（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(guān)鍵工序。

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

石墨化生產(chǎn)的基本原理是：

在密閉窯內(nèi)，用石墨電極給鍋爐內(nèi)的電阻材料通電，在鍋爐核心區(qū)產(chǎn)生電弧和電壓，使核心區(qū)溫度達到2400℃以上。 在低溫條件下，碳原子在熱力學上將不穩(wěn)定的二維無序重疊排列轉(zhuǎn)變?yōu)槿S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(chǎn)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(tài)，其他爐子處于裝料、冷卻、卸料等操作狀態(tài)，以提高生產(chǎn)效率。

石墨化電化過程沒有固定的升溫方式，必須根據(jù)原料產(chǎn)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(nèi)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(chǎn)經(jīng)驗的積累。

上電環(huán)節(jié)對產(chǎn)品良品率和能耗水平影響很大，有經(jīng)驗的廠家具有一定的成本優(yōu)勢。

傳統(tǒng)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(nèi)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(nèi)形成電壓回路。

其技術(shù)路線成熟，上料、吸料過程的復雜程度和坩堝在爐內(nèi)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(chǎn)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(chǔ)上，在爐內(nèi)安裝碳板箱，相當于放大的坩堝。 借助箱體和物料發(fā)熱，其實質(zhì)是通過減少裝爐量來增加爐內(nèi)空間。 使用效率，減少保溫內(nèi)阻材料用量，降低電耗和原材料成本，提高企業(yè)盈利能力。

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

箱式爐工藝的障礙突出體現(xiàn)在：

1）箱式爐工藝對石墨化工藝的把握程度和技術(shù)優(yōu)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(chǎn)的產(chǎn)品穩(wěn)定性有所欠缺，這對正極生產(chǎn)企業(yè)提出了更高的工藝控制要求。 因此，箱式爐提高了陰極行業(yè)的技術(shù)壁壘。

2）在石墨化過程中，不同的客戶和不同型號的產(chǎn)品對石墨化加工的要求不同，只有具有相同加工要求的產(chǎn)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(chǎn)品調(diào)整靈活性低。 適合客戶單一、產(chǎn)品量大的項目，不利于有客戶量優(yōu)勢的一線廠商。

箱式爐有望成為未來的發(fā)展趨勢。

由于箱式爐技術(shù)壁壘較高，行業(yè)內(nèi)僅有少數(shù)幾家足企掌握并大規(guī)模使用箱式爐工藝。 在腹部企業(yè)的布局和推動下，箱式爐工藝已占據(jù)20%以上的市場份額，其應用正在加速推進，有望成為行業(yè)未來的發(fā)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(yè)降低成本的有力舉措之一。 一線企業(yè)有望憑借先發(fā)優(yōu)勢、技術(shù)優(yōu)勢和客戶優(yōu)勢，逐步打通與二三線企業(yè)的關(guān)系。 利潤差異。

2、石墨化的產(chǎn)能是多少？

據(jù)新宇鋰電統(tǒng)計，2020年國外石墨化產(chǎn)能約70萬噸，而正極材料產(chǎn)值僅為46萬噸，石墨化產(chǎn)能較為充裕。

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

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

業(yè)內(nèi)石墨化廠家主要分為三類：

1）傳統(tǒng)正極企業(yè)自備石墨化產(chǎn)能。 隨著一體化趨勢的加深，未來正極企業(yè)自建石墨化產(chǎn)能占比將持續(xù)增加；

2）跨界正極、石墨化企業(yè)，動力電池行業(yè)的快速下滑吸引了億誠新能、山河智能、杰瑞等企業(yè)布局正極業(yè)務。 一些跨境企業(yè)的傳統(tǒng)業(yè)務包括石油勘探、石墨電極生產(chǎn)等，具有一定的業(yè)務協(xié)同和相關(guān)性；

3）第三方加工廠，產(chǎn)能大的獨立第三方，通常與正大廠結(jié)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(jù)第三方數(shù)據(jù)和我們對主要企業(yè)的產(chǎn)能規(guī)劃統(tǒng)計，我們預計2022/2023年國外石墨化產(chǎn)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(fā)改委發(fā)布《2021年上半年各地區(qū)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(qū)，不到半數(shù)進展總體平穩(wěn)； 文件還要求，達到煤炭消費硬度上升一級預警的省區(qū)，2021年暫?！皟筛摺表椖抗?jié)能評審。

據(jù)隆眾資訊統(tǒng)計，上半年，一級、二級警戒區(qū)相應石墨化產(chǎn)能達35.7萬噸，占全省總產(chǎn)能的43%。 直接有效的方法可能會導致石墨化生產(chǎn)的進一步擾動。

有序放開燃煤發(fā)電上網(wǎng)水價，不限制高耗能企業(yè)水價浮動幅度。

國家發(fā)改委10月21日印發(fā)《關(guān)于進一步推進燃煤發(fā)電上網(wǎng)水價市場化改革的通知》，明確有序放開所有燃煤發(fā)電上網(wǎng)水價發(fā)電用電和擴大市場交易水價波動幅度，使燃煤發(fā)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(yè)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(yè)不享受新政策優(yōu)惠。

