一文窺探國內(nèi)外活性炭工業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

“隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和人們生活水平的提高，時至今日，活性炭已廣泛應(yīng)用于軍工、食品、醫(yī)藥、化工、農(nóng)業(yè)、環(huán)保和水處理等工業(yè)和生活的各個方面，活性炭已經(jīng)成為現(xiàn)代工業(yè)、生態(tài)環(huán)境和人們生活中不可或缺的炭質(zhì)吸附材料。”

活性炭是指由木質(zhì)(木料、果殼、果核)、煤質(zhì)和石油焦等含碳材料經(jīng)炭化、活化處理后，形成孔隙結(jié)構(gòu)發(fā)達(dá)、比表面積大、選擇性吸附能力強(qiáng)的炭質(zhì)吸附劑。活性炭是一種常用的吸附劑，與其它吸附劑(如漂白土、酸性白土、硅凝膠、活性氧化鋁等)相比，具有比表面積大、孔隙結(jié)構(gòu)發(fā)達(dá)、選擇性吸附能力強(qiáng)、表面化學(xué)基團(tuán)豐富、物理化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、耐酸堿、耐高溫，且具有催化作用和可再生等特性。

國內(nèi)外活性炭產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

1、國外發(fā)展現(xiàn)狀

100多年來，發(fā)達(dá)國家的活性炭工業(yè)經(jīng)歷了導(dǎo)入期(1900~1950年)、成長期(1950~1990年)、成熟期(1990~現(xiàn)在)的發(fā)展。2018年，全球活性炭需求量約165.0萬噸，同比增長6.7%；2013~2017年的年均復(fù)合增長率為6.3%；預(yù)計到2025年全球活性炭需求量接近210.0萬噸。從活性炭的人均用量看，發(fā)達(dá)國家為0.7~0.85 kg，而且50%以上用于水處理和環(huán)保領(lǐng)域。2018年全球活性炭市場總額為54億美元，其中水處理應(yīng)用市場產(chǎn)值為16億美元，空氣凈化應(yīng)用市場產(chǎn)值11億美元；中國繼續(xù)主導(dǎo)亞太地區(qū)的活性炭市場，其次是日本和韓國。

在世界范圍內(nèi)，美國卡博特(Cabot)收購荷蘭諾瑞特(Norit)后成為全球最大的活性炭生產(chǎn)商，日本大阪燃?xì)饣瘜W(xué)有限公司收購瑞典雅可比以來躍升至第二位。目前國際上其他主要活性炭生產(chǎn)和銷售企業(yè)有：日本可樂麗(Kuraray，2018年收購了卡爾岡活性炭公司)、美國英杰維特(Ingerity)、日本吳羽化學(xué)(KUREHA)、德國Donau Carbon GmbH、德國Silcarbon Akilotonivkohle GmbH、美國Oxbow Activated Carbon、德國萊茵集團(tuán)(RWE Group)、法國阿科瑪(Arkema SA)、美國雅寶公司(Albemarle Corporation)、懿華水處理技術(shù)公司(Evoqua Water Technologies)等。世界上約有50個國家生產(chǎn)活性炭，美國、日本和歐洲等發(fā)達(dá)國家和地區(qū)的活性炭產(chǎn)業(yè)已具備連續(xù)化、無公害化、自動化和大型化等特點。

2、國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀

我國活性炭行業(yè)起步于上世紀(jì)50年代，在90年代后進(jìn)入了高速發(fā)展期，至今已基本形成較為完善的工業(yè)體系。但與國外成熟市場相比，我國活性炭需求市場正處于導(dǎo)入期向成長期過渡的時期，在此階段，我國下游領(lǐng)域?qū)钚蕴慨a(chǎn)品的需求迅速增加，未來消費發(fā)展空間十分廣闊。目前中國是世界活性炭第一生產(chǎn)和出口大國，2018年中國活性炭產(chǎn)量約89.7萬噸，其中煤質(zhì)活性炭產(chǎn)量約43.0萬噸，木質(zhì)活性炭產(chǎn)量46.7萬噸，預(yù)計到2025年活性炭產(chǎn)量接近100.0萬噸。同時，中國是世界第二大活性炭消費國，僅次于美國，2018年中國活性炭需求量在44萬噸左右，全球占比約26.7%。

在木質(zhì)活性炭方面，國內(nèi)生產(chǎn)企業(yè)主要位于福建、江西、浙江、貴州等有豐富森林資源的省份，其中福建、江西和浙江三省的產(chǎn)量分別為22.4、6.1和5.2萬噸，合計占全國木質(zhì)活性炭總產(chǎn)量的70%以上。

