【正文】 炭素行業(yè)分析第一章 行業(yè)概況第一節(jié) 炭素行業(yè)產(chǎn)品概述一 產(chǎn)品概述炭素制品按產(chǎn)品用途可分為石墨電極類、炭塊類、石墨陽(yáng)極類、炭電極類、糊類、電炭類、炭素纖維類、特種石墨類、石墨熱交換器類等。一 炭素制品分類 炭素制品按產(chǎn)品用途可分為石墨電極類、炭塊類、石墨陽(yáng)極類、炭電極二 主要產(chǎn)品介紹石墨電極類根據(jù)允許使用電流密度大小，可分為普通功率石墨電極、高功率電極、超高功率電極。石墨電極以石油焦、針狀焦為原料，煤瀝青作結(jié)合劑，經(jīng)煅燒、配料、混捏、壓型、焙燒、石墨化、機(jī)加工而制成，是在電弧爐中以電弧形式釋放電能對(duì)爐料進(jìn)行加熱熔化的導(dǎo)體。普通功率石墨電極是允許使用電流密度低于17A／厘米2的石墨電極，主要用于煉鋼、煉硅、煉黃磷等的普通功率電爐。高功率石墨電極是允許使用電流密度為18～25A／厘米2的石墨電極，主要用于煉鋼的高功率電弧爐。超高功率石墨電極允許使用電流密度大于25A／厘米2的石墨電極，主要用于超高功率煉鋼電弧爐。圖一 電爐煉鋼產(chǎn)耗比圖二 石墨電極工藝流程炭塊按用途可分為高爐炭塊、鋁用炭塊、電爐塊等。炭素制品按加工深度高低可分為炭制品、石墨制品、炭纖維和石墨纖維等，炭素制品按原料和生產(chǎn)工藝不同，可分為石墨制品、炭制品、炭素纖維、特種石墨制品等。炭素制品按其所含灰分大小，又可分為多灰制品和少灰制品（含灰分低于1%）。第二節(jié) 行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈分析一 行業(yè)上游分析原材料分析圖三 石墨電極原材料結(jié)構(gòu)分析針狀焦針狀焦是制造高功率和超高功率電極的優(yōu)質(zhì)材料，用針狀焦制成的石墨電極具有耐熱沖擊性能強(qiáng)、機(jī)械強(qiáng)度高、氧化性能好、電極消耗低及允許的電流密度大等優(yōu)點(diǎn)。目前生產(chǎn)的針狀焦根據(jù)使用的原料可分為石油系和煤系兩類。以石油渣油為原料生產(chǎn)的針狀焦為油系針狀焦；以煤焦油瀝青及其餾分為原料生產(chǎn)的針狀焦為煤系針狀焦。兩種針狀焦生產(chǎn)工藝不完全相同，但用途基本相同?，F(xiàn)在全球只有美國(guó)、英國(guó)和日本能生產(chǎn)石油系針狀焦。煤系針狀焦只有日本能生產(chǎn)，且已形成油系、煤系生產(chǎn)針狀焦共存局面。日本的三菱化成和新日化公司的生產(chǎn)裝置于20世紀(jì)70年代末和80年代初投產(chǎn)。美國(guó)大湖炭素公司卻在1950年首先開發(fā)成功。1964年美國(guó)聯(lián)合碳化物公司成功地以針狀焦為原料制造出超高功率電極。目前全球針狀焦產(chǎn)量約120萬(wàn)t左右，而我國(guó)產(chǎn)量只有5萬(wàn)t，我國(guó)每年針狀焦需求量約30～40萬(wàn)t，80％～90%依賴進(jìn)口。～,比去年上漲了40%。加大投入開發(fā)研究生產(chǎn)針狀焦及引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)，擴(kuò)大產(chǎn)量是發(fā)展方向。因進(jìn)口的針狀焦數(shù)量有限，錦州石化公司的產(chǎn)量也只有3萬(wàn)t/a。因此國(guó)內(nèi)超高功率電極的產(chǎn)量只好由針狀焦的數(shù)量來(lái)決定。煤瀝青在石墨電極生產(chǎn)中作為粘結(jié)劑，主要分中溫瀝青與改質(zhì)瀝青。