2023年初迎来新转机,耐火材料发展趋势真的可持续吗?

材料那些事 2023-01-17
3807 字丨阅读本文需 9 分钟

最近一段时间,肉眼可见,政策对房地产供应及销售的支持力度在不断加大。在这方面的刺激下,也直接提振了钢铁行业的信心,像螺纹钢、热轧卷板等钢材产品虽然临界春节,成交量明显下滑,但是价格还是稳中有升。而作为钢铁行业必不可少的消耗性材料,耐火材料也获得了不少投资者的青睐。

耐火材料行业作为钢铁、水泥、玻璃的上游企业,碳中和背景下,耐材产品对于下游高耗能、高排放企业的节能减排方面将发挥重要作用,碳中和下随着国家政策支持,行业绿色发展也将进入快车道。

一、耐火材料是什么?

耐火材料一般是指耐火度不低于 1580℃的无机非金属材料,以天然矿石、工业原料以及人工合成原料制成,具有一定的高温力学性能和良好的体积稳定性。耐材可用作高温窑炉的结构材料以及高温容器和部件(如内衬),是钢铁、有色、石化、建材、机械、电力、环保乃至国防军工等高温工业领域不可或缺的支撑材料。按形态分,可分为定形、不定形耐材和预制件;按矿物质组成可分为硅质、硅酸铝质、刚玉质、镁质、碳复合、锆质、特 种耐材等。依据行业惯例,按使用寿命可分为工程型耐材(硅质为主,用于保温,可使用 10 年以上),以及消 耗性耐材(镁质、铝质等,直接接触钢水等高温产品,定期更换的耗材)。

耐火材料行业主要依据下游高温工业生产需要,进行耐材的研发设计、生产制造及现场应用服务。耐火材 料上游为耐火原料加工制造业,具体细分为耐火原料制造行业、工艺装备制造行业、生产线建设工程服务行业 等;下游为高温工业,主要包括钢铁、建材、有色金属、化学、电力、环保、军工等领域。耐火原料主要包括: 1)主原料:矾土、菱镁矿等无机非金属矿物原料;2)结合剂:硅溶胶等相关化工原料;3)添加剂:氧化铁、氧化镁等金属氧化物。耐火材料工业装备主要包括压机、电炉、隧道窑、配套信息控制系统等工艺装备。

二、存量市场超 2000 万吨,下游钢铁占比达 65%

中国凭借矾土、菱镁矿等原材料优势,连续多年位列全球耐火材料生产第一大国,截至 2019 年,中国耐火 材料产量占全球耐火材料产量的 64%。欧洲是全球第 2 大产区,约占全球产量的 10%,美国位居第 3,约占全 球产量的 9%,日本产量约占全球产量的 4%,前 5 大产区合计产量占比 87%。2013~2017 年,在供给侧改革的 背景下,下游钢铁等行业持续去产能,叠加耐火材料寿命延长使得单位耗用量下降,耐材需求持续调整,产量 从 2928.25 万吨一路下降至 2292.54 万吨。2018-2020 年受益于下游行业的发展,产量企稳并小幅回升。截至 2021 年,耐火材料产量达 2402.67 万吨,同比下降 3.04%;2022 年上半年产量降幅进一步扩大,同比下降 5.17%至 1139.58 万吨,预计年化产量仍维持在 2000 万吨量级以上。

我国出口大量耐材原料及制品,进口相对较少。作为耐火材料的出口大国,2021 年我国耐火原料及制品出 口贸易总额 45.54 亿美元,同比上涨 54.39%,受益于海外经济复苏及通胀背景下量价齐升。出口贸易额历史波 动较大,主要系耐火原料的价格与出口量波动均较大。从出口量来看,我国耐火材料出口以耐火原料为主,占 比耐火材料总出口量的 70%以上。2021 年耐火原料出口 560.23 万吨,同比增长 41.24%;耐火制品出口量 176.69 万吨,同比增长 26.02%,增速回升明显。2022 年上半年延续增长,出口贸易总额与出口量分别实现 26.17 亿美 元、360.05 万吨,同比增长 30.72%、3.47%。

