अमूर्त:लेखक हमारे देश में नीडल कोक के उत्पादन और खपत की स्थिति का विश्लेषण करता है, ग्रेफाइट इलेक्ट्रोड और नेगेटिव इलेक्ट्रोड सामग्री उद्योग में इसके अनुप्रयोग की संभावनाओं का अध्ययन करता है, और तेल नीडल कोक के विकास की चुनौतियों का अध्ययन करता है, जिसमें कच्चे माल के संसाधनों की कमी, उच्च गुणवत्ता का अभाव, लंबा चक्र और क्षमता से अधिक अनुप्रयोग मूल्यांकन शामिल हैं। साथ ही, उच्च स्तरीय बाजार विकसित करने के लिए उत्पाद विभाजन अनुसंधान, अनुप्रयोग, प्रदर्शन उपायों जैसे सहसंबंध अध्ययनों को बढ़ावा देता है।
कच्चे माल के विभिन्न स्रोतों के आधार पर, नीडल कोक को तेल नीडल कोक और कोयला नीडल कोक में विभाजित किया जा सकता है। तेल नीडल कोक मुख्य रूप से एफसीसी स्लरी से शोधन, हाइड्रोडीसल्फराइजेशन, विलंबित कोकिंग और कैल्सीनेशन के माध्यम से तैयार किया जाता है। यह प्रक्रिया अपेक्षाकृत जटिल है और इसमें तकनीकी दक्षता अधिक है। नीडल कोक में उच्च कार्बन, कम सल्फर, कम नाइट्रोजन, कम राख आदि गुण होते हैं, और ग्राफिटाइजेशन के बाद इसके उत्कृष्ट विद्युत रासायनिक और यांत्रिक गुण होते हैं। यह एक प्रकार का विषमदैशिक उच्च श्रेणी का कार्बन पदार्थ है जिसका ग्राफिटाइजेशन आसानी से हो जाता है।
नीडल कोक का उपयोग मुख्य रूप से अति उच्च शक्ति वाले ग्रेफाइट इलेक्ट्रोड और लिथियम आयन बैटरी के कैथोड सामग्री के लिए किया जाता है। "कार्बन पीक" और "कार्बन न्यूट्रल" रणनीतिक उद्देश्यों के मद्देनजर, देश लौह और इस्पात तथा ऑटो उद्योग के रूपांतरण और औद्योगिक संरचना के उन्नयन को बढ़ावा दे रहे हैं और ऊर्जा बचत, कम कार्बन उत्सर्जन और हरित पर्यावरण संरक्षण प्रौद्योगिकी के अनुप्रयोग को प्रोत्साहित कर रहे हैं। इससे इलेक्ट्रिक आर्क फर्नेस स्टील निर्माण और नई ऊर्जा वाहनों के तीव्र विकास को बढ़ावा मिल रहा है। कच्चे नीडल कोक की मांग भी तेजी से बढ़ रही है। भविष्य में, नीडल कोक के अनुप्रवाह उद्योग में काफी समृद्धि आने की संभावना है। यह विषय ग्रेफाइट इलेक्ट्रोड और एनोड सामग्री में नीडल कोक के अनुप्रयोग की स्थिति और संभावनाओं का विश्लेषण करता है और नीडल कोक उद्योग के स्वस्थ विकास के लिए चुनौतियों और उपायों को प्रस्तुत करता है।
1. नीडल कोक के उत्पादन और प्रवाह दिशा का विश्लेषण
1.1 नीडल कोक का उत्पादन
नीडल कोक का उत्पादन मुख्य रूप से चीन, संयुक्त राज्य अमेरिका, यूनाइटेड किंगडम, दक्षिण कोरिया और जापान जैसे कुछ देशों में केंद्रित है। 2011 में, नीडल कोक की वैश्विक उत्पादन क्षमता लगभग 1200 किलो टन/वर्ष थी, जिसमें से चीन की उत्पादन क्षमता 250 किलो टन/वर्ष थी, और चीन में केवल चार नीडल कोक निर्माता थे। सिनफर्न इन्फॉर्मेशन के आंकड़ों के अनुसार, 2021 तक नीडल कोक की वैश्विक उत्पादन क्षमता बढ़कर लगभग 3250 किलो टन/वर्ष हो जाएगी, और चीन में नीडल कोक की उत्पादन क्षमता बढ़कर लगभग 2240 किलो टन/वर्ष हो जाएगी, जो वैश्विक उत्पादन क्षमता का 68.9% होगी, और चीन में नीडल कोक निर्माताओं की संख्या बढ़कर 21 हो जाएगी।