中溫瀝青是焦油蒸餾殘液部分，產(chǎn)率占焦油的54~56%。改質(zhì)瀝青是以中溫瀝青為原料制取的。國(guó)內(nèi)煤瀝青價(jià)格在年后呈先穩(wěn)后揚(yáng)的趨勢(shì)，其上漲的主要原因仍是原料價(jià)格的上漲，加之下游接貨較為積極，使得煤瀝青價(jià)格小幅走高。中溫瀝青主流成交價(jià)在24002500元/噸，改質(zhì)瀝青主流成交價(jià)在25002750元/噸。西北地區(qū)受地域的影響，煤瀝青價(jià)格相對(duì)較低。華北、華東地區(qū)原料煤焦油市場(chǎng)年后持上漲的勢(shì)頭，焦油深加工企業(yè)在成本的壓力下，紛紛上調(diào)煤瀝青價(jià)格，上漲幅度100150元/噸。石油焦：在石墨電極生產(chǎn)中作為骨料。石油焦是以原油經(jīng)蒸餾后的重油或其它重油為原料，以高流速通過(guò)500℃加熱爐的爐管,使裂解和縮合反應(yīng)在焦炭塔內(nèi)進(jìn)行，再經(jīng)生焦到一定時(shí)間冷焦、除焦生產(chǎn)出石油焦。普通焦用于制造電極、絕緣材料，碳化硅和冶煉工業(yè)燃料。優(yōu)質(zhì)焦主要用作煉鋼高功率和超高功率的石墨電極。特種焦是生產(chǎn)反應(yīng)堆用核石墨套管原料。生產(chǎn)過(guò)程主要輔料分析電力：“十一五”國(guó)家電網(wǎng)建設(shè)規(guī)劃：建立穩(wěn)固的電網(wǎng)三道防線；繼續(xù)加強(qiáng)城鄉(xiāng)配電網(wǎng)的建設(shè)改造，不斷提高供電可靠性；全面建成三峽輸變電工程；抓緊新建一批跨區(qū)輸電工程，大幅提高跨區(qū)配置資源的能力；及早建成交流1000千伏試驗(yàn)示范工程，在成熟基礎(chǔ)上加快推廣；開工建設(shè)溪洛渡、向家壩水電站和錦屏水電站外送的177。800千伏直流輸電工程；西北750千伏網(wǎng)架將初具規(guī)模；繼續(xù)加強(qiáng)和拓展500千伏與330千伏網(wǎng)架；促進(jìn)電網(wǎng)與電源、輸電網(wǎng)與配電網(wǎng)、一次系統(tǒng)與二次系統(tǒng)、有功與無(wú)功協(xié)調(diào)發(fā)展，全面提高中國(guó)的電網(wǎng)效率。天然氣：由于國(guó)際油價(jià)長(zhǎng)期居高不下，全球?qū)Ω鍧嵞茉刺烊粴獾男枨笤鲩L(zhǎng)強(qiáng)勁。天然氣是21世紀(jì)消費(fèi)量增長(zhǎng)最快的能源，占一次性能源的比重將越來(lái)越大。預(yù)計(jì)2010年全球天然氣消費(fèi)量為3110億立方英尺，天然氣在一次性能源消費(fèi)比例為25%，2050年將達(dá)到30%，屆時(shí)天然氣將完全取代石油或與石油持平成為第一能源。我國(guó)在天然氣的利用方面遠(yuǎn)低于世界平均水平。全球天然氣占總能源消費(fèi)的24%，而這一比重在我國(guó)只有3%，甚至低于印度的8%。未來(lái)幾年內(nèi)，我國(guó)天然氣需求增長(zhǎng)將快于煤炭和石油，天然氣市場(chǎng)在全國(guó)范圍內(nèi)將得到發(fā)育。二 行業(yè)下游分析石墨電極的下游行業(yè)需求主要集中在電弧爐煉鋼、礦熱爐冶煉黃磷、磨料及工業(yè)硅4個(gè)行業(yè)，其中電爐煉鋼需求最大，占80%左右。電弧爐煉鋼 2005年以來(lái)，中國(guó)粗鋼產(chǎn)量已居全球第一，但因優(yōu)質(zhì)鋼、特種鋼的比例極少，提高優(yōu)特鋼比例已成為中國(guó)由產(chǎn)鋼大國(guó)轉(zhuǎn)變?yōu)楫a(chǎn)鋼強(qiáng)國(guó)的必然需求。