其实,石墨电极是一种耐高温的石墨质导电材料,在炼钢和炼硅行业是重要的耗材。最近半年,这个细致划分领域可一点儿都不平静。
首当其冲的就是欧盟委员会反倾销结果的出炉,对原产于中国的石墨电极系统作出反倾销肯定性终裁,对涉案产品征收23%-74.9%的反倾销税,像方大炭素(600516)等玩家或多或少要受到波及。
从业绩上就可见一斑。以方大炭素为例,公司上半年营业收入26.71亿元,归母净利润3.407亿元,同比下降了32.1%,除了上述所说的反倾销结果,还有就是近半年来,石墨电极各种规格型号的价格都大幅度下滑,股价更是一路走低。
尤其是最近两、三个月的下跌,让石墨电极的利润慢慢的开始出现倒挂的现象。不少石墨电极玩家已经在亏损状态生产。据笔者和行业内专家沟通,能正常生产的玩家多集中于几家头部,规模较小的厂家已经降产或做其他系列能赚钱的石墨产品。石墨电极开工率从8月份的35%降到如今的25%左右,就是最真实的写照。
看到这里你可能要问,那为什么还要去写它呢?投资终究投资的不是过去和现在,而是未来。那么未来石墨电极的前景到底如何呢?会迎来黑暗后的曙光吗?今天笔者带你一探究竟。
而随着国家双碳战略慢慢地推进,钢铁行业作为重要的降碳领域,可想而知环保规定慢慢的变多,环保要求会慢慢的严,这就倒逼部分钢铁厂商从高炉炼钢转向电弧炉钢制造。
从目前国内电弧炉炼钢的发展进程看,受制于废钢资源回收来源和质量差异较大,导致电炉炼钢相较于发达国家还有着很明显的差距(电炉炼钢只有9.2%),未来依照国家的规划,这一个数字力争在2025年达到20%,是否有一种未来可期的感觉?
在这种背景下,石墨电极远期的需求空间就被打开了。据权威数据,一吨电炉炼钢需要消耗石墨电极0.91-4kg,这样做个简单的测算,假设2025年电炉炼钢的比例能到20%,那样石墨电极仅在电炉炼钢领域的使用量将在三年之后增加超过20万吨。未来三年的复合增长率将有望突破17%。
如果说下游电炉炼钢成为全村的希望,本身作为高耗能行业的石墨电极,目前新建产能也受到了一定的限制。举个例子,今年新建投产的石墨电极产能仅有25万吨,随国家对于高耗能行业的限制慢慢的变大,新增产能预计会以肉眼可见的速度减少。
就以内蒙古为例,最近已经明确发文(《关于加快淘汰落后和化解过剩产能落实能耗双控目标任务的通知》),到2023年要让石墨电极等产能有序实现退出。
就在疫情袭来的2020年,全球石墨电极的格局还是供大于需,过剩5.45万吨,据专业机构预测,2023年以后将出现供不应求的现象,缺口为1.79 万吨、3.90万吨以及2.40万吨,尤其是在超高功率石墨电极等高端产品,供小于求的局面将愈加明显。
在这种供求收紧的局面下,不少中小企业就更容易因为环保的问题被清退。这两年本来集中度不高的石墨电极赛道,集中度慢慢的开始有所提升,相信未来这个趋势还会延续下去。而另外一个有趣的现象是,超高功率石墨电极市场主要由行业头部企业占据,前四家企业占据超高功率石墨电极市场80%以上的份额,行业集中度较为明显。
这说明什么?行业壁垒更高的超高功率石墨电极市场,对新晋玩家和中小玩家来说,更不友好,大家就只能挤破头就低门槛市场之间的竞争,这样也造成了“高端市场集中度高、低端市场集中度低”的局面。
最后,回到开头我们说的反倾销税的问题。我国作为石墨电极的出口大国,近年海外对我国的石墨电极出口反倾销调查不断,主要就是国内石墨电极价格低且品质逐步上升,出口量逐年提升造成的。
一组数据说明一切问题,去年石墨电极的出口量为42.62万吨,同比大幅度增长27%。
