2023年焦炉煤气净化服务行业市场规模发展现状分析及未来市场发展机遇研究预测
1、焦炉煤气净化服务现状：焦炉煤气净化是将炼焦过程中产生的荒煤气加工处理或精制，除去荒煤气中的焦油雾、氨、苯类、轻油、硫化物、氰化物、萘和煤气中的液体（即冷凝氨水等）等大量杂质，最终获得以氢气、甲烷等不凝性气体为主且符合工业或民用标准的精制焦炉煤气工艺过程。
煤气净化工艺是伴随着国内焦炉环保政策趋严、深加工副产品价值重视而逐步普及发展起来的配套工艺；从2004年国家首次公布《焦化准入条件》，明确规定新建或改造焦炉要同步配套建设煤气净化设施。近十多年来我国焦炉煤气净化工艺通过不断引进国外先进技术和创新发展，已经步入世界先进行列。目前国内常规焦炉和半焦炉已全部配套煤气净化工艺。
从业务属性来看，煤气净化及加工原材料来源于焦炉煤气，产品精制煤气用于工业和民用领域，工业领域主要为轧钢、炼钢使用。
（1）市场规模：煤气净化量与焦炭产量正相关。根据国家统计局发布的数据，2021年我国焦炭产量4.64亿吨，同比下降2.20%。经估算，2021年国内焦炉精制煤气产量约为1,983.24亿立方米。
（2）市场供求现状：煤气净化为焦化企业的配套工序，其供需主要受焦炉产量和开工率影响。根据中金企信统计数据，2021年国内焦化产能5.26亿吨，其中1/3产能属于钢铁联合企业，2/3产能属于独立焦化企业。
我国焦炭年产量自2000-2014年持续增长，达到历史顶峰，之后由于焦化行业亏损严重，企业倒闭以及淘汰落后产能，产量开始回落。另外环保限产也对焦炉开工率产生影响。2021年国家发布《2030年前碳达峰行动方案》，“十四五”焦化行业一方面面临节能、降碳压力，另一方面迎来延伸焦炉煤气利用产业链、开拓焦炉煤气应用新领域的机遇，同时叠加下游钢铁产量增速放缓，国内焦炭产量也进入了平台期，与之配套的煤气净化业务将进入稳定发展期。
中金企信国际咨询公布的《2023-2029年焦炉煤气净化服务行业市场全景调研分析及投资可行性研究预测报告》
2、焦油深加工现状分析：焦油深加工是指将煤焦油通过化学及物理加工，分离成化工、能源等产品的过程。焦油深加工过程是现代煤化工的重要组成部分，也是煤综合循环利用的有效途径之一。
煤焦油深加工过程得到的化学品是合成塑料、合成纤维、农药、染料、医药、涂料、助剂及精细化工产品的基础原料。其中许多产品无法从石油化工中得到，煤焦油深加工可促进这些行业的发展，提高资源利用率，有利于环境保护，发展循环经济。
煤焦油延伸深加工得到改质沥青、针状焦、沥青基碳纤维、等静压石墨等，再进一步能够加工成电池负极材料、石墨电极、碳纤维材料等，能够满足传统产业转型升级和以新能源、军工等为代表的战略新兴产业对材料的需求。
焦油深加工的原材料煤焦油是干馏煤制焦炭和煤气时的副产物。煤焦油产量约占炼焦装炉煤的3%-4%，与焦炭产量正相关。与国内焦炭产量变化同步，根据中金企信统计数据，2014年国内煤焦油产量达到新高，实现产量1,897.5万吨，之后进入平台期，煤焦油产量小幅下滑，2018年降到1724.3万吨，之后随着焦炭产量回升，煤焦油小幅攀升，2021年煤焦油产量达到1826.8万吨。
煤焦油深加工的初级产品包括煤沥青、蒽油、工业萘、洗油四大类产品，根据《焦油深加工发展潜能》披露的数据，国内煤焦油深加工产品中煤沥青占比50%-60%，蒽油占比17%-20%，工业萘占比10%-13%，洗油占比9%，其他酚油占比1%-2.5%。各产品占比与炼焦煤配比、荒煤气温度相关。
