投资价值分析报告：从控能耗到控碳排的显著受益者

石墨电极行业龙头企业，从控能耗到控碳排的显著受益者。2021年12月10日召开的中央经济工作会议上明确指出“创造条件尽早实现能耗双控向碳排放总量和强度双控转 变”。在2021年控能耗的过程中电炉钢产能利用率接近减半，但短流程（电炉钢）较长流程（高炉-转炉钢）吨钢耗电量高、排碳量低，在未来控碳排的过程中则有望显著受益。 石墨电极主要用在电炉钢冶炼、且吨电炉钢单耗仅2kg，因而是为数不多的在控能耗中受益、且在控碳排中受益的细分行业。 短流程炼钢竞争力有望赶超长流程炼钢，将显著提升石墨电极需求。中国电炉钢的成本长期以来高于转炉钢约300元/吨，但电炉炼钢即将迎来成本持平甚至更优的机遇：（1）按2021年12月31日数据，中国、欧盟、韩国碳价分别为9、91、29美元/吨，未来中国 CO2 价格若涨到25美元/吨、且钢铁纳入全国碳交易市场，将会使得短、长流程炼钢成本差缩窄254元/吨；（2）国内折旧废钢量日趋丰裕，这将使得废钢（电炉钢的主要成本）较生铁的价格缩窄；（3）峰谷电价差政策也将促进短流程炼钢100元/吨成本下降。极限水平下，假设2025年废钢主要应用于电炉冶炼，电炉废钢比达到100%，钢铁行业石墨电极需求有望攀升至88.5万吨，较2021年水平增长169%。 石墨电极供给弹性较弱，易致供需错配。石墨电极生产流程长，且成本在下游占比在低于2.5%，供给弹性较小易造成价格暴涨，目前三重因素制约石墨电极行业供给弹性：（1）受环保限产因素影响，部分企业产能（2021年对应84万吨）利用率则长期处于30%以下水平；（2）石墨电极属于“两高”项目，“十四五”期间，产能利用率较低的企业生产及行业新增产能投放预计将进一步受到限制，且有望在不新增产能的情况下提高龙头企业集中度，重塑行业供应格局；（3）如若负极石墨化长期出现短缺，预计将有30万吨左右的石墨电极产能转产负极材料，假设：a.2025年电炉废钢比达到100%的预期； b.16家大型石墨电极企业产能利用率需达到100%；c.剩余产能利用率达到52%（极限水平下），届时石墨电极行业供需缺口将达到6.87%。 公司石墨电极产能持续释放，炭素新材料业务蛰伏已久。（1）2021-2022年，公司石墨电极产能（合并报表口径）持续投放，带动业绩回升；（2）2021-2023年，成都炭素3万吨特种石墨产能逐步投产将贡献净利润，此外公司在负极材料、石墨烯、碳纤维布局已久，也将进一步开展炭炭复合材料、硅炭负极材料业务，随着这些新材料投产，有望进一步增厚公司业绩。 盈利预测、估值与评级：作为石墨电极行业龙头企业，公司兼具炭素新材料业务，为未来发展提供新动能，预计公司2021-2023年归母净利润分别为11.84、17.80、26.06亿元，对应EPS分别为0.31、0.47、0.68元。结合绝对相对估值，考虑到公司龙头地位和新业务发展预期，首次覆盖，给予“买入”评级。 风险提示：光伏产业、新能源汽车产业、核电产业发展空间不及预期；石墨电极行业、负极材料、炭炭复合材料等产品产能持续过多，供给过剩造成盈利能力下降；方大集团发行以公司股票为标的的可交债，未来大规模转股影响公司股价表现。 公司盈利预测与估值简表 投资聚焦 关键假设 （1）产量方面 普通石墨制品：预计2021-2023年公司普通炭素制品产量分别为19.1、 23.64、24.44万吨；炭素新材料产量预计分别为1.2、1.4、1.8万吨；铁精粉：预计2021-2023年公司铁精粉产量分别为50、48.5、47万吨。 （2）价格方面 普通石墨制品：预计2021-2023年公司普通炭素制品价格上涨30%、10%、20%；炭素新材料制品：伴随光伏、新能源行业快速发展，我们预计2021-2023年公司现有炭素新材料价格分别上涨48%、18%、2%；铁精粉：预计后期铁矿石价格整体维持低位波动，2021-2023年铁精粉价格分别变动+20%、-40%、+2%。 