흑연 전극 시장 규모, 점유율 및 동향 분석 보고서: 전극 등급별(초고출력(UHP), 고출력(SHP), 일반 출력(RP)), 적용 분야별(전기로, 염기성 산소로, 비철강 응용 분야) 및 지역별(북미, 유럽, 아시아 태평양, 중동 및 아프리카, 라틴 아메리카) 예측, 2025-2033년

흑연 전극 시장 성장 요인

배터리 성능 향상에 대한 수요 증가

흑연 전극 시장은 다양한 응용 분야에서 흑연에 대한 수요에 힘입어 성장하고 있으며, 그중에서도 리튬 이온 배터리가 가장 중요한 역할을 합니다. 리튬 이온 배터리는 전기 자동차(EV), 휴대용 전자 기기, 신재생 에너지 저장 시스템 등에 널리 사용되고 있습니다. 따라서 리튬 이온 배터리 기술의 발전이나 개선은 흑연 전극 산업에 상당한 영향을 미칠 가능성이 있습니다.

이러한 맥락에서, 수성 CMC/SBR 바인더 시스템에서 흑연의 15%를 이오니실로 대체하면 순수 흑연 양극보다 3배 이상 높은 740 mAh/g의 안정적인 용량을 갖는 전극을 얻을 수 있습니다. 이러한 용량 증가는 성능을 크게 향상시킵니다.리튬 이온 배터리이는 배터리 수명을 연장하고 에너지 저장 용량을 증가시킵니다. 따라서 위에서 언급한 추세는 전 세계 흑연 전극 시장의 성장을 견인하고 있습니다.

전기 아크로(EAF)에 대한 선호도 증가

전기로(EAF)는 에너지 효율성, 적응성, 환경 영향 감소 등의 장점으로 인해 기존 고로를 대체하는 인기 있는 제강 방식으로 자리 잡았습니다. 전기로는 특수강 생산과 고철 재활용에 특히 적합하며, 이에 따라 전 세계적으로 전기로 도입이 크게 증가했습니다. 전기로를 이용한 철강 생산량 증가는 전기로 제강 공정에 필수적인 흑연 전극에 대한 수요 증가로 이어졌습니다. 예를 들어, 인도는 철강 생산 능력 증대에 주력하며 2030년까지 3억 톤이라는 야심찬 목표를 설정했습니다. 인도는 이 목표 달성을 위해 전기로 기술을 적극적으로 도입하고 있으며, 이는 흑연 전극 수요를 크게 증가시키고 있습니다.

시장 제약 요인

니들 코크 가격 급등

니들 코크스는 전극 제조에 적합한 고품질의 특수 등급 석유 코크스입니다. 니들 코크스는 흑연 전극의 주요 재료입니다.전기 같은용광로. 석탄 기반 니들 코크스는 콜타르에서 생산되며, 석유 기반 니들 코크스에 비해 열팽창 계수와 전기 저항이 낮고 박리 및 파손이 적은 등 우수한 물리적 특성을 가지고 있습니다.

중국은 주요 흑연 전극 생산 및 수출국이며, 중국의 가격 동향은 세계 흑연 전극 가격에 영향을 미칩니다. 2021년에는 니들 코크스 가격 상승으로 인해 고출력 및 초고출력 전극 가격이 높았습니다. 원유 가격의 불확실성은 원유 파생물인 니들 코크스의 가격 변동성을 야기했습니다. 이러한 니들 코크스의 높은 가격 추세는 흑연 전극 시장의 성장을 저해하는 요인으로 작용하고 있습니다.

시장 기회

중국 내 고철 공급량 증가

전 세계 철강 생산량의 약 40%는 재활용 철스크랩에서 비롯됩니다. 철스크랩을 사용하면 이산화탄소(CO2) 배출량을 58% 줄일 수 있습니다. 중국에서는 유도 용광로에서 발생하는 이산화탄소 배출의 유해성을 인식한 불량 철강 생산 시설들이 폐쇄되면서 철스크랩 소비가 급증하고 있습니다. 이러한 움직임은 중국이 철강 생산에 전기로(EAF) 사용을 급증시키는 데 기여했습니다. 공식 통계에 따르면, 중국은 2021년에 552,892톤의 철스크랩을 수입했는데, 이는 2020년 대비 1,938% 증가한 수치입니다.

중국은 기후변화 대응 목표 달성을 위해 2025년까지 고철 사용량을 23% 늘려 3억 2천만 톤에 달하게 할 것으로 예상됩니다. 중국이 전기로(EAF)를 이용한 철강 생산량 증대에 박차를 가하고 있는 가운데, 전기로 생산에는 흑연 전극이 필수적이며, 이에 따라 중국 내 흑연 전극 시장은 향후 몇 년 동안 성장할 것으로 전망됩니다. 전기로 사용 증가로 인해 원광석 대신 고철을 사용하는 사례가 늘어나게 되면서, 고철 소비량이 증가하고 이는 흑연 전극 시장의 성장에 막대한 기회를 창출할 것으로 예상됩니다.

