



從"低價燃料"到"新能源材料",“廢料” 的逆襲有多猛?
編輯:2025-09-01 16:33:00
從20世紀初開始被利用,100 多年里,它的下游應用從單一燃料慢慢拓展到電解鋁、鋼鐵、新能源電池等多個領域的關鍵材料,甚至成為部分高端產業的戰略資源。
這就是原油“廢料”——石油焦。
石油焦的前世今生
今天就按時間線拆解石油焦下游行業的四個演變階段,看看它到底怎么從煉油副產品變成支撐多個產業的重要材料。
一、早期:20 世紀初-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。
核心應用集中在需要高溫的行業。高硫焦(硫含量>3%)因為熱值高(8000-9000kcal/kg)、價格比煤還低,成了水泥窯、玻璃熔爐、發電廠的主要燃料。比如 20 世紀 50 年代,美國煉油廠產生的高硫焦,大量運到中西部的電廠,和煤混合起來燃燒發電,能降低電廠的燃料成本。
但當時的技術有明顯局限,*大問題是污染。那時候脫硫技術不成熟,高硫焦燃燒會排放大量 SO?,對空氣污染嚴重。到了 1970 年代,歐美國家開始出臺環保政策限制高硫焦在電廠的使用,比如美國通過清潔空氣法要求電廠控制 SO?排放,高硫焦的燃料需求開始減少。
而且這時候的石油焦只是煉油過程中產生的副產品,沒有額外價值。價格長期低于原油,煉廠也不把它當作主要產品,利潤全靠煉油的綜合成本分攤,甚至有時候為了處理掉多余的石油焦,還得降價銷售。
二、工業化中期:1990 年代-2010 年代
隨著電解鋁、鋼鐵行業規?;l展,石油焦從燃料轉向炭素材料,應用開始多元化,需求和附加值都大幅提升。
電解鋁行業成了*大需求來源。這時候中國電解鋁產能快速增長,從 2000年的330萬噸漲到2010年的1565萬噸。
電解鋁生產必須用到預焙陽極,預焙陽極的70%成本來自低硫焦(硫含量<3%),低硫焦的需求跟著快速增長。索通發展等企業專門做石油焦 - 預焙陽極 - 電解鋁的產業鏈協同,把低硫焦加工成預焙陽極再賣給電解鋁廠,年產值能超過30億元。
鋼鐵行業也開始大量使用石油焦。針狀焦是一種高端石油焦,能用來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。全球石墨電極市場規模從2000年的15億美元增長到2010年的30億美元,中國成了*大的石墨電極生產國,也帶動了針狀焦的需求。
不過這時候高硫焦還沒被淘汰,70% 的石油焦產量還是高硫焦,但使用方式有了改進。比如山東的地煉廠采用循環流化床鍋爐技術(CFB 鍋爐技術),讓高硫焦能實現清潔燃燒,用來給自備電廠供能,每噸成本比燒煤低 100 元,既降低了污染,又節省了成本。
三、新能源時代:2010年代-2025年
隨著新能源產業爆發,石油焦尤其是低硫焦,成了鋰電池、光伏等領域的核心材料,需求增速快,附加值也漲到了新高度。
鋰電池負極材料是*大的新賽道。低硫焦經過石墨化處理后,能做成動力電池的負極材料。
2025 年全球這種低硫焦的需求預計能達到 99 萬噸,年增速超過 36%。中國石化開發的中硫焦負極材料,每噸加工費就有 5000 元以上,一頓這樣的材料能裝配 400 萬輛新能源車的電池。寧德時代還專門參股低硫焦企業,以低于市場價 10% 的價格鎖定長期供應,保證自己的電池生產不受原料短缺影響。
光伏行業也需要石油焦。多晶硅(光伏硅料)生產要用石墨電極,而石墨電極的原料就是低硫焦。2025 年光伏領域對低硫焦的需求增速超過 30%,隆基、通威這些光伏企業,都通過長期訂單鎖定低硫焦供應,愿意比市場價多付 5%-10% 的溢價,避免因為原料斷供影響生產。
高端炭素產品的價值也漲了起來。針狀焦的價格突破 12000 元 / 噸,金陵石化通過油漿互供的方式穩定生產針狀焦,2024 年賣了 12.4 萬噸,毛利率超過 40%。還有核石墨(用于核反應堆的中子減速材料)、3D打印耗材這些特殊炭素制品,也開始進入商業化應用階段,進一步拉高了石油焦的價值。
四、政策驅動期:2025 年至今
這一階段環保政策和全球化資源配置,成了影響石油焦下游應用的關鍵,行業開始向綠色化、高端化轉型,貿易格局也在發生變化。
環保政策倒逼高硫焦退出市場。歐盟碳關稅(CBAM)2026 年*實施后,使用高硫焦的水泥、鋼鐵企業,成本會增加 15%-20%。中國高硫焦的出口量預計會下降 10%,很多煉廠開始調整生產工藝,轉向生產低硫焦。比如山東有家煉廠,通過了 SGS 認證,生產的低硫焦能幫助下游企業降低 20% 的碳排放,在市場上很受歡迎。
