石墨电极

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。

一、核心定义与技术特性

石墨电极是以石油焦、沥青焦为骨料，煤沥青为黏结剂，经煅烧、混捏、石墨化等11道工序制成的耐高温导电材料，具备三大核心特性：文章源自好财迷-https://www.haocaimi.com/%e7%9f%b3%e5%a2%a8%e7%94%b5%e6%9e%81.html

• 卓越耐高温性：耐受3000℃以上电弧高温，氧化起始温度达500℃，是电炉炼钢的核心耗材
• 优异导电性：电阻率低至5-10 μΩ·m，仅为普通炭素材料的1/3，减少电能损耗
• 结构稳定性：抗压强度≥50MPa，抗热震性优异，适应电炉内剧烈温度变化

根据功率等级分为普通（RP）、高功率（HP）、超高功率（UHP）三类，其中超高功率电极（直径≥600mm）占高端市场70%，主要应用于50吨以上大型电炉。文章源自好财迷-https://www.haocaimi.com/%e7%9f%b3%e5%a2%a8%e7%94%b5%e6%9e%81.html

二、产业链全景与全球格局

1. 上游原材料：资源高度集中

核心原料石油焦占成本60%，全球产量集中于美国（35%）、中国（25%）、俄罗斯（15%）：文章源自好财迷-https://www.haocaimi.com/%e7%9f%b3%e5%a2%a8%e7%94%b5%e6%9e%81.html

• 煅后石油焦：中钢集团、方大炭素掌握高纯度（硫含量≤0.5%）生产技术
• 煤沥青：山西、山东占全国产能80%，改质沥青软化点达120-130℃，提升电极强度

2. 中游制造：中国占据主导

美国地质调查局（USGS）数据显示，2023年全球石墨电极产能140万吨，中国占比65%：文章源自好财迷-https://www.haocaimi.com/%e7%9f%b3%e5%a2%a8%e7%94%b5%e6%9e%81.html

• 龙头企业：方大炭素（产能35万吨，全球第一）、中钢天源（15万吨，超高功率电极市占率45%）
• 技术突破：宝武炭材建成国内首条700mm超大规格电极产线，单炉容量达100吨

行业集中度CR5达55%，形成“辽宁-山东-河南”三大产业集群。文章源自好财迷-https://www.haocaimi.com/%e7%9f%b3%e5%a2%a8%e7%94%b5%e6%9e%81.html

3. 下游应用：电炉炼钢为核心场景

全球70%石墨电极用于钢铁冶炼，具体分布：文章源自好财迷-https://www.haocaimi.com/%e7%9f%b3%e5%a2%a8%e7%94%b5%e6%9e%81.html

• 电炉炼钢：每吨粗钢消耗电极1.5-2.5kg，2023年全球电炉钢产量4.5亿吨，带动电极需求68万吨
• 工业硅/黄磷：每生产1吨工业硅消耗电极50-80kg，2023年中国工业硅产能600万吨，电极需求30万吨
• 其他领域：电解铝阴极、石墨烯制备等新兴应用，占比约10%

三、市场供需与政策驱动

1. 需求端：电炉炼钢渗透率提升

“双碳”政策推动电炉炼钢占比从2020年的12%提升至2023年的15%：文章源自好财迷-https://www.haocaimi.com/%e7%9f%b3%e5%a2%a8%e7%94%b5%e6%9e%81.html

• 中国市场：2023年电炉钢产量1.5亿吨，电极需求22.5万吨，年增18%
• 海外市场：美国电炉钢占比70%，欧洲达50%，对超高功率电极需求旺盛

工业硅领域因光伏产业爆发，2023年电极需求增长25%，成为新增长极。文章源自好财迷-https://www.haocaimi.com/%e7%9f%b3%e5%a2%a8%e7%94%b5%e6%9e%81.html

2. 供给端：产能结构优化

环保政策倒逼行业升级：文章源自好财迷-https://www.haocaimi.com/%e7%9f%b3%e5%a2%a8%e7%94%b5%e6%9e%81.html

• 2023年淘汰落后产能20万吨，600mm以上电极产能占比提升至35%
• 绿色制造：方大炭素石墨烯改性电极抗氧化性能提升30%，能耗降低15%

中国出口量占产量40%，主要销往美国、土耳其、印度，2023年出口均价1500美元/吨，同比上涨12%。文章源自好财迷-https://www.haocaimi.com/%e7%9f%b3%e5%a2%a8%e7%94%b5%e6%9e%81.html

四、技术趋势与挑战

1. 技术迭代方向

• 大规格化：800mm超高功率电极研发中，适配150吨以上电炉，单炉冶炼时间缩短20%
• 抗氧化涂层：纳米二氧化硅涂层使电极寿命延长15%，已在宝钢、沙钢规模化应用
• 节能技术：微波石墨化炉能耗降低40%，生产周期从20天缩短至12天，方大炭素率先量产

2. 核心挑战分析

• 原材料波动：石油焦价格2023年振幅达40%，影响行业毛利率（平均18%-25%）
• 环保压力：欧盟碳关税（CBAM）要求电极生产碳排放≤8吨/吨，倒逼企业布局碳捕捉
• 国际竞争：日本东海炭素、德国西格里集团加速越南、印度产能布局，威胁中国出口份额

五、未来展望与投资价值

中国炭素行业协会预测，2025年全球石墨电极需求将达160万吨，年复合增长率6%：

• 电炉炼钢：随废钢资源增加，2030年全球电炉钢占比有望达25%，电极需求突破100万吨
• 新能源关联：工业硅用于多晶硅生产，光伏装机量增长带动电极需求年增15%以上
• 国产替代：高端电极进口依赖度从2018年的30%降至2023年的12%，中钢天源、方大炭素持续受益

技术领先、具备全产业链布局的龙头企业，将在“双碳”与全球电炉炼钢浪潮中占据优势。

数据来源：美国地质调查局（USGS）、中国炭素行业协会、企业财报、《中国石墨电极发展白皮书》