在2017年之前，石墨電極并不為人知，而隨著2017年“第一妖股”方大炭素火爆全球，石墨電極這個(gè)小品種才開(kāi)始進(jìn)入人們的視野。自2017年下半年電弧爐的逐漸上馬，電爐產(chǎn)鋼開(kāi)始在鋼鐵生產(chǎn)中占據(jù)地位，石墨電極這個(gè)細(xì)分行業(yè)值得我們關(guān)注。

炭素的分類(lèi)

石墨電極是炭素材料中的一個(gè)分支，炭素材料是指以碳元素為主要成分的材料的總稱(chēng)。炭素材料包括炭素原料和炭素制品兩大類(lèi)，其中炭素原料是指炭素工業(yè)所使用的石油焦、針狀焦、無(wú)煙煤和天然石墨原材料；而炭素制品是指炭素原料經(jīng)過(guò)加工處理得到的具有一定形狀和物化性質(zhì)的產(chǎn)品，如炭質(zhì)電極、石墨電極、碳纖維和碳復(fù)合材料等。而炭素制品又可以根據(jù)是否經(jīng)過(guò)石墨化，可以分為炭制品和石墨制品，按照產(chǎn)品用途，石墨制品又可分為石墨電極和特種石墨等；炭制品可分為預(yù)焙陽(yáng)極、炭電極、炭糊、炭塊等。

根據(jù)中國(guó)炭素工業(yè)協(xié)會(huì)的數(shù)據(jù)，2016年我國(guó)炭素制品產(chǎn)量達(dá)378.11萬(wàn)噸，其中炭制品325.90萬(wàn)噸，占比高達(dá)86.19%；石墨制品產(chǎn)量為50.97萬(wàn)噸，占比13.48%。而在石墨制品中，我國(guó)的石墨電極占到97%；在碳制品中，預(yù)焙陽(yáng)極產(chǎn)量產(chǎn)比79%。

炭素在鋼鐵冶煉中的作用

炭素制品具有優(yōu)良的物化性能，因此炭素制品不僅廣泛應(yīng)用于鋼鐵、冶金、化工等傳統(tǒng)工業(yè)領(lǐng)域，也在電子、光伏半導(dǎo)體、航空航天以及核工業(yè)等新興產(chǎn)業(yè)有著重要的應(yīng)用。

在鋼鐵用炭素中，電爐用石墨電極用量占85%，高爐用炭塊用量占15%。應(yīng)用于鋼鐵冶煉工業(yè)的炭素制品可分為兩類(lèi)：一是應(yīng)用于普通/高/超高功率電弧爐石墨電極；二是應(yīng)用于高爐爐底、爐缸、爐身內(nèi)襯炭塊。其中，石墨電極里的超高功率類(lèi)主要用于電弧爐冶煉，高功率類(lèi)主要用于煉鋼精煉。

來(lái)源：中國(guó)炭素行業(yè)協(xié)會(huì)、《索通發(fā)展首次公開(kāi)發(fā)行股票招股說(shuō)明書(shū)》、廣發(fā)證券、撲克財(cái)經(jīng)

從煉鋼的流程來(lái)看，我國(guó)的煉鋼主要分成長(zhǎng)流程和短流程煉鋼兩種，前者的程序?yàn)楦郀t—轉(zhuǎn)爐—連鑄—軋制，后者為電爐—連鑄—軋制。長(zhǎng)流程高爐煉鋼的原料是鐵礦石，添加的碳素制品是炭塊；短流程電弧爐煉鋼的原料是廢鋼，添加的碳素制品則是石墨電極。

按廢鋼的使用再細(xì)分的話(huà)，電弧爐又可分為長(zhǎng)流程鋼廠(chǎng)的電弧爐和獨(dú)立的電弧爐。兩者的區(qū)別在于前者擁有高爐，便可以根據(jù)鐵水和廢鋼的價(jià)差來(lái)調(diào)整廢鋼和鐵水的使用比例，而獨(dú)立電弧爐長(zhǎng)沒(méi)有鐵水因此100%使用廢鋼作為原料。根據(jù)我們搜集的數(shù)據(jù)，目前市場(chǎng)上長(zhǎng)流程鋼廠(chǎng)的電弧爐占比為55%，獨(dú)立的電弧爐比例為45%。理解兩者的區(qū)別，一是有助于測(cè)算鐵礦、廢鋼和石墨電極的需求量，二是便于了解不同類(lèi)型鋼廠(chǎng)的成本概況，三是測(cè)算石墨電極的需求。

