煤礦生產(chǎn)對安全生產(chǎn)的迫切需求為礦用安全材料帶來直接需求分析

煤礦生產(chǎn)對安全生產(chǎn)的迫切需求為礦用安全材料帶來直接需求分析

煤礦生產(chǎn)對安全生產(chǎn)的迫切需求為礦用安全材料帶來直接需求我國煤礦安全所面臨的挑戰(zhàn)仍然是嚴(yán)峻的。我國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(shí)間我國對煤炭的需求將保持在較高水平。趨近飽和的煤礦生產(chǎn)給煤礦帶來了更大的安全風(fēng)險(xiǎn)。隨著煤礦開采活動(dòng)加劇，淺層或易開采煤層逐漸采空，越來越復(fù)雜的地質(zhì)環(huán)境也給開采工作來更多的不確定性。煤礦安全生產(chǎn)工作對礦用安全材料的需求是直接而迫切的，這為市場容量和行業(yè)發(fā)展提供了有力保障。復(fù)合材料行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀由于復(fù)合材料行業(yè)具有技術(shù)密集性高、研發(fā)投入高、產(chǎn)品附加值高、應(yīng)用范圍廣等特點(diǎn)，已成為衡量一個(gè)國家國力與科技發(fā)展水平的重要指標(biāo)。近年來全球復(fù)合材料市場規(guī)模持續(xù)增長，2021年全球復(fù)合材料市場規(guī)模約為775．5億美元，同比增長4．8%，預(yù)計(jì)2022年將達(dá)到833．6億美元。下游應(yīng)用帶動(dòng)行業(yè)發(fā)展，復(fù)合材料以優(yōu)異的耐腐蝕性、高強(qiáng)度與抗沖擊性，在航空航天、建筑、防腐、管道、水處理等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，市場規(guī)模不斷擴(kuò)張，從2017年的1576．07億元增長至2031．74億元，期間年均復(fù)合增長率為6．55%。復(fù)合材料行業(yè)市場發(fā)展態(tài)勢分析復(fù)合材料（composite;compositematerial）由兩種或兩種以上物理、化學(xué)性能不同的材料，通過物理或化學(xué)的方法復(fù)合而成，其中的組分相互協(xié)同作用，但彼此獨(dú)立，各自保持其固有的物理、化學(xué)和機(jī)械等特性，且其間存在界面的多相固體材料。各種材料在性能上互相取長補(bǔ)短，產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)，使復(fù)合材料的綜合性能優(yōu)于原組成材料而滿足各種不同的要求。我國復(fù)合材料行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈上游為基質(zhì)材料和增強(qiáng)劑材料，中游按照集體材料不同分為樹脂基復(fù)合材料、陶瓷基復(fù)合材料、金屬基復(fù)合材料、水泥基復(fù)合材料和碳基復(fù)合材料，下游領(lǐng)域包括航天領(lǐng)域、汽車領(lǐng)域、建筑領(lǐng)域、風(fēng)電領(lǐng)域等。復(fù)合材料使用的歷史可以追溯到古代。從古至今沿用的稻草增強(qiáng)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(qiáng)塑料（俗稱玻璃鋼），從此出現(xiàn)了復(fù)合材料這一名稱。目前，我國較為主流的復(fù)合材料有碳纖維復(fù)合材料，主要應(yīng)用與風(fēng)電葉片，在碳中和的政策指引下，預(yù)計(jì)該類復(fù)合材料的需求將持續(xù)增加;其次玻璃纖維復(fù)合材料作為裝配式建筑的一部分也有較高的需求;芳綸纖維復(fù)合材料的應(yīng)用范圍稍少于前兩種材料，多數(shù)用于航空航天領(lǐng)域。目前，全球復(fù)合材料第一大技術(shù)來源國為中國，中國復(fù)合材料專利申請量占全球復(fù)合材料專利總申請量的78%;其次是日本，日本復(fù)合材料專利申請量占全球復(fù)合材料專利總申請量的12%。美國和韓國雖然排名第三和第四，但是與排名第一的中國專利申請量差距較大。復(fù)合材料是人們運(yùn)用先進(jìn)的材料制備技術(shù)將不同性質(zhì)的材料組分優(yōu)化組合而成的新材料。一般定義的復(fù)合材料需滿足以下條件:（i）復(fù)合材料必須是人造的，是人們根據(jù)需要設(shè)計(jì)制造的材料;（ii）復(fù)合材料必須由兩種或兩種以上化學(xué)、物理性質(zhì)不同的材料組分，以所設(shè)計(jì)的形式、比例、分布組合而成，各組分之間有明顯的界面存在;（iii）它具有結(jié)構(gòu)可設(shè)計(jì)性，可進(jìn)行復(fù)合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);（iv）復(fù)合材料不僅保持各組分材料性能的優(yōu)點(diǎn)，而且通過各組分性能的互補(bǔ)和關(guān)聯(lián)可以獲得單一組成材料所不能達(dá)到的綜合性能。