中国焦炭行业现状分析报告一、焦炭的介绍“碳”和“炭”“碳”是一个与化学的元素密切相关的概念,是20世纪初西方近代化学传入我国创造出来并流行的,它以多种形式广泛存在于大气和地壳之中,是生铁、熟铁和钢的成分之一。带碳字的各种词汇和用法----主要是从元素C的角度。炭是概括的工业性名词,我国用炭这个字已有两千多年的历史,如木炭,煤炭和焦炭等。炭是化学成分不纯,随着原料及制备工艺和条件不同而形成的无恒定组成及性质的含碳物质。焦炭的特性焦炭呈黑灰色块状,有光泽、燃烧时烟气少,具有不粘结、不结块、低硫、低灰、坚硬、耐磨、耐压、富于气孔性等特点。主要用于冶金、化工、铸造等工艺的燃料,也可作制气和化工原料。统计时包括各种生产方式生产的全部焦炭,即机械化焦炉、简易焦炉、土焦炉、煤气发生炉生产的焦炭和半焦炭。焦炭按干焦计算,不包括水分。焦炭的生产过程焦炭作为一种固体矿物燃料,属于二次能源,是将炼焦煤、肥煤、瘦煤经配比后置于无空气的炼焦炉中加热至1200℃~1400℃高温,经过干燥、热解、熔融、粘结、固化、收缩等阶段排除挥发成分后产生的一种多孔物,最终制成焦炭。这一过程叫高温炼焦(高温干馏)。焦炭的主要用途炼焦最重要的产品,大多数国家的焦炭90%以上用于高炉炼铁,炼铁高炉采用焦炭代替木炭,为现代高炉的大型化奠定了基础,是冶金史上的一个重大里程碑。其次用于铸造与铜、铅、锌、钛、锑、汞等有色金属的鼓风炉冶炼,起还原剂、发热剂和料柱骨架作用。为使高炉操作达到较好的技术经济指标,冶炼用焦炭(冶金焦)必须具有适当的化学性质和物理性质,包括冶炼过程中的热态性质。焦炭除大量用于炼铁和有色金属冶炼(冶金焦)外,还用于铸造、化工、电石和铁合金,其质量要求有所不同。如铸造用焦,一般要求粒度大、气孔率低、固定碳高和硫分低;化工气化用焦,对强度要求不严,但要求反应性好,灰熔点较高;电石生产用焦要求尽量提高固定碳含量。在冶炼工业,也有少量用于制取碳化钙、二硫化碳、元素磷等。在钢铁联合企业中,焦粉还用作烧结的燃料。焦炭也可作为制备水煤气的原料制取合成用的原料气。焦炭的分布从我国焦炭产量分布情况看,我国炼焦企业地域分布不平衡,主要分布于华北、华东和东北地区。我国焦炭行业的资产主要集中于山西、河北、山东、云南、内蒙古和黑龙江等地;我国六成的焦炭企业主要分布在山西、陕西、河北、山东、贵州、云南。焦炭的分类焦炭通常按用途分为冶金焦(包括高炉焦、铸造焦和铁合金焦等)、气化焦和电石用焦等。由煤粉加压成形煤,在经炭化等后处理制成的新型焦炭称为型焦。冶金焦是高炉焦、铸造焦、铁合金焦和有色金属冶炼用焦的统称。由于90%以上的冶金焦均用于高炉炼铁,因此往往把高炉焦称为冶金焦。中国制定的冶金焦质量标准(GB/T1996-94)就是高炉质量标准。气化焦是专用于生产煤气的焦炭。主要用于固态排渣的固定床煤气发生炉内,作为气化原料,生产以CO和H2为可燃成分的煤气。因为产生CO和H2的过程均是吸热反应,需要的热量由焦炭的氧化、燃烧提供,因此气化焦也是气化过程的热源。气化焦要求灰分低、灰熔点高、块度适当和均匀。其一般要求如下:固定炭80%;灰分15%;灰熔点1250摄氏度;挥发分3.0%;粒度15-35mm和35mm两级。冶金焦虽可以用作气化焦,但由于受炼焦煤资源和价格等的限制,一般不用冶金焦制气。以高挥发分粘结煤为原料生产的气煤焦,块度小、强度低,不适用于高炉冶炼,但它的气化反应性好,可取代气化焦用于制气。电石用焦是在生产电石的电弧炉中作导电体和发热体用的焦炭。电石用焦加入电弧炉中,在电弧热和电阻热的高温(1800-2200摄氏度)作用下,和石灰发生复杂的反应,生成熔融状态的炭化钙(电石)。二、焦炭原料的具体分析炼焦煤分布焦炭生产的最主要原材料是煤炭,用来进行炼焦生产的煤炭称为炼焦煤。目前,在国内实施1986年颁布的《中国煤炭分类》(GB5751-86)。