来源:【矿业】
石墨是碳的结晶矿物之一,具有耐高温、耐腐蚀、抗热震的特点。它广泛应用于冶金、机械、核工业等行业,是高新技术发展不可或缺的非金属材料。全球石墨资源集中在土耳其、巴西、中国等国家,头部厂商通过控制产量影响石墨价格。石墨消费的传统领域主要是耐火材料,新兴产业主要是电池,主要集中在亚太地区。电池正极材料企业对石墨的供需及其价格影响较大。中国以16%的石墨资源生产了全球60%以上的石墨,并形成了六大生产加工基地。石墨在电池等新兴行业的应用需求带动我国石墨生产和消费快速增长。
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全球石墨定价机制
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石墨的价格主要基于当前价格,一般由买卖双方直接协商。
首先,石墨的定价一般基于买卖双方的直接谈判。在国际市场上,产品的平均到岸价格(CIF)反映了石墨市场的价格变化;在国内市场上,以和山东的市场价格作为石墨市场价格参考。但是,该类石墨的市场指导价格并不意味着实际的市场买卖价格,每次石墨交易的合同价格可能有所不同。
其次,石墨的价格取决于其大小和纯度。石墨规模越大,价格越高;纯度越高,价格越高。通常用目数表示石墨颗粒的粒径,用碳含量表示石墨的纯度。目数越高,粒径越小。目数越低,石墨鳞片越大,用途越广,价格越高。在相同碳含量下,目数较少的大鳞片石墨价格高于中鳞片和细鳞片石墨。石墨制品的含碳量越高,价格越高。石墨的碳含量一般在80%到99.9%之间。
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近20年石墨价格先涨后跌,呈倒U型结构。
首先,从1998年到2011年的价格上涨时期。以大鳞片石墨为例说明石墨的价格变化。2005年以前,中国市场石墨供应充足,石墨价格处于低位,低于1000美元/吨。2005年,石墨烯的发现带动了石墨相关新产业的蓬勃发展,石墨需求增加,石墨价格快速上涨。2011年,石墨价格达到顶峰,超过2700美元/吨。
第二次是2011年至2016年的价格下降期。2011年石墨产能快速增长,全球石墨供大于求,石墨价格快速下跌并于2016年跌破1000美元/吨。
第三是2016年至今的价格震荡期。2016年至2018年,球形石墨需求快速增长,石墨价格短暂上涨至1050美元/吨。2019年全球经济增长放缓,石墨整体产能过剩,石墨价格下跌。2020年电动汽车市场需求快速增加,动力电池需求快速增长,高纯石墨中原材料需求大幅增加,石墨价格再次上涨。
1998-2020年国际市场石墨价格走势(数据来源:Wind)
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全球石墨市场现状及定价影响因素
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石墨资源分布集中,土耳其、巴西和中国的石墨资源储量占60%以上。
世界石墨资源分布相对集中,少数国家拥有丰富的石墨矿产。据美国地质调查局统计,截至2022年底,全球已探明的天然石墨资源储量约为3.3亿吨,土耳其石墨资源储量位居世界第一,占比27.3%;巴西排名第二,占比22.4%;中国排名第三,占比15.8%;马达加斯加排名第四,占7.9%;其次是莫桑比克、坦桑尼亚和俄国,储量分别占7.6%、5.5%和4.2%。
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全球石墨产量持续增加,产区集中,大型生产商通过降价控制价格。
首先,全球石墨整体产量持续增长,产量在近年来高位波动。全球石墨产量从1900年的8万吨增加到2022年的130万吨,在过去100年里总共增加了16倍以上。受经济形势、需求变化和产能调整等因素影响,全球石墨产量阶段性波动明显。近10年来,石墨相关行业未出现新的结构调整,加之各国限制石墨资源开采,石墨产量一直较为稳定。从2003年到2021年,石墨的产量在100万吨到120万吨之间波动。2022年以来,石墨在新能源领域的应用需求快速增长,石墨产量超过130万吨,同比增长近15%。
