炭素行业专题报告之钢铁用炭素_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_35页_2mb

炭素行业专题报告之一：钢铁用炭素

核心内容概览

炭素制品根据是否经过石墨化处理，分为炭制品和石墨制品。2016年我国炭素制品中，炭制品占比达86.19%，石墨制品占比为13.48%。其中，石墨电极占石墨制品总产量的97%，是钢铁行业最主要的炭素制品之一。在钢铁行业中，石墨电极占比约85%，炭块占比约15%。

主要观点

需求端分析

• 短流程炼钢优势明显：短流程炼钢在建设成本、生产效率、环保等方面优于长流程炼钢，电弧炉是短流程炼钢的核心设备。
• 特钢发展推动需求：我国70%的特钢和100%的高合金钢由电弧炉生产，特钢“增量提质”将推动短流程炼钢发展。
• 地条钢出清短期利好：2017年6月30日为地条钢出清截止日期，预计释放约0.67亿吨废钢供给，使废钢供需趋于平衡。
• 废钢供需关系改善：地条钢出清后，预计2017年我国废钢供给为1.67亿吨，需求为1.65亿吨，供需基本平衡。

供给端分析

• 行业集中度提升：我国炭素行业CR4为39.82%，CR8为61.57%，市场向龙头企业集中趋势明显。
• 环保限产影响短期供应：京津冀及周边地区环保限产将影响全国54%的炭素产能，短期内影响供应。
• 超高功率电弧炉发展：未来100~150吨超高功率电弧炉将成为主流，推动超高功率石墨电极需求。

投资建议

• 关注石墨电极龙头企业：短流程炼钢发展前景广阔，电炉用石墨电极需求将随之增长，建议重点关注相关龙头企业。

关键信息

• 石墨电极：石墨电极是电弧炉炼钢的关键耗材，吨钢消耗量在1.2~2.5kg之间，受多种因素影响。
• 炭块：用于高炉内衬，具有良好的热稳定性，是高炉炉缸、炉腹的耐火材料。
• 废钢资源：2015年我国人均废钢消耗量仅为日本的1/5，未来仍有较大增长空间。
• 电炉钢占比：2015年我国电炉钢占比为6.07%，远低于全球平均水平25.22%。
• 石墨电极与电炉钢关系：石墨电极产量与电炉钢产量高度相关，相关系数达0.94，未来电炉钢增长将带动石墨电极需求。

技术与市场趋势

• 超高功率电炉：未来100~150吨超高功率电弧炉将成主流，提升生产效率和能耗控制。
• 电弧炉技术优势：电弧炉相比中频炉在冶炼质量、原料适应性、生产效率等方面更具优势。
• 石墨电极需求增长：随着电炉钢产量增长，石墨电极需求也将同步增长，尤其是超高功率石墨电极。

风险提示

• 宏观经济下滑：可能影响钢铁行业需求。
• 特钢发展不及预期：可能影响电弧炉及石墨电极需求。
• 原材料价格波动：可能影响炭素制品成本和利润。

图表索引（摘要）

• 图1：炭素制品原料
• 图2：2016年炭制品与石墨制品产量占比
• 图3：石墨电极占石墨制品产量的97%
• 图4：预焙阳极占炭制品产量的79%
• 图5：电弧炉主要导电部件为石墨电极
• 图6：电弧炉用石墨电极
• 图7：中频感应炉原理
• 图8：中频感应炉实物图
• 图9：高炉炉型结构
• 图10：高炉炉缸、炉腹使用炭块
• 图11：短流程与长流程炼钢对比
• 图12：我国特钢产量占比仅为日本的1/5
• 图13：我国高合金钢占比仅为日本的1/8
• 图14：日本人均钢铁资源蓄积量增长
• 图15：日本废钢回收率稳定
• 图16：我国废钢消耗量自2003年起才超日本
• 图17：我国人均废钢消耗量仅为日本的1/5
• 图18：我国电炉钢产量逐年下降
• 图19：我国电炉钢占比低于全球平均水平
• 图20：电炉钢与石墨电极产量趋势一致
• 图21：石墨电极产量增长滞后于电炉钢
• 图22：废钢价格与库存天数稳定
• 图23：废钢进口下降，出口增长但绝对值低
• 图24：铁水-废钢价差拉大
• 图25：炭素行业集中度CR4为39.82%
• 图26：炭素企业中民企占比71%
• 图27：超高功率电炉发展
• 图28：石墨电极直径与允许电流正相关
• 图29：超高功率电炉功率水平及生产率
• 图30：超高功率石墨电极产量逐年提高
• 图31：2014年后高功率石墨电极增长放缓
• 图32：2015年石墨及炭素制品产量前三地区
• 图33：京津冀地区占全国产量54%
• 图34：超高功率石墨电极生产周期长
• 图35：石油焦价格相对稳定

表格索引（摘要）

• 表1：炭素制品分类及应用
• 表2：电弧炉分类方式
• 表3：直流电炉石墨电极消耗率低
• 表4：高炉炉衬材料选择
• 表5：长短流程炼钢技术指标对比
• 表6：长短流程炼钢能耗对比
• 表7：长短流程炼钢污染物排放对比
• 表8：国家对地条钢及中频炉的政策
• 表9：电弧炉与中频炉对比
• 表10：电弧炉功率与生产率发展情况
• 表11：70t电炉升级后性能变化
• 表12：石墨电极直径与电弧炉容量对应关系
• 表13：2014年后京津冀环保政策
• 表14：2017年后炭素行业环保限产政策

总结

炭素行业在钢铁工业中应用广泛，主要为石墨电极和炭块。随着短流程炼钢技术的发展，尤其是电弧炉的广泛应用，石墨电极需求将显著提升。地条钢出清释放了大量废钢资源，有利于短流程炼钢的发展，短期内利好石墨电极市场。长期来看，行业集中度提升、环保政策推动及超高功率电弧炉的发展将驱动炭素行业持续增长。建议关注石墨电极龙头企业，把握行业发展趋势。同时需关注宏观经济、特钢发展及原材料价格波动等风险因素。