



從"低價(jià)燃料"到"新能源材料",“廢料” 的逆襲有多猛?
編輯:2025-09-01 16:33:00
從20世紀(jì)初開(kāi)始被利用,100 多年里,它的下游應(yīng)用從單一燃料慢慢拓展到電解鋁、鋼鐵、新能源電池等多個(gè)領(lǐng)域的關(guān)鍵材料,甚至成為部分高端產(chǎn)業(yè)的戰(zhàn)略資源。
這就是原油“廢料”——石油焦。
石油焦的前世今生
今天就按時(shí)間線拆解石油焦下游行業(yè)的四個(gè)演變階段,看看它到底怎么從煉油副產(chǎn)品變成支撐多個(gè)產(chǎn)業(yè)的重要材料。
一、早期:20 世紀(jì)初-1980 年代
這一階段石油焦的用途非常單一,90% 以上都作為燃料使用,屬于粗放利用,附加值極低。
核心應(yīng)用集中在需要高溫的行業(yè)。高硫焦(硫含量>3%)因?yàn)闊嶂蹈撸?000-9000kcal/kg)、價(jià)格比煤還低,成了水泥窯、玻璃熔爐、發(fā)電廠的主要燃料。比如 20 世紀(jì) 50 年代,美國(guó)煉油廠產(chǎn)生的高硫焦,大量運(yùn)到中西部的電廠,和煤混合起來(lái)燃燒發(fā)電,能降低電廠的燃料成本。
但當(dāng)時(shí)的技術(shù)有明顯局限,*大問(wèn)題是污染。那時(shí)候脫硫技術(shù)不成熟,高硫焦燃燒會(huì)排放大量 SO?,對(duì)空氣污染嚴(yán)重。到了 1970 年代,歐美國(guó)家開(kāi)始出臺(tái)環(huán)保政策限制高硫焦在電廠的使用,比如美國(guó)通過(guò)清潔空氣法要求電廠控制 SO?排放,高硫焦的燃料需求開(kāi)始減少。
而且這時(shí)候的石油焦只是煉油過(guò)程中產(chǎn)生的副產(chǎn)品,沒(méi)有額外價(jià)值。價(jià)格長(zhǎng)期低于原油,煉廠也不把它當(dāng)作主要產(chǎn)品,利潤(rùn)全靠煉油的綜合成本分?jǐn)?,甚至有時(shí)候?yàn)榱颂幚淼舳嘤嗟氖徒?,還得降價(jià)銷售。
二、工業(yè)化中期:1990 年代-2010 年代
隨著電解鋁、鋼鐵行業(yè)規(guī)?;l(fā)展,石油焦從燃料轉(zhuǎn)向炭素材料,應(yīng)用開(kāi)始多元化,需求和附加值都大幅提升。
電解鋁行業(yè)成了*大需求來(lái)源。這時(shí)候中國(guó)電解鋁產(chǎn)能快速增長(zhǎng),從 2000年的330萬(wàn)噸漲到2010年的1565萬(wàn)噸。
電解鋁生產(chǎn)必須用到預(yù)焙陽(yáng)極,預(yù)焙陽(yáng)極的70%成本來(lái)自低硫焦(硫含量<3%),低硫焦的需求跟著快速增長(zhǎng)。索通發(fā)展等企業(yè)專門做石油焦 - 預(yù)焙陽(yáng)極 - 電解鋁的產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同,把低硫焦加工成預(yù)焙陽(yáng)極再賣給電解鋁廠,年產(chǎn)值能超過(guò)30億元。
鋼鐵行業(yè)也開(kāi)始大量使用石油焦。針狀焦是一種高端石油焦,能用來(lái)制造超高功率石墨電極,這種電極是電弧爐煉鋼的核心部件。全球石墨電極市場(chǎng)規(guī)模從2000年的15億美元增長(zhǎng)到2010年的30億美元,中國(guó)成了*大的石墨電極生產(chǎn)國(guó),也帶動(dòng)了針狀焦的需求。
不過(guò)這時(shí)候高硫焦還沒(méi)被淘汰,70% 的石油焦產(chǎn)量還是高硫焦,但使用方式有了改進(jìn)。比如山東的地?zé)拸S采用循環(huán)流化床鍋爐技術(shù)(CFB 鍋爐技術(shù)),讓高硫焦能實(shí)現(xiàn)清潔燃燒,用來(lái)給自備電廠供能,每噸成本比燒煤低 100 元,既降低了污染,又節(jié)省了成本。
三、新能源時(shí)代:2010年代-2025年
隨著新能源產(chǎn)業(yè)爆發(fā),石油焦尤其是低硫焦,成了鋰電池、光伏等領(lǐng)域的核心材料,需求增速快,附加值也漲到了新高度。
鋰電池負(fù)極材料是*大的新賽道。低硫焦經(jīng)過(guò)石墨化處理后,能做成動(dòng)力電池的負(fù)極材料。
2025 年全球這種低硫焦的需求預(yù)計(jì)能達(dá)到 99 萬(wàn)噸,年增速超過(guò) 36%。中國(guó)石化開(kāi)發(fā)的中硫焦負(fù)極材料,每噸加工費(fèi)就有 5000 元以上,一頓這樣的材料能裝配 400 萬(wàn)輛新能源車的電池。寧德時(shí)代還專門參股低硫焦企業(yè),以低于市場(chǎng)價(jià) 10% 的價(jià)格鎖定長(zhǎng)期供應(yīng),保證自己的電池生產(chǎn)不受原料短缺影響。
光伏行業(yè)也需要石油焦。多晶硅(光伏硅料)生產(chǎn)要用石墨電極,而石墨電極的原料就是低硫焦。2025 年光伏領(lǐng)域?qū)Φ土蚪沟男枨笤鏊俪^(guò) 30%,隆基、通威這些光伏企業(yè),都通過(guò)長(zhǎng)期訂單鎖定低硫焦供應(yīng),愿意比市場(chǎng)價(jià)多付 5%-10% 的溢價(jià),避免因?yàn)樵蠑喙┯绊懮a(chǎn)。
高端炭素產(chǎn)品的價(jià)值也漲了起來(lái)。針狀焦的價(jià)格突破 12000 元 / 噸,金陵石化通過(guò)油漿互供的方式穩(wěn)定生產(chǎn)針狀焦,2024 年賣了 12.4 萬(wàn)噸,毛利率超過(guò) 40%。還有核石墨(用于核反應(yīng)堆的中子減速材料)、3D打印耗材這些特殊炭素制品,也開(kāi)始進(jìn)入商業(yè)化應(yīng)用階段,進(jìn)一步拉高了石油焦的價(jià)值。
四、政策驅(qū)動(dòng)期:2025 年至今
這一階段環(huán)保政策和全球化資源配置,成了影響石油焦下游應(yīng)用的關(guān)鍵,行業(yè)開(kāi)始向綠色化、高端化轉(zhuǎn)型,貿(mào)易格局也在發(fā)生變化。
環(huán)保政策倒逼高硫焦退出市場(chǎng)。歐盟碳關(guān)稅(CBAM)2026 年*實(shí)施后,使用高硫焦的水泥、鋼鐵企業(yè),成本會(huì)增加 15%-20%。中國(guó)高硫焦的出口量預(yù)計(jì)會(huì)下降 10%,很多煉廠開(kāi)始調(diào)整生產(chǎn)工藝,轉(zhuǎn)向生產(chǎn)低硫焦。比如山東有家煉廠,通過(guò)了 SGS 認(rèn)證,生產(chǎn)的低硫焦能幫助下游企業(yè)降低 20% 的碳排放,在市場(chǎng)上很受歡迎。
綠色需求讓低硫焦更值錢。電解鋁企業(yè)為了降低碳排放,開(kāi)始采購(gòu)低排陽(yáng)極專用焦,用這種焦生產(chǎn)預(yù)焙陽(yáng)極,每噸鋁的能耗能降低 3%,碳排放減少 5%,所以企業(yè)愿意給這種焦多付 300-500 元 / 噸的溢價(jià)。而且現(xiàn)在煅燒爐的余熱發(fā)電技術(shù)越來(lái)越普及,每噸焦還能創(chuàng)造 50-80 元的碳交易收益,進(jìn)一步提升了低硫焦的利潤(rùn)空間。
