Adaptation des stratégies d'approvisionnement en matières premières des producteurs de coke de pétrole calciné face à la raréfaction de l'approvisionnement en coke à faible teneur en soufre
Face à la raréfaction croissante du coke de pétrole à faible teneur en soufre (< 1 %, et notamment du coke à très faible teneur en soufre < 0,5 %) et à la concurrence accrue des matériaux d’anode pour batteries au lithium et des anodes précuites haut de gamme, les usines de calcination doivent revoir leur stratégie d’approvisionnement en matières premières. Il ne s’agit plus de privilégier la réduction de la teneur en soufre, mais d’adopter une approche systémique fondée sur la complémentarité des sources, l’utilisation en cascade, la substitution technologique et la diversification des risques. Cette réflexion peut s’articuler autour des axes suivants :
I. Ajustement de la structure des matières premières : de « tout à faible teneur en soufre » à « mélange scientifique de matières premières à faible et moyenne teneur en soufre »
Le principal inconvénient du coke à faible teneur en soufre réside dans son coût élevé et sa rareté. Auparavant, les usines de calcination privilégiaient son utilisation pour garantir la conformité des produits aux normes de teneur en soufre. Cependant, face à une offre tendue et à des prix exorbitants (en 2025, le prix moyen du coke à faible teneur en soufre n° 1 a connu une hausse annuelle de plus de 57 %), cette stratégie n’est plus viable.
La stratégie pratique consiste à mettre en place un système de mélange de coke à teneur élevée et faible en soufre. Les anodes précuites et les électrodes en graphite de puissance ordinaires présentent une certaine tolérance à la teneur en soufre. Le coke à teneur moyenne ou faible en soufre peut être mélangé à du coke à faible teneur en soufre dans des proportions spécifiques (par exemple, faible soufre : moyenne teneur en soufre = 4:6 ou 3:7) afin de réduire significativement les coûts des matières premières tout en respectant les exigences en soufre des produits finis. L'essentiel est de constituer une base de données pour chaque lot de matière première, recensant la teneur en soufre, les matières volatiles, la densité réelle et les éléments traces (V, Ni, Fe, etc.), et d'utiliser des modèles de formulation pour calculer précisément les proportions de mélange et garantir ainsi la stabilité des propriétés physico-chimiques du coke calciné.
Pour les usines de calcination, cela signifie que le service des achats doit simultanément sécuriser des sources de coke à teneur moyenne en soufre (le coke à teneur moyenne en soufre provenant de raffineries indépendantes nationales représente environ 38 % de l'approvisionnement total et est relativement abondant), plutôt que de concentrer toute la pression sur l'approvisionnement sur le coke à faible teneur en soufre.
II. Diversification des circuits d'importation : sécuriser les sources stables et répartir les risques géopolitiques
La production nationale de coke à faible teneur en soufre ne représente qu'environ 14 % de la production totale de coke de pétrole (dont seulement 4 % environ pour une teneur en soufre inférieure à 0,5 %), tandis que les anodes des batteries au lithium consomment déjà près de 29 % de la demande de coke à faible teneur en soufre et cette demande continue de croître rapidement. Le déficit d'approvisionnement national ne pourra être comblé à court terme. Par conséquent, l'importation de coke à faible teneur en soufre demeure un complément important, mais les usines ne peuvent pas dépendre d'une source unique.
Les actions spécifiques comprennent :
- Approvisionnement multipays : au-delà des sources traditionnelles du Moyen-Orient et d’Asie du Sud-Est, privilégier les origines non traditionnelles de coke à faible teneur en soufre, telles que la Russie et l’Azerbaïdjan. Conclure des accords d’achat à moyen et long terme (1 à 3 ans) assortis d’un mécanisme de « prix de référence + ajustement variable » afin de garantir un prix plancher.
- Développer les importations de coke à haute teneur en soufre comme substitut : le coke à haute teneur en soufre est peu utilisé dans la fabrication d’anodes précuites domestiques en raison des émissions de SO₂, mais il trouve encore des débouchés dans les produits carbonés moins sensibles au soufre, comme le carbure de silicium et le carbure de calcium. Le coke à haute teneur en soufre d’Asie du Sud-Est et du Moyen-Orient offre des avantages de prix significatifs. Les usines de calcination peuvent mettre en place des lignes de calcination dédiées au coke à haute teneur en soufre pour la production de ces produits dérivés.
- Utilisez des instruments à terme et des options : couvrez 30 % à 50 % des volumes d’importations et utilisez la couverture de change pour atténuer le double risque des fluctuations des taux de change combinées à la volatilité des prix.
III. Substitution technologique et optimisation de la formule : réduire la dépendance au coke à faible teneur en soufre à la source
C’est dans cette direction que l’on trouve la solution la plus prometteuse à long terme. La pénurie de coke à faible teneur en soufre s’explique essentiellement par une évolution de la demande en aval : la production d’anodes pour batteries au lithium et d’électrodes en graphite haut de gamme croît bien plus vite que l’offre. Si les usines de calcination ne résolvent le problème que du point de vue de l’approvisionnement, elles resteront toujours passives. Elles doivent impérativement réaliser des avancées technologiques majeures.
