知名外國企業(4家) | 艾狄希國際礦業公司 | 中國建材 | 海德堡水泥 | 江蘇省淮源礦業有限公司 |
請詳建材營造產業鏈之分布 |
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水泥是國家基礎工業之一,也是建設的基本材料,舉凡住宅,公路、橋樑、碼頭等土木建築及國防工事等工程,水泥皆為不可或缺之材料,又水泥業景氣與公共建設的推動及營建業等息息相關,加上水泥業需要龐大的資本支出、機器設備投入與採礦權、土地成本及運輸費用等等,可算是資本密集工業,雖然技術障礙不大,但在龐大的資金需求下,進入門檻頗高,且產業的上、下游變化少,產業相對穩定,故水泥業的廠商家數不多,因而構成了典型的寡占市場,唯國際上的原料價格與終端需求則是影響廠商獲利的主要原因。水泥業可分為上游的水泥原料供應,中游的水泥業者則是再加工為預拌混凝土與水泥製品,再售予下游之公共工程或民間營造商。
一、上游
水泥由石灰石、黏土、矽砂、鐵砂為原料混合,最需要的元素是矽鋁鐵鈣,經高溫淬煉化合。水泥業最上游的主要原料就是石灰石,約占77%-82%,再來則是黏土、矽砂、鐵渣、爐渣等,其開採係依「露天礦場採掘面及殘壁安全規範」,採露天寬階平層採掘法,以露天階段方式由上往下布置採掘,台灣的水泥廠現行的採礦方式為豎坑開採法,與世界同步;各階段採掘之石灰石以挖掘機、卡車駁運配合豎井運搬系統,經坑內裂岩機及顎碎機處理後,以皮帶輸送機轉索道運至廠內石灰石堆場;水泥生產中間必須經過很多過程,一般可分為生料磨製(生料磨系統)、煅燒(旋窯系統)和水泥製成(水泥磨系統)等三個工序,生料磨製即石灰石和黏土等原料,進行磨機磨細之工序;煅燒即把已加工之原料放入窯;燒完後再經過粉磨,就成為水泥。因此水泥窯與煉油一樣,都必須燃燒煤炭及高度用電量;而水泥的成本結構依序分別為煤(40%),石灰石(25%),電力(12%),機器設備的折舊與維修(10%),剩下的則是其他要素。
因水泥業最多的成本是煤,而煤與石油又處於替代性的關係,所以當石油價格過高時,也會牽動煤的價格上升,成本就會提高,因水泥生產成本中,最大宗為煤炭成本,過去佔三成左右;而電價上漲確實會造成成本的上升,但隨著全球煤價翻倍飆漲,更是造成水泥業成本壓力大增的主因,除非水泥業的下游需求旺盛,可提高售價,否則石油價格上漲將會使水泥毛利降低。2022年初俄烏戰爭爆發,歐盟實施對俄國的制裁,造成國際油價需求上揚而大漲;但2022年下半年因為美國升息,景氣趨緩停滯,加上中國實施清零政策,油價回吐上半年所有的漲幅,加上12月5日歐美開始對俄羅斯原油實施價格上限,上限訂在每桶60美元,又俄羅斯表示不會出售原油給實施價格上限的國家,因此短期供給充滿不確定性,又隨著中國大陸開始解封及歐美氣候逐漸轉冷,短期油價下檔有支撐,但全球經濟仍呈現衰退風險,且OPEC+產油國決定不擴大減產,因此油價上檔有壓力,估計在每桶60-85美元區間。
二、中游
