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从"低价燃料"到"新能源材料",“废料” 的逆袭有多猛?


编辑:2025-09-01 16:33:00

      从20世纪初开始被利用,100 多年里,它的下游应用从单一燃料慢慢拓展到电解铝、钢铁、新能源电池等多个领域的关键材料,甚至成为部分高端产业的战略资源。

      这就是原油“废料”——石油焦。

     石油焦的前世今生

    今天就按时间线拆解石油焦下游行业的四个演变阶段,看看它到底怎么从炼油副产品变成支撑多个产业的重要材料。

      一、早期:20 世纪初-1980 年代

      这一阶段石油焦的用途非常单一,90% 以上都作为燃料使用,属于粗放利用,附加值极低。

      核心应用集中在需要高温的行业。高硫焦(硫含量>3%)因为热值高(8000-9000kcal/kg)、价格比煤还低,成了水泥窑、玻璃熔炉、发电厂的主要燃料。比如 20 世纪 50 年代,美国炼油厂产生的高硫焦,大量运到中西部的电厂,和煤混合起来燃烧发电,能降低电厂的燃料成本。

      但当时的技术有明显局限,*大问题是污染。那时候脱硫技术不成熟,高硫焦燃烧会排放大量 SO₂,对空气污染严重。到了 1970 年代,欧美国家开始出台环保政策限制高硫焦在电厂的使用,比如美国通过清洁空气法要求电厂控制 SO₂排放,高硫焦的燃料需求开始减少。

      而且这时候的石油焦只是炼油过程中产生的副产品,没有额外价值。价格长期低于原油,炼厂也不把它当作主要产品,利润全靠炼油的综合成本分摊,甚至有时候为了处理掉多余的石油焦,还得降价销售。

      二、工业化中期:1990 年代-2010 年代

      随着电解铝、钢铁行业规模化发展,石油焦从燃料转向炭素材料,应用开始多元化,需求和附加值都大幅提升。

      电解铝行业成了*大需求来源。这时候中国电解铝产能快速增长,从 2000年的330万吨涨到2010年的1565万吨。

      电解铝生产必须用到预焙阳极,预焙阳极的70%成本来自低硫焦(硫含量<3%),低硫焦的需求跟着快速增长。索通发展等企业专门做石油焦 - 预焙阳极 - 电解铝的产业链协同,把低硫焦加工成预焙阳极再卖给电解铝厂,年产值能超过30亿元。

      钢铁行业也开始大量使用石油焦。针状焦是一种高端石油焦,能用来制造超高功率石墨电极,这种电极是电弧炉炼钢的核心部件。全球石墨电极市场规模从2000年的15亿美元增长到2010年的30亿美元,中国成了*大的石墨电极生产国,也带动了针状焦的需求。

      不过这时候高硫焦还没被淘汰,70% 的石油焦产量还是高硫焦,但使用方式有了改进。比如山东的地炼厂采用循环流化床锅炉技术(CFB 锅炉技术),让高硫焦能实现清洁燃烧,用来给自备电厂供能,每吨成本比烧煤低 100 元,既降低了污染,又节省了成本。

      三、新能源时代:2010年代-2025年

      随着新能源产业爆发,石油焦尤其是低硫焦,成了锂电池、光伏等领域的核心材料,需求增速快,附加值也涨到了新高度。

      锂电池负极材料是*大的新赛道。低硫焦经过石墨化处理后,能做成动力电池的负极材料。

      2025 年全球这种低硫焦的需求预计能达到 99 万吨,年增速超过 36%。中国石化开发的中硫焦负极材料,每吨加工费就有 5000 元以上,一顿这样的材料能装配 400 万辆新能源车的电池。宁德时代还专门参股低硫焦企业,以低于市场价 10% 的价格锁定长期供应,保证自己的电池生产不受原料短缺影响。

      光伏行业也需要石油焦。多晶硅(光伏硅料)生产要用石墨电极,而石墨电极的原料就是低硫焦。2025 年光伏领域对低硫焦的需求增速超过 30%,隆基、通威这些光伏企业,都通过长期订单锁定低硫焦供应,愿意比市场价多付 5%-10% 的溢价,避免因为原料断供影响生产。

      高端炭素产品的价值也涨了起来。针状焦的价格突破 12000 元 / 吨,金陵石化通过油浆互供的方式稳定生产针状焦,2024 年卖了 12.4 万吨,毛利率超过 40%。还有核石墨(用于核反应堆的中子减速材料)、3D打印耗材这些特殊炭素制品,也开始进入商业化应用阶段,进一步拉高了石油焦的价值。

      四、政策驱动期:2025 年至今

      这一阶段环保政策和全球化资源配置,成了影响石油焦下游应用的关键,行业开始向绿色化、高端化转型,贸易格局也在发生变化。

      环保政策倒逼高硫焦退出市场。欧盟碳关税(CBAM)2026 年*实施后,使用高硫焦的水泥、钢铁企业,成本会增加 15%-20%。中国高硫焦的出口量预计会下降 10%,很多炼厂开始调整生产工艺,转向生产低硫焦。比如山东有家炼厂,通过了 SGS 认证,生产的低硫焦能帮助下游企业降低 20% 的碳排放,在市场上很受欢迎。

