一、產品介紹

      石墨電極，是指以石油焦、針狀焦為骨料，煤瀝青為粘結劑，經過原料煅燒、破碎磨粉、配料、混捏、成型、焙燒、浸漬、石墨化和機械加工而制成的一種耐高溫石墨制導電材料，成為人造石墨電極（簡稱石墨電極）。

      石墨電極產品可分為普通功率（RP）、高功率（HP）及超高功率石墨電極（UHP）三類，其中，RP產品主要用于煉鋼、煉硅、煉黃磷等；HP產品主要用于煉鋼用的高功率電弧爐；UHP產品主要用于超高功率煉鋼電弧爐。

      二、工藝

      石墨電極生產流程主要包括生制品制造（破碎、配料、混捏、成型）、焙燒、浸漬（一次浸漬、二次浸漬）、再焙燒、石墨化、機械加工等工序，焙燒及浸漬為核心工藝。

      石墨電極本體生產需要經過“一次浸漬兩次焙燒”，而接頭需要經過“三次浸漬四次焙燒”。焙燒生產周期較長，能耗較高，且對成品質量和后道工序成品率影響較大，因此對焙燒爐的選型較為重要，一次焙燒只能采用帶蓋環式焙燒爐或車底式焙燒爐，投資及運營費用較高。

      生產周期方面，RP生產周期約50天，超高功率至少需65天。典型RP壓制成型、焙燒、浸漬、焙燒、石墨化、機加工、成品打包等工序分別至少需要3天、25天、4天、15天、2天和1天的時間，共計50天，若考慮原料備貨、原料破碎、配料、混捍、質檢等工序，石墨電極的生產周期將會更長；而根據《石墨電極生產中的節能降耗》一文描述，為了提高UHP的體積密度，采用先進的短流程生產工藝生產UHP需要一次浸漬和二次焙燒，二次焙燒需15天，因此UHP生產周期長達65天以上。石墨接頭則需要二次浸漬和三次焙燒，生產周期更長。

      三、產能&產量

      （一）產量

      據賣方機構統計，2021年，我國石墨電極產能達到了171.7萬噸，占到全球供應的65%，產量約為100.9萬噸，對應產能利用率59%。

從產量的結構分布來看，據華經情報網數據顯示，2021年我國UHP產量61.9萬噸，占比61%；HP產量25.9萬噸，占比約26%；RP產量為13.2萬噸，占比13%左右。

      （二）產能

      前文已述，我國是全球*大的石墨電極供應國，2021年占全球石墨電極產能的65%，其次為美國和印度，占比分別為11%、7%。

      另據百川數據統計，截至2022年初，我國潛在石墨電極新增產能規模約53萬噸，其中主要以UHP為主，2022年我國產能占全球的比例有望進一步提升。

      從國內產能的分布情況來看，我國石墨電極的主要產能分布在華北、東北地區。2021年，我國華北、東北地區石墨電極產能占比約61%，其中華北34.48%，東北26.5%。

      另據升能集團招股書介紹，中國生產的UHP需100%使用從國際市場進口的針狀焦。然而，全球優質級別針狀焦的龍頭制造商通常對支付條款要求較高，并要求客戶擁有穩定及大量的訂單，這對于在中國生產超高功率石墨電極的新參與者而言是一道進入門檻。

      目前，中國僅有少數制造商能生產UHP，UHP行業較為集中，行業CR3份額約61.7%。

      開工率方面，2022年全國石墨電極平均開工率42%，同比減少18個百分點，也是近五年來開工率*低的一年。近五年只有2020年和2022年開工率在50%之下。

      （三）消耗量

      據中商統計，中國石墨電極近年來消耗量整體呈現增長趨勢，從2017年的44.36萬噸增長至2021年的66.61萬噸，年均復合增長率達9.86%，預計2022年將達74.32萬噸。

      （四）出口情況

      據華經統計，2021年我國石墨電極出口量為42.59萬噸，出口金額為10.34億美元。從我國石墨電極出口分布來看，2021年我國石墨電極出口金額占比前三的地區分別為俄羅斯、土耳其和韓國，占比分別為11.6%、8.8%和6.8%。

