研判2025！中國多孔碳行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈、市場規(guī)模及發(fā)展趨勢分析：多孔碳應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓展，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)進(jìn)一步優(yōu)化[圖]

內(nèi)容概要：多孔碳材料指具有不同孔結(jié)構(gòu)大小的碳素材料，具有高比表面積、高導(dǎo)電性、耐酸堿腐蝕的高化學(xué)穩(wěn)定性、良好的氣液滲透性、孔結(jié)構(gòu)可調(diào)控等優(yōu)點。隨著多孔碳用途的不斷擴(kuò)展，其原料向相反的兩個方向發(fā)展；一方面是為制造應(yīng)用量大、適用面廣，性能一般價格低廉的普通多孔碳，主要是利用低品位煤炭，重質(zhì)油、木材邊角料、竹材、紙漿廢液，廢橡膠輪片及廢塑料、各種廢棄的農(nóng)副產(chǎn)品等；另一方面則是制造可長期使用或可回收利用的具有特殊功能和形態(tài)的高級多孔碳，如超極多孔質(zhì)、多孔炭纖維及碳分子篩等，大多使用特制的高價原料。優(yōu)良的化學(xué)穩(wěn)定性、導(dǎo)電性以及可調(diào)節(jié)的孔道促進(jìn)多孔碳材料廣泛應(yīng)用在儲能、吸附、催化領(lǐng)域。近年來，隨著新能源、新材料、節(jié)能環(huán)保等戰(zhàn)略新興領(lǐng)域的快速發(fā)展，新型多孔炭材料的應(yīng)用得到了極大豐富和發(fā)展，尤其是炭分子篩、活性炭纖維、多孔納米碳、碳電極材料逐漸成為下游諸多細(xì)分領(lǐng)域中不可或缺的功能性新型材料，帶動多孔碳材料市場規(guī)模不斷壯大，2024年全球多孔碳市場規(guī)模為461億美元，同比增長超5%。未來，在政府部門支持、企業(yè)持續(xù)加強(qiáng)研發(fā)力度等因素推動下，多孔碳產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程將加快，有望實現(xiàn)生產(chǎn)的低消耗、低污染和產(chǎn)品的高附加值，多孔碳應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⒉粩嗤卣?，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)進(jìn)一步優(yōu)化，整體競爭力持續(xù)增強(qiáng)。

上市企業(yè)：元力股份（SZ300174）、浦士達(dá)(836440)、圣泉集團(tuán)（605589）、道氏技術(shù)（300409）、金博股份（688598）、鑫森炭業(yè)（873952）

相關(guān)企業(yè)：福建元力活性炭股份有限公司、晉控煤業(yè)金鼎活性炭山西有限公司、神華寧夏煤業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司、福建省鑫森炭業(yè)股份有限公司、木林森活性炭江蘇有限公司、寧夏華輝環(huán)?？萍脊煞萦邢薰?、福建省芝星炭業(yè)股份有限公司、江蘇竹溪活性炭有限公司、長興山立化工材料科技有限公司、河南省大潮炭能科技有限公司、廣州英克瑞斯環(huán)?？萍加邢薰?、廣東韓研活性炭科技股份有限公司

關(guān)鍵詞：多孔碳、儲能、新能源、硅基負(fù)極

一、多孔碳行業(yè)相關(guān)概述

多孔碳材料指具有不同孔結(jié)構(gòu)大小的碳素材料，具有高比表面積、高導(dǎo)電性、耐酸堿腐蝕的高化學(xué)穩(wěn)定性、良好的氣液滲透性、孔結(jié)構(gòu)可調(diào)控等優(yōu)點，在儲能、催化、吸附等領(lǐng)域均展現(xiàn)出了廣闊的應(yīng)用前景。根據(jù)國際純粹與應(yīng)用化學(xué)聯(lián)合會(IUPAC)的定義，可將其孔徑分為三大類微孔(小于2nm)、介孔(2-50nm)以及大孔(大于50nm)。

多孔碳材料的制備方法包括活化法、模板法、溶膠-凝膠法。在3種合成方法中，活化法操作方便，但合成的多孔碳材料孔道不均勻；模板法可利用模板的有序結(jié)構(gòu)對孔道進(jìn)行調(diào)節(jié)，這促使模板法發(fā)展迅速；溶膠-凝膠法操作簡便、反應(yīng)條件溫和，但是反應(yīng)過程中易出現(xiàn)孔道坍塌的現(xiàn)象，溶膠-凝膠法輔助模板法恰好彌補(bǔ)了這一缺陷。