Plusieurs pistes ont été validées ou sont actuellement explorées :
- Utilisation de matériaux auxiliaires pour réduire la consommation de coke à faible teneur en soufre : L’ajout de graphite recyclé, de fibres de carbone et d’autres matériaux auxiliaires aux formulations de matériaux d’anode et de produits carbonés haut de gamme permet de réduire la consommation de coke à faible teneur en soufre de 10 à 15 %. Parallèlement, l’amélioration des procédés de cuisson et de graphitisation permet de réduire davantage la consommation de coke de pétrole par unité de 8 à 10 %.
- Substitution partielle par du coke d'aiguilles issu du charbon : le coke d'aiguilles issu du charbon coûte environ 20 % de moins que le coke de pétrole, et sa part d'utilisation dans les matériaux d'anode est passée de 15 % à 28 %. Pour certains produits haut de gamme, la co-utilisation à l'échelle industrielle du coke d'aiguilles issu du charbon et du coke à faible teneur en soufre est déjà envisageable. Les usines de calcination peuvent développer proactivement leurs capacités de calcination du coke d'aiguilles.
- Le graphite naturel comme alternative : le graphite naturel revêtu d’un revêtement de surface (par exemple, un revêtement de nano-carbure de silicium) atteint une durée de vie supérieure à 2 000 cycles pour un coût inférieur de 30 % à celui du graphite artificiel, et sa part de marché est passée de 15 % à 25 %. Cette évolution représente une concurrence directe pour les entreprises de matériaux d’anode utilisant du coke à faible teneur en soufre, obligeant les usines de calcination à envisager sérieusement la substitution des matières premières.
- Surveiller les matières premières émergentes telles que le bio-coke : bien qu’encore en phase de validation à l’échelle pilote, le bio-coke a montré un potentiel de substitution dans certains produits carbonés et mérite un suivi technique continu de la part des usines de calcination.
IV. Amélioration de l'efficacité de la production : utiliser les gains de processus pour compenser les hausses du prix des matières premières
L’augmentation du prix des matières premières est un facteur externe, mais le taux de rendement, la consommation d’énergie et le taux de rebut du coke calciné sont sous le contrôle de l’usine.
- Amélioration du rendement en coke calciné : Optimiser les paramètres du procédé de calcination (température, temps de séjour, distribution d’air) afin d’accroître le rendement de 1 à 2 points de pourcentage. Face à une hausse de plusieurs centaines de yuans par tonne du prix unitaire des matières premières, cette amélioration de rendement de 1 à 2 % équivaut à une réduction directe du coût unitaire des matières premières.
- Récupération de chaleur résiduelle et gestion de l'énergie : Mettre en place des systèmes de récupération de chaleur résiduelle pour réduire la consommation d'énergie par unité et tirer parti de l'électricité hors pointe et de l'électricité verte pour abaisser les coûts de production d'énergie.
- Gestion numérique des stocks : Mettez en place un système de suivi des prix des matières premières pour analyser en temps réel les cours au comptant et à terme et ajuster dynamiquement le calendrier d’approvisionnement. Réduisez le stock de sécurité de 3 mois à 1,5-2 mois, limitant ainsi l’immobilisation des capitaux et le risque de baisse des prix.
V. Collaboration au sein de la chaîne d'approvisionnement : s'associer aux acteurs en amont et en aval pour partager les risques
Dans un contexte de pénurie de coke à faible teneur en soufre, le modèle d'approvisionnement unique est obsolète.
- Conclure des accords de tarification indexée avec les clients en aval : négocier des mécanismes de liaison « prix du coke – prix du produit » avec les entreprises de production d’anodes précuites et les fabricants de matériaux anodiques. En cas de hausse des prix du coke de pétrole, les prix des produits sont ajustés proportionnellement, ce qui permet de répercuter la pression sur les coûts en aval.
- Signer des contrats à long terme avec les raffineries pour garantir les volumes : sécuriser plus de 50 % de l’approvisionnement annuel en coke à faible teneur en soufre grâce à des contrats à long terme comportant des clauses de plafonnement des prix, afin d’éviter d’être tributaire de la volatilité du marché au comptant à court terme.
- Participer à la coordination sectorielle : inciter les associations industrielles à s’engager dans l’optimisation de la politique tarifaire à l’importation afin de réduire les coûts d’importation du coke à haute teneur en soufre, élargissant ainsi indirectement le pool de matières premières utilisables.
En résumé
La pénurie de coke à faible teneur en soufre n'est pas une fluctuation passagère, mais une contradiction structurelle à moyen et long terme (la production nationale de coke à faible teneur en soufre ne représente que 14 % de la production totale, alors que la demande d'anodes pour batteries au lithium croît de plus de 10 % par an). Les usines de calcination doivent revoir leur stratégie d'approvisionnement en matières premières et passer d'une course effrénée à l'obtention de coke à faible teneur en soufre à une approche en cinq points : la maîtrise des mélanges, la diversification des importations, la promotion des substitutions, l'amélioration de l'efficacité et la sécurisation des chaînes d'approvisionnement. Le premier à mettre en œuvre cette combinaison de facteurs aura l'avantage lors du prochain cycle d'approvisionnement.
Date de publication : 13 mai 2026