基于煤焦油原材料供给，煤焦油深加工产品产量与焦炭产量趋势一致。根据中金企信统计数据，2016-2021年煤焦油加工量较为平稳，呈小幅波动；2021年四大产品产量1032.8万吨，同比下降1.3%；其中煤沥青产量598.5万吨，同比增长1.9%；蒽油产量261.9万吨，同比下降8.9%；工业萘产量115.1万吨，同比增长1.6%；洗油产量57.2万吨，同比下降0.63%。
2010年以来国内煤焦油深加工产能整体呈现稳步增长态势，根据中金企信统计数据，2021年中国煤焦油四大类产品深加工产能2,525.4万吨。其中煤沥青产能1,427.4万吨，蒽油产能686.25万吨，工业萘产能274.5万吨，洗油产能137.3万吨。煤焦油深加工作为煤化工的初级产品工序，其工艺技术较成熟。大型独立炼焦企业的化产单元、钢铁联合企业下属的煤化工企业拥有稳定的煤焦油资源供给保障，其开工受到的原材料不足的影响较小。部分中小炼焦企业由于资源不足，叠加焦炉限产等因素，其煤焦油深加工生产持续性难以保证，开工率往往较低。行业内拥有稳定煤焦油资源保障的深加工企业具备相对的竞争优势。
（1）炭黑：炭黑是橡胶补强填充剂，主要用于橡胶工业中的轮胎制造，是仅次于生胶的第二原材料。除了橡胶工业外，炭黑也作为着色剂、紫外光屏蔽剂或导电剂，广泛用于塑料、油墨、涂料和干电池等制品中。
1）市场规模：2016-2018年，我国炭黑产量呈现持续增长势头，2018年，全国炭黑产量为571万吨，创阶段新高。2019年受下游汽车产销下滑的影响，炭黑产量减少至440万吨。2020年炭黑产量回升至479万吨。随着2021年国内经济复苏，全国制造业生产保持着上行的势头，轮胎和汽车行业行情上行提升了炭黑需求，2021年国内炭黑产量为590.1万吨。近十年国内炭黑产能稳步增长，产量受需求端变化有阶段性波动。
炭黑的主要用途中用量最大的是橡胶用炭黑。橡胶用炭黑约占炭黑总量的89%，橡胶用炭黑中又以轮胎用炭黑用量最大，约占橡胶用炭黑的67%。非橡胶用炭黑约占11%。因此，炭黑生产的下游主要为轮胎行业，其应用比重约占炭黑总量的60%。根据中金企信统计数据，2015年以来国内炭黑消费需求随着汽车产量和保有量的增长稳步上升，2015-2021年，表观消费量由435.1万吨增加到528.2万吨，复合增速3.3%；2019年受炭黑原料油价格高位运行、行业利润水平下降，同时汽车前期减税政策退出，轮胎行业需求下滑，叠加轮胎贸易摩擦的影响，轮胎行业对炭黑需求大幅下滑，导致当年出现负增长。
2020年、2021年汽车销售逐步走出低谷，根据中国汽车工业协会数据，2021年中国汽车产销分别为2608.2万辆和2627.5万辆，同比增长3.4%和3.8%，汽车产销结束了自2018年以来的下降趋势；同时海外轮胎产能持续向国内转移，炭黑需求重归增长，2021年国内炭黑表观消费量达到528.22万吨，创历史新高。国内汽车保有量的持续增长和全球轮胎产业向中国转移的双重拉动下，国内轮胎行业保持了持续增长，从而带动了国内炭黑行业的发展。
