预焙阳极是以石油焦、沥青焦为骨料,煤沥青为黏结剂制造而成,用作预焙铝电解槽作阳极材料。这种炭块已经过焙烧,具有稳定的几何形状,所以也称预焙阳极炭块,习惯上又称为铝电解用炭阳极。用预焙阳极炭块作阳极的铝电解槽称预焙阳极电解槽,简称预焙槽,这是一种现代化的大型铝电解槽。
铝用预焙阳极的产业链涉及上游的原材料:石油焦和煤沥青,其下游是专一的电解铝生产企业。上下游的发展直接影响着铝用预焙阳极工业的发展和市场走势。

2016年中国石油焦已形成的产能为3645万吨/年,实际产量为2694万吨,产能利用率为73.9%。用于铝用预焙阳极生产用的石油焦量为1996.2万吨,占全国石油焦总产量的74.1%。
2017年中国焦化装置扩产速度持续放缓,下游独立煅烧厂以及配套煅烧炉增加产能预计在70万吨/年左右;燃料市场需求方面,由于煤炭去产能将持续执行,中低硫石油焦资源作为燃料的市场份额或在2017年有少量增幅;另一方面,随着下游碳素扩产的操作,石油焦市场资源紧张,作为活动资源以及价格优势,进口焦资源量将有一定的增加。另外,随着OPEC和非OPEC减产协议达成一致,2017年原油价格将有所上涨,因此各炼油厂炼油能力或位于一个相对高的水平,故国内石油焦市场供应量环比2016年将继续提升。除去2017年的这些政策以及可预见性的国际环境影响,还有常规性的市场淡旺季、传统检修季以及下游铝价走势等各种因素交错左右市场。在此基础上,综合来看,2017年中国石油焦市场价格走势将维持在一个比较高的价位。2017年石油焦预计波动区间:低硫石油焦主流成交价格预计在1100~2200元/吨左右,中硫石油焦主流成交750~1500元/吨,高硫石油焦主流成交500~1000元/吨。
就石油焦质量而言,由于中国进口石油超过了一般水平,以及炼油技术的不断提高,炼油后的“渣”的质量将会越来越差。预测2017年铝用预焙阳极产业年需求石油焦为2150万吨。
二、煤沥青的供应分析与铝用预焙阳极工业需求预测
煤沥青是煤焦油加热蒸溜等处理后的剩余产物,是铝用预焙阳极制品的粘结剂。炼焦时得到的煤焦油,经预热和脱水后置于蒸馏釜内加热蒸馏,在180℃前蒸馏出来的成分是轻油,180℃~230℃之间蒸馏出来的是中油,230℃~270℃之间蒸馏出来的是重油,270℃~360℃之间蒸馏出来的是蒽油,蒸馏釜最后留下的残余物是煤沥青。
煤沥青的组成很复杂,其中含有几十种脱氢化合物,常温下其密度为1.25~1.35g/cm3,呈黑色固体状态,在固态时,没有明显的结晶状态,属于无定形体,加热到一定温度时呈软化态;温度升高,粘度降低,当温度到达一定值后,则粘度趋于稳定。
根据软化点的不同分为低温沥青(又称软沥青,软化点低于75℃)、中温沥青(软化点在75~95℃之间)和高温沥青(又称硬沥青,软化点高达95~120℃)。
在铝用预焙阳极生产中所使用的煤沥青主要有中温沥青和改质(高温的)沥青两类。随着铝用预焙阳极生产技术的发展,特别是由于先进的预焙阳极生产设备的使用,迫切要求应用具有高结焦值、低粘度、高强度的高质量煤沥青,以满足高质量优质阳极生产和现代大型铝电解工艺的需要。
煤沥青是炼焦工业的副产品。随着中国钢铁工业的发展和西方工业国家冶金焦生产能力下降,中国冶金焦产量迅猛增加,从而使中国迅速成为煤沥青生产的大国。据统计,2016年我国煤沥青产量达到800万吨。
中国煤沥青生产行业的特点是规模小、布局分散,主要分布在东北、华北、华东、中南和西南地区,近年山东、山西产能增加较快。
近年来,由于国际原油价格的大幅下降与低迷,燃料重油价格随之下降,造成原来以煤系燃料油在玻璃窑炉、耐火材料、铝用炭阳极焙烧窑等行业替代重油使用的煤沥青用量减少。因此造成煤沥青供应处于过剩状态,2016年中国铝用预焙阳极工业消耗煤沥青310万吨。
预计2017年中国铝用预焙阳极年产量为1840万吨,据此测算,2017年中国铝用预焙阳极工业年需求煤沥青335万吨,中国煤沥青市场供应充足。
三、电解铝工业对预焙阳极的需求分析
2017年是经济发展不确定的年份,存在诸多不确定因素:国际上的竞争及各国间的博弈、主要经济体发展的不平衡与竞争、欧债危机没有结束、脱欧事态的发展、大国政府的更替等,国内经济结构的调整、长期积存的各种矛盾、产能过剩的调整、实体经济发展的艰难、环保政策的执行等等,对中国电解铝的发展影响较大。但从中国自身发展的需求来看,应该是中国电解铝仍然处于稳步发展的态势。到2016年年底,世界已累计的电解铝产量约12.8亿吨,中国累计电解铝产量2.8亿吨,约占世界累计铝总产量的21.9%。从中国的铝消费空间看,虽然仍是消费增长的发展期,在没有新的应用领域和带动世界经济发展的新科技的出现前,在中国的电解铝发展的空间已是有限的,电解铝工业在“十三五”末期或“十四五”初期将受到严峻的挑战。
仅就2017年中国的电解铝的发展看,根据2016年的实际电解铝的运行情况和在建和恢复的产能,以及铝的消费情况等综合考虑,2017年中国的电解铝产量可能达到3350万吨,同时考虑到国际市场的稳定发展,以此预测2107年中国预焙阳极产量为1750万吨。
四、2017年中国预焙阳极工业总体发展态势
根据中国电解铝和预焙阳极的产能、产量和相关市场的分析,推算出2017年中国预焙阳极工业总体的发展情况如下:
a)2017年中国预焙阳极厂家的产能有望达到2820万吨,可以满足5200万吨电解铝的需求。中国铝用预焙阳极产能过剩。
b)2017年中国预焙炭阳极实际需求量:总量约为1840万吨,其中国内电解铝正常生产用约1730万吨,国际出口约110万吨。
c)2017年中国铝用预焙阳极新增产能为290万吨,产能过剩量约在980万吨。
d)2017年中国预焙阳极年需求石油焦为2150万吨,需求煤沥青量为335万吨。中国铝用预焙阳极原料供应充足。
e)铝用预焙阳极市场是良好的,具有较稳定的长期消费市场,但竞争激烈,价格因铝市场和石油焦市场的变化而变化,总体上阳极市场难有较大的起色,但全年整体价格有所上升,全年价格预测在2750~3500元/吨;国际价格在400~610美元/吨;若随着铝价的回升,预焙阳极价格也会适当跟随回升,但空间有限。

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