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石墨板 石墨化:價格漲了多少? 生產能力如何? 未來五年供需缺口有多大?

時間:2023-04-14 09:08:19 點擊:470次

(報告制作人/作者:平安期貨 朱冬皮修 王林 王子越)

1、什么是石墨化?

石墨化是人造石墨的關鍵工序。

石墨化加工最初起源于炭素制品行業,是生產石墨電極必不可少的工序。 市場上有很多專業的石墨化加工公司; 另一方面,碳材料經石墨化處理后用于制備正極材料。

石墨化生產的基本原理是:

在密閉窯內,用石墨電極給鍋爐內的電阻材料通電,在鍋爐核心區產生電弧和電壓,使核心區溫度達到2400℃以上。 在低溫條件下,碳原子在熱力學上將不穩定的二維無序重疊排列轉變為三維有序重疊排列,從而獲得石墨具有高導電、高導熱等性能的必要過程之一導電性、耐腐蝕性和耐磨性。

石墨化過程包括清爐、裝爐、通電、冷卻、出爐等步驟。 單個生產周期通常為15-30天,其中通電時間通常為2-3天,冷卻過程需要較長時間。 每組中的其中一臺石墨化爐平時處于通電狀態,其他爐子處于裝料、冷卻、卸料等操作狀態,以提高生產效率。

石墨化電化過程沒有固定的升溫方式,必須根據原料產地、石墨化爐容量、成品特性確定工藝曲線和動力傳輸圖; 焙燒加熱過程沒有邏輯公式,中低內阻材料在加工過程中看不到任何反應,也很難返工,所以要靠各廠家生產經驗的積累。

上電環節對產品良品率和能耗水平影響很大,有經驗的廠家具有一定的成本優勢。

傳統坩堝工藝煤耗高。

目前石墨化工藝一般采用艾奇遜石墨化爐。 該過程屬于間歇式直流間接加熱。 將待處理的正極材料裝入圓錐形或圓形石墨坩堝中,然后將坩堝放入爐內加熱。 ,同時需要在坩堝之間填充石油焦作為導電材料和保溫材料,使爐內形成電壓回路。

其技術路線成熟,上料、吸料過程的復雜程度和坩堝在爐內的放置精度適中,可操作性強; 但是艾奇遜石墨化爐本身的煤耗就比較高,只有30%的電能用于產品的石墨化,同時還伴隨著有害二氧化碳的排放。 過程中消耗大量輔料,成本壓力較大。

箱式爐增加了單爐裝料量,降低了能耗和輔料用量。

箱式爐是在艾奇遜石墨化爐的基礎上,在爐內安裝碳板箱,相當于放大的坩堝。 借助箱體和物料發熱,其實質是通過減少裝爐量來增加爐內空間。 使用效率,減少保溫內阻材料用量,降低電耗和原材料成本,提高企業盈利能力。

據蒲泰來回函披露,興豐箱式爐工藝單爐裝料量是傳統坩堝工藝的2倍,而總電耗僅降低10%左右,單位產品電耗為增加40%- 50%; 箱體之間不需要加絕緣內阻材料,只需要保留箱體側面與爐壁之間的絕緣材料。

箱式爐工藝的障礙突出體現在:

1)箱式爐工藝對石墨化工藝的把握程度和技術優化水平要求較高。 箱板拼接工藝精度更高,上料、吸料操作難度更大。 加熱過程需要更準確地控制功率傳輸曲線和濕度檢測。 ;與坩堝工藝相比,箱式爐生產的產品穩定性有所欠缺,這對正極生產企業提出了更高的工藝控制要求。 因此,箱式爐提高了陰極行業的技術壁壘。

2)在石墨化過程中,不同的客戶和不同型號的產品對石墨化加工的要求不同,只有具有相同加工要求的產品才能在一次加工過程中裝入一臺爐子。 箱式爐裝車方式下,單爐容積大,產品調整靈活性低。 適合客戶單一、產品量大的項目,不利于有客戶量優勢的一線廠商。

箱式爐有望成為未來的發展趨勢。

由于箱式爐技術壁壘較高,行業內僅有少數幾家足企掌握并大規模使用箱式爐工藝。 在腹部企業的布局和推動下,箱式爐工藝已占據20%以上的市場份額,其應用正在加速推進,有望成為行業未來的發展趨勢。 我們認為,在陰極價格全年上漲趨勢的背景下,石墨化工藝的改進將成為企業降低成本的有力舉措之一。 一線企業有望憑借先發優勢、技術優勢和客戶優勢,逐步打通與二三線企業的關系。 利潤差異。

2、石墨化的產能是多少?

