Sažetak:Autor analizira situaciju u proizvodnji i potrošnji igličastog koksa u našoj zemlji, izglede za njegovu primjenu u industriji grafitnih elektroda i materijala za negativne elektrode, kako bi proučio izazove razvoja proizvodnje igličastog koksa iz nafte, uključujući nedostatak sirovinskih resursa, nedovoljan kvalitet, duge cikluse proizvodnje i prevelike kapacitete, te istraživanje segmentacije proizvoda, primjenu i mjere performansi, kao što su studije asocijacije, radi razvoja tržišta vrhunskih proizvoda.
Prema različitim izvorima sirovina, igličasti koks se može podijeliti na naftni igličasti koks i igličasti koks od uglja. Naftni igličasti koks se uglavnom proizvodi od FCC suspenzije putem rafiniranja, hidrodesulfurizacije, odgođenog koksiranja i kalcinacije. Proces je relativno složen i ima visok tehnički sadržaj. Igličasti koks ima karakteristike visokog sadržaja ugljika, niskog sadržaja sumpora, niskog sadržaja dušika, niskog sadržaja pepela itd., te ima izvanredna elektrohemijska i mehanička svojstva nakon grafitizacije. To je vrsta anizotropnog visokokvalitetnog ugljičnog materijala s lakom grafitizacijom.
Igličasti koks se uglavnom koristi za grafitne elektrode ultra visoke snage i katodne materijale za litijum-jonske baterije. Kao strateški ciljevi "ugljičnog vrha" i "ugljične neutralnosti", zemlje nastavljaju promovirati transformaciju i modernizaciju industrije željeza i čelika te automobilske industrije, prilagođavanje industrijske strukture i promovirati primjenu energetski niskougljične i zelene tehnologije zaštite okoliša, promovirati proizvodnju čelika u elektrolučnim pećima i brzi razvoj vozila na novu energiju. Potražnja za sirovim igličastim koksom također brzo raste. U budućnosti će nizvodna industrija igličastog koksa i dalje biti vrlo prosperitetna. Ova tema analizira stanje i izglede primjene igličastog koksa u grafitnim elektrodama i anodnim materijalima te predstavlja izazove i protumjere za zdrav razvoj industrije igličastog koksa.
1. Analiza proizvodnje i smjera toka igličastog koksa
1.1 Proizvodnja igličastog koksa
Proizvodnja igličastog koksa uglavnom je koncentrirana u nekoliko zemalja kao što su Kina, Sjedinjene Američke Države, Ujedinjeno Kraljevstvo, Južna Koreja i Japan. U 2011. godini, globalni proizvodni kapacitet igličastog koksa iznosio je oko 1200 kt/god., od čega je proizvodni kapacitet Kine bio 250 kt/god., a postojala su samo četiri kineska proizvođača igličastog koksa. Do 2021. godine, prema statistikama Sinfern Information, globalni proizvodni kapacitet igličastog koksa će se povećati na oko 3250 kt/god., a proizvodni kapacitet igličastog koksa u Kini će se povećati na oko 2240 kt/god., što će činiti 68,9% globalnog proizvodnog kapaciteta, a broj kineskih proizvođača igličastog koksa će se povećati na 21.
Tabela 1 prikazuje proizvodni kapacitet 10 vodećih proizvođača igličastog koksa u svijetu, sa ukupnim proizvodnim kapacitetom od 2130 kt/god, što čini 65,5% globalnog proizvodnog kapaciteta. Iz perspektive globalnog proizvodnog kapaciteta preduzeća za igličasti koks, proizvođači igličastog koksa za naftnu seriju uglavnom imaju relativno velike razmjere, prosječni proizvodni kapacitet jednog postrojenja je 100 ~ 200 kt/god, dok je proizvodni kapacitet igličastog koksa za ugalj samo oko 50 kt/god.