第二,石墨生产集中,中国、莫桑比克、马达加斯加和巴西的石墨产量占90%以上。2022年世界石墨产量中,中国产量最多,共计85万吨,占65.4%,莫桑比克产量17万吨,占13.1%,马达加斯加产量11万吨,占8.5%,巴西产量8.7万吨,占6.7%。
第三,全球石墨生产商通过控制产能来影响价格。全球生产石墨的矿山企业众多,但头部企业的产能占比较大。全球前十大石墨生产商约占全球石墨产能的一半。大型石墨生产商通常控制产量以影响石墨价格。
第四,非洲已成为新兴的石墨生产地。非洲拥有丰富而优质的石墨资源,吸引了众多资本前来竞标。莫桑比克的Sila resources和Neptune Mining是其中的代表,这些新的石墨产能将对全球石墨价格产生重要影响。Sila Resources于2011年12月收购了莫桑比克的Balama矿区。该矿是世界上高品位天然鳞片石墨储量最大的矿山,预计石墨储量为1700万吨,设计产能为35万吨/年,矿山寿命超过50年。有望成为全球最大的天然鳞片石墨生产商。由于价格下跌,2019年,Sila Resources公司削减了石墨产量以稳定石墨价格。
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全球石墨消费区域集中,新兴产业消费增加。
首先,石墨消费地区以亚太地区为主。2020年全球石墨消费量约为195万吨,中国石墨消费量约为101.85万吨,占世界总量的50%以上,位居世界第一;日本、印度、巴西、加拿大、韩国、德国和美国的石墨消费量占比分别为5.32%、4.55%、4.26%、3.96%、3.40%、2.38%和2.35%,上述八国的石墨消费量约占当年世界总消费量的86.15%。
第二,石墨消费分为两部分,即基于传统领域的耐火材料和基于电池的新兴产业。在石墨的消费结构中,耐火材料、钢铁、汽车零部件等传统产业约占70%,新材料、电池等新兴产业约占30%。新兴产业的发展带动石墨需求快速增长。新能源汽车、储能、核能、电子信息等战略性新兴产业对石墨烯、高纯石墨、新型硅碳负极材料等高端石墨材料的消费快速增长,石墨需求有望强劲增长。
三是大型正极材料企业对石墨需求和价格影响较大。电池负极材料是石墨消费增长最快的领域。大型负极材料企业的消费需求已成为石墨市场的风向标,决定了未来全球石墨市场的需求和价格变化。全球锂电池正极材料出货量排名前三的公司分别是贝特瑞(22%)、普泰来(18%)和杉杉股份(17%)。2020年以来,全球市场混合动力汽车和纯电动汽车销量快速增长,锂离子动力电池产量迎来爆发式增长。头部锂电池负极材料企业不断扩大产能,带动石墨产量和价格的提升。2022年全球正极材料出货量达155.6万吨,同比增长71.9%。
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石墨贸易量先增后降,需求端相对分散,供给端高度集中。
首先,全球石墨贸易量先升后降。2012年至2016年,全球石墨贸易量相对稳定,在30万吨至35万吨之间窄幅波动。2017年以来,非洲石墨开采量增加,大量优质非洲石墨资源出口到世界各地。石墨贸易量持续增长,2019年达到最高值57.6万吨。2020年,受新冠肺炎疫情影响,非洲石墨开采受到限制,全球石墨需求急剧下降,石墨贸易量急剧下降至37.2万吨,同比下降35.4%。
二是全球石墨贸易呈现出口国集中、进口国相对分散的特点。2020年,全球主要石墨出口国是中国、马达加斯加、莫桑比克、德国和巴西。然而,石墨贸易的需求方是分散的,没有一个国家占据很大的贸易份额。主要进口国为韩国、日本、德国、印度和美国。
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中国石墨市场及其对定价机制的影响
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中国的石墨资源集中在和内蒙古两省。
我国石墨资源分布相对集中,呈现东少西多的趋势。我国结晶石墨矿产主要分布在、内蒙古、四川、山西和山东等省,其中和山东的结晶石墨矿产资源最为集中。中国隐晶质石墨以中小型为主,主要分布在内蒙古、湖南、广东、吉林和陕西。