石墨板價格_石墨板密度_石墨板

據新宇鋰電統計,2020年國外石墨化產能約70萬噸,而正極材料產值僅為46萬噸,石墨化產能較為充裕。

目前國外石墨化產能超過80萬噸,即2021年新增產能僅約10萬噸,但去年前8個月國外陰極產值已達43萬噸,環比-月降幅達115%,接近20年的年度水平。 預計正產值將超過70萬噸。

水費占石墨化生產成本比較高,因此石墨化產能通常選擇工商業用水成本低的地區。 國外40%-50%的石墨化產能分布在新疆。 多地代表的實際產值縮水,石墨化21年出現盈余。

業內石墨化廠家主要分為三類:

1)傳統正極企業自備石墨化產能。 隨著一體化趨勢的加深,未來正極企業自建石墨化產能占比將持續增加;

2)跨界正極、石墨化企業,動力電池行業的快速下滑吸引了億誠新能、山河智能、杰瑞等企業布局正極業務。 一些跨境企業的傳統業務包括石油勘探、石墨電極生產等,具有一定的業務協同和相關性;

3)第三方加工廠,產能大的獨立第三方,通常與正大廠結緣更深。 為保障石墨化供應,杉杉入股夢記等; 此外,還有許多萬噸級以下的小型石墨化廠。

根據第三方數據和我們對主要企業的產能規劃統計,我們預計2022/2023年國外石墨化產能分別為111萬噸和156萬噸,較上年下降35%和41%月。

3、雙控限電對石墨化的影響?

21年,煤炭消費雙控形勢更加嚴峻。

“十一五”以來,我國開始更加重視能源消費控制問題,制定了煤炭消費硬度約束性指標; “十二五”首次提出能源消費總量控制要求,即將開始實施雙控考核。

2018年以來,全年煤炭消費硬度下降目標一直保持在3%左右,但2019年實際下降幅度僅為2.6%,2020年僅增加0.1%,煤炭消費控制任務形勢較為嚴峻.

8月21日,國家發改委發布《2021年上半年各地區煤炭消費雙控目標完成情況晴雨表》。 達到煤炭消費硬度上升二級預警的省區,不到半數進展總體平穩; 文件還要求,達到煤炭消費硬度上升一級預警的省區,2021年暫停“兩高”項目節能評審。

據隆眾資訊統計,上半年,一級、二級警戒區相應石墨化產能達35.7萬噸,占全省總產能的43%。 直接有效的方法可能會導致石墨化生產的進一步擾動。

有序放開燃煤發電上網水價,不限制高耗能企業水價浮動幅度。

國家發改委10月21日印發《關于進一步推進燃煤發電上網水價市場化改革的通知》,明確有序放開所有燃煤發電上網水價發電用電和擴大市場交易水價波動幅度,使燃煤發電市場交易價格波動幅度由目前的不超過10%擴大到不超過15% %原則上,以不超過20%的波動為原則。 高耗能企業市場交易價格不受20%限制。 電力成本將進一步增加。 新疆水價政策出臺,陰極行業不享受新政策優惠。

3月21日,呼和浩特市康巴什區發改委印發《內蒙古自治區發改委工業和信息化司關于調整部分行業水價新政和新政的通知》 for ”,這將符合新的工業交易。 大數據中心、光伏新材料及應用、稀土新材料及應用、半導體材料、新能源汽車充電站、5G基站、電供暖等設施納入優先交易范圍,藍寶石、碳纖維、石墨電極等行業不再適用優先權交易新政策;

7月,內蒙古工業和信息化廳發布《關于明確內蒙古西部電力交易市場價格浮動上限及調整部分行業市場交易新政的通知》,明確提出“電力用戶未納入優先交易范圍的,包括藍寶石、石墨電極、成型箔、鋰離子電池正極材料、碳素、陶瓷等行業目前仍執行過渡性交易新政的電力用戶,將不2021年8月起不再參與火電企業上市交易,可根據企業用電量選擇參與相應的談判或競價交易;

