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Graphitelektroden im Wind: Können Graphitelektroden den „Ostwind“ der Klimaneutralität nutzen?

Graphitelektroden im Wind: Können Graphitelektroden den „Ostwind“ der Klimaneutralität nutzen?

„Energieeinsparung“ ist seit September in vielen Regionen ein viel diskutiertes Thema. Hintergrund ist das Ziel der Klimaneutralität und die duale Kontrolle des Energieverbrauchs. Zudem gab es in diesem Jahr zahlreiche Berichte über steigende Preise für verschiedene chemische Rohstoffe, darunter Graphitelektroden – ein Schlüsselmaterial der Stahlindustrie. Graphitelektroden fanden in diesem Jahr wenig Beachtung am Markt, obwohl die Stahlindustrie eng mit dem Ziel der Klimaneutralität verknüpft ist. Dieser Artikel ist der erste einer Reihe über Graphitelektroden, in der die Grundlagen der Branche analysiert und Investitionsmöglichkeiten aufgezeigt werden.

Situation in der Lieferkette: Hauptsächlich für die Stahlproduktion verwendet

Graphitelektroden bestehen aus leitfähigem Graphit und sind hochtemperaturbeständig. Sie leiten Strom und erzeugen Elektrizität, wodurch Schrott oder andere Rohstoffe in Hochöfen eingeschmolzen und zu Stahl und anderen Metallprodukten verarbeitet werden können, die hauptsächlich in der Stahlherstellung Verwendung finden. Graphitelektroden zeichnen sich durch einen geringen spezifischen Widerstand und eine hohe Beständigkeit gegenüber Temperaturgradienten in Elektrolichtbogenöfen aus. Die Herstellung von Graphitelektroden ist jedoch mit einem langen Produktionszyklus (üblicherweise drei bis fünf Monate), einem hohen Energieverbrauch und einem komplexen Fertigungsprozess verbunden.

Die industrielle Lieferkette von Graphitelektroden:

Die vorgelagerten Rohstoffe in der industriellen Wertschöpfungskette von Graphitelektroden sind hauptsächlich Petrolkoks und Nadelkoks. Die Rohstoffe machen einen Großteil der Produktionskosten von Graphitelektroden aus und betragen über 65 %. Da die Nadelkoks-Produktion in China im Vergleich zu den USA und Japan noch relativ umfangreich ist, lässt sich die Qualität des heimischen Nadelkokses nur schwer sicherstellen. Daher ist China weiterhin auf Importe von hochwertigem Nadelkoks angewiesen. Im Jahr 2018 betrug Chinas gesamtes Nadelkoksangebot 418.000 Tonnen, wovon 218.000 Tonnen importiert wurden. Die Importe machten über 50 % aus. Hauptanwendungsgebiet von Graphitelektroden ist die Stahlerzeugung im Elektrolichtbogenofen.

Graphitelektroden werden hauptsächlich in der Stahlerzeugung eingesetzt, und die Entwicklung der chinesischen Graphitelektrodenindustrie verlief weitgehend parallel zur Modernisierung der chinesischen Stahlindustrie. Die Verwendung von Graphitelektroden in China begann in den 1950er Jahren. Die Entwicklung von Graphitelektroden in China lässt sich in drei Phasen unterteilen:

1. Die Entwicklung begann 1995, die Massenproduktion 2011;
2. Stärkere Differenzierung der Unternehmen im Jahr 2013: Der Wohlstand stieg 2017 deutlich an;
3. Der Beginn eines Abwärtstrends im Preiskrieg von 2018 wird im Jahr 2019 eintreten.
Angebots- und Nachfragesituation: Die Nachfrage nach Stahl aus Elektrolichtbogenöfen macht den Großteil aus.

Die Produktion von Graphitelektroden in China ging von 0,53 Millionen Tonnen im Jahr 2015 auf 0,50 Millionen Tonnen im Jahr 2016 zurück und verzeichnete damit einen Abwärtstrend. Im Jahr 2020 wird die Epidemie die Geschäftstätigkeit der Hersteller aufgrund von behördlichen Einschränkungen der Arbeitszeiten, Betriebsunterbrechungen und geänderten Betriebsabläufen negativ beeinflussen.