2017年電弧爐生產(chǎn)情況

2017年我國(guó)開(kāi)始徹底清除“地條鋼”產(chǎn)能，并要求在當(dāng)年 6月30日前全部取締。假設(shè)按照中鋼協(xié)統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù)，已清除的中頻爐產(chǎn)能有1.4億噸來(lái)測(cè)算，全國(guó)中頻爐消耗廢鋼量約在8000萬(wàn)噸左右。而在清除地條鋼的過(guò)程中，不少企業(yè)就已經(jīng)開(kāi)始將設(shè)備由中頻爐轉(zhuǎn)向電弧爐，即“中改電”。但中改電的具體產(chǎn)能有多少，還沒(méi)有具體的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，并且此種置換的合規(guī)性也沒(méi)有定論。

根據(jù)Mysteel的統(tǒng)計(jì)，2017年新增和復(fù)產(chǎn)的電爐產(chǎn)能約3700萬(wàn)噸；據(jù)此Mysteel推算的當(dāng)前全國(guó)電弧爐粗鋼產(chǎn)能可達(dá)到1.4億噸，但受環(huán)保、淘汰落后產(chǎn)能、設(shè)備改造等多方面影響，在產(chǎn)產(chǎn)能累計(jì)9600萬(wàn)噸左右；全國(guó)53家獨(dú)立電弧爐鋼廠(chǎng)樣本中，平均開(kāi)工率為75.76%，產(chǎn)能利用率為63.61%。

據(jù)中國(guó)廢鋼鐵應(yīng)用協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì)，2017年1-10月份，我國(guó)重點(diǎn)鋼企廢鋼消耗量達(dá)1.14億噸，較去年同期上漲58.6%，預(yù)計(jì)全年全國(guó)重點(diǎn)鋼企廢鋼消耗量將超過(guò)1.4億噸，當(dāng)然這其中不僅全是獨(dú)立電弧爐的使用量，還包含了長(zhǎng)流程煉鋼中添加的廢鋼量，因?yàn)榻衲晟习肽暧捎谥蓄l爐的取締造成了廢鋼價(jià)格的大幅下滑，長(zhǎng)流程鋼廠(chǎng)調(diào)整增加廢鋼比例降低成本。因此預(yù)計(jì)的全年1.4噸的廢鋼消耗量并不等于電弧爐消耗用量。

對(duì)電弧爐產(chǎn)鋼量的測(cè)算，我們測(cè)算的方式跟市場(chǎng)不同。用今年預(yù)計(jì)的14000萬(wàn)噸的電爐產(chǎn)能減去新增的3700萬(wàn)噸產(chǎn)能，2016年電弧爐產(chǎn)能約10300萬(wàn)噸。而今年之前上馬的電弧爐大部分都為老舊電弧爐，多為2012年前購(gòu)置的設(shè)備，生產(chǎn)效率較低，基本一爐鋼水的出鋼時(shí)間在100分鐘，僅僅為理論產(chǎn)能的40%。由于不知道2012年之后升級(jí)了多少電弧爐，我們認(rèn)為按照70%的產(chǎn)能利用率來(lái)計(jì)算比較合理，這一部分的電弧爐產(chǎn)鋼量約為7210萬(wàn)噸。而今年新上的3700萬(wàn)噸電弧爐大部分是在下半年投放，我們用85%的產(chǎn)能利用率來(lái)計(jì)算，這部分的電弧爐產(chǎn)鋼量約在1570萬(wàn)噸。因此我們計(jì)算的2017年電弧爐理論產(chǎn)鋼量為8780萬(wàn)噸。

