202102 石墨电极行业研究专题报告：碳中和有望驱动石墨电极市场触底反弹-华宝证券[王合绪,白云飞]-20210209【16页】

敬请参阅报告结尾处免责声明 华宝证券 1/16 [table_page] 产业研究专题报告 分析师：王合绪 执业证书编号： S0890510120008 电话： 021-20321303 邮箱： wanghexu@cnhbstock.com 研究助理：白云飞 电话： 021-20321072 邮箱： baiyunfei@cnhbstock.com 销售服务电话： 021-20515355 [table_product] [table_main] 华宝财经评论类模板 ◎ 投资要点 ：  石墨电极产业链上游原材料主要为石油焦、针状焦，原材料占石墨电 极生产成本的比重较大，占比超过 65%，石墨电极的主要下游应用为电弧 炉炼钢制造。 2020 年以来，石墨电极价格回落并趋于稳定，预计随着国内 外市场的恢复，国内碳中和政策下电炉冶炼的增长， 2021 石墨电极在上半 年仍会有上涨空间，下半年价格将保持平稳。  从供需看，除了我国对石墨电极需求有较大提升预期之外，疫情影响 之下的海外石墨电极产能可能受限，这会进一步加剧石墨电极供给格局偏紧 的局面。优质超高功率石墨电极的需求在 2019 年增长至 58 万吨，其中优 质超高功率石墨电极需求量达 6.63万吨， 2017-2019 年 CAGR 达 68%。石 墨电极（尤其是高功率石墨电极）有望在供给端环保限产、需求端电炉钢渗 透率推动下迎 来供需共振。  由于国内外新冠疫情对钢厂等企业影响逐渐变小， 出口需求回暖叠加 石墨电极厂家低库存状况， 石墨电极开工率将持续攀升，预计 2021年的超 高功率石墨电极价格将提高到 26000/吨 ， 头部企业 利润将提升至 3922-4067 元 /吨。随着未来对超高功率石墨电极的总需求的持续上升，盈利空间将会进 一步增大。  按当前成本及市场价格估计，目前普通石墨电极盈利为 -264 至 -1404 元 /吨，为亏损状态。随着废钢的消耗量 持续增长驱动 的电炉钢需求迅速提 升，普通石墨电极的需求量也 将上升 。预计 2021 年第三季度的普通功率石 墨电极价格将会提高至成本以上，实现盈利。  投资建议 ：国内石墨电极行业集中度仍有提升空间，环保限产将提高 电炉炼钢比例，利好石墨电极行业整体发展。中长期看，出于提升生产率、 降低能耗的考虑，未来 100~150 吨超高功率电弧炉是主流发展方向，发展 超高功率电弧炉是大势所趋。大规格超高功率石墨电极作为超高功率电弧炉 的主要材料之一，其需求量在此需求的推动下，有望进一步增加。过去两年 石墨电极行业景气度下行，国内石墨电极龙头公司业绩在 2020年显著下滑， 整体行业处于低预期、低估值阶段，但我们认为随着行业 基本面的改善，以 及石墨电极价格逐步回归合理水平，行业龙头企业业绩将充分受益随着石墨 电极市场触底反弹。未来我国短流程炼钢发展空间较大，从而利好短流程电 弧炉用石墨电极的发展，建议重点关注石墨电极领域龙头企业。  风险 提示 ： 我国电炉炼钢行业占比不及预期；石墨电极原材料价格出 现较大波动。 相关研究报告 [table_subject] 撰写日期： 2021 年 2 月 8 日 证券研究报告 --产业研究专题报告 碳中和 有望驱动 石墨电极 市场 触底反弹 石墨电极行业研究专题报告 敬请参阅报告结尾处免责声明 华宝证券 2/16 [table_page] 产业研究专题报告 内容目录 1. 钢铁行业发展带动全球石墨电极需求增长 3 1.1. 石墨电极简介 3 1.2. 国内石墨电极发展历史回顾 4 2. 石墨电极供需格局有望逆转 5 2.1. 全球石墨电极价格波动较大 5 2.2. 国内优质超高功率石墨电 极增长空间大 6 3. 短流程冶炼增长驱动石墨电极发展 . 8 3.1. 新增电炉投放驱动石墨电极需求 . 8 3.2. 环保政策叠加疫情影响致使石墨电极供给偏紧 . 9 3.3. 石墨电极供需格局逐步转变 10 4. 国内石墨电极行业竞争格局 11 5. 投资建议 14 6. 风险提示 15 图表目录 图 1 ：石墨电极产业链 . 3 图 2 ：超高功率石墨电极 . 3 图 3 ：石墨电极生产工艺流程 3 图 4 ：中国石墨电极市场发展回顾 . 