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一、活性炭的概念及發(fā)展階段

活性炭是一種經(jīng)特殊處理的炭，將有機原料(果殼、煤、木材等)在隔絕空氣的條件下加熱，以減少非碳成分(此過程稱為炭化)，然后與氣體反應(yīng)，表面被侵蝕，產(chǎn)生微孔發(fā)達的結(jié)構(gòu) (此過程稱為活化)。由于活化的過程是一個微觀過程，即大量的分子碳化物表面侵蝕是點狀侵蝕 ，所以造成了活性炭表面具有無數(shù)細小孔隙?；钚蕴勘砻娴奈⒖字睆酱蠖嘣?～50nm之間，即使是少量的活性炭，也有巨大的表面積，每克活性炭的表面積為500~1500m2，活性炭的一切應(yīng)用，幾乎都基于活性炭的這一特點。

活性炭是一種吸附能力很強的功能性碳材料。其具有特殊的微晶結(jié)構(gòu)、孔隙發(fā)達、比表面積巨大，因此被作為優(yōu)良的吸附劑，具有物理吸附和化學吸附的雙重特性，可以有選擇的吸附液相和氣相中的各種物質(zhì)，以達到脫色精制、消毒除臭和去污提純等目的。

活性炭產(chǎn)業(yè)肇始于上世紀初的歐洲，1900年英國人Raphael von Ostrejko取得粉狀活性炭專利，并于1911年在維也納投產(chǎn)，標志著活性炭產(chǎn)業(yè)的誕生。經(jīng)過100多年的發(fā)展，當前活性炭已廣泛運用于食品加工、冶金、環(huán)保等各大產(chǎn)業(yè)門類，成為制造業(yè)中不可或缺的細分行業(yè)。

活性炭產(chǎn)業(yè)的發(fā)展大致經(jīng)歷了導(dǎo)入期(1900初-1950s)、成長期(1950s-1990s)、成熟期(1990s至今)三大階段。歐美發(fā)達國家主導(dǎo)了產(chǎn)業(yè)發(fā)展的前兩個階段，大致在上世紀90年代，隨著全球產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移的進一步擴展，以中國為代表的發(fā)展中國家活性炭產(chǎn)業(yè)發(fā)展突飛猛進，成為活性炭行業(yè)的新增長極。美國、荷蘭、日本是活性炭傳統(tǒng)生產(chǎn)大國，隨著中國活性炭產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，當前已成為世界上最大活性炭生產(chǎn)國和出口國。

二、活性炭產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀調(diào)研

當前全球活性炭的主要產(chǎn)能已經(jīng)由發(fā)達國家轉(zhuǎn)移到以發(fā)展中國家，特別是中國和東南亞國家。上世紀90年代由于歐美發(fā)達國家的環(huán)境監(jiān)管愈發(fā)嚴厲、人工成本的攀升、活性炭生產(chǎn)賴以持續(xù)的資源匱乏，活性炭傳統(tǒng)生產(chǎn)大國美國、日本、荷蘭等國家紛紛將能耗較高、附加值較低的中低端活性炭產(chǎn)能向發(fā)展中國家轉(zhuǎn)移，特別是煤炭資源豐富的中國及林業(yè)資源豐富的東南亞。與此同時，發(fā)達國家國內(nèi)的活性炭需求仍在穩(wěn)步增加，因此仍然是全球活性炭的主要需求方。

在區(qū)域分布方面，美國、日本等發(fā)達國家主要為高段活性炭產(chǎn)品的供應(yīng)國，中國及東南亞國家雖然已成為主要的活性炭供應(yīng)國，但產(chǎn)品主要為中低端活性炭，專用性差，產(chǎn)品單位附加值、人才、技術(shù)、企業(yè)規(guī)模等方面仍與發(fā)達國家存在較大差距。由于發(fā)展中國家與發(fā)達國家活性炭廠商實際面對的目標市場不同，因此基本不存在直接競爭。