我們的算法與市場(chǎng)上的普遍算法差值較大，比市場(chǎng)上很多算法的值要少，因我們認(rèn)為有的算法沒(méi)有考慮到電爐的實(shí)際產(chǎn)能和設(shè)計(jì)產(chǎn)能的差異，并且沒(méi)有考慮到新增的電爐進(jìn)入投產(chǎn)實(shí)際上已經(jīng)到了今年的下半年。

2017-2018年石墨電極的供需情況

中頻感應(yīng)爐與電弧爐盡管都屬電爐，但兩者原理完全不同，中頻感應(yīng)爐并不采用石墨電極。而由于電爐煉鋼由于工藝不同，添加的石墨比例也會(huì)不同。我們?cè)谶@里就采用市場(chǎng)主流的算法，1噸鋼需3公斤超高功率石墨為條件，以此來(lái)估算今年的供需平衡情況。我們的計(jì)算顯示今年全年的電弧爐產(chǎn)鋼量約8780萬(wàn)噸，折合石墨電極的需求約26.34噸。

石墨電極下游主要包括電弧爐煉鋼、黃磷工業(yè)、磨料和工業(yè)硅等，其中電弧爐煉鋼占比石墨電極需求一半以上，而電爐生產(chǎn)是要使用超高功率石墨電極。而根據(jù)百川資訊的數(shù)據(jù)：2017年中國(guó)石墨電極總產(chǎn)能約為150萬(wàn)噸，有效產(chǎn)能為122.7萬(wàn)噸。2017年1-11月產(chǎn)量約為50.8萬(wàn)噸，其中，普通功率石墨電極產(chǎn)量11.45萬(wàn)噸，高功率石墨電極產(chǎn)量16.65萬(wàn)噸，超高功率石墨電極產(chǎn)量22.7萬(wàn)噸。

理論上來(lái)看，全年的超高功率石墨電極略有短缺。但這是理論的供給平衡，沒(méi)有考慮到的因素為：電弧爐的實(shí)際上馬情況，以及冬季時(shí)的限產(chǎn)影響了多少電弧爐的產(chǎn)量。

根據(jù)百川資訊統(tǒng)計(jì)的石墨電極月度產(chǎn)量數(shù)據(jù)來(lái)看，下半年尤其是第三季度，電弧爐的上馬提升了石墨電極的需求，價(jià)格大幅上漲，石墨電極生產(chǎn)隨之放量。進(jìn)入冬季，由于供暖季限產(chǎn)的要求，石墨電極產(chǎn)量又有所下降。

從價(jià)格走勢(shì)來(lái)看，第二季度石墨電極價(jià)格大幅上漲，其中超高功率石墨電極漲幅較大，因下游電爐鋼需求較好，采石墨電極資源緊張，產(chǎn)品供不應(yīng)求。第三季度，超高功率石墨電極價(jià)格繼續(xù)大幅上漲，而高功率石墨電極、普通功率石墨電極價(jià)格穩(wěn)定。進(jìn)入第四季度，石墨電極價(jià)格在10月、11月以下降為主，原因是企業(yè)放量生產(chǎn)，造成市場(chǎng)供大于求的局面。12月石墨電極價(jià)格開(kāi)始反彈，因 11月15日，炭素行業(yè)進(jìn)入錯(cuò)峰生產(chǎn)，石墨電極供應(yīng)量有所下降，加之去庫(kù)存效果明顯。

百川預(yù)計(jì)2018年石墨電極的產(chǎn)量或超過(guò)60萬(wàn)噸，比2017年約增長(zhǎng)9%。我們據(jù)此測(cè)算2017年超高功率石墨電極的產(chǎn)量約25萬(wàn)噸，即使按照9的增速來(lái)計(jì)算，明年的新增超高功率石墨電極產(chǎn)量約2.25萬(wàn)噸。而2018年新增電弧爐產(chǎn)量為1500萬(wàn)噸，即這部分新增的超高功率石墨電極需求為4.5萬(wàn)噸。理論上明年超高功率石墨電極供給緊張。