Infolgedessen ist die Produktion von Graphitelektroden in China deutlich zurückgegangen. Die Behörde prognostiziert, dass die Produktion mit der Wiederaufnahme des Betriebs und der politischen Unterstützung des Managements für die Entwicklung von Elektrolichtbogenofenstahl bis 2025 voraussichtlich 1.142,6 Kilotonnen erreichen wird, was einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate von etwa 9,7 % von 2020 bis 2025 entspricht.
Die obigen Angaben beziehen sich auf die Produktion; betrachten wir nun den Verbrauch. Seit 2016 ist der Verbrauch von Graphitelektroden in China gestiegen und erreichte 2020 0,59 Millionen Tonnen, was einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate von 10,3 % von 2015 bis 2020 entspricht. Für 2025 wird ein Verbrauch von 0,94 Millionen Tonnen erwartet. Die folgende Abbildung zeigt die detaillierte Prognose der Behörde zur Produktion und zum Verbrauch von Graphitelektroden.

Laut Forschungsergebnissen korreliert die Produktion von Graphitelektroden mit den Veränderungen in der Elektrostahlproduktion, und das zukünftige Wachstum dieser Produktion wird die Nachfrage nach Graphitelektroden weiter ankurbeln. Daten der World Iron and Steel Association und der China Carbon Industry Association zufolge betrug Chinas Elektrostahlproduktion im Jahr 2019 127,4 Millionen Tonnen, die Produktion von Graphitelektroden 742.100 Tonnen. Produktion und Wachstumsrate von Graphitelektroden in China stehen in engem Zusammenhang mit Produktion und Wachstumsrate der chinesischen Elektrostahlproduktion.

Die weltweite Nachfrage nach Stahl aus Elektroöfen und Stahl aus konventionellen Öfen belief sich 2019 und 2020 auf 1.376.800 Tonnen bzw. 1.472.300 Tonnen. Fortune Securities prognostiziert für die kommenden fünf Jahre einen weiteren Anstieg der weltweiten Nachfrage auf rund 2.104.400 Tonnen im Jahr 2025. Den größten Anteil daran hat dabei die Nachfrage nach Stahl aus Elektroöfen, die bis 2025 voraussichtlich 1,809 Millionen Tonnen erreichen wird.

Die Stahlerzeugung im Elektroofen und im Hochofen bietet deutliche Vorteile hinsichtlich der CO₂-Emissionen. Im Vergleich zur Eisenerzstahlerzeugung können bei der Stahlerzeugung mit einer Tonne Stahlschrott 1,6 Tonnen CO₂-Emissionen und 3 Tonnen Feststoffabfall eingespart werden. Einem Bericht eines Brokerhauses zufolge liegt das Verhältnis der CO₂-Emissionen pro Tonne Stahlerzeugung im Elektroofen zur Hochofenstahlerzeugung bei 0,5:1,9. Ein Analyst des Brokerhauses erklärte: „Die Entwicklung der Elektroofenstahlerzeugung dürfte der allgemeine Trend sein.“

Im Mai veröffentlichte das Ministerium für Industrie und Informationstechnologie die „Bekanntmachung über Druck und Verteilung der Durchführungsmaßnahmen zur Kapazitätserneuerung in der Stahlindustrie“, die am 1. Juni formell in Kraft trat. Die Maßnahmen zur Kapazitätserneuerung haben die Stahlersatzquote deutlich erhöht und wichtige Bereiche zur Luftreinhaltung und -bekämpfung erweitert. Das Ministerium geht davon aus, dass die überarbeiteten Maßnahmen zur Kapazitätserneuerung die Stahlproduktionskapazität weiter reduzieren und die Stahlindustrie konsolidieren werden, um Überkapazitäten abzubauen. Gleichzeitig wird die Umsetzung der überarbeiteten Ersatzmethode die Entwicklung von Elektroöfen beschleunigen und der Anteil von Elektroofenstahl stetig erhöhen.

Graphitelektroden sind der Hauptwerkstoff für Elektroöfen. Mit der steigenden Nachfrage nach Elektroöfen wird ein weiterer Anstieg der Nachfrage und damit einhergehend ein Preisanstieg bei Graphitelektroden erwartet.