根據(jù)中研普華產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2022-2027年活性炭產(chǎn)業(yè)深度調(diào)研及未來發(fā)展現(xiàn)狀趨勢預(yù)測報告》顯示：

活性炭優(yōu)越的應(yīng)用特性及生產(chǎn)利用的經(jīng)濟性，使其成為眾多產(chǎn)業(yè)門類中難以替代的產(chǎn)品?；钚蕴恐饕獞?yīng)用領(lǐng)域涵蓋了食品飲料、化工、冶金、輕紡、水處理、醫(yī)藥等眾多產(chǎn)業(yè)門類，近年來隨著環(huán)保節(jié)能成為經(jīng)濟社會發(fā)展的核心理念，活性炭在水處理、大氣污染防治等領(lǐng)域的應(yīng)用價值也日益凸顯。此外，隨著新材料技術(shù)、醫(yī)藥科學等領(lǐng)域的技術(shù)進展，活性炭在能源儲存、天然氣回收、血液凈化等方面應(yīng)用逐步拓展，將為行業(yè)的前景注入新的活力。

活性炭最廣泛、最傳統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域是作為吸附劑使用，其具體應(yīng)用領(lǐng)域包括了食品工業(yè)、制藥工業(yè)、飲用水水凈化、廢水處理、氣體凈化、化工冶煉等多個應(yīng)用領(lǐng)域，從大類來講，可分為液相吸附用和氣相吸附用。同時活性炭也經(jīng)常被作為催化劑及催化劑載體進行應(yīng)用;此外，活性炭近年來也被開發(fā)成為高能量密度物質(zhì)和電力能源的儲存介質(zhì)，在天然氣吸附、電能存儲等多個新興領(lǐng)域得到應(yīng)用。

全球活性炭產(chǎn)業(yè)的傳統(tǒng)生產(chǎn)大國包括美國、日本以及荷蘭等國家，隨著各國原料受制約及生產(chǎn)成本的不斷提高，活性炭產(chǎn)業(yè)逐步向發(fā)展中國家轉(zhuǎn)移。美國、日本和西歐等發(fā)達國家的活性炭生產(chǎn)逐步減少的同時，其國內(nèi)市場需求仍穩(wěn)步增長，而其國內(nèi)生產(chǎn)的活性炭滿足不了各種需求，需大量進口來進行補充。

從下游應(yīng)用領(lǐng)域來看，水處理、食品飲料及工業(yè)應(yīng)用是傳統(tǒng)的活性炭應(yīng)用市場。2018年全球活性炭總消費量約172萬噸，其中水處理是第一大消費領(lǐng)域，約為54萬噸，占總消費量的31.4%;食品飲料領(lǐng)域的凈化脫色用活性炭是活性炭約為43.2萬噸，占25.1%;工業(yè)用活性炭約為39.2萬噸，占22.8%。

三、活性炭行業(yè)發(fā)展趨勢預(yù)測

就區(qū)域需求結(jié)構(gòu)而言，中國、美國、歐盟和日本是世界上活性炭的主要消費地區(qū)。其中，中國和美國在需求中所占的比例最大，二者的總和高達50。此外，近年來，隨著發(fā)展中國家的迅速發(fā)展，工業(yè)增長造成的環(huán)境污染日益突出，各國在環(huán)境控制和環(huán)境保護方面的努力不斷加強，從而推動了這些地區(qū)活性炭消費量的快速增長。未來，包括中國在內(nèi)的許多發(fā)展中國家對活性炭的需求將比發(fā)達國家增長更快。

“十三五”期間，隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展和人民生活水平的提高，活性炭作為一種不可替代的吸附材料，應(yīng)用領(lǐng)域和需求量將會不斷地拓展和增長。但縱觀整個行業(yè)，仍然存在著集中度低、裝置規(guī)模小、準入門檻低、設(shè)備相對落后等問題?；钚蕴啃袠I(yè)面臨著環(huán)保和節(jié)能減排要求日趨嚴格、勞動力成本不斷上漲的挑戰(zhàn)。