在该分类中,采用挥发分(Vdaf)、粘结指数(G)为主要划分指标,将可能用于炼焦的煤种划分为8类,分别为贫瘦煤、瘦煤、焦煤、肥煤、气肥煤、1/3焦煤、气煤、1/2中粘煤,但1/2中粘煤的资源和产量均甚小。焦炭是炼焦煤唯一下游产品,焦炭产量决定了炼焦煤的需求。2010年,由于焦炭产量持续上涨,炼焦煤需求量也将快速上涨。在已查明煤炭资源储量中,2003年底炼焦煤种占约27%,为2760亿吨。炼焦煤种查明资源储量分布于全国29个省、市区,主要集中在华北、华东,分别占61.5%、16.3%。山西省炼焦煤种资源储量最大,占全国资源储量的56.1%,第二到第六位是安徽、山东、贵州、黑龙江、河北,分别占8.5%、6.1%、3.6%、3.5%、3.3%,其它各省区合计占到不足20%。截至2003年底,中国炼焦煤种探明可采储量为646亿吨。中国炼焦煤种品种齐全,但分布不均匀。气煤和1/3焦煤在炼焦煤种查明资源储量中占较大比例,达到45%以上;焦煤与肥煤是炼焦的主力煤种,占比例较小,其中焦煤仅占约24%,肥煤和气肥煤合计仅占约13%。在中国炼焦煤种中,焦煤和肥煤是稀缺资源。表一中国炼焦煤种分类资源储量分布煤种占煤炭查明资源储量占炼焦煤查明资源储量瘦煤、贫瘦煤4.17%15.89%焦煤6.20%23.61%肥煤、气肥煤3.36%12.81%气煤、1/3焦煤12.00%45.73%未分类0.51%1.96%数据来源:国家统计局国内炼焦煤生产总量分析根据中国国家安监总局统计数据,2009年我国共生产原煤30.50亿吨,同比增长率8.84%;炼焦煤原煤产量10.3299亿吨,同比增长1.58%。目前,炼焦原煤入洗率约为42%,炼焦精煤的洗选产出率在64%左右,预计2009年炼焦精煤产量约66111万吨(不包括炼土焦用煤,下同)。中国是世界上最大的炼焦煤生产国和消费国。受国内外炼焦煤市场需求拉动,近几年中国炼焦煤产量保持持续增长势头,但增速低于煤炭增速。炼焦煤原煤产量占煤炭总产量的比重由2001年的48.89%下降到2009年的33.87%。其主要原因是中国近几年的煤炭产量增加主要集中于内蒙、陕西等动力煤产煤省;同时,炼焦煤主产区山西省政府煤炭资源整合政策和安全生产治理整顿等因素影响,占炼焦煤资源储量和供应量2/3的地方及乡镇煤矿不能正常生产,从而导致炼焦煤产量低速增长。表二2001-2009年中国炼焦煤原煤产量及其比重单位:亿吨年份煤炭产量增长率炼焦煤产量增长率占全国煤炭产量200111055910.65%5405013.97%48.89%200214153128.01%6797018.97%48.02%200317278722.08%8415619.24%48.71%200419973515.60%884284.75%44.27%20052151327.71%912465.96%42.41%20062325278.09%961075.33%41.33%20072523428.22%979671.94%38.82%20082715837.63%1016933.80%37.44%20093049898.841032991.58%33.87%数据来源:国家煤矿安全监察局调度统计司2001年以来,随着我国国民经济的增长,对煤炭资源的需求不断扩大,煤炭产量呈逐年上升的趋势,近几年的增长速度稍有减缓至个位数。炼焦煤的产量增长也紧跟煤炭的增长步伐,增长趋势整体上维持一致。但由于炼焦煤资源的限制,以及其他煤种需求的拉大,炼焦煤的产量增速始终小于煤炭总量的涨幅,炼焦煤的产量比重也呈逐渐下降的趋势。图一2001-2009年炼焦煤与煤炭产量11055914153117278719973521513223252725234227158330498910329910169397967961079124688428841566797054050050000100000150000200000250000300000350000200120022003200420052006200720082009万吨煤炭产量炼焦煤产量数据来源:国家煤矿安全监察局调度统计司我国炼焦煤进出口情况分析我国炼焦煤进口情况分析2003年到2008年,中国炼焦煤进口量持续增加。