在煤質(zhì)活性炭方面，國內(nèi)生產(chǎn)企業(yè)主要位于山西、寧夏及新疆等煤炭資源豐富的省區(qū)，其中山西、寧夏、新疆三地的產(chǎn)量占全國煤質(zhì)活性炭總產(chǎn)量的80%以上。未來，受環(huán)保及煤炭行業(yè)供給側(cè)改革的影響，煤質(zhì)活性炭的產(chǎn)量將出現(xiàn)下滑；而木質(zhì)活性炭產(chǎn)品的產(chǎn)量將穩(wěn)步提升。雖然中國活性炭企業(yè)數(shù)量已由20世紀(jì)80年代初的幾十家增加到目前的近500家，但年產(chǎn)量萬噸規(guī)模以上的企業(yè)不足10家。

經(jīng)過多年的發(fā)展，活性炭已經(jīng)逐漸從工業(yè)用吸附劑轉(zhuǎn)變?yōu)橐环N用途廣泛的基礎(chǔ)性材料。隨著中國經(jīng)濟(jì)的快速增長和對環(huán)境保護(hù)、食品安全的日益重視，活性炭應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大，需求增長迅速。特別是中國關(guān)于環(huán)境保護(hù)的相關(guān)規(guī)則頒布后，水處理、機(jī)動車、溶劑和廢氣回收以及空氣凈化用的活性炭市場需求劇增，活性炭工業(yè)成為我國經(jīng)濟(jì)增長速度最快的工業(yè)之一。

食品飲料、水處理、化工和醫(yī)藥行業(yè)是我國活性炭的主要消費領(lǐng)域。

2019年我國活性炭需求量約為65.85萬噸。

其中食品行業(yè)的活性炭需求量約為18.68萬噸，占全年總需求量的28.37%，食品工業(yè)方面很多產(chǎn)品都要用活性炭進(jìn)行脫色、精制、去除雜質(zhì)和異味等，如糖、味精、調(diào)味品、果膠、酒類、飲料、食用油等；

水處理市場是活性炭最大的消費市場，2019年水處理用活性炭需求量約為22萬噸，占全年活性炭總需求量的33.40%；

化工行業(yè)和醫(yī)藥行業(yè)領(lǐng)域活性炭需求占比分別為13.62%和17.87%，制藥工業(yè)領(lǐng)域活性炭可用于脫色、提純、吸附熱原等，廣泛應(yīng)用于原料藥、針劑類產(chǎn)品的生產(chǎn)；

其他領(lǐng)域的需求約為6.74%。

此外，隨著人們對活性炭研究的不斷深入，活性炭在新能源儲存、綠色催化劑、核輻射防護(hù)等新興應(yīng)用領(lǐng)域的應(yīng)用開發(fā)也日益加快，其未來的應(yīng)用領(lǐng)域和應(yīng)用數(shù)量都將快速增加。預(yù)計2025年國內(nèi)活性炭市場需求將達(dá)到93萬噸左右。

3、國內(nèi)外產(chǎn)業(yè)發(fā)展差距分析

我國雖然是世界活性炭第一生產(chǎn)和出口大國，但目前活性炭工業(yè)依然處在成長期，與國外活性炭產(chǎn)業(yè)相比還存在不少差距。目前存在生產(chǎn)過程有污染、產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定、活性炭應(yīng)用領(lǐng)域窄、高端產(chǎn)品部分依賴進(jìn)口等問題。

國外企業(yè)通過對活性炭微孔結(jié)構(gòu)和表面化學(xué)基團(tuán)進(jìn)行精準(zhǔn)調(diào)控，實現(xiàn)了活性炭產(chǎn)品的多樣化、專用化和高端化。而國內(nèi)活性炭企業(yè)主要通過碘吸附值、甲苯吸附率等吸附標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)來評價活性炭產(chǎn)品的優(yōu)劣，缺乏對活性炭產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、性質(zhì)與其在應(yīng)用領(lǐng)域的關(guān)鍵性能之間的構(gòu)效關(guān)系的研究，活性炭制造企業(yè)和活性炭應(yīng)用企業(yè)之間缺乏集成開發(fā)，進(jìn)而導(dǎo)致了部分高端活性炭產(chǎn)品依賴進(jìn)口的現(xiàn)狀。

國內(nèi)活性炭產(chǎn)業(yè)一方面除已有活性炭產(chǎn)品外，在專用及精制活性炭制備及應(yīng)用技術(shù)方面，需繼續(xù)向包括電子行業(yè)、醫(yī)藥及生化行業(yè)、環(huán)境污染控制及石油化工高效催化劑載體等在內(nèi)的應(yīng)用領(lǐng)域延伸，擴(kuò)大應(yīng)用市場，提高國際競爭力；另一方面，國內(nèi)公司應(yīng)加大對高端產(chǎn)品的研發(fā)和市場推廣力度，如電化學(xué)儲能炭材料、碳?xì)饽z材料、炭基催化劑等創(chuàng)新領(lǐng)域，加大開拓發(fā)達(dá)國家市場的力度，提高對發(fā)達(dá)國家的銷售份額，推動本土品牌向國際化發(fā)展。