3月21日，呼和浩特市康巴什區(qū)發(fā)改委印發(fā)《內(nèi)蒙古自治區(qū)發(fā)改委工業(yè)和信息化司關(guān)于調(diào)整部分行業(yè)水價新政和新政的通知》 for ”，這將符合新的工業(yè)交易。 大數(shù)據(jù)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(shè)施納入優(yōu)先交易范圍，藍寶石、碳纖維、石墨電極等行業(yè)不再適用優(yōu)先權(quán)交易新政策；

7月，內(nèi)蒙古工業(yè)和信息化廳發(fā)布《關(guān)于明確內(nèi)蒙古西部電力交易市場價格浮動上限及調(diào)整部分行業(yè)市場交易新政的通知》，明確提出“電力用戶未納入優(yōu)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(yè)目前仍執(zhí)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(yè)上市交易，可根據(jù)企業(yè)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(yè)電力用戶不再參與新能源發(fā)電企業(yè)交易?！?同時，蒙西地區(qū)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(chǎn)能釋放受限，企業(yè)用電成本上升。

雙控降權(quán)新政對石墨化的影響主要表現(xiàn)在：

1）影響原料石墨化的恢復速度。

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

2）影響新項目建設(shè)進度。

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(shè)和投產(chǎn)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(yè)能源評估時間存在一定不確定性。

3）影響企業(yè)的生產(chǎn)成本。

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

據(jù)測算，水價每下降0.1元/千瓦時，石墨化生產(chǎn)成本可降低約1000元/噸。 石墨化、正極企業(yè)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(chǎn)能出現(xiàn)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(shè)未來三年寧夏的復工率為70-80%，非新疆地區(qū)為80-90%。 陰極產(chǎn)值與實際需求之比將在1.2-1.5之間。 人造石墨產(chǎn)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(chǎn)能將出現(xiàn)硬缺口。 2023年，由于正極企業(yè)整合項目建成投產(chǎn)和跨境企業(yè)產(chǎn)能投產(chǎn)，新疆石墨化產(chǎn)能占全省的比重明顯下降，石墨化產(chǎn)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(chǎn)能釋放，價格繼續(xù)下跌。

2020年陰極石墨化新增產(chǎn)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(chǎn)能存在短期供給缺口。

盡管生產(chǎn)中的陰極廠和石墨化企業(yè)不斷擴產(chǎn)，但一方面由于建設(shè)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(yè)材料自去年以來一直處于吃緊狀態(tài)，價格從20年的最高點1.25億元/噸持續(xù)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(jīng)翻了一番。

-：石墨化產(chǎn)能釋放，價格漲跌互現(xiàn)。

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

2018年四季度開始，隨著市場新增石墨化加工產(chǎn)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(chǎn)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(yè)披露的數(shù)據(jù)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(jīng)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(guī)模和體量，有效拉動鋰電池正極材料需求；

2）2017年下半年環(huán)保管控趨嚴，影響石墨化加工有效產(chǎn)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(chǎn)能分流。 因此，正極石墨化加工產(chǎn)能緊缺，價格持續(xù)快速上漲。

2017年之前：價格穩(wěn)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(nèi)阻材料廢渣的處置需要鋼廠、鋁廠有穩(wěn)定的客戶資源，這些都是比較專業(yè)。 強大的。

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

據(jù)新宇鋰電統(tǒng)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(yè)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(yè)正極單價普遍創(chuàng)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(guān)。 .

去年以來，正極價格的跌幅整體有限。

據(jù)新宇鋰電統(tǒng)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(wěn)定，整體降幅有限。

21年下半年企業(yè)盈利普遍承壓，22年企業(yè)盈利可能有所改善。

為計算停電、原材料降價對正極企業(yè)盈利能力的影響，考慮行業(yè)典型企業(yè)，我們假設(shè)1H21/2H21/2022焦炭成本為0.6/0.72/07.2億元，而自產(chǎn)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(yè)可以排除石墨化降價和對外合作的影響； 如果能順勢實現(xiàn)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(yè)供給側(cè)收縮，疊加行業(yè)需求側(cè)持續(xù)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(xiàn)供需缺口，有望加速石墨化價格的持續(xù)上行趨勢。 正極材料是鋰電產(chǎn)業(yè)鏈中降價預期最少的細分領(lǐng)域之一。 在原材料和加工成本上漲的支撐下，正極企業(yè)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(yè)有抗原材料價格波動的能力，大量依賴外購的中小企業(yè)利潤可能大幅縮水甚至加劇巨大的損失。 產(chǎn)能不足的出清有利于產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的進一步優(yōu)化。

石墨化自給率較高或持續(xù)改進、客戶結(jié)構(gòu)較好的陰極龍頭，行業(yè)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(fā)展仍受新政策影響較大。 如果新政策的后續(xù)刺激力度不達預期或新政策的可持續(xù)性不強，將對電動汽車的推廣產(chǎn)生負面影響。

2）石墨化產(chǎn)能建設(shè)不及預期的風險：

受雙控新政影響，新增石墨化產(chǎn)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(chǎn)能的建設(shè)進度和釋放節(jié)奏，對正極企業(yè)的盈利能力產(chǎn)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(huán)境下，電池企業(yè)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(yè)的盈利預期。

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