鋰電負極石墨化產業專題分析：如何看待供需缺口和盈利彈性？一、

石墨化是什么？石墨化是人造石墨關鍵工序。石墨化加工最初起源于碳素制品行業，是生產石墨電極的必備工序，市場上存在諸多專業的石

墨化加工企業；另一方面，碳材料經石墨化加工后用于負極材料制備。石墨化生產的基本原理是：在一個密閉的爐窯內，通

過石墨電極向爐窯內的電阻料通電，在爐窯的核心區形成電弧及電流，使核心區的溫度達到

2400℃以上，在高溫條件下，

碳原子由熱力學上不穩定的二維無序重疊排列轉變為三維有序重疊排列，獲得石墨高導電、高導熱、耐腐蝕、耐摩擦等的性

能，是人造石墨必備工序之一。石墨化加工工藝過程包括清爐、裝爐、通電、冷卻、卸爐等步驟，單次生產周期一般在

15-30

天，其中通電時間一般

2-3

天，而冷卻過程花費時間較長。每組石墨化爐中一般有一臺處于通電狀態，其他幾臺爐分別處于裝爐、冷卻、卸爐操作中，

以提升生產效率。石墨化通電環節中無固定升溫方式，需要根據原材料產地、石墨化爐容量、成品特性決定加工曲線送電圖；

煅燒升降溫的過程沒有邏輯性公式，加工中上層電阻料看不到任何反應且無法返工，因此依賴于各廠商的生產經驗積累。通

電環節對產品良率和電耗水平有較大影響，經驗豐富的廠商有一定的成本優勢。傳統坩堝工藝能耗較高。目前石墨化環節普遍采用艾奇遜石墨化爐，該工藝屬于間歇式直流電間接加熱，將待加工的負極材

料裝填于圓柱形或方形的石墨坩堝中，再將坩堝擺放于爐內進行加熱，同時需在坩堝間填充石油焦作為導電材料及保溫料，

使爐內構成電流回路。其技術路線成熟，裝料、吸料工序復雜程度及爐內坩堝擺放精度要求適中，可操作性較強；但艾奇遜

石墨化爐的本身能耗較高，只有

30%的電能被用于制品石墨化，并且還伴隨著有害氣體的排放，過程中消耗大量的輔料，

有較高的成本壓力。廂式爐提升單爐裝爐量，降低電耗和輔料用量。廂式爐以艾奇遜石墨化爐為基礎，在爐內設置炭板箱體，相當于坩堝尺寸放

大，利用箱體及物料發熱，其本質是通過增加單爐裝爐量提高爐內空間的使用效率，同時降低保溫電阻料的用量，降低耗電量和原材料成本、提升企業盈利能力。根據璞泰來定增回復函的披露，興豐廂式爐工藝單爐裝爐量是傳統坩堝工藝的兩倍，

而總耗電量僅增加約

10%，產品單位耗電量降低

40%-50%；廂體之間無需添加保溫電阻料，僅需保留廂體四周與爐壁之間

的保溫材料。廂式爐工藝的壁壘體現在：1）廂式爐工藝對石墨化工藝掌握程度及技術優化水平要求較高，廂板拼接過程精度較高，裝料吸料操作難度加大，加熱過

程需更加精確地控制送電曲線及溫度測量；與坩堝工藝相比，廂式爐生產的產品穩定性有所欠缺，對負極廠商提出了更高的

工藝控制要求。因此廂式爐提高了負極行業的技術壁壘。2）石墨化加工過程中，不同客戶、不同型號的產品對石墨化加工的要求不同，單爐單次加工過程中僅能裝填同一加工要求

的產品。廂式爐裝填方式下，單爐容積較大，產品調整靈活性較低，適用于單一客戶和產品體量較大的項目，因此利好具備

客戶體量優勢的一線廠商。廂式爐有望成為未來發展趨勢。由于廂式爐技術壁壘較高，行業內僅有少數頭部企業掌握并規模化使用廂式爐工藝。在頭部

企業的布局和引領下，廂式爐工藝已占

20%以上的市占率，應用不斷加速，有望成為行業未來發展趨勢。我們認為在負極

價格長期趨勢向下的背景下，石墨化工藝的改進將成為企業降本的有力措施之一，一線企業憑借先發優勢、技術優勢和客戶

優勢，有望逐漸拉開與二三線企業的盈利差距。二、

石墨化產能有多少？根據鑫欏鋰電統計，2020年國內石墨化產能約為

70萬噸，而負極材料產量僅為

46萬噸，石墨化產能較為寬裕。目前國內

石墨化產能超過

80萬噸，即

2021年新增產能僅

10萬噸左右，但今年前

8月國內負極產量已達到

43萬噸，同比增長

115%，

接近

20

年全年水平，全年負極產量預計超過

70

萬噸。電費占石墨化生產成本較高，因此石墨化產能一般選擇工商業電費

較低的地區，國內

40%-50%的石墨化產能分布在內蒙，若考慮到雙控和限電背景下以內蒙為代表的多地實際產量收縮，21

年石墨化已出現短缺。行業內石墨化廠家主要分為三類：1）傳統的負極企業自配石墨化產能，隨著一體化趨勢的加深，未來負極企業自建的石墨化產能占比將持續提升；2）跨界負極和石墨化的企業，動力電池行業的快速增長吸引了包括易成新能、山河智能、杰瑞股份等公司布局負極業務，