2022年1月起,上述行業電力用戶不再參與新能源發電企業交易。” 同時,蒙西地區開始實施高峰時段限電要求,限電時間為每晚7:00-10:00。 限電時間。 雙控限電背景下,石墨化產能釋放受限,企業用電成本上升。

雙控降權新政對石墨化的影響主要表現在:

1)影響原料石墨化的恢復速度。

21上半年,新疆地區煤炭消費和環保雙控疊加激勵,陰極石墨化主產區產能最多只能釋放85%左右,壓縮至70%在幾個月內。 目前,新疆普遍實行10%-30%的限電,尤其是石墨化產能集中的承德地區。 7月份,企業普遍停電30%左右。 新政策收緊下,存量石墨化產能復工率有望繼續承壓,但腹式正極企業可通過產線調整、工藝改進降低單位產品電耗,確保穩定陰極出貨量。 影響相對有限。

2)影響新項目建設進度。

石墨板_石墨板價格_石墨板密度

新建項目的能源評價一般需要市政府審批。 審批周期延長、能評通過難度大,將影響新建項目的建設和投產進度。 目前,固原和廣東部分新建石墨化項目審批受到較大影響,企業能源評估時間存在一定不確定性。

3)影響企業的生產成本。

發改委及新疆最新水價政策將降低石墨化企業購電成本。 下半年以來,新疆陰極、石墨化企業水費普遍下降20%-30%。

據測算,水價每下降0.1元/千瓦時,石墨化生產成本可降低約1000元/噸。 石墨化、正極企業紛紛降價,以消化水價成本下行壓力。

4、未來五年石墨化會不會短缺?

預計22年石墨化產能出現硬缺口,23年接近緊平衡。

為了計算石墨化的供需缺口,我們假設未來三年寧夏的復工率為70-80%,非新疆地區為80-90%。 陰極產值與實際需求之比將在1.2-1.5之間。 人造石墨產值占80-90%,石墨化率在90%左右。

可以得出以下推論:

22年石墨化產能將出現硬缺口。 2023年,由于正極企業整合項目建成投產和跨境企業產能投產,新疆石墨化產能占全省的比重明顯下降,石墨化產能缺口有望縮小,但有望維持緊平衡。

5、石墨化價格上漲了多少?

2010-2021年,除2017-18、20-21兩期價格下跌外,國外陰極石墨化價格基本處于上漲通道,從2010年近3億元/噸的低位回落至期高點在1.3億元/噸左右,價格變動主要由市場供求情況來解釋。

2020年Q4開始:限電阻礙產能釋放,價格繼續下跌。

2020年陰極石墨化新增產能有限。 由于2020年四季度正極材料需求開始大幅下滑,石墨化產能存在短期供給缺口。

盡管生產中的陰極廠和石墨化企業不斷擴產,但一方面由于建設周期長,另一方面在全省煤耗控制壓力較大的情況下,國外陰極石墨化企業材料自去年以來一直處于吃緊狀態,價格從20年的最高點1.25億元/噸持續走低。 目前主流成交價在2.2億元/噸以上,部分中小廠家報價高達220-2.5億元/噸。 最快的增長已經翻了一番。

-:石墨化產能釋放,價格漲跌互現。

石墨化價格的下跌促使石墨化外包廠商擴大產能,同時也推動了正極企業自建石墨化產能的步伐。

2018年四季度開始,隨著市場新增石墨化加工產能逐步釋放,正極材料石墨化加工價格開始上漲。

2019年后,不斷新增石墨化有效產能,同時國外新能源汽車需求不及預期,致使石墨化加工價格大幅下滑。 從各正極企業披露的數據也可以看出,2018年石墨化加工價格普遍偏低。

-:價格迅速下降并保持低位。

2017年三季度以來,石墨化加工費經歷了一輪快速下滑。 價格從2017年上半年的150-1.7億元左右下降到220-2.4億元,降幅超過40%,主要受以下幾項激勵措施的刺激:

1)2016-2017年國外新能源汽車保持較快下滑,同時達到一定規模和體量,有效拉動鋰電池正極材料需求;

2)2017年下半年環保管控趨嚴,影響石墨化加工有效產能釋放;