所以中方在积极应诉、面对不利影响挑战的同时,石墨电极玩家也得主动寻找转型之路,比如向高端产品领域进军,提升产品毛利率水平。
注:本文不构成任何投资建议。股市有风险,入市需谨慎。没有买卖就没有伤害。
根据在2017年6月26日发布的《炭素行业专题报告之一:钢铁用炭素(I)——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》,炭素制品按是否石墨化分,可大致分为两大类,一是未经过石墨化处理、由非石墨质碳组成的炭制品;二是经过石墨化处理、由石墨质碳组成的石墨制品。
石墨化是指在高温电炉内把炭制品加热到2300 °C以上,使无定形碳转化成具有三维有序的平面六角网格层状结构石墨的高温热处理过程。
炭材料的石墨化是在2300~3000 °C高温下进行的,由于化石燃料的燃烧难以获得如此高的温度,故在工业上只有通过电加热焙烧方式才能实现。
通常采用石墨化炉,炉型有艾奇逊(Acheson)石墨化炉和内热串接(LWG)炉。
石墨电极以石油焦、针状焦为原料,煤沥青作结合剂,经煅烧、配料、混捏、压型、焙烧、石墨化、机加工而制成,是在电弧炉中以电弧形式释放电能对炉料加热熔化的导体。
按照功率划分石墨电极又可分为普通功率石墨电极、高功率石墨电极和超高功率石墨电极。普通功率石墨电极大多数都用在炼钢、炼硅、炼黄磷等的普通功率电炉,高功率石墨电极和超高功率石墨电极大多数都用在炼钢的高功率和超高功率电弧炉。
石墨电极主要使用在于电弧炉炼钢及LF炉外精炼,两大领域需求占石墨电极消费的80%以上。电弧炉炼钢是以废钢为主要的组成原材料,以三相交流电作电源,利用电流通过石墨电极和金属料之间产生的电弧的高温来加热、熔化炉料。
在我国电炉炼钢主要使用在于特殊钢和高合金钢的生产,占石墨电极消费比重55%以上。LF炉精炼技术主要是对初炼炉(电炉或转炉)生产的钢水进行精炼,以此来实现降低氧硫含量、提高钢水质量、调节钢水温度,是合金钢连铸生产线必不可少的设备。
LF精炼炉一般都会采用三根电极,其占石墨电极消费比重为25%-30%。国外电炉炼钢对石墨电极消费比重更大,美国石墨电极龙头Graftech石墨电极销量的75%应用于电炉炼钢。
普通功率、高功率、超高功率石墨电极由于质量发展要求不同,制备时其骨料成分也不同。一般来说,普通功率石墨电极骨料均为石油焦,高功率石墨电极骨料由70%的优质石油焦和30%的针状焦组成,超高功率石墨电极骨料100%为针状焦。
因此可计算出1吨普通功率石墨电极需石油焦骨料1.02吨;1吨高功率石墨电极骨料需石油焦0.71吨、针状焦0.31吨;1吨超高功率石墨电极骨料需针状焦1.02吨。
石墨电极高功率化趋势对石墨电极的性能提出了更高的要求。普通功率石墨电极允许使用电流密度低于17A/cm2,大多数都用在炼钢、炼硅、炼黄磷等普通功率电弧炉;高功率石墨电极允许使用的电流密度为18~25A/cm2,大多数都用在炼钢的高功率电弧炉;超高功率石墨电极允许使用的电流密度大于25A/cm2,大多数都用在炼钢的超高功率电弧炉。
普通功率、高功率及超高功率石墨电极在直径、电阻率、抗弯强度、抗拉强度、弹性模量、灰分等物理、化学性能参数上也有差异。超高功率石墨电极的各项物化性能较普通功率、高功率石墨电极更为优异,产品定位也更加高端。
根据前文所述,2016年海外石墨电极产量估算为56.05万吨,假设2017年海外石墨电极产量维持2016年水平,则2017年海外石墨电极厂商产能利用率为71.86%。
