2017-炭素行业专题报告之钢铁用炭素：新增电炉投放驱动石墨电极需求，技术进步、集中度提升助长期发展_38页-2mb

炭素行业专题报告之一：钢铁用炭素

核心内容概述

本报告分析了我国炭素行业在钢铁工业中的应用，重点探讨了石墨电极与高炉炭块在钢铁行业中的使用情况，以及短流程炼钢（以电弧炉为核心）对石墨电极需求的推动作用。同时，报告还分析了行业集中度和技术水平提升对长期发展的积极影响，以及环保限产和生产周期长对短期供给的制约。最后，提出对石墨电极领域龙头企业的投资建议，并提示相关风险。

主要观点

钢铁行业用炭素材料分类

• 炭制品：占炭素制品总产量的 $86.19%$，其中 预焙阳极 占 $79%$，主要用于电解铝。
• 石墨制品：占炭素制品总产量的 $13.48%$，其中 石墨电极 占 $97%$，是钢铁行业主要使用产品之一。
• 高炉炭块：占钢铁用炭素制品的 $15%$，主要用于高炉炉底、炉缸、炉身内衬。

钢铁行业应用特点

• 石墨电极 是电弧炉炼钢的核心耗材，吨钢消耗量在 $1.2\sim 2.5\mathrm{kg/t}$ 之间，直流电炉消耗量低于交流电炉。
• 高炉炭块 是高炉内衬耐火材料，具有良好的热稳定性和抗化学侵蚀性。

关键信息

需求端分析

长期利好：短流程炼钢发展

• 短流程炼钢在 生产效率、环保、基建成本 和 工艺柔性 等方面优于长流程。
• 2016年我国特钢产量占比仅为 $4.61%$，日本为 $22.94%$；高端特钢占比仅为 $3%$，日本为 $25%$。
• 电炉钢产量与石墨电极产量具有高度正相关，相关系数达 $0.94$，预计未来电炉钢产能增长将显著提升石墨电极需求。

短期利好：地条钢出清

• 地条钢产能达 $1.19$ 亿吨，预计 2017年6月30日前全部出清，释放约 $0.67$ 亿吨废钢资源。
• 地条钢出清后，废钢供需关系趋于平衡，废钢价格稳中趋降，铁水-废钢价差加大，有利于短流程炼钢成本降低。
• 电弧炉产能顶替中频炉产能缺口尚需政策确认，但短期短流程炼钢有利可图，石墨电极需求有望提升。

供给端分析

长期趋势：行业集中度提升

• 我国炭素行业以民企为主，占比 $71%$，CR4为 $39.82%$，CR8为 $61.57%$，行业集中度持续提升。
• 超高功率电弧炉是未来发展方向，其功率水平在 $700\mathrm{kVA/t}$ 以上，生产效率更高，能耗更低。

短期影响：环保限产与生产周期

• 京津冀及周边地区环保限产影响全国 $54%$ 的炭素产能。
• 超高功率石墨电极生产周期至少为 $65$ 天，新增产能无法在短期内投入市场。

投资建议

• 短流程炼钢发展前景广阔，电弧炉为核心设备，石墨电极需求将随之增长。
• 建议重点关注 石墨电极领域龙头企业，把握行业发展机遇。

风险提示

• 宏观经济大幅下滑。
• 特钢行业发展不及预期。
• 炭素制品及原材料价格出现较大波动。

图表索引

• 图1：炭素制品原料及加工方式。
• 图2：2016年炭制品、石墨制品及其他产品占比。
• 图3：2016年石墨制品中石墨电极占比。
• 图4：2016年炭制品中预焙阳极占比。
• 图5：电弧炉导电部件为石墨电极。
• 图6：电弧炉用石墨电极。
• 图7：中频感应炉工作原理。
• 图8：中频感应炉实物图。
• 图9：高炉结构及各部位功能。
• 图10：高炉炭块使用部位。
• 图11：短流程与长流程炼钢对比。
• 图12：我国特钢产量占比。
• 图13：我国高合金钢占比。
• 图14：日本人均钢铁资源蓄积量增长趋势。
• 图15：日本废钢回收率。
• 图16：我国废钢消耗量与日本对比。
• 图17：我国人均废钢消耗量。
• 图18：我国电炉钢产量变化趋势。
• 图19：我国电炉钢产量占比与全球对比。
• 图20：电炉钢与石墨电极产量变化趋势。
• 图21：石墨电极产量增长率滞后于电炉钢产量增长率。
• 图22：废钢价格与钢厂库存天数关系。
• 图23：废钢进口与出口情况。
• 图24：铁水与废钢价差变化。
• 图25：我国炭素行业集中度。
• 图26：炭素企业类型分布。

表格索引

• 表1：炭素制品分类及应用。
• 表2：电弧炉分类方式。
• 表3：不同电弧炉石墨电极消耗量。
• 表4：高炉不同部位炭块使用情况。
• 表5：长短流程炼钢技术指标定性对比。
• 表6：长短流程炼钢技术指标定量对比。
• 表7：长短流程炼钢污染物排放对比。
• 表8：国家针对地条钢及中频炉的政策。
• 表9：电弧炉与中频炉对比。
• 表10：电弧炉功率与生产率发展情况。
• 表11：70t电炉由普通功率改为超高功率后性能变化。
• 表12：石墨电极直径与电弧炉容量对应关系。
• 表13：京津冀环保政策。
• 表14：2017年炭素行业环保限产政策。

总结

本报告系统分析了炭素行业在钢铁领域的应用及发展趋势，指出短流程炼钢在技术、环保和成本等方面具有明显优势，未来电炉钢占比有望提升，从而带动石墨电极需求增长。同时，地条钢出清将释放废钢资源，使供需关系趋于平衡。短期内，环保限产和生产周期限制将影响炭素制品供应，但长期来看，行业集中度和技术水平提升将增强盈利能力。建议关注石墨电极龙头企业，同时警惕宏观经济、特钢发展和原材料价格波动等风险。