2）市场供求现状：炭黑生产的主要原材料为煤焦油、蒽油、乙烯焦油等原料油。其中，煤焦油和蒽油为炼焦生成的副产品；乙烯焦油为石油精炼生成乙烯的副产品。因此，炭黑行业的上游为煤化工行业和石油化工行业。根据中国橡胶工业协会炭黑分会的统计，炭黑原料油中煤焦油、蒽油、乙烯焦油的比例分别为49.2%、34.2%、16.6%。煤焦油和蒽油占原料油的比例超过80.0%，是最主要的原料油。因此，炭黑行业受煤化工行业的影响较大。上游行业对炭黑行业的影响主要表现为煤焦油及蒽油的供给和价格对炭黑供给的影响。煤焦油的价格在很大程度上决定了炭黑的生产成本，对炭黑生产的影响最为明显。自2010年发布橡胶行业《“十二五”发展规划指导纲要》、2017年发布《炭黑行业准入技术规范》以来，国家从产能、能耗、环保等方面推动炭黑行业竞争结构优化。
随着国家供给侧改革和环保趋严因素的持续性影响，环保超低排放仍将是炭黑行业未来几年的主要政策基调，行业开工率随着落后产能淘汰将会逐步上升，同时伴随着优质产能的投入，炭黑产量预计会稳定释放且逐渐集中于大型炭黑企业，炭黑市场集中度将进一步提升。
目前，国内炭黑行业在产品结构、技术与管理、质量与成本、设备与规模、节能与环保等方面与发达国家炭黑行业仍存在一定差距，中低端、低毛利产品产能过剩的产品结构，在某种程度上影响炭黑行业发展。随着下游轮胎企业对炭黑质量要求的提高和市场竞争的加剧，规模小、能耗高、质量差的企业将逐渐被淘汰，而技术先进、节能环保、有循环经济模式的企业将发展良好。
（2）改质沥青：
A、市场规模：改质沥青主要用于生产铝电解槽的预焙阳极块、制造高功率电极的粘结剂，也可作为负极材料粘结剂或包覆材料。
早在20世纪四、五十年代，工业发达国家已经开始对改质沥青作为阳极粘结剂进行研究。20世纪80年代，我国因引进国外电解铝产能，开始生产改质沥青满足电解铝项目需求。我国对改质沥青的研制及其在炭-石墨制品领域的应用相当重视，在20世纪70年代中期就尝试用改质煤沥青替代中温沥青试制石墨电极、阳极糊等，并取得了较好的效果。目前国内煤沥青改质处理的工业化方法主要为高温热聚法和真空闪蒸法（减压蒸馏法）。生产改质沥青的工艺重点是调整煤沥青的软化点、甲苯不溶物、喹啉不溶物和β树脂含量等指标。
煤沥青是由煤干馏得到的煤焦油，再经蒸馏加工制成的沥青，其中以改质沥青为主。作为煤焦油深加工的第一大产品，煤沥青产量与焦炭产量趋势一致。2015年以后国内煤沥青产量进入平台期，2015年-2021年国内煤沥青产量在556.8-604.4万吨之间小幅波动，2021年煤沥青产量为598.5万吨。
B、市场供求状况及变动原因：根据中金企信统计数据，改质沥青的主要消费下游为预焙阳极61%、炭黑用原料油8%、石墨电极5%、煤系针状焦1%、其他13%、出口12%。
电解铝是预焙阳极的主要应用领域。电解法生产原铝的原理是将氧化铝溶解在熔融冰晶石中，用碳素体作为阳极、铝液作为阴极进行电解；电解过程中阳极碳被氧化消耗，阴极铝离子被还原成金属铝。目前在电解铝行业内，电解槽的阳极普遍使用改质沥青作为粘结剂。对改质沥青消费需求直接拉动最大的因素是电解铝产量。2015年以来，中国电解铝产量呈现持续增长态势。根据国家统计局数据显示，2021年中国电解铝产量3,850.30万吨，改质沥青消费在270万吨左右。
随着国内新能源车等行业的高速发展，对铝等轻量化材料需求增加，电解铝产业将维持着稳定的增长趋势，预焙阳极需求增加，直接拉动改质沥青需求。改质沥青需求在未来仍将维持稳定增长的趋势。改质沥青的供给与焦炭及煤焦油产量趋势一致。在碳达峰和钢铁去产能的大背景下，国内焦炭供给进入平台期，改质沥青供给将整体趋稳。企业生产开工主要取决于原材料供给，在下游需求稳定增长的趋势下，拥有资源保障优势的企业竞争力增强。