生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)鋼、特種鋼必須使用電弧爐冶煉，而電弧爐冶煉必須使用石墨電極。發(fā)達(dá)國(guó)家電弧爐煉鋼比例多為70％以上，而中國(guó)不足15%。十一五期間，國(guó)家出臺(tái)一系列政策，加快推動(dòng)我國(guó)鋼鐵產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和優(yōu)化升級(jí)，加快鋼鐵產(chǎn)業(yè)由大到強(qiáng)的轉(zhuǎn)變，增加電爐煉鋼在鋼鐵行業(yè)中的比重。鋼鐵產(chǎn)業(yè)的結(jié)構(gòu)調(diào)整必將帶動(dòng)石墨電極行業(yè)的結(jié)構(gòu)調(diào)整和發(fā)展。黃磷 主要用于生產(chǎn)磷肥、磷酸、磷酸鹽以及磷化產(chǎn)品。目前，大型的磷化工企業(yè)紛紛向上游發(fā)展，爭(zhēng)取更多的磷礦、電力資源以取得成本優(yōu)勢(shì)，增強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)能力。 目前，國(guó)內(nèi)較大的磷化工企業(yè)資源一體化進(jìn)程已經(jīng)進(jìn)入尾聲，一些沒(méi)有資源優(yōu)勢(shì)的企業(yè)未來(lái)將難以盈利，被迫停產(chǎn)或關(guān)閉，產(chǎn)能過(guò)剩的情況將得到緩解，行業(yè)集中度將進(jìn)一步提高，行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)更加有序。磨料磨料行業(yè)是國(guó)家基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)。磨料磨具俗稱機(jī)械工業(yè)的“牙齒”，離開了磨料磨具，機(jī)械工業(yè)就無(wú)法進(jìn)行精細(xì)加工，整個(gè)行業(yè)都將陷入癱瘓狀態(tài)。同時(shí)，由于磨料具有耐高溫、耐沖刷、耐腐蝕等特性，其產(chǎn)品也廣泛應(yīng)用于冶金、鋼鐵、汽車、電子、石油化工、有色金屬、陶瓷、建材等眾多領(lǐng)域，具有其他產(chǎn)品不可替代的功能。工業(yè)硅工業(yè)硅又稱結(jié)晶硅或金屬硅，是非金屬元素。主要用于生產(chǎn)有機(jī)硅、制取高純度的半導(dǎo)體材料以及配制有特殊用途的合金等，有“魔術(shù)金屬”之美稱。被廣泛應(yīng)用于化工、冶金、電子信息、機(jī)械制造、航空航天、船舶制造、能源開發(fā)等領(lǐng)域，是現(xiàn)代工業(yè)尤其是高科技產(chǎn)業(yè)必不可少的材料。 從世界范圍看，工業(yè)硅的消費(fèi)量仍在持續(xù)增長(zhǎng)。汽車等交通工具的不斷輕量化，使冶金用硅不斷增長(zhǎng)；有機(jī)硅可合成的產(chǎn)品種類達(dá)5000多種。三 行業(yè)壁壘分析行業(yè)壁壘指企業(yè)進(jìn)入該行業(yè)的一系列障礙。炭素行業(yè)的進(jìn)入壁壘主要由以下方面組成。政府政策石墨電極行業(yè)受政府宏觀調(diào)控影響巨大。