5 图 5 ：全球超高功率石墨电极平均价格变化（美元 /吨） 6 图 6 ：中国超高功率石墨电 极平均价格变化（元 /吨） 6 图 7 ：全球针状焦平均价格（美元 /吨） 6 图 8 ：中国针状焦平均价格（美元 /吨） 6 图 9 ： 2014-2019 年全球石墨电极产量统计情况 7 图 10 ： 2014-2020 年中国石墨电极 产量变化趋势图 7 图 11 ：中国优质超高功率石墨电极产量及销量量变化（万吨） . 7 图 12 ： 2014-2019 年全球电弧炉钢产量统计（百万吨） . 8 图 13 ：中国电弧炉钢产量统计（百万吨） 8 图 14 ：中国石墨电极下游应用领域比重（ 2018 年） 8 图 15 ：中国电炉炼钢占比与世界平均水平对比 . 8 图 16 ：电炉高开工率有望带动石墨电极需求 9 图 17 ：中国石墨电极出口量预测 9 图 18 ：石墨电极工厂库存 已降至低位（单位：吨） . 10 图 19 ：石墨电极开工率持续攀升 10 图 20 ：废钢价格预计将在 2021 年上半年震荡下行 11 图 21 ：中国钢铁行业废钢消耗量（单位：万 吨 11 表 1 ：不同功率的石墨电极重点参数介绍 4 表 2 ：长流程与短流程炼钢污染物对比 . 10 表 3 ： 全球电炉钢和非电炉钢需求测算（万吨） 11 表 4 ：全球石墨电极供需平衡表（万吨） . 11 表 5 ：全球超高功率石墨电极供需平衡表（万吨） . 12 表 6 ：全球超高功率石墨电极成本 . 12 表 7 ：中国石墨电极行业主要竞争者 介绍 14 敬请参阅报告结尾处免责声明 华宝证券 3/16 [table_page] 产业研究专题报告 1. 钢铁 行业发展带动全球石墨电极需求增长 1.1. 石墨电极简介 石墨电极是一种耐高温的石墨 导电材料 ，是指以石油焦、沥青焦为骨料，煤沥青为黏结剂， 经过原料煅烧、破碎磨粉、配料、混捏、成型、焙烧、浸渍、石墨化和机械加工而制成的一种 耐高温石墨质导电材料，称为人造石墨电极（简称石墨电极），以区别于采用天然石墨为原料制 备的天然石墨电极。 石墨电极可传导电流及 发电 ， 从而熔化高炉中的废铁或其他原材料以生产 钢铁及其他金属产品，主要用于钢铁 生产。 石墨电极是一种电阻率低并耐受电弧炉内热梯度的 材料。石墨电极生产的主要特点是生产周期较长 (通常持续三至五个月 )、电能消耗大及生产工 艺流程复杂。 石墨电极产业链上游原材料主要为石油焦、针状焦，原材料占石墨电极生产成本的比重较 大，占比超过 65%，由于中国针状焦生产工艺和技术相对美日等国家仍存在较大差距，国产针 状焦的品质难以保证，因此中国对 优质针状焦的进口依赖度仍然较高， 2018年中国针状焦市场 总供给量为 41.8 万吨，其中进口针状焦达 21.8 万吨，进口占比超过 50%； 石墨电极的主要下 游应用为电弧炉 炼 钢制造 。 图 1：石墨电极产业链 图 2：超高功率石墨电极 资料来源： Wind，华宝证券研究创新部 资料来源： Wind，华宝证券研究创新部 图 3：石墨电极生产工艺流程 资资料来源： Wind，华宝证券研究创新部 针状焦 超高功率石墨电极 超高功率电弧炉 高功率石墨电极 高功率电弧炉 普通石墨电极 炼钢，炼硅，炼黄 磷等普通电炉 炭砖类 高炉，铝用碳块 特种石墨 石油焦 敬请参阅报告结尾处免责声明 华宝证券 4/16 [table_page] 产业研究专题报告 石墨电极常见的分类方式是根据其成品理化性质的不同进行划分在这一分类标准下，石墨 电极可分为普通功率石墨电极、高功率石墨电极和超高功率石墨电极。不同功率的石墨电极在 原材料、电极电阻率、弹性模量、抗折强度、热膨胀系数、允许通过电流密度以及应用领域等 方面有所不同。 表 1：不同功率的石墨电极重点参数介绍 类型 电阻率 μ Ω· m 弹性模 量 Gpa 抗折强度 热膨胀 系数 10-6/℃ 允许使用电 流密度 A/cm² 原材料 应用领域 普通功率电极 （ RP） 0-9.5 6.0-9.3 7.8-10.0 1.8-2.5 25 针状焦 超高功率电炉炼钢、炼铜 资料来源： Wind，华宝证券研究创新部 1.2. 国内石墨电极发展历史回顾 石墨电极主要应用于钢铁冶炼，中国石墨电极行业的发展基本与中国钢铁行业的现代化进 程一致。