Med den stadig mere begrænsede forsyning af lavsvovlkoksressourcer, hvordan bør kalcineringsanlæg tilpasse deres råvarestrategier?

Justering af råvarestrategier for producenter af kalcineret petroleumkoks midt i en strammere forsyning af lavsvovl

På baggrund af stadig mere knaphed på lavsvovlkoks (svovlindhold <1%, især koks med ultralavt svovlindhold <0,5%) og stigende efterspørgsel efter konkurrence fra anodematerialer til lithiumbatterier og avancerede forbagte anoder, skal kalcineringsanlæg ændre deres råmaterialestrategier fra en målrettet stræben efter lavsvovl til en systematisk tilgang med komplementaritet fra flere kilder, kaskadeudnyttelse, teknologisk substitution og risikoafdækning. Kernetankegangen kan opsummeres i følgende retninger:

I. Justering af råmaterialestruktur: Fra "Udelukkende lavt svovlindhold" til "Videnskabelig blanding af lavt svovlindhold + mellemsvovlindhold"

Det største problem ved lavsvovlkoks er, at det er både dyrt og sjældent. Tidligere havde kalcineringsanlæg en tendens til at maksimere brugen af ​​lavsvovlkoks for at sikre produktets svovlindhold. Men i et miljø med begrænset udbud og tårnhøje priser (i 2025 steg gennemsnitsprisen på den førende lavsvovlkoks på et tidspunkt med over 57 % i forhold til året før) er denne vej ikke længere mulig.

Den praktiske strategi er at etablere et "blandingssystem med højt og lavt svovlindhold". Forbagte anoder og almindelige kraftgrafitelektroder har en vis tolerance for svovlindhold. Koks med mellemlavt svovlindhold kan blandes med koks med lavt svovlindhold i specifikke forhold (f.eks. lavt svovlindhold:mellemsvovl = 4:6 eller 3:7) for at reducere råvareomkostningerne betydeligt, samtidig med at svovlindholdskravene i downstream-produktet opfyldes. Nøglen er at opbygge en database for hvert parti råmateriale, der dækker svovlindhold, flygtige stoffer, sand densitet og sporstoffer (V, Ni, Fe osv.) og bruge formuleringsmodeller til præcist at beregne blandingsforhold for at sikre stabile fysisk-kemiske egenskaber af den kalcinerede koks.

For kalcineringsanlæg betyder det, at indkøbssiden samtidig skal sikre kilder til koks med mellemsvovl (koks med mellemsvovl fra indenlandske uafhængige raffinaderier tegner sig for omkring 38 % af den samlede forsyning og er relativt rigeligt) i stedet for at koncentrere alt indkøbspres på koks med lavt svovlindhold.

II. Diversificering af importkanaler: Fastlåsning af stabile kilder og spredning af geopolitisk risiko

Indenlandsk lavsvovlkoks tegner sig kun for omkring 14 % af den samlede produktion af petroleumkoks (hvoraf et svovlindhold <0,5 % kun tegner sig for omkring 4 %), mens lithiumbatterianoder allerede forbruger omkring 29 % af efterspørgslen efter lavsvovlkoks og stadig vokser hurtigt. Det indenlandske forsyningsgab kan ikke lukkes på kort sigt. Derfor er import af lavsvovlkoks fortsat et vigtigt supplement, men værker kan ikke være afhængige af en enkelt kilde.

Specifikke handlinger omfatter:

• Indkøb i flere lande: Ud over traditionelle mellemøstlige og sydøstasiatiske kilder, fokus på ikke-traditionelle koksoprindelseslande med lavt svovlindhold såsom Rusland og Aserbajdsjan. Underskriv mellem- til langsigtede aftagsaftaler (1-3 år) med en "benchmarkpris + flydende justerings"-mekanisme for at fastlåse et omkostningsgulv.
• Udvid importen af ​​højsvovlkoks som erstatninger: Højsvovlkoks har begrænset anvendelse i indenlandske forbagte anoder på grund af bekymringer om SO₂-emissioner, men der er stadig markeder for kulstofprodukter, der er mindre følsomme over for svovl, siliciumcarbid, calciumcarbid osv. Højsvovlkoks fra Sydøstasien og Mellemøsten tilbyder klare prisfordele. Kalcineringsanlæg kan etablere dedikerede kalcineringslinjer for højsvovlkoks målrettet disse downstream-produkter.
• Brug futures- og optionsinstrumenter: Afdæk 30%-50% af importindkøbsvolumenerne, og brug valutakurssikring for at afbøde den dobbelte risiko for valutakursudsving kombineret med prisvolatilitet.

III. Teknologisk substitution og formeloptimering: Reducer afhængigheden af ​​lavsvovlkoks ved kilden

Dette er den retning med den største langsigtede værdi. Essensen af ​​mangel på koks med lavt svovlindhold er et skift i efterspørgselsstrukturen downstream - lithiumbatterianoder og high-end grafitelektroder vokser langt hurtigere end udbuddet. Hvis kalcineringsanlæg kun løser problemet på indkøbssiden, vil de altid være reaktive. De skal også skabe gennembrud på teknologisiden.