復(fù)合材料的基體材料分為金屬和非金屬兩大類。金屬基體常用的有鋁、鎂、銅、鈦及其合金。非金屬基體主要有合成樹脂、橡膠、陶瓷、石墨、碳等。增強(qiáng)材料主要有玻璃纖維、碳纖維、硼纖維、芳綸纖維、碳化硅纖維、石棉纖維、晶須、金屬?，F(xiàn)代高科技的發(fā)展離不開復(fù)合材料，復(fù)合材料對現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，有著十分重要的作用。復(fù)合材料的研究深度和應(yīng)用廣度及其生產(chǎn)發(fā)展的速度和規(guī)模，已成為衡量一個(gè)國家科學(xué)技術(shù)先進(jìn)水平的重要標(biāo)志之一。進(jìn)入21世紀(jì)以來，全球復(fù)合材料市場快速增長，亞洲市場增長較快，尤其中國是復(fù)合材料增長最快、最大的生產(chǎn)和消費(fèi)國，風(fēng)能、大型飛機(jī)、汽車工業(yè)、建筑業(yè)、造船、環(huán)保等成為市場的主導(dǎo)力量。中國的大市場吸引了國外一些知名復(fù)合材料企業(yè)入住，例如Hexcel、Gruit、Vestas、RTP、Alcan、Menzolite、空客、Samtechap、Huntsman等，紛紛在中國建廠或擴(kuò)產(chǎn)，均取得良好的效益，Vestas宣稱已接下100套風(fēng)電葉片訂單。從全球來看，復(fù)合材料在交通運(yùn)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(yùn)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(jì)的高速發(fā)展，經(jīng)濟(jì)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(qiáng)勁。其中交通運(yùn)輸、工業(yè)設(shè)備發(fā)展推動(dòng)高分子復(fù)合材料增長潛力很大，從子行業(yè)應(yīng)用看，航天航空、汽車、風(fēng)電等行業(yè)需求增長力度較強(qiáng)。根據(jù)2019年我國玻璃纖維復(fù)合材料的產(chǎn)量以及其產(chǎn)量占復(fù)合材料產(chǎn)量的比例，結(jié)合碳纖維的快速發(fā)展，按照目前我國復(fù)合材料產(chǎn)量增速來看，以10%的保守增速發(fā)展，預(yù)測到2025年，中國復(fù)合材料產(chǎn)量有望超過1116萬噸。數(shù)據(jù)顯示，2020年我國玻璃纖維及制品工業(yè)主營業(yè)務(wù)收入（不含玻纖增強(qiáng)復(fù)合材料制品部分）同比增長9．9%，利潤總額同比增長56%，全年利潤累計(jì)超過117億元。隨著下游行業(yè)復(fù)產(chǎn)復(fù)工和風(fēng)電等細(xì)分市場需求快速增長，各類玻纖紗及制品產(chǎn)品自三季度起實(shí)現(xiàn)了多輪價(jià)格上調(diào)，部分玻纖紗產(chǎn)品價(jià)格達(dá)到或接近歷史最好水平，行業(yè)整體利潤水平提升明顯。與玻璃纖維行業(yè)相比，復(fù)合材料制品行業(yè)目前正處于產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整優(yōu)化過程中，在政府環(huán)保等規(guī)范管理政策高壓和骨干企業(yè)良好表現(xiàn)示范引導(dǎo)下，已經(jīng)有越來越多的復(fù)合材料制品企業(yè)逐步轉(zhuǎn)變發(fā)展思路，主動(dòng)實(shí)施污染環(huán)保治理，加強(qiáng)管理，提升企業(yè)的專業(yè)化生產(chǎn)與服務(wù)水平。對此，行業(yè)要加強(qiáng)規(guī)范管理引導(dǎo)，確保轉(zhuǎn)型發(fā)展持續(xù)推進(jìn)。與此同時(shí)，全行業(yè)更要做好科學(xué)規(guī)劃、統(tǒng)籌協(xié)調(diào)，并積極爭取相關(guān)政策引導(dǎo)與扶持，努力做大做強(qiáng)復(fù)合材料制品深加工業(yè)。一方面要緊跟全球復(fù)合材料行業(yè)發(fā)展趨勢，學(xué)習(xí)借鑒國際國內(nèi)先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)與案例，做好熱塑性復(fù)合材料生產(chǎn)裝備、復(fù)合材料自動(dòng)化智能化輔助設(shè)計(jì)與生產(chǎn)裝備、復(fù)合材料廢棄物處理與回收裝備的引進(jìn)、研發(fā)與推廣應(yīng)用，不斷提升復(fù)合材料制品企業(yè)的技術(shù)裝備水平和應(yīng)用研究能力，培育一批規(guī)?；?