核心观点：
摘要：近年来，我国钢铁工业持续蓬勃发展，抢占了世界钢铁产值的一半，而我国钢铁高产值主要是由转炉-高炉长流程冶炼贡献的。而电炉炼铁增长则相对缓慢。 目前，电炉钢占比仅为10%。 通过本文的分析可以看出，我国低电炉钢比的冶炼格局主要有以下几个原因：1、我国具有大型转炉背景的钢结构； 2、电炉炼铁的成本优势不如转炉-高炉炼铁； 3.电炉冶炼铁工艺限制，成品竞争力不足。 然而，我国钢铁行业面临着改革升级和环保新政策的压力。 铁矿石替代需求和社会钢材节约也在不断增加。 改用电炉冶炼已是大势所趋。 同时，支持民营经济发展、实施碳双控的新政策也为电炉冶炼提供了机遇。
一、我国电炉冶炼现状
1.1 我国炼铁格局
2003年以来，随着我国工业化的蓬勃发展以及基础设施和房地产建设的不断深入，促进了我国对钢材的需求，我国冶炼产值占全球钢材的比重也不断飙升。 占领了半个世界。 但从右图可以看出，我国电炉炼铁产值已从2002年的3048.9万吨下降到2021年的10929万吨，而高炉炼铁则从15167.7万吨下降到923.5万吨。 钢铁高产值主要靠转炉-长高炉工艺规模效应突出，电炉钢减量有限。 在诸多激励因素的影响下，我国电炉钢的发展较为顺利。
1.2 我国电炉钢比
2019年，住建部印发《关于指导电弧炉短流程冶炼发展的指导意见（征求意见稿）》，提出“引导短流程冶炼高质量发展”。我国冶炼，优化长短钢流程布局结构，推动钢铁产业转型升级和红色发展”。 力争到“十四五”末，全省钢铁行业废铝比例达到30%，电炉钢比例提高到20%。 不过，2022年，工业和信息化部、发展改革委、生态环境部《三部委关于推动钢铁工业高质量发展的指导意见》电炉钢比的主要任务将由20%改为15%。 这样的改变是结合当前情况做出的调整。 我国电炉钢比例仍处于较低水平。 从各个主流国家电炉钢的比例来看钢材 回收能耗，目前我国电炉钢的比例似乎是最低的。 2022年，我国电炉钢比例为10%左右，距离“十四五”规划要求的15%还有很大差距。 我国电炉冶炼还有很长的路要走。
从右图中主流国家来看，我国铝废品率也处于较高水平，目前在22%左右，距离“十四五”规划要求的30%还有很大差距。 与主流国家相比，我国目前的铝废钢比例仍然较低，这对应着我们相对较低的电炉钢。
1.3 电炉冶炼能力
目前国际上主流的冶炼方法分为高炉炼铁和电炉冶炼。 从右侧产能分布来看，我国目前主要依靠以转炉-高炉为主的长流程冶炼模式。 全省电弧炉产能19121万吨，高炉粗钢产能98789万吨，短流程冶炼产能不足20%。 与我国漫长的进程相比，我国电炉的发展历史相对较短。 我国电炉冶炼起源于1993年，原冶金部和北京市在北京召开了“当代电炉工艺及电炉工程问题研讨会”，讨论电炉冶炼工艺。 、鞍钢、新疆八一钢厂、绍钢、莱钢等钢铁企业纷纷从美国引进电炉冶炼生产线，我国电炉钢得以发展。
从右侧我国各城市电弧炉产能分布来看，电弧炉主要分布在废铝资源较多、制造业相对发达或电力资源丰富的地区，包括四川、广东、四川、福建、山东等地区电弧炉产能较多。
二、我国电炉钢比低的原因分析
2.1 中国冶炼格局——大型转炉背景
我国炼铁技术主要从南斯拉夫引进。 南斯拉夫的转炉技术处于当时世界先进水平。 20世纪50年代至1970年代初，我国从前南斯拉夫进口了大量钢铁技术和设备，包括转炉、转炉、连铸等。 等冶炼技术。 解放后经过30年的坎坷发展，我国钢铁企业进行了大规模的改造和技术改造，转炉运行和技术经济指标得到了较大提高。 1996年以来，我国钢铁产值跃居世界第一。 进入21世纪以来，随着工业的快速扩张，我国钢材需求急剧下降。 为适应生产成本低、效率高、产量大的特点，我国钢铁工业进入了转炉小型化的发展道路。 投入的资金比较大。 并且由于转炉的技术要求，停炉不利于转炉的运行，维护成本较高。 大部分时候，如果没有检修或者新政的强制要求，冶炼收入都会在-200元/吨以上。 不考虑转炉取缔，此后转炉高炉炼铁产值一直保持高位。
