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  • 高端变形高温合金供需市场分析 2024-08-19 | 来源:天堂乐fun88官网
  •   高温合金是指以铁、镍、钴为基,能在 600℃以上的高温及一定应力作用下长期工作的一类金属材料。《中国制造 2025》提出大力推进新材料产业发展,将包含高端金属结构材料在内的六大新材料作为发展重点,明确力争在 2025 年以前使我国新材料产业进入世界一流强国行列。

      高温合金材料最初主要用于航空航天领域,但由于其具备良好的耐高温、耐腐蚀等性能,被广泛应用于船舶、电力、冶金、汽车、核工业等工业领域,同时随着新型高温合金材料的不断发展,下游应用场景和市场需 求也处于不断扩张的趋势。目前,航空航天领域是高温合金的第一大应用场景,需求份额占比为55%,其次燃气轮机和石油化工领域等能源类引用场景需求占比为 33%,二者合计占到整体需求规模的88%左右;工业和汽车领域需求占比分别为7%和 3%。在现代航空发动机中,高温合金材料用量占到发动机总质量的40%-60%, 主要应用于四大热端部件,燃烧室、导向器、涡轮叶片和涡轮盘,此外还用于机匣、环件、加力燃烧室和尾喷口等部件。高温合金按制备工艺可分为变形高温合金、铸造高温合金和粉末冶金高温合金,其中,变形高温合金约占高温合金总需求的70%,铸造高温合金约占20%,粉末高温合金约占10%。

      国内最为常用的变形高温合金牌号包括 GH4169、GH4738、GH536、GH188等。GH4169对应于美国的IN718(Carpenter718、ATI718)合金,该合金具有较好的高温力学性能、良好的热工艺和焊接性能,目前在航空发动机涡轮盘、叶片、石油管道、核工业结构件等领域得到广泛应用,年产量占据整个变形高温合金总产量的45%。

      我国航空装备在数量和质量上与世界一流有着明显差距,因此我国将长期保持航空装备领域告诉投入。根据未来智库我们对未来5-20 年航空发动机需求数量的测算,未来5年我国航空发动机高温合金需求总量约为3万吨,平均每年约6000吨;未来20年需求总量约为 23 万吨,平均每年约为1.15万吨。在“两机”重大专项的政策背景下,国内对于高性能高温合金材料的需求愈加迫切,从产销量看2012至2018年,我国高温合金消费量年复合增速为17.3%。

      2019-2038 年,中国将预计交付 9205 架客机,其中单通道喷气客机6119架,双通道喷气客机2128架,喷气支线架,预计未来单通道喷气客机、双通道喷气客机和喷气支线累计获得 22 家客户合计 596 架订单,截至 2019 年年底合计交付 22 架;C919 累计获得31家客户1021架订单,预计2021年完成首架飞机交付;据俄罗斯媒体报道,CR929 已获得俄罗斯200架的意向订单,预计 2025 年试飞,2027年实现交付。中国航发商发为三类新型民机规划了“长江”系列发动机,随着新型民机的批量交付,配套国产发动机的进口替代和量产将打开高温合金巨大的市场空间。假设未来20年内全部民航飞机平均换发1次,按照高温合金材料质量占比50%、成材率20%计算,未来20年我国民航客机发动机所需高温合金总量约为22万吨,平均每年约为1.1万吨。按照民航机队数量年均10%的增长速度计算,当前民航发动机高温合金需求量约为3800吨。

      领域包含燃气轮机、核电、汽车等都对高温合金产生巨大需求,根据中国产业信息网数据,2018年我国高温合金市场需求量约 3.74万吨,产量约2.18万吨,供需缺口在15000吨以上。2019 年,中国高温合金产量为27600吨,但需求量达48222吨,产量远不及需求。

      随着国内外防疫政策的逐步取消,国际民航业务逐步恢复,以及俄乌冲突导致的美工产业的需求释放,都催生了高温合金产品的巨大需求。

      高温合金材料领域技术含量很高,目前具有完整高温合金体系的国家只有美、英、俄、中四国,能够生产航空航天用高温合金的企业全世界也不超过50家。PCC SMC公司、ATI公司、卡本特公司等公司是目前国际重要高温合金供应商。国外公司在规范化生产流程,生产质量管理、返回料回收利用、杂质控制水平、产品组织均匀性,新技术开发等方面优势明显,但是在产能方面都没有进行大的提升。

