高端石油焦：“废材”的经典逆袭（图）

曾经是石油炼制过程中的低价值“废料”，如今是储能电池、电动车电池、电解铝清洁生产等领域的高价值“精英”

[中国石化报  2026-04-01]

阅读提示碳尽其用，点“焦”成金。过去，作为炼油副产品的石油焦，因附加值低、用途单一，面临“养在深闺人未识”的困境。如今，中国石化炼油事业部通过“用研产销”协同创新体系，以客户定制化需求为导向，按照“储备一批、产业化一批、品牌化一批”的思路，“成体系、有规范、能创效”地进行专用焦质量提升，凭借持续的技术攻关，石油焦成功突破技术瓶颈，化身高端碳材料，广泛应用于电炉炼钢、电动汽车、半导体等关键领域，实现了资源价值的最大化提升。

在炼化产业向高端化、智能化、绿色化转型的浪潮中，石油焦的“逆袭”，正是中国石化践行高质量发展、培育新质生产力的生动缩影。

本版文字除署名外由陈子佩范启明王树青董明孙宝翔刘芳芳曾文勇杨佳刘滢萱李婷许玲智邓颖胡宗强孙军陈伟伟薛郡王建慧提供

●石油焦是什么？

石油焦是石油炼制过程中的一种副产品，即原油“熬”到最后剩下的固体“残渣”，通常由重质渣油等在高温下发生裂解缩合反应转化而来。其主要成分为碳（含量90%以上），并含有氢、氮、硫及少量金属元素，外观为具有金属光泽的多孔性黑色或暗灰色固体。

●石油焦有什么用途？

过去石油焦常被视为“炼油废料”，随着技术进步，现在已转变为高价值“精英”，在多个关键工业领域扮演重要角色。根据其特性和用途，石油焦主要可分为以下几类：

针状焦属于高端特种石油焦，具有明显的纤维纹理结构，有低热膨胀系数、低硫、低金属含量及高导电性等特性。它是制造电弧炉炼钢用超高功率石墨电极的唯一原料，同时也是高性能锂电池负极材料的关键原料，直接影响电池的快充性能与循环寿命。

负极焦是一种专用于生产锂电池负极材料的高品质石油焦，通常对硫含量、灰分等指标有严格要求，是新能源汽车动力电池不可或缺的基础材料。

阳极焦通常指品质较好的海绵焦或低硫焦，主要用于生产电解铝所需的预焙阳极。在铝电解过程中，阳极焦块既导电也参与化学反应，是持续消耗的核心材料。

●如何生产石油焦？

现代炼厂主要通过延迟焦化工艺来生产石油焦。简单来说，在炼油厂，原油经过常减压蒸馏分离出汽油、柴油等轻质油品后，会剩下一种很黏稠的重质油，叫作“渣油”。这部分渣油如果继续用常规方法提炼，效益很低。于是，炼厂采用延迟焦化工艺来处理它——将加热到500摄氏度左右的高温渣油送入一个巨大的、像保温瓶一样的焦炭塔里。在这里，渣油不会立即流出，而是有足够的“延迟”时间进行深度裂解和缩合反应。最后，轻质的油气从塔顶分离出去继续加工，而留在塔底不断堆积、固化下来的，就是黑色块状或颗粒状的石油焦。

我国石油焦市场需求稳步增长

石油焦消费领域与未来预测

针状焦消费领域与未来预测

□中国石化经济技术研究院市场营销研究所 许以欣

在炼化行业“油转特”浪潮中，石油焦正从炼化副产品蝶变为支撑高端制造、新能源产业发展的关键碳素材料。作为延迟焦化装置的核心产物，普通石油焦兼具原料与燃料双重属性，深度绑定电解铝、新能源电池等支柱产业；针状焦凭借独特的针状纤维结构，成为超高功率石墨电极、高端电池负极的稀缺原料，在电炉炼钢、高端消费电子等领域占据不可替代的地位。目前，石油焦已成为连接炼化产业与高端制造业的关键纽带。