세그먼트 분석

유형별로

초고출력(UHP) 전극 부문은 세계 시장을 주도하고 있으며 예측 기간 동안 상당한 성장을 보일 것으로 예상됩니다. 초고출력 흑연 전극은 25A/cm² 이상의 전류 밀도에서 작동하도록 제조되며, 주로 초고출력 아크로 및 고출력 레이들로에 사용됩니다. UHP 등급 전극은 주로 석유 니들 코크스(PNC)로 제조됩니다. PNC는 복잡한 정제 공정에서 석유를 분해하여 얻는 탄소가 풍부한 고체 물질입니다. 분해 공정은 긴 탄화수소 사슬을 더 짧은 사슬로 분해하는 과정입니다. 이 공정은 정제 공정에서 남은 잔류 오일을 고온(8000°C 이상, 고압)에서 처리함으로써 이루어집니다.

전 세계 UHP 등급 전극 생산은 현재 100% 가동률로 운영되고 있으며, 많은 업체들이 생산 능력 확대를 모색하고 있습니다. UHP 흑연 전극 시장에서 2차 협력업체들이 생산량 증가의 대부분을 차지하고 있습니다. 공급/수요 불균형과 석유 니들 코크스 공급 확보의 필요성이 맞물려 UHP 등급 전극의 톤당 평균 가격은 2010년 4,100달러에서 2019년 11,000달러 이상으로 급등했습니다.

고출력(SHP) 흑연 전극은 고품질 석유 코크스 또는 저급 니들 코크스를 원료로 사용합니다. SHP 흑연 전극은 전기 저항이 낮고 전류 밀도가 높은 등 RP 흑연 전극보다 물리적 및 기계적 특성이 우수합니다. 다만, UHP 전극에 비해 비저항과 열팽창 계수(CTE)가 높습니다. SHP 흑연 전극의 제조 공정은 분쇄, 선별, 계량, 반죽, 성형, 소성, 고압 함침, 2차 소성, 흑연화 및 기계 정련을 포함합니다. 반면, SHP 니플은 니들 코크스를 사용하고 3회 함침 및 4회 소성 공정을 거칩니다. 또한, 전기로(EAF)의 크기가 커짐에 따라 대구경 전극에 대한 수요가 증가하고 있으며, 최근에는 500mm 또는 600mm 직경의 흑연 전극이 인기를 얻고 있습니다. 마찬가지로, SHP 전극은 제강 시 전기로의 전도성 전극으로 널리 사용되고 있습니다. 따라서 위와 같은 요인들로 인해 향후 고출력 전극에 대한 수요는 증가할 것으로 예상됩니다.

신청을 통해

전기로 제강 부문은 가장 높은 시장 점유율을 차지하고 있으며 예측 기간 동안 크게 성장할 것으로 예상됩니다. 강철은 전기로(EAF)에서 철스크랩, 직접환원철(DRI), 열간압축철(HBI, 압축 DRI) 또는 고체 형태의 선철을 녹여 생산됩니다. 전기로 제강 공정에서는 흑연 전극을 사용하여 철스크랩을 녹입니다. 흑연은 고온을 견딜 수 있는 특성 때문에 전극 제작에 사용됩니다. 전기로에서 전극 끝부분은 화씨 3,000도(섭씨 약 1,488도)에 달할 수 있는데, 이는 태양 표면 온도의 50%에 해당합니다. 전극의 직경과 길이는 각각 75mm에서 750mm, 최대 2,800mm에 이릅니다. 현재 중국에서 전기로 제강은 전체 시장 점유율의 약 10%를 차지하고 있습니다. 그러나 중국 내 철스크랩 공급량 증가와 철스크랩 활용을 장려하는 정부 정책으로 인해 이러한 상황은 변화할 것으로 예상됩니다. 위와 같은 요인들로 인해 전기로(EAF)에 사용되는 흑연 전극에 대한 수요는 예측 기간 동안 꾸준히 증가할 것으로 예상됩니다.

염기성 산소로(BOF)는 제철소에서 액체 철을 강철로 변환하는 데 사용하는 용기로, 철에 약 6% 정도 함유되어 있지만 강철에는 1% 미만으로 존재하는 탄소, 규소 및 기타 불순물을 대부분 태워 없애는 공정입니다. BOF에서 일어나는 공정을 염기성 산소 제강이라고 합니다. 이 용어는 석회 또는 기타 용제가 사용되는 데서 유래합니다.백운석전기로(EAF)는 용광로 내에서 알칼리성 pH 균형 또는 화학적으로 "염기성" 상태를 유지하는 데 사용됩니다. 그러나 염기성 산소로(BOF) 생산에서는 흑연 전극을 사용하지만, 이는 단지 원강을 용융 상태로 유지하기 위한 용도일 뿐입니다. 따라서 BOF 전극은 전기로 전극처럼 크기가 크지 않고, 높은 사양을 요구하지도 않습니다. BOF 공정에 사용되는 전극은 일반적으로 레이들 전극이라고 합니다.