綠色需求讓低硫焦更值錢。電解鋁企業為了降低碳排放,開始采購低排陽極專用焦,用這種焦生產預焙陽極,每噸鋁的能耗能降低 3%,碳排放減少 5%,所以企業愿意給這種焦多付 300-500 元 / 噸的溢價。而且現在煅燒爐的余熱發電技術越來越普及,每噸焦還能創造 50-80 元的碳交易收益,進一步提升了低硫焦的利潤空間。
全球化資源配置有了新變化。美國對高硫焦進口限制變嚴后,貿易商開始從俄羅斯、巴西尋找替代貨源,通過轉口貿易+保稅倉儲的模式,每噸能賺取 150-200 元的利潤。
中國的低硫焦因為品質好,在日韓、歐洲市場比中東的產品價格高5%-8%,2024年出口量達到120萬噸,成了高端低硫焦市場的重要供應商。
總結:石油焦的演變 是一場價值重估
石油焦 100 多年的演變,本質上是從沒人重視的煉油副產品,變成支撐工業和新能源產業的戰略資源的價值重估?,F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、光伏硅料成本的關鍵材料。
對企業來說,要想在這個行業里持續盈利,就得抓住三個方向:低硫焦往高端化、定制化方向發展;高硫焦通過清潔燃燒、氣化等技術實現轉型;貿易上做好全球化布局,搶占新興市場。未來,隨著新能源和環保需求的進一步提升,石油焦的價值還會繼續上漲,這個老材料還能在新賽道上發揮更大作用。
石油焦的上中下游
石油焦是煉油過程中產生的核心副產品,它的產業鏈覆蓋從原油開采到終端應用的全鏈條——上游靠原油煉制提供原料,中游通過加工貿易實現流通,下游則延伸到電解鋁、鋼鐵、新能源電池等多個領域。
很多人不知道,我們日常用的鋁制品、新能源汽車的電池負極,甚至水泥、玻璃的生產,都離不開石油焦。
一、上游行業
石油焦的生產不是單一環節,需要上游多個行業協同,從原料到設備再到能源,缺一不可。
1. 原油開采與煉制
石油焦的原料來自原油精煉后的重油(比如減壓渣油),所以原油開采和煉制行業是整個產業鏈的起點。
全球前十大煉廠(像埃克森美孚、中國石化)貢獻了60%以上的石油焦產能,這些煉廠先通過常減壓蒸餾把原油分成汽油、柴油等產品,剩下的重油再送到延遲焦化裝置,*終生成石油焦。
中國2023年原油加工量達到7.1億噸,直接帶動了約5000萬噸石油焦產出,是全球主要的石油焦生產國之一。
煉廠的規模和工藝直接影響石油焦的產量和質量——比如煉油時若注重降低重油硫含量,產出的石油焦硫分也會更低,能用于更高端的領域。
2. 煉油設備制造
石油焦生產需要專用設備,不同設備負責不同工序,核心設備有三類:
- 延遲焦化裝置:這是生產石油焦的核心設備,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,焦炭塔則負責收集裂解產生的石油焦。全球主要的設備供應商是Fluor、TechnipFMC,國內大型煉廠的延遲焦化裝置多從這些企業采購。
- 煅燒設備:生焦(剛生產出來的石油焦)需要煅燒才能用,美卓(Metso)提供的煅燒系統占全球70%的市場份額,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分。
- 磨粉設備:高硫焦(硫含量超過3%)常作為燃料使用,需要用JZC-1250等設備把它磨成細粉,方便燃燒。
3. 催化劑與添加劑
煉油過程中需要加催化劑和添加劑,才能保證石油焦的質量和生產效率:
- 加氫催化劑:用于降低重油的硫含量,重油硫含量低了,生產出的石油焦硫分也會降低,能滿足高端領域的需求。
- 焦化助劑:比如消泡劑、結焦抑制劑,能優化延遲焦化的工藝參數,減少設備結焦,降低非計劃停工的概率。
4. 能源與公用事業
石油焦生產很耗能源,能源成本占生產成本的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;延遲焦化裝置的運轉也需要持續供電。
- 水資源:焦化裝置的循環水系統用水量很大,有些沿海煉廠會用海水淡化技術提供生產用水,降低對淡水的依賴。
二、中游行業
生產出來的石油焦不能直接用,需要經過中游的加工分級和貿易流通,才能送到下游企業手里。
1. 加工分級:按“質量”分用途
石油焦主要按硫含量分級,不同級別對應不同用途,加工方式也不一樣:
- 低硫焦(硫含量<3%):需要經過煅燒提純,去除揮發分后制成煅后焦(灰分<0.5%),主要用于生產電解鋁的預焙陽極、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,不需要復雜加工,部分會磨成焦粉;少數高硫焦會用于工業硅、黃磷冶煉。
