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2017年我國預焙陽極行業市場概況及發展趨勢分析
2017/7/25 16:14:36 來源:中國產業發展研究網 【字體:大 中 小】【收藏本頁】【打印】【關閉】
核心提示:預焙陽極行業是伴隨著鋁工業的發展而逐步發展起來的。 鋁是地球地殼蘊藏量最豐富的第三大元素, 也是世界上產量僅次于鋼鐵的金屬,具有高導電及導熱性、可塑性、耐腐蝕性等優良特性,被廣泛地應用于建筑裝飾、交通運輸航空航天、能源動力等多個行業,是國民預焙陽極行業是伴隨著鋁工業的發展而逐步發展起來的。 鋁是地球地殼蘊藏量最豐富的第三大元素, 也是世界上產量僅次于鋼鐵的金屬,具有高導電及導熱性、可塑性、耐腐蝕性等優良特性,被廣泛地應用于建筑裝飾、交通運輸航空航天、能源動力等多個行業,是國民經濟各部門不可缺少的重要的基礎性材料,全球對鋁的消費一直保持著旺盛的需求。
由于鋁的化學性質較為活潑,其在自然界主要以鋁硅酸鹽礦石的形式存在,最初煉制金屬鋁主要采用化學的方法制備, 但由于生產成本過高和生產效率低下導致金屬鋁價格極高。十九世紀末,冰晶石—氧化鋁熔鹽電解法誕生,即在鋁土礦中制備氧化鋁粉,再將氧化鋁溶解在熔融的、包含冰晶石以及氟化鈉等一系列添加劑的溶液中,用炭材料作為電極通直流電,從而將單質鋁在陰極還原出來。這種電解法制備金屬鋁的技術一直沿用至今。
一、全球預焙陽極行業基本情況
1880年,美國的霍爾(Hall)和法國的埃魯(Heroult)提出利用電解方法生產金屬鋁。1888 年,美國匹茲堡電解廠把這種煉鋁方法應用于工業生產,建成了世界上最早的電解槽,所用的陽極以木炭作為原料,其質量指標比較落后。20世紀 50 年代之后,用擠壓和振動成型機制造大規模預焙陽極成功,預焙陽極開始逐步被廣泛采用。隨著 80 年代后期世界最新式的使用預焙陽極的電解槽研發成功及發達國家工業化進程的不斷加快,鋁工業實現了跨越式的發展,全球金屬鋁產量從 1990 年的 1,400 萬噸發展到 2015 年的 5,639 萬噸。鋁工業的發展也帶動了預焙陽極行業的成長,作為預焙電解槽生產金屬鋁必不可少的重要原材料(每生產 1 噸原鋁約需要 0.5 噸預焙陽極) ,預焙陽極行業也經歷了一個快速發展的時期。
2005 年以來全球原鋁總產量情況如下:
作為原鋁生產不可替換的重要原材料,根據原鋁生產對預焙陽極的需求比例,全球預焙陽極的產量約為原鋁產量的 50%,2016 年全球原鋁產量為 5,889萬噸,預焙陽極產量約為 2,900 萬噸以上。
隨著現代科學技術的日新月異,鋁作為生產、生活物資和戰略資源的用途也越來越廣泛,需求量與日俱增,且目前還沒有出現可以完全替代它的金屬或其他材料,因而從長遠看,有著廣泛的發展前景。自 2009 年以來,全球鋁工業持續增長,年產量屢創新高,到 2020年,全球鋁需求量將達到7,400 萬噸, 因此鋁業仍然有較大的增長空間。 隨著全球原鋁行業的持續發展,預焙陽極行業也將會呈現出持續增長的勢頭。但受價格滑落、能源成本上漲因素的影響,全球鋁業的增速正在放緩,在一定程度上也拉低了預焙陽極行業的增長速度。
二、我國預焙陽極行業的基本情況
中國預焙陽極行業起步較晚,作為鋁工業的配套產業,其發展與電解鋁技術 的進步和鋁行業的發展是分不開的。
20 世紀 70 年代末,我國從日本、美國等國家全套引進160kA預焙鋁電解技術,以及配套的預焙陽極生產線生產線,奠定了我國預焙陽極產業騰飛的基礎。
