一、 石墨化是什么？

石墨化是人造石墨關鍵工序。

石墨化加工最初起源于碳素制品行業(yè)，是生產(chǎn)石墨電極的必備工序，市場上存在諸多專業(yè)的石墨化加工企業(yè)；另一方面，碳材料經(jīng)石墨化加工后用于負極材料制備。

石墨化生產(chǎn)的基本原理是：

在一個密閉的爐窯內(nèi)，通過石墨電極向爐窯內(nèi)的電阻料通電，在爐窯的核心區(qū)形成電弧及電流，使核心區(qū)的溫度達到2400℃以上，在高溫條件下，碳原子由熱力學上不穩(wěn)定的二維無序重疊排列轉(zhuǎn)變?yōu)槿S有序重疊排列，獲得石墨高導電、高導熱、耐腐蝕、耐摩擦等的性 能，是人造石墨必備工序之一。

石墨化加工工藝過程包括清爐、裝爐、通電、冷卻、卸爐等步驟，單次生產(chǎn)周期一般在15-30天，其中通電時間一般 2-3 天，而冷卻過程花費時間較長。每組石墨化爐中一般有一臺處于通電狀態(tài)，其他幾臺爐分別處于裝爐、冷卻、卸爐操作中，以提升生產(chǎn)效率。

石墨化通電環(huán)節(jié)中無固定升溫方式，需要根據(jù)原材料產(chǎn)地、石墨化爐容量、成品特性決定加工曲線送電圖；煅燒升降溫的過程沒有邏輯性公式，加工中上層電阻料看不到任何反應且無法返工，因此依賴于各廠商的生產(chǎn)經(jīng)驗積累。

通電環(huán)節(jié)對產(chǎn)品良率和電耗水平有較大影響，經(jīng)驗豐富的廠商有一定的成本優(yōu)勢。

傳統(tǒng)坩堝工藝能耗較高。

目前石墨化環(huán)節(jié)普遍采用艾奇遜石墨化爐，該工藝屬于間歇式直流電間接加熱，將待加工的負極材料裝填于圓柱形或方形的石墨坩堝中，再將坩堝擺放于爐內(nèi)進行加熱，同時需在坩堝間填充石油焦作為導電材料及保溫料，使爐內(nèi)構成電流回路。

其技術路線成熟，裝料、吸料工序復雜程度及爐內(nèi)坩堝擺放精度要求適中，可操作性較強；但艾奇遜石墨化爐的本身能耗較高，只有30%的電能被用于制品石墨化，并且還伴隨著有害氣體的排放，過程中消耗大量的輔料，有較高的成本壓力。

二、石墨化產(chǎn)能有多少？

根據(jù)鑫欏鋰電統(tǒng)計，2020年國內(nèi)石墨化產(chǎn)能約為 70萬噸，而負極材料產(chǎn)量僅為 46萬噸，石墨化產(chǎn)能較為寬裕。

目前國內(nèi)石墨化產(chǎn)能超過 80萬噸，即 2021年新增產(chǎn)能僅 10萬噸左右，但今年前 8月國內(nèi)負極產(chǎn)量已達到 43萬噸，同比增長 115%， 接近 20 年全年水平，全年負極產(chǎn)量預計超過 70 萬噸。

電費占石墨化生產(chǎn)成本較高，因此石墨化產(chǎn)能一般選擇工商業(yè)電費較低的地區(qū)，國內(nèi) 40%-50%的石墨化產(chǎn)能分布在內(nèi)蒙，若考慮到雙控和限電背景下以內(nèi)蒙為代表的多地實際產(chǎn)量收縮，21 年石墨化已出現(xiàn)短缺。

三、雙控限電對石墨化的影響？

21 年能耗雙控形勢較為嚴峻。

“十一五”以來，我國開始加大對能源消耗控制問題的重視，制定了能耗強度的約束性指標； “十二五”規(guī)劃首次提出能源消費總量控制的要求，正式開始實施雙控考核。

2018年開始，能耗強度年降目標均維持在 3% 左右，但 2019實際降幅僅 2.6%，2020年僅下降 0.1%，能耗控制任務的形勢較為嚴峻。

21年 8月，國家發(fā)改委印發(fā)了《2021年上半年各地區(qū)能耗雙控目標完成情況晴雨表》，在降低能耗強度方面，今年上半年 9 個省區(qū)觸一級預警，10 個省份的能耗強度達二級預警，不及半數(shù)省區(qū)能耗強度降低進展總體順利；文件還要求，對能耗強度降低為一級預警的省區(qū)，2021 年暫?！皟筛摺表椖抗?jié)能審查。

根據(jù)隆眾資訊統(tǒng)計，上半年一級和二級預警地區(qū)對應石墨化產(chǎn)能達 35.7 萬噸，占全國總產(chǎn)能的 43%，這些地區(qū)下半年面臨更大的雙控壓力，限電或為最直接有效的方式，可能對石墨化的生產(chǎn)造成進一步的擾動。

