预焙阳极是以炼油厂的副产品石油焦为骨料（占预焙阳极总重量的80%以上），再以焦化厂副产品煤沥青为辅料，起到黏结剂、活化剂、模板剂价键作用，经过石油焦煅烧、中碎、筛分、细碎、沥青的熔化、配料、混捏、成型、焙烧等流程，制备微观结构可控，性能可调的高性能炭材料。生产过程主要分为煅烧、成型、焙烧三道工序，生产1吨预焙阳极大概需要1~1.1吨石油焦和0.17~0.2吨煤沥青，因此原材料占生产成本较大，石油焦、煤沥青成本占总成本的75%左右。电解铝是预焙阳极的唯一大宗下游消费领域，每生产1吨电解铝需要消耗0.42~0.5吨普通预焙阳极（优质预焙阳极消耗为0.38~0.4吨），更换周期为28~35天，因此电解铝的产量与预焙阳极需求量休戚相关。
近年来，我国预焙阳极产业链上游原料需求旺盛，市场价格高启；中游产能过剩，赢利空间压缩，利润向上游转移；下游受“双碳”目标严控，产能红线划定，限制行业发展空间。2021年国内预备阳极产能2861.6万吨/年，产量2098万吨，出口量191.47万吨，表观消费量1907万吨。
上游石油焦、煤沥青供不应求，价格屡创新高
石油焦作为炭素材料、高热值燃料，在我国冶金、电解铝、陶瓷、发电等领域得到广泛应用，其中预焙阳极占总需求量的60%。在“双碳”政策加速情况下，石油焦在新材料、新能源等领域的应用快速增长，造成国内产量供不应求，需要进口大量国外产品来满足国内市场需求。2021年中国石油焦产量为3029.5万吨，进口量1264万吨（见图1）。2022年以来，国内石油焦市场价格大幅增长，连续创下新纪录，6月底山东地区石油焦出厂价高达5900元/吨。
煤沥青主要用于铝用预焙阳极碳素、针状焦、发黑油，占比分别为55%、19%和16%。由于我国环保政策对炼焦产业的严格管控，许多环保不达标的炼焦企业和煤焦油深加工企业被关停，造成煤沥青产量多年维持在550万吨左右。2021年我国煤沥青产量为554万吨，出口量60.82万吨。随着我国预焙阳极需求的增长，以及出口量的恢复，使得国内煤沥青供给量“捉襟见肘”，供需出现“逆转”态势，市场价格呈现持续单边增长的局面，截止到今年7月，山东地区市场价格涨到5900元/吨左右，高景气度延续超过3年。
下游电解铝产业环保政策严控，产能划定红线
电解铝属于高耗能、高排碳量行业，是“双碳”战略关键管控产业，使用优质预焙阳极降低槽电压、提高电流效率是降低电解铝碳排放的一个重要途径。更重要的是通过高端阳极与低端阳极的电耗对比，通过减少用电量，吨铝折合碳减排328～475kgCO2。
根据工信部产能红线，国内电解铝产能上限为4500万吨/年左右，新建电解铝项目须实施产能等量或减量置换。在国家对产能严控情况下，近年国内电解铝产能置换速度加快，优质产能占比增加，但是增速依然远远落后于市场需求量的增长。2021年以来国内电解铝新增产能仅有50万吨/年，截至2022年一季度，全国总产能4598万吨/年，运行产能4325万吨/年，主要分布在山东、新疆、内蒙、云南、河南、广西、青海和甘肃等地区。山东以1153万吨/年规模位居第一位，新疆以800万吨/年排在第二位，内蒙以600万吨/年排在第三位。
电解铝行业是我国预焙阳极的唯一大宗消费领域，2021年我国电解铝产量为3850.3万吨，消耗预焙阳极1890万吨，占我国总产量的90.1%（见图2）。
山东是我国最大的电解铝生产基地，分布着魏桥铝电、信发铝电、信源集团、南山铝业等全球知名生产企业，其中魏桥铝电是全球最大的电解铝供应商，现有电解铝产能646万吨，占山东地区电解铝生产能力1153万吨的56%，山东电解铝生产企业统计详见表1 。
2022年电解铝市场仍然保持高景气度，市场需求旺盛，预计全年进口量将达到200万吨水平，消费量将达到4166万吨（见图3）。
预焙阳极利润受上游挤压，发展空间受下游所限
1.生产情况
我国预焙阳极生产企业大部分不具备煅烧焦和煤沥青生产能力，需要通过外购原料满足生产需求，其中煅烧、预制、焙烧等工序能耗高、环境污染较为严重，受我国环保政策的严格管控，众多小中型企业逐步退出市场，产能增长出现减缓态势。截至2021年底，全国预焙阳极企业共107家，有效运行企业98家，运行产能2861.6万吨/年。2017—2021年产能年均增长率为3.4%。
我国预焙阳极产能分布较为集中，主要分布在山东（31%）、河南（12%）、新疆（12%）、内蒙古（8%）、甘肃（5%）（见图4）。