80 年代以后,隨著鋁工業的發展,國內預焙陽極產業發展取得了長足進步,預焙陽極產業結構發生了重大變化。1990年中國鋁產量達 86 萬噸,但大部分是自焙槽,幾乎沒有預焙陽極市場。由于自焙槽能耗高、污染嚴重,國家自 2000 年開始逐步淘汰落后的自焙槽產能,到 2005 年底我國基本淘汰了自焙槽的電解鋁生產方式,新增生產能力都是工藝先進的大型預焙槽,預焙陽極的生產規模越來越大 ( 《炭素技術》 2005年第2期 《中國鋁用炭陽極市場供需狀況的回顧與展望》 ) ,到 2016 年中國原鋁產量已達 3,164萬噸是世界最大的原鋁及預焙陽極生產國,產品不僅供應國內市場,還大量銷往國外。自 1999 年第一批預焙陽極由索通發展(天津索通)銷往海外到現在,我國已成為世界上最大的預焙陽極出口國。
近年來我國預焙陽極的產量及出口量如下:
從行業模式看,1995 年前,我國一直是鋁廠自建陽極廠,預焙陽極一直無法形成一個獨立的行業。隨著我國鋁工業的快速發展,鋁廠配套的預焙陽極廠無法滿足自身的陽極需求,于是一些商用的預焙陽極生產企業出現,并快速發展成為一個行業。 另外, 一些發達國家因為成本等因素開始逐漸放棄預焙陽極的生產,加之我國有豐富的適應生產預焙陽極的中低硫石油焦和煤瀝青資源, 預焙陽極在國際市場競爭中存在一定的價格優勢, 因此我國已成為全球預焙陽極的重要生產基地從行業規模看,按照《國家發展改革委關于修改<產業結構調整指導目錄(2011 年本)>有關條款的決定》的規定,新建的獨立預焙陽極項目年產須在10萬噸以上,2013 年國家工信部發布的《鋁行業規范條件》規定,禁止建設15 萬噸以下的獨立鋁用炭陽極項目,因此,我國預焙陽極生產企業的規模逐年擴大。
近年來由于鋁工業投資過度增長, 國家相繼出臺了一系列針對電解鋁等工業的宏觀調控政策,并且隨著中、東部地區電力成本的持續上漲,我國電解鋁行業也發生了比較大的變化,產能正在逐漸向西、北部轉移。同時伴隨著原鋁產能轉移,預焙陽極原有產能(主要是鋁廠自備陽極廠)也面臨更新換代,從而為中國預焙陽極行業的發展帶來了新的機遇。未來中國西、北部新增電解鋁產能對預焙陽極的需求將會有較大幅度的增長。
三、預焙陽極行業的發展趨勢
目前預焙陽極行業正健康成長,未來一段時間,預焙陽極行業的發展將呈現出如下趨勢:
(1)預焙陽極行業市場容量及規模將隨鋁行業的發展而持續增長
作為現代鋁電解工業不可替代的重要原材料,隨著鋁工業的發展,近年來預焙陽極行業發展迅速。目前全球鋁工業的增長趨勢尚在持續,預計未來 5 到 10年內仍將保持增長,從而帶動預焙陽極行業的持續增長。
到 2020 年,全球鋁需求量將達到 7,400 萬噸。 對于中國市場,2016年全國原鋁產量又創新高,達到了3,164 萬噸,這也帶動了我國預焙陽極的需求量和生產量達到了一個歷史高位。一方面國家發改委、工信部等部委多次發文,限制電解鋁行業盲目擴張產能的趨勢,另一方面隨著汽車輕量化、工業機械用鋁增加,鋁材需求量還將保持增長。另外隨著歐美經濟體復蘇,鋁出口增速也將會有所提升,我國原鋁的產量和產能仍能保持增長。近年來我國原鋁產能產量不斷增長,而且我國電解鋁產能正在向西部轉移, 目前西北擬規劃建設的電解鋁項目達 40 個以上,合計產能超過 2,000 萬噸,從長遠看,我國預焙陽極行業仍有較大的發展空間。
(2)電解鋁技術的不斷進步將對預焙陽極生產工藝提出更高要求
目前國內外的鋁工業都朝著降低成本、規模化生產的方向發展,不斷提高電槽電流容量及電流密度以提高鋁產量是各電解鋁廠努力的方向。
①電流容量的不斷增大要求預焙陽極尺寸不斷增大
目前國內七成以上的電解鋁廠電流容量在 300kA 以上,與國際先進水平500kA相比還有很大的發展空間。 國內外新建的電解鋁項目基本上電流容量都在450kA及以上。電解槽電流容量的增大要求預焙陽極的尺寸相應增大,這對于預焙陽極生產企業來說是一個巨大挑戰。首先,預焙陽極尺寸增大意味著單塊產品 的重量增加,因此要生產大尺寸預焙陽極,需要有成型能力相當的成型設備,小型成型機將無法滿足生產要求;其次,隨著預焙陽極尺寸的不斷增大,保證預焙陽極內部的均質性以保證其在電解槽中的表現則越顯重要, 這對預焙陽極生產企業的技術水平和管理能力提出了很高的要求;第三,預焙陽極尺寸的增大對預焙陽極的焙燒工藝設備也提出了更高的要求。首先,焙燒爐的料箱需要足夠深,其次,焙燒升溫過程各料箱的溫度控制需要更加精確,以保證預焙陽極內外受熱均勻。
