Graphite tổng hợp: Nhân vật ít được nhắc đến trong cuộc chiến chuyển đổi năng lượng

Ngành công nghiệp than chì đang ngày càng sôi động, và than chì tổng hợp đang âm thầm định vị mình như một nhân tố chủ chốt trong quá trình chuyển đổi này. Trong khi Trung Quốc kiểm soát thị trường than chì tự nhiên, than chì tổng hợp đang nổi lên như một vật liệu quan trọng cho các ngành công nghiệp yêu cầu độ chính xác, độ tinh khiết và khả năng dự đoán—từ pin lithium-ion cung cấp năng lượng cho xe điện đến các quy trình công nghiệp nhiệt độ cao.

Hiểu về Than chì tổng hợp và lợi thế công nghiệp của nó

Than chì tổng hợp là một vật liệu carbon được chế tạo từ các tiền chất hydrocarbon như coke dầu mỏ và nhựa đường than. Khác với dạng tự nhiên, nó được sản xuất trong điều kiện kiểm soát để đạt chất lượng nhất quán, phù hợp cho các ứng dụng yêu cầu hiệu suất ổn định.

Vật liệu này có dạng riêng biệt, phục vụ các phân khúc thị trường khác nhau:

Điện cực chiếm ưu thế trong sản xuất thép, nơi điện cực than chì tổng hợp được sử dụng trong lò hồ quang điện để nung chảy thép và sắt. Khối than chì (là than chì đồng nhất) phục vụ cho lưu trữ năng lượng và các ứng dụng năng lượng mặt trời. Than chì tổng hợp thứ cấp, dạng bột phụ phẩm, cạnh tranh với than chì tự nhiên trong các ứng dụng cấp thấp như máng phanh. Trong khi đó, bột than chì tổng hợp chính có giá cao hơn để sản xuất pin lithium-ion tiên tiến.

Tại sao các nhà sản xuất pin lại chia rẽ về than chì tổng hợp và tự nhiên

Điều thú vị là ở đây. Than chì tổng hợp có độ tinh khiết vượt trội và hành vi dự đoán được so với than chì tự nhiên—điều này mang lại lợi thế quan trọng cho pin EV hiệu suất cao. Vật liệu này trải qua quá trình xử lý nhiệt cực kỳ cao (kết hợp nhựa đường than với coke dầu mỏ và dầu) để tạo ra các cấu trúc carbon đồng nhất mà các pin hiện đại yêu cầu.

Điểm khó khăn? Quá trình sản xuất tiêu tốn năng lượng. Các nghiên cứu cho thấy sản xuất anode than chì tổng hợp có thể tiêu thụ hơn bốn lần lượng carbon so với sản xuất than chì tự nhiên, dẫn đến chi phí cao hơn đáng kể. Thực tế kinh tế này đang thay đổi sở thích của người mua: nhiều nhà sản xuất pin hiện đang thay thế than chì tự nhiên rẻ hơn khi khả năng chịu đựng hiệu suất cho phép.

Dữ liệu từ S&P Global cho thấy việc xử lý than chì tổng hợp tiêu tốn gấp ba lần năng lượng so với xử lý than chì tự nhiên. Kết hợp với các cải tiến liên tục về độ tinh khiết của than chì tự nhiên (đang gia nhập thị trường truyền thống do than chì tổng hợp chiếm lĩnh), bức tranh cạnh tranh đang thay đổi nhanh chóng.

Quy mô thị trường và xu hướng tăng trưởng

Các con số kể một câu chuyện thuyết phục. Thị trường than chì tổng hợp toàn cầu đạt 3,41 tỷ USD vào năm 2025 và dự kiến sẽ đạt 4,74 tỷ USD vào năm 2030—tăng trưởng CAGR là 6,83% theo Mordor Intelligence. Đà tăng trưởng chủ yếu đến từ sự bùng nổ của ngành pin.

Nhưng đây là thực tế về nguồn cung: theo nhà phân tích Tony Alderson của Benchmark Mineral Intelligence, “nguồn cung được công bố đơn thuần không đủ để đáp ứng dự báo nhu cầu đến năm 2034. Cả than chì tổng hợp và tự nhiên đều sẽ đối mặt với thiếu hụt vượt quá 600.000 tấn mỗi năm, và sẽ còn mở rộng hơn nữa đến năm 2040.”

Dù dự báo quy mô thị trường tích cực này, than chì tổng hợp vẫn đối mặt với nhiều thách thức. Trung Quốc có khả năng duy trì dư thừa nguồn cung do công suất hiện có, trong khi phần còn lại của thế giới đang gấp rút xây dựng các nhà máy sản xuất. Giá cả của cả than chì tổng hợp và tự nhiên đang tăng cao khi các nhà sản xuất EV cạnh tranh để có nguồn cung hạn chế ngoài Trung Quốc.

Các nhà chơi chính chi phối thị trường

Ngành than chì tổng hợp vẫn “tập trung một phần”, do năm nhà sản xuất lớn chi phối:

• GrafTech International (NYSE: EAF) dẫn đầu về điện cực than chì chất lượng cao cho sản xuất thép
• BTR New Material Group (BJSE: 835185) sản xuất vật liệu cathode và anode cho pin lithium-ion tại Trung Quốc
• Resonac Holdings (TSE: 4004) vận hành sáu nhà máy than chì toàn cầu, trong đó có một ở South Carolina, sản xuất điện cực tổng hợp
• Ningbo Shanshan Technology (SHA: 600884) sản xuất các thành phần pin với năng lực sản xuất anode đáng kể
• Imerys (EPA: NK), tập đoàn đa quốc gia Pháp, cung cấp than chì tổng hợp và khoáng sản cho nhiều ngành công nghiệp

Góc nhìn đầu tư

Đối với các nhà đầu tư quan tâm đến lĩnh vực than chì tổng hợp, luận điểm này khá phức tạp. Quy mô thị trường tăng trưởng thực sự, nhưng cạnh tranh từ than chì tự nhiên ngày càng cải thiện và thách thức về chi phí sản xuất khiến câu chuyện này không chỉ xoay quanh khối lượng mà còn về biên lợi nhuận và đổi mới sáng tạo. Những người chiến thắng sẽ là những ai có thể tối ưu hóa hiệu quả sản xuất trong khi các cải tiến về than chì tự nhiên tiếp tục định hình lại các ứng dụng yêu cầu thay thế bằng than chì tổng hợp.

Tương lai của thị trường than chì rõ ràng rất sáng, nhưng con đường phía trước của than chì tổng hợp đòi hỏi sự chú ý cẩn thận đến các yếu tố về chi phí và sở thích của người dùng cuối đang thay đổi.