石油焦：需求分化显著，材料端成增长核心引擎

“十四五”期间，我国延迟焦化规模呈增长趋势。截至2025年底，国内延迟焦化装置加工能力约为1.52亿吨/年，较2021年增长9.4%；石油焦年产量3173万吨，较2021年增长4.7%。从下游需求看，石油焦消费市场呈现明显的分化态势，材料用需求持续走高，燃料用需求逐步下滑。

电解铝行业是石油焦最大的下游消费领域。石油焦是生产预焙阳极的核心原料，而预焙阳极则是电解铝生产的关键耗材。2025年，预焙阳极对石油焦的消费量约为2500万吨，占石油焦总消费量的51%。其中，国内自用阳极消费约2250万吨，出口阳极消费约250万吨。“十四五”期间，我国电解铝产量持续增长，2025年产量已达4502万吨，触及4500万吨的政策“天花板”。国家发展改革委等部门已明确电解铝产能上限，并引导行业向再生铝利用、低碳化产能置换转型。预计国内电解铝行业将难以为石油焦需求带来增量，未来需求增长主要依赖出口。预计到2030年，预焙阳极对石油焦的消费量将达2710万吨，年均增长约2%。国内电解铝行业预计将转向结构优化与高质量发展，产品质量、技术优势与节能降碳能力将成为企业核心竞争要素，驱动阳极用石油焦原料低硫、低钒、低排放等高性能指标持续提升。

电池负极材料是“十四五”期间石油焦消费增长最快的下游领域。2025年，直接用于生产负极材料的石油焦消费量达365万吨、用于辅助生产的石油焦消费量约270万吨，占石油焦总消费量的14%。近年来，我国锂离子电池产业高速发展，据统计，2021~2025年年均复合增长率达55%，其中，动力电池和储能电池受国内新能源汽车与新型储能产业飞速发展带动，增速最为亮眼，未来仍将保持强劲增长。预计到2030年，负极材料（含辅助生产）对石油焦的消费量将增长为1150万吨左右，年均复合增长率约13%。

2025年，燃料用石油焦在电厂、水泥厂及石化炼厂等领域消费量约为840万吨，占总消费量的19%。石油焦作为煤炭的替代燃料，虽具有热值高、成本低的优势，但其高硫、高碳含量也带来环保问题。2024年上半年，国务院明确规定，除石化企业现有自备机组外，严禁将高硫石油焦作为燃料使用。这一政策将推动“十五五”期间燃料用石油焦消费量整体下滑。预计到2030年，燃料用石油焦消费量将降为500万吨左右，年均降幅约10%。

综合来看，在材料用需求增长、燃料用需求收缩的大趋势下，预计石油焦消费总量呈增长趋势，到2030年达到4950万吨，年均复合增长率约2%。

针状焦：高端赛道发力，电炉炼钢与高端负极双轮驱动

作为特种石油焦，针状焦下游需求集中在电弧炉炼钢和高端电池负极两大领域，且随着相关产业发展，需求稳步增长。

针状焦是生产超高功率石墨电极不可或缺的原材料，而超高功率石墨电极是大型电弧炉炼钢的核心部件。2025年，石墨电极生产对针状焦消费量约44万吨，占针状焦总消费量的25%。我国是全球最大的钢材生产国，但目前仍以高碳排放的长流程炼钢为主，而以废钢为原料的短流程电炉炼钢占比较低，主要受制于废钢资源不足和成本较高，这一现象预计将随着废钢资源量不断增加和碳排放成本约束收紧而得到改善。“十五五”期间电弧炉炼钢将加快发展，从而带动对针状焦的需求增长。预计到2030年，石墨电极用针状焦需求量将增至65万吨，年均复合增长率约8%。

负极材料是针状焦的另一个重要消费领域。2025年，负极材料对针状焦消费量约132万吨，占针状焦消费总量的75%。与普通石油焦不同，针状焦石墨化程度更高，生产出的负极材料具有更好的比容量。但受制于产量和成本，针状焦整体用量远小于普通石油焦，通常仅在电池厂商需要生产高端大比容量电池时作为负极材料主材使用，如需要兼顾小巧体积和大容量的手机、智能穿戴设备等。在中低端应用场景，尤其是对成本敏感、比容量要求不高的储能电池领域，价格更低的普通石油焦碳材料仍是主流选择，这部分需求占比较高。因此，电池负极材料领域对针状焦需求增速略低于对石油焦需求增速。预计到2030年，负极材料用针状焦需求将达到205万吨，年均复合增长率约9%。