②電流密度的不斷增大要求預焙陽極品質不斷改善
對于同樣大小的電解槽來說, 電流密度的增大意味著電流容量及原鋁產量的增大。按照理論計算,電流密度每提高 0.1A/cm可增加 7.41kg,對于一個 100 萬噸的電解鋁企業,電流密度從 0.7A/cm2提高到0.9A/cm2和 1.0A/cm2,原鋁產量可分別增加約 28 萬噸和 43 萬噸。目前國內電解鋁廠的電流密度一般在 0.72~0.8A/cm,而國外許多電解鋁廠的電流密度都在0.9A/cm2以上,部分已經超過 1.0A/cm。由此可見,我國在提高電流密度方面還有很大的發展空間。電流密度的提高意味著預焙陽極單位面積要承受更大的電流,這對預焙陽極的品質(特別是電阻率、空氣反應性及 CO2 反應性等指標)提出了更高的要求。
(3)經營模式逐步向獨立的商用預焙陽極生產模式轉變
目前在全球范圍內, 電解鋁廠配套的預焙陽極廠產量仍占預焙陽極總產量的大部分。隨著電解鋁行業的市場規模越來越大、集中度越來越高,老舊鋁廠升級步伐加快,鋁工業對預焙陽極的質量要求越來越高,越來越多的電解鋁生產企業從規模化生產、資金利用效率、生產成本、管理成本、專業化程度等多種因素考慮,傾向于采用外購的方式來解決預焙陽極的供給。這主要包括以下幾種情況:
①新建鋁廠中未配套建有預焙陽極廠,或者自備不足;
②因改擴建導致原自備預焙陽極廠產能不足或技術落后;
③某些西方國家因為成本因素不得不關閉鋁廠配套的預焙陽極廠。
(4)中國仍將是全球預焙陽極的主要生產基地
目前,中國預焙陽極的產量約占全球預焙陽極產量的一半以上。中國獨有的資源優勢 (中國擁有豐富的適合生產預焙陽極的炭素級石油焦) 及產品價格優勢,以及中國部分優秀預焙陽極生產企業已掌握了世界先進水平的生產、檢測技術,因此,未來一段時間內,中國仍將是全球預焙陽極的主要生產基地。
(5)資源綜合利用、發展循環經濟將成為預焙陽極行業發展的重心
預焙陽極是一種資源綜合利用產品。其主要表現為以下幾個方面:第一,以石化和煤化工業的副產品作為原材料,實現了資源綜合利用;第二,生產過程中產生的廢料全部都能回收循環使用;第三,廠房建設時使用的耐火磚,乃至煙氣凈化過程產生的焦油都可回收;第四,生產過程中會產生大量的余熱,對其進行回收利用可實現節能減排,并節約生產成本。
(6)行業集中度將快速提高
由于我國預焙陽極行業屬于新興行業,發展時間較短,市場集中度較低,大部分是裝備及技術水平落后、缺乏環保設施的小規模預焙陽極生產企業。隨著國內鋁工業規模不斷擴大,其對預焙陽極質量和供應的穩定性要求不斷提高,以及資源綜合利用、 循環經濟概念的推行, 一些小規模的預焙陽極生產企業由于資金、技術實力和產能的不足, 將被迫退出競爭或被兼并重組, 從而使行業向技術領先、實力雄厚的規模化預焙陽極生產企業集中,進一步推動行業良性發展。
此外,根據《產業結構調整指導目錄》的規定,新建預焙陽極項目產能必須達到 10 萬噸以上,2013 年國家工信部發布的《鋁行業規范條件》規定,禁止建設 15 萬噸以下的獨立鋁用炭陽極項目,為新投產的大型電解鋁項目招標建立的獨立預焙陽極廠規模也相應擴大, 因此國內規模化生產預焙陽極將成為主流, 大型預焙陽極生產企業的市場份額也會隨著鋁行業的快速發展而迅速提高。
(7)大型電解鋁生產企業與預焙陽極生產企業之間的聯合將加深
