石墨電極價格（石墨化）

（報告出品方/作者：平安證券朱棟皮秀王霖王子越）一、石墨化是什么？石墨化是人造石墨關鍵工序。石墨化加工最初起源于碳素制品行業，是生產石墨電極的必備工序，市場上存在諸多專業的石墨化加工企業；另一方面，碳材料經石墨化加工后用于負極材料制備。石墨

（報告出品方/作者：平安證券 朱棟 皮秀 王霖 王子越）

一、 石墨化是什么？

石墨化是人造石墨關鍵工序。

石墨化加工最初起源于碳素制品行業，是生產石墨電極的必備工序，市場上存在諸多專業的石墨化加工企業；另一方面，碳材料經石墨化加工后用于負極材料制備。

石墨化生產的基本原理是：

在一個密閉的爐窯內，通過石墨電極向爐窯內的電阻料通電，在爐窯的核心區形成電弧及電流，使核心區的溫度達到2400℃以上，在高溫條件下，碳原子由熱力學上不穩定的二維無序重疊排列轉變為三維有序重疊排列，獲得石墨高導電、高導熱、耐腐蝕、耐摩擦等的性 能，是人造石墨必備工序之一。

石墨化加工工藝過程包括清爐、裝爐、通電、冷卻、卸爐等步驟，單次生產周期一般在15-30天，其中通電時間一般 2-3 天，而冷卻過程花費時間較長。每組石墨化爐中一般有一臺處于通電狀態，其他幾臺爐分別處于裝爐、冷卻、卸爐操作中，以提升生產效率。

石墨化通電環節中無固定升溫方式，需要根據原材料產地、石墨化爐容量、成品特性決定加工曲線送電圖；煅燒升降溫的過程沒有邏輯性公式，加工中上層電阻料看不到任何反應且無法返工，因此依賴于各廠商的生產經驗積累。

通電環節對產品良率和電耗水平有較大影響，經驗豐富的廠商有一定的成本優勢。

傳統坩堝工藝能耗較高。

目前石墨化環節普遍采用艾奇遜石墨化爐，該工藝屬于間歇式直流電間接加熱，將待加工的負極材料裝填于圓柱形或方形的石墨坩堝中，再將坩堝擺放于爐內進行加熱，同時需在坩堝間填充石油焦作為導電材料及保溫料，使爐內構成電流回路。

其技術路線成熟，裝料、吸料工序復雜程度及爐內坩堝擺放精度要求適中，可操作性較強；但艾奇遜石墨化爐的本身能耗較高，只有30%的電能被用于制品石墨化，并且還伴隨著有害氣體的排放，過程中消耗大量的輔料，有較高的成本壓力。

廂式爐提升單爐裝爐量，降低電耗和輔料用量。

廂式爐以艾奇遜石墨化爐為基礎，在爐內設置炭板箱體，相當于坩堝尺寸放大，利用箱體及物料發熱，其本質是通過增加單爐裝爐量提高爐內空間的使用效率，同時降低保溫電阻料的用量，降低耗電量和原材料成本、提升企業盈利能力。

根據璞泰來定增回復函的披露，興豐廂式爐工藝單爐裝爐量是傳統坩堝工藝的兩倍，而總耗電量僅增加約10%，產品單位耗電量降低40%-50%；廂體之間無需添加保溫電阻料，僅需保留廂體四周與爐壁之間的保溫材料。

廂式爐工藝的壁壘體現在：

1）廂式爐工藝對石墨化工藝掌握程度及技術優化水平要求較高，廂板拼接過程精度較高，裝料吸料操作難度加大，加熱過程需更加精確地控制送電曲線及溫度測量；與坩堝工藝相比，廂式爐生產的產品穩定性有所欠缺，對負極廠商提出了更高的工藝控制要求。因此廂式爐提高了負極行業的技術壁壘。

2）石墨化加工過程中，不同客戶、不同型號的產品對石墨化加工的要求不同，單爐單次加工過程中僅能裝填同一加工要求的產品。廂式爐裝填方式下，單爐容積較大，產品調整靈活性較低，適用于單一客戶和產品體量較大的項目，因此利好具備客戶體量優勢的一線廠商。

廂式爐有望成為未來發展趨勢。

由于廂式爐技術壁壘較高，行業內僅有少數頭部企業掌握并規模化使用廂式爐工藝。在頭部 企業的布局和引領下，廂式爐工藝已占20%以上的市占率，應用不斷加速，有望成為行業未來發展趨勢。我們認為在負極價格長期趨勢向下的背景下，石墨化工藝的改進將成為企業降本的有力措施之一，一線企業憑借先發優勢、技術優勢和客戶優勢，有望逐漸拉開與二三線企業的盈利差距。