तालिका 1 में विश्व के शीर्ष 10 नीडल कोक निर्माताओं की उत्पादन क्षमता दर्शाई गई है, जिनकी कुल उत्पादन क्षमता 2130 किलो टन/वर्ष है, जो वैश्विक उत्पादन क्षमता का 65.5% है। नीडल कोक उद्यमों की वैश्विक उत्पादन क्षमता के परिप्रेक्ष्य से देखें तो, तेल आधारित नीडल कोक निर्माताओं का पैमाना आम तौर पर अपेक्षाकृत बड़ा होता है, एक संयंत्र की औसत उत्पादन क्षमता 100 से 200 किलो टन/वर्ष होती है, जबकि कोयला आधारित नीडल कोक की उत्पादन क्षमता केवल लगभग 50 किलो टन/वर्ष होती है।
आने वाले कुछ वर्षों में, वैश्विक नीडल कोक उत्पादन क्षमता में वृद्धि जारी रहेगी, लेकिन मुख्य रूप से चीन से। चीन की नियोजित और निर्माणाधीन नीडल कोक उत्पादन क्षमता लगभग 430 किलो टन/वर्ष है, और अतिरिक्त क्षमता की स्थिति और भी गंभीर हो गई है। चीन के बाहर, नीडल कोक क्षमता लगभग स्थिर है, रूस की ओम्स्क रिफाइनरी ने 2021 में 38 किलो टन/वर्ष की नीडल कोक इकाई स्थापित करने की योजना बनाई है।
चित्र 1 में पिछले 5 वर्षों में चीन में नीडल कोक के उत्पादन को दर्शाया गया है। चित्र 1 से स्पष्ट है कि चीन में नीडल कोक उत्पादन में अभूतपूर्व वृद्धि हुई है, जिसकी वार्षिक चक्रवृद्धि वृद्धि दर 5 वर्षों में 45% रही है। 2020 में, चीन में नीडल कोक का कुल उत्पादन 517 किलो टन तक पहुंच गया, जिसमें 176 किलो टन कोयला श्रृंखला और 341 किलो टन तेल श्रृंखला शामिल है।
1.2 नीडल कोक का आयात
चित्र 2 पिछले 5 वर्षों में चीन में नीडल कोक के आयात की स्थिति को दर्शाता है। चित्र 2 से देखा जा सकता है कि कोविड-19 के प्रकोप से पहले, चीन में नीडल कोक के आयात की मात्रा में उल्लेखनीय वृद्धि हुई थी, जो 2019 में 270 किलो टन तक पहुँच गई थी, जो एक रिकॉर्ड उच्च स्तर था। 2020 में, आयातित नीडल कोक की उच्च कीमत, प्रतिस्पर्धा में कमी, बंदरगाहों पर भारी मात्रा में स्टॉक और यूरोप और संयुक्त राज्य अमेरिका में लगातार फैल रही महामारियों के कारण, चीन में नीडल कोक का आयात केवल 132 किलो टन रहा, जो पिछले वर्ष की तुलना में 51% कम है। आंकड़ों के अनुसार, 2020 में आयातित नीडल कोक में, तेल नीडल कोक की मात्रा 27.5 किलो टन थी, जो पिछले वर्ष की तुलना में 82.93% कम है। कोयला माप नीडल कोक 104.1 किलो टन रहा, जो पिछले वर्ष की तुलना में 18.26% अधिक है। इसका मुख्य कारण यह है कि जापान और दक्षिण कोरिया का समुद्री परिवहन महामारी से कम प्रभावित हुआ है, दूसरा कारण यह है कि जापान और दक्षिण कोरिया के कुछ उत्पादों की कीमत चीन में समान उत्पादों की तुलना में कम है, और डाउनस्ट्रीम ऑर्डर की मात्रा अधिक है।
