一、概述
1、定义及分类
石墨电极是指以石油焦、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。其主要用于炼钢，以及冶炼黄磷、工业硅、磨料等，是在电炉中以电弧形势释放电能对炉料进行加热熔化的导体。按照国家标准，石墨电极可分为普通功率石墨电极（RP）、高功率石墨电极（HP）和超高功率石墨电极三种（UHP）三种。
石墨电极的分类
资料来源：公开资料整理
2、工艺流程
石墨电极的生产过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，其中主要工序焙烧生产周期较长，普通功率石墨电极本体的生产周期需要3个月左右，而超高功率石墨电极生产周期则长达5个月左右。
石墨电极工艺流程示意图
资料来源：公开资料整理开
二、产业链分析
1、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。
石墨电极行业产业链示意图
资料来源：公开资料整理
2、上游端分析
石油焦是石墨电极主要的成本来源之一，随着近年来我国石油化工产业的不断发展，我国石油焦产量也随之不断增长，为我国石墨电极行业的发展提供了充足的保障。据资料显示，2021年我国石油焦产量为3029.5万吨，同比增长3.7%。
2015-2021年中国石油焦产量及增速情况
资料来源：国家统计局，华经产业研究院整理
3、下游端分析
钢铁行业作为我国国民经济发展的支柱产业，涉及面广，产业关联度高,向上可以延伸至铁矿石、焦炭、有色金属等行业,向下可以延伸至房地产、汽车、船舶、家电、机械、铁路等行业。近年来，钢铁行业在上游原料供应充足及下游需求持续增长的带动下迅速发展，其产品的产量也随之逐年增加。据资料显示，2021年我国生铁产量为86857万吨，同比下降2.3%；粗钢产量为103279万吨，同比下降3%；钢材产量为133667万吨，同比增长0.9%。
2015-2021年中国钢铁行业主要产品产量情况
资料来源：国家统计局，华经产业研究院整理
三、行业现状
1、产量
随着近年来我国钢铁、金属硅等产业的快速发展，我国石墨电极需求量不断增加，加上国内政策对电弧炉短流程炼钢取代转炉炼钢的支持和引导，进一步推动了市场石墨电极的需求快速增长，我国石墨电极产量也随之逐年增长。据资料显示，2021年我国石墨电极产量为100.9万吨，同比增长31.7%。
2017-2021年中国石墨电极产量及增速情况
资料来源：公开资料整理
从产量结构分布来看，由于国家政策的支持，近年来我国超高功率石墨电极的产量占比稳步提升。据资料显示，2021年我国超高功率石墨电极产量为61.9万吨，占比达61%，高功率石墨电极产量为25.9万吨，占比为26%，普通功率石墨电极产量为13.2万吨，占比为13%。
2021年中国石墨电极产量结构分布情况
资料来源：公开资料整理
2、产能分布
从全球产能分布情况来看，我国是全球最大的石墨电极供应国，产能占比占全球60%以上。具体来看，2021年全球石墨电极产能中，中国占比为65%，位列第一，其次为美国和印度，占比分别为11%和7%。
2021年全球石墨电极产能地区分布情况
资料来源：公开资料整理
从我国石墨电极产能分布情况来看，我国石墨电极产能主要分布在华北、东北地区。2021年，我国华北、东北地区石墨电极产能占比超过60%。其中华北地区占比为34.48%，东北地区占比为26.5%。
2021年中国石墨电极产能地区分布情况
资料来源：公开资料整理
3、消耗量
随着近年来下游需求的持续增长，我国石墨电极消耗量也随之不断增加。据资料显示，2021年我国石墨电极消耗量为66.61万吨，同比增长13.3%。
2017-2021年中国石墨电极消耗量及增速情况
资料来源：公开资料整理
从石墨电极消费结构来看，2020年我国石墨电极消费量中，出口占比达到43%，钢铁行业石墨电极需求占比为41%左右，其中电炉冶炼主要使用超高功率石墨电极，炉外精炼则主要使用超高功率、高功率石墨电极；金属硅、黄磷、电石的冶炼使用普通功率石墨电极，占石墨电极需求比例分别为12%、3%、1%。
