Abstrakt:Autor analyzuje situáciu v oblasti výroby a spotreby ihlového koksu v našej krajine, perspektívu jeho použitia v priemysle grafitových elektród a materiálov pre záporné elektródy, skúma problémy s rozvojom ropného ihlového koksu vrátane nedostatku surovín, nízkej kvality, dlhého cyklu a nadmernej kapacity pri hodnotení aplikácií, zvyšuje výskum segmentácie produktov, aplikácie, ukazovatele výkonnosti, ako sú asociačné štúdie s cieľom rozvíjať trh s luxusnými produktmi.
Podľa rôznych zdrojov surovín možno ihličkový koks rozdeliť na ropný ihličkový koks a uhoľný ihličkový koks. Ropný ihličkový koks sa vyrába hlavne z kalu FCC rafináciou, hydrodesulfurizáciou, oneskoreným koksovaním a kalcináciou. Tento proces je pomerne zložitý a má vysoké technické zloženie. Ihlový koks sa vyznačuje vysokým obsahom uhlíka, nízkym obsahom síry, nízkym obsahom dusíka, nízkym obsahom popola atď. a po grafitizácii má vynikajúce elektrochemické a mechanické vlastnosti. Je to druh anizotropného vysoko kvalitného uhlíkového materiálu s ľahkou grafitizáciou.
Ihlový koks sa používa hlavne na výrobu grafitových elektród s ultra vysokým výkonom a katódových materiálov pre lítium-iónové batérie. Ako strategický cieľ „uhlíkového vrcholu“ a „uhlíkovej neutrality“ krajiny naďalej podporujú transformáciu a modernizáciu železiarskeho a oceliarskeho priemyslu a automobilového priemyslu, prispôsobenie priemyselnej štruktúry a podporujú uplatňovanie energeticky úsporných nízkouhlíkových a zelených technológií na ochranu životného prostredia, podporujú výrobu ocele v elektrických oblúkových peciach a rýchly vývoj vozidiel na výrobu nových energií. Dopyt po surovom ihličkovom kokse tiež rýchlo rastie. V budúcnosti bude odberateľský priemysel ihličkového koksu stále veľmi prosperujúci. Táto téma analyzuje stav a perspektívy použitia ihličkového koksu v grafitových elektródach a anódových materiáloch a predkladá výzvy a protiopatrenia pre zdravý rozvoj priemyslu ihličkového koksu.
1. Analýza výroby a smeru toku ihlového koksu
1.1 Výroba ihličkového koksu
Produkcia ihličkového koksu je sústredená najmä v niekoľkých krajinách, ako sú Čína, Spojené štáty, Spojené kráľovstvo, Južná Kórea a Japonsko. V roku 2011 bola celosvetová výrobná kapacita ihličkového koksu približne 1200 kt/rok, z čoho výrobná kapacita Číny bola 250 kt/rok a v Číne existovali iba štyria výrobcovia ihličkového koksu. Do roku 2021 sa podľa štatistík spoločnosti Sinfern Information celosvetová výrobná kapacita ihličkového koksu zvýši na približne 3250 kt/rok a výrobná kapacita ihličkového koksu v Číne sa zvýši na približne 2240 kt/rok, čo bude predstavovať 68,9 % celosvetovej výrobnej kapacity, a počet čínskych výrobcov ihličkového koksu sa zvýši na 21.
Tabuľka 1 zobrazuje výrobnú kapacitu 10 najväčších výrobcov ihlového koksu na svete s celkovou výrobnou kapacitou 2130 kt/rok, čo predstavuje 65,5 % celosvetovej výrobnej kapacity. Z hľadiska globálnej výrobnej kapacity podnikov vyrábajúcich ihlový koks majú výrobcovia ropného radu ihličkového koksu vo všeobecnosti relatívne veľký rozsah, priemerná výrobná kapacita jedného závodu je 100 ~ 200 kt/rok, výrobná kapacita uhoľného radu ihličkového koksu je len okolo 50 kt/rok.
