ในคลื่นของการเปลี่ยนผ่านของอุตสาหกรรมเหล็กทั่วโลกไปสู่การปฏิบัติสีเขียวและคาร์บอนต่ำอิเล็กโทรดกราไฟท์วัสดุอุตสาหกรรมที่ดูเหมือนจะกลายเป็น "แชมป์ที่มองไม่เห็น" อย่างเงียบ ๆ ซึ่งกำหนดความสำเร็จหรือความล้มเหลวของอุตสาหกรรม พวกเขาไม่เพียง แต่สนับสนุนการยอมรับอย่างกว้างขวางของการผลิตเหล็กอาร์คไฟฟ้า (EAF) ซึ่งเป็นเทคโนโลยีคาร์บอนต่ำ แต่ยังแสดงให้เห็นถึงศักยภาพข้ามอุตสาหกรรมในสาขาต่าง ๆ เช่นแบตเตอรี่พลังงานใหม่และเซมิคอนดักเตอร์
ความเป็นกลางคาร์บอนบังคับให้เกิดการปฏิวัติเหล็กขับเคลื่อนอิเล็กโทรดกราไฟท์เข้าสู่สปอตไลท์
1.1 ภาวะที่กลืนไม่เข้าคายไม่ออกคาร์บอนสูงของอุตสาหกรรมเหล็ก
อุตสาหกรรมเหล็กทั่วโลกมีส่วนร่วมประมาณ 3 0% ของการปล่อยคาร์บอนอุตสาหกรรม การผลิตเหล็กแบบระเบิดแบบดั้งเดิมปล่อยออกมา 1.8 ตันต่อตันของเหล็กในขณะที่การผลิตเหล็กอาร์คไฟฟ้า (EAF) ผ่านการรีไซเคิลเศษซากสามารถลดการปล่อยมลพิษให้ต่ำกว่า 0.5 ตัน จากข้อมูลของ World Steel Association ในปี 2023 Eaf Steel คิดเป็น 28%ของการผลิตเหล็กทั่วโลกโดยมีประเทศที่พัฒนาแล้วเช่นสหรัฐอเมริกาและสหภาพยุโรปเกิน 70%ในขณะที่จีนอยู่ที่เพียง 20%ซึ่งบ่งบอกถึงห้องสำคัญสำหรับการทดแทน
1.2 "ส่วนประกอบหัวใจ" ของ EAF: ขั้วไฟฟ้ากราไฟท์
อิเล็กโทรดกราไฟท์เป็นวัสดุสิ้นเปลืองหลักในการผลิตเหล็ก EAF ซึ่งได้รับมอบหมายให้ดำเนินการไฟฟ้าและมีอุณหภูมิสูงกว่า 3000 องศา ประสิทธิภาพของพวกเขาโดยตรงกำหนดประสิทธิภาพการผลิตเหล็กและค่าใช้จ่าย: อิเล็กโทรดกราไฟท์บัญชีสำหรับ 10-15% ของค่าใช้จ่ายในการผลิตเหล็ก EAF, รองจากไฟฟ้าเท่านั้น พวกเขาส่วนใหญ่แบ่งออกเป็นพลังงานปกติ (RP), พลังงานสูง (HP) และอิเล็กโทรดพลังงานสูงพิเศษ (UHP) ด้วยขั้วไฟฟ้า UHP ปรับปรุงประสิทธิภาพการใช้พลังงาน 40% และกลายเป็นตลาดกระแสหลัก
ภาพรวมห่วงโซ่อุตสาหกรรม: จาก Petroleum Coke ไปจนถึง Global Steel Mills
2.1 ต้นน้ำ: วิกฤต "คอขวด" ของวัตถุดิบ
วัตถุดิบหลักสำหรับอิเล็กโทรดกราไฟท์คือเข็มโค้กซึ่งคิดเป็น 70% ของประสิทธิภาพอิเล็กโทรด อย่างไรก็ตามการผลิตโค้กเข็มระดับไฮเอนด์ระดับโลกมีความเข้มข้นสูง: บริษัท เช่น Phillips 66 ในสหรัฐอเมริกาและ Mitsubishi Chemical ในญี่ปุ่นผูกขาดโค้กเข็มน้ำมันที่มีคุณภาพสูงโดยจีนพึ่งพาการนำเข้า 80% ของอุปทาน นอกจากนี้ Needle Coke แสดงถึงต้นทุนการผลิตของอิเล็กโทรดกราไฟท์มากกว่า 60% ซึ่งเพิ่มแรงกดดันด้านต้นทุน
2.2 Midstream: อุปสรรคทางเทคโนโลยีและการแข่งขันด้านความสามารถ
การผลิตอิเล็กโทรดพลังงานสูงพิเศษ (UHP) เกี่ยวข้องกับกระบวนการที่ซับซ้อนเช่นการบดการขึ้นรูปการอบและกราฟิคด้วยขั้วไฟฟ้ามากกว่า 600 มม. ในเส้นผ่านศูนย์กลางที่ต้องใช้การผลิตสูงสุดหกเดือน ปัจจุบันกำลังการผลิตทั่วโลกถูกครอบงำโดยผู้เล่นหลักสองคน: บริษัท จีนเช่น Fangda Carbon และ Jilin Carbon ถือ 65% ของกำลังการผลิตทั่วโลกในขณะที่ยักษ์ใหญ่ในต่างประเทศเช่น Graftech ในสหรัฐอเมริกาและ Showa Denko ในญี่ปุ่นควบคุมเทคโนโลยีอิเล็กโทรด UHP
2.3 ดาวน์สตรีม: ความต้องการเพิ่มขึ้นและผลกระทบข้ามอุตสาหกรรม
ในอุตสาหกรรมเหล็กความต้องการอิเล็กโทรดกราไฟท์ประจำปีเพิ่มขึ้นมากกว่า 200, 000 ตัน ในภาคพลังงานใหม่แบตเตอรี่ 4680 ของเทสลากำลังผลักดันความต้องการกราไฟท์ที่มีความบริสุทธิ์สูงทำให้ผู้ผลิตอิเล็กโทรดกราไฟท์เร่งการขยายตัวของพวกเขาไปสู่วัสดุขั้วบวก
iii. แนวโน้มทางเทคโนโลยี: ประสิทธิภาพสูงและการพัฒนาอย่างยั่งยืน
เนื่องจากขั้วไฟฟ้ากราไฟท์ได้รับอิทธิพลจากวงจรของอุตสาหกรรมเหล็กและการจัดหาวัตถุดิบซึ่งนำไปสู่ความผันผวนเป็นระยะจำเป็นต้องมีการพัฒนาเชิงรุก อิเล็กโทรดพลังงานสูงพิเศษ (UHP) มีความต้านทานต่ำกว่า 6. 0 μΩ· m โดยมีเส้นผ่านศูนย์กลางเกิน 800 มม. การเพิ่มการเคลือบซิลิกอนคาร์ไบด์สามารถยืดอายุการใช้งานอิเล็กโทรดได้ 20%ลดการบริโภคเป็น 1.2 กิโลกรัมต่อตันของเหล็กเมื่อเทียบกับ 1.8 กิโลกรัมสำหรับขั้วไฟฟ้าปกติ