伴隨著獨立預焙陽極生產企業的發展壯大,以及預焙陽極行業集中度的提高,大型電解鋁生產企業出于穩定的供貨渠道、質量保證、成本、效率考慮,會選擇那些優秀的、實力強大的預焙陽極生產企業,結成戰略聯盟,共同發展。而 作為預焙陽極生產企業,也同樣有這種需求。因此未來的預焙陽極生產企業與電解鋁生產企業之間將會是一種緊密的合作關系, 甚至會采用股權上相互參股的形式,來保持穩定的合作關系。
在全球預焙陽極市場,大型的獨立商用預焙陽極生產企業較少,主要集中在荷蘭、德國、中國、美國、委內瑞拉等地, 目前我國每年出口預焙陽極在 100 萬噸以上,是全球最大的預焙陽極出口國,已成為全球預焙陽極生產基地。
四、進入本行業的主要障礙
1、資金障礙
預焙陽極是鋁電解工業的大宗消耗材料,屬于資本密集型行業,預焙陽極行業對投資規模的要求較高。 預焙陽極的生產設備價格昂貴, 而國家也明確要求“禁止建設 15 萬噸/年以下的獨立鋁用炭陽極項目”,而且,隨著預焙陽極產品品質要求的不斷提高,以及國家倡導的“資源綜合利用”、“循環經濟”和環保要求,都需要預焙陽極生產企業增加投資規模。此外,預焙陽極行業連續性大批量的生產模式也要求企業有充足的流動資金以保證原料的采購。
2、技術障礙
作為電解鋁生產主要原料之一的預焙陽極, 在電解鋁生產中承擔著導電和參與電化學反應雙重任務。 預焙陽極質量的好壞及穩定性直接關系到電解槽的電流效率、陽極消耗以及原鋁質量。
作為預焙陽極主要生產原料的石油焦是煉油過程中產生的副產品, 其質量指標波動較大,其質量的穩定與否對陽極質量的穩定、均質、掉渣程度均有較大的影響。 隨著鋁工業技術的不斷進步,其對預焙陽極的質量要求也越來越苛刻,高質量的預焙陽極產品不僅需要預焙陽極生產企業擁有大量的客戶背景、 運營流程和生產環境等生產信息,還需要陽極生產企業擁有較高的技術研發和創新能力,能夠根據客戶的需求不斷對技術和工藝進行改進和創新。因此,本行業對業內生產企業的技術積累及研發能力有非常高的要求。
3、營銷障礙
由于預焙陽極用途的針對性較強,只用于生產原鋁,因此,對鋁行業依賴較大。而電解鋁企業選擇預焙陽極的供應商一般評估時間較長,一旦預焙陽極企業成為其合格供應商,更換頻率較低,兩者之間的供應關系較穩定。而預焙陽極企業要儲備客戶資源,需要耗費大量的人力、財力和時間,這對新進者而言形成了較為明顯的營銷障礙。此外,行業中發展較好的企業已經在行業內建立了良好的品牌效應,與電解鋁廠建立了良好的互信關系,在市場競爭中占有先機,這對行業新進者搶占市場形成了一定的進入障礙。
五、市場供求狀況及變動原因
1、市場供求狀況
預焙陽極行業與鋁工業的高度相關性, 決定了預焙陽極的市場需求完全取決于鋁行業的發展變動。近年來鋁業持續增長,也拉動了對預焙陽極需求的增長。未來隨著鋁業的持續發展,對預焙陽極的需求總體上也將會持續增長,但是需要注意的是,由于中高端預焙陽極生產企業較少,市場整體供應狀況無法完全滿足下游快速發展的需求, 而那些無法滿足現代化鋁廠質量要求的眾多低端預焙陽極生產企業在面臨著激烈的競爭的同時也面臨著嚴峻的挑戰。
目前,中國預焙陽極的產量約占全球的一半,不僅能滿足國內電解鋁生產的需要,每年還有大量產品出口,全球范圍內的預焙陽極供給基本能夠滿足電解鋁生產的需要。
近年來全球原鋁產量卻一直持續續增長,尤其是中國原鋁的增長更是明顯,到 2016 年達到了歷史最高值 3,164 萬噸,占全球原鋁產量的 53.73%。因此作為電解鋁生產不可替代的消耗材料, 短期內國內預焙陽極市場需求的增長將快于國際市場需求的增長。
2、市場供求變動原因
(1)鋁行業的發展、變動
由于現代原鋁生產采用的是預焙電解法,預焙陽極作為鋁電解槽的“心臟”,是當前煉鋁工藝不可替代的消耗材料,鋁工業對預焙陽極有剛性的需求,因此,預焙陽極行業對下游鋁業依賴性極強, 預焙陽極的市場需求取決于下游電解鋁行業的發展變動。