- 針狀焦:這是高端品種,需要精準控制原料的芳烴含量和焦化工藝,全球只有美國、日本等少數國家能生產高端針狀焦,國內方大喜科墨等企業還需要進口,主要用于新能源電池負極和超高功率石墨電極。
2. 貿易流通:靠物流送到各地
石油焦的貿易量很大,全球年貿易量超過1億噸,流通主要靠三種方式:
- 海運:是國際貿易的主要方式,中國從美國、中東進口的低硫焦,大多通過海運運到青島、日照等港口;出口到東南亞、印度的高硫焦也靠海運。
- 鐵路:國內“北焦南運”主要靠鐵路,比如河北、山東的石油焦通過鐵路運到南方的電解鋁廠。
- 公路:短途運輸用公路,比如煉廠周邊的水泥廠、玻璃廠,會用卡車拉運高硫焦。
中國主要港口(青島、日照)的石油焦庫存常保持在300-500萬噸,庫存水平和價格呈負相關——庫存高時價格會降,庫存低時價格會漲。
2023年中國進口低硫焦約800萬噸,主要來自美國和中東;出口高硫焦158萬噸,大部分賣到東南亞和印度。
三、下游行業:石油焦的6大應用領域
石油焦的下游應用非常多元,從我們日常接觸的鋁制品、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*主要的下游領域,尤其是電解鋁和鋼鐵行業,需求占比超過60%。
1. 電解鋁行業:用量*大的領域
電解鋁生產需要預焙陽極(相當于電解槽的“心臟”),每生產1噸電解鋁就要消耗0.5噸預焙陽極,而石油焦占預焙陽極成本的70%。中國電解鋁產能達4200萬噸/年,直接拉動約2100萬噸石油焦需求,是石油焦*大的下游市場。
索通發展等企業專門做“石油焦-預焙陽極-電解鋁”的產業鏈協同,自己采購石油焦生產預焙陽極,再賣給電解鋁廠,年產值能達到30億元。
這類企業的優勢是能控制成本,還能根據電解鋁廠的需求調整預焙陽極的質量。
2. 鋼鐵行業
鋼鐵行業用石油焦主要做兩種產品:
- 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,全球石墨電極市場規模超過50億美元。中國是鋼鐵生產大國,每年需要大量石墨電極,帶動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%)是工業硅冶煉的重要還原劑,每噸工業硅需要消耗1.2-1.5噸石油焦。云南、四川等地的工業硅企業,還有黃磷企業,都依賴高硫焦或中硫焦進行冶煉,因為石油焦的熱值高,還原*好。
(二)燃料與化工:石油焦的“基礎用途”
高硫焦因為熱值高(8000-9000kcal/kg),常作為燃料或化工原料,用于水泥、發電等行業。
1. 水泥與玻璃行業
水泥和玻璃生產需要高溫,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。但歐盟的碳關稅(CBAM)從2026年*實施后,使用高硫焦的企業成本會增加15%-20%,很多企業開始轉向低硫燃料,預計2025年中國高硫焦出口量會下降10%。
2. 發電與供熱
高硫焦可以在循環流化床鍋爐中燃燒發電,東南亞的電廠(比如越南永新電廠)每年消耗超百萬噸高硫焦;中國部分煉廠也會自建熱電聯產裝置,用高硫焦發電供熱,實現能源自給,降低對外購電的依賴。
3. 石油焦氣化
有些企業會把高硫焦氣化,轉化為合成氣(主要成分是CO和H?),用于生產化工產品:
- 東粵環保采用POX工藝(部分氧化工藝)把高硫焦轉化為合成氣,還配套了40萬噸灰渣綜合利用項目,能從灰渣里提取釩、鎳等金屬,實現資源回收。
- 高硫焦還能和石灰在電弧爐中反應生成電石(CaC?),電石用于生產PVC和乙炔;也能用來生產碳化硅(SiC),碳化硅可做磨料或半導體襯底。
(三)新興高端應用:石油焦的“新賽道”
隨著技術發展,石油焦開始進入新能源、環保等高端領域,需求增長很快。
1. 新能源電池負極材料:*受關注的新領域
針狀焦經過石墨化處理后,可以成為鋰電池的負極材料。
2025年全球鋰電池負極用針狀焦需求預計達99萬噸,年增速超過36%。
濟南大學研發的改性石油焦負極材料,循環容量能達到220-250mAh/g,成本卻只有傳統石墨負極的1/3,未來有望大規模應用。
2. 環保材料與吸附劑:解決污染問題
石油焦經過活化處理后,可以制成環保材料:
- 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,揮發性有機化合物),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:高端工業領域
石油焦還能用于生產特殊炭素制品,比如:
- 核石墨:低硫焦經過高溫純化后,能用于核反應堆的中子減速材料,對純度要求極高,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,強度比傳統材料高20%,適合航空航天等高端制造領域。
四、支持行業:產業鏈的“配套保障”
石油焦產業鏈的運轉,還需要環保、技術研發、金融等支持行業做保障,這些環節雖然不直接生產或使用石油焦,卻是產業鏈穩定的關鍵。
1. 環保與廢棄物處理:控制污染,回收資源
石油焦生產和使用過程中會產生污染,需要環保行業配套:
- 廢氣治理:煉廠的延遲焦化裝置、煅燒設備會排放SO?,必須配套SCR脫硝、濕法脫硫裝置,確保SO?排放濃度≤30mg/m³,符合國家排放標準。
- 灰渣處理:石油焦氣化或燃燒產生的灰渣,不是沒用的廢物,經過資源化處理可以提取釩(V?O?)、鎳(NiO)等戰略金屬,東粵環保、中國恩菲等企業都在做灰渣回收項目。
2. 技術研發與檢測:保證質量,優化工藝
技術研發和檢測能提升石油焦的質量和生產效率:
- 分析檢測:石油焦的硫含量、揮發分、微量元素(比如釩、鈉)需要用X射線熒光光譜儀(XRF)等設備檢測,確保符合下游企業的需求;比如新能源負極用的針狀焦,需要檢測芳烴含量、熱膨脹系數等指標。
- 工藝優化:現在很多煉廠用AI算法預測延遲焦化裝置的結焦趨勢,提前調整工藝參數,降低非計劃停工率,提高生產效率。
3. 金融與風險管理:穩定貿易,控制成本
石油焦貿易量大會面臨價格波動風險,金融行業提供的服務能幫企業規避風險:
- 期貨與衍生品:新加坡交易所(SGX)推出了石油焦掉期合約,貿易商可以通過合約鎖定價格,對沖價格波動帶來的風險。
- 供應鏈金融:中鋁物資等企業會做集中采購,還提供應收賬款融資服務,幫助上游煉廠和下游炭素企業緩解資金壓力,優化現金流。
五、政策與技術驅動:石油焦產業鏈的“變革力量”
石油焦產業鏈的發展,受政策和技術影響很大,這兩個因素正在改變行業的需求結構和發展方向。
1. 環保政策:倒逼行業升級
環保政策越來越嚴,直接影響石油焦的生產和使用:
- 中國《煉焦化學工業污染物排放標準》要求焦爐煙囪SO?排放≤30mg/m³,煉廠必須升級脫硫技術,這會增加高硫焦的生產成本,推動企業多生產低硫焦。
- 歐盟碳關稅(CBAM)2026年*實施后,使用高硫焦的水泥、鋼鐵企業出口產品時會被征收碳稅,很多企業開始減少高硫焦使用,轉向低硫燃料或清潔能源,這會影響中國高硫焦的出口。
2. 技術創新:開辟新需求
技術突破讓石油焦有了更多新用途,也提升了現有產品的質量:
- 低釩石油焦開發:中石化推出了“儲能專用焦”,釩含量<50ppm(百萬分之一),能滿足新能源電池負極對雜質的嚴格要求,打開了石油焦在儲能領域的應用。
- 生物炭替代技術:加拿大LanzaTech公司利用微生物把石油焦合成氣轉化為乙醇,實現了碳循環,讓石油焦的化工應用更環保,也符合“雙碳”要求。
總結:石油焦產業鏈的未來 往高端、綠色、全球化走
石油焦產業鏈的特點是“上游高度集中、下游多元分化”——上游主要靠大型煉廠,中游靠貿易流通,下游則覆蓋從基礎工業到高端新能源的多個領域。未來,這個產業鏈會向三個方向發展:
- 高端化:低硫焦的占比會從現在的30%提升到2030年的50%,針狀焦在新能源電池負極中的應用占比會超過40%,高端產品的需求增長會更快。
- 綠色化:石油焦氣化、炭素制品再生利用(比如退役預焙陽極回收)等循環經濟模式會成為主流,企業會更注重環保,減少污染。
- 全球化:東南亞、非洲等新興市場的需求會以每年8%-10%的速度增長,高硫焦的貿易重心會向東移,中國會更多地把高硫焦出口到這些新興市場。
對企業來說,要在這個產業鏈里立足,就得在細分領域建立優勢:上游煉廠要優化工藝,多產低硫焦;中游貿易商要布局“港口倉儲+期貨套保”,穩定成本;下游企業要開發定制化產品,比如低排陽極用焦、儲能專用焦。
雖然石油焦是煉油的副產品,但它早已不是“廢物”,而是支撐多個工業領域和新能源發展的重要材料。隨著技術和政策的推動,這個產業鏈還會創造更多價值,在“雙碳”時代找到自己的定位。
(來源鏈接:https://news.sohu.com/a/928103483_100238422;https://news.sohu.com/a/928101601_100238422)