、專業(yè)化、差異化的復(fù)合材料制品深加工生產(chǎn)基地?，F(xiàn)階段，中國玻璃鋼、復(fù)合材料行業(yè)面臨一個(gè)新的大發(fā)展時(shí)期，如城市化進(jìn)程中大規(guī)模的市政建設(shè)、新能源的利用和大規(guī)模開發(fā)、環(huán)境保護(hù)政策的出臺、汽車工業(yè)的發(fā)展、大規(guī)模的鐵路建設(shè)、大飛機(jī)項(xiàng)目等。在巨大的市場需求牽引下，復(fù)合材料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展將有很廣闊的發(fā)展空間。復(fù)合材料行業(yè)發(fā)展政策近年來，工信部等多部門都陸續(xù)印發(fā)了支持復(fù)合材料行業(yè)的發(fā)展政策，內(nèi)容著力于復(fù)材料行業(yè)先進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新。復(fù)合材料興起雖然只有半個(gè)多世紀(jì)，但是已經(jīng)取得令人矚目的成就，它在改變著許多高技術(shù)結(jié)構(gòu)的面貌。因此，它是國際上激烈競爭的高技術(shù)領(lǐng)域之一。誰在這種高技術(shù)領(lǐng)域占上風(fēng)，就可能在航空、航天、國防上領(lǐng)先。越來越多的復(fù)合材料產(chǎn)品，正融入生活中的方方面面，帶來便利的同時(shí)，也產(chǎn)生了很多需要改進(jìn)的問題，如回收、降低危害等等。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)。復(fù)合材料興起雖然只有半個(gè)多世紀(jì)，但是已經(jīng)取得令人矚目的成就，它在改變著許多高技術(shù)結(jié)構(gòu)的面貌。因此，它是國際上激烈競爭的高技術(shù)領(lǐng)域之一。誰在這種高技術(shù)領(lǐng)域占上風(fēng)，就可能在航空、航天、國防上領(lǐng)先。我國復(fù)合材料行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈上游為基質(zhì)材料和增強(qiáng)劑材料，中游按照集體材料不同分為樹脂基復(fù)合材料、陶瓷基復(fù)合材料、金屬基復(fù)合材料、水泥基復(fù)合材料和碳基復(fù)合材料，下游領(lǐng)域包括航天領(lǐng)域、汽車領(lǐng)域、建筑領(lǐng)域、風(fēng)電領(lǐng)域等。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)。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。根據(jù)中國企業(yè)數(shù)據(jù)庫企查貓，目前中國復(fù)合材料企業(yè)超過3000家，主要分布在珠三角和環(huán)渤海等地，特別以廣東和山東為代表。截至2022年7月，廣東共有相關(guān)復(fù)合材料企業(yè)數(shù)619家，占比13．9%，山東省則有667家，占比12．7%，江蘇企業(yè)數(shù)量占比為8．1%。復(fù)合材料行業(yè)目前體量較小，但發(fā)展?jié)摿Υ?。因碳纖維、玻璃纖維等在復(fù)合材料行業(yè)的廣泛應(yīng)用，隨著國家相關(guān)鼓勵(lì)政策的落實(shí)，復(fù)合材料未來會出現(xiàn)快速增長。隨著國民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，經(jīng)濟(jì)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(qiáng)勁。其中交通運(yùn)輸、工業(yè)設(shè)備發(fā)展推動(dòng)高分子復(fù)合材料增長潛力很大，從子行業(yè)應(yīng)用看，航天航空、汽車、風(fēng)電等行業(yè)需求增長力度較強(qiáng)。根據(jù)全球預(yù)測增速6．6%測算，到2027年，中國復(fù)合材料市場規(guī)模有望達(dá)到2615億元。在電池電動(dòng)汽車產(chǎn)量增加的同時(shí)，燃料電池汽車預(yù)計(jì)也將快速增長，這兩者都在推動(dòng)復(fù)合材料及其成型工藝取得新的進(jìn)展。預(yù)計(jì)2027年全球復(fù)合材料市場規(guī)模將達(dá)1120億美元。中國復(fù)合材料行業(yè)區(qū)域集中度根據(jù)中國企業(yè)數(shù)據(jù)庫企查貓，目前中國復(fù)合材料企業(yè)超過3000家，主要分布在珠三角和環(huán)渤海等地，特別以廣東和山東為代表。截至2022年7月，廣東共有相關(guān)復(fù)合材料企業(yè)數(shù)619家，占比13．9%，山東省則有667家，占比12．7%，江蘇企業(yè)數(shù)量占比為8．1%。