二、石墨化產能有多少？

根據鑫欏鋰電統計，2020年國內石墨化產能約為 70萬噸，而負極材料產量僅為 46萬噸，石墨化產能較為寬裕。

目前國內石墨化產能超過 80萬噸，即 2021年新增產能僅 10萬噸左右，但今年前 8月國內負極產量已達到 43萬噸，同比增長 115%， 接近 20 年全年水平，全年負極產量預計超過 70 萬噸。

電費占石墨化生產成本較高，因此石墨化產能一般選擇工商業電費較低的地區，國內 40%-50%的石墨化產能分布在內蒙，若考慮到雙控和限電背景下以內蒙為代表的多地實際產量收縮，21 年石墨化已出現短缺。

行業內石墨化廠家主要分為三類：

1）傳統的負極企業自配石墨化產能，隨著一體化趨勢的加深，未來負極企業自建的石墨化產能占比將持續提升；

2）跨界負極和石墨化的企業，動力電池行業的快速增長吸引了包括易成新能、山河智能、杰瑞股份等公司布局負極業務，部分跨界企業的傳統業務包括石油開采、石墨電極生產等，具有一定的業務協同性和相關性；

3）第三方加工廠，產能較大的獨立第三方一般與負極大廠有較深入的綁定，例如瑞盛目前主要供給璞泰來、杉杉和貝特瑞三家頭部企業，天全福鞍與貝特瑞合資負極公司并保證石墨化的供應，杉杉參股蒙集等；除此之外，還有眾多的萬噸級別以下的石墨化小廠。

根據第三方數據和我們對主要企業的產能規劃統計，我們預計 2022/2023 年國內石墨化產能分別為 111、156萬噸，同比增長 35%、41%。

三、雙控限電對石墨化的影響？

21 年能耗雙控形勢較為嚴峻。

“十一五”以來，我國開始加大對能源消耗控制問題的重視，制定了能耗強度的約束性指標； “十二五”規劃首次提出能源消費總量控制的要求，正式開始實施雙控考核。

2018年開始，能耗強度年降目標均維持在 3% 左右，但 2019實際降幅僅 2.6%，2020年僅下降 0.1%，能耗控制任務的形勢較為嚴峻。

21年 8月，國家發改委印發了《2021年上半年各地區能耗雙控目標完成情況晴雨表》，在降低能耗強度方面，今年上半年 9 個省區觸一級預警，10 個省份的能耗強度達二級預警，不及半數省區能耗強度降低進展總體順利；文件還要求，對能耗強度降低為一級預警的省區，2021 年暫停“兩高”項目節能審查。

根據隆眾資訊統計，上半年一級和二級預警地區對應石墨化產能達 35.7 萬噸，占全國總產能的 43%，這些地區下半年面臨更大的雙控壓力，限電或為最直接有效的方式，可能對石墨化的生產造成進一步的擾動。

燃煤發電上網電價有序放開，高耗能企業電價浮動范圍不受限。

國家發改委于 21 年 10 月印發《關于進一步深化燃煤發電上網電價市場化改革的通知》，明確有序放開全部燃煤發電電量上網電價并擴大市場交易電價上下浮動范圍，將燃煤發電市場交易價格浮動范圍由現行的上浮不超過 10%、下浮原則上不超過 15%，擴大為上下浮動原則上均不超過 20%，高耗能企業市場交易電價不受上浮 20%限制，高能耗企業的用電成本將進一步抬升。 內蒙電價新政出臺，負極行業未享受政策優待。

21 年 3 月，鄂爾多斯市康巴什區發改委發布《內蒙古自治區發展改革委工信廳關于調整部分行業電價政策和電力市場交易政策的通知》，將符合產業政策的大數據中心、光伏新材料及應用、稀土新材料及應用、半導體材料、新能源汽車充電站、5G 基站、電供熱等設施用電列入優先交易范圍，而藍寶石、碳纖維、石墨電極等行業用電不再執行優先電力交易政策；

7月，內蒙工業和信息化廳發布《關于明確蒙西地區電力交易市場價格浮動上限并調整部分行業市場交易政策相關事宜的通知》，明確表示“未列入優先交易范圍的電力用戶，包括目前仍執行過渡交易政策的藍寶石、石墨電極、化成箔、鋰離子電池負極材料、碳素、陶瓷等行業電力用戶，2021 年 8 月開始不再參與火電企業掛牌交易，可以根據企業用電量情況選擇參與相應的協商或競價交易；

