Графитовые электроды обладают значительным потенциалом в рамках экономики замкнутого цикла. Их переработка и повторное использование не только соответствуют директивам политики по сохранению ресурсов и охране окружающей среды, но и обеспечивают взаимовыгодный сценарий, сочетающий экономическую выгоду и экологические преимущества благодаря технологическим прорывам. В данном анализе этот потенциал рассматривается с пяти точек зрения: восстановление ресурсов, экономическая эффективность, технологические достижения, поддержка со стороны политики и рыночный спрос.
Восстановление ресурсов: превращение отходов графитовых электродов в ценные ресурсы.
В процессе обработки и использования графитовых электродов образуется значительное количество лома и отходов. Например, отходы, образующиеся из-за разрушения заготовок или неудовлетворительных физико-химических свойств в процессе производства, а также электроды, ставшие непригодными для использования из-за падения в печи или сильного окисления на сталелитейных заводах, могут быть переработаны и восстановлены. С помощью таких процессов, как физическое измельчение, просеивание и высокотемпературная очистка, отходы графитовых электродов могут быть переработаны в электроды на один размер меньше исходного размера или непосредственно использованы в металлургии, химической инженерии и других областях с более низкими требованиями к чистоте графита. Эта модель восстановления не только снижает потребность в первичной добыче графита, но и уменьшает нагрузку на окружающую среду, связанную с отходами.
Экономическая эффективность: экономические преимущества переработки и повторного использования
В качестве примера рассмотрим материалы для анодов литий-ионных батарей: на графит приходится примерно 15% стоимости батарей, в то время как технологический коэффициент извлечения графита из отработанных литиевых батарей может достигать 90%, при этом затраты на него на 30% ниже, чем на первичные материалы. Эти цифры имеют важное значение для сектора графитовых электродов: переработка и повторное использование могут существенно снизить затраты на закупку сырья, а также сократить расходы на утилизацию отходов. Для предприятий внедрение модели циркулярной экономики не только повышает эффективность использования ресурсов, но и укрепляет конкурентоспособность на рынке за счет оптимизации затрат.
Технологические прорывы: промышленное применение высококачественных технологий регенерации.
В 2024 году компания Bobang Shanhe совершила прорыв в технологии высококачественной регенерации отработанных графитовых анодов. Ее непрерывный высокотемпературный процесс регенерации достиг новых стандартов качества материалов с точки зрения микрокристаллической структуры, морфологии поверхности и чистоты (до 99,99%), при этом регенерированные анодные продукты продемонстрировали характеристики, эквивалентные новым материалам, по результатам проверки заказчиком. Это технологическое достижение решает ключевые проблемы переработки отработанного графита, такие как удаление примесей и восстановление структуры, обеспечивая надежный технологический путь для циклического использования графитовых электродов. В настоящее время эта технология вступила в стадию долгосрочного массового производства, с запуском ежегодного проекта по высококачественной регенерации 20 000 тонн отработанных графитовых анодов, что знаменует собой всесторонний переход модели циклической экономики от технологической проверки к промышленному применению.
Поддержка политики: политическая ориентация на циркулярную экономику и «зеленое» производство.
На национальном уровне большое внимание уделяется переработке ресурсов и экологически чистому производству. Например, в рамках специального проекта Министерства охраны окружающей среды «Ключевые технологии и оборудование для экономики замкнутого цикла» были выдвинуты общенациональные требования к исследованиям и разработкам в области «оборудования для газотермической очистки отработанного графита и высокотехнологичных технологий его использования», что стимулирует технологическую модернизацию отрасли. Кроме того, в «Каталоге руководства по реструктуризации промышленности» проекты по переработке ресурсов, такие как проекты по переработке анодных материалов литий-ионных батарей, перечислены как рекомендуемые категории, что обеспечивает политические гарантии для экономики замкнутого цикла графитовых электродов. На местном уровне такие регионы, как Нинся и Хунань, поддерживают создание предприятий по переработке графитовых электродов посредством промышленного планирования и финансовых стимулов, что способствует дальнейшей оптимизации экосистемы экономики замкнутого цикла.
Рыночный спрос: Развивающиеся отрасли способствуют раскрытию потенциала экономики замкнутого цикла.
В связи с быстрым развитием стратегически важных новых отраслей, таких как производство электромобилей и систем хранения энергии, спрос на графит в качестве анодного материала для литий-ионных батарей продолжает расти. Прогнозируется, что к 2025 году объем поставок анодных материалов для литиевых батарей в Китай достигнет 2,705 млн тонн, при этом на графитовые анодные материалы придется более 90%. Эта тенденция напрямую стимулирует спрос на переработку отработанных графитовых электродов: с одной стороны, графитовые анодные материалы из выведенных из эксплуатации батарей могут быть переработаны и повторно использованы в новой производственной цепочке батарей; с другой стороны, расширение применения мощных графитовых электродов в электродуговых печах для производства стали и в качестве анодных материалов для литий-ионных батарей открывает более широкие рыночные возможности для экономики замкнутого цикла.
Дата публикации: 30 июля 2025 г.