针状焦

茂名石化高端碳装置管理人员在现场进行优化攻关。李婷摄

金陵石化高端石墨装置。张兴摄

针状焦是具有低热膨胀系数、低硫、低灰分、低金属含量及易石墨化等卓越性能的国家战略性新型材料，依据产品质量指标，可分为Ⅰ类、Ⅱ类、Ⅲ类，其中Ⅰ类品质最优。

在不同应用领域，针状焦展现出独特的价值。作为人造石墨负极的优质原料，针状焦可赋予电池高比容量、长循环寿命和高安全性，是新能源产业的关键基础材料。作为高功率及超高功率电极的核心原料，针状焦制成的电极耐热冲击、机械强度高，具有优异的抗氧化性和低消耗率，可承受更大电流密度。此外，针状焦在核石墨制备及国防、冶金等高端领域也有广泛应用。

攻关历程

石科院：点石成金铺就高端碳材料创新路

石科院自1979年起在国内率先开展相关技术攻关，逐步构建起完整的自主创新体系。

1995年，石科院自主研发的第一代针状焦生产技术实现首次工业化，结束了我国不能连续生产针状焦的历史。2006年，第二代石油系针状焦生产技术实现工业化应用。

2013年，在集团公司科技部组织下，“劣质油浆生产优质针状焦技术开发及工业应用”项目启动。石科院联合多家企业开展第三代技术攻关，成功开发出以高硫、高灰分、高沥青质含量的劣质催化油浆为原料生产优质针状焦的成套技术。2016年，该技术在上海石化完成工业试验，产品指标达标。

2021年，茂名石化采用该技术建成的10万吨/年高端碳材料联合装置一次开车成功，工业生产第一批针状焦产品分析克容量达到355毫安时，符合Ⅰ类针状焦标准。高端碳材料装置针状焦单元经过改造优化调整后，用于石墨电极煅后针状焦真密度为2.16克/立方厘米，石墨化后CTE（热膨胀系数）指标达到国标Ⅰ类焦和团体标准特级焦指标要求；用于负极材料克容量最高达360毫安时，石墨化度最高达到96.42%，达到国际领先水平，与市面同类产品相比，具有能量密度高、杂质含量少、质量稳定等优势。

大连院：化劣为优打造针状焦自主产业链

近年来，大连院在油系针状焦技术领域实现系统性突破，推动国产针状焦迈入高端化应用新阶段。

自2004年起，大连院聚焦针状焦技术攻关，系统建立“原料-反应-产品性质-应用”构效关系；2016年，在集团公司支持下，原创性开发出具有完全自主知识产权的THTD针状焦生产技术，为高品质稳定生产奠定基础。2021年，依托该技术建成的15万吨/年工业装置在金陵石化成功投产。

在高端应用领域，大连院持续推动产品迭代升级。在石墨电极领域，其产品经瑞士R&D公司测评达超优级，可满足超高功率电极原料需求。2023~2025年，采用大连院技术生产的针状焦已成功制备出直径600毫米、700毫米UHP（超高功率）电极及450~500毫米UHP电极用接头，并在沙钢、太钢、鞍钢等企业成功应用，各项指标均优于行业标准，成功实现进口替代。

在锂电负极材料领域，通过精准调控中间相结构，大连院开发出高容量型针状焦，首次放电比容量达359.6毫安时/克，性能比肩进口高端产品，并已成功导入动力电池生产线。

2025年，大连院针状焦核心专利荣获日内瓦国际发明展金奖。

企业实践

茂名石化：强化产学研用打造高容量负极焦领先优势

近年来，茂名石化构建“产学研用”一体化机制，以市场需求为导向，持续推动高容量负极专用针状焦研发与生产优化。

为提升针状焦研发检测水平，该公司建成高端碳材料实验分析平台，具备从原料油浆预处理到电化学性能评价的全流程检测能力。依托该平台，研究院聚焦针状焦微观结构调控与工艺优化，通过“实验-优化-迭代”循环，形成针对性解决建议报告，为产品品质提升和精准满足客户需求提供有力支撑。