全球化資源配置有了新變化。美國(guó)對(duì)高硫焦進(jìn)口限制變嚴(yán)后,貿(mào)易商開(kāi)始從俄羅斯、巴西尋找替代貨源,通過(guò)轉(zhuǎn)口貿(mào)易+保稅倉(cāng)儲(chǔ)的模式,每噸能賺取 150-200 元的利潤(rùn)。
中國(guó)的低硫焦因?yàn)槠焚|(zhì)好,在日韓、歐洲市場(chǎng)比中東的產(chǎn)品價(jià)格高5%-8%,2024年出口量達(dá)到120萬(wàn)噸,成了高端低硫焦市場(chǎng)的重要供應(yīng)商。
總結(jié):石油焦的演變 是一場(chǎng)價(jià)值重估
石油焦 100 多年的演變,本質(zhì)上是從沒(méi)人重視的煉油副產(chǎn)品,變成支撐工業(yè)和新能源產(chǎn)業(yè)的戰(zhàn)略資源的價(jià)值重估?,F(xiàn)在的石油焦,不再是只能燒火的普通燃料,而是能影響新能源電池、光伏硅料成本的關(guān)鍵材料。
對(duì)企業(yè)來(lái)說(shuō),要想在這個(gè)行業(yè)里持續(xù)盈利,就得抓住三個(gè)方向:低硫焦往高端化、定制化方向發(fā)展;高硫焦通過(guò)清潔燃燒、氣化等技術(shù)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)型;貿(mào)易上做好全球化布局,搶占新興市場(chǎng)。未來(lái),隨著新能源和環(huán)保需求的進(jìn)一步提升,石油焦的價(jià)值還會(huì)繼續(xù)上漲,這個(gè)老材料還能在新賽道上發(fā)揮更大作用。
石油焦的上中下游
石油焦是煉油過(guò)程中產(chǎn)生的核心副產(chǎn)品,它的產(chǎn)業(yè)鏈覆蓋從原油開(kāi)采到終端應(yīng)用的全鏈條——上游靠原油煉制提供原料,中游通過(guò)加工貿(mào)易實(shí)現(xiàn)流通,下游則延伸到電解鋁、鋼鐵、新能源電池等多個(gè)領(lǐng)域。
很多人不知道,我們?nèi)粘S玫匿X制品、新能源汽車的電池負(fù)極,甚至水泥、玻璃的生產(chǎn),都離不開(kāi)石油焦。
一、上游行業(yè)
石油焦的生產(chǎn)不是單一環(huán)節(jié),需要上游多個(gè)行業(yè)協(xié)同,從原料到設(shè)備再到能源,缺一不可。
1. 原油開(kāi)采與煉制
石油焦的原料來(lái)自原油精煉后的重油(比如減壓渣油),所以原油開(kāi)采和煉制行業(yè)是整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的起點(diǎn)。
全球前十大煉廠(像埃克森美孚、中國(guó)石化)貢獻(xiàn)了60%以上的石油焦產(chǎn)能,這些煉廠先通過(guò)常減壓蒸餾把原油分成汽油、柴油等產(chǎn)品,剩下的重油再送到延遲焦化裝置,*終生成石油焦。
中國(guó)2023年原油加工量達(dá)到7.1億噸,直接帶動(dòng)了約5000萬(wàn)噸石油焦產(chǎn)出,是全球主要的石油焦生產(chǎn)國(guó)之一。
煉廠的規(guī)模和工藝直接影響石油焦的產(chǎn)量和質(zhì)量——比如煉油時(shí)若注重降低重油硫含量,產(chǎn)出的石油焦硫分也會(huì)更低,能用于更高端的領(lǐng)域。
2. 煉油設(shè)備制造
石油焦生產(chǎn)需要專用設(shè)備,不同設(shè)備負(fù)責(zé)不同工序,核心設(shè)備有三類:
- 延遲焦化裝置:這是生產(chǎn)石油焦的核心設(shè)備,包括加熱爐和焦炭塔。加熱爐能把重油加熱到500℃高溫使其裂解,焦炭塔則負(fù)責(zé)收集裂解產(chǎn)生的石油焦。全球主要的設(shè)備供應(yīng)商是Fluor、TechnipFMC,國(guó)內(nèi)大型煉廠的延遲焦化裝置多從這些企業(yè)采購(gòu)。
- 煅燒設(shè)備:生焦(剛生產(chǎn)出來(lái)的石油焦)需要煅燒才能用,美卓(Metso)提供的煅燒系統(tǒng)占全球70%的市場(chǎng)份額,能處理針狀焦、多孔焦等不同類型的生焦,煅燒溫度通常在1200-1300℃,目的是去除生焦里的揮發(fā)分。
- 磨粉設(shè)備:高硫焦(硫含量超過(guò)3%)常作為燃料使用,需要用JZC-1250等設(shè)備把它磨成細(xì)粉,方便燃燒。
3. 催化劑與添加劑
煉油過(guò)程中需要加催化劑和添加劑,才能保證石油焦的質(zhì)量和生產(chǎn)效率:
- 加氫催化劑:用于降低重油的硫含量,重油硫含量低了,生產(chǎn)出的石油焦硫分也會(huì)降低,能滿足高端領(lǐng)域的需求。
- 焦化助劑:比如消泡劑、結(jié)焦抑制劑,能優(yōu)化延遲焦化的工藝參數(shù),減少設(shè)備結(jié)焦,降低非計(jì)劃停工的概率。
4. 能源與公用事業(yè)
石油焦生產(chǎn)很耗能源,能源成本占生產(chǎn)成本的20%-30%,主要依賴兩類能源:
- 電力與蒸汽:煅燒工序需要1000-2000℃的高溫,必須靠大量電力或蒸汽加熱;延遲焦化裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)也需要持續(xù)供電。
- 水資源:焦化裝置的循環(huán)水系統(tǒng)用水量很大,有些沿海煉廠會(huì)用海水淡化技術(shù)提供生產(chǎn)用水,降低對(duì)淡水的依賴。
二、中游行業(yè)
生產(chǎn)出來(lái)的石油焦不能直接用,需要經(jīng)過(guò)中游的加工分級(jí)和貿(mào)易流通,才能送到下游企業(yè)手里。
1. 加工分級(jí):按“質(zhì)量”分用途
石油焦主要按硫含量分級(jí),不同級(jí)別對(duì)應(yīng)不同用途,加工方式也不一樣:
- 低硫焦(硫含量<3%):需要經(jīng)過(guò)煅燒提純,去除揮發(fā)分后制成煅后焦(灰分<0.5%),主要用于生產(chǎn)電解鋁的預(yù)焙陽(yáng)極、石墨電極等高端炭素制品。
- 高硫焦(硫含量>3%):大多作為燃料使用,不需要復(fù)雜加工,部分會(huì)磨成焦粉;少數(shù)高硫焦會(huì)用于工業(yè)硅、黃磷冶煉。
- 針狀焦:這是高端品種,需要精準(zhǔn)控制原料的芳烴含量和焦化工藝,全球只有美國(guó)、日本等少數(shù)國(guó)家能生產(chǎn)高端針狀焦,國(guó)內(nèi)方大喜科墨等企業(yè)還需要進(jìn)口,主要用于新能源電池負(fù)極和超高功率石墨電極。
2. 貿(mào)易流通:靠物流送到各地
石油焦的貿(mào)易量很大,全球年貿(mào)易量超過(guò)1億噸,流通主要靠三種方式:
- 海運(yùn):是國(guó)際貿(mào)易的主要方式,中國(guó)從美國(guó)、中東進(jìn)口的低硫焦,大多通過(guò)海運(yùn)運(yùn)到青島、日照等港口;出口到東南亞、印度的高硫焦也靠海運(yùn)。
- 鐵路:國(guó)內(nèi)“北焦南運(yùn)”主要靠鐵路,比如河北、山東的石油焦通過(guò)鐵路運(yùn)到南方的電解鋁廠。
- 公路:短途運(yùn)輸用公路,比如煉廠周邊的水泥廠、玻璃廠,會(huì)用卡車?yán)\(yùn)高硫焦。
中國(guó)主要港口(青島、日照)的石油焦庫(kù)存常保持在300-500萬(wàn)噸,庫(kù)存水平和價(jià)格呈負(fù)相關(guān)——庫(kù)存高時(shí)價(jià)格會(huì)降,庫(kù)存低時(shí)價(jià)格會(huì)漲。
2023年中國(guó)進(jìn)口低硫焦約800萬(wàn)噸,主要來(lái)自美國(guó)和中東;出口高硫焦158萬(wàn)噸,大部分賣到東南亞和印度。
三、下游行業(yè):石油焦的6大應(yīng)用領(lǐng)域
石油焦的下游應(yīng)用非常多元,從我們?nèi)粘=佑|的鋁制品、水泥,到新能源汽車的電池,都有它的身影,主要分為三大類領(lǐng)域。
(一)炭素制品:石油焦的核心用途
炭素制品是石油焦*主要的下游領(lǐng)域,尤其是電解鋁和鋼鐵行業(yè),需求占比超過(guò)60%。
1. 電解鋁行業(yè):用量*大的領(lǐng)域
電解鋁生產(chǎn)需要預(yù)焙陽(yáng)極(相當(dāng)于電解槽的“心臟”),每生產(chǎn)1噸電解鋁就要消耗0.5噸預(yù)焙陽(yáng)極,而石油焦占預(yù)焙陽(yáng)極成本的70%。中國(guó)電解鋁產(chǎn)能達(dá)4200萬(wàn)噸/年,直接拉動(dòng)約2100萬(wàn)噸石油焦需求,是石油焦*大的下游市場(chǎng)。
索通發(fā)展等企業(yè)專門做“石油焦-預(yù)焙陽(yáng)極-電解鋁”的產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同,自己采購(gòu)石油焦生產(chǎn)預(yù)焙陽(yáng)極,再賣給電解鋁廠,年產(chǎn)值能達(dá)到30億元。
這類企業(yè)的優(yōu)勢(shì)是能控制成本,還能根據(jù)電解鋁廠的需求調(diào)整預(yù)焙陽(yáng)極的質(zhì)量。
2. 鋼鐵行業(yè)
鋼鐵行業(yè)用石油焦主要做兩種產(chǎn)品:
- 石墨電極:用于電弧爐煉鋼,尤其是超高功率石墨電極,必須用針狀焦做原料,全球石墨電極市場(chǎng)規(guī)模超過(guò)50億美元。中國(guó)是鋼鐵生產(chǎn)大國(guó),每年需要大量石墨電極,帶動(dòng)了高端針狀焦的需求。
- 增碳劑:低硫煅后焦破碎篩分后制成增碳劑,用于提升鋼水的碳含量,每噸鋼大概需要消耗0.5-2公斤增碳劑。
3. 工業(yè)硅與黃磷冶煉:冶煉的“還原劑”
中硫煅后焦(硫含量1.5%-3%)是工業(yè)硅冶煉的重要還原劑,每噸工業(yè)硅需要消耗1.2-1.5噸石油焦。云南、四川等地的工業(yè)硅企業(yè),還有黃磷企業(yè),都依賴高硫焦或中硫焦進(jìn)行冶煉,因?yàn)槭徒沟臒嶂蹈?,還原*好。
(二)燃料與化工:石油焦的“基礎(chǔ)用途”
高硫焦因?yàn)闊嶂蹈撸?000-9000kcal/kg),常作為燃料或化工原料,用于水泥、發(fā)電等行業(yè)。
1. 水泥與玻璃行業(yè)
水泥和玻璃生產(chǎn)需要高溫,高硫焦可以替代燃煤作為燃料,每噸水泥熟料大概消耗80-120公斤石油焦。但歐盟的碳關(guān)稅(CBAM)從2026年*實(shí)施后,使用高硫焦的企業(yè)成本會(huì)增加15%-20%,很多企業(yè)開(kāi)始轉(zhuǎn)向低硫燃料,預(yù)計(jì)2025年中國(guó)高硫焦出口量會(huì)下降10%。
2. 發(fā)電與供熱
高硫焦可以在循環(huán)流化床鍋爐中燃燒發(fā)電,東南亞的電廠(比如越南永新電廠)每年消耗超百萬(wàn)噸高硫焦;中國(guó)部分煉廠也會(huì)自建熱電聯(lián)產(chǎn)裝置,用高硫焦發(fā)電供熱,實(shí)現(xiàn)能源自給,降低對(duì)外購(gòu)電的依賴。
3. 石油焦氣化
有些企業(yè)會(huì)把高硫焦氣化,轉(zhuǎn)化為合成氣(主要成分是CO和H?),用于生產(chǎn)化工產(chǎn)品:
- 東粵環(huán)保采用POX工藝(部分氧化工藝)把高硫焦轉(zhuǎn)化為合成氣,還配套了40萬(wàn)噸灰渣綜合利用項(xiàng)目,能從灰渣里提取釩、鎳等金屬,實(shí)現(xiàn)資源回收。
- 高硫焦還能和石灰在電弧爐中反應(yīng)生成電石(CaC?),電石用于生產(chǎn)PVC和乙炔;也能用來(lái)生產(chǎn)碳化硅(SiC),碳化硅可做磨料或半導(dǎo)體襯底。
(三)新興高端應(yīng)用:石油焦的“新賽道”
隨著技術(shù)發(fā)展,石油焦開(kāi)始進(jìn)入新能源、環(huán)保等高端領(lǐng)域,需求增長(zhǎng)很快。
1. 新能源電池負(fù)極材料:*受關(guān)注的新領(lǐng)域
針狀焦經(jīng)過(guò)石墨化處理后,可以成為鋰電池的負(fù)極材料。
2025年全球鋰電池負(fù)極用針狀焦需求預(yù)計(jì)達(dá)99萬(wàn)噸,年增速超過(guò)36%。
濟(jì)南大學(xué)研發(fā)的改性石油焦負(fù)極材料,循環(huán)容量能達(dá)到220-250mAh/g,成本卻只有傳統(tǒng)石墨負(fù)極的1/3,未來(lái)有望大規(guī)模應(yīng)用。
2. 環(huán)保材料與吸附劑:解決污染問(wèn)題
石油焦經(jīng)過(guò)活化處理后,可以制成環(huán)保材料:
- 活性炭:用于水處理(比如去除水中的重金屬)和廢氣吸附(比如治理VOCs,揮發(fā)性有機(jī)化合物),吸附效率很高。
- 脫硫劑:低硫焦基材料用于煙氣脫硫,效率能達(dá)到95%以上,適合電廠、煉廠的廢氣處理。
3. 特殊炭素制品:高端工業(yè)領(lǐng)域
石油焦還能用于生產(chǎn)特殊炭素制品,比如:
- 核石墨:低硫焦經(jīng)過(guò)高溫純化后,能用于核反應(yīng)堆的中子減速材料,對(duì)純度要求極高,硫含量要低于0.05%。
- 3D打印耗材:石油焦基碳纖維可以做3D打印的耗材,強(qiáng)度比傳統(tǒng)材料高20%,適合航空航天等高端制造領(lǐng)域。
四、支持行業(yè):產(chǎn)業(yè)鏈的“配套保障”
石油焦產(chǎn)業(yè)鏈的運(yùn)轉(zhuǎn),還需要環(huán)保、技術(shù)研發(fā)、金融等支持行業(yè)做保障,這些環(huán)節(jié)雖然不直接生產(chǎn)或使用石油焦,卻是產(chǎn)業(yè)鏈穩(wěn)定的關(guān)鍵。