中國復(fù)合材料企業(yè)布局我國復(fù)合材料的種類較多，行業(yè)內(nèi)企業(yè)根據(jù)其主營產(chǎn)品的不同呈較為分散的競爭狀態(tài)。從重點(diǎn)布局區(qū)域來看，我國復(fù)合材料業(yè)務(wù)多為國內(nèi)布局，國外銷售網(wǎng)絡(luò)還有進(jìn)一步打開的空間。根據(jù)其營收規(guī)模來看，普特利、中材科技、會通股份有較強(qiáng)的業(yè)務(wù)競爭力。中國復(fù)合材料行業(yè)競爭狀態(tài)從五力競爭模型角度分析，復(fù)合材料行業(yè)本身屬于一個(gè)新興的行業(yè)，對現(xiàn)有的材料進(jìn)行改進(jìn)和開發(fā)，對現(xiàn)有的材料進(jìn)行替代，目前尚未有商業(yè)化的替代品出現(xiàn);行業(yè)內(nèi)企業(yè)較多，競爭較為激烈;上游供應(yīng)商一般為原材料、增強(qiáng)材料等企業(yè)，且產(chǎn)品同質(zhì)性較高，因此上游議價(jià)能力較弱;復(fù)合材料行業(yè)下游為航空航天領(lǐng)域、醫(yī)藥行業(yè)、化工行業(yè)、汽車行業(yè)、造紙行業(yè)，應(yīng)用領(lǐng)域較廣，下游議價(jià)能力較弱。中國復(fù)合材料行業(yè)競爭梯隊(duì)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)技術(shù)水平及特點(diǎn)經(jīng)過數(shù)十年發(fā)展，我國玻璃纖維復(fù)合材料制品相關(guān)生產(chǎn)技術(shù)原理已經(jīng)較成熟，相關(guān)技術(shù)原理已被行業(yè)內(nèi)大部分企業(yè)所掌握。目前常用的生產(chǎn)工藝包括手糊工藝、纏繞工藝、壓制工藝、液體模塑工藝等，不同的生產(chǎn)工藝應(yīng)用場景不盡相同。目前，我國玻璃纖維復(fù)合材料制品生產(chǎn)領(lǐng)域相關(guān)的創(chuàng)新方向主要體現(xiàn)在根據(jù)下游客戶的應(yīng)用需求持續(xù)進(jìn)行產(chǎn)品研發(fā)設(shè)計(jì)方案創(chuàng)新，模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的不斷改善以及生產(chǎn)工藝流程的持續(xù)改良等。大兆瓦機(jī)組需適配更大規(guī)格的零部件，如齒輪箱、葉片、塔筒、機(jī)艙罩、導(dǎo)流罩等，并且大型化需要兼顧減重需求。這對供應(yīng)商的制造能力提出更高的要求，生產(chǎn)更大規(guī)格的部件則需要更大的廠房、更大的配套生產(chǎn)設(shè)備以及更強(qiáng)的研發(fā)設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)，諸多因素提高了供應(yīng)商的整體準(zhǔn)入門檻。一方面，2021年以來的風(fēng)電平價(jià)上網(wǎng)壓力倒逼整個(gè)風(fēng)電行業(yè)在2021年加速降本提效，倒逼行業(yè)加快大兆瓦機(jī)型的推廣進(jìn)度，機(jī)型迭代頻率提高。高頻的機(jī)型迭代，要求整機(jī)上游配套廠商有更強(qiáng)的配套迭代研發(fā)能力。另一方面，產(chǎn)業(yè)鏈降本加速背景下，主動(dòng)降本能力強(qiáng)的配套廠商競爭優(yōu)勢凸顯。除根據(jù)主機(jī)廠的要求被動(dòng)降本外，上游配套廠商可以在滿足下游需求的基礎(chǔ)上，通過多種途徑主動(dòng)降本，比如不斷優(yōu)化零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，優(yōu)化原材料結(jié)構(gòu)配比，使用新的原材料，優(yōu)化生產(chǎn)工藝，擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模以提高規(guī)模效應(yīng)等。經(jīng)營規(guī)模大、研發(fā)實(shí)力強(qiáng)的配套廠商主動(dòng)降本能力和競爭優(yōu)勢更強(qiáng)。風(fēng)力發(fā)電機(jī)通常被安裝于風(fēng)電塔筒頂部，所處環(huán)境風(fēng)力大、濕度高、紫外線強(qiáng)、海拔高。為保證風(fēng)力發(fā)電機(jī)組在復(fù)雜的外部環(huán)境下長期、穩(wěn)定、高效運(yùn)行，需要不斷提升風(fēng)電機(jī)組罩體的防水、防沙、散熱、耐腐蝕等保護(hù)性能，進(jìn)而提高風(fēng)電機(jī)組的使用壽命。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(gè)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)