改质沥青常温下为黑色固体,在一定的温度下凝固成很脆的具有贝壳状断口的固 体,呈玻璃相;没有一定的熔点,在一定的熔点范围内熔化,凝固时没有热效应。改质 沥青主要用作铝电解槽的预焙阳极块的粘结剂、制造高功率电极棒等。改质沥青由煤焦 油沥青(简称煤沥青)改质,属于煤焦油深加工产品。煤焦油加工过程中,经过蒸馏去 除液体馏分以后的残余物称之为煤沥青,一般为粘稠的液体、半固体或固体。未经改质 的煤沥青软化点低、挥发份高、结焦值低,生产的电极制品比电阻大,抗氧化和热稳定 性差,机械强度低,经过改质改善理化性质后方能满足电极生产的质量要求。由于改质 沥青的生产是煤焦化产业的延伸,下游对接电解铝行业,改质沥青价格与产业链上煤炭、 煤焦油价格以及电解铝行业的景气度关系密切。
1、改质沥青行业竞争格局和市场化程度
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。目前,重要的厂商包括日铁化学、三菱化成、昭和电工、日本佳友铝制炼、德 国吕特格、加拿大铝业和美国铝业。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。经过近30 年的发展,目前国内各大焦化厂、煤 化工企业和钢铁企业均有生产改质沥青,其中包括水城钢铁焦化厂、鞍钢化工总厂、旭 阳煤化工、山西焦化、攀钢钒煤化工厂和神华乌海等近40 家企业。
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。随着改质沥青需求的逐步释放,贵州、辽宁、河北、山西、云南、湖北等地的焦化 企业和配备焦化设备的钢厂、化工厂均开始生产改质沥青。目前,世界各国炭-石墨制 品所用粘结剂由改质沥青来替代煤沥青已十分普及。
2016 年由上海宝钢化工有限公司和冶金工业信息标准研究院起草的YB/T 5194-2015 号最新版改质沥青行业标准开始实施,该标准为进一步促进改质煤沥青的生 产和扩大应用奠定了良好的基础。国内改质沥青产能比较分散,生产企业性质既有国有 也有民营和外资,市场竞争较充分。由于改质沥青是煤焦油加工产品,未来我国依托全 球最大的焦炭产能并加大研发投入,有望在改质沥青的产量和质量上进入世界前列。
2、改质沥青行业进入壁垒
改质沥青面临较为严格的环保准入壁垒和技术壁垒。
改质沥青是煤焦油加工的产品,而煤焦油加工行业属于焦化产业链的延伸,适用于 工信部2014 年3 月3 日颁布的《焦化行业准入条件(2014 年修订)》(下称“准入条 件”)。准入条件对于煤焦油加工项目的生产布局、主体装备及生产能力、环保、安全、 综合利用等方面进行了规定。准入条件要求单套处理无水煤焦油能力≥15 万吨/年;资 源消耗方面,准入条件要求煤焦油加工企业能耗指标为≤75kgce/t 焦油;环保方面,准 入条件要求煤焦油加工企业执行《大气污染物综合排放标准》(GB16297-1996)和《污 水综合排放标准》(GB8978-1996)。上述规定对该行业提出了较为严格的准入要求。
技术壁垒方面。近年来国内煤焦油加工项目规模迅速发展,单体装置加工能力快速 提高。大规模焦油加工项目对于技术水平要求很高,行业后发者若要通过建造大型项目 产生规模效应,将面临较高的技术壁垒。
3、改质沥青市场供求状况及变动原因
改质沥青作为煤焦油加工产品,其产量受到煤焦油加工量的限制。因此,虽然目前 国内尚无权威机构对改质沥青产量和表观消费量进行统计通报,但是通过国内煤焦油加 工量和产品产率等指标,可以估算改质沥青的产量和需求量。
煤焦油是煤焦化过程中热解生成的粗煤气产物之一,其产率约为 3%-4%。目前, 国内煤焦油55%-65%被下游焦油深加工企业消耗;焦油深加工产品中,煤沥青产率一 般为50%-60%,其中约66%制成改质沥青。按照煤焦油产率4%,煤焦油加工量占国内 煤焦油产量的60%,改质沥青产率36%估计,2010 年至2017 年期间,产量年均增长 1.54%。

2015 年,焦化行业受“去产能”政策影响,产量萎缩,导致下游焦油以及焦油加 工产品产量同步下滑。另外,虽然国内2012 年至2017 年间新增焦油加工产能650 万吨, 但是目前开工率不足50%,也致使改质沥青产量很难以较快速度增长。
改质沥青下游主要对接电解铝行业生产的预焙阳极块,通过生产一吨电解铝所消耗 的改质沥青的量,可以估算改质沥青的下游需求量。以国内目前铝电解槽的设计水平、 电解工艺操作和电极材料质量,吨电解铝消耗预焙阳极块约600kg,吨预焙阳极块消耗 改质沥青约170kg,即吨电解铝需消耗改质沥青约102kg。2017 年,国内对改质沥青的 需求量约为373.93 万吨,比2016 年增长12.77%。2010 年至2017 年期间,改质沥青需 求量年均增长约13%。综上所述,改质沥青行业目前供给量略大于需求量,主要原因是 国家实行“去产能”政策前,2010 年至2013 年间,焦化产能扩张速度过快,导致煤焦 油加工产品供应量脱离需求量,过快增长。