خلاصة:يحلل المؤلف حالة إنتاج واستهلاك فحم الكوك الإبرة في بلدنا ، واحتمال تطبيقه في قطب الجرافيت وآفاق صناعة المواد الكهربائية السالبة ، لدراسة تحديات تطوير فحم الكوك بإبرة الزيت ، بما في ذلك نقص موارد المواد الخام ، والجودة ليس تقييمًا عاليًا وطويلًا للدورة والقدرة الزائدة على التطبيق ، وزيادة أبحاث تجزئة المنتج والتطبيق ومقاييس الأداء ، مثل دراسات الارتباط لتطوير السوق الراقية.
وفقًا للمصادر المختلفة للمواد الخام ، يمكن تقسيم فحم الكوك الإبرة إلى فحم الكوك بإبرة الزيت وفحم الكوك بإبرة الفحم.يُصنع فحم الكوك بإبرة الزيت أساسًا من ملاط التكسير التحفيزي المائع من خلال التكرير وإزالة الكبريت بالهيدروجين والتكويك المتأخر والتكلس.هذه العملية معقدة نسبيًا ولها محتوى تقني عالٍ.يتميز فحم الكوك بالإبرة بخصائص الكربون المرتفع ، وانخفاض الكبريت ، والنيتروجين المنخفض ، والرماد المنخفض ، وما إلى ذلك ، وله خصائص كهروكيميائية وميكانيكية رائعة بعد الرسم البياني.إنه نوع من مادة الكربون متباينة الخواص مع سهولة الجرافيت.
يستخدم فحم الكوك بالإبرة بشكل أساسي في قطب الجرافيت عالي الطاقة للغاية ، ومواد كاثود بطارية أيون الليثيوم ، كأهداف استراتيجية "ذروة الكربون" ، "محايدة الكربون" ، وتواصل البلدان تعزيز تحول صناعة الحديد والصلب والسيارات ورفع مستوى الهيكل الصناعي تعديل وتعزيز تطبيق توفير الطاقة منخفضة الكربون وتكنولوجيا حماية البيئة الخضراء ، لتعزيز صناعة الصلب في فرن القوس الكهربائي والتطور السريع لمركبات الطاقة الجديدة ، يتزايد الطلب على فحم الكوك الخام بسرعة.في المستقبل ، ستظل صناعة فحم الكوك الإبرة مزدهرة للغاية.يحلل هذا الموضوع حالة التطبيق والتوقعات الخاصة بفحم الكوك بالإبرة في قطب الجرافيت ومواد الأنود ، ويطرح التحديات والإجراءات المضادة للتطور الصحي لصناعة فحم الكوك بالإبرة.
1. تحليل اتجاه إنتاج وتدفق فحم الكوك
1.1 إنتاج فحم الكوك
يتركز إنتاج فحم الكوك بشكل أساسي في عدد قليل من البلدان مثل الصين والولايات المتحدة والمملكة المتحدة وكوريا الجنوبية واليابان.في عام 2011 ، كانت الطاقة الإنتاجية العالمية لفحم الكوك بالإبرة حوالي 1200 كيلوطن / سنة ، حيث كانت الطاقة الإنتاجية للصين 250 كيلوطن / سنويًا ، ولم يكن هناك سوى أربع شركات تصنيع فحم الكوك الإبرة الصينية.بحلول عام 2021 ، وفقًا لإحصاءات Sinfern Information ، ستزداد الطاقة الإنتاجية العالمية لفحم الكوك بالإبرة إلى حوالي 3250 كيلوطن في السنة ، وستزيد الطاقة الإنتاجية لفحم الكوك بالإبرة في الصين إلى حوالي 2240 كيلوطنًا في السنة ، وهو ما يمثل 68.9٪ من الإنتاج العالمي. الطاقة الإنتاجية ، وسوف يرتفع عدد الشركات المصنعة لفحم الكوك الصيني إلى 21.
يوضح الجدول 1 الطاقة الإنتاجية لأكبر 10 شركات مصنعة لفحم الكوك بالإبر في العالم ، بطاقة إنتاجية إجمالية تبلغ 2130 كيلوطنًا في السنة ، تمثل 65.5٪ من الطاقة الإنتاجية العالمية.من منظور القدرة الإنتاجية العالمية لشركات فحم الكوك بالإبرة ، فإن مصنعي فحم الكوك بإبرة من سلسلة النفط لديهم عمومًا نطاق واسع نسبيًا ، ومتوسط الطاقة الإنتاجية لمصنع واحد هو 100 ~ 200 كيلوطن / أ ، وقدرة إنتاج فحم الكوك بإبرة سلسلة الفحم حوالي 50 كيلو طن / أ.