2009年,中国钢铁产量不仅未受金融危机影响,反而大幅上涨;同时,国内炼焦煤产量却增长有限,尤其是优质炼焦煤主产区的山西省产量下滑。双重影响,2009年进口量大幅度攀升到3442万吨,同比增长401.8%。表三2003-2009年我国炼焦煤进口量及同比增长单位:万吨,%2003年2004年2005年2006年2007年2008年2009年炼焦煤进口量260.46767194666226863442同比增长918159.66.4-35.233.510.3401.8数据来源:国家煤矿安全监察局调度统计司图二2003-2009年炼焦煤进口量变化情况260.46767194666226863442050010001500200025003000350040002003年2004年2005年2006年2007年2008年2009年万吨炼焦煤进口量数据来源:国家煤矿安全监察局调度统计司我国炼焦煤进口主要来自澳大利亚、蒙古、加拿大、俄罗斯和印尼等国。由于蒙古、澳大利亚、印尼等国有比较丰富的焦煤资源,且距离我国较近,有着天然的地理优势,故成为我国焦煤的主要进口国。从煤炭进口单价上看,2009年我国焦煤平均进口价为128美元/吨,比2008年稍有下降。除了蒙古,澳大利亚、加拿大、俄罗斯等国家的炼焦煤进口价在2009年都高于115美元/吨。相对来说,蒙古的炼焦煤价格较低,由于蒙古与我国北部毗邻,运价和相关费用相对较低,同时煤矿开采成本较低,因此炼焦煤进口平均单价在60美元/吨左右。澳大利亚和蒙古是中国最主要的炼焦煤进口国。2008年,蒙古是中国进口煤最大来源国,当年共进口363万吨,占进口总量的52.9%。2009年,国际炼焦煤市场风云变化,主要经济体钢铁产量出现大幅度下滑,炼焦煤需求大幅度下降,同时中国需求持续攀升,澳大利亚、加拿大等国积极向中国出口炼焦煤,进口数量大幅增加。表四2009年我国炼焦煤主要进口国家情况单位:万吨,万美元进口数量进口金额澳大利亚3442.36441889.41蒙古2265.25311109.24加拿大397.9723508.83俄罗斯联邦326.0046768.88印度尼西亚191.3826147.45美国181.4421341.22新西兰51.258827.88马来西亚24.323600.81数据来源:中国海关图三2009年中国炼焦煤分国别进口比例美国1.49%印度尼西亚5.27%俄罗斯联邦5.56%加拿大9.47%蒙古11.56%新西兰0.71%马来西亚0.14%澳大利亚65.81%数据来源:中国海关我国炼焦煤出口情况分析从炼焦煤出口总量来看,2003年以前,中国炼焦煤出口呈逐年增长态势。然而,从2004年开始,随着中国钢铁产业的高速发展,炼焦煤需求增加,加之中国对炼焦煤的进出口贸易政策发生了较大的转变,炼焦煤出口量逐年下降。2009年,中国炼焦煤出口急剧萎缩,仅为64万吨,同比大降81.61%。表五2003-2009年我国炼焦煤出口量及同比增长单位:万吨,%2003年2004年2005年2006年2007年2008年2009年炼焦煤出口量131456952643725434664同比增长-1.2-56.7-7.56-16.92-41.8836.22-81.61数据来源:国家煤矿安全监察局调度统计司图四2003-2009年炼焦煤出口量变化情况131456952643725434664020040060080010001200140016002003年2004年2005年2006年2007年2008年2009年万吨炼焦煤出口量数据来源:国家煤矿安全监察局调度统计司2003年以前,中国一直是炼焦煤净出口国,当年净出口额为1054万吨。后来中国为了限制资源性产品出口,鼓励进口,陆续出台政策:炼焦煤进口零关税,增