V najbližších rokoch sa bude globálna kapacita výroby ihličkového koksu naďalej zvyšovať, ale najmä z Číny. Plánovaná a rozostavaná kapacita výroby ihličkového koksu v Číne je približne 430 kt/rok a situácia s nadmernou kapacitou sa ešte zhoršuje. Mimo Číny je kapacita výroby ihličkového koksu v podstate stabilná, pričom ruská rafinéria OMSK plánuje v roku 2021 postaviť jednotku na výrobu ihličkového koksu s kapacitou 38 kt/rok.
Obrázok 1 znázorňuje produkciu ihlového koksu v Číne za posledných 5 rokov. Ako je vidieť z obrázku 1, produkcia ihlového koksu v Číne dosiahla explozívny rast s ročnou mierou rastu 45 % za 5 rokov. V roku 2020 dosiahla celková produkcia ihlového koksu v Číne 517 000 ton, vrátane 176 000 ton uhoľného a 341 000 ton ropného koksu.
1.2 Dovoz ihličkového koksu
Obrázok 2 znázorňuje situáciu v dovoze ihlového koksu do Číny za posledných 5 rokov. Ako je vidieť na obrázku 2, pred vypuknutím pandémie COVID-19 sa objem dovozu ihlového koksu do Číny výrazne zvýšil a v roku 2019 dosiahol rekordných 270 kt. V roku 2020 v dôsledku vysokej ceny dovážaného ihlového koksu, zníženej konkurencieschopnosti, veľkých zásob v prístavoch a v dôsledku neustáleho vypuknutia epidémií v Európe a Spojených štátoch dosiahol objem dovozu ihlového koksu do Číny v roku 2020 iba 132 kt, čo predstavuje medziročný pokles o 51 %. Podľa štatistík predstavoval ropný ihlový koks v dovoze ihlového koksu v roku 2020 27,5 kt, čo predstavuje medziročný pokles o 82,93 %. Ihlový koks na uhlie dosiahol 104,1 kt, čo je o 18,26 % viac ako v minulom roku. Hlavným dôvodom je, že námorná doprava medzi Japonskom a Južnou Kóreou je epidémiou menej ovplyvnená. Po druhé, cena niektorých produktov z Japonska a Južnej Kórey je nižšia ako cena podobných produktov v Číne a objem objednávok v nadväznosti na ne je veľký.
1.3 Smer aplikácie ihlového koksu
Ihlový koks je druh vysoko kvalitného uhlíkového materiálu, ktorý sa používa hlavne ako surovina na výrobu grafitových elektród s ultra vysokým výkonom a umelých grafitových anódových materiálov. Najdôležitejšie oblasti použitia v termináloch sú výroba ocele v elektrických oblúkových peciach a batérie pre vozidlá s novými energetickými zdrojmi.
OBR. 3 znázorňuje trend aplikácie ihlového koksu v Číne za posledných 5 rokov. Grafitové elektródy sú najväčšou oblasťou použitia a tempo rastu dopytu vstupuje do relatívne stabilného štádia, zatiaľ čo materiály pre negatívne elektródy naďalej rýchlo rastú. V roku 2020 bola celková spotreba ihlového koksu v Číne (vrátane spotreby zásob) 740 kt, z čoho sa spotrebovalo 340 kt negatívneho materiálu a 400 kt grafitových elektród, čo predstavuje 45 % spotreby negatívneho materiálu.
2.1 Vývoj výroby ocele eAF
Železiarsky a oceliarsky priemysel je v Číne významným producentom emisií uhlíka. Existujú dve hlavné metódy výroby železa a ocele: vysoká pec a elektrická oblúková pec. Výroba ocele v elektrickej oblúkovej peci môže znížiť emisie uhlíka o 60 % a umožňuje recykláciu oceľového šrotu a zníženie závislosti od dovozu železnej rudy. Železiarsky a oceliarsky priemysel sa navrhol prevziať vedúcu úlohu v dosiahnutí cieľa „uhlíkového vrcholu“ a „uhlíkovej neutrality“ do roku 2025. V súlade s národnou politikou železiarskeho a oceliarskeho priemyslu bude veľký počet oceliarní nahrádzať konvertorovú a vysokopecnú oceľ elektrickými oblúkovými pecami.