中国石墨电极起步于 20世纪 50 年代，从诞生至今经历了三个发展阶段：  1995年启动发展 ——2011 年批量生产  2013企业分化加剧 ——2017 年 景气大幅提升  2018年步入下行轨道 ——2019年价格战 纷起 2021 年石墨电极市场有望逆转。 2020 年上半年 受疫情影响，国内需求锐减，国外订单向 后推迟，大量货源冲击国内市场， 2020年 2月份 石墨电极价格出现了短暂上涨，但很快就硝烟 四起，价格战纷争再次加剧。 预计 随着国内外市场的恢复 ， 国内碳中和政策下电炉冶炼的增长， 石墨电极市场有望逆转。 2020 年以来，随着石墨电极价格回落并趋于稳定，国内电炉炼钢对石 墨电极的需求稳步上升，超高功率石墨电极出口量逐渐提高等因素 ，中国石墨电极行业市场集 中度将稳步上升，行业发展逐步成熟。 敬请参阅报告结尾处免责声明 华宝证券 5/16 [table_page] 产业研究专题报告 图 4：中国石墨电极市场发展回顾 资 料来源： Wind，华宝证券研究创新部 2. 石墨电极供需格局有望逆转 2.1. 全球石墨电极价格波动较大 2014至 2016 年， 由于下游需求转弱， 全球石墨电极市场下行，石墨电极价格保持较低 水平。 作为石墨电极的主要原材料， 针状焦价格在 2016年跌至每吨 562.2 美元。由于中国是 针状焦净 进 口国，中国的需求极大影响中国境外针状焦的价格。 随着 2016年石墨电极厂商因 跌破制造成本线产能出清，社会库存到低点， 2017年政策端取消地条钢中频炉，大量废铁流 入钢厂电炉，致使 中国石墨电极行业在 2017年下半年需求突增， 因 对石墨电极的需求增加造 成针状焦价格在 2017 年大幅上涨，并在 2019年达每吨 3769.9 美元 ，较 2016年涨幅达 5.7 倍。 近年来， 国内政策端对于 电弧 炉短流程 炼钢 取代转炉炼钢的支持引导 ， 推动 了中国钢铁行 业对石墨电极的需求 增加 。 2017 年起 全球电弧炉钢市场复苏，导致全球石墨电极供应短缺。 中国境外石墨电极的需求在 2017 年大幅上升， 并且 价格达至最高点。 此后因出现 过度投资、 生产及购买， 造成 市场存库过多，石墨电极 价格 2019 年平均售价暴跌。 2019 年超高功率石 墨电极价格稳定在每吨 8824.0 美元，但仍然保持高于 2016 年之前的历史价格。 2020年上半年， 新冠疫情 导致石墨电极平均售价进一步下跌 ， 国内针状焦价格从 8000元 /吨跌至 8月底的 4500 元 /吨，跌幅为 43.75%。 国内针状焦生产成本在 5000-6000 元 /吨，多数 厂家处于盈亏平衡点以下。 随着经济复苏， 国内石墨电极自 8月开始产销情况好转，电炉钢开 工率维持在 65%，钢厂对石墨电极采购积极性回升，出口市场方面询单也逐步增加。石墨电极 价格也自 2020 年 9 月开始有回升势头，石墨电极价格普遍调涨 500-1500 元 /吨，出口价格更 是出现实质性调涨。 进入 2021年以来，受到 河北地区疫情影响，大部分石墨电极厂停产，运输车辆也受到严 控，当地石墨电极无法正常交易。国内石墨电极市场普通、高功率部分产品价格上行，市场上 针状焦含量 30%的 UHP450mm 规格主流价报 1.5-1.55 万元 /吨， UHP600mm 规格主流价报 1.85-1.95 万元 /吨，涨幅在 500-2000元 /吨不等。原料价格上涨也对石墨电极价格形成支撑， 目前国产煤系针状焦价格约 7000 元，油系约 7800，进口价格约 1500美金。据百川资讯，部 敬请参阅报告结尾处免责声明 华宝证券 6/16 [table_page] 产业研究专题报告 分主流厂家 2 月份的货源已订完。因国内外主要原料供应企业 4 月集中检修， 预计 2021 石墨 电极在上半年仍有上涨空间，但随着成本增加，下游电炉冶炼需求端或将疲软，预计下半年 石墨电极价格将保持平稳。 图 5：全球超高功率石墨电极平均价格变化（美元 /吨） 图 6：中国超高功率石墨电极平均价格变化（元 /吨） 资料来源： Wind，华宝证券研究创新部 资料来源： Wind，华宝证券研究创新部 图 7：全球针状焦平均价格（美元 /吨） 图 8：中国针状焦平均价格（美元 /吨） 资料来源： Wind，华宝证券研究创新部 资料来源： Wind，华宝证券研究创新部 2.2. 