石墨電極龍頭方大炭素深度報告-石墨電極龍頭再起航1方大炭素：國內石墨電極龍頭企業1.1公司炭素產品品類齊全，石墨電極市占率國內第一公司是國內石墨電極龍頭企業，2020年公司石墨電極產品在國內市占率為23.39%。公司前身為蘭州炭素廠，于1971年正式建成投產。2001年公司組建為蘭州海龍新材料科技股份有限公司，并于2002年成功掛牌上市。2006年遼寧方大集團成為公司新控股股東，并將公司更名為方大炭素。在集團助力下，公司步入快速發展階段，成長為生產規模居全球前列的炭素生產企業。公司目前主要生產產品有石墨電極、高爐炭磚、炭素新材料和炭素用原料，其中石墨電極是核心產品。2020年公司高功率及超高功率石墨電極在國內市占率分別為33.99%、21.65%。方威是公司實控人。方威先生合計持有公司40.54%股權，主要以控股遼寧方大集團實業有限公司間接持有。遼寧方大是一家大型企業集團，其旗下還擁有方大特鋼、方大萍鋼、達州鋼鐵等鋼鐵領域企業，能與公司石墨電極業務形成良好協同效應。實控人方威先生并不直接在公司任職，公司董事長目前由黨錫江先生擔任。黨錫江先生技術出身，在公司前身蘭州炭素廠時期便開始在公司任職，目前同時擔任公司戰略委員會主任，能夠較好引領公司發展。1.2公司多個項目陸續投產，龍頭地位更加穩固公司現有21.4萬噸石墨電極產能，并積極向產業鏈上游延伸。公司目前的業務板塊涵蓋各品類炭素制品、針狀焦及石油焦（生產石墨電極原材料）、鐵礦精粉三部分，主要產能位于甘肅蘭州、遼寧撫順、四川眉山、安徽合肥、江蘇邳州等地。炭素制品方面，公司目前有21.4萬噸石墨電極產能在產（包含寶方炭材料4.9萬噸權益產能），12.5萬噸產能在建（新增8.5萬噸）；3萬噸炭磚產能在產；3萬噸特種石墨產能正在陸續投產中；3100噸碳纖維產能在建，整體炭素制品品類齊全，綜合生產能力突出。原材料方面，生產石墨電極的主要原材料為針狀焦、石油焦，公司合營企業方大喜科墨擁有6萬噸的針狀焦產能，收購的江蘇方大（股權占比為46.73%）則可以滿足方大喜科墨生產針狀焦對高品質軟瀝青的需求；通過子公司撫順方大高新擁有20萬噸煅后焦產能；此外，2020年公司與中國石化煉油銷售有限公司簽訂了戰略合作協議，擬在油系針狀焦產品上建立長期合作關系，原料保障能力有望進一步增強。公司核心產品石墨電極位于產業鏈中游，以針狀焦、石油焦為主要原材料，石墨電極作為一種耐高溫導電材料，主要應用于電弧爐煉鋼領域。石墨電極可以分為普通功率、高功率、超高功率石墨電極等級別，主要差異在于其所能承載的電流密度，適用于不同功率電弧爐。石墨電極生產流程較長，工藝較為復雜，在工藝和設備上都存在一定壁壘，焙燒及浸漬為核心工藝。石墨電極本體生產需要經過“一次浸漬兩次焙燒”，而接頭則需要經過“三次浸漬四次焙燒”。焙燒生產周期較長，能耗較高，且對成品質量和后道工序成品率影響較大，因此對焙燒爐的選型十分重要。一次焙燒只能采用帶蓋環式焙燒爐或車底式焙燒爐，投資及運行費用均較高。2財務分析：石墨電極行業景氣度回升，公司盈利大幅反彈2.1石墨電極價格上漲，公司營收、凈利增長明顯2021年前三季度，公司營收、歸母凈利同比分別為+37.23%、+118.13%。2021年公司主營業務石墨電極景氣度回升，2021年前三季度超高功率、高功率、普通功率石墨電極均價同比分別上漲7.46%、26.40%、31.39%，公司前三季度實現營收35.68億元，同比+37.23%。2021前三季度，公司實現歸母凈利8.73億元，同比+118.13%，扣非歸母凈利6.93億元，同比+91.86%。公司凈利增加主要得益于，主營產品石墨電極價格上漲，盈利能力提升。此外，前三季度公司公允價值變動收益同比增加1.01億，投資收益同比增加0.93億元，增厚公司利潤。2.2產品結構優化，公司毛利率底部回升明顯產品結構高端化，公司毛利率提升。2021年前三季度公司毛利率32.97%，同比提升8.36pct。