      绿色需求让低硫焦更值钱。电解铝企业为了降低碳排放,开始采购低排阳极专用焦,用这种焦生产预焙阳极,每吨铝的能耗能降低 3%,碳排放减少 5%,所以企业愿意给这种焦多付 300-500 元 / 吨的溢价。而且现在煅烧炉的余热发电技术越来越普及,每吨焦还能创造 50-80 元的碳交易收益,进一步提升了低硫焦的利润空间。

      全球化资源配置有了新变化。美国对高硫焦进口限制变严后,贸易商开始从俄罗斯、巴西寻找替代货源,通过转口贸易+保税仓储的模式,每吨能赚取 150-200 元的利润。

      中国的低硫焦因为品质好,在日韩、欧洲市场比中东的产品价格高5%-8%,2024年出口量达到120万吨,成了高端低硫焦市场的重要供应商。

      总结:石油焦的演变 是一场价值重估

 

      石油焦 100 多年的演变,本质上是从没人重视的炼油副产品,变成支撑工业和新能源产业的战略资源的价值重估。现在的石油焦,不再是只能烧火的普通燃料,而是能影响新能源电池、光伏硅料成本的关键材料。

      对企业来说,要想在这个行业里持续盈利,就得抓住三个方向:低硫焦往高端化、定制化方向发展;高硫焦通过清洁燃烧、气化等技术实现转型;贸易上做好全球化布局,抢占新兴市场。未来,随着新能源和环保需求的进一步提升,石油焦的价值还会继续上涨,这个老材料还能在新赛道上发挥更大作用。

      石油焦的上中下游

      石油焦是炼油过程中产生的核心副产品,它的产业链覆盖从原油开采到终端应用的全链条——上游靠原油炼制提供原料,中游通过加工贸易实现流通,下游则延伸到电解铝、钢铁、新能源电池等多个领域。

很多人不知道,我们日常用的铝制品、新能源汽车的电池负极,甚至水泥、玻璃的生产,都离不开石油焦。

      一、上游行业

      石油焦的生产不是单一环节,需要上游多个行业协同,从原料到设备再到能源,缺一不可。

      1. 原油开采与炼制

      石油焦的原料来自原油精炼后的重油(比如减压渣油),所以原油开采和炼制行业是整个产业链的起点。

      全球前十大炼厂(像埃克森美孚、中国石化)贡献了60%以上的石油焦产能,这些炼厂先通过常减压蒸馏把原油分成汽油、柴油等产品,剩下的重油再送到延迟焦化装置,*终生成石油焦。

      中国2023年原油加工量达到7.1亿吨,直接带动了约5000万吨石油焦产出,是全球主要的石油焦生产国之一。

      炼厂的规模和工艺直接影响石油焦的产量和质量——比如炼油时若注重降低重油硫含量,产出的石油焦硫分也会更低,能用于更高端的领域。

      2. 炼油设备制造

      石油焦生产需要专用设备,不同设备负责不同工序,核心设备有三类:

  • 延迟焦化装置:这是生产石油焦的核心设备,包括加热炉和焦炭塔。加热炉能把重油加热到500℃高温使其裂解,焦炭塔则负责收集裂解产生的石油焦。全球主要的设备供应商是Fluor、TechnipFMC,国内大型炼厂的延迟焦化装置多从这些企业采购。
  • 煅烧设备:生焦(刚生产出来的石油焦)需要煅烧才能用,美卓(Metso)提供的煅烧系统占全球70%的市场份额,能处理针状焦、多孔焦等不同类型的生焦,煅烧温度通常在1200-1300℃,目的是去除生焦里的挥发分。
  • 磨粉设备:高硫焦(硫含量超过3%)常作为燃料使用,需要用JZC-1250等设备把它磨成细粉,方便燃烧。

      3. 催化剂与添加剂

      炼油过程中需要加催化剂和添加剂,才能保证石油焦的质量和生产效率:

  • 加氢催化剂:用于降低重油的硫含量,重油硫含量低了,生产出的石油焦硫分也会降低,能满足高端领域的需求。
  • 焦化助剂:比如消泡剂、结焦抑制剂,能优化延迟焦化的工艺参数,减少设备结焦,降低非计划停工的概率。

   4. 能源与公用事业

     石油焦生产很耗能源,能源成本占生产成本的20%-30%,主要依赖两类能源:

  • 电力与蒸汽:煅烧工序需要1000-2000℃的高温,必须靠大量电力或蒸汽加热;延迟焦化装置的运转也需要持续供电。
  • 水资源:焦化装置的循环水系统用水量很大,有些沿海炼厂会用海水淡化技术提供生产用水,降低对淡水的依赖。

    二、中游行业

      生产出来的石油焦不能直接用,需要经过中游的加工分级和贸易流通,才能送到下游企业手里。

      1. 加工分级:按“质量”分用途

      石油焦主要按硫含量分级,不同级别对应不同用途,加工方式也不一样:

  • 低硫焦(硫含量<3%):需要经过煅烧提纯,去除挥发分后制成煅后焦(灰分<0.5%),主要用于生产电解铝的预焙阳极、石墨电极等高端炭素制品。
  • 高硫焦(硫含量>3%):大多作为燃料使用,不需要复杂加工,部分会磨成焦粉;少数高硫焦会用于工业硅、黄磷冶炼。
  • 针状焦:这是高端品种,需要精准控制原料的芳烃含量和焦化工艺,全球只有美国、日本等少数国家能生产高端针状焦,国内方大喜科墨等企业还需要进口,主要用于新能源电池负极和超高功率石墨电极。

