Med den stadig knappere tilgangen på petroleumskoksressurser med lavt svovelinnhold, hvordan bør kalsineringsanlegg justere sine råvarestrategier?

Justering av råvarestrategier for produsenter av kalsinert petroleumskoks midt i strammere lavsvovelforsyning

Med stadig mer knapphet på lavsvovelkoks (svovelinnhold <1 %, spesielt koks med ultralavt svovelinnhold <0,5 %) og økende etterspørsel etter konkurranse fra anodematerialer for litiumbatterier og avanserte forhåndsbakte anoder, må kalsineringsanlegg endre sine råvarestrategier fra en ensidig jakt på lavsvovel til en systematisk tilnærming med komplementaritet fra flere kilder, kaskadeutnyttelse, teknologisk substitusjon og risikosikring. Kjernetanken kan oppsummeres i følgende retninger:

I. Justering av råmaterialestruktur: Fra «bare lavt svovelinnhold» til «vitenskapelig blanding av lavt svovelinnhold + middels svovelinnhold»

Det største problemet med lavsvovelkoks er at det er både dyrt og sjeldent. Tidligere pleide kalsineringsanlegg å maksimere bruken av lavsvovelkoks for å sikre at produktet overholdt svovelkravene. I et miljø med knapp forsyning og skyhøye priser (i 2025 økte gjennomsnittsprisen på lavsvovelkoks som nummer én på over 57 % på et tidspunkt), er denne veien imidlertid ikke lenger levedyktig.

Den praktiske strategien er å etablere et «blandingssystem med høyt og lavt svovelinnhold». Forbakte anoder og vanlige kraftgrafittelektroder har en viss toleranse for svovelinnhold. Koks med middels til lavt svovelinnhold kan blandes med koks med lavt svovelinnhold i spesifikke forhold (f.eks. lavt svovelinnhold:middels svovelinnhold = 4:6 eller 3:7) for å redusere råvarekostnadene betydelig, samtidig som svovelkravene for nedstrøms produkter oppfylles. Nøkkelen er å bygge en database for hvert parti råmateriale som dekker svovelinnhold, flyktige stoffer, sann tetthet og sporstoffer (V, Ni, Fe, etc.), og bruke formuleringsmodeller for å beregne blandingsforhold nøyaktig for å sikre stabile fysisk-kjemiske egenskaper til den kalsinerte koksen.

For kalsineringsanlegg betyr dette at anskaffelsessiden samtidig må sikre seg kilder til koks med middels svovelinnhold (koks med middels svovelinnhold fra uavhengige innenlandske raffinerier utgjør omtrent 38 % av den totale forsyningen og er relativt rikelig), i stedet for å konsentrere alt anskaffelsespress på koks med lavt svovelinnhold.

II. Diversifisering av importkanaler: Lås opp stabile kilder og spre geopolitisk risiko

Innenlandsk lavsvovelkoks står for bare omtrent 14 % av den totale petroleumskoksproduksjonen (hvorav svovelinnhold <0,5 % bare står for omtrent 4 %), mens litiumbatterianoder allerede forbruker omtrent 29 % av etterspørselen etter lavsvovelkoks og fortsatt vokser raskt. Det innenlandske forsyningsgapet kan ikke lukkes på kort sikt. Derfor er import av lavsvovelkoks fortsatt et viktig supplement, men anlegg kan ikke stole på én enkelt kilde.

Spesifikke tiltak inkluderer:

• Innkjøp fra flere land: Utover tradisjonelle kilder fra Midtøsten og Sørøst-Asia, fokuser på ikke-tradisjonelle koksprodukter med lavt svovelinnhold, som Russland og Aserbajdsjan. Inngå mellomlangsiktige til langsiktige avtaksavtaler (1–3 år) med en «referansepris + flytende justering»-mekanisme for å låse et kostnadsgulv.
• Utvid importen av koks med høyt svovelinnhold som erstatning: Koks med høyt svovelinnhold har begrenset bruk i innenlandske forbakte anoder på grunn av bekymringer om SO₂-utslipp, men det finnes fortsatt markeder for karbonprodukter som er mindre følsomme for svovel, silisiumkarbid, kalsiumkarbid osv. Koks med høyt svovelinnhold fra Sørøst-Asia og Midtøsten tilbyr klare prisfordeler. Kalsineringsanlegg kan etablere dedikerte kalsineringslinjer for koks med høyt svovelinnhold rettet mot disse nedstrømsproduktene.
• Bruk futures- og opsjonsinstrumenter: Sikre 30–50 % av importinnkjøpsvolumene, og bruk valutasikring for å redusere den doble risikoen for valutakursendringer kombinert med prisvolatilitet.

III. Teknologisk substitusjon og formeloptimalisering: Reduser avhengigheten av koks med lavt svovelinnhold ved kilden

Dette er retningen med størst langsiktig verdi. Essensen av mangel på lavsvovelkoks er et skifte i etterspørselsstrukturen nedstrøms – litiumbatterianoder og avanserte grafittelektroder vokser mye raskere enn tilbudet. Hvis kalsineringsanlegg bare løser problemet på anskaffelsessiden, vil de alltid være reaktive. De må også gjøre gjennombrudd på teknologisiden.