1. 環(huán)保與廢棄物處理:控制污染,回收資源
石油焦生產(chǎn)和使用過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生污染,需要環(huán)保行業(yè)配套:
- 廢氣治理:煉廠的延遲焦化裝置、煅燒設(shè)備會(huì)排放SO?,必須配套SCR脫硝、濕法脫硫裝置,確保SO?排放濃度≤30mg/m³,符合國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)。
- 灰渣處理:石油焦氣化或燃燒產(chǎn)生的灰渣,不是沒(méi)用的廢物,經(jīng)過(guò)資源化處理可以提取釩(V?O?)、鎳(NiO)等戰(zhàn)略金屬,東粵環(huán)保、中國(guó)恩菲等企業(yè)都在做灰渣回收項(xiàng)目。
2. 技術(shù)研發(fā)與檢測(cè):保證質(zhì)量,優(yōu)化工藝
技術(shù)研發(fā)和檢測(cè)能提升石油焦的質(zhì)量和生產(chǎn)效率:
- 分析檢測(cè):石油焦的硫含量、揮發(fā)分、微量元素(比如釩、鈉)需要用X射線熒光光譜儀(XRF)等設(shè)備檢測(cè),確保符合下游企業(yè)的需求;比如新能源負(fù)極用的針狀焦,需要檢測(cè)芳烴含量、熱膨脹系數(shù)等指標(biāo)。
- 工藝優(yōu)化:現(xiàn)在很多煉廠用AI算法預(yù)測(cè)延遲焦化裝置的結(jié)焦趨勢(shì),提前調(diào)整工藝參數(shù),降低非計(jì)劃停工率,提高生產(chǎn)效率。
3. 金融與風(fēng)險(xiǎn)管理:穩(wěn)定貿(mào)易,控制成本
石油焦貿(mào)易量大會(huì)面臨價(jià)格波動(dòng)風(fēng)險(xiǎn),金融行業(yè)提供的服務(wù)能幫企業(yè)規(guī)避風(fēng)險(xiǎn):
- 期貨與衍生品:新加坡交易所(SGX)推出了石油焦掉期合約,貿(mào)易商可以通過(guò)合約鎖定價(jià)格,對(duì)沖價(jià)格波動(dòng)帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)。
- 供應(yīng)鏈金融:中鋁物資等企業(yè)會(huì)做集中采購(gòu),還提供應(yīng)收賬款融資服務(wù),幫助上游煉廠和下游炭素企業(yè)緩解資金壓力,優(yōu)化現(xiàn)金流。
五、政策與技術(shù)驅(qū)動(dòng):石油焦產(chǎn)業(yè)鏈的“變革力量”
石油焦產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展,受政策和技術(shù)影響很大,這兩個(gè)因素正在改變行業(yè)的需求結(jié)構(gòu)和發(fā)展方向。
1. 環(huán)保政策:倒逼行業(yè)升級(jí)
環(huán)保政策越來(lái)越嚴(yán),直接影響石油焦的生產(chǎn)和使用:
- 中國(guó)《煉焦化學(xué)工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》要求焦?fàn)t煙囪SO?排放≤30mg/m³,煉廠必須升級(jí)脫硫技術(shù),這會(huì)增加高硫焦的生產(chǎn)成本,推動(dòng)企業(yè)多生產(chǎn)低硫焦。
- 歐盟碳關(guān)稅(CBAM)2026年*實(shí)施后,使用高硫焦的水泥、鋼鐵企業(yè)出口產(chǎn)品時(shí)會(huì)被征收碳稅,很多企業(yè)開(kāi)始減少高硫焦使用,轉(zhuǎn)向低硫燃料或清潔能源,這會(huì)影響中國(guó)高硫焦的出口。
2. 技術(shù)創(chuàng)新:開(kāi)辟新需求
技術(shù)突破讓石油焦有了更多新用途,也提升了現(xiàn)有產(chǎn)品的質(zhì)量:
- 低釩石油焦開(kāi)發(fā):中石化推出了“儲(chǔ)能專用焦”,釩含量<50ppm(百萬(wàn)分之一),能滿足新能源電池負(fù)極對(duì)雜質(zhì)的嚴(yán)格要求,打開(kāi)了石油焦在儲(chǔ)能領(lǐng)域的應(yīng)用。
- 生物炭替代技術(shù):加拿大LanzaTech公司利用微生物把石油焦合成氣轉(zhuǎn)化為乙醇,實(shí)現(xiàn)了碳循環(huán),讓石油焦的化工應(yīng)用更環(huán)保,也符合“雙碳”要求。
總結(jié):石油焦產(chǎn)業(yè)鏈的未來(lái) 往高端、綠色、全球化走
石油焦產(chǎn)業(yè)鏈的特點(diǎn)是“上游高度集中、下游多元分化”——上游主要靠大型煉廠,中游靠貿(mào)易流通,下游則覆蓋從基礎(chǔ)工業(yè)到高端新能源的多個(gè)領(lǐng)域。未來(lái),這個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈會(huì)向三個(gè)方向發(fā)展:
- 高端化:低硫焦的占比會(huì)從現(xiàn)在的30%提升到2030年的50%,針狀焦在新能源電池負(fù)極中的應(yīng)用占比會(huì)超過(guò)40%,高端產(chǎn)品的需求增長(zhǎng)會(huì)更快。
- 綠色化:石油焦氣化、炭素制品再生利用(比如退役預(yù)焙陽(yáng)極回收)等循環(huán)經(jīng)濟(jì)模式會(huì)成為主流,企業(yè)會(huì)更注重環(huán)保,減少污染。
- 全球化:東南亞、非洲等新興市場(chǎng)的需求會(huì)以每年8%-10%的速度增長(zhǎng),高硫焦的貿(mào)易重心會(huì)向東移,中國(guó)會(huì)更多地把高硫焦出口到這些新興市場(chǎng)。
對(duì)企業(yè)來(lái)說(shuō),要在這個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈里立足,就得在細(xì)分領(lǐng)域建立優(yōu)勢(shì):上游煉廠要優(yōu)化工藝,多產(chǎn)低硫焦;中游貿(mào)易商要布局“港口倉(cāng)儲(chǔ)+期貨套保”,穩(wěn)定成本;下游企業(yè)要開(kāi)發(fā)定制化產(chǎn)品,比如低排陽(yáng)極用焦、儲(chǔ)能專用焦。
雖然石油焦是煉油的副產(chǎn)品,但它早已不是“廢物”,而是支撐多個(gè)工業(yè)領(lǐng)域和新能源發(fā)展的重要材料。隨著技術(shù)和政策的推動(dòng),這個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈還會(huì)創(chuàng)造更多價(jià)值,在“雙碳”時(shí)代找到自己的定位。
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從"低價(jià)燃料"到"新能源材料",“廢料” 的逆襲有多猛?