V roku 2020 dosiahla produkcia surovej ocele v Číne 1 054,4 milióna ton, z čoho produkcia ocele EAF je približne 96 miliónov ton, čo predstavuje iba 9,1 % celkovej surovej ocele v porovnaní s 18 % svetového priemeru, 67 % v Spojených štátoch, 39 % v Európskej únii a 22 % v Japonsku, čo predstavuje veľký priestor pre pokrok. Podľa návrhu „Usmernenia na podporu vysokokvalitného rozvoja železiarskeho a oceliarskeho priemyslu“, ktorý vydalo Ministerstvo priemyslu a informačných technológií 31. decembra 2020, by sa podiel produkcie ocele EAF na celkovej produkcii surovej ocele mal do roku 2025 zvýšiť na 15 % až 20 %. Zvýšenie produkcie ocele EAF výrazne zvýši dopyt po grafitových elektródach s ultravysokým výkonom. Trend vývoja domácich elektrických oblúkových pecí je špičkový a veľkoobjemový, čo vedie k väčšiemu dopytu po grafitových elektródach s veľkými špecifikáciami a ultravysokým výkonom.
2.2 Stav výroby grafitových elektród
Grafitová elektróda je nevyhnutným spotrebným materiálom pre výrobu ocele eAF. Obrázok 4 znázorňuje výrobnú kapacitu a produkciu grafitových elektród v Číne za posledných 5 rokov. Výrobná kapacita grafitových elektród sa zvýšila z 1050 kt/rok v roku 2016 na 2200 kt/rok v roku 2020, s ročnou mierou rastu 15,94 %. Týchto päť rokov je obdobím rýchleho rastu výrobnej kapacity grafitových elektród a tiež prebiehajúcim cyklom rýchleho rozvoja priemyslu grafitových elektród. Pred rokom 2017 bol priemysel grafitových elektród tradičným výrobným odvetvím s vysokou spotrebou energie a vysokým znečistením, veľké domáce podniky zaoberajúce sa grafitovými elektródami znižovali produkciu, malé a stredné podniky zaoberajúce sa grafitovými elektródami čelili zatvoreniu a dokonca aj medzinárodní giganti v oblasti elektród museli zastaviť výrobu, ďalej predávať a ukončiť svoju činnosť. V roku 2017, pod vplyvom a poháňaním národnej administratívnej politiky povinného zrušenia „podlahovej tyčovej ocele“, cena grafitových elektród v Číne prudko vzrástla. Stimulovaný nadmernými ziskami, trh s grafitovými elektródami spustil vlnu obnovenia a expanzie kapacít.
V roku 2019 dosiahla produkcia grafitových elektród v Číne nové maximum za posledné roky, keď dosiahla 1189 kt. V roku 2020 sa produkcia grafitových elektród znížila na 1020 kt v dôsledku oslabeného dopytu spôsobeného epidémiou. Celkovo však má čínsky priemysel grafitových elektród vážny nadmerný výkon a miera využitia klesla zo 70 % v roku 2017 na 46 % v roku 2020, čo predstavuje novú nízku mieru využitia kapacity.
2.3 Analýza dopytu po ihlovom kokse v priemysle grafitových elektród
Vývoj ocele eAF zvýši dopyt po grafitových elektródach s ultravysokým výkonom. Odhaduje sa, že dopyt po grafitových elektródach dosiahne v roku 2025 približne 1300 kt a dopyt po surovom ihlovom kokse približne 450 kt. Keďže pri výrobe grafitových elektród a spojov s veľkým rozmerom a ultravysokým výkonom je ihlový koks na báze ropy lepší ako ihlový koks na báze uhlia, podiel dopytu po ihlovom kokse na báze ropy sa ďalej zvýši a zaberie trhový priestor s ihlovým koksom na báze uhlia.
Čas uverejnenia: 23. marca 2022