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編輯:2025-09-01 16:33:00
從20世紀初開始被利用,100 多年里,它的下游應用從單一燃料慢慢拓展到電解鋁、鋼鐵、新能源電池等多個領域的關鍵材料,甚至成為部分高端產業的戰略資源。
這就是原油“廢料”——石油焦。
石油焦的前世今生
今天就按時間線拆解石油焦下游行業的四個演變階段,看看它到底怎么從煉油副產品變成支撐多個產業的重要材料。
一、早期:20 世紀初-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。
核心應用集中在需要高溫的行業。高硫焦(硫含量>3%)因為熱值高(8000-9000kcal/kg)、價格比煤還低,成了水泥窯、玻璃熔爐、發電廠的主要燃料。比如 20 世紀 50 年代,美國煉油廠產生的高硫焦,大量運到中西部的電廠,和煤混合起來燃燒發電,能降低電廠的燃料成本。
但當時的技術有明顯局限,*大問題是污染。那時候脫硫技術不成熟,高硫焦燃燒會排放大量 SO?,對空氣污染嚴重。到了 1970 年代,歐美國家開始出臺環保政策限制高硫焦在電廠的使用,比如美國通過清潔空氣法要求電廠控制 SO?排放,高硫焦的燃料需求開始減少。
而且這時候的石油焦只是煉油過程中產生的副產品,沒有額外價值。價格長期低于原油,煉廠也不把它當作主要產品,利潤全靠煉油的綜合成本分攤,甚至有時候為了處理掉多余的石油焦,還得降價銷售。
二、工業化中期:1990 年代-2010 年代
隨著電解鋁、鋼鐵行業規模化發展,石油焦從燃料轉向炭素材料,應用開始多元化,需求和附加值都大幅提升。
電解鋁行業成了*大需求來源。這時候中國電解鋁產能快速增長,從 2000年的330萬噸漲到2010年的1565萬噸。
電解鋁生產必須用到預焙陽極,預焙陽極的70%成本來自低硫焦(硫含量<3%),低硫焦的需求跟著快速增長。索通發展等企業專門做石油焦 - 預焙陽極 - 電解鋁的產業鏈協同,把低硫焦加工成預焙陽極再賣給電解鋁廠,年產值能超過30億元。
鋼鐵行業也開始大量使用石油焦。針狀焦是一種高端石油焦,能用來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。全球石墨電極市場規模從2000年的15億美元增長到2010年的30億美元,中國成了*大的石墨電極生產國,也帶動了針狀焦的需求。
不過這時候高硫焦還沒被淘汰,70% 的石油焦產量還是高硫焦,但使用方式有了改進。比如山東的地煉廠采用循環流化床鍋爐技術(CFB 鍋爐技術),讓高硫焦能實現清潔燃燒,用來給自備電廠供能,每噸成本比燒煤低 100 元,既降低了污染,又節省了成本。
三、新能源時代:2010年代-2025年
隨著新能源產業爆發,石油焦尤其是低硫焦,成了鋰電池、光伏等領域的核心材料,需求增速快,附加值也漲到了新高度。
鋰電池負極材料是*大的新賽道。低硫焦經過石墨化處理后,能做成動力電池的負極材料。
2025 年全球這種低硫焦的需求預計能達到 99 萬噸,年增速超過 36%。中國石化開發的中硫焦負極材料,每噸加工費就有 5000 元以上,一頓這樣的材料能裝配 400 萬輛新能源車的電池。寧德時代還專門參股低硫焦企業,以低于市場價 10% 的價格鎖定長期供應,保證自己的電池生產不受原料短缺影響。
光伏行業也需要石油焦。多晶硅(光伏硅料)生產要用石墨電極,而石墨電極的原料就是低硫焦。2025 年光伏領域對低硫焦的需求增速超過 30%,隆基、通威這些光伏企業,都通過長期訂單鎖定低硫焦供應,愿意比市場價多付 5%-10% 的溢價,避免因為原料斷供影響生產。
高端炭素產品的價值也漲了起來。針狀焦的價格突破 12000 元 / 噸,金陵石化通過油漿互供的方式穩定生產針狀焦,2024 年賣了 12.4 萬噸,毛利率超過 40%。還有核石墨(用于核反應堆的中子減速材料)、3D打印耗材這些特殊炭素制品,也開始進入商業化應用階段,進一步拉高了石油焦的價值。
四、政策驅動期:2025 年至今
這一階段環保政策和全球化資源配置,成了影響石油焦下游應用的關鍵,行業開始向綠色化、高端化轉型,貿易格局也在發生變化。
環保政策倒逼高硫焦退出市場。歐盟碳關稅(CBAM)2026 年*實施后,使用高硫焦的水泥、鋼鐵企業,成本會增加 15%-20%。中國高硫焦的出口量預計會下降 10%,很多煉廠開始調整生產工藝,轉向生產低硫焦。比如山東有家煉廠,通過了 SGS 認證,生產的低硫焦能幫助下游企業降低 20% 的碳排放,在市場上很受歡迎。
