2017-炭素行业：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_38页-2mb

炭素行业专题报告之一：钢铁用炭素

核心内容

本报告分析了炭素行业在钢铁领域的应用，尤其是石墨电极和高炉炭块的市场需求及供给情况，同时探讨了短流程炼钢对石墨电极需求的推动作用以及行业集中度和技术水平提升对行业的长期影响。

主要观点

需求端分析

1. 短流程炼钢技术优势显著：

   • 短流程炼钢在生产效率、环保、基建成本和工艺柔性等方面优于长流程炼钢。
   • 电弧炉是短流程炼钢的核心设备，其主要应用于特钢及高合金钢的生产。

2. 我国短流程炼钢占比较低：

   • 2015年我国电炉钢产量占粗钢总产量的6.07%，远低于美国、日本、欧盟等国家。
   • 我国特钢产量占比仅为日本的1/5，高端特钢产量占比仅为日本的1/8，显示我国特钢行业仍有较大发展空间。

3. 地条钢出清带来短期利好：

   • 2017年6月30日前全面取缔地条钢，释放约0.67亿吨废钢资源，有助于废钢供需平衡。
   • 地条钢出清后，废钢价格趋于稳定或下降，电炉钢生产成本降低，有利于短流程炼钢发展，进而提振石墨电极需求。

供给端分析

1. 行业集中度提升：

   • 2016年我国炭素行业CR4为39.82%，CR8为61.57%，表明市场正在向龙头企业集中。
   • 炭素行业以民企为主，占比达71%，未来行业集中度有望进一步提升。

2. 石墨电极技术发展：

   • 超高功率电弧炉是未来趋势，其功率水平在700kVA/t以上，生产率高，能耗低。
   • 石墨电极生产周期长，至少需要65天，短期内产能无法快速释放。

3. 环保限产影响供给：

   • 京津冀及周边地区环保限产影响全国超过一半的炭素产能，短期内对石墨炭素制品供给造成压力。

投资建议

• 短流程炼钢发展前景广阔，电弧炉用石墨电极需求将随之增长。
• 建议重点关注石墨电极领域的龙头企业，因其在技术、市场集中度和盈利能力方面具有优势。

关键信息

炭素制品分类

• 炭制品：占比86.19%，其中预焙阳极占79%，主要用于电解铝。
• 石墨制品：占比13.48%，其中石墨电极占97%，是钢铁行业主要使用产品。

石墨电极应用

• 电弧炉炼钢中，石墨电极占钢铁用炭素制品的85%。
• 石墨电极消耗量在1.2~2.5kg/t之间，受电炉电流、废钢种类等因素影响。
• 石墨电极产量与电炉钢产量高度相关，相关系数达0.94。

高炉炭块应用

• 高炉炭块主要用于炉缸和炉腹内衬，具有良好的热稳定性和抗化学侵蚀性。
• 高炉结构分为炉喉、炉身、炉腰、炉腹、炉缸五部分，其中炉腹和炉缸使用炭块。

废钢资源

• 我国废钢资源供给不足，2015年人均废钢消耗量仅为日本的1/5。
• 随着钢铁蓄积量增长，废钢资源供给有望提升，推动短流程炼钢发展。

政策影响

• 国家政策推动电炉炼钢发展，限制地条钢及中频炉产能。
• 短期内电弧炉产能替代中频炉仍需政策确认。

风险提示

• 宏观经济大幅下滑可能影响行业需求。
• 特钢行业发展不及预期可能抑制石墨电极需求。
• 炭素制品及原材料价格波动可能影响企业利润。

图表索引

• 图1：炭素制品加工原料
• 图2：2016年炭制品、石墨制品及其他产品占比
• 图3：2016年石墨制品中石墨电极占比
• 图4：2016年炭制品中预焙阳极占比
• 图5：电弧炉主要导电部件
• 图6：电弧炉用石墨电极
• 图7：中频感应炉工作原理
• 图8：中频感应炉实物图
• 图9：高炉炉型结构
• 图10：高炉炉缸、炉腹内衬材料
• 图11：短流程与长流程炼钢对比
• 图12：我国特钢产量占比
• 图13：我国高合金钢产量占比
• 图14：日本人均钢铁蓄积量增长
• 图15：日本废钢回收率
• 图16：中国废钢消耗量与日本对比
• 图17：我国人均废钢消耗量
• 图18：我国电炉钢产量趋势
• 图19：我国电炉钢产量与全球对比
• 图20：电炉钢与石墨电极产量趋势
• 图21：石墨电极产量增长率与电炉钢产量增长率对比
• 图22：废钢价格与库存天数
• 图23：废钢进出口趋势
• 图24：铁水与废钢价格差
• 图25：我国炭素行业集中度CR4
• 图26：我国炭素企业类型分布

总结

本报告指出，我国炭素行业在钢铁领域的应用主要集中在石墨电极和高炉炭块。随着短流程炼钢技术的推广和地条钢的清理，石墨电极需求将逐步上升。同时，行业集中度和技术水平的提升将为炭素行业带来长期发展动力。然而，短期内环保限产和石墨电极生产周期长等因素将对行业供给造成一定压力。因此，石墨电极龙头企业值得关注。