    2. 贸易流通:靠物流送到各地

    石油焦的贸易量很大,全球年贸易量超过1亿吨,流通主要靠三种方式:

  • 海运:是国际贸易的主要方式,中国从美国、中东进口的低硫焦,大多通过海运运到青岛、日照等港口;出口到东南亚、印度的高硫焦也靠海运。
  • 铁路:国内“北焦南运”主要靠铁路,比如河北、山东的石油焦通过铁路运到南方的电解铝厂。
  • 公路:短途运输用公路,比如炼厂周边的水泥厂、玻璃厂,会用卡车拉运高硫焦。

      中国主要港口(青岛、日照)的石油焦库存常保持在300-500万吨,库存水平和价格呈负相关——库存高时价格会降,库存低时价格会涨。

      2023年中国进口低硫焦约800万吨,主要来自美国和中东;出口高硫焦158万吨,大部分卖到东南亚和印度。

    三、下游行业:石油焦的6大应用领域

      石油焦的下游应用非常多元,从我们日常接触的铝制品、水泥,到新能源汽车的电池,都有它的身影,主要分为三大类领域。

      (一)炭素制品:石油焦的核心用途

      炭素制品是石油焦*主要的下游领域,尤其是电解铝和钢铁行业,需求占比超过60%。

      1. 电解铝行业:用量*大的领域

      电解铝生产需要预焙阳极(相当于电解槽的“心脏”),每生产1吨电解铝就要消耗0.5吨预焙阳极,而石油焦占预焙阳极成本的70%。中国电解铝产能达4200万吨/年,直接拉动约2100万吨石油焦需求,是石油焦*大的下游市场。

      索通发展等企业专门做“石油焦-预焙阳极-电解铝”的产业链协同,自己采购石油焦生产预焙阳极,再卖给电解铝厂,年产值能达到30亿元。

      这类企业的优势是能控制成本,还能根据电解铝厂的需求调整预焙阳极的质量。

     2. 钢铁行业

     钢铁行业用石油焦主要做两种产品:

  • 石墨电极:用于电弧炉炼钢,尤其是超高功率石墨电极,必须用针状焦做原料,全球石墨电极市场规模超过50亿美元。中国是钢铁生产大国,每年需要大量石墨电极,带动了高端针状焦的需求。
  • 增碳剂:低硫煅后焦破碎筛分后制成增碳剂,用于提升钢水的碳含量,每吨钢大概需要消耗0.5-2公斤增碳剂。

  3. 工业硅与黄磷冶炼:冶炼的“还原剂”

     中硫煅后焦(硫含量1.5%-3%)是工业硅冶炼的重要还原剂,每吨工业硅需要消耗1.2-1.5吨石油焦。云南、四川等地的工业硅企业,还有黄磷企业,都依赖高硫焦或中硫焦进行冶炼,因为石油焦的热值高,还原*好。

     (二)燃料与化工:石油焦的“基础用途”

     高硫焦因为热值高(8000-9000kcal/kg),常作为燃料或化工原料,用于水泥、发电等行业。

      1. 水泥与玻璃行业

      水泥和玻璃生产需要高温,高硫焦可以替代燃煤作为燃料,每吨水泥熟料大概消耗80-120公斤石油焦。但欧盟的碳关税(CBAM)从2026年*实施后,使用高硫焦的企业成本会增加15%-20%,很多企业开始转向低硫燃料,预计2025年中国高硫焦出口量会下降10%。

      2. 发电与供热

      高硫焦可以在循环流化床锅炉中燃烧发电,东南亚的电厂(比如越南永新电厂)每年消耗超百万吨高硫焦;中国部分炼厂也会自建热电联产装置,用高硫焦发电供热,实现能源自给,降低对外购电的依赖。

      3. 石油焦气化

      有些企业会把高硫焦气化,转化为合成气(主要成分是CO和H₂),用于生产化工产品:

  • 东粤环保采用POX工艺(部分氧化工艺)把高硫焦转化为合成气,还配套了40万吨灰渣综合利用项目,能从灰渣里提取钒、镍等金属,实现资源回收。
  • 高硫焦还能和石灰在电弧炉中反应生成电石(CaC₂),电石用于生产PVC和乙炔;也能用来生产碳化硅(SiC),碳化硅可做磨料或半导体衬底。

      (三)新兴高端应用:石油焦的“新赛道”

      随着技术发展,石油焦开始进入新能源、环保等高端领域,需求增长很快。

      1. 新能源电池负极材料:*受关注的新领域

     针状焦经过石墨化处理后,可以成为锂电池的负极材料。

      2025年全球锂电池负极用针状焦需求预计达99万吨,年增速超过36%。

      济南大学研发的改性石油焦负极材料,循环容量能达到220-250mAh/g,成本却只有传统石墨负极的1/3,未来有望大规模应用。

      2. 环保材料与吸附剂:解决污染问题

      石油焦经过活化处理后,可以制成环保材料:

  • 活性炭:用于水处理(比如去除水中的重金属)和废气吸附(比如治理VOCs,挥发性有机化合物),吸附效率很高。
  • 脱硫剂:低硫焦基材料用于烟气脱硫,效率能达到95%以上,适合电厂、炼厂的废气处理。

   3. 特殊炭素制品:高端工业领域

      石油焦还能用于生产特殊炭素制品,比如:

  • 核石墨:低硫焦经过高温纯化后,能用于核反应堆的中子减速材料,对纯度要求极高,硫含量要低于0.05%。
  • 3D打印耗材:石油焦基碳纤维可以做3D打印的耗材,强度比传统材料高20%,适合航空航天等高端制造领域。

    四、支持行业:产业链的“配套保障”

      石油焦产业链的运转,还需要环保、技术研发、金融等支持行业做保障,这些环节虽然不直接生产或使用石油焦,却是产业链稳定的关键。

      1. 环保与废弃物处理:控制污染,回收资源

      石油焦生产和使用过程中会产生污染,需要环保行业配套:

  • 废气治理:炼厂的延迟焦化装置、煅烧设备会排放SO₂,必须配套SCR脱硝、湿法脱硫装置,确保SO₂排放浓度≤30mg/m³,符合国家排放标准。
  • 灰渣处理:石油焦气化或燃烧产生的灰渣,不是没用的废物,经过资源化处理可以提取钒(V₂O₅)、镍(NiO)等战略金属,东粤环保、中国恩菲等企业都在做灰渣回收项目。

   2. 技术研发与检测:保证质量,优化工艺

      技术研发和检测能提升石油焦的质量和生产效率:

  • 分析检测:石油焦的硫含量、挥发分、微量元素(比如钒、钠)需要用X射线荧光光谱仪(XRF)等设备检测,确保符合下游企业的需求;比如新能源负极用的针状焦,需要检测芳烃含量、热膨胀系数等指标。
  • 工艺优化:现在很多炼厂用AI算法预测延迟焦化装置的结焦趋势,提前调整工艺参数,降低非计划停工率,提高生产效率。

   3. 金融与风险管理:稳定贸易,控制成本

      石油焦贸易量大会面临价格波动风险,金融行业提供的服务能帮企业规避风险:

  • 期货与衍生品:新加坡交易所(SGX)推出了石油焦掉期合约,贸易商可以通过合约锁定价格,对冲价格波动带来的风险。
  • 供应链金融:中铝物资等企业会做集中采购,还提供应收账款融资服务,帮助上游炼厂和下游炭素企业缓解资金压力,优化现金流。

  五、政策与技术驱动:石油焦产业链的“变革力量”

     石油焦产业链的发展,受政策和技术影响很大,这两个因素正在改变行业的需求结构和发展方向。

     1. 环保政策:倒逼行业升级

      环保政策越来越严,直接影响石油焦的生产和使用:

  • 中国《炼焦化学工业污染物排放标准》要求焦炉烟囱SO₂排放≤30mg/m³,炼厂必须升级脱硫技术,这会增加高硫焦的生产成本,推动企业多生产低硫焦。
  • 欧盟碳关税(CBAM)2026年*实施后,使用高硫焦的水泥、钢铁企业出口产品时会被征收碳税,很多企业开始减少高硫焦使用,转向低硫燃料或清洁能源,这会影响中国高硫焦的出口。

   2. 技术创新:开辟新需求

      技术突破让石油焦有了更多新用途,也提升了现有产品的质量:

  • 低钒石油焦开发:中石化推出了“储能专用焦”,钒含量<50ppm(百万分之一),能满足新能源电池负极对杂质的严格要求,打开了石油焦在储能领域的应用。
  • 生物炭替代技术:加拿大LanzaTech公司利用微生物把石油焦合成气转化为乙醇,实现了碳循环,让石油焦的化工应用更环保,也符合“双碳”要求。

   总结:石油焦产业链的未来 往高端、绿色、全球化走

      石油焦产业链的特点是“上游高度集中、下游多元分化”——上游主要靠大型炼厂,中游靠贸易流通,下游则覆盖从基础工业到高端新能源的多个领域。未来,这个产业链会向三个方向发展:

  1. 高端化:低硫焦的占比会从现在的30%提升到2030年的50%,针状焦在新能源电池负极中的应用占比会超过40%,高端产品的需求增长会更快。
  2. 绿色化:石油焦气化、炭素制品再生利用(比如退役预焙阳极回收)等循环经济模式会成为主流,企业会更注重环保,减少污染。
  3. 全球化:东南亚、非洲等新兴市场的需求会以每年8%-10%的速度增长,高硫焦的贸易重心会向东移,中国会更多地把高硫焦出口到这些新兴市场。

      对企业来说,要在这个产业链里立足,就得在细分领域建立优势:上游炼厂要优化工艺,多产低硫焦;中游贸易商要布局“港口仓储+期货套保”,稳定成本;下游企业要开发定制化产品,比如低排阳极用焦、储能专用焦。

      虽然石油焦是炼油的副产品,但它早已不是“废物”,而是支撑多个工业领域和新能源发展的重要材料。随着技术和政策的推动,这个产业链还会创造更多价值,在“双碳”时代找到自己的定位。

      (来源链接:https://news.sohu.com/a/928103483_100238422;https://news.sohu.com/a/928101601_100238422)

