎn)不規(guī)范的企業(yè)將面臨淘汰。礦用安全材料的生產(chǎn)準(zhǔn)入門檻將面臨提升，所在行業(yè)集中度將進一步提高。行業(yè)將面臨更廣闊的市場空間。4、礦用安全材料行業(yè)產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域的不斷拓展井下反應(yīng)型高分子材料本質(zhì)上是高分子結(jié)構(gòu)性材料，具有施工相對簡單、見效迅速、理化性能優(yōu)異、穩(wěn)定性強等優(yōu)勢，較傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)性材料的具有明顯的優(yōu)勢。以聚氨酯為代表的高分子材料普遍具備可定制性強的特征，隨著針對高分子結(jié)構(gòu)性材料的研究不斷深入，其下游應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓寬，除煤礦井下災(zāi)害治理外，此類材料在金屬礦藏開采、隧道挖掘、建筑建造、路橋建設(shè)等領(lǐng)域均有較為成功的應(yīng)用案例。目前，制約高分子結(jié)構(gòu)性材料向其他領(lǐng)域拓展的主要因素是價格相對傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)材料昂貴，其他領(lǐng)域?qū)Σ牧系母黜椥阅芤蟮陀诿旱V井下災(zāi)害治理領(lǐng)域，從成本考慮其他領(lǐng)域較少使用高分子結(jié)構(gòu)性材料。未來隨行業(yè)技術(shù)發(fā)展，此類高分子材料對傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)材料的優(yōu)勢將進一步擴大，而隨著產(chǎn)品成本和售價下降，其性價比也將逐漸凸顯，并對傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)性材料形成滲透與替代。行業(yè)產(chǎn)品目前雖主要用于煤礦井下災(zāi)害治理領(lǐng)域，但未來市場前景廣闊，具備良好的發(fā)展空間。（二）礦用安全材料行業(yè)面臨的挑戰(zhàn)1、礦用安全材料主要業(yè)務(wù)易受宏觀環(huán)境影響礦用安全材料應(yīng)用場景比較單一，其市場需求取決于下游市場傳導(dǎo)。目前，我國對能源結(jié)構(gòu)的深入改革尚在進行中，雖然可以預(yù)見的將來，煤炭仍然將會在能源結(jié)構(gòu)中占相當(dāng)重要的地位，但煤礦的生產(chǎn)受到宏觀經(jīng)濟、環(huán)境影響較大，礦用安全材料仍無法排除因下游市場需求量變少引起的業(yè)績下滑的情形。2、礦用安全材料專業(yè)人才存在缺口礦用安全材料產(chǎn)業(yè)屬于與基礎(chǔ)研究與產(chǎn)業(yè)實踐聯(lián)系較為緊密的技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè)。因此，新型材料、配方和生產(chǎn)工藝的研究和開發(fā)所需的專業(yè)人才，既需要具備扎實的理論功底，又需要一定的產(chǎn)業(yè)實踐經(jīng)驗，能夠?qū)⒗碚搩滢D(zhuǎn)化為實踐成果，因此該等專業(yè)人才存在起點較高、培養(yǎng)周期較長的問題。目前，我國專業(yè)性強、技術(shù)積淀深、技術(shù)創(chuàng)新能力突出的研發(fā)人才較為匱乏，難以匹配我國改性材料產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展趨勢，一定程度上制約了行業(yè)業(yè)務(wù)的發(fā)展。復(fù)合材料行業(yè)發(fā)展概況復(fù)合材料是由兩種或兩種以上異質(zhì)、異形、異性的材料復(fù)合形成的新型材料。按用途可以分為結(jié)構(gòu)復(fù)合材料和功能復(fù)合材料。結(jié)構(gòu)復(fù)合材料主要用作承力，質(zhì)量輕、強度和剛度高，且能耐受一定溫度。結(jié)構(gòu)復(fù)合材料由增強體與基體組成，增強體承擔(dān)結(jié)構(gòu)使用中的各種載荷，基體則起到粘結(jié)增強體予以賦形并傳遞應(yīng)力和增韌的作用。復(fù)合材料使用的歷史最早可以追溯到古代。從古至今沿用的稻草增強粘土和已使用上百年的鋼筋混凝土均由兩種材料復(fù)合而成。20世紀(jì)40年代，因航空工業(yè)的需要，發(fā)展了玻璃纖維增強塑料（俗稱玻璃鋼），從此出現(xiàn)了復(fù)合材料這一名稱。中國復(fù)合材料行業(yè)市場規(guī)模中國復(fù)合材料行業(yè)是一個蓬勃發(fā)展的行業(yè)，其市場規(guī)模以迅猛的速度在增長。根據(jù)市場調(diào)研在線網(wǎng)發(fā)布的2023-2029年中國復(fù)合材料行業(yè)市場需求分析及投資戰(zhàn)略咨詢報告分析，2017年，中國復(fù)合材料行業(yè)總產(chǎn)值達(dá)到1．45萬億元，同比增長9．4%，而2018年該行業(yè)總產(chǎn)值則超過1．6萬億元，同比增長了10．8%。隨著全球復(fù)合材料市場的不斷發(fā)展，中國復(fù)合材料行業(yè)也受益良多。由于復(fù)合材料具有輕量化、高強度、良好的耐腐蝕性、低質(zhì)量、低成本等優(yōu)勢，它的使用范圍越來越廣泛，用于航空航天、船舶、汽車、橋梁、建筑、能源、家用電器等領(lǐng)域。此外，中國政府支持開發(fā)創(chuàng)新型復(fù)合材料，相關(guān)政策也推動了復(fù)合材料行業(yè)的發(fā)展。預(yù)計未來幾年，中國復(fù)合材料行業(yè)將繼續(xù)保持高速增長。根據(jù)市場研究公司Technavio的報告，中國復(fù)合材料行業(yè)的市場規(guī)模在2019-2023年期間將穩(wěn)