水泥原料由石灰質原料、黏土質原料及少量校正原料(有時還加入礦化劑、晶種等,立窯生產時還要加煤)按比例配合,粉磨到一定細度的物料,稱為水泥生料。而水泥熟料則是水泥製作過程中的一個中間產品,原料主要是石灰石和黏土,石灰石、黏土等材料經過高溫加熱達到1,500度的煅燒,形成顆粒狀的小圓球即為水泥熟料。而石膏的主要化學成分是硫酸鈣(CaSO4),主要是古代鹽湖或潟湖的沉積物,可用於水泥緩凝劑、石膏建築製品、模型製作、醫用食品添加劑、硫酸生產、紙張填料、油漆填料、骨折固定等,也能做為黑板用的粉筆。天然二水石膏(CaSO4·2H2O)又稱為生石膏,經過煅燒、磨細可得β型半水石膏(CaSO4·1/2H2O),即建築石膏,又稱熟石膏、灰泥。若煅燒溫度為190°C可得模型石膏,其細度和白度均比建築石膏高。若將生石膏在400~500°C或高於800°C下煅燒,即得地板石膏,其凝結、硬化較慢,但硬化後強度、耐磨性和耐水性均較普通建築石膏為好。
一般路上看到的螺旋狀轉動的水泥車,裝的是「預拌混凝土」。混凝土保鮮期最多就半天,之後就不能用。因此混凝土廠必須在都市附近,不能離基地太遠,當然不能從國外進口。
三、下游
當燒成之熟料經輸送系統儲存於熟料庫後,依照比例加入石膏送入水泥磨內,經研磨成適當細度,讓水泥發展出最大的抗壓強度。當製作好水泥於磨成後,先貯存於水泥儲存庫中,再依顧客需求包裝出貨,水泥包裝可分為袋裝、太空包袋及散裝。另外廠商也會將粉煤灰、煤渣、煤矸石、尾礦渣、化工渣或者天然砂、海塗泥等(以上原料一種或數種)作為主要原料,用水泥做凝固劑,不經高溫煆燒而製造的一種新型牆體材料稱之為水泥磚。而將水泥和砂、石子混合在一起,套入瓦片模型,即可製成水泥瓦。另外,水泥再加上膠凝材料、骨料和水按適當比例配置,即成製成預拌混凝土,是一種經過時間硬化而成的人工石材,通常在設備完善的工廠中先拌合好,再運送至工址使用,多為一般工程所使用,其硬度高、堅固耐用、原料來源廣泛、製作方法簡單、成本低廉、可塑性強、適用於各種自然環境,是世界上使用量最大的人工建築材料。
水泥因易受潮而硬化變質,故無法久存,不利於長途運輸,且密度高且笨重,故以內銷為主,屬於傳統內需導向型工業,一般國家水泥的自給率約為85%,內需型產業受國際景氣變動的影響較小,其榮枯與否主要繫於國內公共工程與建築業的景氣狀況而定,其中又以民間營建業占水泥使用量約八成左右,二成則用於公共工程,因此水泥業之榮枯,與營建業之景氣及公共工程的推動有著密切的關係,且由於國內營建業習慣於農曆年前趕工,因此每年的11月、12月成為水泥需求較大的月份,而7月、8月因逢雨季與颱風來襲而造成水泥產品的滯銷,成為水泥業之淡季。
目前水泥業正面臨進退的兩難,能源的價格上漲,煤炭價格處於高檔因此製造成本增加,尤其俄烏戰爭爆發更加劇能源市場的供應緊俏,亞洲煤炭價格2022年一度衝上歷史新高,預估煤炭價格2022~2026年的均價將為每噸246美元,遠高於之前預估的159美元;又中國大陸堅持清零以及爛尾樓疑慮,中國大陸房市的消費信心薄弱,房地產開工率不佳、以及基礎建設發包遞延及疫情封控導致需求疲弱,各地區水泥生產過剩,價格出現斷堐式崩跌,讓各水泥業者開始錯峰生產,但經過近半年時間,各地庫容比已有下降,生產成本推動價格上調,隨著第四季趕工旺季到來,根據中國國家統計局資料顯示,中國水泥價格已小幅回升,全國水泥出貨率為62.26%,華南、華東水泥出貨率為70%至80%,華中、西南水泥出貨率為60%至70%,華北、東北、西北水泥出貨率不足50%。
中國大陸歷經近三年的疫情致使內需情況疲軟,但隨著中國大陸振興政策著重於基礎設施,國務院實施19項接續政策,增加3000億元以上政策性開發性金融工具額度、支持基礎設施項目。加上中國二十大結束後,第四季基建將進入新一輪投資且進入積密集開工階段。