燃煤發(fā)電上網(wǎng)電價有序放開，高耗能企業(yè)電價浮動范圍不受限。

國家發(fā)改委于 21 年 10 月印發(fā)《關于進一步深化燃煤發(fā)電上網(wǎng)電價市場化改革的通知》，明確有序放開全部燃煤發(fā)電電量上網(wǎng)電價并擴大市場交易電價上下浮動范圍，將燃煤發(fā)電市場交易價格浮動范圍由現(xiàn)行的上浮不超過 10%、下浮原則上不超過 15%，擴大為上下浮動原則上均不超過 20%，高耗能企業(yè)市場交易電價不受上浮 20%限制，高能耗企業(yè)的用電成本將進一步抬升。 內(nèi)蒙電價新政出臺，負極行業(yè)未享受政策優(yōu)待。

21 年 3 月，鄂爾多斯市康巴什區(qū)發(fā)改委發(fā)布《內(nèi)蒙古自治區(qū)發(fā)展改革委工信廳關于調(diào)整部分行業(yè)電價政策和電力市場交易政策的通知》，將符合產(chǎn)業(yè)政策的大數(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、電供熱等設施用電列入優(yōu)先交易范圍，而藍寶石、碳纖維、石墨電極等行業(yè)用電不再執(zhí)行優(yōu)先電力交易政策；

7月，內(nèi)蒙工業(yè)和信息化廳發(fā)布《關于明確蒙西地區(qū)電力交易市場價格浮動上限并調(diào)整部分行業(yè)市場交易政策相關事宜的通知》，明確表示“未列入優(yōu)先交易范圍的電力用戶，包括目前仍執(zhí)行過渡交易政策的藍寶石、石墨電極、化成箔、鋰離子電池負極材料、碳素、陶瓷等行業(yè)電力用戶，2021 年 8 月開始不再參與火電企業(yè)掛牌交易，可以根據(jù)企業(yè)用電量情況選擇參與相應的協(xié)商或競價交易；

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)開始執(zhí)行高峰期限電要求，限電時間為每天晚上 7點至 10點，并嚴格控制企業(yè)的限電時間。雙控限電背景下石墨化產(chǎn)能釋放受到約束，企業(yè)用電成本上升。

雙控限電政策對于石墨化的影響主要體現(xiàn)在：

1）影響存量石墨化的開工率。

21 年上半年，內(nèi)蒙地區(qū)的能耗雙控和環(huán)保等因素疊加，負極石墨化主產(chǎn)區(qū)產(chǎn)能最多僅能釋 放 85%左右，個別月份更是被壓縮至 70%。目前內(nèi)蒙普遍實施限電 10%-30%，尤其在石墨化產(chǎn)能云集的烏蘭察布地區(qū)，7 月份開始企業(yè)普遍限電 30%左右。在政策的收緊下，存量石墨化產(chǎn)能的開工率預計將持續(xù)承壓，但頭部負極企業(yè)可以通過產(chǎn)線的調(diào)整和工藝的改進降低單位產(chǎn)品的耗電量，從而保證負極出貨的穩(wěn)定，受到的影響相對有限。

2）影響新建項目的建設進度。

一般新建項目的能評需要省級政府批準，能評方面審批周期拉長和通過難度的加大將影響新項目的建設和投產(chǎn)進度。目前烏蘭察布和四川的部分新建石墨化項目的審批受到影響，企業(yè)拿到能評的時間存在一定不確定性。

3）影響企業(yè)的生產(chǎn)成本。

國家發(fā)改委和內(nèi)蒙的最新電價政策將導致石墨化企業(yè)購電成本升高，下半年以來內(nèi)蒙的負極和 石墨化企業(yè)電費普遍上漲 20%-30%。

根據(jù)測算，電價每上漲 0.1元/kWh，將增加石墨化生產(chǎn)成本 1000元/噸左右，石墨化 和負極企業(yè)紛紛提價以消化電價成本的上漲壓力。

四、未來兩年石墨化會很缺么？

預計22年石墨化產(chǎn)能將出現(xiàn)硬缺口，23年接近緊平衡。

為了測算石墨化供需缺口，我們假設未來兩年內(nèi)蒙地區(qū)的開工率為 70-80%，非內(nèi)蒙地區(qū)的開工率為 80-90%，負極產(chǎn)量與實際需求的比例在 1.2-1.5 之間，人造石墨產(chǎn)量占比80-90%，石墨化收率 90%左右。

可以得出如下結論：

22年石墨化產(chǎn)能將出現(xiàn)硬缺口，23年由于負極企業(yè)的一體化項目陸續(xù)建成投產(chǎn)以及跨界企業(yè)產(chǎn)能的投放，內(nèi)蒙地區(qū)石墨化產(chǎn)能占全國的比例顯著下降，石墨化產(chǎn)能缺口有望縮窄，但預計仍然維持緊平衡的狀態(tài)。