 

 

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编辑:2025-09-01 16:33:00

      从20世纪初开始被利用,100 多年里,它的下游应用从单一燃料慢慢拓展到电解铝、钢铁、新能源电池等多个领域的关键材料,甚至成为部分高端产业的战略资源。

      这就是原油“废料”——石油焦。

     石油焦的前世今生

    今天就按时间线拆解石油焦下游行业的四个演变阶段,看看它到底怎么从炼油副产品变成支撑多个产业的重要材料。

      一、早期:20 世纪初-1980 年代

      这一阶段石油焦的用途非常单一,90% 以上都作为燃料使用,属于粗放利用,附加值极低。

      核心应用集中在需要高温的行业。高硫焦(硫含量>3%)因为热值高(8000-9000kcal/kg)、价格比煤还低,成了水泥窑、玻璃熔炉、发电厂的主要燃料。比如 20 世纪 50 年代,美国炼油厂产生的高硫焦,大量运到中西部的电厂,和煤混合起来燃烧发电,能降低电厂的燃料成本。

      但当时的技术有明显局限,*大问题是污染。那时候脱硫技术不成熟,高硫焦燃烧会排放大量 SO₂,对空气污染严重。到了 1970 年代,欧美国家开始出台环保政策限制高硫焦在电厂的使用,比如美国通过清洁空气法要求电厂控制 SO₂排放,高硫焦的燃料需求开始减少。

      而且这时候的石油焦只是炼油过程中产生的副产品,没有额外价值。价格长期低于原油,炼厂也不把它当作主要产品,利润全靠炼油的综合成本分摊,甚至有时候为了处理掉多余的石油焦,还得降价销售。

      二、工业化中期:1990 年代-2010 年代

      随着电解铝、钢铁行业规模化发展,石油焦从燃料转向炭素材料,应用开始多元化,需求和附加值都大幅提升。

      电解铝行业成了*大需求来源。这时候中国电解铝产能快速增长,从 2000年的330万吨涨到2010年的1565万吨。

      电解铝生产必须用到预焙阳极,预焙阳极的70%成本来自低硫焦(硫含量<3%),低硫焦的需求跟着快速增长。索通发展等企业专门做石油焦 - 预焙阳极 - 电解铝的产业链协同,把低硫焦加工成预焙阳极再卖给电解铝厂,年产值能超过30亿元。

      钢铁行业也开始大量使用石油焦。针状焦是一种高端石油焦,能用来制造超高功率石墨电极,这种电极是电弧炉炼钢的核心部件。全球石墨电极市场规模从2000年的15亿美元增长到2010年的30亿美元,中国成了*大的石墨电极生产国,也带动了针状焦的需求。

      不过这时候高硫焦还没被淘汰,70% 的石油焦产量还是高硫焦,但使用方式有了改进。比如山东的地炼厂采用循环流化床锅炉技术(CFB 锅炉技术),让高硫焦能实现清洁燃烧,用来给自备电厂供能,每吨成本比烧煤低 100 元,既降低了污染,又节省了成本。

      三、新能源时代:2010年代-2025年

      随着新能源产业爆发,石油焦尤其是低硫焦,成了锂电池、光伏等领域的核心材料,需求增速快,附加值也涨到了新高度。

      锂电池负极材料是*大的新赛道。低硫焦经过石墨化处理后,能做成动力电池的负极材料。

      2025 年全球这种低硫焦的需求预计能达到 99 万吨,年增速超过 36%。中国石化开发的中硫焦负极材料,每吨加工费就有 5000 元以上,一顿这样的材料能装配 400 万辆新能源车的电池。宁德时代还专门参股低硫焦企业,以低于市场价 10% 的价格锁定长期供应,保证自己的电池生产不受原料短缺影响。

      光伏行业也需要石油焦。多晶硅(光伏硅料)生产要用石墨电极,而石墨电极的原料就是低硫焦。2025 年光伏领域对低硫焦的需求增速超过 30%,隆基、通威这些光伏企业,都通过长期订单锁定低硫焦供应,愿意比市场价多付 5%-10% 的溢价,避免因为原料断供影响生产。

      高端炭素产品的价值也涨了起来。针状焦的价格突破 12000 元 / 吨,金陵石化通过油浆互供的方式稳定生产针状焦,2024 年卖了 12.4 万吨,毛利率超过 40%。还有核石墨(用于核反应堆的中子减速材料)、3D打印耗材这些特殊炭素制品,也开始进入商业化应用阶段,进一步拉高了石油焦的价值。

      四、政策驱动期:2025 年至今

      这一阶段环保政策和全球化资源配置,成了影响石油焦下游应用的关键,行业开始向绿色化、高端化转型,贸易格局也在发生变化。

      环保政策倒逼高硫焦退出市场。欧盟碳关税(CBAM)2026 年*实施后,使用高硫焦的水泥、钢铁企业,成本会增加 15%-20%。中国高硫焦的出口量预计会下降 10%,很多炼厂开始调整生产工艺,转向生产低硫焦。比如山东有家炼厂,通过了 SGS 认证,生产的低硫焦能帮助下游企业降低 20% 的碳排放,在市场上很受欢迎。

