在2017年之前，石墨電極并不為人知，而隨著2017年“第一妖股”方大炭素火爆全球，石墨電極這個小品種才開始進入人們的視野。自2017年下半年電弧爐的逐漸上馬，電爐產(chǎn)鋼開始在鋼鐵生產(chǎn)中占據(jù)地位，石墨電極這個細分行業(yè)值得我們關(guān)注。

炭素的分類

石墨電極是炭素材料中的一個分支，炭素材料是指以碳元素為主要成分的材料的總稱。炭素材料包括炭素原料和炭素制品兩大類，其中炭素原料是指炭素工業(yè)所使用的石油焦、針狀焦、無煙煤和天然石墨原材料；而炭素制品是指炭素原料經(jīng)過加工處理得到的具有一定形狀和物化性質(zhì)的產(chǎn)品，如炭質(zhì)電極、石墨電極、碳纖維和碳復合材料等。而炭素制品又可以根據(jù)是否經(jīng)過石墨化，可以分為炭制品和石墨制品，按照產(chǎn)品用途，石墨制品又可分為石墨電極和特種石墨等；炭制品可分為預焙陽極、炭電極、炭糊、炭塊等。

根據(jù)中國炭素工業(yè)協(xié)會的數(shù)據(jù)，2016年我國炭素制品產(chǎn)量達378.11萬噸，其中炭制品325.90萬噸，占比高達86.19%；石墨制品產(chǎn)量為50.97萬噸，占比13.48%。而在石墨制品中，我國的石墨電極占到97%；在碳制品中，預焙陽極產(chǎn)量產(chǎn)比79%。

炭素在鋼鐵冶煉中的作用

炭素制品具有優(yōu)良的物化性能，因此炭素制品不僅廣泛應(yīng)用于鋼鐵、冶金、化工等傳統(tǒng)工業(yè)領(lǐng)域，也在電子、光伏半導體、航空航天以及核工業(yè)等新興產(chǎn)業(yè)有著重要的應(yīng)用。

在鋼鐵用炭素中，電爐用石墨電極用量占85%，高爐用炭塊用量占15%。應(yīng)用于鋼鐵冶煉工業(yè)的炭素制品可分為兩類：一是應(yīng)用于普通/高/超高功率電弧爐石墨電極；二是應(yīng)用于高爐爐底、爐缸、爐身內(nèi)襯炭塊。其中，石墨電極里的超高功率類主要用于電弧爐冶煉，高功率類主要用于煉鋼精煉。

來源：中國炭素行業(yè)協(xié)會、《索通發(fā)展首次公開發(fā)行股票招股說明書》、廣發(fā)證券、撲克財經(jīng)

從煉鋼的流程來看，我國的煉鋼主要分成長流程和短流程煉鋼兩種，前者的程序為高爐—轉(zhuǎn)爐—連鑄—軋制，后者為電爐—連鑄—軋制。長流程高爐煉鋼的原料是鐵礦石，添加的碳素制品是炭塊；短流程電弧爐煉鋼的原料是廢鋼，添加的碳素制品則是石墨電極。

按廢鋼的使用再細分的話，電弧爐又可分為長流程鋼廠的電弧爐和獨立的電弧爐。兩者的區(qū)別在于前者擁有高爐，便可以根據(jù)鐵水和廢鋼的價差來調(diào)整廢鋼和鐵水的使用比例，而獨立電弧爐長沒有鐵水因此100%使用廢鋼作為原料。根據(jù)我們搜集的數(shù)據(jù)，目前市場上長流程鋼廠的電弧爐占比為55%，獨立的電弧爐比例為45%。理解兩者的區(qū)別，一是有助于測算鐵礦、廢鋼和石墨電極的需求量，二是便于了解不同類型鋼廠的成本概況，三是測算石墨電極的需求。

2017年電弧爐生產(chǎn)情況

2017年我國開始徹底清除“地條鋼”產(chǎn)能，并要求在當年 6月30日前全部取締。假設(shè)按照中鋼協(xié)統(tǒng)計的數(shù)據(jù)，已清除的中頻爐產(chǎn)能有1.4億噸來測算，全國中頻爐消耗廢鋼量約在8000萬噸左右。而在清除地條鋼的過程中，不少企業(yè)就已經(jīng)開始將設(shè)備由中頻爐轉(zhuǎn)向電弧爐，即“中改電”。但中改電的具體產(chǎn)能有多少，還沒有具體的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，并且此種置換的合規(guī)性也沒有定論。

根據(jù)Mysteel的統(tǒng)計，2017年新增和復產(chǎn)的電爐產(chǎn)能約3700萬噸；據(jù)此Mysteel推算的當前全國電弧爐粗鋼產(chǎn)能可達到1.4億噸，但受環(huán)保、淘汰落后產(chǎn)能、設(shè)備改造等多方面影響，在產(chǎn)產(chǎn)能累計9600萬噸左右；全國53家獨立電弧爐鋼廠樣本中，平均開工率為75.76%，產(chǎn)能利用率為63.61%。