国内优质超高功率石墨电极增长空间大 海外 石墨电极产量 降低，产能以超高功率石墨电极为主。 自 2014年起至 2019 年，全球石 墨电极产量 （ 除中国以外地区 ） 由 80万吨减少至 71 万吨 ， 复合年增长率为 –2.4%。 由于低产 能厂房的拆除、长期环境整顿和再改造，中国境外产能 及 产量持续减少 ， 产量和消耗量之间的 缺口依靠中国出口石墨电极填补。 从产品结构看，海外 超高功率石墨电极产量约占所有石墨电 极总产量 （除中国以外地区） 的 90%。优质 超高功率石墨电极 主要用于不锈钢及特钢的生产， 制造商对此类电极的密度、电阻率及灰分等理化指标要求极高。 3587.8 3578.5 3721.5 7060.5 16054.9 8824 0 2,000 4,000 6,000 8,000 10,000 12,000 14,000 16,000 18,000 2014 2015 2016 2017 2018 2019 1216.4 1063.7 562.2 1450 3552.8 3769.9 0 500 1,000 1,500 2,000 2,500 3,000 3,500 4,000 2014 2015 2016 2017 2018 2019 0.00 5,000.00 10,000.00 15,000.00 20,000.00 25,000.00 30,000.00 2018-09-29 2019-09-29 2020-09-29 5000 28000 15000 6000 敬请参阅报告结尾处免责声明 华宝证券 7/16 [table_page] 产业研究专题报告 图 9： 2014-2019 年全球石墨电极产量统计情况 图 10： 2014-2020 年中国石墨电极产量变化趋势图 资料来源： Wind，华宝证券研究创新部 资料来源： Wind，华宝证券研究创新部 中国石墨电极产量持续回升，优质超高功率石墨电极制造能力有限。 中国石墨电极产量由 2014 年的 57 万吨减少至 2016 年的 50 万吨。自 2017 年起中国的产量回升，并在 2019 年达 到 80 万吨。相较于全球石墨电极市场， 国内厂商具备 级别相对较低的超高功率石墨电极 制造 能力 ， 但对于 优质超高功率石墨 ，国内 制造 能力非常有限， 2019 年中国优质超高功率石墨电极 的产量仅有 8.6 万吨，占比总产量约 10%，与国外石墨电极产品结构差距明显。 从需求方面来看， 2014-2019 年全球（除中国以外地区）石墨电极的消耗量始终大于产量， 且 2017 年之后，消耗量逐年增加。 2019 年全球（除中国以外地区）石墨电极的消耗量为 89 万 吨。 2014 年至 2015 年，中国石墨电极的消耗量由 39 万吨减少至 36万吨，优质超高功率石墨 电极产量由 2.38 万吨减少至 2.03 万吨。 2016 至 2017 年，由于中国钢铁市场产能逐步回升， 电弧炉炼钢比重愈来愈高，同时钢铁制造商使用高端电弧炉的数量增加，优质超高功率石墨电 极的需求在 2019 年增长至 58 万吨，其中优质超高功率石墨电极需求量达 6.63 万吨， 2017- 2019年 CAGR 达 68%。石墨电极（尤其是高功率石墨电极）有望在供给端环保限产、需求端 电炉钢渗透率推动下迎来供需共振。 资料来源： Wind，华宝证券研究创新部 -10% -5% 0% 5% 0 50 100 150 2014 2015 2016 2017 2018 2019 全球石墨电极产量（万吨） 全球石墨电极消耗量（万吨） 全球石墨电极产量增长率 全球石墨电极消耗量增长率 -20% 0% 20% 40% 0 50 100 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 中国石墨电极产量（万吨） 中国石墨电极消耗量 中国石墨电极产量增长率 中国石墨电极消耗量增长率 图 11：中国优质超高功率石墨电极产量及销量量变化（万吨） 2.38 2.22 2.03 2.93 5.5 8.6 1.79 1.66 1.61 2.35 4.39 6.63 -6.72% -8.56% 44.33% 87.71% 56.36% -7.26% -3.01% 45.96% 86.81% 51.03% -20.00% 0.00% 