2021年中国人造石墨产业现状分析,出货量快速增长,价格仍居高位「图」

一、人造石墨产业概述

1、分类情况

天然石墨与人造石墨为目前市场上两种主要的负极材料,人造石墨负极适用于动力电池与高端消费电池,在能量密度、制造成本上略有劣势,但循环性能相对较好,寿命较长。

天然石墨和人造石墨的对比情况

天然石墨和人造石墨的对比情况

资料来源:公开资料整理

2、生产流程及重要性

人造石墨基础生产环节主要分为破碎、造粒、石墨化和筛分,其中石墨化壁垒最高,最能够体现差异化优势。人造石墨产品选取针状焦、石油焦等为主要原料。人造石墨生产工艺是将原材料、粘结剂经过破碎、造粒、石墨化、筛分四道工序后制成,具体到每一家企业的具体工序有所区别。其中,破碎与筛分技术门槛较低,生产工艺相对简单,造粒与石墨化是体现负极材料企业生产技术与工艺水平的关键环节,有利于打造成本、产品差异化竞争优势。同时,二次造粒、碳化包覆、二次包覆和掺杂改性等生产工艺能够进一步提升负极材料性能,制备高端人造石墨。

人造石墨生产流程

人造石墨生产流程

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二、人造石墨产业链整体简析

1、产业链简析

人造石墨工艺复杂,性能指标多且难以兼顾,属于非标品。人造石墨原料并不是石墨矿石,而是焦炭,包括石油焦和针状焦,沥青是粘结剂。人造石墨是将原材料和粘结剂进行破碎、造粒、石墨化、筛分而制成。

人造石墨产业链简析

人造石墨产业链简析

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2、上游端

墨化是人造石墨生产制备的关键环节,同时又是高能耗环节。石墨化本质是使用高温热处理(HTT)对原子重排及结构转变提供能量的过程,需要消耗大量能量,电费在石墨化成本中占比高达60%,而石墨化成本在人造石墨负极制造成本中占55%,降低石墨化电耗是降本关键,因此国内石墨化产能多分布于低电价地区内蒙、四川等。

人造石墨负极成本结构占比情况

人造石墨负极成本结构占比情况

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我国针状焦的研发和生产起步较晚,在20世纪80年代初,针状焦的制备技术研究被列为国家“65科技攻关计划”。据统计,截至2020年我国针状焦产量为50.2万吨,同比增长12.8%。整体来看,产能充足,产能利用率低下。数据显示,截至到2020年末,中国针状焦总产能为149万吨,其中油系针状焦为69万吨同比增长102%,煤系针状焦为80万吨同比增长23%;

2015-2020年中国针状焦产量及增长率

2015-2020年中国针状焦产量及增长率

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3、下

受新能源汽车与消费电子需求量推动,中国锂电池出货量呈增长态势。根据数据,2021年中国锂电池出货量达217GWh,同比2020年增长51.7%。在政策利好与市场竞争逐渐激烈的情况下,2021年新能源汽车产销两旺,推动动力锂电池出货量的提升。

2017-2021年中国锂电池出货量及增长率

2017-2021年中国锂电池出货量及增长率

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从锂电负极材料出货量情况来看,由于下游需求的不断增加,我国锂电池负极材料的出货量逐年增加。据资料显示,2021年我国锂电池负极材料出货量为72万吨,同比2020年增长97%左右。

2016-2021年中国负极材料出货量及增长率2016-2021年中国负极材料出货量及增长率

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相关报告:华经产业研究院发布的《2021-2026年中国人造石墨市场竞争策略及行业投资潜力预测报告》;

三、人造石墨市场现状分析

1、出货量

各电池厂商根据不同时期、不同客户对电池性能的不同要求,结合自身电池技术体系,综合能量密度、功率密度、温度性能、循环寿命、安全性和成本等因素选择不同材料,人造石墨成本较低、安全性能较好同时用途广泛,已经成为主要的负极材料,市场快速扩张,到2021年出货量为60.5万吨,占比负极材料84%

2017-2021年中国人造石墨出货量及增长率2017-2021年中国人造石墨出货量及增长率

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2、市场结构

就负极材料市场结构情况而言,随着人造石墨成本下降,人造石墨市占率提升,行业竞争加剧。从负极材料结构来看,2021年人造石墨占比由2019年的79%提升至84%,占据绝大部分市场。人造石墨比容量大、价格便宜,大部分动力电池和部分中高端消费电池,均选用人造石墨负极材料。

2021年中国负极材料结构占比分布情况

2021年中国负极材料结构占比分布情况

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四、人造石墨竞争格局

1、市场集中度

天然石墨市场份额高度集中,人造石墨市场仍较分散。主要由各负极厂商产品定位带来价格以及市场的分层,从而造成格局相对分散且稳定的局面。目前来看负极材料市场已形成三大四小格局,尚未走出绝对龙头,“三大”企业间无绝对差距,“四小”市占相近,追赶“三大”意愿强烈。天然石墨虽然具备成本和比容量的优势,但是人造石墨在循环性能、安全性能、充放电倍率表现更为优秀,市占率目前稳定在80%以上。

2021年中国人造石墨市场份额占比情况

2021年中国人造石墨市场份额占比情况

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2021年中国天然石墨竞争格局占比情况

2021年中国天然石墨竞争格局占比情况

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2、主要企业分析

随着人造石墨产能持续增长,整体成本与价格有所下降,目前已基本完成对天然石墨的替代,从天然石墨龙头(贝特瑞人造石墨2019年出货约2.4万吨)毛利状况来看,整体利润率持续下降,主要原因是人造石墨的持续发展。就目前国内人造石墨企业发展状况而言,2021年国内负极材料企业强者恒强,出货表现抢眼的依然是贝特瑞、杉杉、紫宸、凯金,年度出货量均突破8万吨。从产量来看,负极材料市场已经形成“4大3小”局面。

2018-2021年贝特瑞天然石墨毛利率走势

2018-2021年贝特瑞天然石墨毛利率走势

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五、人造石墨发展趋势

1、碳类负极材料目前大多数还处于研发阶段

非碳负极主要包括过渡金属氧化物、多元锂合金、锂金属氮化物和过渡金属氮化物、磷化物、硫化物、硅化物等等。尽管这些材料在某些方面比碳材料具有更大的优势,例如具有更高的比容量、更好的循环性能、更好的倍率性能等,但同时存在很多问题有待解决,例如充放电过程中的体积膨胀,电压滞后、安全性差等。目前最有可能率先取得突破的是硅材料,市场上已有相关应用,但其成本和售价高昂,性能有待进一步验证和评价,还没有大范围铺开。

2、成本与价格双降

原料针状焦、石油焦涨跌互现,中高端人造石墨与低端石墨成本差距收窄。针状焦降价缓解价格下降压力,2020年以来国产针状焦价格下滑(据数据,山东京阳油系针状焦2020年年底报价0.8万元/吨,相比年初降幅达56.7%),中端人造石墨的原料通常既有针状焦又有石油焦(视产品性能定原料配比),原料端价格波动基本抵消中高端负极厂价格下滑压力,高端负极厂盈利修复。2021年年底,受整体市场供求关系变动影响,价格快速上升,目前仍居高位。

华经产业研究院对中国人造石墨行业发展现状、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《2021-2026年中国人造石墨市场全面调研及行业投资潜力预测报告》。

本文采编:CY1253

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