陶瓷纤维——受益碳中和的节能型耐火材料

受益“碳中和”，陶瓷纤维作为更节能的新型耐火材料，未来在石化、冶金有色、电力、建材等高能耗行业，将加速替代传统耐火材料，需求扩容；行业重要下游石化行业大炼化产能进入扩产期（十四五新增产能较十三五翻倍），拉动陶瓷纤维需求；能耗双控带来行业小产能退出，利好行业竞争格局改善。

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陶瓷纤维简介

陶瓷纤维，是陶瓷材料通过熔融成纤工艺制备而成的轻质耐火纤维，是一种新型耐火材料，主要原材料有煤矸石、石英砂、氧化铝粉等，产品种类包括棉、毯、毡、板、纸、模块、异型件、纺织品等，主要应用于石化、冶金有色、电力、建材、船舶等行业的窑炉耐火保温、管道保温、绝热密封、辐射隔热等领域。

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碳中和大趋势下，新型耐火材料陶瓷纤维（节能降耗性能更好）对传统耐火材料的替代将加速，需求加速扩容

我陶瓷纤维渗透率低，未来提升空间大

根据中绝热节能材料数据，预计2020内市场耐火保温材料市场规模超过3000亿元；根据冶金信息标准研究所的数据，2020中耐火材料市场规模约为1180亿元；则对应2020耐火材料市场规模1180亿，保温材料市场规模近1820亿。

根据数据统计，我陶瓷纤维占耐火材料比例仅3%，渗透率提升空间大。而陶瓷纤维占保温材料的比例不到1%，提升空间也很大。

碳中和下，高能耗行业节能减排的需求加快，陶瓷纤维作为节能减碳的主力材料之一受益

碳中和对行业是一次革新的机会。石化、冶金有色、建材、电力等行业是重点关注的高排放行业，均存在巨大的节能减碳刚性需求。大部分企业，技术改造、节能减排，做得还不好。碳中和政策下，相关行业不得不加快节能减排。

陶瓷纤维作为节能减碳的主力材料之一，市场需求量将会增加。

碳中和下，新型耐火材料陶瓷纤维（节能降耗性能更好）对传统耐火材料的替代将加速

相较于传统耐火材料，陶瓷纤维核心优势：1）陶瓷纤维节能效果更好，可提高原材料、燃料使用效率，降低窑炉能耗以及窑炉建设成本；2）容重小，可延长窑炉使用寿命。有助于下游行业节能降耗。

陶瓷纤维节能效果可量化。

使用陶瓷纤维相当于节省标准煤，减少二氧化碳排放。原经贸委和原科技委测算，陶瓷纤维每节约200吨标煤热能。

注：标准煤是指热值为7000千卡/千克(公斤)的煤炭。它是标准能源的一种表示方法。由于煤炭、石油、天然气、电力及其他能源的发热量不同，为了使它们能够进行比较，以便计算、考察民经济各的能源消费量及其利用效果，通常采用标准煤这一标准折算。

陶瓷纤维的应用对于能耗以及建设成本的减少在内外皆存案例及数据实证：

1）在冶金行业，我政府测算全陶瓷纤维焦炉炉顶结构降低热损失约52.3%，而一台焦炉可节能350吨标煤。日本某公司对耐火材料及中间包设计皆进行了重大改进，终节约操作成本近50%，节省劳动力约50%；韩某公司两种中间包皆使用高级隔热陶纤炉衬，每包用料量分别从1200kg降为700kg和500kg，仅隔热中间包工作衬一项就节省耐材成本达58%，且永久衬使用寿命延长。

2）石化行业中，我政府也曾做测算，将一个中型炼厂加热炉（总能力在250*100w大卡/时）改用陶纤炉衬后，每可节约燃油4700t；对一台热负荷为37.5*100w大卡/时的加热炉，陶纤炉衬比浇筑炉衬炉重减轻1/3，基础费用降低20%，炉衬费用减少35%，炉子总造价降低10%，而施工工时减少53%。姚庆曾在《高效致密型陶瓷纤维衬里在加热炉上的应用》一文中介绍了陶瓷纤维在石化加热炉中的应用，陶瓷纤维隔热衬里节能效果更优，具有抗侵蚀、造价低以及施工周期短等多方面优势。

其他例子：

陶瓷纤维和传统耐火砖相比，产品性能优异性显而易见，不仅仅是节能导热系数这一点，它质量轻、易施工。从护炉这个角度，用耐火砖浇筑料砌成的炉子，要升到1000多度，周期可能有的是3天5天，有的是两周。要升到1000度的话，不是说点着火或者说烧好油就能直接送到1000，要先送到100多，200多300多，多少时间稳定以后，慢慢的让砖的结构稳定下来，能够承受，温度再增上去。维修的时候也不是把电拔了，把油停了就降下来了，要慢慢的3天5天，慢慢的停才能行，维修起来很麻烦。陶瓷纤维施完工以后直接拉闸1000多没问题，维修只要拉闸也没问题。