水泥業生產時需消耗較高能量、環境污染嚴重,在單位耗熱方面,我國的熟料生產加權後的單位耗熱為3,140MJ/公噸熟料,優於全球平均水準(3,510MJ/公噸熟料);而在單位耗電方面,我國水泥生產加權後的單位耗電為92度電/公噸水泥,優於全球平均水準,更超越美國、德國、日本等先進國家。因此大多先進國家將水泥工業逐漸轉移至開發中國家,使得亞洲成為國際水泥企業的主要競爭市場,除日本以外,印尼、越南、菲律賓、印度、土耳其等皆為亞洲主要水泥生產大國,其水泥生產企業多被外國公司大量收購兼併;而中國水泥業者家數眾多且屬於規模較小,故產能不易集中易淪於惡性競爭;中國政府一直推行供給側改革政策,進行錯峰生產,控制供給量與嚴禁新增產能等方式,力求水泥價格維持穩定;加上中國大陸實施環保、限電、能耗雙控,以及中國2022年嚴格的清零政策令工程施作難以持續,同時,經濟的衰退引爆了房地產風暴,但基礎建設方面隨著中國的逐步悄悄解封,未來基建工程將可持續,水泥需求也可緩步成長。
由於水泥的生產原料”石灰石”具有無法再生的特性,而挖取山脈礦石也將造成景觀破壞,且水泥製造時會產生二氧化碳、粉塵及重金屬等有害物質,造成空氣與水質汙染,具有相當龐大的外部成本,國內西部礦區經歷數十年開採已漸枯竭,因此台灣廠商多前往中國大陸設廠開採。
臺灣水泥產業國內兩大龍頭廠為台泥及亞泥,因國內水泥市場的佔有率已達八成,產業近飽和,因此價格變化受產業供需影響較小。又近幾年因受到新冠肺炎疫情影響,台商回流帶動投資建廠案量增加,公共工程案量也增加、科技廠辦案量增加、科技園區開發速度加快,以及房地產市場景氣活絡,缺工缺料致使原物料價格上漲,因此水泥價格2022年起調價至少5%以上;但2022下半年因為景氣前景不佳以及美國升息因素影響,房地產業者延長交屋時程,預估2023年受到景氣停滯與房地產市場盤整因素水泥業成長趨呈保守態勢。
因全球氣候變遷影響,環保議題備受重視,因此未來環境與溫室氣體的問題,將是企業的重大課題;為達2050淨零排放,行政院已通過環保署《溫室氣體減量及管理法》修正草案,並將法案名稱修正為「氣候變遷因應法」;並將國家長期減碳目標修改為「2050年淨零排放」。預計2024年有機會開始徵收碳費,不過重點必須在歐盟碳關稅實施前就建立機制。
雖然減碳為重要議題,但烏俄戰爭發生後世界各國都缺能源,導致石油、天然氣、燃煤價格大幅上漲,穩定的供電比減碳議題更為重要,因此預期2023年全世界的碳排會會比較多。目前水泥業者也是循環經濟,以低碳、減碳為企業未來的願景,積極推出低碳水泥與新種建材,希望能協助社會解決廢棄物處理問題;水泥業者積極朝向以及發展再生能源、儲能和智慧電網;以及成立生態園區,改善周遭環境,兼具環境保育與產業發展,成立環保公司,結合同業水泥廠協同處理城市垃圾、工業廢棄物、危廢等綠色循環經濟,著手進行水泥產業永續發展特色,導入綠色製程、節能減碳,將製程中產生的汙染物質完全回收再利用,並可利用水泥窯的高溫燃燒,只要存在於地表上的都可以用來燒,因水泥窯的溫度相當高,可處理各式各樣的生質能,包括一些新生的替代燃料,因此可協助將光電業、半導體業、造紙業、淨水廠、化工廠、鋼鐵廠等產業之事業廢棄物,廢棄物再轉化為資源再利用,作為水泥製程之替代原料,朝著打造「零廢棄、零污染、零排放」之循環經濟,創造永續企業的新價值進行,可兼具產業發展與永續環境的維護。