지역별 분석

아시아 태평양: 지배적인 지역

아시아 태평양 지역은 전 세계 흑연 전극 시장에서 가장 큰 점유율을 차지하고 있으며, 예측 기간 동안 상당한 성장을 보일 것으로 예상됩니다. 아시아 태평양 지역의 성장은 중국과 인도의 철강 산업 확장에 기인합니다. 흑연 전극은 철강 제조 공정의 핵심 구성 요소입니다. 전기로에서 폐금속을 제련하고 새로운 강철을 생산하는 데 주요 열원으로 사용됩니다. 이들 국가의 빠른 인프라 구축은 철강 수요를 증가시켜 궁극적으로 예측 기간 동안 시장 성장을 촉진하고 있습니다. 예를 들어, 2차 자료에 따르면 중국은 2021년에 지방 정부에 3조 6,500억 위안(5,730억 달러)의 철강 구매 보조금(SPB)을 배정했으며, 이 중 97%가 2021년 12월 15일까지 지급되었습니다. 또한, 아시아 태평양 지역은 지역 산업 기업들의 투자 증가로 인해 예측 기간 동안 큰 폭의 성장을 경험할 것으로 예상됩니다. 예를 들어, JSW Steel은 2021년 10월에 잠무 카슈미르에 제철소를 건설하고 해당 지역의 제조업 발전을 촉진하기 위해 1,500억 루피를 투자했습니다. 따라서 위의 요인들은 예측 기간 동안 시장 확대를 뒷받침합니다.

북미 시장은 예측 기간 동안 크게 성장할 것으로 예상됩니다. 북미, 특히 미국은 흑연 전극 시장 발전을 뒷받침하는 잘 발달된 제조 인프라를 보유하고 있습니다. 이 지역은 흑연 전극 생산을 위한 정교한 제조 시설, 지식 및 기술을 갖추고 있습니다. 이러한 기반 시설 덕분에 북미 제조업체들은 철강, 알루미늄, 전기 자동차와 같은 산업 분야에 고품질 흑연 전극을 효율적으로 생산할 수 있습니다. 또한, 이러한 지역적 성장은 철강 생산량 증가에 기인합니다. 2017년 미국 철강 산업은 미국 경제에 5,200억 달러 이상의 매출과 약 200만 개의 일자리를 창출했으며, 이들 고용 인력은 약 1,300억 달러의 임금 및 복리후생을 받았습니다. 또한, 철강 산업이 징수한 총 연방, 주 및 지방세는 560억 달러에 달했습니다. 견고한 제조 인프라는 생산 공정의 경쟁력, 혁신 및 효율성을 증진시키고, 제조업체가 국내 수요를 충족하고 수출 역량을 확대하여 시장 성장에 기여할 수 있도록 합니다.

유럽: 가장 빠르게 성장하는 지역

유럽은 향후 몇 년 동안 엄청난 글로벌 성장을 경험할 것으로 예상됩니다. 독일과 영국 같은 선진국의 존재는 지역 시장 성장을 촉진할 것으로 기대됩니다. 독일은 세계 10대 철강 생산국 중 하나입니다. 2021년 3월 독일 제철소의 조강 생산량은 380만 톤으로 전년 동기 대비 14.8% 증가했습니다. 2021년 독일의 조강 생산량은 4,010만 톤으로 2020년의 3,570만 톤보다 12.3% 증가했습니다. 2021년 1월부터 3월까지의 철강 생산량은 1,020만 톤으로 2020년 동기 대비 3.2% 증가했습니다. 이러한 추세는 시장 성장을 가속화할 것으로 예상됩니다. 또한, 이 지역의 주요 기업들은 시장 지위를 강화하기 위해 파트너십, 합병 및 인수에 적극적으로 나서고 있습니다. 예를 들어, 2020년 3월 중국의 주요 철강업체인 징예그룹(Jingye Group)은 브리티시 스틸(British Steel)의 영국 자산을 인수했습니다. 징예 그룹은 영국 철강 산업의 경쟁력과 지속가능성을 높이기 위해 12억 파운드를 투자하겠다고 약속했습니다. 이러한 요인들이 지역 시장 성장을 견인하고 있습니다.

남미에서 브라질은 흑연 전극의 최대 생산 및 공급국 중 하나입니다. 전 세계 철강 생산량은 높은 소비자 수요와 기타 최종 사용 산업의 성장으로 인해 증가했습니다. 브라질 철강협회(Aço Brasil)에 따르면, 2021년 9월 브라질의 조강 생산량은 310만 톤으로 2020년 같은 달 대비 15.3% 증가했습니다. 2021년 첫 9개월 동안 브라질의 조강 생산량은 2,720만 톤으로 2020년 같은 기간 대비 20.2% 급증했습니다. 마찬가지로, 같은 기간 압연 제품 생산량은 2,010만 톤으로 2020년 같은 기간 대비 28.7% 증가했습니다. 따라서 이러한 추세는 향후 시장 성장을 뒷받침할 것으로 예상됩니다.