編輯:2025-09-01 16:33:00
從20世紀(jì)初開(kāi)始被利用,100 多年里,它的下游應(yīng)用從單一燃料慢慢拓展到電解鋁、鋼鐵、新能源電池等多個(gè)領(lǐng)域的關(guān)鍵材料,甚至成為部分高端產(chǎn)業(yè)的戰(zhàn)略資源。
這就是原油“廢料”——石油焦。
石油焦的前世今生
今天就按時(shí)間線拆解石油焦下游行業(yè)的四個(gè)演變階段,看看它到底怎么從煉油副產(chǎn)品變成支撐多個(gè)產(chǎn)業(yè)的重要材料。
一、早期:20 世紀(jì)初-1980 年代
這一階段石油焦的用途非常單一,90% 以上都作為燃料使用,屬于粗放利用,附加值極低。
核心應(yīng)用集中在需要高溫的行業(yè)。高硫焦(硫含量>3%)因?yàn)闊嶂蹈撸?000-9000kcal/kg)、價(jià)格比煤還低,成了水泥窯、玻璃熔爐、發(fā)電廠的主要燃料。比如 20 世紀(jì) 50 年代,美國(guó)煉油廠產(chǎn)生的高硫焦,大量運(yùn)到中西部的電廠,和煤混合起來(lái)燃燒發(fā)電,能降低電廠的燃料成本。
但當(dāng)時(shí)的技術(shù)有明顯局限,*大問(wèn)題是污染。那時(shí)候脫硫技術(shù)不成熟,高硫焦燃燒會(huì)排放大量 SO?,對(duì)空氣污染嚴(yán)重。到了 1970 年代,歐美國(guó)家開(kāi)始出臺(tái)環(huán)保政策限制高硫焦在電廠的使用,比如美國(guó)通過(guò)清潔空氣法要求電廠控制 SO?排放,高硫焦的燃料需求開(kāi)始減少。
而且這時(shí)候的石油焦只是煉油過(guò)程中產(chǎn)生的副產(chǎn)品,沒(méi)有額外價(jià)值。價(jià)格長(zhǎng)期低于原油,煉廠也不把它當(dāng)作主要產(chǎn)品,利潤(rùn)全靠煉油的綜合成本分?jǐn)?,甚至有時(shí)候?yàn)榱颂幚淼舳嘤嗟氖徒梗€得降價(jià)銷售。
二、工業(yè)化中期:1990 年代-2010 年代
隨著電解鋁、鋼鐵行業(yè)規(guī)?;l(fā)展,石油焦從燃料轉(zhuǎn)向炭素材料,應(yīng)用開(kāi)始多元化,需求和附加值都大幅提升。
電解鋁行業(yè)成了*大需求來(lái)源。這時(shí)候中國(guó)電解鋁產(chǎn)能快速增長(zhǎng),從 2000年的330萬(wàn)噸漲到2010年的1565萬(wàn)噸。
電解鋁生產(chǎn)必須用到預(yù)焙陽(yáng)極,預(yù)焙陽(yáng)極的70%成本來(lái)自低硫焦(硫含量<3%),低硫焦的需求跟著快速增長(zhǎng)。索通發(fā)展等企業(yè)專門做石油焦 - 預(yù)焙陽(yáng)極 - 電解鋁的產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同,把低硫焦加工成預(yù)焙陽(yáng)極再賣給電解鋁廠,年產(chǎn)值能超過(guò)30億元。
鋼鐵行業(yè)也開(kāi)始大量使用石油焦。針狀焦是一種高端石油焦,能用來(lái)制造超高功率石墨電極,這種電極是電弧爐煉鋼的核心部件。全球石墨電極市場(chǎng)規(guī)模從2000年的15億美元增長(zhǎng)到2010年的30億美元,中國(guó)成了*大的石墨電極生產(chǎn)國(guó),也帶動(dòng)了針狀焦的需求。
不過(guò)這時(shí)候高硫焦還沒(méi)被淘汰,70% 的石油焦產(chǎn)量還是高硫焦,但使用方式有了改進(jìn)。比如山東的地?zé)拸S采用循環(huán)流化床鍋爐技術(shù)(CFB 鍋爐技術(shù)),讓高硫焦能實(shí)現(xiàn)清潔燃燒,用來(lái)給自備電廠供能,每噸成本比燒煤低 100 元,既降低了污染,又節(jié)省了成本。
三、新能源時(shí)代:2010年代-2025年
隨著新能源產(chǎn)業(yè)爆發(fā),石油焦尤其是低硫焦,成了鋰電池、光伏等領(lǐng)域的核心材料,需求增速快,附加值也漲到了新高度。
鋰電池負(fù)極材料是*大的新賽道。低硫焦經(jīng)過(guò)石墨化處理后,能做成動(dòng)力電池的負(fù)極材料。
2025 年全球這種低硫焦的需求預(yù)計(jì)能達(dá)到 99 萬(wàn)噸,年增速超過(guò) 36%。中國(guó)石化開(kāi)發(fā)的中硫焦負(fù)極材料,每噸加工費(fèi)就有 5000 元以上,一頓這樣的材料能裝配 400 萬(wàn)輛新能源車的電池。寧德時(shí)代還專門參股低硫焦企業(yè),以低于市場(chǎng)價(jià) 10% 的價(jià)格鎖定長(zhǎng)期供應(yīng),保證自己的電池生產(chǎn)不受原料短缺影響。
光伏行業(yè)也需要石油焦。多晶硅(光伏硅料)生產(chǎn)要用石墨電極,而石墨電極的原料就是低硫焦。2025 年光伏領(lǐng)域?qū)Φ土蚪沟男枨笤鏊俪^(guò) 30%,隆基、通威這些光伏企業(yè),都通過(guò)長(zhǎng)期訂單鎖定低硫焦供應(yīng),愿意比市場(chǎng)價(jià)多付 5%-10% 的溢價(jià),避免因?yàn)樵蠑喙┯绊懮a(chǎn)。
高端炭素產(chǎn)品的價(jià)值也漲了起來(lái)。針狀焦的價(jià)格突破 12000 元 / 噸,金陵石化通過(guò)油漿互供的方式穩(wěn)定生產(chǎn)針狀焦,2024 年賣了 12.4 萬(wàn)噸,毛利率超過(guò) 40%。還有核石墨(用于核反應(yīng)堆的中子減速材料)、3D打印耗材這些特殊炭素制品,也開(kāi)始進(jìn)入商業(yè)化應(yīng)用階段,進(jìn)一步拉高了石油焦的價(jià)值。
四、政策驅(qū)動(dòng)期:2025 年至今
這一階段環(huán)保政策和全球化資源配置,成了影響石油焦下游應(yīng)用的關(guān)鍵,行業(yè)開(kāi)始向綠色化、高端化轉(zhuǎn)型,貿(mào)易格局也在發(fā)生變化。
環(huán)保政策倒逼高硫焦退出市場(chǎng)。歐盟碳關(guān)稅(CBAM)2026 年*實(shí)施后,使用高硫焦的水泥、鋼鐵企業(yè),成本會(huì)增加 15%-20%。中國(guó)高硫焦的出口量預(yù)計(jì)會(huì)下降 10%,很多煉廠開(kāi)始調(diào)整生產(chǎn)工藝,轉(zhuǎn)向生產(chǎn)低硫焦。比如山東有家煉廠,通過(guò)了 SGS 認(rèn)證,生產(chǎn)的低硫焦能幫助下游企業(yè)降低 20% 的碳排放,在市場(chǎng)上很受歡迎。
綠色需求讓低硫焦更值錢。電解鋁企業(yè)為了降低碳排放,開(kāi)始采購(gòu)低排陽(yáng)極專用焦,用這種焦生產(chǎn)預(yù)焙陽(yáng)極,每噸鋁的能耗能降低 3%,碳排放減少 5%,所以企業(yè)愿意給這種焦多付 300-500 元 / 噸的溢價(jià)。而且現(xiàn)在煅燒爐的余熱發(fā)電技術(shù)越來(lái)越普及,每噸焦還能創(chuàng)造 50-80 元的碳交易收益,進(jìn)一步提升了低硫焦的利潤(rùn)空間。