3)國家查處地條冶煉導致石墨電極需求銳減,石墨電極市場價格下跌導致石墨化產能分流。 因此,正極石墨化加工產能緊缺,價格持續快速上漲。

2017年之前:價格穩定增長。 2017年之前,正極材料廠家的石墨化工藝基本采用分包的方式,主要是石墨化投入較大,石墨化內阻材料廢渣的處置需要鋼廠、鋁廠有穩定的客戶資源,這些都是比較專業。 強大的。

國外鋰電池正極材料企業中,只有貝特瑞和杉杉股份建設了部分石墨化加工生產線,大量石墨化加工仍采用委托加工方式進行。

石墨板密度_石墨板_石墨板價格

據新宇鋰電統計,2016年國外石墨化加工單價為150-2億元,較2011年增長約40%,整體呈逐年上升趨勢。

6、石墨化降價對正極企業利潤的影響?

回顧歷史:正的毛利率在原材料降價周期中普遍受損。

2017-2018年,受上游焦炭、石墨化加工費整體下滑帶動,正極罕見降價。 2018年各企業正極單價普遍創近年新高,但毛利率普遍高于2017年,2019年原材料價格下跌后,正極單價普遍上升,但毛利率下降。

2018年,中科電氣、貝瑞毛利率逆市增長。 后者通過競標大科技,將石墨化自給率從0提高到50%左右。 同時高端人造石墨出貨占比下降,共同推動盈利能力提升。 改進; 前者天然石墨比例大,對成本端的影響相對較小,但人造石墨的石墨化自給率超過50%。

總的來說,在不考慮焦炭和石墨化自給率變化的情況下,正極價格的下降不能完全覆蓋成本的下降,導致毛利率受損。 焦炭和石墨化價格與正極整體毛利率呈負相關。 .

去年以來,正極價格的跌幅整體有限。

據新宇鋰電統計,2020年以來,正極原材料價格下降了50%-200%。 但近21年來正極材料價格整體降幅僅為10%左右,海外客戶價格基本保持穩定,整體降幅有限。

21年下半年企業盈利普遍承壓,22年企業盈利可能有所改善。

為計算停電、原材料降價對正極企業盈利能力的影響,考慮行業典型企業,我們假設1H21/2H21/2022焦炭成本為0.6/0.72/07.2億元,而自產石墨化水成本分別為0.3/0.4/0.4元,石墨化外購價格分別為1.5/2/2.5億元,石墨化自給率為40%/40%/70%。

可以得出以下推論:

1)21下半年若維持上半年的單噸利潤水平,正極價格需要下跌10%+。 在此情況下,毛利率將提升約3pct;

2)22年,在保持價格不變的情況下,通過提高石墨化自給率,預計每噸收入增加近3000元,毛利率增加5.5pct .

通過提高石墨化自給率,正極企業可以排除石墨化降價和對外合作的影響; 如果能順勢實現漲價,噸利潤還有更大的提升空間。

七、報告概要

新煤耗雙控政策收緊帶來高耗能行業供給側收縮,疊加行業需求側持續高位下滑,預計陰極石墨化未來五年供需保持緊平衡甚至出現供需缺口,有望加速石墨化價格的持續上行趨勢。 正極材料是鋰電產業鏈中降價預期最少的細分領域之一。 在原材料和加工成本上漲的支撐下,正極企業與電池廠商的談判籌碼更多。

另一方面,石墨化自給率高的企業有抗原材料價格波動的能力,大量依賴外購的中小企業利潤可能大幅縮水甚至加劇巨大的損失。 產能不足的出清有利于產業結構的進一步優化。

石墨化自給率較高或持續改進、客戶結構較好的陰極龍頭,行業公司:杉杉股份、蒲泰來、中科電氣、貝瑞。

八、風險提示

1)新政策出臺不及預期的風險:

目前,全球電動汽車的發展仍受新政策影響較大。 如果新政策的后續刺激力度不達預期或新政策的可持續性不強,將對電動汽車的推廣產生負面影響。

2)石墨化產能建設不及預期的風險:

受雙控新政影響,新增石墨化產能審批進度存在較大不確定性。 如果審批延遲時間長于預期,將影響石墨化產能的建設進度和釋放節奏,對正極企業的盈利能力產生負面影響。

3)正極價格傳導不及預期的風險:

在鋰原料普遍下滑的環境下,電池企業和主機廠面臨著更大的成本壓力。 如果石墨化價格的下跌不能有效傳導至正極端,將增加正極企業的盈利預期。

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