国内矿产资源分布差异,使得耐材具备区域属性。天然铝矾土主要产自河南、山西两省,菱镁矿主要产自 辽宁省。分地区来看,河南省的耐火材料产能与产量遥遥领先,随后依次是辽宁、山东和浙江等地。截至 2021 年,河南省耐火材料产量达 916.26 万吨,同比下滑 10.20%,但仍然占据全国总产量的 38.14%。2021 年,山东 省耐火材料产量同比增长 7.72%至 281.79 万吨,浙江省同比增长 0.19%至 165.08 万吨,北京市同比增长 6.80% 至 73.45 万吨,江苏省实现前 8 大省市中耐火材料产量最大增幅,同比增长 22.42%至 160.23 万吨。分产品结构来看,2021 年我国致密定形耐火制品产量 1320.51 万吨,占全部耐火材料产品的 54.96%。其次 为不定形耐火制品,占比 42.50%。保温隔热耐火制品 60.98 万吨,占比同比提升 0.03 个百分点至 2.54%;在双 碳政策的大背景下,节能保温重要性凸显,该部分产量占比有望进一步提升。

耐火材料的需求很大程度上依赖于下游钢铁、建材(水泥、玻璃、陶瓷等)、有色金属、化学、电力、环保、军工等高温领域的发展。从我国耐火材料需求结构看,钢铁行业占总量的 65%左右,水泥、玻璃、陶瓷、化工、有色金属行业的耐火材料占比分别为 10%、7%、5%、4%和 3%左右。

钢铁:消耗性耐材为主,10 亿吨粗钢支撑千万吨级市场

钢铁行业作为耐火材料最大的下游应用领域,对耐火材料需求的影响最为明显。总体上看,钢铁行业自 2016 年以来产量增速呈现逐步回升趋势,去产能、环保政策使得产能结构逐步调整。2021 年受基建地产投资增速下 行以及能耗双控等因素影响,粗钢产量同比下滑 3%至 10.33 亿吨;2022 年上半年粗钢产量同比下降 6.46%至 5.27 亿吨。钢铁工业增速放缓,所对应的耐火材料需求量整体将面临一定调整;但考虑到 1 吨钢约使用 13 公斤以上 耐材,因此仍将长期保持千万吨级市场。

钢铁耐材以消耗性耐材为主,周转快、空间大。以钢包为例,最外层为钢壳,随后由外到内可分成保温层、永久层、工作层。其中保温层多为陶瓷纤维材料,与永久层同为工程型耐材,使用寿命较长。工作层直接接触 钢水、钢渣,多为镁质、铝质等最主要的耐材,使用寿命按炉计算,例如螺纹钢周转 80-100 炉,不锈钢可能仅 20 炉。钢包顶部工作区域钢水与空气直接接触,侵蚀更快,因此采用镁碳质等更加特殊的耐材作为渣线砖。消 耗性耐材更换频次几十分钟一次到几个月一次不等;使用寿命超长的硅砖主要用于焦炉、热风炉,以及高炉部 分区域的工程型耐材,耐酸性,一般可使用 10 年以上。据经验数据,经过几轮耐材降价,目前 1 吨钢铁使用耐 材60-70元,其中工程耐材不到10元;不锈钢等高端领域的耐材门槛、价值量也更高,1吨钢使用耐材可达300-400 元。综合估算,当前每年 10 亿吨粗钢大约贡献近 700 亿耐材市场。

水泥:回转窑耐材 1-2 年更换一次,市场空间近 150 亿元

水泥行业是我国耐火材料第二大应用领域,回转窑耐材 1-2 年更换一次。中国水泥工业自 2014 年开始步入 长达 5 年的产量下行阶段,2019 年逆势增长 7.06%至 23.30 亿吨,此后 2020-2021 年稳定在 23-24 亿吨的量级。2022 年上半年水泥产量同比下降 14.84%至 9.77 亿吨,降幅显著扩大。水泥回转窑用到镁铝尖晶石砖、喷涂料 等多种耐材,整体大约 1-2 年更换一次,平均 1 吨水泥使用耐材 0.6-0.8 千克。参考瑞泰科技近 2 年水泥窑耐材 约 8000 元/吨的均价,对应接近 150 亿元市场。

