Abstrak:Penulis menganalisis situasi produksi dan konsumsi kokas jarum di negara kita, prospek penerapannya dalam industri elektroda grafit dan material elektroda negatif, mempelajari tantangan pengembangan kokas jarum minyak, termasuk kekurangan sumber daya bahan baku, kualitas yang tidak tinggi, siklus panjang dan evaluasi aplikasi kelebihan kapasitas, meningkatkan penelitian segmentasi produk, aplikasi, ukuran kinerja, seperti studi asosiasi untuk mengembangkan pasar kelas atas.
Berdasarkan sumber bahan baku yang berbeda, kokas jarum dapat dibagi menjadi kokas jarum minyak dan kokas jarum batubara. Kokas jarum minyak terutama dibuat dari bubur FCC melalui pemurnian, hidrodessulfurisasi, kokas tunda, dan kalsinasi. Prosesnya relatif kompleks dan memiliki kandungan teknis yang tinggi. Kokas jarum memiliki karakteristik karbon tinggi, sulfur rendah, nitrogen rendah, abu rendah, dan sebagainya, serta memiliki sifat elektrokimia dan mekanik yang luar biasa setelah grafitisasi. Ini adalah jenis material karbon anisotropik kelas atas dengan grafitisasi yang mudah.
Kokas jarum terutama digunakan untuk elektroda grafit daya ultra tinggi, dan bahan katoda baterai ion litium. Sebagai tujuan strategis "puncak karbon" dan "netral karbon", negara-negara terus mendorong transformasi dan peningkatan struktur industri industri besi dan baja serta otomotif, dan mendorong penerapan teknologi hemat energi, rendah karbon, dan ramah lingkungan. Untuk mendorong pembuatan baja dengan tungku busur listrik dan perkembangan pesat kendaraan energi baru, permintaan akan kokas jarum mentah juga meningkat pesat. Di masa depan, industri hilir kokas jarum akan tetap sangat makmur. Topik ini menganalisis status aplikasi dan prospek kokas jarum dalam bahan elektroda dan anoda grafit, serta mengemukakan tantangan dan langkah-langkah penanggulangan untuk perkembangan industri kokas jarum yang sehat.
1. Analisis produksi dan arah aliran kokas jarum
1.1 Produksi kokas jarum
Produksi kokas jarum sebagian besar terkonsentrasi di beberapa negara seperti Tiongkok, Amerika Serikat, Inggris Raya, Korea Selatan, dan Jepang. Pada tahun 2011, kapasitas produksi kokas jarum global sekitar 1200 kt/tahun, di mana kapasitas produksi Tiongkok adalah 250 kt/tahun, dan hanya ada empat produsen kokas jarum Tiongkok. Pada tahun 2021, menurut statistik Sinfern Information, kapasitas produksi kokas jarum global akan meningkat menjadi sekitar 3250 kt/tahun, dan kapasitas produksi kokas jarum di Tiongkok akan meningkat menjadi sekitar 2240 kt/tahun, yang mencakup 68,9% dari kapasitas produksi global, dan jumlah produsen kokas jarum Tiongkok akan meningkat menjadi 21.
Tabel 1 menunjukkan kapasitas produksi dari 10 produsen kokas jarum terbesar di dunia, dengan total kapasitas produksi 2130 kt/tahun, yang mewakili 65,5% dari kapasitas produksi global. Dari perspektif kapasitas produksi global perusahaan kokas jarum, produsen kokas jarum seri minyak umumnya memiliki skala yang relatif besar, kapasitas produksi rata-rata satu pabrik adalah 100 ~ 200 kt/tahun, sedangkan kapasitas produksi kokas jarum seri batubara hanya sekitar 50 kT/tahun.