围绕针状焦生产提质增效目标，加裂制氢部高端碳攻关团队系统分析原料关键指标优化区间及工艺参数对产品性能的影响，探索不同原料切割用作高端碳原料的可行性，总结出原料优化与温度参数控制对生焦品质的影响规律，为工业化生产提供精准指导。

目前，2号针状焦作为高端碳装置的“拳头产品”，凭借高克容量和稳定质量，成为高容量动力电池负极材料的主流原料，获国内头部负极材料企业广泛认可。未来，随着新能源汽车和储能市场快速扩张，高端负极材料需求持续增长，市场潜力巨大。

金陵石化：锚定高端需求实现针状焦产品市场新突破

金陵石化持续对标高端针状焦市场需求，组建“研产销”一体化攻关团队，充分利用高端石墨装置双系列生产优势，同步开展高克容量负极用针状焦、大规格超高功率石墨电极用针状焦及接头用针状焦的技术攻关。

攻关团队系统分析原料特性、生产工艺参数及产品性能测试数据，搭建起“原料-结构-性能”关系模型，在确定最优生产路线的基础上持续精益调整，形成核心工艺路线，同时差异化匹配除焦方式，并在脱水仓实现针状焦产品的分质分储。通过实施11项关键技术攻关，该公司成功破解了克容量偏低、哈式可磨指数波动、粉焦率过高等难题，产品质量稳步提升。

目前，以100%金陵石化针状焦为骨料生产的700毫米超高功率石墨电极已完成出厂试用；450~500毫米石墨电极用接头焦各项理化指标均优于行业标准，并成功用于下游钢厂。

下一步，金陵石化将重点研发更高规格石墨电极及接头焦配套优质针状焦骨料，根据客户差异化需求匹配专属生产参数，实现定制生产。

客户反馈

金陵石化在生产优质煅前针状焦的同时还能有效发挥下游一体化煅烧优势，匹配相应煅烧参数，煅后焦已经作为优质骨料用于450~500毫米接头焦和700毫米大规格超高功率石墨电极，各项理化指标表现优异。金陵石化能够根据反馈精益化调整生产路线，与下游客户协作攻关，一起拓宽高端针状焦市场。

——江苏南通某新材料有限公司

茂名石化完成新一轮技术改造后，其针状焦产品稳定性与一致性显著提升，在关键性能指标上均能满足要求，加工性优异，物料流动性好，无堵料或粘壁现象，助力我们实现连续稳定生产，成品率大幅提升。茂名石化针状焦性价比高、指标稳定，我们对产品稳定性及企业技术支持深表满意。

——深圳某新材料有限公司

负极材料专用焦

九江石化员工在生产现场查看负极焦生产情况。钟义明摄

负极材料专用焦（简称“负极焦”），是用于制造锂离子电池负极材料的高端石油焦。作为高性能锂离子电池（尤其是电动汽车动力电池）人造石墨负极的核心原料，其纯度、结构和一致性直接关系电池的能量密度、快充性能与循环寿命。随着新能源产业快速发展，高品质负极焦已成为重要的战略性材料。

负极焦具有独特的微观结构，其碳原子排列规整，呈现纤维状或针状结构。这种结构能够为锂离子在充放电过程中提供稳定、快速的嵌入和脱出通道，是保障电池高功率与长循环性能的关键。

攻关历程

石科院：技术赋能筑牢负极材料专用焦品质根基

随着我国新能源产业快速崛起，锂电行业对上游人造石墨负极材料专用焦需求激增。在集团公司科技部、炼油事业部指导下，石科院牵头组建专业负极材料专用焦技术开发团队，从中间相调控出发加强关键核心技术攻关，深耕负极材料专用焦业务领域，以技术升级筑牢产品品质根基。

研发团队通过建立锂电负极专用焦生产质量保证体系，从配方原料、工艺调整优化、质量过程管控等方面开展系统研究，聚焦产品关键指标，配合生产企业及下游客户开发动力电池专用焦、储能专用材料等系列产品，实现低价值石油焦向高附加值负极材料专用焦的转变。