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中国石墨产量经历了两次短期下降,石墨产量集中在六个加工基地。
首先,中国石墨产量总体稳定,自2005年以来经历了两次短期下降。
2008年之前,中国石墨产量一直居高不下,在70万吨至80万吨之间波动。自2008年以来,全球经济增长因金融危机而放缓,对石墨的需求减少,石墨产量急剧下降至40-50万吨。自2009年以来,石墨需求增加,中国石墨产量也有所回升。2011年至2017年,我国石墨年产量基本稳定在80万吨左右。自2017年至2020年,由于经济增长放缓和新冠肺炎疫情,中国石墨产量略有下降。2021年新能源、新材料、信息技术、核电等领域石墨市场需求快速增长,中国石墨产量回升至82万吨,同比增长26.1%。
第二,中国通过产业整合促进石墨生产的集群化和规模化。
2012年以前,我国石墨行业呈现“高产出、低价值”的特点。2012年以来,我国先后发布《石墨行业准入条件》和《全国矿产资源规划(2016-2020年)》,对石墨项目建设、生产规模和产品质量进行规划,并将石墨列入战略性矿产资源目录,进一步加强石墨资源开采利用管理。目前,我国通过整合石墨资源,引进石墨深加工先进技术,形成了省鸡西市、鹤岗市萝北县、内蒙古自治区乌兰察布市兴和县、山东省平度市、湖南省郴州市、吉林省磐石市六大石墨资源生产基地。
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我国石墨消费量快速增长,石墨在新兴产业中的应用发展迅速。
2022年上半年我国天然石墨消费量为65.26万吨,与2021年同期相比增长85.66%,石墨行业价格处于高位。近年来,我国新兴产业发展迅速,石墨在新材料特别是电池负极材料中的应用不断扩大。中国负极材料市场份额超过90%,全球最大的9家负极材料公司中有7家来自中国。石墨用量占负极材料的比例从2020年的26%上升至2022年的32%,这导致石墨用量和价格大幅上升。
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中国是世界上最大的石墨出口国。产品出口单价低于进口单价,附加值不高。
首先,中国石墨贸易以出口为主,贸易量受供需、经济形势和价格等因素影响。
中国是世界上最大的石墨出口国。2014年至2020年,我国石墨出口量经历了两个阶段的下降。2014-2016年,国内石墨产业结构调整,天然石墨出口量连续三年下降,从2014年的28.11万吨下降到2016年的23.86万吨。2017年,中国石墨出口关税取消,天然石墨出口量结束连续下降趋势,迅速回升至34.24万吨。2019年后,受经济低迷和新冠肺炎疫情影响,天然石墨出口量减少。2020年中国天然石墨出口量降至23.79万吨,同比下降17.65%。
2014年至2020年,中国天然石墨进口量呈波动趋势。2017年之前,中国石墨具有相对价格优势,进口量处于相对低位。2017年后,非洲国家优质廉价的石墨矿供应增加,中国石墨进口量迅速增加。2019年进口量为19.7万吨,同比增长82.07%。受2020年新冠肺炎疫情影响,中国天然石墨进口量从2019年的19.7万吨迅速下降至2020年的2.57万吨,同比下降86.95%。
第二,中国的石墨贸易低于美国。
在中国石墨贸易中,进口石墨产品多为高附加值、高技术含量的深加工产品,而出口石墨产品则以低附加值、低技术含量的产品为主。我国石墨的进口价格高于国际贸易中石墨的平均价格,而石墨的出口价格略低于国际出口价格,这导致石墨贸易低于AG的现象。2010年高附加值深加工产品球化石墨进口单价为14836.8美元/吨,出口单价为2620.6美元/吨,进出口单价比为5.66。2020年球化石墨进口单价5572.8美元/吨,出口单价3571.8美元/吨,进出口单价比降至1.56。国内石墨行业的技术水平将得到明显提升,“A量低”的现象将得到改善,但与发达国家仍有一定差距。
本文原载于7月4日《中国矿业报》第1版。
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