一方面，公司在上游煅后焦（撫順方大20萬噸產能）、針狀焦（方大喜科墨6萬噸產能）業務板塊布局的協同效應顯現，即使前三季度原料端價格相比石墨電極漲幅更大，但公司毛利率仍明顯上升。另一方面，超高功率石墨電極占比較高，盈利能力較強。2020年公司超高功率石墨電極在板塊中營收占比達到54%，隨著未來眉山方大、合肥炭素、成都炭素特種石墨等項目逐步投產，公司業務結構高端化方向將更加明確。公司研發投入逐年增加。2020年公司研發投入8774萬元，同比增加64.11%，占營收比重為2.48%。公司為國家技術創新示范企業，擁有國家級企業技術中心、博士后科研工作站、甘肅省炭素新材料工程（研究）中心、甘肅省科技興貿創新基地，先后有50多項新產品/新技術通過國家、省部級鑒定，44項獲得國家、省部級獎勵，其中，獲得國家銀質獎12項，冶金部優質產品獎22項。2020年公司超高功率Φ750mm石墨電極的成功下線，打破中國炭素行業超大規格、超高功率石墨電極的技術瓶頸，在國內石墨電極產品領域實現了新突破。3

“雙碳”打開需求空間，產能審批收緊助推石墨電極行業長期高景氣度3.1電爐鋼占比趨勢性上升，打開石墨電極需求空間3.1.1鋼鐵行業是石墨電極下游主要消費領域鋼鐵行業占石墨電極消費50%。石墨電極是電爐煉鋼的重要高溫導電材料，通過石墨電極向電爐輸入電能，利用電極端部和爐料之間引發電弧產生的高溫為熱源，使爐料熔化進行煉鋼，其他一些電冶煉或電解設備也常使用石墨電極作為導電材料。石墨電極下游有鋼鐵，金屬硅，黃磷，電石等領域，其中鋼鐵行業占比達50%，是石墨電極最大的消費領域。3.1.2

“雙碳”大背景下，電爐煉鋼占比趨勢性提升電弧爐簡稱電爐，是使用清潔能源電為主要能源、社會廢棄物廢鋼為主要原料進行鋼的冶煉的一種設備。該工藝是鋼鐵生產中溫室氣體排放比較低的一種短流程鋼鐵生產工藝。由于具有排放低、生產組織靈活以及產品適用性好等特點，在世界范圍內發展較快，電爐煉鋼產量約占總粗鋼量的26%。中國是全球最大的鋼鐵生產國，2020年占比達57.68%。2015年底中國提出鋼鐵供給側改革，2016-2018年共壓減1.45億噸表內產能，2017年上半年淘汰了1.4億噸地條鋼，近年來供給側改革效果顯著，鋼廠盈利能力得到改善。2015年以來，中國粗鋼產量占全球比例持續超過50%，其中2020年中國粗鋼產量占全球比重上升至57.68%。國內電爐煉鋼發展緩慢，2020年電爐煉鋼占比不到10%。受制于廢鋼資源回收質量參差不齊，電力成本競爭力不強等原因，國內電爐煉鋼發展緩慢，電爐煉鋼占比明顯低于海外發達國家水平。根據世界鋼鐵協會統計，2020年中國電爐鋼占比僅為9.2%，遠低于全球26%左右的平均水平。國內鋼鐵行業碳排放占比達到18.92%，是減排的重要發力點之一。鋼鐵行業是我國實現“碳中和”目標的重要領域之一。作為能源消耗高密集型行業，鋼鐵行業是制造業31個門類中碳排放量的大戶，2019年碳排放量達到18.53億噸，占全國碳排放量18.92%，是除了發電之外，整個工業生產活動中碳排放量最高的行業。因此，為實現我國碳排放“2030年前達峰，爭取2060年前實現碳中和”這一目標，鋼鐵行業是主要發力點之一。電爐煉鋼碳排放量不到高爐煉鋼的1/4。生產鋼鐵主要有高爐（長流程）與電爐（短流程）兩種路徑。長流程主要采用鐵礦石、冶金焦為原料，核心設備為高爐。短流程主要采用廢鋼為原料，核心設備為電弧爐。根據王國軍等《電爐鋼與轉爐鋼成本比較》分析，高爐煉鋼噸鋼CO2排放達到2.2噸，而電爐煉鋼噸鋼CO2排放僅為0.5噸左右，不到高爐煉鋼排放的1/4。政策鼓勵電爐鋼發展，“十四五”末電爐鋼占粗鋼產量比例有望達到20%。2020年12月31日，工信部就《關于推動鋼鐵工業高質量發展的指導意見（征求意見稿）》公開征求意見。