钢铁行业炭素行业专题报告之三：活性焦，钢铁脱硫脱硝主要耗材，超低排放改造将促供需

识别风险，发现价值请务必阅读末页的免责声明 1 / 27 专题研究|钢铁 2018 年 10 月 23 日 证券研究报告 本报告联系人：陈潇 020-8757-1273 gzchenxiao@gf.com.cn Tabl e_Title炭素行业专题报告之三：活性焦 钢铁脱硫脱硝主要耗材，超低排放改造将促供需格局明显改善 Table_Aut horHorizontal分析师： 李 莎 S0260513080002 020-87574792 lisha@gf.com.cn Table_Summary前言：活性焦作为钢铁行业烟气脱硫脱硝装置主要耗材之一，其价格变动将对钢铁行业吨钢成本产生一定影响，因此有必要详细分析活性焦行业的供需格局变化情况。 一、活性炭与活性焦：煤质、木质等含碳原料炭化、活化制备而成，脱硫脱硝煤质颗粒活性炭即活性焦 活性炭是指含碳的原料经炭化、活化加工制备而成的特异性吸附能力较强的炭材料，根据原料不同可分为煤质、木质、合成材料和其他类活性炭。广泛地应用于化工、环保、食品加工、冶金、药物精制、军事化学防护等领域；活性焦即脱硫脱硝用煤质颗粒活性炭，是以无烟煤、烟煤或褐煤为原料，经炭化、活化等过程制备而成，其比表面积较小，机械强度较高，对二氧化硫工作容量大，是干法脱硫脱硝的优质材料。 二、钢铁脱硫脱硝：活性焦法与 LJS+SCR 法均是较成熟方案，日、韩等已相继投运 13 台套活性炭处理设备 从脱硫脱硝原理上看，活性焦脱硫是利用活性焦催化、吸附功能，将待处理烟气中的 SO2 转化为稀硫酸并吸附于活性焦微孔中；离开脱硫床层的烟气，在混合段与氨气混合后进人脱硝床层，在活性炭的催化作用下，NOx与 NH3 反应被还原成 N2 排出；从活性焦在钢铁脱硫脱硝应用看，活性焦吸附法与循环流化床加选择性催化还原法（LJS+ SCR）是目前烧结烟气综合处理较成熟技术方案，两种技术各有优缺点，钢企或根据实际情况选择二者之一。日、韩等自 1987 年起相继有 13 座活性焦法脱硫脱硝装置应用于钢铁行业，国内太钢、宝钢也相继实现应用。 三、新增需求：首次装填和运行损耗，活性焦法占比 41.35%时，2020 年前新增需求超 2016 年煤质活性炭产量的 135% 活性焦脱硫脱硝装置在首次运行前需在吸附塔内装入活性炭，同时活性炭在解析塔中加热再生时有一定损失率，且活性炭在输送机中运输时也有机械损耗，因此活性焦/炭脱硫脱硝装置对活性焦/炭的需求来自于首次装填和运行损耗。根据文中分析，活性炭首次装填活性炭量为 8.18 t/m2，年运行损失量为 8.82 t/m2；生态环境部发布的《钢铁企业超低排放改造工作方案（征求意见稿）》提出要重点推进粗钢产能 200 万吨及以上的钢铁企业实施超低排放改造，力争 2020 年底前完成钢铁产能改造 4.8 亿吨，2022 年底前完成 5.8 亿吨，2025 年底前完成改造 9 亿吨左右。我们判断，已有半干法脱硫设备的烧结机更倾向于选用半干法脱硫-SCR 脱硝工艺；而已有湿法脱硫设备的烧结机更倾向于新建全套 LJS-SCR 或活性焦/炭联合脱硫脱硝设备，因此文中我们测算得到全国烧结机 41.35%或会采用活性焦/炭联合脱硫脱硝工艺，58.27%或会采用半干法脱硫-SCR 脱硝工艺。进一步考虑各省市执行超低排放改造进度时间，我们调整和细化了 2018~2025 年钢铁行业超低排放改造对活性焦/炭的新增需求情况：预计2018~2020 年钢铁行业超低排放改造当年活性焦需求量分别为 12.16、19.95 和 26.04 万吨，占 2016 年我国活性焦产量的比重分别为 28.28%、46.40%和 60.56%，2020 年前新增需求或达 58 万吨，超 16 年煤质活性炭产量的135%；2021~2025 年钢铁行业超低排放改造当年活性焦需求量分别为 23.21、24.90、31.64、35.96 和 40.27 万吨。占 2016 年我国活性焦产量的比重分别为 53.98%、57.92%、73.59%、83.62%和 93.64%。 四、供给：煤质活性炭年产能 60 万吨，山西、宁夏产量占比达 90%、CR5 超 50%，钢铁等非电领域超低排放改造提振需求 从活性炭行业整体看，我国已形成独立、完整、初具规模的活性炭工业体系，2011 年底生产企业达 300 余家，其中煤基活性炭生产企业近 200 家。2016 年我国活性炭产量达 67.0 万吨，2010~2016 年复合增长率达 6.75%；2016 年我国活性炭出口量达 26.0 万吨，进口量仅 2.7 万吨；煤质、木质活性炭产量占比分别为 64%、30%； 从活性焦所在的煤质活性炭子行业看，国内产能已达约 60 万吨/年，以 2016 年煤质活性炭产量为 43 万吨计算，产能利用率为 71.67%；山西、宁夏和河南为国内三大煤质活性炭生产基地，其中山西和宁夏产量占比达 90%；大同煤业金鼎活性炭、华辉活性炭、新华化工、神华宁夏煤业活性炭、内蒙古兴泰煤化煤质活性炭产能均在 5 万吨以上；行业 CR2、CR5、CR10 分别达 25.84%、50.83%和 71.67%，行业集中度相当高；钢铁等非电领域超低排放改造提振煤质活性炭需求，我们不完全统计的各地新增项目产能达 15 万吨。 五、投资建议：钢铁等非电领域超低排放改造提振活性焦需求，供需格局将明显改善 从供需两端看，我们认为钢铁行业超低排放改造将有力提振活性焦/炭需求，且随着改造进程的全面铺开，活性焦/炭市场或出现一定程度的供需紧张状态，活性焦/炭的价格或上涨。但由于烧结机烟气脱硫脱硝吨烧结矿运行成本仅约为 16~17 元/t，因此活性焦/炭价格的上涨对钢铁行业整体盈利水平影响有限。 六、风险提示：宏观经济大幅波动；钢铁行业超低排放改造执行力度不及预期；活性炭产能超预期增加；新技术、工艺带来的活性炭需求超预期减少。 识别风险，发现价值请务必阅读末页的免责声明 2 / 27 专题研究|钢铁 目录索引 前言：钢铁超低排放改造对活性焦影响几何？ ................................................................... 4 一、活性炭与活性焦：煤质、木质等含碳原料炭化、活化制备而成，脱硫脱硝煤质颗粒活性炭即活性焦 ...................................................................................................................... 5 （一）活性炭：特异性吸附能力较强的炭材料，根据原料不同可分为煤质、木质、合成材料和其他类活性炭 ............................................................................................... 5 （二）活性焦：脱硫脱硝用煤质颗粒活性炭，以无烟煤、烟煤或褐煤为原料，经炭化、活化等过程制备而成 .......................................