一、产品介绍
石墨电极，是指以石油焦、针状焦为骨料，煤沥青为粘结剂，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制导电材料，成为人造石墨电极（简称石墨电极）。
石墨电极产品可分为普通功率（RP）、高功率（HP）及超高功率石墨电极（UHP）三类，其中，RP产品主要用于炼钢、炼硅、炼黄磷等；HP产品主要用于炼钢用的高功率电弧炉；UHP产品主要用于超高功率炼钢电弧炉。
二、工艺
石墨电极生产流程主要包括生制品制造（破碎、配料、混捏、成型）、焙烧、浸渍（一次浸渍、二次浸渍）、再焙烧、石墨化、机械加工等工序，焙烧及浸渍为核心工艺。
石墨电极本体生产需要经过“一次浸渍两次焙烧”，而接头需要经过“三次浸渍四次焙烧”。焙烧生产周期较长，能耗较高，且对成品质量和后道工序成品率影响较大，因此对焙烧炉的选型较为重要，一次焙烧只能采用带盖环式焙烧炉或车底式焙烧炉，投资及运营费用较高。
生产周期方面，RP生产周期约50天，超高功率至少需65天。典型RP压制成型、焙烧、浸渍、焙烧、石墨化、机加工、成品打包等工序分别至少需要3天、25天、4天、15天、2天和1天的时间，共计50天，若考虑原料备货、原料破碎、配料、混捍、质检等工序，石墨电极的生产周期将会更长；而根据《石墨电极生产中的节能降耗》一文描述，为了提高UHP的体积密度，采用先进的短流程生产工艺生产UHP需要一次浸渍和二次焙烧，二次焙烧需15天，因此UHP生产周期长达65天以上。石墨接头则需要二次浸渍和三次焙烧，生产周期更长。
三、产能&产量
（一）产量
据卖方机构统计，2021年，我国石墨电极产能达到了171.7万吨，占到全球供应的65%，产量约为100.9万吨，对应产能利用率59%。
从产量的结构分布来看，据华经情报网数据显示，2021年我国UHP产量61.9万吨，占比61%；HP产量25.9万吨，占比约26%；RP产量为13.2万吨，占比13%左右。
（二）产能
前文已述，我国是全球最大的石墨电极供应国，2021年占全球石墨电极产能的65%，其次为美国和印度，占比分别为11%、7%。
另据百川数据统计，截至2022年初，我国潜在石墨电极新增产能规模约53万吨，其中主要以UHP为主，2022年我国产能占全球的比例有望进一步提升。
从国内产能的分布情况来看，我国石墨电极的主要产能分布在华北、东北地区。2021年，我国华北、东北地区石墨电极产能占比约61%，其中华北34.48%，东北26.5%。
另据升能集团招股书介绍，中国生产的UHP需100%使用从国际市场进口的针状焦。然而，全球优质级别针状焦的龙头制造商通常对支付条款要求较高，并要求客户拥有稳定及大量的订单，这对于在中国生产超高功率石墨电极的新参与者而言是一道进入门槛。
目前，中国仅有少数制造商能生产UHP，UHP行业较为集中，行业CR3份额约61.7%。
开工率方面，2022年全国石墨电极平均开工率42%，同比减少18个百分点，也是近五年来开工率最低的一年。近五年只有2020年和2022年开工率在50%之下。
（三）消耗量
据中商统计，中国石墨电极近年来消耗量整体呈现增长趋势，从2017年的44.36万吨增长至2021年的66.61万吨，年均复合增长率达9.86%，预计2022年将达74.32万吨。
（四）出口情况
据华经统计，2021年我国石墨电极出口量为42.59万吨，出口金额为10.34亿美元。从我国石墨电极出口分布来看，2021年我国石墨电极出口金额占比前三的地区分别为俄罗斯、土耳其和韩国，占比分别为11.6%、8.8%和6.8%。
四、行业格局
（一）产业链