1.3 नीडल कोक के अनुप्रयोग की दिशा
नीडल कोक एक उच्च श्रेणी का कार्बन पदार्थ है, जिसका मुख्य रूप से उपयोग अति-शक्तिशाली ग्रेफाइट इलेक्ट्रोड और कृत्रिम ग्रेफाइट एनोड सामग्री के उत्पादन के लिए कच्चे माल के रूप में किया जाता है। इसके सबसे महत्वपूर्ण अनुप्रयोग क्षेत्र इलेक्ट्रिक आर्क फर्नेस स्टील निर्माण और नई ऊर्जा वाहनों के लिए पावर बैटरी हैं।
चित्र 3 पिछले 5 वर्षों में चीन में नीडल कोक के अनुप्रयोग के रुझान को दर्शाता है। ग्रेफाइट इलेक्ट्रोड सबसे बड़ा अनुप्रयोग क्षेत्र है, और इसकी मांग की वृद्धि दर अपेक्षाकृत स्थिर अवस्था में प्रवेश कर चुकी है, जबकि नेगेटिव इलेक्ट्रोड सामग्री की मांग में तेजी से वृद्धि जारी है। 2020 में, चीन में नीडल कोक की कुल खपत (इन्वेंटरी खपत सहित) 740 किलो टन थी, जिसमें से 340 किलो टन नेगेटिव सामग्री और 400 किलो टन ग्रेफाइट इलेक्ट्रोड की खपत हुई, जो नेगेटिव सामग्री की खपत का 45% है।
2.1 ईएएफ इस्पात निर्माण का विकास
चीन में लौह एवं इस्पात उद्योग कार्बन उत्सर्जन का एक प्रमुख स्रोत है। लौह एवं इस्पात उत्पादन की दो मुख्य विधियाँ हैं: ब्लास्ट फर्नेस और इलेक्ट्रिक आर्क फर्नेस। इनमें से, इलेक्ट्रिक आर्क फर्नेस से इस्पात निर्माण में कार्बन उत्सर्जन को 60% तक कम किया जा सकता है, स्क्रैप इस्पात संसाधनों का पुनर्चक्रण संभव हो पाता है और लौह अयस्क आयात पर निर्भरता कम होती है। लौह एवं इस्पात उद्योग ने 2025 तक "कार्बन पीक" और "कार्बन तटस्थता" के लक्ष्य को प्राप्त करने में अग्रणी भूमिका निभाने का प्रस्ताव रखा है। राष्ट्रीय लौह एवं इस्पात उद्योग नीति के मार्गदर्शन में, बड़ी संख्या में इस्पात संयंत्र कन्वर्टर और ब्लास्ट फर्नेस इस्पात उत्पादन को इलेक्ट्रिक आर्क फर्नेस से प्रतिस्थापित करेंगे।
2020 में, चीन का कच्चा इस्पात उत्पादन 1054.4 मिलियन टन था, जिसमें से ईएएफ इस्पात का उत्पादन लगभग 96 मिलियन टन था, जो कुल कच्चे इस्पात का केवल 9.1% था। विश्व औसत 18%, अमेरिका का 67%, यूरोपीय संघ का 39% और जापान का 22% की तुलना में इसमें काफी सुधार की गुंजाइश है। उद्योग और सूचना प्रौद्योगिकी मंत्रालय द्वारा 31 दिसंबर, 2020 को जारी "लौह और इस्पात उद्योग के उच्च-गुणवत्ता विकास को बढ़ावा देने पर मार्गदर्शन" के मसौदे के अनुसार, कुल कच्चे इस्पात उत्पादन में ईएएफ इस्पात का अनुपात 2025 तक 15% से 20% तक बढ़ाया जाना चाहिए। ईएएफ इस्पात उत्पादन में वृद्धि से अति-उच्च शक्ति वाले ग्रेफाइट इलेक्ट्रोड की मांग में उल्लेखनीय वृद्धि होगी। घरेलू इलेक्ट्रिक आर्क फर्नेस का विकास उच्च-स्तरीय और बड़े पैमाने पर हो रहा है, जिससे उच्च विशिष्टता और अति-उच्च शक्ति वाले ग्रेफाइट इलेक्ट्रोड की मांग बढ़ रही है।