Hohe Preisvolatilität: weist zyklische Merkmale auf

Von 2014 bis 2016 ging der globale Markt für Graphitelektroden aufgrund einer schwächeren Nachfrage in nachgelagerten Bereichen zurück, und die Preise für Graphitelektroden blieben niedrig. Da die Hersteller von Graphitelektroden aufgrund gesunkener Produktionskosten im Jahr 2016 Produktionskapazitäten freisetzten, erreichten die Lagerbestände einen Tiefstand. Die Nachfrage stieg in der zweiten Jahreshälfte. Der Preis für Rohnadelkoks stieg 2017 aufgrund der gestiegenen Nachfrage nach Graphitelektroden deutlich an und erreichte 2019 3.769,9 US-Dollar pro Tonne, was einer Steigerung um das 5,7-Fache gegenüber 2016 entspricht.

Seit 2017 hat sich der globale Markt für Elektrostahl erholt, was zu einem weltweiten Angebotsengpass bei Graphitelektroden geführt hat. Die Nachfrage nach Graphitelektroden außerhalb Chinas stieg 2017 deutlich an, und der Preis erreichte seinen Höchststand. Aufgrund von übermäßigen Investitionen, Produktion und Käufen kam es seither zu einem Überangebot am Markt, und der durchschnittliche Verkaufspreis von Graphitelektroden fiel 2019 stark. Der Preis für Hochleistungs-Graphitelektroden stabilisierte sich 2019 bei 8.824,0 US-Dollar pro Tonne, lag aber weiterhin über dem historischen Preisniveau vor 2016.

Im ersten Halbjahr 2020 führte die Epidemie zu einem weiteren Rückgang des durchschnittlichen Verkaufspreises von Graphitelektroden. Mit der wirtschaftlichen Erholung haben sich Produktion und Absatz von Graphitelektroden in China seit August verbessert. Die Auslastung der Elektrostahlwerke ist gestiegen und liegt weiterhin bei 65 %. Die Marktnachfrage hat sich allmählich erholt. Auch der Preis für Graphitelektroden hat sich seit September 2020 wieder erholt. Er ist im Allgemeinen um 500–1.500 Yuan/Tonne gestiegen, wobei der Exportpreis deutlich zugelegt hat. Um das Jahr 2017 erlebten Graphitelektroden einen starken Preisanstieg, der jedoch anschließend abrupt einbrach.

Die Preisentwicklung von Graphitelektroden in den letzten zwei Jahren (von Januar 2020 bis heute) zeigt, dass selbst kurzfristige Preisschwankungen deutlich zu verzeichnen waren. Die Preise für Graphitelektroden erreichten Ende 2020 ihren Tiefpunkt. In diesem Jahr setzte eine kurzfristige Erholung ein, und die Preise haben das Niveau von Anfang 2020 wieder erreicht.

Mit der Erholung der inländischen und ausländischen Märkte und dem Wachstum der Elektroofenverhüttung im Rahmen der nationalen Klimaneutralitätspolitik wird der Preis für Graphitelektroden im Jahr 2021 in der zweiten Jahreshälfte stabil bleiben.

Frost & Sullivan rechnet damit, dass die Preise für Graphitelektroden in den nächsten Jahren (bis 2025) steigen werden. Die Agentur nennt folgende Gründe:

Die Erholung des globalen Marktes für Elektrostahl und die seit 2017 anhaltende Auslandsnachfrage nach Graphitelektroden haben zu einem weltweiten Mangel an Graphitelektroden geführt. Seit Februar 2017 gelten in China jedoch strenge Umweltauflagen, und mehrere Graphitelektrodenwerke wurden geschlossen. Das inländische Angebot ist begrenzt, was den Graphitelektrodenmangel im Jahr 2017 weiter verschärft hat. Der Preis für hochwertige Hochleistungs-Graphitelektroden ist im selben Zeitraum deutlich gestiegen.

Die Agentur geht davon aus, dass die Nachfrage nach Stahl für Elektrolichtbogenöfen, das Rohstoffangebot und die Preise in naher Zukunft stabil bleiben werden und auch das Angebot an Graphitelektroden voraussichtlich stabil bleibt. Darüber hinaus ist der Markt für Graphitelektroden stark konzentriert, und die wichtigsten Marktteilnehmer in China werden ihre Geschäftstätigkeit auch künftig stabil fortsetzen. Daher wird erwartet, dass der chinesische Markt für Graphitelektroden in naher Zukunft keine wesentlichen Veränderungen erfahren wird und der Preis für hochwertige Hochleistungs-Graphitelektroden voraussichtlich stetig steigen wird.


Veröffentlichungsdatum: 15. Oktober 2021