山东地区是我国预焙阳极最大的生产省份，产能约912万吨/年，主要分布在滨州、聊城、德州、临沂、济宁、济南等地区（见图5）。其中，索通发展拥有山东德州、滨州、甘肃嘉峪关、重庆綦江、云南曲靖等六个预焙阳极生产基地，合计产能252万吨/年，产能处于全球领先地位。该公司计划2022年底总产能扩至317万吨/年，到2026年后总产能达到500万吨/年。山东地区预焙阳极企业统计详见表2。
近年来，国家一直在推动的铝冶炼行业结构性改革，电解铝行业的“北铝南移”，加剧了预焙阳极地区间供需不平衡。我国东部市场预焙阳极产能过剩大约600万吨/年，西部市场产能缺口大于200万吨/年，南部市场缺口大于330万吨/年。2022年国内预焙阳极行业产能置换及新建产能继续交互存在，预计全年净增产能约60万吨/年，今年年底产能将达到2921.6万吨/年（见图6）。
2017—2021年来自电解铝行业的巨大需求促进了我国预焙阳极产业的持续发展，5年间国内产量整体呈稳步增长的趋势，年复合增长率为2.5%，2021年产量达2098万吨，同比增长5.19%。预计2022年产量将增加50万吨，同比增长2.38%，继续保持中速增长态势。
2.进出口情况
由于我国煤沥青、石油焦资源丰富，预焙阳极生产的原材料相对成本较低，因此预焙阳极产品在国际市场有一定的价格优势，作为世界上最大的预焙阳极出口国，我国预焙阳极出口量远大于进口量。2017—2021年年均进口量仅为1500吨左右，与百万吨级的出口量相比可以忽略不计。2017—2021年出口量保持持续增长的趋势，年均增速11.5%，年均出口量为133万吨左右。2021年我国预焙阳极出口量达到创纪录的191.47万吨，同比增加了20.1%。预计2022年预焙阳极出口量增加30万吨，全年将达到221.5万吨，未来出口将是消化国内产能的重要渠道（见图7）。
山东是主要出口地区，2021年出口量153.15万吨，占全国总出口量的80%，其次是湖南出口量15万吨，江苏出口量11.8万吨（见图8）。
3.供需平衡及预测
2017—2021年我国预焙阳极产能、产量以年均3.4%的速度同步增长，得益于近几年我国电解铝产量的快速增长，对预焙阳极的需求以年均4.6%的速度增长，表观消费量从2017年的1735万吨增长到2021年的1907万吨，年均增长率2.41%，随着出口量的连年激增，国内预焙阳极的供需态势也从严重的供过于求向紧平衡方向发展（见图9）。
据统计，2022—2023年国内规划建成预焙阳极项目9个，合计新增产能280万吨/年，其中2022年计划投产5个，合计产能175万吨/年，到2023年底我国预焙阳极总产能将达到3141万吨/年，在建预焙阳极项目详见表3。
近年来，尽管国家部委多次发文限制电解铝行业盲目扩张产能的趋势，但铝作为汽车轻量化重要应用材料，需求量将保持上升态势，预焙阳极行业还有一定的发展空间，预计未来我国预焙阳极的供给能力将会与电解铝产量同步增长。工信部发布的《铝行业规范条件》中，明文禁止建设15万吨/年以下的独立铝用炭阳极项目，根据产业经验至少产能要达到30万吨/年以上才能形成规模优势（对应的资本投入至少要9亿元），这些因素进一步提高了预焙阳极新增产能的门槛，随着预焙阳极需求不断上升及开工率逐步提升，中小企业落后产能将逐步出清。与此同时，工信部划定国内电解铝产能上限为4500万吨/年，对应预焙阳极年需求量上限约2250万吨/年，除去出口因素的影响，预计到2025年国内预焙阳极年需求量有百万吨左右的上行空间。以上估算是按照目前行业开工率平均值得出，若按实际产能计算，到2025年预焙阳极仍处于产能过剩的状态。
通过对我国预焙阳极产业链分析可见，上游石油焦、煤沥青国内需求旺盛，市场价格屡创记录，在目前原料价格高启的情况下，预焙阳极生产成本持续增加，赢利空间进一步被挤压，利润向上游转移，利用石油焦在煅烧阶段产生大量余热产蒸汽或发电，反倒成为预焙阳极生产厂家降低成本和盈利主要途径。国内预焙阳极产能过剩，下游消费极为单一，需求动力几乎完全依赖于下游电解铝业的发展，而“十四五”期间碳达峰、碳中和的“双碳”目标下，国家对于行业结构的快速调整和节能降耗的力度加大，电解铝产能红线的划定，抑制了预焙阳极行业需求增长的空间，未来出口扩大或将是过剩产能消耗的主要途径。