في السنوات القليلة المقبلة ، ستستمر الطاقة الإنتاجية العالمية لفحم الكوك الإبر في الزيادة ، ولكن بشكل رئيسي من الصين.تبلغ الطاقة الإنتاجية لفحم الكوك الإبرة المخطط له وتحت الإنشاء في الصين حوالي 430 ألف طن / سنويًا ، ويزداد وضع الطاقة الزائدة تفاقماً.خارج الصين ، سعة فحم الكوك الإبرة مستقرة بشكل أساسي ، حيث تخطط مصفاة OMSK الروسية لبناء وحدة فحم الكوك بالإبرة 38 قيراطًا في عام 2021.
يوضح الشكل 1 إنتاج فحم الكوك في الصين في السنوات الخمس الأخيرة.كما يتضح من الشكل 1 ، حقق إنتاج فحم الكوك في الصين نموًا هائلاً ، بمعدل نمو سنوي مركب بلغ 45٪ في 5 سنوات.في عام 2020 ، بلغ إجمالي إنتاج فحم الكوك في الصين 517 كيلو طن ، بما في ذلك 176 كيلو طن من سلسلة الفحم و 341 كيلو طن من سلسلة الزيت.
1.2 استيراد فحم الكوك
يوضح الشكل 2 حالة استيراد فحم الكوك الإبر في الصين في السنوات الخمس الأخيرة.كما يتضح من الشكل 2 ، قبل تفشي COVID-19 ، زاد حجم استيراد فحم الكوك في الصين بشكل كبير ، حيث وصل إلى 270 ألف طن في عام 2019 ، وهو رقم قياسي.في عام 2020 ، نظرًا لارتفاع سعر فحم الكوك المستورد ، وانخفاض القدرة التنافسية ، ومخزون الموانئ الكبير ، وفرضه استمرار تفشي الأوبئة في أوروبا والولايات المتحدة ، بلغ حجم واردات الصين من فحم الكوك في عام 2020 132 قيراطًا فقط ، بانخفاض 51٪ على أساس سنوي.وفقًا للإحصاءات ، في فحم الكوك المستورد في عام 2020 ، بلغ فحم الكوك إبرة الزيتية 27.5 ألف طن ، بانخفاض 82.93٪ على أساس سنوي ؛فحم الكوك إبرة قياس 104.1kt ، 18.26٪ أكثر من العام الماضي ، والسبب الرئيسي هو أن النقل البحري لليابان وكوريا الجنوبية أقل تأثراً بالوباء ، وثانياً ، سعر بعض المنتجات من اليابان وكوريا الجنوبية أقل من ذلك من المنتجات المماثلة في الصين ، وحجم طلبات المصب كبير.
1.3 اتجاه تطبيق فحم الكوك
فحم الكوك بالإبرة هو نوع من المواد الكربونية المتطورة ، والتي تستخدم بشكل أساسي كمواد خام لإنتاج قطب الجرافيت عالي الطاقة ومواد أنود الجرافيت الاصطناعي.إن أهم مجالات التطبيقات الطرفية هي صناعة الفولاذ في أفران القوس الكهربائي وبطاريات الطاقة لمركبات الطاقة الجديدة.
تين.يوضح الشكل 3 اتجاه تطبيق فحم الكوك الإبرة في الصين في السنوات الخمس الأخيرة.يعد قطب الجرافيت أكبر مجال تطبيق ، ويدخل معدل نمو الطلب في مرحلة مسطحة نسبيًا ، بينما تستمر مواد القطب السالب في النمو بسرعة.في عام 2020 ، بلغ إجمالي استهلاك فحم الكوك في الصين (بما في ذلك استهلاك المخزون) 740 كيلو طن ، تم استهلاك 340 كيلو طن من المواد السالبة و 400 كيلوطن من قطب الجرافيت ، وهو ما يمثل 45٪ من استهلاك المواد السالبة.
2.1 تطوير صناعة الصلب في القوات المسلحة المصرية
تعد صناعة الحديد والصلب منتجًا رئيسيًا لانبعاثات الكربون في الصين.هناك طريقتان رئيسيتان لإنتاج الحديد والصلب: فرن الصهر وفرن القوس الكهربائي.من بينها ، يمكن أن تقلل صناعة الفولاذ في أفران القوس الكهربائي من انبعاثات الكربون بنسبة 60٪ ، ويمكن أن تحقق إعادة تدوير موارد خردة الفولاذ وتقليل الاعتماد على استيراد خام الحديد.اقترحت صناعة الحديد والصلب أن تأخذ زمام المبادرة في تحقيق هدف "ذروة الكربون" و "حياد الكربون" بحلول عام 2025. بتوجيه من سياسة صناعة الحديد والصلب الوطنية ، سيكون هناك عدد كبير من مصانع الصلب لتحل محل تحويل وفرن الصهر الصلب مع فرن القوس الكهربائي.