玻璃:窑炉寿命提升行业缩量,“做精”市场方可破局

2015-2021 年我国平板玻璃产量整体平稳增长,CAGR 达 6.6%,基本与 GDP 增速吻合。2021 年平板玻璃 产量同比增长 7.50%至 10.17 亿重量箱,大约 5085 万吨。玻璃窑主要使用熔铸锆刚玉、熔铸氧化铝等高档耐材,大约 1 吨玻璃使用 12-13 公斤。参考瑞泰科技 2 万元/吨以上的均价,市场空间约 120-130 亿元。日用玻璃耐材 耗损较快,浮法玻璃窑炉寿命一般在 8 年以上,使用优质耐材可实现 10-12 年更换一次。因此随着玻璃耐材升 级,行业需求量日益缩减,做精市场,提升产品附加值成为行业发展方向。

三、耐火材料行业何时加速集中?

如果我们把耐火材料的产业链进行拆分,你会对这小而美的市场的认知程度进一步加深。其上游是以矾土、菱镁矿为主的原材料,下游则可以应用到高温行业,大约65%都会用于钢铁行业,所以两者基本上也算是强绑定。

我国也正是凭借上游原材料的优势,已经多年占据耐火材料产量第一的宝座,大约占全球的65%,而且其产量走势也是和钢铁行业息息相关的,2013-2017年,在供给侧改革不断深入推进的背景下,耐火材料需求量一路下滑,甚至快跌破了2000万吨的大关。近五年的产量处于一个相对平稳、稳中有升的局面。

在内需没有亮点的背景下,外销成为耐火材料的主要增长点,2021年出口贸易总额达到了45亿美元,同比上涨了54%,而去年前三季度又同比上涨了33%,这不仅是由于国际对俄罗斯制裁,也可以从侧面反映出国内玩家的自主替代能力不断提升,在国际上的竞争力稳步提升。

这样的千亿级别营收的市场中,是否有绝对的行业龙头呢?答案是否定的。据笔者不完全统计,国内耐火材料一共有超过1800多位玩家,超过30亿元营业收入的有五位,CR10(前十位的市占率)只有15%还不到。对标一下国外你就能发现,像欧洲市场,奥镁、维苏威等老牌玩家凭借着规模、技术和产品结构的优势,市占率已然超过了60%。

所以,未来在这个存量的大市场中,这两年体现出最大的一个趋势就是行业集中度上升。CR3五年提升了5%,一方面是行业竞争过于激烈,导致不少中小玩家开始出清,另一方面就是商业模式也在不断优化。

耐火材料行业中目前比较被看好的商业模式就是整体承包。怎么理解?就是说和钢铁玩家的结算方式从直接的卖材料转变为按照吨钢来结算,这样就对耐火材料玩家的精益化管理提出了更高的要求,但也能实现上下游的双赢。从这几年的发展情况看,这种整体承包的比例已经超过了70%。

而从产品结构上来看,随着各国都在加强耐火材料的节能研究,以提升高温工业节能降耗水平和生产效率,所以可以预计在不远的将来,单位产品的耐火材料用量会不断下降,这对于耐火材料玩家也不是一个好的信号。

但所谓危中有机、危可转机,这也倒逼着耐火材料向长寿、节能的方向发展,算是给了玩家们一条转型之路。

举个例子,就比如耐火材料中的功能性耐火材料,这应该是耐火材料中技术含量相对较高的产品,在钢铁行业主要应用于精炼和连铸工艺炼钢技术,可以对炼钢的品质起着非常重要的作用。

另外,在双碳目标的驱动下,绿色耐火材料(比如不定形耐火材料)可以在使用完后进行回收和二次利用,也会成为重要的增量之一。

最后,耐火材料生产装备的自动化和数字化发展,也可以显著提高生产效率和产品质量。

所以,虽然未来耐火材料的总体规模很难再有显著的提升,但是笔者提到的三个方向,可成为耐火材料玩家想走向金字塔顶端的“金钥匙”。

文章来源: 星空财富BJ,雪球,瑞沃新闻

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