Resumo:o autor analisa a situação da produção e do consumo de coque de agulha em nosso país, a perspectiva de sua aplicação na indústria de materiais de eletrodos de grafite e eletrodos negativos, para estudar os desafios do desenvolvimento de coque de agulha de óleo, incluindo os recursos de matéria-prima que são escassos, a qualidade não é alta, ciclo longo e avaliação de aplicação de excesso de capacidade, aumentar a pesquisa de segmentação de produtos, aplicação, medidas de desempenho, como estudos de associação para desenvolver o mercado de ponta.
De acordo com as diferentes fontes de matéria-prima, o coque agulha pode ser dividido em coque agulha de petróleo e coque agulha de carvão. O coque agulha de petróleo é produzido principalmente a partir de polpa de FCC por meio de refino, hidrodessulfurização, coqueamento retardado e calcinação. O processo é relativamente complexo e possui alto conteúdo técnico. O coque agulha possui características de alto carbono, baixo teor de enxofre, baixo teor de nitrogênio e baixo teor de cinzas, entre outras, e apresenta excelentes propriedades eletroquímicas e mecânicas após a grafitização. É um tipo de material de carbono anisotrópico de alta qualidade com fácil grafitização.
O coque de agulha é usado principalmente para eletrodos de grafite de ultra-alta potência e materiais de cátodo de baterias de íons de lítio. Como objetivos estratégicos de "pico de carbono" e "neutro em carbono", os países continuam a promover a transformação e a modernização da indústria siderúrgica e automobilística, ajustando a estrutura industrial e promovendo a aplicação de tecnologias de economia de energia, baixo carbono e proteção ambiental verde, para promover a siderurgia em fornos elétricos a arco e o rápido desenvolvimento de veículos de nova energia. A demanda por coque de agulha bruto também está crescendo rapidamente. No futuro, a indústria de coque de agulha ainda será altamente próspera. Este tópico analisa o status da aplicação e as perspectivas do coque de agulha em eletrodos de grafite e materiais de ânodo, e apresenta os desafios e contramedidas para o desenvolvimento saudável da indústria de coque de agulha.
1. Análise da produção e direção do fluxo de coque de agulha
1.1 Produção de coque de agulha
A produção de coque agulha concentra-se principalmente em alguns países, como China, Estados Unidos, Reino Unido, Coreia do Sul e Japão. Em 2011, a capacidade global de produção de coque agulha era de cerca de 1200 kt/a, sendo a capacidade de produção da China de 250 kt/a, e havia apenas quatro fabricantes chineses de coque agulha. Até 2021, de acordo com estatísticas da Sinfern Information, a capacidade global de produção de coque agulha aumentará para cerca de 3250 kt/a, e a capacidade de produção de coque agulha na China aumentará para cerca de 2240 kt/a, representando 68,9% da capacidade de produção global, e o número de fabricantes chineses de coque agulha aumentará para 21.
A Tabela 1 mostra a capacidade de produção dos 10 maiores fabricantes de coque agulha do mundo, com uma capacidade total de produção de 2.130 kt/a, representando 65,5% da capacidade de produção global. Do ponto de vista da capacidade global de produção das empresas de coque agulha, os fabricantes de coque agulha para a série de petróleo geralmente têm uma escala relativamente grande, com a capacidade média de produção de uma única planta sendo de 100 a 200 kt/a, enquanto a capacidade de produção de coque agulha para a série de carvão é de apenas cerca de 50 kt/a.
Nos próximos anos, a capacidade global de produção de coque agulha continuará a aumentar, principalmente na China. A capacidade de produção de coque agulha planejada e em construção na China é de cerca de 430 kT/a, o que agrava ainda mais a situação de excesso de capacidade. Fora da China, a capacidade de coque agulha permanece basicamente estável, com a refinaria russa OMSK planejando construir uma unidade de coque agulha de 38 kT/a em 2021.
A Figura 1 mostra a produção de coque agulha na China nos últimos 5 anos. Como pode ser observado na Figura 1, a produção de coque agulha na China atingiu um crescimento explosivo, com uma taxa de crescimento anual composta de 45% em 5 anos. Em 2020, a produção total de coque agulha na China atingiu 517 mil toneladas, incluindo 176 mil toneladas da série carvão e 341 mil toneladas da série petróleo.
1.2 Importação de coque de agulha
A Figura 2 mostra a situação da importação de coque de agulha na China nos últimos 5 anos. Como pode ser visto na Figura 2, antes do surto de COVID-19, o volume de importação de coque de agulha na China aumentou significativamente, atingindo 270kT em 2019, um recorde. Em 2020, devido ao alto preço do coque de agulha importado, à diminuição da competitividade, ao grande estoque portuário e ao surto contínuo de epidemias na Europa e nos Estados Unidos, o volume de importação de coque de agulha da China em 2020 foi de apenas 132kt, uma queda de 51% em relação ao ano anterior. De acordo com as estatísticas, no coque de agulha importado em 2020, o coque de agulha de óleo foi de 27,5kT, uma queda de 82,93% em relação ao ano anterior; Medida de carvão, coque agulha 104,1kt, 18,26% a mais que no ano passado, o principal motivo é que o transporte marítimo do Japão e da Coreia do Sul é menos afetado pela epidemia, em segundo lugar, o preço de alguns produtos do Japão e da Coreia do Sul é menor que o de produtos similares na China, e o volume de pedidos downstream é grande.