我们的创新之处 （1）深度解析造成炭素行业产能利用率低的主要原因：a. 2017-2020年， “2+26”城市石墨电极产能受环保限产因素影响，利用率长期低于50%； b.行业产能利用率两极分化明显，2017年以来，方大炭素、吉林炭素、丹炭及部分大型企业产能利用率均远大于行业平均水平，小型企业则受盈利能力影响产能利用率维持低位。 （2）深度解析了石墨电极行业的双重催化剂：电车及碳价。石墨电极行业供给弹性弱于需求，如若未来负极石墨化长期出现短缺，约有30万吨石墨电极厂商将转产负极石墨化；我国碳排放权市场处于初始阶段，未来碳价上涨空间弹性极大，将带动石墨电极需求大幅攀升。最乐观需求情况下，如若假设a.仅有30万吨产能转产（或退出）；b.16家大型石墨电极企业产能利用率需达到100%；c.剩余产能对应利用率达到52%（极限水平下），届时石墨电极行业供需缺口将达到6.87%。 （3）对公司的炭素新材料业务进行空间测算。除传统炭素制品行业外，公司积极布局负极材料、等静压石墨、炭炭复合材料业务，在此报告中，我们对公司新材料板块盈利进行预测，认为其将为公司业绩提供新增量。 股价上涨的催化因素 （1）钢铁行业“碳中和”路径出台，对电炉钢产能投放作出明确规划，带动石墨电极行业需求预期改善。 （2）公司披露负极材料、炭炭复合材料未来产能投放计划，为公司业绩提供新增量。 （3）负极材料石墨化持续短缺利润长期居于高位，部分石墨电极厂转产负极石墨化，造成石墨电极行业供给短缺。 估值与评级 我们看好公司未来发展，预计公司2021-2023年归母净利润分别为11.84、17.80、26.06亿元，对应EPS分别为0.31、0.47、0.68元，结合绝对相对估值，考虑到公司龙头地位和新业务发展预期，首次覆盖，给予“买入”评级。 1、炭素龙头企业，产品不止石墨电极 1.1、炭素材料不止石墨电极，还有特种石墨和碳纤维 炭素材料是小号的金属材料。炭素材料作为重要的基础原材料，与金属材料类似，既包括传统用于钢铁、电解铝冶炼的石墨电极、预焙阳极，也有应用于电车、光伏领域的新材料如等静压石墨、炭炭复合材料及负极材料等，2020年我国炭素制品总产量为2132万吨，产值约790亿元。 表1：2020年炭素行业会员企业产量及工业总产值情况（万吨，亿元） 特种石墨涵盖范围广，分类方法多。以冶金用炭制品的分类为例，特种石墨主要指高强度、高密度、高纯度石墨制品，简称“三高石墨”。三高石墨从材料组织结构上可以分为粗颗粒、细颗粒和特细颗粒结构三种；从成型方法上区分主要有模压、挤压和等静压成型特种石墨三类，其中高品质的特种石墨“各向同性石墨”是指采用等静压工艺生产的特种石墨。 我国特种石墨市场处于供不应求状态，需求中光伏及半导体占比达26%。 据石墨邦数据，2020年国内特种石墨需求量约为9.62万吨，主要应用为单晶硅生长炉用石墨热场与多晶硅铸锭炉用石墨热场中石墨部件（占比为26%），特种石墨也可以作为正、负极材料碳化烧结用的坩埚（占比为15%）。2020年我国特种石墨实际产量约为6.0万吨，主要通过进口来弥补供给缺口，根据海关统计数据，2020年从海外进口特种石墨为2.2万吨。 碳纤维是一种力学性能优异的新材料。碳纤维是由有机纤维经过一系列热处理转化而成，含碳量高于90%的无机高性能纤维。碳纤维是一种力学性能优异的新材料，具有碳材料的固有本性特征，如耐高温、耐摩擦、导电、导热及耐腐蚀等；又兼备纺织纤维的柔软可加工性，是新一代增强纤维。 我国碳纤维进口依赖度超过60%，需求中风电叶片占比超过40%。根据全球碳纤维复合材料市场报告，2020年我国碳纤维总供给量4.89万吨，其中38%来自于国产，其余则依赖进口；2020年我国碳纤维需求量为4.89万吨，其中风电叶片占比达到40.9%，体育休闲占比为29.9%，炭炭复合材料占比达到6.1%。 