石墨电极产业链上游主要为石油焦、针状焦、煤沥青等原材料；中游为石墨电极生产供应环节，主要产品有普通功率石墨电极、高功率石墨电极和超高功率石墨电极；下游应用于钢铁、黄磷、工业硅等领域。
（二）市场份额
不同于UHP领域的高集中度，我国石墨电极行业整体较为分散。2021年我国石墨电极行业CR5为31.2%左右，CR10为47.5%左右。其中，方大炭素作为行业龙头，占比为12.5%左右。
（三）盈利情况
据市场调研机构统计，2022年UHP生产平均毛利润181元/吨，同比下滑68%。其中从7月开始，UHP生产利润就开始倒挂，8月份甚至亏损至2,009元/吨。低利润模式下，石墨电极厂家自7月开始多数停工，只有少数几家主流企业在坚持低负荷生产。
另据百川盈孚数据，2022Q3石墨电极平均价格为22,408.60元/吨，环比-9.32%，行业平均毛利为-1,731.67元/吨，环比-912.79元/吨；2022年10月，石墨电极价格为21,953元/吨，环比 3.64%，行业毛利为-1,228.68元/吨，亏损环比收窄334.12元/吨（普通和高功率石墨电极未查到单独的分项盈利情况，故未作单独测算）。
在产品利润方面，参考升能集团2022H2公布的招股书数据，2022H1升能集团UHP销量1.25万吨，实现销售收入约4.19亿元，对应产品平均售价约33,551元/吨（按兑美元汇率7换算），产品毛利率26%，净利率10%。
五、成本拆分
石墨电极的生产成本主要由原材料（骨料及粘结剂）、能耗、制造费用等构成。
有媒体根据《国产针状焦生产超高功率石墨电极的研究》做了汇总。该资料表示，石墨电极骨料为石油焦和针状焦，粘结剂为煤沥青，其基础配方为78%的骨料和22%的粘结剂。《用美国油系针状焦生产Φ400mmUHP石墨电极》一文介绍，石墨电极在焙烧、石墨化等工序中会由于添加剂挥发或增加造成质量变化，在机加工等工序中会发生加工损失，其一次焙烧、浸渍、二次焙烧、石墨化和机加工成品率分别为90.4%、102.9%、96.97%、84.70%，因此其综合成品率约为76.40%，即1吨成品石墨电极需最初原材料质量为1.31吨，对应骨料和粘结剂质量分别为1.02吨和0.29吨。
骨料方面，普通功率、高功率、超高功率石墨电极由于质量要求不同，制备时其骨料成分也不同。普通功率石墨电极骨料均为石油焦，高功率石墨电极骨料由70%的优质石油焦和30%的针状焦组成，超高功率石墨电极骨料100%为针状焦。因此1吨普通功率石墨电极需石油焦骨料1.02吨；1吨高功率石墨电极骨料需石油焦0.71吨、针状焦0.31吨；1吨超高功率石墨电极骨料需针状焦1.02吨。
辅料方面，包括氧化铁粉、硬脂酸、冶金焦粉等。
能耗方面，生产石墨电极主要消耗水、电和天然气等能源。在《超高功率石墨电极生产能源消耗量计算与节能措施》一文中，贵州正业的张送来等以方大炭素公布10万吨UHP项目能耗的情况为基准做测算，该项目计划达产后，全年消耗水721,400立方米（吨），电566,760,000Kwh，天然气39,242,952立方米，按照相应的折标系数折算成标准煤当量，具体如下：
基于上述分项构建成本模型，在特定能源/原料价格下，换算UHP成本约25,000元/吨。
由于RP、HP项目的可行研数据缺失，上述两种产品的总成未做单独测算。另外，鉴于上述产品成本的成品率、能源耗用、人工等成本因不同项目的管理从而会产生较大差异，所以不同项目生产的统一产品，成本也会存在一定差异，需区别对待。
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