部分跨界企業的傳統業務包括石油開采、石墨電極生產等，具有一定的業務協同性和相關性；3）第三方加工廠，產能較大的獨立第三方一般與負極大廠有較深入的綁定，例如瑞盛目前主要供給璞泰來、杉杉和貝特瑞

三家頭部企業，天全福鞍與貝特瑞合資負極公司并保證石墨化的供應，杉杉參股蒙集等；除此之外，還有眾多的萬噸級別以

下的石墨化小廠。根據第三方數據和我們對主要企業的產能規劃統計，我們預計

2022/2023

年國內石墨化產能分別為

111、156萬噸，同比增

長

35%、41%。三、

雙控限電對石墨化的影響？21

年能耗雙控形式較為嚴峻。“十一五”以來，我國開始加大對能源消耗控制問題的重視，制定了能耗強度的約束性指標；

“十二五”規劃首次提出能源消費總量控制的要求，正式開始實施雙控考核。2018年開始，能耗強度年降目標均維持在

3%

左右，但

2019實際降幅僅

2.6%，2020年僅下降

0.1%，能耗控制任務的形勢較為嚴峻。21年

8月，國家發改委印發了《2021

年上半年各地區能耗雙控目標完成情況晴雨表》，在降低能耗強度方面，今年上半年

9

個省區觸一級預警，10

個省份的能

耗強度達二級預警，不及半數省區能耗強度降低進展總體順利；文件還要求，對能耗強度降低為一級預警的省區，2021

年

暫停“兩高”項目節能審查。根據隆眾資訊統計，上半年一級和二級預警地區對應石墨化產能達

35.7

萬噸，占全國總產能

的

43%，這些地區下半年面臨更大的雙控壓力，限電或為最直接有效的方式，可能對石墨化的生產造成進一步的擾動。內蒙電價新政出臺，負極行業未享受政策優待。21

年

3

月，鄂爾多斯市康巴什區發改委發布《內蒙古自治區發展改革委工

信廳關于調整部分行業電價政策和電力市場交易政策的通知》，將符合產業政策的大數據中心、光伏新材料及應用、稀土新

材料及應用、半導體材料、新能源汽車充電站、5G基站、電供熱等設施用電列入優先交易范圍，而藍寶石、碳纖維、石墨

電極等行業用電不再執行優先電力交易政策；7月，內蒙工業和信息化廳發布《關于明確蒙西地區電力交易市場價格浮動上

限并調整部分行業市場交易政策相關事宜的通知》，明確表示“未列入優先交易范圍的電力用戶，包括目前仍執行過渡交易

政策的藍寶石、石墨電極、化成箔、鋰離子電池負極材料、碳素、陶瓷等行業電力用戶，2021

年

8

月開始不再參與火電企

業掛牌交易，可以根據企業用電量情況選擇參與相應的協商或競價交易；2022

年

1

月起，上述行業電力用戶不再參與新能

源發電企業交易”。同時蒙西地區開始執行高峰期限電要求，限電時間為每天晚上

7點至

10點，并嚴格控制企業的限電時間。雙控限電背景下石墨化產能釋放受到約束，企業用電成本上升。雙控限電政策對于石墨化的影響主要體現在：1）

影響存量石墨化的開工率。21

年上半年，內蒙地區的能耗雙控和環保等因素疊加，負極石墨化主產區產能最多僅能釋

放

85%左右，個別月份更是被壓縮至

70%。目前內蒙普遍實施限電

10%-30%，尤其在石墨化產能云集的烏蘭察布地區，7

月份開始企業普遍限電

30%左右。在政策的收緊下，存量石墨化產能的開工率預計將持續承壓，但頭部負極企業可以通過

產線的調整和工藝的改進降低單位產品的耗電量，從而保證負極出貨的穩定，受到的影響相對有限。2）

影響新建項目的建設進度。一般新建項目的能評需要省級政府批準，能評方面審批周期拉長和通過難度的加大將影響

新項目的建設和投產進度。目前烏蘭察布和四川的部分新建石墨化項目的審批受到影響，企業拿到能評的時間存在一定不確定性。3）

影響企業的生產成本。國家發改委和內蒙的最新電價政策將導致石墨化企業購電成本升高，下半年以來內蒙的負極和

石墨化企業電費普遍上漲

20%-30%。根據測算，電價每上漲

0.1元/kWh，將增加石墨化生產成本

1000元/噸左右，石墨化

和負極企業紛紛提價以消化電價成本的上漲壓力。四、

未來兩年石墨化會很缺么？預計