1.3 Direção de aplicação do coque de agulha
O coque agulha é um tipo de material de carbono de alta qualidade, utilizado principalmente como matéria-prima para a produção de eletrodos de grafite de ultra-alta potência e materiais de ânodo de grafite artificial. Os campos de aplicação de terminais mais importantes são a siderurgia em fornos elétricos a arco e baterias de energia para veículos de nova energia.
A FIG. 3 mostra a tendência de aplicação de coque agulha na China nos últimos 5 anos. O eletrodo de grafite é o maior campo de aplicação, e a taxa de crescimento da demanda entra em um estágio relativamente estável, enquanto os materiais de eletrodo negativo continuam a crescer rapidamente. Em 2020, o consumo total de coque agulha na China (incluindo o consumo de estoque) foi de 740 kT, dos quais 340 kT de material negativo e 400 kT de eletrodo de grafite foram consumidos, representando 45% do consumo de material negativo.
2.1 Desenvolvimento da siderurgia eAF
A indústria siderúrgica é uma das principais emissoras de carbono na China. Existem dois métodos principais de produção de ferro e aço: alto-forno e forno elétrico a arco. Entre eles, a produção de aço em forno elétrico a arco pode reduzir as emissões de carbono em 60%, reciclar sucata de aço e reduzir a dependência da importação de minério de ferro. A indústria siderúrgica propôs-se a liderar o alcance das metas de "pico de carbono" e "neutralidade de carbono" até 2025. Sob a orientação da política nacional da indústria siderúrgica, haverá um grande número de siderúrgicas para substituir o aço de conversores e altos-fornos por fornos elétricos a arco.
Em 2020, a produção de aço bruto da China foi de 1.054,4 milhões de toneladas, das quais a produção de aço eAF foi de cerca de 96 milhões de toneladas, representando apenas 9,1% do total de aço bruto, em comparação com 18% da média mundial, 67% dos Estados Unidos, 39% da União Europeia e 22% do aço EAF do Japão, há grande espaço para progresso. De acordo com o projeto de "Guia para a Promoção do Desenvolvimento de Alta Qualidade da Indústria de Ferro e Aço", emitido pelo Ministério da Indústria e Tecnologia da Informação em 31 de dezembro de 2020, a proporção da produção de aço eAF na produção total de aço bruto deve ser aumentada para 15% a 20% até 2025. O aumento da produção de aço eAF aumentará significativamente a demanda por eletrodos de grafite de ultra-alta potência. A tendência de desenvolvimento do forno elétrico a arco doméstico é de alta qualidade e grande escala, o que apresenta uma maior demanda por eletrodos de grafite de grande especificação e ultra-alta potência.
2.2 Status de produção do eletrodo de grafite
O eletrodo de grafite é um consumível essencial para a fabricação de aço eAF. A Figura 4 mostra a capacidade de produção e a produção de eletrodo de grafite na China nos últimos 5 anos. A capacidade de produção de eletrodo de grafite aumentou de 1050kT/a em 2016 para 2200kt/a em 2020, com uma taxa de crescimento anual composta de 15,94%. Esses cinco anos são o período de rápido crescimento da capacidade de produção de eletrodo de grafite e também o ciclo contínuo de rápido desenvolvimento da indústria de eletrodo de grafite. Antes de 2017, a indústria de eletrodo de grafite era uma indústria de manufatura tradicional com alto consumo de energia e alta poluição; grandes empresas nacionais de eletrodo de grafite reduziram a produção, pequenas e médias empresas de eletrodo de grafite enfrentaram o fechamento, e até mesmo os gigantes internacionais de eletrodos tiveram que interromper a produção, revender e sair. Em 2017, influenciado e impulsionado pela política administrativa nacional de eliminação compulsória do "aço de barra de piso", o preço do eletrodo de grafite na China aumentou acentuadamente. Estimulado por lucros excessivos, o mercado de eletrodos de grafite inaugurou uma onda de retomada e expansão de capacidade.
Em 2019, a produção de eletrodos de grafite na China atingiu um novo recorde nos últimos anos, atingindo 1189 mil toneladas. Em 2020, a produção de eletrodos de grafite caiu para 1020 mil toneladas devido à queda na demanda causada pela epidemia. No entanto, no geral, a indústria chinesa de eletrodos de grafite apresenta um sério excesso de capacidade, com uma taxa de utilização que caiu de 70% em 2017 para 46% em 2020, uma nova baixa taxa de utilização da capacidade.
2.3 Análise da demanda de coque de agulha na indústria de eletrodos de grafite
O desenvolvimento do aço eAF impulsionará a demanda por eletrodos de grafite de ultra-alta potência. Estima-se que a demanda por eletrodos de grafite será de cerca de 1.300 kt em 2025, e a demanda por coque agulha bruto será de cerca de 450 kt. Como o coque agulha à base de óleo é superior ao coque agulha à base de carvão na produção de eletrodos de grafite de grande porte e ultra-alta potência, a proporção da demanda por coque agulha à base de óleo aumentará ainda mais, ocupando o espaço de mercado do coque agulha à base de carvão.
Horário da publicação: 23/03/2022