      绿色需求让低硫焦更值钱。电解铝企业为了降低碳排放,开始采购低排阳极专用焦,用这种焦生产预焙阳极,每吨铝的能耗能降低 3%,碳排放减少 5%,所以企业愿意给这种焦多付 300-500 元 / 吨的溢价。而且现在煅烧炉的余热发电技术越来越普及,每吨焦还能创造 50-80 元的碳交易收益,进一步提升了低硫焦的利润空间。

      全球化资源配置有了新变化。美国对高硫焦进口限制变严后,贸易商开始从俄罗斯、巴西寻找替代货源,通过转口贸易+保税仓储的模式,每吨能赚取 150-200 元的利润。

      中国的低硫焦因为品质好,在日韩、欧洲市场比中东的产品价格高5%-8%,2024年出口量达到120万吨,成了高端低硫焦市场的重要供应商。

      总结:石油焦的演变 是一场价值重估

 

      石油焦 100 多年的演变,本质上是从没人重视的炼油副产品,变成支撑工业和新能源产业的战略资源的价值重估。现在的石油焦,不再是只能烧火的普通燃料,而是能影响新能源电池、光伏硅料成本的关键材料。

      对企业来说,要想在这个行业里持续盈利,就得抓住三个方向:低硫焦往高端化、定制化方向发展;高硫焦通过清洁燃烧、气化等技术实现转型;贸易上做好全球化布局,抢占新兴市场。未来,随着新能源和环保需求的进一步提升,石油焦的价值还会继续上涨,这个老材料还能在新赛道上发挥更大作用。

      石油焦的上中下游

      石油焦是炼油过程中产生的核心副产品,它的产业链覆盖从原油开采到终端应用的全链条——上游靠原油炼制提供原料,中游通过加工贸易实现流通,下游则延伸到电解铝、钢铁、新能源电池等多个领域。

很多人不知道,我们日常用的铝制品、新能源汽车的电池负极,甚至水泥、玻璃的生产,都离不开石油焦。

      一、上游行业

      石油焦的生产不是单一环节,需要上游多个行业协同,从原料到设备再到能源,缺一不可。

      1. 原油开采与炼制

      石油焦的原料来自原油精炼后的重油(比如减压渣油),所以原油开采和炼制行业是整个产业链的起点。

      全球前十大炼厂(像埃克森美孚、中国石化)贡献了60%以上的石油焦产能,这些炼厂先通过常减压蒸馏把原油分成汽油、柴油等产品,剩下的重油再送到延迟焦化装置,*终生成石油焦。

      中国2023年原油加工量达到7.1亿吨,直接带动了约5000万吨石油焦产出,是全球主要的石油焦生产国之一。

      炼厂的规模和工艺直接影响石油焦的产量和质量——比如炼油时若注重降低重油硫含量,产出的石油焦硫分也会更低,能用于更高端的领域。

      2. 炼油设备制造

      石油焦生产需要专用设备,不同设备负责不同工序,核心设备有三类:

  • 延迟焦化装置:这是生产石油焦的核心设备,包括加热炉和焦炭塔。加热炉能把重油加热到500℃高温使其裂解,焦炭塔则负责收集裂解产生的石油焦。全球主要的设备供应商是Fluor、TechnipFMC,国内大型炼厂的延迟焦化装置多从这些企业采购。
  • 煅烧设备:生焦(刚生产出来的石油焦)需要煅烧才能用,美卓(Metso)提供的煅烧系统占全球70%的市场份额,能处理针状焦、多孔焦等不同类型的生焦,煅烧温度通常在1200-1300℃,目的是去除生焦里的挥发分。
  • 磨粉设备:高硫焦(硫含量超过3%)常作为燃料使用,需要用JZC-1250等设备把它磨成细粉,方便燃烧。

      3. 催化剂与添加剂

      炼油过程中需要加催化剂和添加剂,才能保证石油焦的质量和生产效率:

  • 加氢催化剂:用于降低重油的硫含量,重油硫含量低了,生产出的石油焦硫分也会降低,能满足高端领域的需求。
  • 焦化助剂:比如消泡剂、结焦抑制剂,能优化延迟焦化的工艺参数,减少设备结焦,降低非计划停工的概率。

   4. 能源与公用事业

     石油焦生产很耗能源,能源成本占生产成本的20%-30%,主要依赖两类能源:

  • 电力与蒸汽:煅烧工序需要1000-2000℃的高温,必须靠大量电力或蒸汽加热;延迟焦化装置的运转也需要持续供电。
  • 水资源:焦化装置的循环水系统用水量很大,有些沿海炼厂会用海水淡化技术提供生产用水,降低对淡水的依赖。

    二、中游行业

      生产出来的石油焦不能直接用,需要经过中游的加工分级和贸易流通,才能送到下游企业手里。

      1. 加工分级:按“质量”分用途

      石油焦主要按硫含量分级,不同级别对应不同用途,加工方式也不一样:

  • 低硫焦(硫含量<3%):需要经过煅烧提纯,去除挥发分后制成煅后焦(灰分<0.5%),主要用于生产电解铝的预焙阳极、石墨电极等高端炭素制品。
  • 高硫焦(硫含量>3%):大多作为燃料使用,不需要复杂加工,部分会磨成焦粉;少数高硫焦会用于工业硅、黄磷冶炼。
  • 针状焦:这是高端品种,需要精准控制原料的芳烃含量和焦化工艺,全球只有美国、日本等少数国家能生产高端针状焦,国内方大喜科墨等企业还需要进口,主要用于新能源电池负极和超高功率石墨电极。