U narednih nekoliko godina, globalni kapacitet proizvodnje igličastog koksa će nastaviti da raste, ali uglavnom iz Kine. Planirani i u izgradnji kapacitet proizvodnje igličastog koksa u Kini iznosi oko 430 hiljada tona godišnje, a situacija sa prekomjernim kapacitetom je dodatno pogoršana. Izvan Kine, kapacitet proizvodnje igličastog koksa je uglavnom stabilan, a ruska rafinerija OMSK planira izgradnju jedinice za proizvodnju igličastog koksa kapaciteta 38 hiljada tona godišnje u 2021. godini.
Slika 1 prikazuje proizvodnju igličastog koksa u Kini u posljednjih 5 godina. Kao što se može vidjeti na slici 1, proizvodnja igličastog koksa u Kini ostvarila je eksplozivan rast, sa složenom godišnjom stopom rasta od 45% u 5 godina. U 2020. godini, ukupna proizvodnja igličastog koksa u Kini dostigla je 517 hiljada tona, uključujući 176 hiljada tona uglja i 341 hiljada tona nafte.
1.2 Uvoz igličastog koksa
Slika 2 prikazuje situaciju s uvozom igličastog koksa u Kini u posljednjih 5 godina. Kao što se može vidjeti na slici 2, prije izbijanja COVID-19, obim uvoza igličastog koksa u Kini značajno se povećao, dostigavši 270 hiljada tona u 2019. godini, što je rekordno visoka količina. U 2020. godini, zbog visoke cijene uvoza igličastog koksa, smanjene konkurentnosti, velikih zaliha u lukama, te kontinuiranog izbijanja epidemija u Evropi i Sjedinjenim Američkim Državama, obim uvoza igličastog koksa u Kinu u 2020. godini iznosio je samo 132 hiljade tona, što je pad od 51% u odnosu na prethodnu godinu. Prema statistikama, od uvezenog igličastog koksa u 2020. godini, uvoz naftnog igličastog koksa iznosio je 27,5 hiljada tona, što je pad od 82,93% u odnosu na prethodnu godinu; Količina igličastog koksa u uglju iznosila je 104,1 tisuća tona, što je 18,26% više nego prošle godine. Glavni razlog je taj što je pomorski prijevoz Japana i Južne Koreje manje pogođen epidemijom. Drugo, cijena nekih proizvoda iz Japana i Južne Koreje niža je od cijene sličnih proizvoda u Kini, a obim narudžbi je velik.
1.3 Smjer primjene igličastog koksa
Iglast koks je vrsta visokokvalitetnog ugljičnog materijala koji se uglavnom koristi kao sirovina za proizvodnju grafitnih elektroda ultra visoke snage i umjetnih grafitnih anodnih materijala. Najvažnija područja terminalne primjene su proizvodnja čelika u elektrolučnim pećima i baterije za nova energetska vozila.
SLIKA 3 prikazuje trend primjene igličastog koksa u Kini u posljednjih 5 godina. Grafitne elektrode su najveće područje primjene, a stopa rasta potražnje ulazi u relativno ravnu fazu, dok materijali za negativne elektrode nastavljaju brzo rasti. U 2020. godini ukupna potrošnja igličastog koksa u Kini (uključujući potrošnju zaliha) iznosila je 740kT, od čega je potrošeno 340kT negativnog materijala i 400kt grafitnih elektroda, što čini 45% potrošnje negativnog materijala.
2.1 Razvoj proizvodnje čelika elektroforezom
Industrija željeza i čelika je glavni proizvođač emisija ugljika u Kini. Postoje dvije glavne metode proizvodnje željeza i čelika: visoka peć i elektrolučna peć. Među njima, proizvodnja čelika u elektrolučnoj peći može smanjiti emisije ugljika za 60%, te omogućiti recikliranje otpadnog čelika i smanjiti ovisnost o uvozu željezne rude. Industrija željeza i čelika predložila je da preuzme vodeću ulogu u postizanju cilja "vrhunca ugljika" i "ugljične neutralnosti" do 2025. godine. U skladu s nacionalnom politikom industrije željeza i čelika, veliki broj čeličana će zamijeniti konvertorski i visokopećni čelik elektrolučnim pećima.