22年石墨化產能將出現硬缺口，23年接近緊平衡。為了測算石墨化供需缺口，我們假設未來兩年內蒙地區的開工率為

70-80%，非內蒙地區的開工率為

80-90%，負極產量與實際需求的比例在

1.2-1.5

之間，人造石墨產量占比

80-90%，石墨

化收率

90%左右。可以得出如下結論：22年石墨化產能將出現硬缺口，23年由于負極企業的一體化項目陸續建成投產以及

跨界企業產能的投放，內蒙地區石墨化產能占全國的比例顯著下降，石墨化產能缺口有望縮窄，但預計仍然維持緊平衡的

狀態。五、

石墨化價格漲了多少？從

2010年至

2021年，除去

17~18和

20~21年這兩段價格上漲期以外，國內負極石墨化價格基本在下降通道，從

2010年

的高點近

3

萬元/噸下降至期間低點1.3

萬元/噸左右，價格變化主要是市場供需情況演繹。2020

年

Q4開始：限電阻礙產能釋放，價格持續反彈。2020年負極石墨化新增產能有限，自

2020

年四季度負極材料需求

開始大幅上漲后，石墨化產能短期出現供給缺口。盡管負極大廠和在產石墨化企業持續擴產，但一方面因建設周期較長，另

外一方面在全國能耗管控的高壓下，今年以來國內負極材料石墨化始終處于緊張狀態，價格從

20

年最低點的

1.25

萬元/噸

持續上漲，目前主流成交價格在

2.2

萬元/噸以上，部分中小廠家價格更是高達

2.2-2.5萬元/噸，最高漲幅已經翻倍。2018Q4-2020Q3：石墨化產能釋放，價格震蕩下跌。石墨化價格的上漲使得石墨化外協廠商紛紛擴大產能，同時也加快了

負極企業自建石墨化產能的步伐。從

2018年四季度開始，隨著市場上新增石墨化加工產能逐漸釋放，負極材料石墨化加工

價格開始下跌。

2019年之后，新增石墨化有效產能不斷加入，同時國內新能源汽車需求不及預期，導致石墨化加工價格開

始出現明顯下滑。從各家負極企業披露的數據也可以看出，2018

年普遍為石墨化加工價格高點。2017Q3-2018Q3：價格快速上漲并維持高位。2017

年三季度開始，石墨化加工費經歷了一輪快速上漲，價格從

17

年上半

年的

1.5-1.7萬元左右上漲至

2.2-2.4萬元，漲幅在

40%以上，主要受到幾個因素的刺激：1）2016-2017

年國內新能源汽車

維持高速增長，同時達到了一定的規模體量，有效拉動鋰電池負極材料需求；2）2017

年下半年環保管制趨嚴導致石墨化

加工有效產能釋放受影響；3）國家取締地條煉鋼導致石墨電極需求大幅增加，石墨電極市場價格上漲導致石墨化產能分流，

因而負極石墨化加工產能緊缺、價格持續快速上揚。六、

石墨化漲價對負極企業盈利的影響？復盤歷史：原材料漲價周期中負極毛利率普遍受損。2017-2018

年在上游焦類和石墨化加工費全面上漲的助推下，負極出現

了少有的漲價行情，各家企業負極均價普遍在

18年創下近年來新高，但毛利率較

17

年普遍下滑；19年原材料價格回落之

后，負極均價普遍下降，但毛利率回升。中科電氣和貝特瑞

18

年毛利率逆勢提升，前者通過收購格瑞特將石墨化自供率由

0

提升至約

50%，同時高端人造石墨出貨比例增加，共同促進盈利能力提升；后者天然石墨占比較大，成本端受到影響相對

較小，并且人造石墨部分石墨化自供比例超過

50%。總體而言，在不考慮焦類和石墨化自供率變化的情況下，負極價格的

上漲無法完全覆蓋成本的增加而導致毛利率受損，焦類和石墨化價格與負極整體毛利率呈反相關。今年以來負極價格上漲幅度整體有限。根據鑫欏鋰電統計，從

2020

年以來，負極原材料價格上漲幅度在

50%-200%。但

21

年以來負極材料價格整體上漲幅度僅為

10%左右，并且海外客戶的價格基本平穩，整體上漲幅度有限。21年下半年企業盈利普遍承壓，22年頭部企業盈利或改善。為了估算限電和原材料漲價對負極企業盈利的影響，考慮行業

內典型企業，我們假設：1H21/2H2