Povzetek:Avtor analizira stanje proizvodnje in porabe igličastega koksa v naši državi, možnosti njegove uporabe v industriji grafitnih elektrod in materialov za negativne elektrode, da bi preučil izzive razvoja igličastega koksa na področju nafte, vključno s pomanjkanjem surovin, nizko kakovostjo, dolgim ciklom in presežnimi zmogljivostmi, ter povečal raziskave segmentacije izdelkov, uporabo in merila učinkovitosti, kot so asociacijske študije, za razvoj trga vrhunskih izdelkov.
Glede na različne vire surovin lahko iglični koks razdelimo na naftni iglični koks in premogov iglični koks. Naftni iglični koks se v glavnem proizvaja iz brozge FCC z rafiniranjem, hidrodesulfurizacijo, zakasnjenim koksanjem in kalcinacijo. Postopek je relativno zapleten in ima visoko tehnično vrednost. Iglični koks ima značilnosti visoke vsebnosti ogljika, nizke vsebnosti žvepla, nizke vsebnosti dušika, nizke vsebnosti pepela itd. ter ima po grafitizaciji izjemne elektrokemijske in mehanske lastnosti. Je vrsta anizotropnega visokokakovostnega ogljikovega materiala z enostavno grafitizacijo.
Iglični koks se uporablja predvsem za grafitne elektrode z ultra visoko močjo in katodne materiale za litij-ionske baterije. Kot strateški cilj "ogljičnega vrha" in "ogljične nevtralnosti" države še naprej spodbujajo preoblikovanje železarske in jeklarske ter avtomobilske industrije ter nadgradnjo industrijske strukture, spodbujajo uporabo energetsko varčnih nizkoogljičnih in zelenih tehnologij za varstvo okolja, spodbujajo proizvodnjo jekla v elektroobločnih pečeh in hiter razvoj vozil na nova energetska goriva. Povpraševanje po surovem igličnem koksu prav tako hitro narašča. V prihodnosti bo industrija igličnega koksa na nižji stopnji še vedno zelo uspešna. Ta tema analizira stanje in možnosti uporabe igličnega koksa v grafitnih elektrodah in anodnih materialih ter predstavlja izzive in protiukrepe za zdrav razvoj industrije igličnega koksa.
1. Analiza proizvodnje in smeri toka igličastega koksa
1.1 Proizvodnja iglastega koksa
Proizvodnja iglastega koksa je večinoma skoncentrirana v nekaj državah, kot so Kitajska, Združene države Amerike, Združeno kraljestvo, Južna Koreja in Japonska. Leta 2011 je bila svetovna proizvodna zmogljivost iglastega koksa približno 1200 kt/leto, od tega je bila proizvodna zmogljivost Kitajske 250 kt/leto, kitajski proizvajalci iglastega koksa pa so bili le štirje. Do leta 2021 se bo po statistiki Sinfern Information svetovna proizvodna zmogljivost iglastega koksa povečala na približno 3250 kt/leto, proizvodna zmogljivost iglastega koksa na Kitajskem pa na približno 2240 kt/leto, kar bo predstavljalo 68,9 % svetovne proizvodne zmogljivosti, število kitajskih proizvajalcev iglastega koksa pa se bo povečalo na 21.
Tabela 1 prikazuje proizvodno zmogljivost 10 največjih proizvajalcev igličastega koksa na svetu, s skupno proizvodno zmogljivostjo 2130 kt/leto, kar predstavlja 65,5 % svetovne proizvodne zmogljivosti. Z vidika svetovne proizvodne zmogljivosti podjetij za igličasti koks so proizvajalci igličastega koksa za naftno serijo na splošno relativno veliki, povprečna proizvodna zmogljivost enega obrata je 100 ~ 200 kt/leto, proizvodna zmogljivost igličastega koksa za premog pa je le približno 50 kt/leto.
