炭素行业专题报告之二_石墨电极_27页_2mb

炭素行业专题报告之二：石墨电极总结

核心内容概览

石墨电极是电弧炉炼钢的关键耗材，其原材料成本占比高达66.88%，生产周期长，工艺复杂。随着电弧炉向高功率和超高功率方向发展，石墨电极也逐步向超高功率方向演进，直径500mm以上的超高功率石墨电极将成为主流。

主要观点

• 石墨电极是电弧炉炼钢的核心耗材，其吨钢消耗量在1.2~2.5kg/t之间，平均为2.0kg/t。
• 超高功率石墨电极的生产工序多达11道，生产周期长达65天以上。
• 2017年全球石墨电极需求增长显著，海外增长10.56%，国内增长3.06%，预计2018~2020年全球石墨电极需求年均复合增速为4.88%。
• 2017年全球石墨电极表观消费量为115.13万吨，其中海外占比67.77%，国内占比32.23%。
• 2017年全球石墨电极产能为170万吨，海外产能为78万吨，国内产能为92万吨，产能利用率分别为71.86%和64.23%。
• 预计2018~2020年全球石墨电极将新增需求28.38万吨，其中超高功率石墨电极需求占主导，年均复合增速达8.29%。

关键信息

一、石墨电极材料与成本

• 原材料：石油焦、针状焦和煤沥青为主要原料，成本占比达66.88%。
• 原料配比：
  • 普通功率石墨电极：石油焦1.02吨、煤沥青0.29吨。
  • 高功率石墨电极：石油焦0.71吨、针状焦0.31吨、煤沥青0.29吨。
  • 超高功率石墨电极：针状焦1.02吨、煤沥青0.29吨。
• 成本结构：原料成本和动力成本占比达83.65%，其中原料成本占66.88%。
• 成本与价格：
  • 普通功率石墨电极成本：14633元/吨，市场价：67500元/吨，毛利率：78.32%。
  • 高功率石墨电极成本：22281元/吨，市场价：93333元/吨，毛利率：76.13%。
  • 超高功率石墨电极成本：39797元/吨，市场价：155000元/吨，毛利率：74.32%。

二、生产周期与工艺

• 生产周期：普通功率石墨电极生产周期约50天，超高功率石墨电极生产周期达65天以上。
• 生产工序：包括原料破碎、配料、混拌、压制成型、焙烧、浸渍、二次焙烧、石墨化、机加工、质量检验、打包出厂等11道工序。
• 生产技术：超高功率石墨电极需要先进短流程工艺，包括一次浸渍和二次焙烧，以提高体积密度。

三、供需分析

• 全球供需趋势：预计2018年全球石墨电极供需基本平衡，2019、2020年将出现供大于求。
• 海外需求：2017年海外石墨电极表观消费量为79.77万吨，同比增长10.56%，是全球需求增长的主要来源。
• 国内需求：2017年国内石墨电极表观消费量为35.36万吨，同比增长3.06%，主要受海外需求带动。
• 新增需求：预计2018~2020年全球将新增石墨电极需求28.38万吨，其中超高功率石墨电极需求占主导。

四、供给端情况

• 海外供给：2017年海外石墨电极产能为78万吨，产能利用率仅71.86%。日本Showa Denko为海外最大生产商，2017年产能为25万吨，预计2018年新增3万吨产能。
• 国内供给：2017年国内石墨电极产能为92万吨，产能利用率仅为64.23%。国内在建、投产、拟建项目总产能至少为52.4万吨，预计2018~2020年年均复合增速达13.18%。

五、投资建议与展望

• 行业趋势：短流程炼钢发展将带动石墨电极需求，尤其是超高功率石墨电极。
• 供需平衡：18~20年石墨电极或将由紧平衡转向过剩，不会成为短流程发展的主要掣肘。
• 政策影响：国内环保限产政策压制产能释放，但高价格、高盈利刺激企业通过优化工艺和提升产能利用率实现增产。

六、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。

表格与图表索引

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3：2018年3月16日国内直径500mm石墨电极毛利率。
• 表4：石墨电极直径与电弧炉容量的对应关系。
• 表5：超高功率石墨电极性能指标要求更严格。
• 表6：三相（交流）电弧炉石墨电极消耗量为1.5~2.5kg/t。
• 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及国内产能置换情况。
• 表10：预计2018~2020年全球将新增UHP石墨电极需求28.38万吨。
• 表11：2017年以来炭素行业环保限产政策汇总。
• 表12：国内投产、在建、拟建石墨电极项目总产能至少为52.4万吨。
• 表13：估算2018~2020年国内石墨电极产能投放情况。
• 表14：2017年海外7家龙头石墨电极厂商产能情况。