研发团队建立了科学有效的负极材料专用焦分析评价体系，并与下游头部负极材料企业实现分析评价互认，提供全方位技术服务。通过加强与下游用户交流合作，石科院精准把握并敏捷响应用户需求，推进定制化生产，开发满足锂电负极材料企业不同需求的系列化产品，保障负极材料专用焦优质稳定量产。

企业实践

九江石化：深化产销协同锻造负极焦市场竞争力

九江石化近年来将负极材料专用焦作为高端化发展重点，持续开展稳定量产与市场拓展攻关，取得显著成效。

九江石化成立以总经理为组长的攻关团队，通过“两方案一手册（生产方案、专班方案、标准化手册）”机制与每周专题协调会，高位推动全流程优化，同时深化产销研用协同，深入下游用户了解需求，联合石科院、中国石油大学（北京）等单位构建“原料-工艺-性能”数据库，攻克生焦构效关系等6项关键技术，明确负极焦生产方案。

在生产环节，九江石化实施原油分储分炼，精心调控油浆掺炼，并建立“原料组成-工艺参数-质量指标”三维联动管控模型，稳定关键工艺参数，并利用装置改造契机完成焦化单元提标，显著提升产品质量。该公司建立并完善了哈氏可磨指数等质量分析方法，跟踪批次石油焦克容量，设立石油焦偏光分析岗位，为稳定优质生产奠定基础。

目前，九江石化负极材料专用焦需求旺盛、市场认可度高，今年前两个月产销量同比增长49%，实现全产全销。

安庆石化：聚焦新能源机遇筑牢负极焦品牌优势

安庆石化坚持以市场为导向，精准把握新能源产业高速发展的机遇，大力增产高附加值动力电池专用焦产品，企业创效能力与品牌影响力持续提升。

为确保动力电池专用焦连续稳定生产，安庆石化组建专项攻关团队，构建起覆盖全链条的质量保障体系。团队从源头原油采购入手，在降低采购成本的同时兼顾装置对原料性质的适配需求；生产过程中不断优化工艺参数，从投料到产品下线全程跟踪指导，严控硫含量与灰分指标，持续提升产品批次稳定性与石墨化性能；在产品转运环节，严格执行标准化操作，严防外来杂物混入；与下游主要客户保持常态化技术交流，根据应用反馈意见持续提升产品质量。

安庆石化石油焦能量密度和加工性能优异，在高端、细分应用市场拥有越来越高的品牌美誉度，已成为负极材料领域头部客户的首选原料，下游产品广泛应用于小米、华为等国内知名电动汽车品牌的主流车型。2025年11月，安庆石化斩获中国石化负极专用焦推介会颁发的“品质标杆奖”与“高端应用奖”。

客户反馈

九江石化负极焦品质提升较快，稳定性好，供货较稳定、批次一致性好，较适配人造石墨生产过程。石墨化后粉体指标基本满足我公司部分项目需求，可进一步调整焦的石墨微晶结构，提升原料适用性。九江石化售后服务专业高效，团队能快速处理客户问题，值得信赖合作。

——贝特瑞公司

安庆石化生产的负极专用焦产品性能稳定、品质优异，是我们生产高端锂电负极材料的重要选择。该石油焦杂质含量低、结构一致性好，在石墨化过程中展现出良好的工艺适配性，能有效提升负极材料的倍率性能和循环寿命，很好地满足下游客户对电池快充和续航的需求。

——湖南中科星城石墨有限公司

低排预焙阳极焦

广州石化2号延迟焦化装置技术人员现场指导班组调整生产操作。 曾文勇 摄

低排预焙阳极焦是一种高品质、低杂质的石油焦，专门用于生产电解铝工业的核心材料预焙阳极。

相较普通石油焦，它对硫含量和微量元素指标控制更严格，可有效减少电解铝作业二氧化碳的排放量，属于高端石油焦产品，创效空间更广阔，有助于推动铝工业的绿色转型和可持续发展。