2.2 ग्रेफाइट इलेक्ट्रोड की उत्पादन स्थिति
ग्रेफाइट इलेक्ट्रोड ईएएफ इस्पात निर्माण के लिए एक आवश्यक उपभोज्य है। चित्र 4 पिछले 5 वर्षों में चीन में ग्रेफाइट इलेक्ट्रोड की उत्पादन क्षमता और उत्पादन को दर्शाता है। ग्रेफाइट इलेक्ट्रोड की उत्पादन क्षमता 2016 में 1050 किलो टन/वर्ष से बढ़कर 2020 में 2200 किलो टन/वर्ष हो गई है, जिसकी वार्षिक चक्रवृद्धि वृद्धि दर 15.94% है। ये पांच वर्ष ग्रेफाइट इलेक्ट्रोड उत्पादन क्षमता में तीव्र वृद्धि का दौर रहे हैं, और साथ ही ग्रेफाइट इलेक्ट्रोड उद्योग के तीव्र विकास का भी। 2017 से पहले, ग्रेफाइट इलेक्ट्रोड उद्योग एक पारंपरिक विनिर्माण उद्योग होने के कारण, जिसमें ऊर्जा की खपत और प्रदूषण अधिक होता था, घरेलू स्तर पर बड़े ग्रेफाइट इलेक्ट्रोड उद्यमों ने उत्पादन कम कर दिया, छोटे और मध्यम आकार के ग्रेफाइट इलेक्ट्रोड उद्यम बंद होने की कगार पर थे, और यहां तक कि अंतरराष्ट्रीय स्तर पर दिग्गज इलेक्ट्रोड कंपनियों को भी उत्पादन बंद करके पुनर्विक्रय करना पड़ा और बाजार से बाहर निकलना पड़ा। 2017 में, "फ्लोर बार स्टील" के अनिवार्य उन्मूलन की राष्ट्रीय प्रशासनिक नीति से प्रभावित और प्रेरित होकर, चीन में ग्रेफाइट इलेक्ट्रोड की कीमत में तेजी से वृद्धि हुई। अत्यधिक मुनाफे से प्रेरित होकर, ग्रेफाइट इलेक्ट्रोड बाजार में क्षमता की पुनः शुरुआत और विस्तार की एक लहर आई।
2019 में, चीन में ग्रेफाइट इलेक्ट्रोड का उत्पादन हाल के वर्षों में एक नए उच्च स्तर पर पहुँच गया, जो 1189 किलो टन था। 2020 में, महामारी के कारण मांग में आई कमी के चलते ग्रेफाइट इलेक्ट्रोड का उत्पादन घटकर 1020 किलो टन रह गया। लेकिन कुल मिलाकर, चीन के ग्रेफाइट इलेक्ट्रोड उद्योग में क्षमता से अधिक उत्पादन की गंभीर समस्या है, और उपयोग दर 2017 में 70% से घटकर 2020 में 46% हो गई, जो क्षमता उपयोग की एक नई निम्नतम दर है।
2.3 ग्रेफाइट इलेक्ट्रोड उद्योग में नीडल कोक की मांग का विश्लेषण
ईएएफ स्टील के विकास से अति-उच्च शक्ति वाले ग्रेफाइट इलेक्ट्रोड की मांग में वृद्धि होगी। अनुमान है कि 2025 में ग्रेफाइट इलेक्ट्रोड की मांग लगभग 1300 किलो टन होगी और कच्चे नीडल कोक की मांग लगभग 450 किलो टन होगी। बड़े आकार और अति-उच्च शक्ति वाले ग्रेफाइट इलेक्ट्रोड और जॉइंट के उत्पादन में, कोयला-आधारित नीडल कोक की तुलना में तेल-आधारित नीडल कोक बेहतर होता है, इसलिए ग्रेफाइट इलेक्ट्रोड की मांग में तेल-आधारित नीडल कोक का अनुपात और बढ़ेगा, जिससे कोयला-आधारित नीडल कोक के बाजार में इसकी हिस्सेदारी बढ़ेगी।
पोस्ट करने का समय: 23 मार्च 2022