2022 年 1 月起，上述行業電力用戶不再參與新能源發電企業交易”。同時蒙西地區開始執行高峰期限電要求，限電時間為每天晚上 7點至 10點，并嚴格控制企業的限電時間。雙控限電背景下石墨化產能釋放受到約束，企業用電成本上升。

雙控限電政策對于石墨化的影響主要體現在：

1）影響存量石墨化的開工率。

21 年上半年，內蒙地區的能耗雙控和環保等因素疊加，負極石墨化主產區產能最多僅能釋 放 85%左右，個別月份更是被壓縮至 70%。目前內蒙普遍實施限電 10%-30%，尤其在石墨化產能云集的烏蘭察布地區，7 月份開始企業普遍限電 30%左右。在政策的收緊下，存量石墨化產能的開工率預計將持續承壓，但頭部負極企業可以通過產線的調整和工藝的改進降低單位產品的耗電量，從而保證負極出貨的穩定，受到的影響相對有限。

2）影響新建項目的建設進度。

一般新建項目的能評需要省級政府批準，能評方面審批周期拉長和通過難度的加大將影響新項目的建設和投產進度。目前烏蘭察布和四川的部分新建石墨化項目的審批受到影響，企業拿到能評的時間存在一定不確定性。

3）影響企業的生產成本。

國家發改委和內蒙的最新電價政策將導致石墨化企業購電成本升高，下半年以來內蒙的負極和 石墨化企業電費普遍上漲 20%-30%。

根據測算，電價每上漲 0.1元/kWh，將增加石墨化生產成本 1000元/噸左右，石墨化 和負極企業紛紛提價以消化電價成本的上漲壓力。

四、未來兩年石墨化會很缺么？

預計22年石墨化產能將出現硬缺口，23年接近緊平衡。

為了測算石墨化供需缺口，我們假設未來兩年內蒙地區的開工率為 70-80%，非內蒙地區的開工率為 80-90%，負極產量與實際需求的比例在 1.2-1.5 之間，人造石墨產量占比80-90%，石墨化收率 90%左右。

可以得出如下結論：

22年石墨化產能將出現硬缺口，23年由于負極企業的一體化項目陸續建成投產以及跨界企業產能的投放，內蒙地區石墨化產能占全國的比例顯著下降，石墨化產能缺口有望縮窄，但預計仍然維持緊平衡的狀態。

五、石墨化價格漲了多少？

從 2010年至 2021年，除去 17~18和 20~21年這兩段價格上漲期以外，國內負極石墨化價格基本在下降通道，從 2010年 的高點近 3 萬元/噸下降至期間低點1.3 萬元/噸左右，價格變化主要是市場供需情況演繹。

2020 年 Q4開始：限電阻礙產能釋放，價格持續反彈。

2020年負極石墨化新增產能有限，自 2020 年四季度負極材料需求開始大幅上漲后，石墨化產能短期出現供給缺口。

盡管負極大廠和在產石墨化企業持續擴產，但一方面因建設周期較長，另外一方面在全國能耗管控的高壓下，今年以來國內負極材料石墨化始終處于緊張狀態，價格從 20 年最低點的 1.25 萬元/噸持續上漲，目前主流成交價格在 2.2 萬元/噸以上，部分中小廠家價格更是高達 2.2-2.5萬元/噸，最高漲幅已經翻倍。

2018Q4-2020Q3：石墨化產能釋放，價格震蕩下跌。

石墨化價格的上漲使得石墨化外協廠商紛紛擴大產能，同時也加快了負極企業自建石墨化產能的步伐。

從2018年四季度開始，隨著市場上新增石墨化加工產能逐漸釋放，負極材料石墨化加工價格開始下跌。

2019年之后，新增石墨化有效產能不斷加入，同時國內新能源汽車需求不及預期，導致石墨化加工價格開 始出現明顯下滑。從各家負極企業披露的數據也可以看出，2018 年普遍為石墨化加工價格高點。

2017Q3-2018Q3：價格快速上漲并維持高位。

2017 年三季度開始，石墨化加工費經歷了一輪快速上漲，價格從 17 年上半 年的 1.5-1.7萬元左右上漲至 2.2-2.4萬元，漲幅在 40%以上，主要受到幾個因素的刺激：