Flere veier som har blitt validert eller som aktivt følges:

• Blanding av hjelpematerialer for å redusere forbruket av lavsvovelkoks: Tilsetning av resirkulert grafitt, karbonfiber og andre hjelpematerialer i formuleringene av anodematerialer og avanserte karbonprodukter kan redusere forbruket av lavsvovelkoks med 10–15 %. Samtidig kan forbedrede bake- og grafittiseringsprosesser ytterligere redusere forbruket av petroleumskoks per enhet med 8–10 %.
• Delvis substitusjon med kullbasert nålekoks: Kullbasert nålekoks koster omtrent 20 % mindre enn petroleumskoks, og bruksandelen i anodematerialer har økt fra 15 % til 28 %. For noen avanserte produkter er det allerede mulig å bruke kullbasert nålekoks og lavsvovelkoks i industriell skala. Kalsineringsanlegg kan proaktivt bygge opp kalsineringskapasiteten for nålekoks.
• Naturlig grafitt som et alternativ: Naturlig grafitt med overflatebelegg (f.eks. nanosilisiumkarbidbelegg) har oppnådd en sykluslevetid på over 2000 sykluser til en kostnad som er 30 % lavere enn kunstig grafitt, og markedsandelen har økt fra 15 % til 25 %. Dette skaper direkte konkurranse for anodematerialebedrifter som er avhengige av koks med lavt svovelinnhold, noe som tvinger kalsineringsanlegg til å vurdere råmaterialesubstitusjon på alvor.
• Overvåk nye råvarer som biokoks: Selv om det fortsatt er i pilotskalavalidering, har biokoks vist substitusjonspotensial i noen karbonprodukter, og det er verdt kontinuerlig teknisk overvåking fra kalsineringsanlegg.

IV. Forbedringer av produksjonseffektivitet: Bruk prosessgevinster til å oppveie økninger i råvarepriser

Økninger i råvarepriser er eksterne faktorer, men utbyttet, energiforbruket og skraphastigheten for kalsinert koks er innenfor anleggets egen kontroll.

• Forbedre utbyttet av kalsinert koks: Optimaliser parameterne for kalsineringsprosessen (kalsineringstemperatur, oppholdstid, luftfordeling) for å øke utbyttet med 1–2 prosentpoeng. Når enhetsprisene på råvarer stiger med flere hundre yuan per tonn, tilsvarer denne forbedringen på 1–2 % en direkte reduksjon i råvarekostnaden per enhet.
• Spillvarmegjenvinning og energihåndtering: Innfør systemer for spillvarmegjenvinning for å redusere energiforbruket per enhet, og utnytt strøm utenom rushtid og grønn strøm for å senke produksjonskostnadene.
• Digital lagerstyring: Bygg et system for overvåking av råvarepriser for å spore spot- og futurespriser i sanntid og dynamisk justere anskaffelsestidspunktet. Komprimer sikkerhetslageret fra de tradisjonelle 3 månedene til 1,5–2 måneder, noe som reduserer kapitalbinding og risiko for nedgang i priser.

V. Samarbeid i forsyningskjeden: Bind sammen med oppstrøms og nedstrøms for å dele risiko

I et miljø med knapphet på koks med lavt svovelinnhold er soloanskaffelsesmodellen utdatert.

• Inngå prisavtaler med nedstrømskunder: Forhandle om koblingsmekanismer mellom «kokspris og produktpris» med produsenter av forhåndsbakte anoder og anodematerialer. Når prisene på petroleumskoks stiger, justeres produktprisene proporsjonalt, slik at kostnadspresset jevnt fordeles nedstrøms.
• Signer langsiktige kontrakter med raffinerier for å låse volumet: Sikre over 50 % av den årlige anskaffelsen av lavsvovelkoks gjennom langsiktige kontrakter med pristakklausuler, og unngå å bli drevet av kortsiktig volatilitet i spotmarkedet.
• Delta i bransjekoordinering: Presse bransjeforeninger til å engasjere seg i optimalisering av importtollpolitikken for å redusere importkostnadene for koks med høyt svovelinnhold, og indirekte utvide det brukbare råstoffreserven.

Konklusjon

Knapphet på lavsvovelkoks er ikke en kortsiktig svingning, men en strukturell motsetning på mellomlang til lang sikt (innenlandsk lavsvovelkoks står for bare 14 % av den totale produksjonen, mens etterspørselen etter litiumbatterianoder vokser med over 10 % per år). Kalsineringsanlegg må endre råvarestrategien sin fra å «jage etter lavsvovelkoks» til en femdelt tilnærming med å «kontrollere blandinger, diversifisere import, fremme substitusjon, forbedre effektiviteten og binde forsyningskjeder». Den som fullfører denne kombinasjonen først, vil ha initiativet i neste råvaresyklus.