      我国目前从事高温合金研究生产的主要企业分为两类,第一类是特钢企业,主要是抚顺特钢、宝钢特钢、长城特钢,主要生产批量较大的合金板材、棒材和锻件,这类产品用量最大,结构简单;另一类是科研院所转型企业,主要是钢研高纳、航材院、中科院金属研究所等;另一类是中航上大、江苏隆达、西部超导、四川等新新生力量。根据西部证券研究报告指出,国内对于高性能高温合金材料的需求愈加迫切,国内高温合金企业在部分产品质、量方面仍不能完全需求,新的产能释放仍然需要较长的技术积淀。因此,我国高温合金 41%左右的需求仍依赖进口。

      全球镍矿储量靠前的分别有古巴、加拿大、印尼、菲律宾、俄罗斯等国家。虽然镍矿的全球储量并不小,但近年来,一些国家不断关停镍矿,而汽车三元锂电池需求又在迅速增长,导致镍矿价格一直处于上涨态势。据金属统计局报告数据,2021年全球镍市场供应短缺已达14.43万吨。如果接下来俄罗斯的镍矿也在这场军事冲突和经济制裁中无法向全球供应,那么还将继续加剧新一轮镍价格上涨。 4月3日,矿产资源供应商欧亚资源集团首席执行官贝内迪克特·索博特卡预期,受新冠疫情、俄乌冲突等因素影响,铁矿石、铜、铝等原材料价格将进一步上涨。“考虑到本世纪20年代以来所有的不确定性,有一件事非常清楚,那就是我们正在见证廉价原材料时代的结束。”索博特卡说。

      近五年的LME价格、美元通货膨胀率和高温合金价格的关系如上图。由图可以看出,2018年-2010年三年间,美元通货膨胀一直维持在1%~2%直接,LME镍价格从10美元/公斤~16美元/公斤之间波动,对高温合金价格影响不大,一直维持在31.5±1.5美元/公斤。2020年6月高温合金价格达到近五年最低,主要是受疫情影响全球民航业几乎停滞,国外产能过剩。从2021年开始,美元通货膨胀急剧上升,且LME镍价格暴涨至33美元/公斤,导致高温合金价格触及60美元/公斤左右。

      今年3月1日,全球最大的航运公司之一马士基(Maersk)宣布,将暂停往返俄罗斯和乌克兰的航运。该航运公司与ONE、MSC和赫伯洛德公司一起做出了这一决定,这一举动将影响全球至少47%的集装箱航运。整个海运的通行效率下降。供应链咨询公司FourKites网络协作部总经理格伦·克普克(Glenn Koepke)表示,海洋运费可能会翻倍或三倍,40英尺集装箱的运费可能从10,000美元飙升至30,000美元。

      近几年,国内在原材料生产设备和高端锻造装备方面投资巨大,但在工艺进步、质量提升、成本管控方面仍然任重道远。

      综上所述,受到俄乌冲突、新冠疫情、地缘等的影响,矿产资源供应紧俏;同时新能源汽车、航空航天发动机、燃气轮机等需求端旺盛,以及国际海运成本的上升,中国高端产业产业链、供应链面临被切断的风险。中国现代国际关系研究院欧亚所所长丁晓星则认为,当前,冷战后国际体系受到了冲击,《国际法》实际上已经被各方严重破坏,未来的世界可能会进入一个没有规则的动荡时代,更多的国家奉行“丛林法则”,这导致军备竞赛会加剧,世界经济受到冲击,对国际格局的重塑,预计未来大国关系对抗的层面会更加激烈。此外,中诚信国际董事长,人民大学经济研究所副所长闫衍认为,企业应按照2022年政府工作报告要求,加快实施龙头企业保链稳链工程,充分发挥各领域各行业龙头企业的示范与聚集作用,从企业层面增强供应链稳定性。

      2、提升供应链安全,通过与上下游企业的战略协作、长期协议、合理储备等方式保证原材料的供应稳定;



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