據(jù)中國廢鋼鐵應(yīng)用協(xié)會統(tǒng)計，2017年1-10月份，我國重點鋼企廢鋼消耗量達1.14億噸，較去年同期上漲58.6%，預計全年全國重點鋼企廢鋼消耗量將超過1.4億噸，當然這其中不僅全是獨立電弧爐的使用量，還包含了長流程煉鋼中添加的廢鋼量，因為今年上半年由于中頻爐的取締造成了廢鋼價格的大幅下滑，長流程鋼廠調(diào)整增加廢鋼比例降低成本。因此預計的全年1.4噸的廢鋼消耗量并不等于電弧爐消耗用量。

對電弧爐產(chǎn)鋼量的測算，我們測算的方式跟市場不同。用今年預計的14000萬噸的電爐產(chǎn)能減去新增的3700萬噸產(chǎn)能，2016年電弧爐產(chǎn)能約10300萬噸。而今年之前上馬的電弧爐大部分都為老舊電弧爐，多為2012年前購置的設(shè)備，生產(chǎn)效率較低，基本一爐鋼水的出鋼時間在100分鐘，僅僅為理論產(chǎn)能的40%。由于不知道2012年之后升級了多少電弧爐，我們認為按照70%的產(chǎn)能利用率來計算比較合理，這一部分的電弧爐產(chǎn)鋼量約為7210萬噸。而今年新上的3700萬噸電弧爐大部分是在下半年投放，我們用85%的產(chǎn)能利用率來計算，這部分的電弧爐產(chǎn)鋼量約在1570萬噸。因此我們計算的2017年電弧爐理論產(chǎn)鋼量為8780萬噸。

我們的算法與市場上的普遍算法差值較大，比市場上很多算法的值要少，因我們認為有的算法沒有考慮到電爐的實際產(chǎn)能和設(shè)計產(chǎn)能的差異，并且沒有考慮到新增的電爐進入投產(chǎn)實際上已經(jīng)到了今年的下半年。

2017-2018年石墨電極的供需情況

中頻感應(yīng)爐與電弧爐盡管都屬電爐，但兩者原理完全不同，中頻感應(yīng)爐并不采用石墨電極。而由于電爐煉鋼由于工藝不同，添加的石墨比例也會不同。我們在這里就采用市場主流的算法，1噸鋼需3公斤超高功率石墨為條件，以此來估算今年的供需平衡情況。我們的計算顯示今年全年的電弧爐產(chǎn)鋼量約8780萬噸，折合石墨電極的需求約26.34噸。

石墨電極下游主要包括電弧爐煉鋼、黃磷工業(yè)、磨料和工業(yè)硅等，其中電弧爐煉鋼占比石墨電極需求一半以上，而電爐生產(chǎn)是要使用超高功率石墨電極。而根據(jù)百川資訊的數(shù)據(jù)：2017年中國石墨電極總產(chǎn)能約為150萬噸，有效產(chǎn)能為122.7萬噸。2017年1-11月產(chǎn)量約為50.8萬噸，其中，普通功率石墨電極產(chǎn)量11.45萬噸，高功率石墨電極產(chǎn)量16.65萬噸，超高功率石墨電極產(chǎn)量22.7萬噸。

理論上來看，全年的超高功率石墨電極略有短缺。但這是理論的供給平衡，沒有考慮到的因素為：電弧爐的實際上馬情況，以及冬季時的限產(chǎn)影響了多少電弧爐的產(chǎn)量。

根據(jù)百川資訊統(tǒng)計的石墨電極月度產(chǎn)量數(shù)據(jù)來看，下半年尤其是第三季度，電弧爐的上馬提升了石墨電極的需求，價格大幅上漲，石墨電極生產(chǎn)隨之放量。進入冬季，由于供暖季限產(chǎn)的要求，石墨電極產(chǎn)量又有所下降。

從價格走勢來看，第二季度石墨電極價格大幅上漲，其中超高功率石墨電極漲幅較大，因下游電爐鋼需求較好，采石墨電極資源緊張，產(chǎn)品供不應(yīng)求。第三季度，超高功率石墨電極價格繼續(xù)大幅上漲，而高功率石墨電極、普通功率石墨電極價格穩(wěn)定。進入第四季度，石墨電極價格在10月、11月以下降為主，原因是企業(yè)放量生產(chǎn)，造成市場供大于求的局面。12月石墨電極價格開始反彈，因 11月15日，炭素行業(yè)進入錯峰生產(chǎn)，石墨電極供應(yīng)量有所下降，加之去庫存效果明顯。

百川預計2018年石墨電極的產(chǎn)量或超過60萬噸，比2017年約增長9%。我們據(jù)此測算2017年超高功率石墨電極的產(chǎn)量約25萬噸，即使按照9的增速來計算，明年的新增超高功率石墨電極產(chǎn)量約2.25萬噸。而2018年新增電弧爐產(chǎn)量為1500萬噸，即這部分新增的超高功率石墨電極需求為4.5萬噸。理論上明年超高功率石墨電極供給緊張。