      四、行業格局

      （一）產業鏈

      石墨電極產業鏈上游主要為石油焦、針狀焦、煤瀝青等原材料；中游為石墨電極生產供應環節，主要產品有普通功率石墨電極、高功率石墨電極和超高功率石墨電極；下游應用于鋼鐵、黃磷、工業硅等領域。

      （二）市場份額

      不同于UHP領域的高集中度，我國石墨電極行業整體較為分散。2021年我國石墨電極行業CR5為31.2%左右，CR10為47.5%左右。其中，方大炭素作為行業龍頭，占比為12.5%左右。

     （三）盈利情況

      據市場調研機構統計，2022年UHP生產平均毛利潤181元/噸，同比下滑68%。其中從7月開始，UHP生產利潤就開始倒掛，8月份甚至虧損至2,009元/噸。低利潤模式下，石墨電極廠家自7月開始多數停工，只有少數幾家主流企業在堅持低負荷生產。

      另據百川盈孚數據，2022Q3石墨電極平均價格為22,408.60元/噸，環比-9.32%，行業平均毛利為-1,731.67元/噸，環比-912.79元/噸；2022年10月，石墨電極價格為21,953元/噸，環比+3.64%，行業毛利為-1,228.68元/噸，虧損環比收窄334.12元/噸（普通和高功率石墨電極未查到單獨的分項盈利情況，故未作單獨測算）。

      在產品利潤方面，參考升能集團2022H2公布的招股書數據，2022H1升能集團UHP銷量1.25萬噸，實現銷售收入約4.19億元，對應產品平均售價約33,551元/噸（按兌美元匯率7換算），產品毛利率26%，凈利率10%。

      五、成本拆分

      石墨電極的生產成本主要由原材料（骨料及粘結劑）、能耗、制造費用等構成。

      有媒體根據《國產針狀焦生產超高功率石墨電極的研究》做了匯總。該資料表示，石墨電極骨料為石油焦和針狀焦，粘結劑為煤瀝青，其基礎配方為78%的骨料和22%的粘結劑。《用美國油系針狀焦生產Φ400mmUHP石墨電極》一文介紹，石墨電極在焙燒、石墨化等工序中會由于添加劑揮發或增加造成質量變化，在機加工等工序中會發生加工損失，其一次焙燒、浸漬、二次焙燒、石墨化和機加工成品率分別為90.4%、102.9%、96.97%、84.70%，因此其綜合成品率約為76.40%，即1噸成品石墨電極需*初原材料質量為1.31噸，對應骨料和粘結劑質量分別為1.02噸和0.29噸。

      骨料方面，普通功率、高功率、超高功率石墨電極由于質量要求不同，制備時其骨料成分也不同。普通功率石墨電極骨料均為石油焦，高功率石墨電極骨料由70%的優質石油焦和30%的針狀焦組成，超高功率石墨電極骨料100%為針狀焦。因此1噸普通功率石墨電極需石油焦骨料1.02噸；1噸高功率石墨電極骨料需石油焦0.71噸、針狀焦0.31噸；1噸超高功率石墨電極骨料需針狀焦1.02噸。

      輔料方面，包括氧化鐵粉、硬脂酸、冶金焦粉等。

      能耗方面，生產石墨電極主要消耗水、電和天然氣等能源。在《超高功率石墨電極生產能源消耗量計算與節能措施》一文中，貴州正業的張送來等以方大炭素公布10萬噸UHP項目能耗的情況為基準做測算，該項目計劃達產后，全年消耗水721,400立方米（噸），電566,760,000Kwh，天然氣39,242,952立方米，按照相應的折標系數折算成標準煤當量，具體如下：

      基于上述分項構建成本模型，在特定能源/原料價格下，換算UHP成本約25,000元/噸。

      由于RP、HP項目的可行研數據缺失，上述兩種產品的總成未做單獨測算。另外，鑒于上述產品成本的成品率、能源耗用、人工等成本因不同項目的管理從而會產生較大差異，所以不同項目生產的統一產品，成本也會存在一定差異，需區別對待

      作者：佛匝Milan
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