(2)國家對電解鋁行業的產業政策促進了預焙陽極產品結構的升級
隨著國民經濟的增長和人民生活水平的提高, 國家對環境保護的力度逐漸增強,而鋁工業本身屬于重污染行業,近幾年,國家相繼出臺了一系列針對電解鋁行業的宏觀調控政策對電解鋁行業加以整頓和限制, 這將促進電解鋁行業向大型化、規模化、節能化、環保化發展。在原鋁生產過程中,陽極質量的好壞直接影響到電解槽的電流效率、陽極消耗、節能減排的效率甚至原鋁的質量,因此,大容量高效節能型電解槽的應用成為越來越多大型電解鋁生產企業的選擇, 在這樣的趨勢下,質量差、耗能高的低品質陽極產品將逐漸被淘汰,高品質陽極產品的競爭優勢將會更加凸顯,從而促進預焙陽極行業產品結構的升級,推動預焙陽極生產企業向專業化、規模化、可持續化發展。
(3)原材料供應
石油焦是生產預焙陽極的主要原材料,2016 年中國國產石油焦的產量 2,695萬噸,石油焦的供應較為充足。充足的原材料供應,為中國預焙陽極行業的發展創造了條件, 推動中國成為全球最大的預焙陽極生產國和出口國。
六、行業利潤水平的變動趨勢及變動原因
預焙陽極行業利潤水平變動的主要影響因素是市場供求情況,從需求來講,今后較長一段時間內,全球對原鋁的需求將持續增加,對預焙陽極需求也會因此持續增長,但從國際鋁市場形勢來看,短期內增長比較平穩;從供給方面,因為本行業有著較高的進入門檻,供給不會出現爆發式的增長,所以本行業利潤水平將保持相對較為平穩的狀態,原材料成本、行業內企業生產工藝、產品技術、產品附加值的提升將成為決定企業未來利潤水平的關鍵。
我國國內石油焦、煤瀝青、原油、原鋁與預焙陽極價格的波動情況如下圖所示(元/噸,其中原油價格以美元價格表示,單位為美元/噸,價格均不含稅) :
石油焦、煤瀝青制造業為預焙陽極行業的直接上游。石油焦、煤瀝青成本占預焙陽極生產成本的 75%左右,其中,石油焦是預焙陽極生產的骨料,占預焙陽極總重量的 80%以上,而且石油焦的品質直接影響預焙陽極的質量和生產成本,因此上游石油焦、煤瀝青制造業的發展狀況對預焙陽極行業的發展至關重要。 預焙陽極用于鋁電解行業,因此鋁工業是預焙陽極行業的直接下游。預焙陽極是電解鋁生產過程中不可缺少的原材料, 鋁工業的發展直接帶動了預焙陽極行業的發展,預焙陽極與鋁工業的關聯度非常高。預焙陽極的質量對電解鋁的生產技術和產品質量都有十分重要影響;同時,下游鋁工業的發展狀況和發展趨勢也將直接影響預焙陽極行業的發展,鋁工業結構優化、節能減排、技改增效的發展趨勢,勢必將推動預焙陽極的生產工藝的不斷改進和產品品質的不斷提高。
預焙陽極的進口國主要有俄羅斯、阿聯酋、美國、哈薩克斯坦、印度、伊朗、瑞典、德國、加拿大、瑞士、馬來西亞、冰島、埃及、尼日利亞、挪威、澳大利亞、荷蘭、阿塞拜疆等國家,對于預焙陽極產品來講,以上國家均未設置關稅及非關稅壁壘,該種產品進口政策較為寬松;加之進口國電解鋁企業對中國預焙陽極產品的實際需求不斷增長,未來這些國家的進口也將持續寬松政策。此外,作為鋁工業的必備原材料,其生產過程和工藝對促進節能減排有極大的推動作用,未受到反傾銷調查,因此貿易摩擦對預焙陽極出口的影響較小。
在預焙陽極的主要進口國, 預焙陽極廠多以大型電解鋁生產企業自備陽極廠的形式存在,產品基本由本電解鋁廠消化,一般不用于外銷;而進口國的獨立商用的預焙陽極生產企業數量較少且規模較小,不能滿足需求。因此,大量陽極缺口都需要從中國采購。與進口國同類產品相比,我國生產的預焙陽極具有明顯的價格優勢,而且國內以出口為主的預焙陽極生產企業所生產的產品品質較高,完全能夠達到國外客戶對預焙陽極品質的要求, 因此在國際市場上具有較強的競爭優勢。目前我國已成為世界上產量最大、出口量最大的預焙陽極生產國。
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