20180323-广发证券-炭素行业专题报告之二_石墨电极-18_20年供需或由紧平衡转向过剩_石墨电极或不会掣肘短流程发展_29页_2mb

炭素行业专题报告之二：石墨电极总结

核心内容

石墨电极是电弧炉炼钢的关键耗材，其原料成本占比达 66.88%，主要由石油焦、针状焦和煤沥青组成。石墨电极的生产周期较长，普通功率石墨电极需 50天以上，而超高功率石墨电极则需 65天以上。随着电弧炉功率的提升，超高功率石墨电极将成为未来主流发展方向。

主要观点

• 石墨电极是电弧炉炼钢的关键耗材，吨钢消耗量在 1.2~2.5 kg/t 之间，平均为 2.0 kg/t。
• 随着环保政策的推进和短流程炼钢的兴起，长流程向短流程置换成为理性选择，石墨电极特别是超高功率石墨电极需求将随之上升。
• 2018~2020年全球石墨电极需求年均复合增速预计为 4.88%，而供给端则预计年均复合增速为 13.18%，表明供给将超过需求。
• 2018年全球石墨电极供需基本平衡，2019和2020年或将出现供大于求。

关键信息

一、石墨电极：电弧炉炼钢关键耗材、原料成本占比达 66.88%，超高功率化是发展方向

• 石墨电极是无定型碳经过石墨化炉焙烧制成的炭素制品。
• 生产工艺包括11道工序，其中原料成本占比达 66.88%，动力成本占比约 16.77%。
• 超高功率石墨电极生产周期更长，且对性能指标要求更高，如电阻率、抗弯强度等。
• 未来超高功率石墨电极将成为主流，直径 500mm以上 的产品需求将显著增加。

二、需求端：2017年国内、海外石墨电极表观消费量分别增长 3.06%、10.56%，预计18~20年全球需求年均复合增速达 4.88%

• 2017年我国石墨电极表观消费量为 35.36万吨，同比增长 3.06%，海外则增长 10.56%。
• 海外需求增长是国内产量增长的核心驱动力。
• 预计2018~2020年全球将新增石墨电极需求 28.38万吨，年均复合增速为 4.88%。

三、供给端：2017年海外、国内产能利用率分别仅 72%、64%，国内在建项目产能52.4万吨，年均复合增速或达 13.18%

• 海外石墨电极产能由2012年的 95.8万吨 大幅下降至2017年的 72.6万吨，产能利用率仅为 71.86%。
• 日本ShowaDenko为海外最大石墨电极厂商，2017年产能为 25万吨。
• 国内石墨电极产能为 92万吨，产能利用率仅为 64.23%，但未来新增产能预计达 52.4万吨，年均复合增速或达 13.18%。
• 环保政策对国内产能释放形成压制，但企业可通过优化生产流程提高产能利用率。

四、供需平衡：预计2018年全球石墨电极供需基本平衡，2019、2020年或将供大于求

• 若新增产能均能满产，2018年全球供需缺口为 1万吨，但原有产能可通过提高利用率填平缺口。
• 2019年后，随着国内新建项目达产，全球石墨电极供给将显著增加，预计 2019、2020年供大于求。

五、投资建议：长流程置换短流程成理性选择，2020年前石墨电极或不会成为短流程发展掣肘

• 短流程炼钢的发展将驱动超高功率石墨电极需求。
• 2018~2020年全球石墨电极需求将增长，而供给增速更快，预计不会成为短流程发展的限制因素。

风险提示

• 我国宏观经济大幅下滑
• 电弧炉产能投放不及预期
• 炭素制品及原材料价格出现较大波动

图表索引

• 图1：石墨是无定型碳经过石墨化炉焙烧制成
• 图2：石油焦是由柴油、蜡油等重质油经热裂焦化得到的石油制品
• 图3：针状焦由煤系或油系原料经延迟焦化和煅烧得到
• 图4：煤沥青由煤焦油蒸馏后残留部分经过精制或改质处理得到
• 图5：2012~2017年方大炭素炭素制品原材料成本占比最高
• 图6：2017年方大炭素炭素制品原材料和动力成本占比分别为 67% 和 17%
• 图7：超高功率石墨电极生产工序多，生产周期至少在65天以上
• 图8：电炉生产能力决定于炉容量与单位输入功率
• 图9：石墨电极直径与其允许电流成正相关
• 图10：交流电弧炉结构示意图
• 图11：石墨电极在电弧炉中使用时由石墨电极本体和接头连接而成
• 图12：2017年我国石墨电极产量达59.09万吨，海外需求增长是国内产量增长的核心驱动力
• 图13：国内超高功率石墨电极表观消费量自2011年以来连续5年下降
• 图14：2017年海外7家龙头石墨电极厂商产能市占率为 93.08%
• 图15：2017年我国石墨电极产量为59.09万吨，同比增长 15.71%
• 图16：2016年方大炭素、南通扬子、吉林炭素、开封炭素超高功率石墨电极产量占比达 71.55%
• 图17：2016年方大炭素高功率石墨电极产量占全国总产量的 39.21%
• 图18：2015年1~10月河南、山东和湖南列全国石墨及炭素制品产量排名前三位
• 图19：2015年1~10月京津冀及周边地区石墨及炭素制品产量占全国总产量的 54%
• 图20：7大海外石墨电极厂商产能由2012年的95.8万吨大幅下降 24.22% 至2017年的72.6万吨

表格索引

• 表1：超高功率石墨电极制品的综合成品率为 76.40%
• 表2：不同等级石墨电极的原料配比不同
• 表3：截止2018年3月16日，国内直径500mm的普通功率、高功率和超高功率石墨电极毛利率分别为 78.32%、76.13% 和 74.32%
• 表4：石墨电极直径与电弧炉容量的对应关系
• 表5：超高功率石墨电极相比普通和高功率石墨电极性能指标要求更加严格
• 表6：三相(交流)电弧炉石墨电极消耗量为 1.5~2.5 千克/吨
• 表7：测算方法1预计2016年海外石墨电极产量为55.41万吨
• 表8：测算方法2预计2016年海外石墨电极产量为56.05万吨，占比 52.65%
• 表9：2017年海外在建短流程电弧炉产能为3676.2万吨，2018~2019年计划新建电弧炉产能为8835.5万吨；国内已官方宣布进行产能置换新建电弧炉设计产能为3118万吨
• 表10：预计2018、2019、2020年全球将分别新增UHP石墨电极需求9.27、14.19和4.92万吨，合计新增需求28.38万吨
• 表11：2017年以来炭素行业环保限产的政策汇总
• 表12：17年以来国内投产、在建、拟建石墨电极项目总产能至少为52.4万吨，其中6万吨超高功率石墨电极已投产
• 表13：估算18~20年我国分别将会有5.25、25.45和41.4万吨石墨电极产能投放
• 表14：预计2020年全球石墨电极总需求将达143.52万吨
• 表15：预计2020年全球石墨电极总供给将达159.54万吨