综合来看,7家海外石墨电极厂商产能由2012年的95.8万吨一下子就下降24.22%至2017年的72.6万吨。
2017年我国石墨电极产能为92万吨,产能利用率仅64.23%;超高功率石墨电极产量占比仅32.56%,仍供不应求。
根据前文所述,Graftech公司预计2016年全球石墨电极总产能为170万吨,Showa Denko公司预计2017年全球(除中国外)石墨电极产能为78万吨,若2017年全球总产能保持2016年规模,则2017年我国石墨电极产能为92万吨。
按2017年我国石墨电极产量59.09万吨计算,我国石墨电极行业产能利用率仅为64.23%;但有必要注意一下的是,随着中国冶金产业体系的优化升级,落后生产装备的小电炉日渐被淘汰,高功率和超高功率电炉快速地发展,从而使普通功率中小规格石墨电极市场供需大大萎缩,产品严重过剩。
超高功率、大规格石墨电极需求量逐年递增,但产能仍然不足,2016、2017年我国超高功率石墨电极产量仅占石墨电极总产量的26.76%、32.56%,提升空间仍很大。
2017年我国石墨电极产量为59.09万吨,同比增长15.71%,结束自2011年来下滑态势。根据方大炭素股份有限公司2017年年度报告,据中国炭素行业协会不完全统计,2017年1-12月石墨电极产量为59.09万吨,与上年同期相比增长15.71%。
石墨电极销售量59.17万吨,与上年同期相比增长率为19.88%。其中,超高功率石墨电极的产销量相对于上年同期分别增长42.64%、42.24%。
方大炭素石墨电极市占率全国第一,2016年产量占比超28%。根据中国炭素行业协会发布的2016年我国炭素行业运作情况和方大炭素201年年报,2016年方大炭素石墨电极产量达14.2万吨,占2016年全国石墨电极总产量的28.17%,市场占有率居全国首位。
从超高功率石墨电极看,CR4达71.55%,方大炭素产量居首:根据中国炭素行业协会发布的2016年我国炭素行业运作情况,2016年我国超高功率石墨电极产量13.49万吨,同比2015年下降17.47%,其中方大炭素、南通扬子炭素、吉林炭素、开封炭素四家企业产量排名居前,其超高功率石墨电极产量占全国总产量比例高达71.55%。
根据中国炭素行业协会统计数据,河南、山东和湖南列全国石墨及炭素制品产量排名前三位,占比分别为29%、19%和7.95%;河南、山东、山西、河北、天津和北京等京津冀及周边地区石墨和炭素制品产量就占全国总产量的54%左右。
2017年2月,发改委、环保部联合北京市、天津市、河北省、河南省、山东省和山西省人民政府,发布了《京津冀及周边地区2017年大气污染防治工作方案》,规定“炭素企业达不到特别排放限值的,全部停产,达到特别排放限值的,限产50%以上,以生产线计”。石家庄市、济宁市、天津市等地市也相继发布了炭素行业环保限产、停产要求。
根据百川资讯不完全统计,2017年我国石墨电极产能在140万吨左右,到2018年底,我国石墨电极产能预期为150万吨。2017年受地条钢去除影响,电弧炉炼钢盈利快速上升,带动电弧炉炼钢的耗材石墨电极价格快速上升,行业盈利持续走高。
但由于石墨电极的生产周期较长,且前期由于行业景气度的持续低位,2017年以前有较多的炭素公司已亏损退出市场,行业供给难以快速上升,进一步刺激了价格的上涨。2018年以来,受到行业高毛利的刺激,新增石墨电极产能逐渐投产,且2018年底环保的边际放松使得石墨电极的投产更为顺利。
据中国炭素协会统计,2018年我国石墨电极产量65万吨,同比2017年上升17.83%,维持上升的趋势;其中,超高功率石墨电极产量26.9万吨,同比上升47.53%。