    2. 贸易流通:靠物流送到各地

    石油焦的贸易量很大,全球年贸易量超过1亿吨,流通主要靠三种方式:

  • 海运:是国际贸易的主要方式,中国从美国、中东进口的低硫焦,大多通过海运运到青岛、日照等港口;出口到东南亚、印度的高硫焦也靠海运。
  • 铁路:国内“北焦南运”主要靠铁路,比如河北、山东的石油焦通过铁路运到南方的电解铝厂。
  • 公路:短途运输用公路,比如炼厂周边的水泥厂、玻璃厂,会用卡车拉运高硫焦。

      中国主要港口(青岛、日照)的石油焦库存常保持在300-500万吨,库存水平和价格呈负相关——库存高时价格会降,库存低时价格会涨。

      2023年中国进口低硫焦约800万吨,主要来自美国和中东;出口高硫焦158万吨,大部分卖到东南亚和印度。

    三、下游行业:石油焦的6大应用领域

      石油焦的下游应用非常多元,从我们日常接触的铝制品、水泥,到新能源汽车的电池,都有它的身影,主要分为三大类领域。

      (一)炭素制品:石油焦的核心用途

      炭素制品是石油焦*主要的下游领域,尤其是电解铝和钢铁行业,需求占比超过60%。

      1. 电解铝行业:用量*大的领域

      电解铝生产需要预焙阳极(相当于电解槽的“心脏”),每生产1吨电解铝就要消耗0.5吨预焙阳极,而石油焦占预焙阳极成本的70%。中国电解铝产能达4200万吨/年,直接拉动约2100万吨石油焦需求,是石油焦*大的下游市场。

      索通发展等企业专门做“石油焦-预焙阳极-电解铝”的产业链协同,自己采购石油焦生产预焙阳极,再卖给电解铝厂,年产值能达到30亿元。

      这类企业的优势是能控制成本,还能根据电解铝厂的需求调整预焙阳极的质量。

     2. 钢铁行业

     钢铁行业用石油焦主要做两种产品:

  • 石墨电极:用于电弧炉炼钢,尤其是超高功率石墨电极,必须用针状焦做原料,全球石墨电极市场规模超过50亿美元。中国是钢铁生产大国,每年需要大量石墨电极,带动了高端针状焦的需求。
  • 增碳剂:低硫煅后焦破碎筛分后制成增碳剂,用于提升钢水的碳含量,每吨钢大概需要消耗0.5-2公斤增碳剂。

  3. 工业硅与黄磷冶炼:冶炼的“还原剂”

     中硫煅后焦(硫含量1.5%-3%)是工业硅冶炼的重要还原剂,每吨工业硅需要消耗1.2-1.5吨石油焦。云南、四川等地的工业硅企业,还有黄磷企业,都依赖高硫焦或中硫焦进行冶炼,因为石油焦的热值高,还原*好。

     (二)燃料与化工:石油焦的“基础用途”

     高硫焦因为热值高(8000-9000kcal/kg),常作为燃料或化工原料,用于水泥、发电等行业。

      1. 水泥与玻璃行业

      水泥和玻璃生产需要高温,高硫焦可以替代燃煤作为燃料,每吨水泥熟料大概消耗80-120公斤石油焦。但欧盟的碳关税(CBAM)从2026年*实施后,使用高硫焦的企业成本会增加15%-20%,很多企业开始转向低硫燃料,预计2025年中国高硫焦出口量会下降10%。

      2. 发电与供热

      高硫焦可以在循环流化床锅炉中燃烧发电,东南亚的电厂(比如越南永新电厂)每年消耗超百万吨高硫焦;中国部分炼厂也会自建热电联产装置,用高硫焦发电供热,实现能源自给,降低对外购电的依赖。

      3. 石油焦气化

      有些企业会把高硫焦气化,转化为合成气(主要成分是CO和H₂),用于生产化工产品:

  • 东粤环保采用POX工艺(部分氧化工艺)把高硫焦转化为合成气,还配套了40万吨灰渣综合利用项目,能从灰渣里提取钒、镍等金属,实现资源回收。
  • 高硫焦还能和石灰在电弧炉中反应生成电石(CaC₂),电石用于生产PVC和乙炔;也能用来生产碳化硅(SiC),碳化硅可做磨料或半导体衬底。

      (三)新兴高端应用:石油焦的“新赛道”

      随着技术发展,石油焦开始进入新能源、环保等高端领域,需求增长很快。

      1. 新能源电池负极材料:*受关注的新领域

     针状焦经过石墨化处理后,可以成为锂电池的负极材料。

      2025年全球锂电池负极用针状焦需求预计达99万吨,年增速超过36%。

      济南大学研发的改性石油焦负极材料,循环容量能达到220-250mAh/g,成本却只有传统石墨负极的1/3,未来有望大规模应用。

      2. 环保材料与吸附剂:解决污染问题

      石油焦经过活化处理后,可以制成环保材料:

  • 活性炭:用于水处理(比如去除水中的重金属)和废气吸附(比如治理VOCs,挥发性有机化合物),吸附效率很高。
  • 脱硫剂:低硫焦基材料用于烟气脱硫,效率能达到95%以上,适合电厂、炼厂的废气处理。

   3. 特殊炭素制品:高端工业领域

      石油焦还能用于生产特殊炭素制品,比如:

  • 核石墨:低硫焦经过高温纯化后,能用于核反应堆的中子减速材料,对纯度要求极高,硫含量要低于0.05%。
  • 3D打印耗材:石油焦基碳纤维可以做3D打印的耗材,强度比传统材料高20%,适合航空航天等高端制造领域。

    四、支持行业:产业链的“配套保障”

      石油焦产业链的运转,还需要环保、技术研发、金融等支持行业做保障,这些环节虽然不直接生产或使用石油焦,却是产业链稳定的关键。

      1. 环保与废弃物处理:控制污染,回收资源

      石油焦生产和使用过程中会产生污染,需要环保行业配套:

  • 废气治理:炼厂的延迟焦化装置、煅烧设备会排放SO₂,必须配套SCR脱硝、湿法脱硫装置,确保SO₂排放浓度≤30mg/m³,符合国家排放标准。
  • 灰渣处理:石油焦气化或燃烧产生的灰渣,不是没用的废物,经过资源化处理可以提取钒(V₂O₅)、镍(NiO)等战略金属,东粤环保、中国恩菲等企业都在做灰渣回收项目。

   2. 技术研发与检测:保证质量,优化工艺

      技术研发和检测能提升石油焦的质量和生产效率:

  • 分析检测:石油焦的硫含量、挥发分、微量元素(比如钒、钠)需要用X射线荧光光谱仪(XRF)等设备检测,确保符合下游企业的需求;比如新能源负极用的针状焦,需要检测芳烃含量、热膨胀系数等指标。
  • 工艺优化:现在很多炼厂用AI算法预测延迟焦化装置的结焦趋势,提前调整工艺参数,降低非计划停工率,提高生产效率。

   3. 金融与风险管理:稳定贸易,控制成本

      石油焦贸易量大会面临价格波动风险,金融行业提供的服务能帮企业规避风险:

  • 期货与衍生品:新加坡交易所(SGX)推出了石油焦掉期合约,贸易商可以通过合约锁定价格,对冲价格波动带来的风险。
  • 供应链金融:中铝物资等企业会做集中采购,还提供应收账款融资服务,帮助上游炼厂和下游炭素企业缓解资金压力,优化现金流。

  五、政策与技术驱动:石油焦产业链的“变革力量”

     石油焦产业链的发展,受政策和技术影响很大,这两个因素正在改变行业的需求结构和发展方向。

     1. 环保政策:倒逼行业升级

      环保政策越来越严,直接影响石油焦的生产和使用:

  • 中国《炼焦化学工业污染物排放标准》要求焦炉烟囱SO₂排放≤30mg/m³,炼厂必须升级脱硫技术,这会增加高硫焦的生产成本,推动企业多生产低硫焦。
  • 欧盟碳关税(CBAM)2026年*实施后,使用高硫焦的水泥、钢铁企业出口产品时会被征收碳税,很多企业开始减少高硫焦使用,转向低硫燃料或清洁能源,这会影响中国高硫焦的出口。

   2. 技术创新:开辟新需求

      技术突破让石油焦有了更多新用途,也提升了现有产品的质量:

  • 低钒石油焦开发:中石化推出了“储能专用焦”,钒含量<50ppm(百万分之一),能满足新能源电池负极对杂质的严格要求,打开了石油焦在储能领域的应用。
  • 生物炭替代技术:加拿大LanzaTech公司利用微生物把石油焦合成气转化为乙醇,实现了碳循环,让石油焦的化工应用更环保,也符合“双碳”要求。

   总结:石油焦产业链的未来 往高端、绿色、全球化走

      石油焦产业链的特点是“上游高度集中、下游多元分化”——上游主要靠大型炼厂,中游靠贸易流通,下游则覆盖从基础工业到高端新能源的多个领域。未来,这个产业链会向三个方向发展:

  1. 高端化:低硫焦的占比会从现在的30%提升到2030年的50%,针状焦在新能源电池负极中的应用占比会超过40%,高端产品的需求增长会更快。
  2. 绿色化:石油焦气化、炭素制品再生利用(比如退役预焙阳极回收)等循环经济模式会成为主流,企业会更注重环保,减少污染。
  3. 全球化:东南亚、非洲等新兴市场的需求会以每年8%-10%的速度增长,高硫焦的贸易重心会向东移,中国会更多地把高硫焦出口到这些新兴市场。

      对企业来说,要在这个产业链里立足,就得在细分领域建立优势:上游炼厂要优化工艺,多产低硫焦;中游贸易商要布局“港口仓储+期货套保”,稳定成本;下游企业要开发定制化产品,比如低排阳极用焦、储能专用焦。

      虽然石油焦是炼油的副产品,但它早已不是“废物”,而是支撑多个工业领域和新能源发展的重要材料。随着技术和政策的推动,这个产业链还会创造更多价值,在“双碳”时代找到自己的定位。

      (来源链接:https://news.sohu.com/a/928103483_100238422;https://news.sohu.com/a/928101601_100238422)

 

 

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