全球化資源配置有了新變化。美國(guó)對(duì)高硫焦進(jìn)口限制變嚴(yán)后,貿(mào)易商開(kāi)始從俄羅斯、巴西尋找替代貨源,通過(guò)轉(zhuǎn)口貿(mào)易+保稅倉(cāng)儲(chǔ)的模式,每噸能賺取 150-200 元的利潤(rùn)。
中國(guó)的低硫焦因?yàn)槠焚|(zhì)好,在日韓、歐洲市場(chǎng)比中東的產(chǎn)品價(jià)格高5%-8%,2024年出口量達(dá)到120萬(wàn)噸,成了高端低硫焦市場(chǎng)的重要供應(yīng)商。
總結(jié):石油焦的演變 是一場(chǎng)價(jià)值重估
石油焦 100 多年的演變,本質(zhì)上是從沒(méi)人重視的煉油副產(chǎn)品,變成支撐工業(yè)和新能源產(chǎn)業(yè)的戰(zhàn)略資源的價(jià)值重估?,F(xiàn)在的石油焦,不再是只能燒火的普通燃料,而是能影響新能源電池、光伏硅料成本的關(guān)鍵材料。
對(duì)企業(yè)來(lái)說(shuō),要想在這個(gè)行業(yè)里持續(xù)盈利,就得抓住三個(gè)方向:低硫焦往高端化、定制化方向發(fā)展;高硫焦通過(guò)清潔燃燒、氣化等技術(shù)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)型;貿(mào)易上做好全球化布局,搶占新興市場(chǎng)。未來(lái),隨著新能源和環(huán)保需求的進(jìn)一步提升,石油焦的價(jià)值還會(huì)繼續(xù)上漲,這個(gè)老材料還能在新賽道上發(fā)揮更大作用。
石油焦的上中下游
石油焦是煉油過(guò)程中產(chǎn)生的核心副產(chǎn)品,它的產(chǎn)業(yè)鏈覆蓋從原油開(kāi)采到終端應(yīng)用的全鏈條——上游靠原油煉制提供原料,中游通過(guò)加工貿(mào)易實(shí)現(xiàn)流通,下游則延伸到電解鋁、鋼鐵、新能源電池等多個(gè)領(lǐng)域。
很多人不知道,我們?nèi)粘S玫匿X制品、新能源汽車的電池負(fù)極,甚至水泥、玻璃的生產(chǎn),都離不開(kāi)石油焦。
一、上游行業(yè)
石油焦的生產(chǎn)不是單一環(huán)節(jié),需要上游多個(gè)行業(yè)協(xié)同,從原料到設(shè)備再到能源,缺一不可。
1. 原油開(kāi)采與煉制
石油焦的原料來(lái)自原油精煉后的重油(比如減壓渣油),所以原油開(kāi)采和煉制行業(yè)是整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的起點(diǎn)。
全球前十大煉廠(像??松梨?、中國(guó)石化)貢獻(xiàn)了60%以上的石油焦產(chǎn)能,這些煉廠先通過(guò)常減壓蒸餾把原油分成汽油、柴油等產(chǎn)品,剩下的重油再送到延遲焦化裝置,*終生成石油焦。
中國(guó)2023年原油加工量達(dá)到7.1億噸,直接帶動(dòng)了約5000萬(wàn)噸石油焦產(chǎn)出,是全球主要的石油焦生產(chǎn)國(guó)之一。
煉廠的規(guī)模和工藝直接影響石油焦的產(chǎn)量和質(zhì)量——比如煉油時(shí)若注重降低重油硫含量,產(chǎn)出的石油焦硫分也會(huì)更低,能用于更高端的領(lǐng)域。
2. 煉油設(shè)備制造
石油焦生產(chǎn)需要專用設(shè)備,不同設(shè)備負(fù)責(zé)不同工序,核心設(shè)備有三類:
- 延遲焦化裝置:這是生產(chǎn)石油焦的核心設(shè)備,包括加熱爐和焦炭塔。加熱爐能把重油加熱到500℃高溫使其裂解,焦炭塔則負(fù)責(zé)收集裂解產(chǎn)生的石油焦。全球主要的設(shè)備供應(yīng)商是Fluor、TechnipFMC,國(guó)內(nèi)大型煉廠的延遲焦化裝置多從這些企業(yè)采購(gòu)。
- 煅燒設(shè)備:生焦(剛生產(chǎn)出來(lái)的石油焦)需要煅燒才能用,美卓(Metso)提供的煅燒系統(tǒng)占全球70%的市場(chǎng)份額,能處理針狀焦、多孔焦等不同類型的生焦,煅燒溫度通常在1200-1300℃,目的是去除生焦里的揮發(fā)分。
- 磨粉設(shè)備:高硫焦(硫含量超過(guò)3%)常作為燃料使用,需要用JZC-1250等設(shè)備把它磨成細(xì)粉,方便燃燒。
3. 催化劑與添加劑
煉油過(guò)程中需要加催化劑和添加劑,才能保證石油焦的質(zhì)量和生產(chǎn)效率:
- 加氫催化劑:用于降低重油的硫含量,重油硫含量低了,生產(chǎn)出的石油焦硫分也會(huì)降低,能滿足高端領(lǐng)域的需求。
- 焦化助劑:比如消泡劑、結(jié)焦抑制劑,能優(yōu)化延遲焦化的工藝參數(shù),減少設(shè)備結(jié)焦,降低非計(jì)劃停工的概率。
4. 能源與公用事業(yè)
石油焦生產(chǎn)很耗能源,能源成本占生產(chǎn)成本的20%-30%,主要依賴兩類能源:
- 電力與蒸汽:煅燒工序需要1000-2000℃的高溫,必須靠大量電力或蒸汽加熱;延遲焦化裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)也需要持續(xù)供電。
- 水資源:焦化裝置的循環(huán)水系統(tǒng)用水量很大,有些沿海煉廠會(huì)用海水淡化技術(shù)提供生產(chǎn)用水,降低對(duì)淡水的依賴。
二、中游行業(yè)
生產(chǎn)出來(lái)的石油焦不能直接用,需要經(jīng)過(guò)中游的加工分級(jí)和貿(mào)易流通,才能送到下游企業(yè)手里。
1. 加工分級(jí):按“質(zhì)量”分用途
石油焦主要按硫含量分級(jí),不同級(jí)別對(duì)應(yīng)不同用途,加工方式也不一樣:
- 低硫焦(硫含量<3%):需要經(jīng)過(guò)煅燒提純,去除揮發(fā)分后制成煅后焦(灰分<0.5%),主要用于生產(chǎn)電解鋁的預(yù)焙陽(yáng)極、石墨電極等高端炭素制品。
- 高硫焦(硫含量>3%):大多作為燃料使用,不需要復(fù)雜加工,部分會(huì)磨成焦粉;少數(shù)高硫焦會(huì)用于工業(yè)硅、黃磷冶煉。
- 針狀焦:這是高端品種,需要精準(zhǔn)控制原料的芳烴含量和焦化工藝,全球只有美國(guó)、日本等少數(shù)國(guó)家能生產(chǎn)高端針狀焦,國(guó)內(nèi)方大喜科墨等企業(yè)還需要進(jìn)口,主要用于新能源電池負(fù)極和超高功率石墨電極。
2. 貿(mào)易流通:靠物流送到各地
石油焦的貿(mào)易量很大,全球年貿(mào)易量超過(guò)1億噸,流通主要靠三種方式:
- 海運(yùn):是國(guó)際貿(mào)易的主要方式,中國(guó)從美國(guó)、中東進(jìn)口的低硫焦,大多通過(guò)海運(yùn)運(yùn)到青島、日照等港口;出口到東南亞、印度的高硫焦也靠海運(yùn)。
- 鐵路:國(guó)內(nèi)“北焦南運(yùn)”主要靠鐵路,比如河北、山東的石油焦通過(guò)鐵路運(yùn)到南方的電解鋁廠。
- 公路:短途運(yùn)輸用公路,比如煉廠周邊的水泥廠、玻璃廠,會(huì)用卡車?yán)\(yùn)高硫焦。
中國(guó)主要港口(青島、日照)的石油焦庫(kù)存常保持在300-500萬(wàn)噸,庫(kù)存水平和價(jià)格呈負(fù)相關(guān)——庫(kù)存高時(shí)價(jià)格會(huì)降,庫(kù)存低時(shí)價(jià)格會(huì)漲。
2023年中國(guó)進(jìn)口低硫焦約800萬(wàn)噸,主要來(lái)自美國(guó)和中東;出口高硫焦158萬(wàn)噸,大部分賣到東南亞和印度。
三、下游行業(yè):石油焦的6大應(yīng)用領(lǐng)域
石油焦的下游應(yīng)用非常多元,從我們?nèi)粘=佑|的鋁制品、水泥,到新能源汽車的電池,都有它的身影,主要分為三大類領(lǐng)域。
(一)炭素制品:石油焦的核心用途
炭素制品是石油焦*主要的下游領(lǐng)域,尤其是電解鋁和鋼鐵行業(yè),需求占比超過(guò)60%。
1. 電解鋁行業(yè):用量*大的領(lǐng)域
電解鋁生產(chǎn)需要預(yù)焙陽(yáng)極(相當(dāng)于電解槽的“心臟”),每生產(chǎn)1噸電解鋁就要消耗0.5噸預(yù)焙陽(yáng)極,而石油焦占預(yù)焙陽(yáng)極成本的70%。中國(guó)電解鋁產(chǎn)能達(dá)4200萬(wàn)噸/年,直接拉動(dòng)約2100萬(wàn)噸石油焦需求,是石油焦*大的下游市場(chǎng)。
索通發(fā)展等企業(yè)專門做“石油焦-預(yù)焙陽(yáng)極-電解鋁”的產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同,自己采購(gòu)石油焦生產(chǎn)預(yù)焙陽(yáng)極,再賣給電解鋁廠,年產(chǎn)值能達(dá)到30億元。
這類企業(yè)的優(yōu)勢(shì)是能控制成本,還能根據(jù)電解鋁廠的需求調(diào)整預(yù)焙陽(yáng)極的質(zhì)量。
2. 鋼鐵行業(yè)
鋼鐵行業(yè)用石油焦主要做兩種產(chǎn)品:
- 石墨電極:用于電弧爐煉鋼,尤其是超高功率石墨電極,必須用針狀焦做原料,全球石墨電極市場(chǎng)規(guī)模超過(guò)50億美元。中國(guó)是鋼鐵生產(chǎn)大國(guó),每年需要大量石墨電極,帶動(dòng)了高端針狀焦的需求。
- 增碳劑:低硫煅后焦破碎篩分后制成增碳劑,用于提升鋼水的碳含量,每噸鋼大概需要消耗0.5-2公斤增碳劑。
3. 工業(yè)硅與黃磷冶煉:冶煉的“還原劑”
中硫煅后焦(硫含量1.5%-3%)是工業(yè)硅冶煉的重要還原劑,每噸工業(yè)硅需要消耗1.2-1.5噸石油焦。云南、四川等地的工業(yè)硅企業(yè),還有黃磷企業(yè),都依賴高硫焦或中硫焦進(jìn)行冶煉,因?yàn)槭徒沟臒嶂蹈?,還原*好。
(二)燃料與化工:石油焦的“基礎(chǔ)用途”
高硫焦因?yàn)闊嶂蹈撸?000-9000kcal/kg),常作為燃料或化工原料,用于水泥、發(fā)電等行業(yè)。
1. 水泥與玻璃行業(yè)
水泥和玻璃生產(chǎn)需要高溫,高硫焦可以替代燃煤作為燃料,每噸水泥熟料大概消耗80-120公斤石油焦。但歐盟的碳關(guān)稅(CBAM)從2026年*實(shí)施后,使用高硫焦的企業(yè)成本會(huì)增加15%-20%,很多企業(yè)開(kāi)始轉(zhuǎn)向低硫燃料,預(yù)計(jì)2025年中國(guó)高硫焦出口量會(huì)下降10%。
2. 發(fā)電與供熱
高硫焦可以在循環(huán)流化床鍋爐中燃燒發(fā)電,東南亞的電廠(比如越南永新電廠)每年消耗超百萬(wàn)噸高硫焦;中國(guó)部分煉廠也會(huì)自建熱電聯(lián)產(chǎn)裝置,用高硫焦發(fā)電供熱,實(shí)現(xiàn)能源自給,降低對(duì)外購(gòu)電的依賴。
3. 石油焦氣化
有些企業(yè)會(huì)把高硫焦氣化,轉(zhuǎn)化為合成氣(主要成分是CO和H?),用于生產(chǎn)化工產(chǎn)品:
- 東粵環(huán)保采用POX工藝(部分氧化工藝)把高硫焦轉(zhuǎn)化為合成氣,還配套了40萬(wàn)噸灰渣綜合利用項(xiàng)目,能從灰渣里提取釩、鎳等金屬,實(shí)現(xiàn)資源回收。
- 高硫焦還能和石灰在電弧爐中反應(yīng)生成電石(CaC?),電石用于生產(chǎn)PVC和乙炔;也能用來(lái)生產(chǎn)碳化硅(SiC),碳化硅可做磨料或半導(dǎo)體襯底。
(三)新興高端應(yīng)用:石油焦的“新賽道”
隨著技術(shù)發(fā)展,石油焦開(kāi)始進(jìn)入新能源、環(huán)保等高端領(lǐng)域,需求增長(zhǎng)很快。
1. 新能源電池負(fù)極材料:*受關(guān)注的新領(lǐng)域
針狀焦經(jīng)過(guò)石墨化處理后,可以成為鋰電池的負(fù)極材料。
2025年全球鋰電池負(fù)極用針狀焦需求預(yù)計(jì)達(dá)99萬(wàn)噸,年增速超過(guò)36%。
濟(jì)南大學(xué)研發(fā)的改性石油焦負(fù)極材料,循環(huán)容量能達(dá)到220-250mAh/g,成本卻只有傳統(tǒng)石墨負(fù)極的1/3,未來(lái)有望大規(guī)模應(yīng)用。
2. 環(huán)保材料與吸附劑:解決污染問(wèn)題
石油焦經(jīng)過(guò)活化處理后,可以制成環(huán)保材料:
- 活性炭:用于水處理(比如去除水中的重金屬)和廢氣吸附(比如治理VOCs,揮發(fā)性有機(jī)化合物),吸附效率很高。
- 脫硫劑:低硫焦基材料用于煙氣脫硫,效率能達(dá)到95%以上,適合電廠、煉廠的廢氣處理。
3. 特殊炭素制品:高端工業(yè)領(lǐng)域
石油焦還能用于生產(chǎn)特殊炭素制品,比如:
- 核石墨:低硫焦經(jīng)過(guò)高溫純化后,能用于核反應(yīng)堆的中子減速材料,對(duì)純度要求極高,硫含量要低于0.05%。
- 3D打印耗材:石油焦基碳纖維可以做3D打印的耗材,強(qiáng)度比傳統(tǒng)材料高20%,適合航空航天等高端制造領(lǐng)域。
四、支持行業(yè):產(chǎn)業(yè)鏈的“配套保障”
石油焦產(chǎn)業(yè)鏈的運(yùn)轉(zhuǎn),還需要環(huán)保、技術(shù)研發(fā)、金融等支持行業(yè)做保障,這些環(huán)節(jié)雖然不直接生產(chǎn)或使用石油焦,卻是產(chǎn)業(yè)鏈穩(wěn)定的關(guān)鍵。