如2005年12月2日，發(fā)改委發(fā)布《產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄(2005年本)》：①淘汰類：交流石墨化爐、3340千伏安以下石墨化爐及其并聯(lián)機(jī)組、最大輸出電流5萬(wàn)安以下的石墨化爐；②限制類：普通功率和高功率石墨電極生產(chǎn)線，直徑550毫米以下及2萬(wàn)噸/年以下的超高功率石墨電極生產(chǎn)線；③鼓勵(lì)類：直徑550毫米以上超高功率石墨電極生產(chǎn)。規(guī)模經(jīng)濟(jì)規(guī)模經(jīng)濟(jì)是指隨著企業(yè)規(guī)模的擴(kuò)大而使單位產(chǎn)品成本降低、收益增加的一種經(jīng)濟(jì)特性。新進(jìn)入者必須以大規(guī)模生產(chǎn)的方式進(jìn)入市場(chǎng)，否則將不得不面對(duì)成本劣勢(shì)的現(xiàn)實(shí)。品牌及客戶轉(zhuǎn)換成本對(duì)下游客戶尤其是鋼鐵廠來(lái)說(shuō)，石墨電極僅占其總成本的極小部分，但石墨電極的質(zhì)量及穩(wěn)定程度對(duì)其連續(xù)生產(chǎn)產(chǎn)生重大影響，因石墨電極質(zhì)量問(wèn)題造成的停產(chǎn)、死爐將產(chǎn)生大量的間接成本，故下游客戶對(duì)質(zhì)量穩(wěn)定品牌的忠誠(chéng)度相當(dāng)高。故新進(jìn)入者不得不耗費(fèi)大量的時(shí)間、運(yùn)營(yíng)、資金成本來(lái)克服下游客戶的品牌忠誠(chéng)度所帶來(lái)的不利影響。能源及原料獲取能力進(jìn)口針狀焦作為生產(chǎn)高附加值的高功率、超高功率石墨電極的主要原料，其供給量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于需求量，能否獲取穩(wěn)定、大量的原料供應(yīng)決定了石墨電極生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)及利潤(rùn)率。石墨電極生產(chǎn)的焙燒工序需要消耗大量的天然氣資源，石墨化工序需要充足的電力支持，能否獲得充沛低價(jià)的天然氣、電力資源決定了石墨電極生產(chǎn)廠家產(chǎn)能及單位成本的高低。資本需求炭素業(yè)是資金密集型行業(yè)，無(wú)論是研發(fā)、建廠、購(gòu)置生產(chǎn)線及36個(gè)月生產(chǎn)周期等方面都存在著一般生產(chǎn)性行業(yè)所無(wú)法比擬的資金壁壘。同時(shí)資金實(shí)力還會(huì)對(duì)客戶的信任、渠道的信心等方面構(gòu)成很大的影響。人才準(zhǔn)備炭素業(yè)也是人才密集型行業(yè)，需要生產(chǎn)、運(yùn)營(yíng)、營(yíng)銷各方面優(yōu)秀人才的強(qiáng)力加盟。實(shí)際上，部分中國(guó)石墨電極生產(chǎn)商設(shè)備的先進(jìn)程度已遠(yuǎn)超全球頂尖石墨電極生產(chǎn)商，但產(chǎn)品質(zhì)量卻有較大差距。競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手反擊國(guó)內(nèi)炭素行業(yè)經(jīng)過(guò)數(shù)十年的發(fā)展，現(xiàn)有的前10大生產(chǎn)商已占據(jù)了80％以上的總市場(chǎng)份額（％，高功率市場(chǎng)份額86％），并形成了相對(duì)穩(wěn)定的競(jìng)爭(zhēng)事態(tài)，新進(jìn)入者易遭到現(xiàn)有生產(chǎn)商的共同反擊。