Flere veje, der er blevet valideret eller aktivt forfølges:

• Blanding af hjælpematerialer for at reducere forbruget af lavsvovlkoks: Tilføjelse af genbrugsgrafit, kulfiber og andre hjælpematerialer til formuleringerne af anodematerialer og high-end kulstofprodukter kan reducere forbruget af lavsvovlkoks med 10%-15%. Samtidig kan forbedrede bagnings- og grafitiseringsprocesser yderligere reducere forbruget af petroleumkoks pr. enhed med 8%-10%.
• Delvis substitution med kulbaseret nålekoks: Kulbaseret nålekoks koster omkring 20 % mindre end petroleumskoks, og dens anvendelsesandel i anodematerialer er steget fra 15 % til 28 %. For nogle high-end-produkter er samtidig anvendelse i industriel skala af kulbaseret nålekoks og lavsvovlkoks allerede mulig. Kalcineringsanlæg kan proaktivt opbygge kalcineringskapaciteten for nålekoks.
• Naturlig grafit som et alternativ: Naturlig grafit med overfladebelægning (f.eks. nanosiliciumcarbidbelægning) har opnået en levetid på over 2.000 cyklusser til en pris, der er 30 % lavere end kunstig grafit, og dens markedsandel er vokset fra 15 % til 25 %. Dette skaber direkte konkurrence til anodematerialevirksomheder, der er afhængige af koks med lavt svovlindhold, hvilket tvinger kalcineringsanlæg til seriøst at overveje råmaterialesubstitution.
• Overvåg nye råmaterialer såsom biokoks: Selvom biokoks stadig er under validering i pilotskala, har det vist substitutionspotentiale i nogle kulstofprodukter og er værd at løbende teknisk følge af kalcineringsanlæg.

IV. Forbedringer af produktionseffektivitet: Brug procesgevinster til at udligne stigninger i råvarepriser

Stigninger i råvarepriserne er eksterne faktorer, men udbyttet, energiforbruget og skrothastigheden for kalcineret koks er inden for anlæggets egen kontrol.

• Forbedring af udbyttet af kalcineret koks: Optimer kalcineringsprocesparametrene (kalcineringstemperatur, opholdstid, luftfordeling) for at øge udbyttet med 1-2 procentpoint. Når råvarepriserne stiger med flere hundrede yuan pr. ton, svarer denne udbytteforbedring på 1%-2% til en direkte reduktion i råvareomkostningerne pr. enhed.
• Genvinding af overskudsvarme og energihåndtering: Indfør systemer til genvinding af overskudsvarme for at reducere energiforbruget pr. enhed og udnytte elektricitet uden for spidsbelastningsperioder og grøn elektricitet til at sænke produktionsomkostningerne.
• Digital lagerstyring: Byg et system til overvågning af råvarepriser for at spore spot- og futurespriser i realtid og dynamisk justere indkøbstidspunktet. Komprimer sikkerhedslageret fra de traditionelle 3 måneder til 1,5-2 måneder, hvilket reducerer kapitalbinding og risikoen for faldende priser.

V. Samarbejde i forsyningskæden: Bind med opstrøms og nedstrøms for at dele risiko

I et miljø med mangel på koks med lavt svovlindhold er soloindkøbsmodellen forældet.

• Underskriv prisaftaler med downstream-kunder: Forhandl mekanismer for kobling mellem "kokspris og produktpris" med virksomheder, der producerer præbagte anoder, og producenter af anodematerialer. Når priserne på petroleumkoks stiger, justeres produktpriserne proportionalt, hvilket jævnt fordeler omkostningspresset downstream.
• Underskriv langsigtede kontrakter med raffinaderier for at fastlåse volumen: Sikr over 50 % af den årlige indkøb af lavsvovlkoks gennem langsigtede kontrakter med prisloftklausuler, så man undgår at blive drevet af kortsigtet volatilitet på spotmarkedet.
• Deltag i branchekoordinering: Tilskynd brancheforeninger til at engagere sig i optimering af importtoldpolitikken for at reducere importomkostningerne til koks med højt svovlindhold og indirekte udvide den brugbare råvarepulje.

Konklusion

Mangel på lavsvovlkoks er ikke en kortsigtet udsving, men en strukturel modsætning på mellemlang til lang sigt (indenlandsk lavsvovlkoks tegner sig kun for 14 % af den samlede produktion, mens efterspørgslen efter lithiumbatterianoder vokser med over 10 % om året). Kalcineringsanlæg skal ændre deres råmaterialestrategi fra "at kæmpe om lavsvovlkoks" til en femstrenget tilgang med "at kontrollere blandinger, diversificere import, fremme substitutioner, forbedre effektiviteten og binde forsyningskæder." Den, der gennemfører denne kombination først, vil have initiativet i den næste råmaterialecyklus.