V naslednjih nekaj letih se bo svetovna proizvodna zmogljivost igličastega koksa še naprej povečevala, predvsem iz Kitajske. Načrtovana in v gradnji grajena proizvodna zmogljivost Kitajske za igličasti koks je približno 430 tisoč ton na leto, stanje presežnih zmogljivosti pa se še poslabšuje. Zunaj Kitajske je zmogljivost igličastega koksa v osnovi stabilna, ruska rafinerija OMSK pa načrtuje gradnjo enote za igličasti koks z zmogljivostjo 38 tisoč ton na leto v letu 2021.
Slika 1 prikazuje proizvodnjo iglastega koksa na Kitajskem v zadnjih 5 letih. Kot je razvidno iz slike 1, je proizvodnja iglastega koksa na Kitajskem dosegla eksplozivno rast, s skupno letno stopnjo rasti 45 % v 5 letih. Leta 2020 je skupna proizvodnja iglastega koksa na Kitajskem dosegla 517 tisoč ton, vključno s 176 tisoč ton premoga in 341 tisoč ton nafte.
1.2 Uvoz igličastega koksa
Slika 2 prikazuje stanje uvoza iglastega koksa na Kitajskem v zadnjih 5 letih. Kot je razvidno iz slike 2, se je pred izbruhom COVID-19 obseg uvoza iglastega koksa na Kitajskem znatno povečal in leta 2019 dosegel rekordnih 270 tisoč ton. Leta 2020 je Kitajska zaradi visoke cene uvoženega iglastega koksa, zmanjšane konkurenčnosti, velikih zalog v pristaniščih in nenehnih izbruhov epidemij v Evropi in Združenih državah Amerike uvozila le 132 tisoč ton iglastega koksa, kar je 51 % manj kot v enakem obdobju lani. Statistični podatki kažejo, da je uvoz iglastega koksa iz nafte v letu 2020 znašal 27,5 tisoč ton, kar je 82,93 % manj kot v enakem obdobju lani. Premog meri 104,1 kt iglastega koksa, kar je 18,26 % več kot lani, glavni razlog pa je, da je pomorski prevoz Japonske in Južne Koreje zaradi epidemije manj prizadet, drugič, cena nekaterih izdelkov iz Japonske in Južne Koreje je nižja od cene podobnih izdelkov na Kitajskem, obseg naročil na nižji stopnji pa je velik.
1.3 Navodila za uporabo igličastega koksa
Iglast koks je vrsta visokokakovostnega ogljikovega materiala, ki se uporablja predvsem kot surovina za proizvodnjo grafitnih elektrod z ultra visoko močjo in umetnih grafitnih anod. Najpomembnejša področja uporabe terminalov so proizvodnja jekla v elektroobločnih pečih in baterije za vozila z novo energijo.
SLIKA 3 prikazuje trend uporabe igličastega koksa na Kitajskem v zadnjih 5 letih. Grafitne elektrode so največje področje uporabe, stopnja rasti povpraševanja pa vstopa v relativno stabilno fazo, medtem ko materiali za negativne elektrode še naprej hitro rastejo. Leta 2020 je skupna poraba igličastega koksa na Kitajskem (vključno s porabo zalog) znašala 740 tisoč ton, od tega 340 tisoč ton negativnega materiala in 400 tisoč ton grafitnih elektrod, kar predstavlja 45 % porabe negativnega materiala.
2.1 Razvoj proizvodnje jekla eAF
Železarska in jeklarska industrija je glavni proizvajalec emisij ogljika na Kitajskem. Obstajata dve glavni metodi proizvodnje železa in jekla: plavž in elektroobločna peč. Med njima lahko proizvodnja jekla v elektroobločni peči zmanjša emisije ogljika za 60 %, omogoči recikliranje odpadnega jekla in zmanjša odvisnost od uvoza železove rude. Železarska in jeklarska industrija se je odločila prevzeti vodilno vlogo pri doseganju cilja "ogljičnega vrha" in "ogljične nevtralnosti" do leta 2025. V skladu z nacionalno politiko železarske in jeklarske industrije bo veliko jeklarn nadomestilo konvertersko in plavžno jeklo z elektroobločno pečjo.