四 行業(yè)替代性分析電爐煉鋼是利用電極向爐內(nèi)導(dǎo)入電流，強(qiáng)大的電流在電極下端通過(guò)氣體產(chǎn)生電弧放電，同時(shí)放出大量熱量進(jìn)行冶煉。石墨具有其它成份電極無(wú)法比擬的優(yōu)質(zhì)特性：1．熱穩(wěn)定性好，石墨在3550℃才會(huì)出現(xiàn)升華，此高溫下常見金屬早已熔化。2．電阻極低，僅數(shù)歐姆，冶煉時(shí)能源損耗少。3．重量輕，密度不足銅的1/4，易于運(yùn)輸及使用，安全性好，上爐冶煉時(shí)容易夾持。4．原料為易獲取的瀝青、石油焦等。5．可加工性好，加工速度較普通金屬快35倍。基于以上數(shù)點(diǎn)，在可預(yù)見的數(shù)十年內(nèi)，沒(méi)有替代品。五 行業(yè)發(fā)展前景炭素行業(yè)屬于基礎(chǔ)原材料產(chǎn)業(yè)，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展不可或缺的基礎(chǔ)材料。炭素行業(yè)是對(duì)石化和煤化工行業(yè)的廢渣進(jìn)行深加工再利用，是一項(xiàng)能源二次利用、符合循環(huán)經(jīng)濟(jì)理念的新興產(chǎn)業(yè)；同時(shí)，由于炭素材料的理化性能和機(jī)械性能在一定條件下優(yōu)于金屬材料和高分子材料，具有良好的導(dǎo)電性、熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性，并具有較高的耐腐蝕性、高溫狀態(tài)下的高強(qiáng)度、自潤(rùn)滑性等特征，因此，炭素行業(yè)也是一項(xiàng)高科技產(chǎn)業(yè)。炭素材料及其制品現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于冶金、電子、化工、機(jī)械、體育器材、醫(yī)療、能源、航空航天、核工業(yè)和軍事等領(lǐng)域，在國(guó)家歷次發(fā)布的技術(shù)發(fā)展政策中均被列為重點(diǎn)發(fā)展內(nèi)容。雖然目前中國(guó)已是炭素產(chǎn)品生產(chǎn)和出口大國(guó)，但高端產(chǎn)品在國(guó)際市場(chǎng)上難有話語(yǔ)權(quán)，高科技含量的炭素制品，以及部分領(lǐng)域特殊炭素制品，我們與炭素強(qiáng)國(guó)相比還有差距。推進(jìn)高附加值產(chǎn)品開發(fā)是今后行業(yè)的發(fā)展要?jiǎng)?wù)。高科技含量炭素制品的研制、開發(fā)、應(yīng)用領(lǐng)域非常廣闊。在核工業(yè)中，原子反應(yīng)堆中子減速劑、反射劑，生產(chǎn)同位素用熱柱石墨、高溫氣冷堆石墨、火箭和導(dǎo)彈的噴管喉襯、燃?xì)舛?、燃燒室，頭錐和防護(hù)罩等都是特種石墨制品。去年我國(guó)炭素制品產(chǎn)量為800多萬(wàn)噸，而特種石墨制品產(chǎn)量?jī)H為3萬(wàn)噸左右，還有大量靠進(jìn)口。等靜壓石墨是近年新涌現(xiàn)出的一種新型炭素材料，在電阻率、彎曲強(qiáng)度、壓縮強(qiáng)度等方面都優(yōu)于高純石墨，而且由于其特有的各向同性，被廣泛用于單晶硅制造、高溫氣冷堆、機(jī)械密封、塊孔式熱交換器、精密電子儀器加工等新興領(lǐng)域，吸引了許多炭素企業(yè)的目光。上海東洋炭素有限公司高級(jí)顧問(wèn)程鴻申指出，高純石墨的平均價(jià)格為2萬(wàn)元/噸，利潤(rùn)僅2000元/噸，而等靜壓石墨的價(jià)格在10萬(wàn)元/噸以上，利