此外，陶瓷纤维未来下游应用领域还存在拓展空间，包括环保除尘、锂电池、光伏光热、轨道交通等诸多领域

陶瓷纤维行业目前处于产业发展周期的成长期，除传统领域应用渗透率的提升外，陶瓷纤维还可应用于光伏光热、环保除尘、锂电池等诸多领域，拓展领域尚有较大挖潜空间。

1）环保，除尘滤管新业务，传统金属除尘管单一的除尘功能已无法满足环保要求且成本高寿命短。高温纤维除尘滤管通过在加工过程中增加催化剂可实现脱硫脱硝，在除尘的过程更加环保，行业长期空间有望达200亿。产品可以应用于钢铁、有色、玻璃、焚烧等尾气治理领域。

2）锂电池，安全方面，局部温度过高导致爆炸，这块绝热应用需求，内部结构阻止热量的传递。还处于研发早期阶段。

3）轨道交通，隔热。

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重要下游进入扩产期：十四五石化行业大炼化产能扩产规模较十三五翻倍，拉动陶瓷纤维需求

陶瓷纤维主要应用在炼化环节。石化方面炼化一体化成为趋势，对炉的质量要求更高，推动陶瓷纤维替代传统耐火材料。

“十三五”期间实际建成大炼化项目约1.2亿吨。观察到“十四五”期间“三桶油”以及恒力石化、荣盛石化等民营企业成为大炼化项目投资主力，按公开项目统计，总规划落地产能达2.3亿吨，较“十三五”规模明显放大。

为什么十四五时期大炼化产能上得多？

1）上表统计的都是各大企业的扩产计划。行业马太效应，小企业在上一轮的供给侧改革+环保治理之后被淘汰，本轮疫情也导致好多小企业退出，大企业盈利好，有钱扩大再生产，利用自己资金和成本优势扩张进一步抢占市场份额。

2）扩产产能大多是炼化一体化项目，重点面向乙烯方向，乙烯在内供给存在缺口、依赖进口。

3）另外的原因，碳中和下，石化行业也属于高耗能行业，大企业想着趁着十四五可能这个后的好的窗口期，再扩一把产能，建立更好的规模壁垒。

行业企业受益：

石化用陶纤存客户壁垒，行业企业A在石化行业拥有更丰富的项目经验，市占率60%，竞争优势显著，与“三桶油”等大央企，恒力石化、荣盛石化等代表民企以及荷兰壳牌等海外企业皆存在长期稳定且深入的合作关系。

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供给端，能耗双控政策下，行业小企业产能缩减，行业竞争格局改善

能耗双控政策考核下，很多地方节能降耗形势十分严峻

山东地区（全陶瓷纤维产能占比50%）在能耗双控政策下，4-5月起小企业产能关停30万吨，关停率60%，占行业总产能的比例30%。

内陶瓷纤维生产企业大约有220家左右，大多是小规模企业，主要集中在山东、内蒙古、河南、四川等地，其中山东产能占比大（占比50%）。

全陶瓷纤维产能100万吨，其中山东地区陶瓷纤维产能50万吨，占比一半。山东是全陶瓷纤维企业多的省份。

受能耗双控和环保政策影响，山东70家左右小企业关停，关停产能30万吨，关停比例60%，占行业总产能的比例30%。

从4-5月开始关停，大部分直接关停了，少部分产能搬迁，这部分产能对外转移也很困难，各个地方对能耗总量、能耗强度的控制政策是一样的，所以承接这部分产能也困难。

此前山东陶瓷纤维小企业享受便宜的电解铝厂自备用电。山东有两个比较的电解铝企业，一个是魏桥，一个是信发铝业，这两个企业所处区域也是陶瓷纤维企业比较集中的地区，因为能够享受这两个电解铝企业自备电厂提供的内部电源，电价要比市场价便宜一毛多钱。（注：电解铝厂一般自备发电厂，保障用电安全，不怕停电）

但是由于今能耗双控，电解铝行业自己也没有多大空间了，就没有余量来满足这些陶瓷纤维企业的用电需求，再加上这些地区今环保的压力较大，当地政府对一些小企业也采取了比较严厉的管控措施。小企业自身生产能耗水平高，也是能耗双控政策治理的对象之一。

注：电解铝为高耗能、高碳排放行业，生产一吨电解铝的碳排放大约是钢铁的6.2倍。在“碳中和”大背景下，严控电解铝新增产能及电力成本，山东电解铝产量占比全超20%。

公司能耗水平比行业低20%。随着公司生产技术的进步，生产成本控制的越来越好，这几耗电量管控都比原来有了新的提高。人工方面，也在推广自动化生产线，综合成本每都有较好的下降。