1）2016-2017 年國內新能源汽車 維持高速增長，同時達到了一定的規模體量，有效拉動鋰電池負極材料需求；

2）2017 年下半年環保管制趨嚴導致石墨化 加工有效產能釋放受影響；

3）國家取締地條煉鋼導致石墨電極需求大幅增加，石墨電極市場價格上漲導致石墨化產能分流，因而負極石墨化加工產能緊缺、價格持續快速上揚。

2017年以前：價格穩定下降。2017年以前，負極材料廠商的石墨化加工環節基本采取委外加工的方式，主要由于石墨化投 資較大，石墨化電阻料廢料的處置需要穩定的鋼廠、鋁廠客戶資源，專業性較強。

國內鋰電負極材料企業僅貝特瑞和杉杉股份自建了部分石墨化加工產線，且仍有大量石墨化加工以委托加工方式開展。

根據鑫欏鋰電統計，2016 年國內石墨化加工 費均價在 1.5-2 萬元，較 2011 年下降約 40%，總體呈現逐年下降的趨勢。

六、石墨化漲價對負極企業盈利的影響？

復盤歷史：原材料漲價周期中負極毛利率普遍受損。

2017-2018 年在上游焦類和石墨化加工費全面上漲的助推下，負極出現 了少有的漲價行情，各家企業負極均價普遍在 18年創下近年來新高，但毛利率較 17 年普遍下滑；19年原材料價格回落之 后，負極均價普遍下降，但毛利率回升。

中科電氣和貝特瑞 18 年毛利率逆勢提升，前者通過收購格瑞特將石墨化自供率由 0 提升至約 50%，同時高端人造石墨出貨比例增加，共同促進盈利能力提升；后者天然石墨占比較大，成本端受到影響相對 較小，并且人造石墨部分石墨化自供比例超過 50%。

總體而言，在不考慮焦類和石墨化自供率變化的情況下，負極價格的上漲無法完全覆蓋成本的增加而導致毛利率受損，焦類和石墨化價格與負極整體毛利率呈反相關。

今年以來負極價格上漲幅度整體有限。

根據鑫欏鋰電統計，從 2020 年以來，負極原材料價格上漲幅度在 50%-200%。但 21 年以來負極材料價格整體上漲幅度僅為 10%左右，并且海外客戶的價格基本平穩，整體上漲幅度有限。

21年下半年企業盈利普遍承壓，22年頭部企業盈利或改善。

為了估算限電和原材料漲價對負極企業盈利的影響，考慮行業 內典型企業，我們假設：1H21/2H21/2022 年焦類成本分別為 0.6/0.72/0.72 萬元，自產石墨化電費分別為 0.3/0.4/0.4 元， 石墨化外協價格分別為 1.5/2/2.5 萬元，石墨化自供率 40%/40%/70%。

可以得出如下結論：

1）21 年下半年若想維持上半年的單噸盈利水平，負極價格需要上漲 10%+，在這種情況下毛利率下降約 3pct；

2）22年在保持價格不變的情況下，通過石墨化自供率的提升，單噸凈利有望提升接近 3000 元，毛利率提升 5.5pct。

通過 石墨化自供率的提升，負極企業可以消除石墨化漲價對外協部分的影響；若能實現順勢提價，則單噸利潤會有更大的提升空 間。

七、報告總結

能耗雙控政策的趨嚴帶來高耗能行業供給端的收縮，疊加行業需求端的持續高增長，預計未來兩年內負極石墨化將維持緊平衡的狀態甚至出現供需缺口，有望推動石墨化價格持續上行。負極材料是鋰電產業鏈中漲價預期最小的細分環節之一，在原材料和加工費上行的支撐下，負極企業具備更多與電池廠商議價的籌碼。

另一方面，高石墨化自供率的企業具備抵御原材料價格波動的能力，依靠大量外協的中小企業盈利或將大幅萎縮甚至加劇虧損，過剩產能的出清有利于行業格局的進一步改善。

石墨化自給率較高或者持續提升、客戶結構良好的負極龍頭，行業公司：杉杉股份，璞泰來，中科電氣、貝特瑞。

八、風險提示

1）政策出臺不及預期的風險：

目前全球電動車發展受政策的影響仍然較大，若后續刺激政策不達預期或者政策持續性不強，將對電動車的推廣產生負面影響。

2）石墨化產能建設不及預期的風險：

由于雙控政策的影響，新建石墨化產能的審批進度存在較大的不確定性。若審批延遲時間超預期，將拖累石墨化產能的建設進度和釋放節奏，對負極企業的盈利造成負面影響。

3）負極價格傳導不及預期的風險：

在鋰電原材料普遍上漲的環境下，電池企業和主機廠面臨較大的成本壓力。若石墨化價格的上漲不能有效傳導至負極端，將降低負極企業的盈利預期。

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