Dalam beberapa tahun mendatang, kapasitas produksi kokas jarum global akan terus meningkat, tetapi terutama berasal dari Tiongkok. Kapasitas produksi kokas jarum yang direncanakan dan sedang dibangun di Tiongkok sekitar 430 kT/tahun, dan situasi kelebihan kapasitas semakin memburuk. Di luar Tiongkok, kapasitas kokas jarum pada dasarnya stabil, dengan kilang OMSK Rusia berencana membangun unit kokas jarum berkapasitas 38 kT/tahun pada tahun 2021.
Gambar 1 menunjukkan produksi kokas jarum di Tiongkok dalam 5 tahun terakhir. Seperti yang terlihat pada Gambar 1, produksi kokas jarum di Tiongkok telah mengalami pertumbuhan yang sangat pesat, dengan tingkat pertumbuhan tahunan gabungan sebesar 45% dalam 5 tahun. Pada tahun 2020, total produksi kokas jarum di Tiongkok mencapai 517 kT, termasuk 176 kT seri batubara dan 341 kT seri minyak.
1.2 Impor kokas jarum
Gambar 2 menunjukkan situasi impor kokas jarum di Tiongkok dalam 5 tahun terakhir. Seperti yang terlihat pada Gambar 2, sebelum wabah COVID-19, volume impor kokas jarum di Tiongkok meningkat secara signifikan, mencapai 270 kT pada tahun 2019, rekor tertinggi. Pada tahun 2020, karena harga kokas jarum impor yang tinggi, penurunan daya saing, persediaan pelabuhan yang besar, dan ditambah dengan wabah epidemi yang terus berlanjut di Eropa dan Amerika Serikat, volume impor kokas jarum Tiongkok pada tahun 2020 hanya 132 kT, turun 51% dibandingkan tahun sebelumnya. Menurut statistik, dari kokas jarum yang diimpor pada tahun 2020, kokas jarum minyak mencapai 27,5 kT, turun 82,93% dibandingkan tahun sebelumnya; Volume kokas jarum batubara mencapai 104,1 kt, 18,26% lebih tinggi dari tahun lalu. Alasan utamanya adalah transportasi maritim Jepang dan Korea Selatan kurang terpengaruh oleh pandemi, dan kedua, harga beberapa produk dari Jepang dan Korea Selatan lebih rendah daripada produk serupa di Tiongkok, serta volume pesanan hilir yang besar.
1.3 Arah aplikasi kokas jarum
Kokas jarum adalah jenis material karbon kelas atas, yang terutama digunakan sebagai bahan baku untuk produksi elektroda grafit daya ultra tinggi dan material anoda grafit buatan. Bidang aplikasi terminal yang paling penting adalah pembuatan baja tungku busur listrik dan baterai daya untuk kendaraan energi baru.
Gambar 3 menunjukkan tren aplikasi kokas jarum di Tiongkok dalam 5 tahun terakhir. Elektroda grafit merupakan bidang aplikasi terbesar, dan tingkat pertumbuhan permintaan memasuki tahap yang relatif stabil, sementara material elektroda negatif terus tumbuh pesat. Pada tahun 2020, total konsumsi kokas jarum di Tiongkok (termasuk konsumsi persediaan) adalah 740 kT, di mana 340 kT material negatif dan 400 kT elektroda grafit dikonsumsi, yang mewakili 45% dari konsumsi material negatif.
2.1 Pengembangan pembuatan baja eAF
Industri besi dan baja merupakan penghasil emisi karbon utama di Tiongkok. Terdapat dua metode produksi utama besi dan baja: tanur tinggi dan tanur busur listrik. Di antara keduanya, pembuatan baja dengan tanur busur listrik dapat mengurangi emisi karbon hingga 60%, dan dapat mewujudkan daur ulang sumber daya baja bekas serta mengurangi ketergantungan pada impor bijih besi. Industri besi dan baja mengusulkan untuk memimpin dalam mencapai tujuan "puncak karbon" dan "netralitas karbon" pada tahun 2025. Di bawah bimbingan kebijakan industri besi dan baja nasional, akan ada sejumlah besar pabrik baja yang mengganti baja yang diproduksi dengan konverter dan tanur tinggi dengan baja yang diproduksi dengan tanur busur listrik.
