石墨化：价格涨了多少？产能有多少？未来两年供需缺口有多大？

一、 石墨化是什么？

石墨化是人造石墨关键工序。

石墨化加工最初起源于碳素制品行业，是生产石墨电极的必备工序，市场上存在诸多专业的石墨化加工企业；另一方面，碳材料经石墨化加工后用于负极材料制备。

石墨化生产的基本原理是：

在一个密闭的炉窑内，通过石墨电极向炉窑内的电阻料通电，在炉窑的核心区形成电弧及电流，使核心区的温度达到2400℃以上，在高温条件下，碳原子由热力学上不稳定的二维无序重叠排列转变为三维有序重叠排列，获得石墨高导电、高导热、耐腐蚀、耐摩擦等的性 能，是人造石墨必备工序之一。

石墨化加工工艺过程包括清炉、装炉、通电、冷却、卸炉等步骤，单次生产周期一般在15-30天，其中通电时间一般 2-3 天，而冷却过程花费时间较长。每组石墨化炉中一般有一台处于通电状态，其他几台炉分别处于装炉、冷却、卸炉操作中，以提升生产效率。

石墨化通电环节中无固定升温方式，需要根据原材料产地、石墨化炉容量、成品特性决定加工曲线送电图；煅烧升降温的过程没有逻辑性公式，加工中上层电阻料看不到任何反应且无法返工，因此依赖于各厂商的生产经验积累。

通电环节对产品良率和电耗水平有较大影响，经验丰富的厂商有一定的成本优势。

传统坩埚工艺能耗较高。

目前石墨化环节普遍采用艾奇逊石墨化炉，该工艺属于间歇式直流电间接加热，将待加工的负极材料装填于圆柱形或方形的石墨坩埚中，再将坩埚摆放于炉内进行加热，同时需在坩埚间填充石油焦作为导电材料及保温料，使炉内构成电流回路。

其技术路线成熟，装料、吸料工序复杂程度及炉内坩埚摆放精度要求适中，可操作性较强；但艾奇逊石墨化炉的本身能耗较高，只有30%的电能被用于制品石墨化，并且还伴随着有害气体的排放，过程中消耗大量的辅料，有较高的成本压力。

二、石墨化产能有多少？

根据鑫椤锂电统计，2020年国内石墨化产能约为 70万吨，而负极材料产量仅为 46万吨，石墨化产能较为宽裕。

目前国内石墨化产能超过 80万吨，即 2021年新增产能仅 10万吨左右，但今年前 8月国内负极产量已达到 43万吨，同比增长 115%， 接近 20 年全年水平，全年负极产量预计超过 70 万吨。

电费占石墨化生产成本较高，因此石墨化产能一般选择工商业电费较低的地区，国内 40%-50%的石墨化产能分布在内蒙，若考虑到双控和限电背景下以内蒙为代表的多地实际产量收缩，21 年石墨化已出现短缺。

三、双控限电对石墨化的影响？

21 年能耗双控形势较为严峻。

“十一五”以来，我国开始加大对能源消耗控制问题的重视，制定了能耗强度的约束性指标； “十二五”规划首次提出能源消费总量控制的要求，正式开始实施双控考核。

2018年开始，能耗强度年降目标均维持在 3% 左右，但 2019实际降幅仅 2.6%，2020年仅下降 0.1%，能耗控制任务的形势较为严峻。

21年 8月，国家发改委印发了《2021年上半年各地区能耗双控目标完成情况晴雨表》，在降低能耗强度方面，今年上半年 9 个省区触一级预警，10 个省份的能耗强度达二级预警，不及半数省区能耗强度降低进展总体顺利；文件还要求，对能耗强度降低为一级预警的省区，2021 年暂停“两高”项目节能审查。

根据隆众资讯统计，上半年一级和二级预警地区对应石墨化产能达 35.7 万吨，占全国总产能的 43%，这些地区下半年面临更大的双控压力，限电或为最直接有效的方式，可能对石墨化的生产造成进一步的扰动。