（3）针状焦：针状焦是煤沥青延伸加工产品，是优质炭素材料，具有低热膨胀系数、低空隙度、低硫、低灰分、低金属含量、高导电率及易石墨化等一系列优点，是制作高功率及超高功率石墨电极、锂电负极材料、特种碳素制品的原材料。根据原料来源的不同，针状焦分为油系针状焦和煤系针状焦两大类，两类针状焦的生产工艺各有特点，性能上也有一定的差异。
油系针状焦技术由美国在上世纪60年代开发成功，1995年，我国锦州石化公司2万吨/年油系针状焦生产装置投产，开启我国针状焦技术工业化的序幕。日本在上世纪70年代开发成功煤系针状焦技术，1998年鞍山沿海化工产能2万吨/年的煤系针状焦工业装置的建成，是我国煤系针状焦技术工业化的开端。
煤系针状焦生产工艺要点是：首先对煤沥青原料进行预处理，去除原料中不利于中间相小球体成长、融并的一次喹啉不溶物和高活性组分，得到精制沥青；精制沥青在460-510℃的温度及一定的时间、压力条件下进行成相反应生成针状焦生焦；生焦经1,450±50℃的高温煅烧得到针状焦。
A、市场规模：2017年以来国内针状焦供需呈现高速增长态势。根据统计数据，2021年针状焦产量为108.39万吨，同比增长98.41%，其中煤系为28.24万吨，油系为80.15万吨；2017年-2021年国内针状焦总产量复合增速达到63.63%。2021年针状焦表观消费量130.94万吨，同比增长93.15%。受益于动力电池、电化学储能需求强劲增长，2017年-2021年针状焦表观消费复合增速达到54.87%。
针状焦主要应用于锂电负极材料和高功率、超高功率石墨电极的制造。其中石墨电极主要用作电炉炼钢和转炉炼钢LF精炼工艺上。受益于废钢资源的释放，2016年以来国内电炉钢产量呈现高速增长。根据中金企信统计数据，2021年国内电炉钢产量约1.2亿吨，2016年-2021年复合增速达到18.3%。2021年中国粗钢产量10.3亿吨，电炉钢占比约11.4%，随着钢铁行业高质量和双碳发展的推进，我国电炉钢占比持续提升，对超高功率石墨电极的需求将持续增加，有效拉动上游针状焦消费进一步上升。
负极材料主要用在动力电池、电化学储能、消费电子领域；根据中金企信统计数据，其中动力电池消费占比近60%，2010年以后随着政策驱动和相关配套设施的完善，国内新能源车进入了高速发展阶段。根据中国汽车动力电池产业创新联盟统计，2021年国内新能源车销量约300万辆。新能源车的快速普及也拉动动力电池消费快速增长，2021年，我国动力电池累计产量为219.7GWh，同比增长163.4%；销量为186.00GWh，同比增长182.3%；装车量为154.5GWh，同比增长142.8%。受益于全球各领域锂离子电池需求大幅增长，尤其是新能源车销量的高增长，根据中金企信统计数据显示，2021年中国锂电负极市场出货量72万吨，同比增长97%，2017-2021年复合增长率达48.3%；随着国内新能源汽车渗透率的增长，动力电池装车量及上游针状焦市场空间将进一步上升。