U 2020. godini, proizvodnja sirovog čelika u Kini iznosila je 1054,4 miliona tona, od čega je proizvodnja eAF čelika oko 96 miliona tona, što čini samo 9,1% ukupnog sirovog čelika, u poređenju sa 18% svjetskog prosjeka, 67% Sjedinjenih Američkih Država, 39% Evropske unije i 22% japanskog EAF čelika, postoji veliki prostor za napredak. Prema nacrtu „Smjernica za promovisanje visokokvalitetnog razvoja industrije željeza i čelika“ koji je 31. decembra 2020. godine izdalo Ministarstvo industrije i informacionih tehnologija, udio proizvodnje eAF čelika u ukupnoj proizvodnji sirovog čelika trebao bi se povećati na 15% ~ 20% do 2025. godine. Povećanje proizvodnje eAF čelika značajno će povećati potražnju za grafitnim elektrodama ultra visoke snage. Trend razvoja domaćih elektrolučnih peći je vrhunski i veliki, što dovodi do veće potražnje za grafitnim elektrodama velikih specifikacija i ultra visoke snage.
2.2 Status proizvodnje grafitnih elektroda
Grafitna elektroda je osnovni potrošni materijal za proizvodnju čelika metodom elektronske abrazije (eAF). Slika 4 prikazuje proizvodni kapacitet i proizvodnju grafitnih elektroda u Kini u posljednjih 5 godina. Proizvodni kapacitet grafitnih elektroda povećao se sa 1050kT/god. u 2016. na 2200kt/god. u 2020. godini, sa složenom godišnjom stopom rasta od 15,94%. Ovih pet godina predstavlja period brzog rasta proizvodnih kapaciteta grafitnih elektroda, kao i ciklus brzog razvoja industrije grafitnih elektroda. Prije 2017. godine, industrija grafitnih elektroda kao tradicionalna proizvodna industrija sa visokom potrošnjom energije i visokim zagađenjem, velika domaća preduzeća za grafitne elektrode smanjivala su proizvodnju, mala i srednja preduzeća za grafitne elektrode suočavala su se sa zatvaranjem, a čak su i međunarodni giganti u proizvodnji elektroda morali zaustaviti proizvodnju, preprodavati i izaći. U 2017. godini, pod utjecajem i vođena nacionalnom administrativnom politikom obaveznog uklanjanja "čeličnih podnih šipki", cijena grafitnih elektroda u Kini naglo je porasla. Pod utjecajem viška profita, tržište grafitnih elektroda dovelo je do vala ponovnog pokretanja i širenja kapaciteta.
U 2019. godini, proizvodnja grafitnih elektroda u Kini dostigla je novi maksimum u posljednjih nekoliko godina, dostigavši 1189kT. U 2020. godini, proizvodnja grafitnih elektroda smanjena je na 1020kT zbog smanjene potražnje uzrokovane epidemijom. Ali generalno, kineska industrija grafitnih elektroda ima ozbiljan višak kapaciteta, a stopa iskorištenosti smanjena je sa 70% u 2017. na 46% u 2020. godini, što je nova niska stopa iskorištenosti kapaciteta.
2.3 Analiza potražnje za igličastim koksom u industriji grafitnih elektroda
Razvoj eAF čelika će podstaći potražnju za grafitnim elektrodama ultra visoke snage. Procjenjuje se da će potražnja za grafitnim elektrodama biti oko 1300 kt u 2025. godini, a potražnja za sirovim igličastim koksom oko 450 kt. Budući da je u proizvodnji grafitnih elektroda i spojeva velikih dimenzija i ultra visoke snage, igličasti koks na bazi nafte bolji od igličastog koksa na bazi uglja, udio potražnje za grafitnim elektrodama za igličastim koksom na bazi nafte će se dodatno povećati, zauzimajući tržišni prostor igličastog koksa na bazi uglja.
Vrijeme objave: 23. marta 2022.