20.00% 40.00% 60.00% 80.00% 100.00% 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 2014 2015 2016 2017 2018 2019 中国优质超高功率石墨电极产量（万吨） 中国优质超高功率石墨电极消耗量（万吨） 产量增长率 消耗量增长率 敬请参阅报告结尾处免责声明 华宝证券 8/16 [table_page] 产业研究专题报告 图 12： 2014-2019 年全球电弧炉钢产量统计（百万吨） 图 13：中国电弧炉钢产量统计（百万吨） 资料来源： Wind，华宝证券研究创新部 资料来源： Wind，华宝证券研究创新部 3. 短流程冶炼增长驱动石墨电极发展 3.1. 新增电炉投放驱动石墨电极需求 钢铁行业是社会发展进步的支柱产业之一。近年来，全球粗钢生产保持稳步增长。钢铁在 汽车、建筑、包装和铁路行业中的应用越来越广，全球钢铁消耗量也稳定增长。同时 ， 钢铁产 品质量提升，环保规定越来越多， 部分 钢铁 厂 商 转向 电弧炉钢制造，而石墨电极对电弧炉十分 关键，从而提高了对石墨电极质量的要求。 钢铁冶炼是石墨电极主要应用领域，占石墨电极消 费总量的 80%左右。钢铁冶炼中 ,电炉炼钢占石墨电极消费总量的 50%左右，炉外精炼约占石 墨电极消费总量的 25%以上。在世界范围内， 2015 年世界电炉炼钢占粗钢总产量百分比为 25.2%，美国、欧盟 27 国、日本分别为 62.7%、 39.4%、 22.9%，而中国 2015 年电炉粗钢产 量占总产量百分比为 5.9%，远低于世界水平。长期来看，短流程技术相对长 流程有明显优势， 以电弧炉为主要生产设备的特钢行业有望快速发展，电炉钢原材料废钢资源未来发展空间较大， 因此电弧炉炼钢有望快速发展，从而提振石墨电极需求。从技术看，电弧炉是短流程炼钢的核 心设备，短流程炼钢技术在生产效率、环境保护、基建投资成本、工艺柔性等方面相对长流程 炼钢技术有明显优势；从下游看，我国约 70%的特钢及 100%的高合金钢由电弧炉生产， 2016 年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。我国高端特钢未来发 展将驱动电炉钢及电炉用石墨电极发展；因此我国钢铁资源蓄积量和废钢消耗量 均有较大发展 空间，未来短流程炼钢的资源基础雄厚。 图 14：中国石墨电极下游应用领域比重（ 2018 年） 图 15：中国电炉炼钢占比与世界平均水平对比 资料来源： Wind，华宝证券研究创新部 资料来源： Wind，华宝证券研究创新部 -10% -5% 0% 5% 10% 15% 20% 0 100 200 300 400 500 600 2014 2015 2016 2017 2018 2019 全球电弧炉钢产量（百万吨） 增长率 -20% 0% 20% 40% 60% 80% 0 20 40 60 80 100 120 140 2014 2015 2016 2017 2018 2019 中国电弧炉钢产量（百万吨） 增长率 51.20%29.40% 4.80% 4.10% 10.50% 电炉炼钢 粗钢精炼 黄磷 金属硅 其他 25.9 25 25.5 27.9 28.8 6.6 5.9 6.3 9.3 11.6 0 5 10 15 20 25 30 35 2014 2015 2016 2017 2018 世界电炉炼钢占比 中国电炉炼钢占比 敬请参阅报告结尾处免责声明 华宝证券 9/16 [table_page] 产业研究专题报告 石墨电极产量与电炉钢产量变化趋势一致，未来电炉钢产量增长将驱动石墨电极需求。 根 据世界钢铁协会和中国炭素行业协会数据， 2019 年我国电炉钢产量为 127.4百万吨，石墨电极 产量为 74.21 万吨。我国石墨电极产量、增长率与我国电炉钢产量、增长率密切相关。从产量 上看，我电炉钢产量在 2011 年达到顶峰，随后则逐年下滑，而我国石墨电极产量也在 2011 年 后逐年萎缩。 2016 年工信部准入炼钢企业电炉约 205 台，产量 4500万吨，占当年全国粗钢产 量的 6.72%， 2017 年新增 127 台，产量 7500 万吨，占当年全国粗钢产量的 9.32%； 2018 年 新增 34台，产量 1 亿吨，占当年全国粗钢产量的 11%； 2019 年，剔除淘汰 50T 以下电炉，全 国新建及在产电炉大于 355 台，占比达到 12.8%。