攻关历程

大连院：协同创新锻造高端碳材料技术高地

低排预焙阳极焦是中国石化高端碳材料产品序列中重要一环。集团公司科技部牵头搭建产学研用协同创新体系，制定科学严谨的攻关方案，统筹调配系统内外优质资源；炼油事业部聚焦产品化落地，深度参与需求定义、方案设计和性能验证，打通技术与产业的衔接通道，推动成果向实用化、规模化转化；大连院解决关键理论和技术难题，全程把控研发质量和进度，为技术突破提供专业支撑；齐鲁石化承接工业试生产试验，提供工业装置、现场环境和实操经验，助力技术从实验室走向工业生产；炼销公司立足石油焦市场一线，精准反馈碳素企业需求与行业趋势，为技术优化提供市场导向，确保研发成果贴合市场应用场景。

大连院在前期研发基础上，以石油焦本征结构作为切入点，构建石油焦本征结构与石油焦反应性关联，据此靶向性调控焦化原料油、焦化工艺。2022年，大连院确定低排预焙阳极焦关键性能参数，开展小试和中试实验验证，并在齐鲁石化完成工业试生产。2023年，产品完成市场导入和客户应用。目前，大连院已形成具有自主知识产权的低排预焙阳极焦生产技术，下一步将持续深化协同创新，推动产品迭代升级。

企业实践

广州石化：深化“分储分炼分销” 打造竞争新优势

近年来，广州石化成立工作专班推进高端石油焦研发及生产，在高端碳材料领域实现了新突破。

该公司聚焦石油焦生产环节的精细化前端管理，推行原油与渣油“分储分炼”，通过对国内外原油渣油性质数据的比对筛选，提出可用于试产低排预焙阳极用石油焦的原油品种，并建立石油焦生产预测模型，结合延迟焦化装置运行工况，动态监控并预测生产情况，形成“原料-工艺-产品”三维联动机制，实现对生产过程的精准调控，确保低排预焙阳极用石油焦成功产出及后续生产稳定。

低排预焙阳极用石油焦主要用于铝业，与用于水泥厂和电厂等工业高热值燃料的普通石油焦相比，经济效益更好。随着“北铝南移”战略推进，云南、广西等西南地区依托丰富的水电资源和政策支持，电解铝产能迅速扩张，成为全国电解铝生产的新重心。当前，华南地区预焙阳极产能正加速布局，市场对低排石油焦的需求呈现增长态势，对地处珠三角中心、具有良好区位和市场辐射优势的广州石化来说是难得的机遇。广州石化将结合市场需求，加快产品布局，以优质优价打造市场竞争新优势。

齐鲁石化：推进石油焦价值提升助力电解铝碳减排

预焙阳极用石油焦产品质量直接影响电解效率、铝产品纯度、生产成本和碳排放水平，对下游产业碳排放控制起到关键作用。

齐鲁石化积极与国内最大的预焙阳极用石油焦生产企业开展技术交流，深入了解低排阳极用石油焦的加工过程及指标参数，发现控制好石油焦产品中微量元素的含量，更有利于铝电解行业节能减排。

围绕客户需求，齐鲁石化精心分析两套延迟焦化装置关键指标，统筹内部资源协同攻关。胜利炼油厂精准调配掺炼原油比例，从源头稳定原料性质；操作人员精细微调工艺参数，持续优化硫含量、金属含量等关键指标，保障装置高效稳定运行。通过全流程技术攻坚，该公司成功研发出满足市场需求的预焙阳极用石油焦，可有效延长预焙阳极使用寿命，提升电解铝产品质量。

过硬的产品质量助力齐鲁石化赢得下游电解铝企业广泛认可。“十四五”期间，该公司累计出厂预焙阳极用石油焦超76万吨，助力下游客户减排二氧化碳近6万吨，实现经济效益与生态效益双赢。

客户反馈

广州石化供应的低排预焙阳极焦品质稳定，有助于减少我们后续工序中的碳排放。企业推行的细分等级销售，能精准满足我们的要求，并且供货准时、咨询响应快速，整体合作体验良好。基于在产品品质、环保性、经济性及服务支持等方面的优势，我们期待保持稳定优质的长期合作。

——中铝集团

齐鲁石化生产的预焙阳极用石油焦产品长年保持优异且稳定的品质表现，产品的硫含量、微量元素含量始终维持在精准可控的稳定区间，为我们后续生产环节提供了坚实保障，值得信赖与长期合作。

——北京信发科创新材料有限公司