Leta 2020 je Kitajska proizvedla 1054,4 milijona ton surovega jekla, od tega približno 96 milijonov ton jekla EAF, kar predstavlja le 9,1 % celotne proizvodnje surovega jekla, v primerjavi z 18 % svetovnega povprečja, 67 % povprečja Združenih držav Amerike, 39 % povprečja Evropske unije in 22 % povprečja japonskega EAF jekla, zato je še veliko prostora za napredek. V skladu z osnutkom "Smernic za spodbujanje visokokakovostnega razvoja železarske in jeklarske industrije", ki ga je 31. decembra 2020 izdalo Ministrstvo za industrijo in informacijsko tehnologijo, naj bi se delež proizvodnje jekla EAF v celotni proizvodnji surovega jekla do leta 2025 povečal na 15 % do 20 %. Povečanje proizvodnje jekla EAF bo znatno povečalo povpraševanje po grafitnih elektrodah ultra visoke moči. Trend razvoja domačih elektroobločnih peči je vrhunski in obsežni, kar povečuje povpraševanje po grafitnih elektrodah velikih specifikacij in ultra visoke moči.
2.2 Proizvodni status grafitnih elektrod
Grafitna elektroda je bistveni potrošni material za proizvodnjo jekla eAF. Slika 4 prikazuje proizvodno zmogljivost in proizvodnjo grafitnih elektrod na Kitajskem v zadnjih petih letih. Proizvodna zmogljivost grafitnih elektrod se je povečala z 1050 tisoč ton na leto leta 2016 na 2200 tisoč ton na leto leta 2020, s povprečno letno stopnjo rasti 15,94 %. Teh pet let je obdobje hitre rasti proizvodnih zmogljivosti grafitnih elektrod in tudi tekoči cikel hitrega razvoja industrije grafitnih elektrod. Pred letom 2017 je bila industrija grafitnih elektrod tradicionalna predelovalna industrija z visoko porabo energije in visokim onesnaženjem, velika domača podjetja za grafitne elektrode pa so zmanjševala proizvodnjo, mala in srednje velika podjetja za grafitne elektrode so se soočala z zaprtjem, celo mednarodni velikani v industriji elektrod pa so morali ustaviti proizvodnjo, preprodajati in zapustiti trg. Leta 2017 se je cena grafitnih elektrod na Kitajskem pod vplivom in poganjanjem nacionalne upravne politike obvezne odprave "jeklenih talnih palic" močno zvišala. Trg grafitnih elektrod, ki ga je spodbudil presežni dobiček, je sprožil val ponovnega zagona in širitve zmogljivosti.
Leta 2019 je proizvodnja grafitnih elektrod na Kitajskem dosegla nov vrhunec v zadnjih letih in dosegla 1189 tisoč ton. Leta 2020 se je proizvodnja grafitnih elektrod zaradi oslabljenega povpraševanja, ki ga je povzročila epidemija, zmanjšala na 1020 tisoč ton. Vendar pa ima kitajska industrija grafitnih elektrod na splošno resne presežne zmogljivosti, stopnja izkoriščenosti pa se je s 70 % leta 2017 zmanjšala na 46 % leta 2020, kar je nova nizka stopnja izkoriščenosti zmogljivosti.
2.3 Analiza povpraševanja po iglastem koksu v industriji grafitnih elektrod
Razvoj jekla eAF bo spodbudil povpraševanje po grafitnih elektrodah ultra visoke moči. Ocenjuje se, da bo povpraševanje po grafitnih elektrodah leta 2025 znašalo približno 1300 kt, povpraševanje po surovem igličnem koksu pa približno 450 kt. Ker je pri proizvodnji grafitnih elektrod in spojev velikih dimenzij in ultra visoke moči iglični koks na osnovi nafte boljši od igličnega koksa na osnovi premoga, se bo delež povpraševanja po igličnem koksu na osnovi nafte v industriji grafitnih elektrod še povečal in bo zasedel tržni prostor igličnega koksa na osnovi premoga.
Čas objave: 23. marec 2022