2020年中国石墨电极消费结构分布情况
资料来源：公开资料整理
相关报告：华经产业研究院发布的《2022-2027年中国石墨电极行业市场调研及未来发展趋势预测报告》；
4、专利情况
从我国石墨电极专利技术情况来看，随着我国石墨电极产业的不断发展，其相关专利申请数量也随之不断增加。据资料显示，2021年我国石墨电极相关专利申请数量为787件，同比下降12.6%。
2015-2021年中国石墨电极相关专利申请数量情况
资料来源：佰腾网，华经产业研究院整理
5、出口情况
由于我国石墨电极长期处于产能过剩状态，因此我国石墨电极主要以出口贸易为主。随着近年来全球钢铁行业的发展及国内产能的增长，我国石墨电极出口量整体呈上升趋势，2020年受疫情影响有所下滑。具体来看，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。
2015-2021年中国石墨电极出口量及出口金额情况
资料来源：中国海关总署，华经产业研究院整理
6、出口分布
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联邦、土耳其和韩国，占比分别为11.6%、8.8%和6.8%。
2021年中国石墨电极出口金额地区分布情况
资料来源：中国海关总署，华经产业研究院整理
四、竞争格局
1、市场份额
目前，国内石墨电极产业集中度较低，2021年行业CR5为31.2%左右，CR10为47.5%左右。其中，方大炭素作为行业龙头，占比仅为12.5%左右。此外，除方大炭素，其它企业没有一家产能超过10万吨，产能分布十分分散。
2021年中国石墨电极行业市场格局情况（按产能）
资料来源：公开资料整理
2、重点企业
方大炭素新材料科技股份有限公司是一家世界领先的石墨电极及炭素制品生产与开发的高科技企业。公司主要产品包括石墨电极、高炉用炭砖、电解铝用石墨质阴极炭块、特种石墨制品、核电用炭/石墨材料、石墨烯等碳素产品，是我国石墨电极产业主要龙头企业。据资料显示，2021年方大碳素碳素制品业务营收为30.12亿元，同比下降47.43%，毛利率为24.25%。
2015-2021年方大炭素碳素制品业务营收情况
资料来源：公司公报，华经产业研究院整理
五、发展趋势
1、产业集中度不断提升
目前，在我国“双碳”政策的引导下，行业的环保、能耗要求不断提高，然而想要实现需要更多的去技术支撑，使得中小企业面临的压力较大，产能利用率整体处于低位。在此背景下，许多中低端石墨电极企业一方面需要面临需求的萎缩，另一方面还得面临环保、能耗要求的提高，竞争力将继续减弱，从而逐渐被淘汰。可以预计，未来随着大量中低端企业的退出以及行业整合推进，石墨电极行业集中度也将随之不断提升。
2、去产能化将为行业重要发展方向
自2017年去地条钢引发的行业暴利吸引了大量新建产能投资以来，我国石墨电极行业快速发展，产能规模不断扩张，但随之而来的就是严重的产能过剩问题。2021年，我国石墨电极产能达到171.7万吨，占到全球供应的65%。但实际产量仅有100.9万吨，对应产能利用率59%，虽较2020年有明显改善，但仍处于较低水平。由此可见，在未来的一段时间内，去产能化将是行业发展主要方向之一。
3、超高功率石墨电极产品成为行业主流趋势
石墨电极是电弧炼钢所必需的消耗品，随着近年来国家对电弧炉短流程炼钢的大力支持，短流程炼钢也就是电炉炼钢将成为未来的重要趋势。优质钢、特种钢也都是通过电炉冶炼而成，我国要从钢铁大国转变为钢铁强国，提高电炉钢的占比是一个重要的举措。此外超高功率石墨电极相对来说具有高效、污染较小、成本较低等特点，更符合我国节能降耗的环保要求，将更受到市场青睐，需求量不断增长，推动我国石墨电极行业的发展。
华经产业研究院对中国石墨电极行业发展现状、市场供需情况等进行了详细分析，对行业上下游产业链、企业竞争格局等进行了深入剖析，最大限度地降低企业投资风险与经营成本，提高企业竞争力；并运用多种数据分析技术，对行业发展趋势进行预测，以便企业能及时抢占市场先机；更多详细内容，请关注华经产业研究院出版的《2022-2027年中国石墨电极行业市场调研及投资战略规划建议报告》。