綠色需求讓低硫焦更值錢。電解鋁企業為了降低碳排放,開始采購低排陽極專用焦,用這種焦生產預焙陽極,每噸鋁的能耗能降低 3%,碳排放減少 5%,所以企業愿意給這種焦多付 300-500 元 / 噸的溢價。而且現在煅燒爐的余熱發電技術越來越普及,每噸焦還能創造 50-80 元的碳交易收益,進一步提升了低硫焦的利潤空間。
全球化資源配置有了新變化。美國對高硫焦進口限制變嚴后,貿易商開始從俄羅斯、巴西尋找替代貨源,通過轉口貿易+保稅倉儲的模式,每噸能賺取 150-200 元的利潤。
中國的低硫焦因為品質好,在日韓、歐洲市場比中東的產品價格高5%-8%,2024年出口量達到120萬噸,成了高端低硫焦市場的重要供應商。
總結:石油焦的演變 是一場價值重估
石油焦 100 多年的演變,本質上是從沒人重視的煉油副產品,變成支撐工業和新能源產業的戰略資源的價值重估。現在的石油焦,不再是只能燒火的普通燃料,而是能影響新能源電池、光伏硅料成本的關鍵材料。
對企業來說,要想在這個行業里持續盈利,就得抓住三個方向:低硫焦往高端化、定制化方向發展;高硫焦通過清潔燃燒、氣化等技術實現轉型;貿易上做好全球化布局,搶占新興市場。未來,隨著新能源和環保需求的進一步提升,石油焦的價值還會繼續上漲,這個老材料還能在新賽道上發揮更大作用。
石油焦的上中下游
石油焦是煉油過程中產生的核心副產品,它的產業鏈覆蓋從原油開采到終端應用的全鏈條——上游靠原油煉制提供原料,中游通過加工貿易實現流通,下游則延伸到電解鋁、鋼鐵、新能源電池等多個領域。
很多人不知道,我們日常用的鋁制品、新能源汽車的電池負極,甚至水泥、玻璃的生產,都離不開石油焦。
一、上游行業
石油焦的生產不是單一環節,需要上游多個行業協同,從原料到設備再到能源,缺一不可。
1. 原油開采與煉制
石油焦的原料來自原油精煉后的重油(比如減壓渣油),所以原油開采和煉制行業是整個產業鏈的起點。
全球前十大煉廠(像??松梨?、中國石化)貢獻了60%以上的石油焦產能,這些煉廠先通過常減壓蒸餾把原油分成汽油、柴油等產品,剩下的重油再送到延遲焦化裝置,*終生成石油焦。
中國2023年原油加工量達到7.1億噸,直接帶動了約5000萬噸石油焦產出,是全球主要的石油焦生產國之一。
煉廠的規模和工藝直接影響石油焦的產量和質量——比如煉油時若注重降低重油硫含量,產出的石油焦硫分也會更低,能用于更高端的領域。
2. 煉油設備制造
石油焦生產需要專用設備,不同設備負責不同工序,核心設備有三類:
- 延遲焦化裝置:這是生產石油焦的核心設備,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,焦炭塔則負責收集裂解產生的石油焦。全球主要的設備供應商是Fluor、TechnipFMC,國內大型煉廠的延遲焦化裝置多從這些企業采購。
- 煅燒設備:生焦(剛生產出來的石油焦)需要煅燒才能用,美卓(Metso)提供的煅燒系統占全球70%的市場份額,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分。
- 磨粉設備:高硫焦(硫含量超過3%)常作為燃料使用,需要用JZC-1250等設備把它磨成細粉,方便燃燒。
3. 催化劑與添加劑
煉油過程中需要加催化劑和添加劑,才能保證石油焦的質量和生產效率:
- 加氫催化劑:用于降低重油的硫含量,重油硫含量低了,生產出的石油焦硫分也會降低,能滿足高端領域的需求。
- 焦化助劑:比如消泡劑、結焦抑制劑,能優化延遲焦化的工藝參數,減少設備結焦,降低非計劃停工的概率。
4. 能源與公用事業
石油焦生產很耗能源,能源成本占生產成本的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;延遲焦化裝置的運轉也需要持續供電。
- 水資源:焦化裝置的循環水系統用水量很大,有些沿海煉廠會用海水淡化技術提供生產用水,降低對淡水的依賴。
二、中游行業
生產出來的石油焦不能直接用,需要經過中游的加工分級和貿易流通,才能送到下游企業手里。
1. 加工分級:按“質量”分用途
石油焦主要按硫含量分級,不同級別對應不同用途,加工方式也不一樣:
- 低硫焦(硫含量<3%):需要經過煅燒提純,去除揮發分后制成煅后焦(灰分<0.5%),主要用于生產電解鋁的預焙陽極、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,不需要復雜加工,部分會磨成焦粉;少數高硫焦會用于工業硅、黃磷冶煉。
- 針狀焦:這是高端品種,需要精準控制原料的芳烴含量和焦化工藝,全球只有美國、日本等少數國家能生產高端針狀焦,國內方大喜科墨等企業還需要進口,主要用于新能源電池負極和超高功率石墨電極。
2. 貿易流通:靠物流送到各地
石油焦的貿易量很大,全球年貿易量超過1億噸,流通主要靠三種方式:
- 海運:是國際貿易的主要方式,中國從美國、中東進口的低硫焦,大多通過海運運到青島、日照等港口;出口到東南亞、印度的高硫焦也靠海運。
- 鐵路:國內“北焦南運”主要靠鐵路,比如河北、山東的石油焦通過鐵路運到南方的電解鋁廠。
- 公路:短途運輸用公路,比如煉廠周邊的水泥廠、玻璃廠,會用卡車拉運高硫焦。
中國主要港口(青島、日照)的石油焦庫存常保持在300-500萬噸,庫存水平和價格呈負相關——庫存高時價格會降,庫存低時價格會漲。
2023年中國進口低硫焦約800萬噸,主要來自美國和中東;出口高硫焦158萬噸,大部分賣到東南亞和印度。
三、下游行業:石油焦的6大應用領域
石油焦的下游應用非常多元,從我們日常接觸的鋁制品、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*主要的下游領域,尤其是電解鋁和鋼鐵行業,需求占比超過60%。
1. 電解鋁行業:用量*大的領域
電解鋁生產需要預焙陽極(相當于電解槽的“心臟”),每生產1噸電解鋁就要消耗0.5噸預焙陽極,而石油焦占預焙陽極成本的70%。中國電解鋁產能達4200萬噸/年,直接拉動約2100萬噸石油焦需求,是石油焦*大的下游市場。
索通發展等企業專門做“石油焦-預焙陽極-電解鋁”的產業鏈協同,自己采購石油焦生產預焙陽極,再賣給電解鋁廠,年產值能達到30億元。
這類企業的優勢是能控制成本,還能根據電解鋁廠的需求調整預焙陽極的質量。
2. 鋼鐵行業
鋼鐵行業用石油焦主要做兩種產品:
- 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,全球石墨電極市場規模超過50億美元。中國是鋼鐵生產大國,每年需要大量石墨電極,帶動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%)是工業硅冶煉的重要還原劑,每噸工業硅需要消耗1.2-1.5噸石油焦。云南、四川等地的工業硅企業,還有黃磷企業,都依賴高硫焦或中硫焦進行冶煉,因為石油焦的熱值高,還原*好。
(二)燃料與化工:石油焦的“基礎用途”
高硫焦因為熱值高(8000-9000kcal/kg),常作為燃料或化工原料,用于水泥、發電等行業。
1. 水泥與玻璃行業
水泥和玻璃生產需要高溫,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。但歐盟的碳關稅(CBAM)從2026年*實施后,使用高硫焦的企業成本會增加15%-20%,很多企業開始轉向低硫燃料,預計2025年中國高硫焦出口量會下降10%。
2. 發電與供熱
高硫焦可以在循環流化床鍋爐中燃燒發電,東南亞的電廠(比如越南永新電廠)每年消耗超百萬噸高硫焦;中國部分煉廠也會自建熱電聯產裝置,用高硫焦發電供熱,實現能源自給,降低對外購電的依賴。
3. 石油焦氣化
有些企業會把高硫焦氣化,轉化為合成氣(主要成分是CO和H?),用于生產化工產品:
- 東粵環保采用POX工藝(部分氧化工藝)把高硫焦轉化為合成氣,還配套了40萬噸灰渣綜合利用項目,能從灰渣里提取釩、鎳等金屬,實現資源回收。
- 高硫焦還能和石灰在電弧爐中反應生成電石(CaC?),電石用于生產PVC和乙炔;也能用來生產碳化硅(SiC),碳化硅可做磨料或半導體襯底。
(三)新興高端應用:石油焦的“新賽道”
隨著技術發展,石油焦開始進入新能源、環保等高端領域,需求增長很快。
1. 新能源電池負極材料:*受關注的新領域
針狀焦經過石墨化處理后,可以成為鋰電池的負極材料。
2025年全球鋰電池負極用針狀焦需求預計達99萬噸,年增速超過36%。
濟南大學研發的改性石油焦負極材料,循環容量能達到220-250mAh/g,成本卻只有傳統石墨負極的1/3,未來有望大規模應用。
2. 環保材料與吸附劑:解決污染問題
石油焦經過活化處理后,可以制成環保材料:
