石墨电极行业之方大炭素研究报告从控能耗到控碳排的显著受益者

石墨电极行业之方大炭素研究报告-从控能耗到控碳排的显著受益者1、炭素龙头企业，产品不止石墨电极1.1、炭素材料不止石墨电极，还有特种石墨和碳纤维炭素材料是小号的金属材料。炭素材料作为重要的基础原材料，与金属材料类似，既包括传统用于钢铁、电解铝冶炼的石墨电极、预焙阳极，也有应用于电车、光伏领域的新材料如等静压石墨、炭炭复合材料及负极材料等，2020年我国炭素制品总产量为2132万吨，产值约790亿元。特种石墨涵盖范围广，分类方法多。以冶金用炭制品的分类为例，特种石墨主要指高强度、高密度、高纯度石墨制品，简称“三高石墨”。三高石墨从材料组织结构上可以分为粗颗粒、细颗粒和特细颗粒结构三种；从成型方法上区分主要有模压、挤压和等静压成型特种石墨三类，其中高品质的特种石墨“各向同性石墨”是指采用等静压工艺生产的特种石墨。我国特种石墨市场处于供不应求状态，需求中光伏及半导体占比达26%。据石墨邦数据，2020年国内特种石墨需求量约为9.62万吨，主要应用为单晶硅生长炉用石墨热场与多晶硅铸锭炉用石墨热场中石墨部件（占比为26%），特种石墨也可以作为正、负极材料碳化烧结用的坩埚（占比为15%）。2020年我国特种石墨实际产量约为6.0万吨，主要通过进口来弥补供给缺口，根据海关统计数据，2020年从海外进口特种石墨为2.2万吨。碳纤维是一种力学性能优异的新材料。碳纤维是由有机纤维经过一系列热处理转化而成，含碳量高于90%的无机高性能纤维。碳纤维是一种力学性能优异的新材料，具有碳材料的固有本性特征，如耐高温、耐摩擦、导电、导热及耐腐蚀等；

又兼备纺织纤维的柔软可加工性，是新一代增强纤维。我国碳纤维进口依赖度超过60%，需求中风电叶片占比超过40%。根据全球碳纤维复合材料市场报告，2020年我国碳纤维总供给量4.89万吨，其中38%来自于国产，其余则依赖进口；2020年我国碳纤维需求量为4.89万吨，其中风电叶片占比达到40.9%，体育休闲占比为29.9%，炭炭复合材料占比达到6.1%。1.2、公司拥有四大生产基地，石墨电极产能持续投放公司石墨电极龙头企业，产品包括石墨电极和炭素新材料。2021年，炭素制品权益产能达到23.56万吨，其中石墨电极年产能达到19.56万吨、炭砖年产能达到3万吨、炭素新材料年产能达到1万吨。布局炭素制品上下游，产业优势明显。公司拥有抚顺方泰精密炭材料、成都蓉光炭素、合肥炭素、成都炭素、抚顺莱河矿业、抚顺方大高新材料、方大喜科墨、宝方炭材料等十余家子公司，涉及炭素及原料生产加工，地理布局合理，实现资源共享，产业优势明显。截至2021年，公司拥有石墨电极权益产能19.56万吨及3万吨炭砖产能。公司石墨电极权益产能为19.56万吨，产品包括超高功率、高功率、普通功率石墨电极；炭砖产能为3万吨；此外，公司还有电解铝用石墨质阴极炭块、石墨化阴极炭块，以及各种矿热炉用炭砖、电解镁石墨阳极和中细结构石墨等其他产品。公司拥有以兰州为核心的四大炭素生产基地。公司拥有以兰州为核心，成都、合肥、抚顺四个石墨电极生产基地，截至2021年产能四大基地产能分别为12、3、2、3.5万吨。宝方炭材已于2020年末开始投产。2020年12月21日，公司与宝武炭材料科技有限公司共同出资建设的宝方炭材料科技有限公司超高功率石墨电极项目顺利投产，其中约70%的关键设备技术水平国内外领先，预计在2021-2023年逐步达产到10万吨。合肥炭素搬迁，预计新增3万吨产能将于2022年投产。2019年合肥炭素与长丰县下塘镇人民政府签署了《长丰县招商引资项目投资合作协议》,合肥炭素搬迁至长丰县下塘镇境内，投资建设年产5万吨炭素制品项目，搬迁工作按计划有序进行，预计2022年合肥炭素产能将由2万吨提升至5万吨。蓉光炭素搬迁，估计新增产能将在2021年逐步投产。2018年，成都蓉光炭素公司于眉山市成立了子公司眉山蓉光炭素公司，分二期建成5万吨/年超高功率石墨电极能力。目前蓉光炭素产能为2万吨，2021年估计新增投产1万吨，2022年预计进一步新增产能3万吨，产能将达到5万吨。2023年，公司石墨电极权益产能预计将达到27.19万吨。后期随着合肥炭素、蓉光炭素及子公司宝方炭材权益产能逐步释放，2023年公司权益产能达到27.19万吨，对应石墨电极产量将持续增加。1.3、新材料业务布局已久，成炭入选专精特新“小巨人”公司拥有多项炭素新材料产品。根据公司2020年报披露，目前公司主要炭素新材料产品包括特种石墨制品（等静压石墨、冷压石墨）、核电用炭材料（高温气冷堆炭堆内构件）、生物炭制品、锂离子电池用负极材料、石墨烯口罩和炭/炭复合材料等。成都炭素专业生产等静压石墨，规划建设3万吨特种石墨产能。子公司成都炭素成立于2004年，集团公司于2010年底与成都市政府签订战略合作协议，在成都经济技术开发区设立方大科技产业园，采用最前沿的科技技术新建3万吨特种石墨制品的制造、加工基地，截至2021年公司已建成1万吨炭素新材料产能，未来产能将进一步投放。成都炭素入选国家工信部第三批专精特新“小巨人”企业名单。作为目前中国生产等静压石墨质量好、规格大、产量高的专业研发生产企业，成都炭素生产的等静压石墨制品拥有自主知识产权，并于2021年正式确认入选国家工信部第三批专精特新“小巨人”企业名单。成都炭素盈利能力稳定。2017年成都炭素净利润扭亏为盈，2017-2020年，成都炭素净利润平均为0.99亿元，2021年上半年，成都炭素净利润为1.17亿元。公司在负极材料、碳纤维、石墨烯等领域布局已久。早在2001年，公司开始研发石墨类负极材料，2012年青岛龙诚电源材料公司整体搬迁回兰州本部，建成年产2000吨石墨类负极材料生产线，规划分期建设5万吨石墨类负极材料；