B、市场供求状况及变动原因：受益于负极材料和石墨电极增长对针状焦需求拉动，针状焦行业迎来了高景气度；国内企业纷纷进行扩建及新建针状焦装置，根据中金企信统计数据，2021年中国针状焦产能约为229万吨，其中油系针状焦产能130万吨，煤系针状焦99万吨。生产总量基本上可以满足国内高功率、超高功率石墨电极以及锂离子电池负极材料的需求。但是，目前国产针状焦在质量上与国外企业相比仍然有一定差距，尤其是超高功率石墨电极接头焦以进口为主。2020年和2021年国内进口针状焦分别是13.20万吨和22.6万吨，占表观消费量比重分别是19.4%和17.2%。随着国内部分企业在原料制备、成焦工艺控制、出焦方法和生焦煅烧方式等方面的技术工艺的突破，国产针状焦正逐步替代进口。受成本、环保、资源供给等因素影响，国内针状焦历年供给存在一定波动。上游煤焦油和石油渣油等受能源价格影响，会推动针状焦成本端上涨，进一步影响针状焦企业开工率。
3、苯类加工：苯类深加工产品包括纯苯、甲苯、二甲苯、古马隆树脂、环保树脂等。纯苯、甲苯、二甲苯是粗苯加氢生产的主要产品，化学性质相似，因此统称为“加氢三苯”。古马隆树脂和环保树脂材料也是粗苯的下游产物。纯苯、甲苯、二甲苯都是基础有机化工原料，应用广泛。纯苯可用于生产苯乙烯、苯胺、苯酚、丙酮、顺酐等；甲苯大量用作溶剂和高辛烷值汽油添加剂，也用于脱烷基制苯或歧化制二甲苯；二甲苯主要用于生产精对苯二甲酸，进而生产对苯二甲酸乙二醇酯、丁二醇酯等聚酯树脂等产品。纯苯、甲苯、二甲苯等和古马隆深化学合成的环保树脂材料广泛用于建设环保水性涂料。
（1）市场规模：根据中金企信统计数据，2021年纯苯年产量约为1,426.52万吨，同比增长13.22%。近十年国内纯苯的产量呈现逐年递增的状态，复合增速为9.1%；其中2021年煤化工加氢苯产量为347.4万吨，较2020年产量增长1.5%。
根据中金企信统计数据，2021年甲苯产量约为1,279.5万吨，同比增长7.2%，其中加氢甲苯产量为35.7万吨，国内甲苯产量稳步增长。
（2）市场供求状况及变动原因：自上世纪90年代起，由于粗苯加氢法生产的加氢苯纯度较高，与石油苯相差无几，目前所使用的高温加氢和低温加氢所得到的加氢苯质量都很高。作为石油苯的相关产品，加氢苯与石油苯有着相同的下游消费结构，并且加氢苯向石油苯市场的渗透能力在逐年增加。2019年以来随着恒力石化等大型一体化炼化项目投产，国内纯苯产能大幅增加，根据中金企信统计数据，尤其是石油苯产能由2018年的1303万吨增加到2021年的1857.5万吨。同期煤焦油加氢苯产能受成本和原料资源不足的影响，产能增幅小于石油苯，2017年加氢苯产能791.5万吨，到2021年小幅增加到814.5万吨。目前粗苯仍是苯加氢行业的主要原料，2019年以后粗苯供给进入平台期，导致加氢苯原料不足，2021年国内粗苯产量457.8万吨，同比下降2.3%。
虽然纯苯产量逐年递增，但纯苯仍然存在较大的进口量。2021年国内进口纯苯260.14万吨，处在历史高位。同时纯苯下游精细化工发展拉动纯苯需求持续增长。2021年苯乙烯对于纯苯的需求量约占国内纯苯总需求量的45%，己内酰胺占17%，苯酚占14%，苯胺占12%，己二酸占7%，其他5%。2021年苯乙烯产量1087万吨，同比增长11.13%；己内酰胺产量336.4万吨，同比增长2.41%；苯酚产量264.9万吨，同比增长24%。
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