- 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,揮發性有機化合物),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:高端工業領域
石油焦還能用于生產特殊炭素制品,比如:
- 核石墨:低硫焦經過高溫純化后,能用于核反應堆的中子減速材料,對純度要求極高,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,強度比傳統材料高20%,適合航空航天等高端制造領域。
四、支持行業:產業鏈的“配套保障”
石油焦產業鏈的運轉,還需要環保、技術研發、金融等支持行業做保障,這些環節雖然不直接生產或使用石油焦,卻是產業鏈穩定的關鍵。
1. 環保與廢棄物處理:控制污染,回收資源
石油焦生產和使用過程中會產生污染,需要環保行業配套:
- 廢氣治理:煉廠的延遲焦化裝置、煅燒設備會排放SO?,必須配套SCR脫硝、濕法脫硫裝置,確保SO?排放濃度≤30mg/m³,符合國家排放標準。
- 灰渣處理:石油焦氣化或燃燒產生的灰渣,不是沒用的廢物,經過資源化處理可以提取釩(V?O?)、鎳(NiO)等戰略金屬,東粵環保、中國恩菲等企業都在做灰渣回收項目。
2. 技術研發與檢測:保證質量,優化工藝
技術研發和檢測能提升石油焦的質量和生產效率:
- 分析檢測:石油焦的硫含量、揮發分、微量元素(比如釩、鈉)需要用X射線熒光光譜儀(XRF)等設備檢測,確保符合下游企業的需求;比如新能源負極用的針狀焦,需要檢測芳烴含量、熱膨脹系數等指標。
- 工藝優化:現在很多煉廠用AI算法預測延遲焦化裝置的結焦趨勢,提前調整工藝參數,降低非計劃停工率,提高生產效率。
3. 金融與風險管理:穩定貿易,控制成本
石油焦貿易量大會面臨價格波動風險,金融行業提供的服務能幫企業規避風險:
- 期貨與衍生品:新加坡交易所(SGX)推出了石油焦掉期合約,貿易商可以通過合約鎖定價格,對沖價格波動帶來的風險。
- 供應鏈金融:中鋁物資等企業會做集中采購,還提供應收賬款融資服務,幫助上游煉廠和下游炭素企業緩解資金壓力,優化現金流。
五、政策與技術驅動:石油焦產業鏈的“變革力量”
石油焦產業鏈的發展,受政策和技術影響很大,這兩個因素正在改變行業的需求結構和發展方向。
1. 環保政策:倒逼行業升級
環保政策越來越嚴,直接影響石油焦的生產和使用:
- 中國《煉焦化學工業污染物排放標準》要求焦爐煙囪SO?排放≤30mg/m³,煉廠必須升級脫硫技術,這會增加高硫焦的生產成本,推動企業多生產低硫焦。
- 歐盟碳關稅(CBAM)2026年*實施后,使用高硫焦的水泥、鋼鐵企業出口產品時會被征收碳稅,很多企業開始減少高硫焦使用,轉向低硫燃料或清潔能源,這會影響中國高硫焦的出口。
2. 技術創新:開辟新需求
技術突破讓石油焦有了更多新用途,也提升了現有產品的質量:
- 低釩石油焦開發:中石化推出了“儲能專用焦”,釩含量<50ppm(百萬分之一),能滿足新能源電池負極對雜質的嚴格要求,打開了石油焦在儲能領域的應用。
- 生物炭替代技術:加拿大LanzaTech公司利用微生物把石油焦合成氣轉化為乙醇,實現了碳循環,讓石油焦的化工應用更環保,也符合“雙碳”要求。
總結:石油焦產業鏈的未來 往高端、綠色、全球化走
石油焦產業鏈的特點是“上游高度集中、下游多元分化”——上游主要靠大型煉廠,中游靠貿易流通,下游則覆蓋從基礎工業到高端新能源的多個領域。未來,這個產業鏈會向三個方向發展:
- 高端化:低硫焦的占比會從現在的30%提升到2030年的50%,針狀焦在新能源電池負極中的應用占比會超過40%,高端產品的需求增長會更快。
- 綠色化:石油焦氣化、炭素制品再生利用(比如退役預焙陽極回收)等循環經濟模式會成為主流,企業會更注重環保,減少污染。
- 全球化:東南亞、非洲等新興市場的需求會以每年8%-10%的速度增長,高硫焦的貿易重心會向東移,中國會更多地把高硫焦出口到這些新興市場。
對企業來說,要在這個產業鏈里立足,就得在細分領域建立優勢:上游煉廠要優化工藝,多產低硫焦;中游貿易商要布局“港口倉儲+期貨套保”,穩定成本;下游企業要開發定制化產品,比如低排陽極用焦、儲能專用焦。
雖然石油焦是煉油的副產品,但它早已不是“廢物”,而是支撐多個工業領域和新能源發展的重要材料。隨著技術和政策的推動,這個產業鏈還會創造更多價值,在“雙碳”時代找到自己的定位。
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