相關(guān)報告：智研咨詢發(fā)布的《2025年中國多孔碳行業(yè)市場全景調(diào)研及發(fā)展趨向研判報告》

二、多孔碳行業(yè)市場規(guī)模

近年來，隨著新能源、新材料、節(jié)能環(huán)保等戰(zhàn)略新興領(lǐng)域的快速發(fā)展，新型多孔炭材料的應(yīng)用得到了極大豐富和發(fā)展，尤其是炭分子篩、活性炭纖維、多孔納米碳、碳電極材料逐漸成為下游諸多細(xì)分領(lǐng)域中不可或缺的功能性新型材料，帶動多孔碳材料市場規(guī)模不斷壯大，2024年全球多孔碳市場規(guī)模為461億美元，同比增長超5%。

從多孔碳材料市場分布來看，亞洲為多孔碳最大消費市場，占比達(dá)40%。其次為北美，占比約30%。中國、美國、歐盟和日本是多孔炭材料的主要消費區(qū)域。近年來，隨著發(fā)展中國家宏觀經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，環(huán)境污染問題日益突出，各國對環(huán)境治理、環(huán)境保護(hù)的力度不斷加強(qiáng)，從而帶動該地區(qū)多孔炭材料消費的快速增長。

三、多孔碳行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈

1、產(chǎn)業(yè)鏈

任何含有碳元素的物質(zhì)均可通過熱裂解、熱縮合等反應(yīng)生成以碳為主體的碳材料。多孔碳最初是以含碳的天然植物或礦物為原料制得，這些原科包括：果殼、果核，木材、煤炭和石油等。隨著多孔碳用途的不斷擴(kuò)展，其原料向相反的兩個方向發(fā)展；一方面是為制造應(yīng)用量大、適用面廣，性能一般價格低廉的普通多孔碳，主要是利用低品位煤炭，重質(zhì)油、木材邊角料、竹材、紙漿廢液，廢橡膠輪片及廢塑料、各種廢棄的農(nóng)副產(chǎn)品等；另一方面則是制造可長期使用或可回收利用的具有特殊功能和形態(tài)的高級多孔碳，如超極多孔質(zhì)、多孔炭纖維及碳分子篩等，大多使用特制的高價原料。優(yōu)良的化學(xué)穩(wěn)定性、導(dǎo)電性以及可調(diào)節(jié)的孔道促進(jìn)多孔碳材料廣泛應(yīng)用在儲能、吸附、催化領(lǐng)域。

2、上游原材料

我國擁有豐富的煤炭和石油資源，生產(chǎn)規(guī)模龐大。近幾年，我國原油及原煤生產(chǎn)規(guī)模不斷壯大，2024年，我國原油產(chǎn)量達(dá)2.13億噸，同比增加386.48萬噸。全國原煤產(chǎn)量達(dá)到47.81億噸，同比增加5845.05萬噸。

3、下游應(yīng)用領(lǐng)域

（1）儲能

在儲能領(lǐng)域，所用電極材料的物理和化學(xué)特性決定了超級電容器的工作效果。多孔碳材料比容量低，但循環(huán)穩(wěn)定性強(qiáng)，易于加工且成本低。碳電極需要孔隙率和高度發(fā)達(dá)的比表面積來提供高比電容。多孔碳材料的微孔(<2nm)可提供高電容，中孔(2-50nm)和大孔(>50nm)可以提供離子傳輸通道，降低擴(kuò)散阻力并提高超級電容器的速度性能。多孔碳常常表現(xiàn)出比傳統(tǒng)石墨碳更好的電化學(xué)性能，被應(yīng)用于鋰離子電池、鋰硫電池以及超級電容器上。

截至2024年底，中國已投運電力儲能項目累計裝機(jī)規(guī)模137.9吉瓦，占全球市場總規(guī)模的37.1%，同比增長59.9%。新型儲能連續(xù)3年新增和累計裝機(jī)規(guī)模增速均超100%，2024年累計裝機(jī)規(guī)模達(dá)到78.3吉瓦，占全球市場的47%。

在新型儲能中，鋰離子電池占據(jù)主導(dǎo)地位，但多個百兆瓦級長時儲能項目相繼投運，使得鋰電池累計裝機(jī)占比有所下降，與2023年同期相比下降了0.2個百分點。壓縮空氣、液流電池、鉛蓄電池、飛輪、超級電容裝機(jī)規(guī)模分別占比1.0%、0.7%、0.7%、0.2%、0.1%。