征求意見稿提出，力爭到2025年，鋼鐵工業基本形成產業布局合理、技術裝備先進、質量品牌突出、智能化水平高、全球競爭力強、綠色低碳可持續的發展格局，電爐鋼產量占粗鋼總產量比例提升至15%以上，力爭達到20%。3.1.32021-2025電爐煉鋼消耗的石墨電極復合增速有望達到18.48%石墨電極是易耗品，氧化消耗與弧光消耗是主要的消耗來源。石墨電極是易耗品，在煉鋼時的消耗有正常消耗（如弧光消耗、化學消耗和氧化消耗）以及非正常消耗。(1)弧光消耗，也稱蒸發消耗。這是由于電極與爐料間產生電弧，溫度高達3000℃以上，因此電極端部出現持續的石墨消耗。這種消耗占正常消耗的40%左右，它與電極直徑無關，而與通過電流的平方成正比。(2)化學消耗，是指電極與鋼渣中的鐵、鈣、錳等氧化物作用或與鋼水中的鐵反應而被消耗，它與廢鋼質量、冶煉鋼種以及電極直徑有關。(3)氧化消耗，是指電極與煉鋼過程中的氧、水氣反應而產生的消耗，氧化消耗主要發生在電極的側部，氧化消耗加上電極側部的炭粒剝落占正常消耗的50%~60%，它與爐內氣氛，氣體溫度、流速等因素有關，而以氣體流速影響最大。(4)非正常消耗，有機械、人為電極折斷、接頭脫扣、扣內嚴重氧化及接頭膨脹將電極脹裂等。單噸電爐煉鋼消耗石墨電極0.91~4kg/t。實際使用中，石墨電極消耗與電爐體積、原料結構、強化用氧、廢鋼預熱、連續加料等有關。目前國內部分鋼企采用鐵水+廢鋼作為電爐原料，技術上來講，由于鐵水會帶入物理熱及化學熱，冶煉中電耗會隨著廢鋼的增加而增加，從而導致了電極消耗上升。根據王國軍等《電爐鋼與轉爐鋼成本比較》分析，電爐石墨電極消耗0.91～4kg/t。隨著全廢鋼原料電爐煉鋼占比上升，石墨電極消費前景樂觀。雙碳政策+廢鋼回收體系逐步完善，中國即將進入電爐煉鋼快速發展期。中國鋼鐵工業已進入結構調整和轉型升級為主的發展階段，不再是粗獷發展，要走高質量發展之路。廢鋼政策正在逐步到位，電力供應和價格越來越有利于電爐煉鋼，能源環境約束日益增強，電爐煉鋼發展的條件正在逐步顯現。國內進入鋼鐵報廢加速期，預計2025年廢鋼回收量將達到3.33億噸。廢鋼來源主要包括三部分：自產廢鋼（鋼鐵及產品制造環節新廢料）、社會回收廢鋼（加工廢鋼和老舊廢鋼）和進口廢鋼。其中社會回收廢鋼是主要來源，2019年占比達到83.3%。根據鋼鐵工業協會統計，中國鋼鐵制品的平均使用周期為20-27年，中國自2000年前后鋼鐵消費量開始快速增長，目前鋼鐵制品報廢量進入加速期，根據賈逸卿等學者《中國廢鋼資源化利用趨勢：2020-2035年分析預測》使用生命周期法預測，在不考慮進口廢鋼的情況下，到2025年中國廢鋼利用量有望達到3.33億噸，社會回收廢鋼占比上升至86.6%。廢鋼中有大約85%左右可用于煉鋼（轉爐+電爐）?？紤]到廢鋼進口量，據此測算，到2025年可用于電爐煉鋼的廢鋼有望達到2.89億噸，能夠充分滿足國內電爐發展的原料需求。廢鋼進口限制有所放松，進口量有望逐步恢復。在2017年“洋垃圾”禁令施行后，中國廢鋼進口快速下滑，2019年中國廢鋼進口量不足20萬噸，2020年在疫情干擾下，全年進口廢鋼進口量不足3萬噸。2020年12月海關總署發布《關于規范再生鋼鐵原料進口管理有關事項的公告》，其中規定：“符合《再生鋼鐵原料》（GB/T39733-2020）標準的再生鋼鐵原料，不屬于固體廢物，可自由進口，自2021年1月1日起正式實施”，廢鋼進口限制放松，廢鋼進口量逐步恢復。2021年前11個月，中國進口廢鋼量回升至52.66萬噸。隨著國家對廢鋼資源利用的重視，通過進口補充國內廢鋼資源是一個重要的發展方向，預計未來幾年廢鋼進口量將穩步增長，到2025年廢鋼凈進口量有望回升至700萬噸水平。電爐煉鋼投產速度加快，2022年有望超過2900萬噸。2021年5月，工信部發布《鋼鐵行業產能置換實施辦法》，國家發改委發布《國家發展改革委關于鋼鐵冶煉項目備案管理的意見》，兩項文件都于2021年6月1日起正式執行，意味著自2