في عام 2020 ، بلغ إنتاج الصين من الصلب الخام 1054.4 مليون طن ، منها حوالي 96 مليون طن من الصلب ، وهو ما يمثل 9.1٪ فقط من إجمالي الصلب الخام ، مقارنة بـ 18٪ من المتوسط العالمي ، و 67٪ للولايات المتحدة ، 39 ٪ من الاتحاد الأوروبي ، و 22 ٪ من الفولاذ في اليابان ، هناك مجال كبير للتقدم.وفقًا لمسودة "إرشادات حول تعزيز التطوير عالي الجودة لصناعة الحديد والصلب" الصادرة عن وزارة الصناعة وتكنولوجيا المعلومات في 31 ديسمبر 2020 ، يجب زيادة نسبة إنتاج الفولاذ في إجمالي إنتاج الصلب الخام إلى 15 ٪ ~ 20٪ بحلول عام 2025. ستؤدي زيادة إنتاج فولاذ eAF إلى زيادة الطلب بشكل كبير على أقطاب الجرافيت عالية الطاقة.يعتبر اتجاه تطوير فرن القوس الكهربائي المحلي متطورًا وواسع النطاق ، مما يطرح طلبًا أكبر على المواصفات الكبيرة وقطب الجرافيت عالي الطاقة.
2.2 حالة إنتاج قطب الجرافيت
قطب الجرافيت الكهربائي هو عنصر أساسي مستهلك في صناعة الفولاذ الكهروضوئي.يوضح الشكل 4 الطاقة الإنتاجية ومخرجات قطب الجرافيت الكهربائي في الصين في السنوات الخمس الأخيرة.زادت الطاقة الإنتاجية لإلكترود الجرافيت من 1050 كيلو طن / سنويًا في عام 2016 إلى 2200 كيلو طن / سنويًا في عام 2020 ، بمعدل نمو سنوي مركب يبلغ 15.94٪.هذه السنوات الخمس هي فترة النمو السريع لطاقة إنتاج قطب الجرافيت ، وكذلك دورة التشغيل للتطور السريع لصناعة قطب الجرافيت.قبل عام 2017 ، كانت صناعة قطب الجرافيت كصناعة تصنيع تقليدية ذات استهلاك مرتفع للطاقة وتلوث عالي ، وتقلل شركات أقطاب الجرافيت المحلية الكبيرة من الإنتاج ، وتواجه مؤسسات القطب الكهربي الصغيرة والمتوسطة الحجم الإغلاق ، وحتى عمالقة القطب الكهربي الدولي يجب أن يتوقفوا عن الإنتاج ، إعادة البيع والخروج.في عام 2017 ، ارتفع سعر قطب الجرافيت الكهربائي في الصين بشكل حاد ، متأثرًا ومدفوعًا بالسياسة الإدارية الوطنية للإلغاء الإجباري لـ "قضبان الصلب الأرضية".وبتحفيز من الأرباح الزائدة ، بدأ سوق القطب الكهربي للجرافيت في موجة من استئناف السعة والتوسع.
في عام 2019 ، وصل إنتاج قطب الجرافيت الكهربائي في الصين إلى مستوى مرتفع جديد في السنوات الأخيرة ، حيث وصل إلى 1189 كيلو طن.في عام 2020 ، انخفض إنتاج قطب الجرافيت إلى 1020 كيلو طن بسبب ضعف الطلب الناجم عن الوباء.ولكن بشكل عام ، تتمتع صناعة قطب الجرافيت الكهربائي في الصين بقدرة فائضة خطيرة ، وانخفض معدل الاستخدام من 70٪ في عام 2017 إلى 46٪ في عام 2020 ، وهو معدل استخدام منخفض جديد للقدرة.
2.3 تحليل الطلب لفحم الكوك بالإبرة في صناعة قطب الجرافيت
سيؤدي تطوير فولاذ eAF إلى زيادة الطلب على قطب الجرافيت عالي الطاقة.تشير التقديرات إلى أن الطلب على قطب الجرافيت سيكون حوالي 1300 كيلوطن في عام 2025 ، وسيبلغ الطلب على فحم الكوك الخام حوالي 450 كيلو طن.نظرًا لأنه في إنتاج حجم كبير وقطب كهربائي ومفصل عالي الطاقة للغاية من الجرافيت ، فإن فحم الكوك ذو الإبرة الزيتية أفضل من فحم الكوك الذي يعتمد على الفحم ، وستزداد نسبة طلب قطب الجرافيت على فحم الكوك المستخرج من الزيت ، مما يؤدي إلى احتلال مساحة سوق فحم الكوك المبني على الفحم.
الوقت ما بعد: 23 مارس - 2022