我国电炉炼钢 占比仍低于全球平均水平，但 差距开始逐渐缩小。从增长率石墨电极产量增长率看，呈现波动下滑的趋势， 2015年电炉钢产 量下滑趋势减弱，石墨电极产量降幅也有所收窄。未来电炉钢产量占比增长空间较大，将驱动 电炉用石墨电极的未来需求空间。 图 16：电炉高开工率有望带动石墨电极需求 图 17：中国石墨电极出口量预测 资料来源： Wind，华宝证券研究创新部 资料来源： Wind，华宝证券研究创新部 根据工信部发布的钢铁产业调整政策，明确提出“鼓励推广以废钢铁为原料的短流程炼钢 工艺及装备应用。到 2025年，中国钢铁企业炼钢废钢比不低于 30%。随着各领域“十四五” 规划的开始制订，预计短流程占比提升有望进一步提升上游关键材料石墨电极的需求。 除中国外，美国、日本、韩国等全球主要产钢国家均以电炉炼钢为主，对石墨电极需求较 多，而中国石墨电极产能占全球产能 50%以上，这使得中国成为石墨电极净出口国。 2018 年 中国石墨电极出口量达 28.7 万吨，同比增长 21.11%，维持增长态势，连续三年大幅度增 长，预计中国石 墨电极出口量有望至 2023 年增至 39.8 万吨，年复合增长率达 5.5%。得益于 行业技术水平的提高，中国石墨电极产品逐渐受到海外客户认可和接受，中国石墨电极企业的 海外销售收入增幅明显。以中国石墨电极行业龙头为例，在石墨电极行业整体向好的背景下， 方大炭素凭借其较为雄厚的产品竞争力，使石墨电极业务海外收入近两年来大幅提高，海外销 售额由 2016 年在石墨电极全行业低谷时期的 4.3 亿元大幅上升至 2018 年的 38.3 亿元，石 墨电极业务海外营收占比超过公司总营收的 30%以上，国际化程度日益提高。随着中国石墨 电极行业 技术水平和产品竞争力的不断提高，中国石墨电极将越来越受到海外客户认可和信 赖，石墨电极出口量有望进一步上升，成为拉动中国石墨电极产量消化的关键因素。 3.2. 环保政策叠加疫情影响致使石墨电极供给偏紧 电炉短流程炼钢较长流程碳排放减少。 根据《废钢铁产业“十三五”规划》，与铁矿石炼钢 相比，用 1 吨废钢铁炼钢可减少 1.6 吨二氧化碳的排放，可减少 3 吨固体废物的排放。钢铁工 业中涉及到一系列工序，每道工序都会经过一系列的化学变化和物理变化过程，在生产所需产 品的同时，会排出各种各样的残料和废物。通过测算，我们可以发现同样生产 1吨板坯 /方坯时， 含有烧结流程的长流程会排放更多的污染物，含有球团流程的长流程次之，而短流程炼钢排放 的污染物明显低于含有烧结流程的长流程及含有球团的长流程，说明短流程炼钢对环境更为友 好。为了打赢蓝天保卫战，国内多省份相继发布冬春季错峰生产通知，对钢铁、有色、焦化、 0%10% 20%30% 40%50% 60%70% 80% 2019/4/26 2019-06-07 2019-07-19 2019-08-30 2019-10-10 2019-11-21 2020-01-02 2020-02-20 2020-04-02 2020-05-14 2020-06-25 2020-08-06 2020-09-17 2020-10-29 2020-12-10 2021-01-21 22.5 16.4 16.1 23.7 28.7 32.1 34.6 36.4 38.7 39.8 0 10 20 30 40 50 敬请参阅报告结尾处免责声明 华宝证券 10/16 [table_page] 产业研究专题报告 化工、建材、铸造等重点涉气行业企业做出错峰生产安排。其中，石墨电极所属的炭素、铁合 金企业能耗、环保、安全达不到有关要求的，部分省份已明确提出将根据实际实施限产或停产。 表 2：长流程与短流程炼钢污染物对比 炼钢流程 污染物 输出 （ 1 吨 产 品） CO CO2 SO2 NOX 颗粒物 粉尘 可回收 粉尘 废水 二噁英 （ kg） （ kg） （ kg） （ kg） （ kg） （ kg） （ kg） （ m3） （μ g） 长流程炼钢 （含烧结流程） 32.42 255.51 2.70 1.20 0.12 0.70 375.00 0.55 - 板坯 / 方坯 长流程炼钢 （含球团流程） 3.12 83.01 0.60 1.05 0.12 0.92 - 2.05 - 板坯 / 方坯 短流程炼钢 2.50 51.00 0.05 0.25 0.10 - - 0.10 10.10 板坯 / 方坯 资料来源：我的钢铁网，华宝证券研究创新部 3.3. 