（2）硅碳負(fù)極

硅基負(fù)極具有遠(yuǎn)超石墨的理論比容量，被業(yè)界普遍視為最有前景的下一代鋰電池負(fù)極材料。傳統(tǒng)石墨負(fù)極材料在能量密度方面已接近其發(fā)展極限。石墨負(fù)極材料的理論比容量為372mAh/g，目前實際產(chǎn)品的比容量可以達(dá)到360mAh/g，比容量性能已趨于其理論最大值，基本達(dá)到極限水平。而硅材料的理論比容量高達(dá)4200mAh/g，超過傳統(tǒng)石墨材料的10倍?！肮杌?fù)極+高鎳正極”的配合使用可以為鋰電池帶來20%-50%的能量密度提升，因此，硅基負(fù)極在提高動力電池高能量密度性能上有著巨大的應(yīng)用潛力。在諸多技術(shù)路線中，CVD（氣相沉積）法硅碳在性能、成本和穩(wěn)定性方面最具優(yōu)勢，被視為硅基負(fù)極的終局發(fā)展方向。其中多孔炭是CVD硅碳材料的骨架，對材料性能起到關(guān)鍵作用。CVD法硅碳的流程是將硅烷通入多孔炭，然后將硅烷熱解生成納米硅顆粒，使其沉積在多孔炭孔隙中生成硅碳復(fù)合材料，之后再進(jìn)行碳包覆，即可用于制備負(fù)極。近年來，硅基負(fù)極材料在（大）圓柱電池、（半）固態(tài)電池的帶動下增長明顯，出貨量由2019年的0.4萬噸增長至2024年的約7萬噸，硅基負(fù)極放量，多孔碳等原材料將受益。

（3）催化

多孔碳材料通常被用作催化劑的載體，與傳統(tǒng)催化劑載體炭黑相比，新型納米多孔碳材料的孔道結(jié)構(gòu)規(guī)則有序且大小可控，孔和孔之間的連接孔較小，催化劑負(fù)載后被限制在孔洞內(nèi)，不易團(tuán)聚，明顯提高催化劑壽命。還可根據(jù)反應(yīng)物和產(chǎn)物的尺寸精確設(shè)計需要的孔道結(jié)構(gòu)，方便反應(yīng)物和產(chǎn)物的進(jìn)出，顯著提高催化效率。此外，多孔碳也可以作為非金屬催化劑，如氮摻雜多孔炭材料在很多反應(yīng)中均具有催化活性，其在氧化、電催化及乙炔氫氯化反應(yīng)中的應(yīng)用得到廣泛關(guān)注。

催化劑在中國工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用十分廣泛，催化劑主要應(yīng)用于石油加工、化學(xué)工業(yè)等領(lǐng)域。近年來，隨著我國工業(yè)的快速發(fā)展，以及新興領(lǐng)域的需求增加，催化劑行業(yè)也迎來了新的發(fā)展機(jī)遇。2018-2023年，我國催化劑行業(yè)市場規(guī)模從392億元增長至532.4億元，復(fù)合增長率為6.31%。2024年催化劑行業(yè)市場規(guī)模進(jìn)一步增長至563億元。

（4）吸附

由于多孔碳材料同時具有大的比表面積、開放的孔結(jié)構(gòu)、大的孔體積等優(yōu)點，可以實現(xiàn)對不同的尺寸大小、不同分子結(jié)構(gòu)的氣體分子的選擇性吸附和分離。如多孔碳材料對CO2具有較強(qiáng)的吸附能力，利用多孔結(jié)構(gòu)可以實現(xiàn)對CO2的捕集和吸附，對降低CO2的濃度緩解溫室效應(yīng)有重要意義。目前多孔碳吸附劑已經(jīng)被廣泛用于空氣凈化、水處理、廢氣處理、化學(xué)品分離、氣體分離等領(lǐng)域。

四、多孔碳行業(yè)發(fā)展趨勢

近十幾年來，雖然我國多孔炭材料工業(yè)逐步發(fā)展成為全球最大的多孔炭材料生產(chǎn)國，但是與發(fā)達(dá)國家相比，我國的多孔炭材料工業(yè)仍然存在一定差距。未來，在政府部門支持、企業(yè)持續(xù)加強(qiáng)研發(fā)力度等因素推動下，產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程將加快，有望實現(xiàn)生產(chǎn)的低消耗、低污染和產(chǎn)品的高附加值，多孔碳應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⒉粩嗤卣?，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)進(jìn)一步優(yōu)化，整體競爭力持續(xù)增強(qiáng)。

以上數(shù)據(jù)及信息可參考智研咨詢（yhcgw.cn）發(fā)布的《2025年中國多孔碳行業(yè)市場全景調(diào)研及發(fā)展趨向研判報告》。智研咨詢是中國領(lǐng)先產(chǎn)業(yè)咨詢機(jī)構(gòu)，提供深度產(chǎn)業(yè)研究報告、商業(yè)計劃書、可行性研究報告及定制服務(wù)等一站式產(chǎn)業(yè)咨詢服務(wù)。您可以關(guān)注【智研咨詢】公眾號，每天及時掌握更多行業(yè)動態(tài)。