图1：2020年中国特种石墨下游需求量分布（%） 图2：2020年中国碳纤维下游需求量分布（%） 1.2、公司拥有四大生产基地，石墨电极产能持续投放 公司石墨电极龙头企业，产品包括石墨电极和炭素新材料。2021年，炭素制品权益产能达到23.56万吨，其中石墨电极年产能达到19.56万吨、炭砖年产能达到3万吨、炭素新材料年产能达到1万吨。 布局炭素制品上下游，产业优势明显。公司拥有抚顺方泰精密炭材料、成都蓉光炭素、合肥炭素、成都炭素、抚顺莱河矿业、抚顺方大高新材料、方大喜科墨、宝方炭材料等十余家子公司，涉及炭素及原料生产加工，地理布局合理，实现资源共享，产业优势明显。 图3：方大炭素股权结构及控股子公司情况（截至2021年6月30日） 截至2021年，公司拥有石墨电极权益产能19.56万吨及3万吨炭砖产能。 公司石墨电极权益产能为19.56万吨，产品包括超高功率、高功率、普通功率石墨电极；炭砖产能为3万吨；此外，公司还有电解铝用石墨质阴极炭块、石墨化阴极炭块，以及各种矿热炉用炭砖、电解镁石墨阳极和中细结构石墨等其他产品。 公司拥有以兰州为核心的四大炭素生产基地。公司拥有以兰州为核心，成都、合肥、抚顺四个石墨电极生产基地，截至2021年产能四大基地产能分别为12、 3、2、3.5万吨。 图4：公司四大炭素基地分布 宝方炭材已于2020年末开始投产。2020年12月21日，公司与宝武炭材料科技有限公司共同出资建设的宝方炭材料科技有限公司超高功率石墨电极项目顺利投产，其中约70%的关键设备技术水平国内外领先，预计在2021-2023年逐步达产到10万吨。 合肥炭素搬迁，预计新增3万吨产能将于2022年投产。2019年合肥炭素与长丰县下塘镇人民政府签署了《长丰县招商引资项目投资合作协议》,合肥炭素搬迁至长丰县下塘镇境内，投资建设年产5万吨炭素制品项目，搬迁工作按计划有序进行，预计2022年合肥炭素产能将由2万吨提升至5万吨。 蓉光炭素搬迁，估计新增产能将在2021年逐步投产。2018年，成都蓉光炭素公司于眉山市成立了子公司眉山蓉光炭素公司，分二期建成5万吨/年超高功率石墨电极能力。目前蓉光炭素产能为2万吨，2021年估计新增投产1万吨，2022年预计进一步新增产能3万吨，产能将达到5万吨。 2023年，公司石墨电极权益产能预计将达到27.19万吨。后期随着合肥炭素、蓉光炭素及子公司宝方炭材权益产能逐步释放，2023年公司权益产能达到27.19万吨，对应石墨电极产量将持续增加。 表2：2017-2025E公司各基地石墨电极产能情况分析（万吨，%） 1.3、新材料业务布局已久，成炭入选专精特新“小巨人” 公司拥有多项炭素新材料产品。根据公司2020年报披露，目前公司主要炭素新材料产品包括特种石墨制品（等静压石墨、冷压石墨）、核电用炭材料（高温气冷堆炭堆内构件）、生物炭制品、锂离子电池用负极材料、石墨烯口罩和炭/炭复合材料等。 图5：公司2020年年报对于主导产品介绍 成都炭素专业生产等静压石墨，规划建设3万吨特种石墨产能。子公司成都炭素成立于2004年，集团公司于2010年底与成都市政府签订战略合作协议，在成都经济技术开发区设立方大科技产业园，采用最前沿的科技技术新建3万吨特种石墨制品的制造、加工基地，截至2021年公司已建成1万吨炭素新材料产能，未来产能将进一步投放。 成都炭素入选国家工信部第三批专精特新“小巨人”企业名单。作为目前中国生产等静压石墨质量好、规格大、产量高的专业研发生产企业，成都炭素生产的等静压石墨制品拥有自主知识产权，并于2021年正式确认入选国家工信部第三批专精特新“小巨人”企业名单。 成都炭素盈利能力稳定。2017年成都炭素净利润扭亏为盈，2017-2020年，成都炭素净利润平均为0.99亿元，2021年上半年，成都炭素净利润为1.17亿元。 图6：2010-2021H1成都炭素净利润（亿元） 公司在负极材料、碳纤维、石墨烯等领域布局已久。早在2001年，公司开始研发石墨类负极材料，2012年