燃煤发电上网电价有序放开，高耗能企业电价浮动范围不受限。

国家发改委于 21 年 10 月印发《关于进一步深化燃煤发电上网电价市场化改革的通知》，明确有序放开全部燃煤发电电量上网电价并扩大市场交易电价上下浮动范围，将燃煤发电市场交易价格浮动范围由现行的上浮不超过 10%、下浮原则上不超过 15%，扩大为上下浮动原则上均不超过 20%，高耗能企业市场交易电价不受上浮 20%限制，高能耗企业的用电成本将进一步抬升。 内蒙电价新政出台，负极行业未享受政策优待。

21 年 3 月，鄂尔多斯市康巴什区发改委发布《内蒙古自治区发展改革委工信厅关于调整部分行业电价政策和电力市场交易政策的通知》，将符合产业政策的大数据中心、光伏新材料及应用、稀土新材料及应用、半导体材料、新能源汽车充电站、5G 基站、电供热等设施用电列入优先交易范围，而蓝宝石、碳纤维、石墨电极等行业用电不再执行优先电力交易政策；

7月，内蒙工业和信息化厅发布《关于明确蒙西地区电力交易市场价格浮动上限并调整部分行业市场交易政策相关事宜的通知》，明确表示“未列入优先交易范围的电力用户，包括目前仍执行过渡交易政策的蓝宝石、石墨电极、化成箔、锂离子电池负极材料、碳素、陶瓷等行业电力用户，2021 年 8 月开始不再参与火电企业挂牌交易，可以根据企业用电量情况选择参与相应的协商或竞价交易；

2022 年 1 月起，上述行业电力用户不再参与新能源发电企业交易”。同时蒙西地区开始执行高峰期限电要求，限电时间为每天晚上 7点至 10点，并严格控制企业的限电时间。双控限电背景下石墨化产能释放受到约束，企业用电成本上升。

双控限电政策对于石墨化的影响主要体现在：

1）影响存量石墨化的开工率。

21 年上半年，内蒙地区的能耗双控和环保等因素叠加，负极石墨化主产区产能最多仅能释 放 85%左右，个别月份更是被压缩至 70%。目前内蒙普遍实施限电 10%-30%，尤其在石墨化产能云集的乌兰察布地区，7 月份开始企业普遍限电 30%左右。在政策的收紧下，存量石墨化产能的开工率预计将持续承压，但头部负极企业可以通过产线的调整和工艺的改进降低单位产品的耗电量，从而保证负极出货的稳定，受到的影响相对有限。

2）影响新建项目的建设进度。

一般新建项目的能评需要省级政府批准，能评方面审批周期拉长和通过难度的加大将影响新项目的建设和投产进度。目前乌兰察布和四川的部分新建石墨化项目的审批受到影响，企业拿到能评的时间存在一定不确定性。

3）影响企业的生产成本。

国家发改委和内蒙的最新电价政策将导致石墨化企业购电成本升高，下半年以来内蒙的负极和 石墨化企业电费普遍上涨 20%-30%。

根据测算，电价每上涨 0.1元/kWh，将增加石墨化生产成本 1000元/吨左右，石墨化 和负极企业纷纷提价以消化电价成本的上涨压力。

四、未来两年石墨化会很缺么？

预计22年石墨化产能将出现硬缺口，23年接近紧平衡。

为了测算石墨化供需缺口，我们假设未来两年内蒙地区的开工率为 70-80%，非内蒙地区的开工率为 80-90%，负极产量与实际需求的比例在 1.2-1.5 之间，人造石墨产量占比80-90%，石墨化收率 90%左右。

可以得出如下结论：

22年石墨化产能将出现硬缺口，23年由于负极企业的一体化项目陆续建成投产以及跨界企业产能的投放，内蒙地区石墨化产能占全国的比例显著下降，石墨化产能缺口有望缩窄，但预计仍然维持紧平衡的状态。