子公司方泰精密3100吨碳纤维产能正在建设中，截至2021年中报数据显示，项目进度35%；2009年，公司开始研发石墨烯，2018年参股设立了四川铭源石墨烯科技有限公司，2019年与兰州大学共建石墨烯研究院，2020年完成高导电率石墨烯试验线、石墨烯导电油墨生产线、石墨烯电热膜生产线建设，产品主要包括石墨烯复合功能性无纺布、石墨烯改性抗菌口罩及水性石墨烯电热膜等。公司目前正在研发炭炭复合材料、硅基负极产品。根据公司官网、年报披露，目前公司已有炭炭复合材料产品并紧随高端负极材料发展趋势，开展硅炭复合负极、硬炭负极材料的研制工作。2、三大因素制约行业供给增量空间2.1、石墨电极主要分布在辽晋豫，内蒙新增产能较多2018年以来，我国石墨电极产能大幅提升。根据百川盈孚数据，2016年全国产能为116.7万吨，产能利用率低至43.63%，2017年我国石墨电极产能达到最低109.5万吨，而后随着行业景气度提升，产能持续投放，2021年，我国石墨电极产能为175.9万吨，较2017年提升了61%。2021年，行业产能利用率为53%。2018年，石墨电极行业产能利用率最高达到过61.68%，此后持续回落。2021年产能利用率预计为53%。石墨电极行业产能主要分布在华北、东北。2021年，我国华北、东北地区石墨电极产能占比超过60%。2017-2021年，“2+26”城市石墨电极产能稳定在40-46万吨。2021年，产能前五大省份分别是辽宁省（32万吨）、山西省（30万吨）、河南省（20.5万吨）、河北省（17万吨）、甘肃省（15万吨），产能前五大城市是兰州（15万吨）、乌兰察布市（12.2万吨）、邯郸市（12万吨）、吉林市

（10.5万吨）、丹东市（10万吨）。2021年，产量前五大省份分别是山西、辽宁、河南、甘肃、内蒙古，产量前五大城市是兰州、介休市、丹东市、乌兰察布市、安阳市。“2+26”城市产能总量稳定，产能利用率相对波动较大。2017-2021年，“2+26”城市石墨电极产能稳定在40-46万吨，对应产能利用率波动较大，2018-2020年产能利用率分布在44%-46%，2021年产能利用率估计为64%。2018年以来，新增产能主要分布在辽宁、内蒙古、山西等北方省份。2018-2023年，百川盈孚预计石墨电极行业共新增产能125万吨，其中辽宁预计新增产能24.5万吨，山西预计新增产能18万吨，内蒙古预计新增产能14万吨。主要新增产能城市为乌兰察布市（14万吨）、辽阳市（12.5万吨）、兰州市（10万吨）、郴州市（8万吨）、吉林市（7.5万吨）。2022-2023年，新建石墨电极产能较少。2022年预计建成产能12万吨，2023年预计将新建石墨电极产能为27万吨。这一部分产能未来是否能够投产仍旧取决于石墨电极市场盈利能力及政府对高耗能行业的监管情况，存在一定不确定性。2.2、盈利低位叠加环保政策，部分产能长期受限产能利用率两极分化严重，头部企业表现大幅优于行业平均。2017年以来，前三大龙头企业及第二梯队企业的产能利用率均远大于行业平均水平，而其余企业产能利用率较低，在20%-40%之间。2020年，前三家企业产能利用率为64%

（主要是部分新产能投产导致），第二梯队企业产能利用率为74%，其余企业产能利用率仅为23%，显示石墨电极行业企业产能利用率两极分化较为明显。产能利用率低原因一：受环保限产政策影响。产能利用率较低的企业主要分布在“2+26”城市及黑吉辽蒙晋五省。其中“2+26”城市企业受环保限产政策影响较大，这一部分企业产能较为稳定，产能利用率常年维持在20%-30%之间。产能利用率低原因二：受行业盈利能力影响。产能利用率较低的企业中，位于黑吉辽蒙晋五省的石墨电极企业对应产能逐年增加，对应产能利用率主要是受行业盈利能力的