石墨电极供需格局逐步转变 2020 年上半年，受新冠肺炎疫情引起的全球性经济增速放缓及部分国家贸易保护主义影 响，使得石墨电极在国内外市场的需求、销售价格均出现下滑，行业内石墨电极企业减产、停 产、亏损的企业频现。从短中期看，除了我国对石墨电极需求有较大提升预期之外，疫情影响 之下，海外石墨电极产能可能受限，这会进一步加剧石墨电极供给格局偏紧的局面。 2020 年四季度以来石墨电极库存持续下降，企业开工率上升。 2019年开始中国石墨电极 市场整体供应相对过剩，石墨电极电极企业也在有效控制开工情况。 2020 年虽然全球经济下 滑，国外钢厂受新冠疫情影响开工情况一般，但是中国粗钢产量仍然保持稳定增长态势。而石 墨电极市场受市场货源较多的影响价格持续下行，石墨电极企业亏损较大，全国主要的一些石 墨电极企业在 2020 年四、五月份已显著消耗掉前期库存，现阶段超高大规格市场货源也接近 供需平衡点，即便需求保持不变，供求更紧张的日子很快就会来到。 图 18：石墨电极工厂库存已降至低位（单位：吨） 图 19：石墨电极开工率持续攀升 资料来源： Wind，华宝证券研究创新部 资料来源： Wind，华宝证券研究创新部 废钢消耗量快速增长推动需求提升。 废钢消耗量从 2014 年的 8829 万吨上升到 2018 年的 18781 万吨， CAGR 达 20.8%,随着国家对于废钢进口政策的放开，以及电炉冶炼的占比提升， 预计废钢消耗量将保持快速上升。另一方面，因废钢价格主要受到海外需求影响定价， 2020年 下半年因受到中国开始进口废钢的影响，海外废钢价格上涨明显，目前废钢的价格虽然处于高 40,000 40,500 41,000 41,500 42,000 42,500 43,000 43,500 44,000 2020/11/6 2020/12/6 2021/1/6 30.00% 35.00% 40.00% 45.00% 50.00% 55.00% 60.00% 敬请参阅报告结尾处免责声明 华宝证券 11/16 [table_page] 产业研究专题报告 位， 2021 年以来已经开始回调，海外因疫情影响导致的需求下降预计会持续影响废钢下降，预 计 2021年上半年废钢价格将震荡下行，这也有利于电炉开工率的提高及石墨电极的需求提升。 图 20：废钢价格预计将在 2021 年上半年震荡下行 图 21：中国钢铁行业废钢消耗量（单位：万吨 资料来源： Wind，华宝证券研究创新部 资料来源： Wind，华宝证券研究创新部 表 3： 全球电炉钢和非电炉钢需求测算（万吨） 2019 2020 2021E 2022 E 2023 E 2024 E 2025 E 国内 24.87 30.97 38.58 48.04 59.84 74.53 75.25 国外 88.11 90.82 93.62 96.50 99.48 102.54 105.70 电炉钢需求 112.98 121.79 132.20 144.54 159.32 177.07 180.95 非电炉钢需求 24.7 25.44 26.20 26.99 27.80 28.63 29.49 总需求 137.68 147.23 158.40 171.53 187.12 205.71 210.44 资料来源： Wind，华宝证券研究创新部 2019 及 2020 年全球电炉钢和非电炉钢总需求分别为 137.68 万吨、 147.23 万吨，预测未 来 5 年内全球的总需求将进一步上升，并于 2025 年达到 210.44万吨左右。其中电炉钢需求占 绝大部分，经测算，预计 2025年达到 180.95 万吨。 表 4：全球石墨电极供需平衡表（万吨） 2019 2020 2021E 2022 E 2023 E 2024 E 2025 E 全球总供给 148.85 152.68 161.08 173.13 185.33 201.81 208.04 全球总需求 137.68 147.23 158.40 171.53 187.12 205.71 210.44 需求平衡 11.17 5.45 2.67 1.60 -1.79 -3.90 -2.40 资料来源： Wind，华宝证券研究创新部 2019 及 2020 年全球石墨电极需求分别为 137.68 万吨、 147.23 万吨，预测未来 5 年内全 球的总需求将进一步上升，预计于 2025年达到 210.44 万吨左右。