1. 環(huán)保與廢棄物處理:控制污染,回收資源
石油焦生產(chǎn)和使用過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生污染,需要環(huán)保行業(yè)配套:
- 廢氣治理:煉廠的延遲焦化裝置、煅燒設(shè)備會(huì)排放SO?,必須配套SCR脫硝、濕法脫硫裝置,確保SO?排放濃度≤30mg/m³,符合國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)。
- 灰渣處理:石油焦氣化或燃燒產(chǎn)生的灰渣,不是沒(méi)用的廢物,經(jīng)過(guò)資源化處理可以提取釩(V?O?)、鎳(NiO)等戰(zhàn)略金屬,東粵環(huán)保、中國(guó)恩菲等企業(yè)都在做灰渣回收項(xiàng)目。
2. 技術(shù)研發(fā)與檢測(cè):保證質(zhì)量,優(yōu)化工藝
技術(shù)研發(fā)和檢測(cè)能提升石油焦的質(zhì)量和生產(chǎn)效率:
- 分析檢測(cè):石油焦的硫含量、揮發(fā)分、微量元素(比如釩、鈉)需要用X射線熒光光譜儀(XRF)等設(shè)備檢測(cè),確保符合下游企業(yè)的需求;比如新能源負(fù)極用的針狀焦,需要檢測(cè)芳烴含量、熱膨脹系數(shù)等指標(biāo)。
- 工藝優(yōu)化:現(xiàn)在很多煉廠用AI算法預(yù)測(cè)延遲焦化裝置的結(jié)焦趨勢(shì),提前調(diào)整工藝參數(shù),降低非計(jì)劃停工率,提高生產(chǎn)效率。
3. 金融與風(fēng)險(xiǎn)管理:穩(wěn)定貿(mào)易,控制成本
石油焦貿(mào)易量大會(huì)面臨價(jià)格波動(dòng)風(fēng)險(xiǎn),金融行業(yè)提供的服務(wù)能幫企業(yè)規(guī)避風(fēng)險(xiǎn):
- 期貨與衍生品:新加坡交易所(SGX)推出了石油焦掉期合約,貿(mào)易商可以通過(guò)合約鎖定價(jià)格,對(duì)沖價(jià)格波動(dòng)帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)。
- 供應(yīng)鏈金融:中鋁物資等企業(yè)會(huì)做集中采購(gòu),還提供應(yīng)收賬款融資服務(wù),幫助上游煉廠和下游炭素企業(yè)緩解資金壓力,優(yōu)化現(xiàn)金流。
五、政策與技術(shù)驅(qū)動(dòng):石油焦產(chǎn)業(yè)鏈的“變革力量”
石油焦產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展,受政策和技術(shù)影響很大,這兩個(gè)因素正在改變行業(yè)的需求結(jié)構(gòu)和發(fā)展方向。
1. 環(huán)保政策:倒逼行業(yè)升級(jí)
環(huán)保政策越來(lái)越嚴(yán),直接影響石油焦的生產(chǎn)和使用:
- 中國(guó)《煉焦化學(xué)工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》要求焦?fàn)t煙囪SO?排放≤30mg/m³,煉廠必須升級(jí)脫硫技術(shù),這會(huì)增加高硫焦的生產(chǎn)成本,推動(dòng)企業(yè)多生產(chǎn)低硫焦。
- 歐盟碳關(guān)稅(CBAM)2026年*實(shí)施后,使用高硫焦的水泥、鋼鐵企業(yè)出口產(chǎn)品時(shí)會(huì)被征收碳稅,很多企業(yè)開(kāi)始減少高硫焦使用,轉(zhuǎn)向低硫燃料或清潔能源,這會(huì)影響中國(guó)高硫焦的出口。
2. 技術(shù)創(chuàng)新:開(kāi)辟新需求
技術(shù)突破讓石油焦有了更多新用途,也提升了現(xiàn)有產(chǎn)品的質(zhì)量:
- 低釩石油焦開(kāi)發(fā):中石化推出了“儲(chǔ)能專用焦”,釩含量<50ppm(百萬(wàn)分之一),能滿足新能源電池負(fù)極對(duì)雜質(zhì)的嚴(yán)格要求,打開(kāi)了石油焦在儲(chǔ)能領(lǐng)域的應(yīng)用。
- 生物炭替代技術(shù):加拿大LanzaTech公司利用微生物把石油焦合成氣轉(zhuǎn)化為乙醇,實(shí)現(xiàn)了碳循環(huán),讓石油焦的化工應(yīng)用更環(huán)保,也符合“雙碳”要求。
總結(jié):石油焦產(chǎn)業(yè)鏈的未來(lái) 往高端、綠色、全球化走
石油焦產(chǎn)業(yè)鏈的特點(diǎn)是“上游高度集中、下游多元分化”——上游主要靠大型煉廠,中游靠貿(mào)易流通,下游則覆蓋從基礎(chǔ)工業(yè)到高端新能源的多個(gè)領(lǐng)域。未來(lái),這個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈會(huì)向三個(gè)方向發(fā)展:
- 高端化:低硫焦的占比會(huì)從現(xiàn)在的30%提升到2030年的50%,針狀焦在新能源電池負(fù)極中的應(yīng)用占比會(huì)超過(guò)40%,高端產(chǎn)品的需求增長(zhǎng)會(huì)更快。
- 綠色化:石油焦氣化、炭素制品再生利用(比如退役預(yù)焙陽(yáng)極回收)等循環(huán)經(jīng)濟(jì)模式會(huì)成為主流,企業(yè)會(huì)更注重環(huán)保,減少污染。
- 全球化:東南亞、非洲等新興市場(chǎng)的需求會(huì)以每年8%-10%的速度增長(zhǎng),高硫焦的貿(mào)易重心會(huì)向東移,中國(guó)會(huì)更多地把高硫焦出口到這些新興市場(chǎng)。
對(duì)企業(yè)來(lái)說(shuō),要在這個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈里立足,就得在細(xì)分領(lǐng)域建立優(yōu)勢(shì):上游煉廠要優(yōu)化工藝,多產(chǎn)低硫焦;中游貿(mào)易商要布局“港口倉(cāng)儲(chǔ)+期貨套保”,穩(wěn)定成本;下游企業(yè)要開(kāi)發(fā)定制化產(chǎn)品,比如低排陽(yáng)極用焦、儲(chǔ)能專用焦。
雖然石油焦是煉油的副產(chǎn)品,但它早已不是“廢物”,而是支撐多個(gè)工業(yè)領(lǐng)域和新能源發(fā)展的重要材料。隨著技術(shù)和政策的推動(dòng),這個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈還會(huì)創(chuàng)造更多價(jià)值,在“雙碳”時(shí)代找到自己的定位。
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