Pada tahun 2020, produksi baja mentah Tiongkok mencapai 1054,4 juta ton, di mana produksi baja eAF sekitar 96 juta ton, hanya menyumbang 9,1% dari total produksi baja mentah. Dibandingkan dengan rata-rata dunia sebesar 18%, Amerika Serikat 67%, Uni Eropa 39%, dan Jepang 22%, masih ada ruang besar untuk kemajuan. Menurut draf “Pedoman untuk Mempromosikan Pengembangan Industri Besi dan Baja Berkualitas Tinggi” yang dikeluarkan oleh Kementerian Perindustrian dan Teknologi Informasi pada 31 Desember 2020, proporsi produksi baja eAF dalam total produksi baja mentah harus ditingkatkan menjadi 15% ~ 20% pada tahun 2025. Peningkatan produksi baja eAF akan secara signifikan meningkatkan permintaan elektroda grafit daya ultra tinggi. Tren pengembangan tungku busur listrik domestik adalah kelas atas dan skala besar, yang menuntut peningkatan permintaan elektroda grafit spesifikasi besar dan daya ultra tinggi.
2.2 Status produksi elektroda grafit
Elektroda grafit merupakan bahan habis pakai penting untuk pembuatan baja eAF. Gambar 4 menunjukkan kapasitas produksi dan output elektroda grafit di Tiongkok dalam 5 tahun terakhir. Kapasitas produksi elektroda grafit telah meningkat dari 1050 kT/a pada tahun 2016 menjadi 2200 kT/a pada tahun 2020, dengan tingkat pertumbuhan tahunan gabungan sebesar 15,94%. Lima tahun ini merupakan periode pertumbuhan pesat kapasitas produksi elektroda grafit, dan juga siklus perkembangan pesat industri elektroda grafit. Sebelum tahun 2017, industri elektroda grafit sebagai industri manufaktur tradisional dengan konsumsi energi tinggi dan polusi tinggi, perusahaan elektroda grafit domestik besar mengurangi produksi, perusahaan elektroda grafit kecil dan menengah menghadapi penutupan, dan bahkan raksasa elektroda internasional harus menghentikan produksi, menjual kembali, dan keluar. Pada tahun 2017, dipengaruhi dan didorong oleh kebijakan administrasi nasional tentang penghapusan wajib "baja batang lantai", harga elektroda grafit di Tiongkok naik tajam. Didorong oleh keuntungan berlebih, pasar elektroda grafit memicu gelombang pemulihan dan perluasan kapasitas produksi.
Pada tahun 2019, produksi elektroda grafit di Tiongkok mencapai rekor tertinggi dalam beberapa tahun terakhir, yaitu 1189 kT. Pada tahun 2020, produksi elektroda grafit menurun menjadi 1020 kT karena melemahnya permintaan akibat pandemi. Namun secara keseluruhan, industri elektroda grafit Tiongkok mengalami kelebihan kapasitas yang serius, dan tingkat pemanfaatan kapasitas menurun dari 70% pada tahun 2017 menjadi 46% pada tahun 2020, yang merupakan tingkat pemanfaatan kapasitas terendah baru.
2.3 Analisis permintaan kokas jarum dalam industri elektroda grafit
Perkembangan baja eAF akan mendorong permintaan elektroda grafit daya ultra tinggi. Diperkirakan permintaan elektroda grafit akan mencapai sekitar 1300 kt pada tahun 2025, dan permintaan kokas jarum mentah akan mencapai sekitar 450 kT. Karena dalam produksi elektroda grafit dan sambungan berukuran besar dan daya ultra tinggi, kokas jarum berbasis minyak lebih baik daripada kokas jarum berbasis batubara, proporsi permintaan elektroda grafit untuk kokas jarum berbasis minyak akan semakin meningkat, sehingga merebut pangsa pasar kokas jarum berbasis batubara.
Waktu posting: 23 Maret 2022