同时， 2021 及 2022 年全球 石墨电极供给分别过剩 2.67 和 1.60 万吨， 2023 以后将出现供不应求的现象， 缺口 为 -1.79 万 吨、 -3.90万吨以及 -2.40万吨。 2,000 2,100 2,200 2,300 2,400 2,500 2,600 2,700 2,800 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0 7000 14000 21000 2014 2015 2016 2017 2018 敬请参阅报告结尾处免责声明 华宝证券 12/16 [table_page] 产业研究专题报告 表 5：全球超高功率石墨电极供需平衡表（万吨） 2019 2020 2021E 2022 E 2023 E 2024 E 2025 E 全球总供给 111.70 115.79 116.26 124.85 136.52 149.60 153.35 全球总需求 90.87 98.64 108.51 118.70 136.59 152.22 160.08 需求平衡 20.83 17.14 7.75 6.15 -0.08 -2.63 -6.73 资料来源： Wind，华宝证券研究创新部 2019 及 2020 年全球超高功率石墨电极需求分别为 90.87 万吨、 98.64 万吨，预测未来 5 年内全球的总需求将进一步上升，并于 2025年达到 160.08 万吨左右。同时， 2021及 2022年 全球石墨电极供给分别过剩 7.75和 6.15 万吨， 2023 以后将出现供不应求的现象， 缺口 为 -0.08 万吨、 -2.63 万吨以及 -6.73 万吨。 表 6：全球超高功率石墨电极成本 年份 2021 针状焦价格 8800 沥青价格 3300-3800 超高功率石墨电极原材料成本最低价 9933 超高功率石墨电极成本原材料最高价 10078 超高功率石墨电极成本最低价 21933 超高功率石墨电极成本最高价 22078 超高功率石墨电极 总 成本 公式： 1.02*针状焦价格 +0.29*煤沥青价格 +固定成本（ 12000） 21933-22078 资料来源： Wind，华宝证券研究创新部 2020 年下半年至 2021 年 1 月，全球超高功率石墨电极价格由 27000/吨下降至 24000/吨 左右，以当前价格 预计头部企业仍 可盈利 1922-2067 元 /吨。 2021 年全球对超高功率石墨电极 的需求量将进一步上升，尤其出口回暖有望持续 拉动超高功率石墨需求，石墨电极开工率将持 续攀升，预计 2021 年的超高功率石墨电极价格将于下半年之前提高到 26000/吨，利润将提升 至 3922-4067 元 /吨。随着未来对超高功率石墨电极的总需求的持续上升，盈利空间将会进一步 增大。 表 7：全球普通功率石墨电极成本 年份 2021 石油 焦价格 1804 沥青价格 3300-3800 普通 功率石墨电极原材料成本最低价 2764 普通 功率石墨电极成本原材料最高价 2904 普通 功率石墨电极 总 成本 公式： 1.02*石油 焦价格 +0.28*煤沥青价格 +固定成本（ 10000） 12764-12904 资料来源： Wind，华宝证券研究创新部 敬请参阅报告结尾处免责声明 华宝证券 13/16 [table_page] 产业研究专题报告 自 2021 年 1月至今，全球普通功率石墨电极价格为 11500-12500元 /吨，按当前成本及市 场价格估计，目前普通石墨电极盈利为 -264 至 -1404 元 /吨， 仍 为亏损状态。目前的普通功率石 墨电极价格已经由 2020 年第三季度的 10000 元 /吨升至目前的 12500 元 /吨，随着全球经济逐 渐开始复苏，尤其是 碳中和政策下，电炉钢需求迅速提升， 废钢的消耗量 持续增长， 普通石墨 电极的需求量也会随之大幅上升。预计 2021