从产能及营收水平来看,我国石墨电极行业竞争格局为“两超多强”。石墨电极行业目前产能较为分散,且分散程度预期逐渐提升。在2017年石墨电极行业利润大幅度上升后,行业新增产能迅速上升,行业集中程度下降。
目前来看,方大炭素、吉林炭素为我国石墨电极的龙头公司,石墨电极产能分别为19万吨、13万吨,2018年,方大炭素、吉林炭素以产量测算的市占率分别为24.46%、9.23%。
其中吉林炭素由于资金原因产能利用率较低,预期将逐渐上升;方大炭素产能预期随公司子公司的扩张将进一步上升,二者为我国石墨电极行业的第一梯队。行业第二梯队为介休志尧、开封炭素、丹东鑫兴等企业,产能在5万吨左右。行业其余公司产能规模较小。
由于石墨电极供给在2018年迅速上升,且2019年初废钢价格保持高位使得电弧炉利润较薄,电弧炉开工率出现明显下行,石墨电极需求下行拉动价格会出现明显回调。
从供给来看,在经历了2018年高速投产后,2019年石墨电极的行业供给仍有一定的上升空间,但从投产的节奏来看,上半年大部分的石墨电极产能已经投产,而石墨电极价格已充分反应供给的上升。2019年石墨电极行业供需基本平衡,石墨电极价格在充分调整后将企稳。
在制造技术领先的欧洲,模具企业超过90%的电极材料采取使用石墨,但在中国,大多数模具企业还是选用铜作为主要的电极材料,一种原因是对石墨电极作为电火花加工的特性不清楚,另一方面是在市场上找不出真正的专业石墨机,目前市场上出现的不论是进口的还是国产的石墨机,都不能从根本上解决石墨电极加工中存在的问题:
进口的干式石墨电极加工机,主要是利用抽风装置,将加工排出的石墨粉尘吸走,这种结构噪音大,成本高,吸不干净,吸走的仅是设备中的部分粉尘,吸走的粉尘排放时又会造成二次污染。未吸走的石墨粉尘易引起进到主轴端面,设备故障高,丝杠、线轨容易堆积石墨粉尘,设备精度磨损很快;
普通机身结构加装油幕过滤装置后的湿式加工,也就是市场上使用最多的改装版石墨机。湿式加工几件石墨后,设备里面整个就黑乎乎的,操机人员整个面孔都是黑的,设备里面的湿石墨粉很难清理,石墨粉很快会进入丝杠、线轨,设备精度丧失很快,另外这种结构虽加装了油幕过滤,但这种油幕过滤多半是演示型的,如果连续大量的加工一些大石墨电极或批量订单连续加工时,石墨粉会迅速积满机身下面的小油箱,使切削液从油箱溢出,另外石墨粉也会堵塞管路,油幕过滤形同虚设;另一方面,石墨导电,这种结构在工艺流程中油管、拖链会塞满石墨粉,易引起油管硬化断裂;工作台下面的Y向伺服电机容易进切削油,行程开关上落石墨粉尘,造成线断裂,及机床误动作等,设备故障频发,使用成本很高。针对以上这样一些问题,佛山精鹰专业石墨机做了结构性的创新,是一款原创型专业石墨机,从根本上解决了石墨加工对环境高污染,对设备高要求这些致命缺陷:独特油幕过滤+随工作台移动的防护箱+独立收集过滤粉尘的大容量储油箱,这种装置从根本上使油管、拖链,丝杠、线轨、X、Y向伺服电机等全部不接触石墨粉尘,而且都可靠地安装在防护罩内,设备精度的保持性很好。加工出的石墨粉随切削液流出到机床侧面独立的大容量储油箱中,石墨粉直接过滤在储油箱上面的过滤盘上,清理卫生十分方便。加工完石墨电极后,工作台内始终是干干净净的。
石墨电极,主要以石油焦针状焦为原料,煤沥青作结合剂,经煅烧、配料、混捏、压型、焙烧、石墨化、机加工而制成,是在电弧炉中以电弧形式释放电能对炉料加热熔化的导体,根据其质量指标高低,可分为普通功率、高功率和超高功率。