2.2 电炉成本高于电炉
参考国外的发展历史，开启了废铝循环，而此后电炉冶炼快速发展的两个前提是粗钢产值达到极限平台和废铝供应充足; 二是电炉炼铁成本优势凸显。 或许，这两个条件目前在我国都不具备。 尽管我国粗钢产值已达极值，但与我国庞大的冶炼需求相比，我国废铝供应仍不足； 第二点是我国仍以转炉-高炉为代表的长流程冶炼比电弧炉炼铁更具成本优势。 主要原因有以下几个：
2.2.1废铝价格高位
(1)废铝资源相对有限
我国钢铁工业近年来不断发展壮大。 虽然我国钢材储量不断减少，但由于各种激励措施，钢材的回收周期相对较长。 与我国庞大的冶炼需求相比，目前废铝还不够。 ，采用生命周期法计算，2022年资源量约为2.88亿吨，而我国粗钢产值达到10.13亿吨，资源相对有限。 我国钢铁工业起步较晚，大量钢材用于建筑行业。 一般认为建筑业的摊销年限约为30年，机械的摊销年限约为10-15年。 总体来看，可能的报废摊销年限为20-30年，从粗钢产值周期来看，我国似乎还没有进入大量钢材报废的高峰期。
（2）长流程钢厂与短流程钢厂的博弈
如上所述，我国主要以转炉-高炉炼铁为主，我国大部分废铝也被高炉炼铁所消耗。 从近年来来看，高炉消耗量占我国废铝消耗量的60%以上。 这样，在大部分地区，长流程钢厂就掌握了废铝定价的话语权。 只有像四川、福建、四川等电炉比较多的地方，电炉有一定的话语权，但短流程钢厂大多是私营的。 实力相对有限。 比如华北及华北多地的高炉抢占了绝对话语权，长流程钢厂将与短流程钢厂展开竞争。 从右边的废铁利率差可以看出，大多数情况下铁水比废铝更划算。 这意味着长流程钢厂具有成本优势，能够调整废铝价格，提高电炉炼铁成本。
（三）废铝回收利用效率低，收入分配参与者多
目前，我国废铝回收利用效率较低。 从报废车辆可以看出，2012-2021年日本车辆平均报废率为5.40%，而我国报废率为3%。 符合条件的汽车拆解场报废车辆回收率较低。 由于进入门槛较低，我国加工基地数量较多，竞争激烈。 目前，住建部公布的第一批至第十批加工基地有706个，年加工能力达到160-1.7亿吨。 然而，全省大大小小的基地的新增数量远远超过了这个数字。 从右图中破碎线的生产利用率较低也可以看出，中游加工基地处于产能远远不足的状态。
2.2.2 我国炼焦煤资源丰富
虽然高炉炼铁所需的铁水底料和铁矿石需要依赖大量进口，但我国煤焦资源较为丰富，煤焦年产值较大。 目前，炼焦煤产值约占全球的一半。 国外所用焦煤90%来自自给，而我国巨大的焦煤储量使得转炉冶炼成本更具优势。
2.2.3 电费
与长流程冶炼相比，短流程电弧炉炼铁还需要增加一笔电力成本。 电炉冶炼每吨钢需要400-500千瓦时的电力，特别是高峰用电成本较高。 大部分时间，电炉钢厂在谷电中维持较低收入。 近三年，平电难以维持收入，电弧炉钢厂产能利用率较低。 一般情况下，达到谷电盈亏平衡点时，产能利用率可能在33%左右，达到平电收入时，产能利用率可能在66%左右。
2.3 电炉工艺及碳化物限制
2.3.1 长流程炼钢，钢中杂质较少
一方面，废铝原材料供应和质量不稳定，分选技术和分级不合格，导致废铝成分难以控制，钢中各种杂质元素在电炉中无法得到有效控制，难以有效控制。满足高附加值、高洁净度等高端产品，以转炉铁水为原料生产的钢纯度高于废铝。 这是因为在熔化和还原的作用下，熔炼炉内没有挥发性元素，因此铁水底部的有色金属和其他元素的浓度会增加。 相对较低。 另一方面，一般高炉炼铁工艺生产的钢中氮浓度低于电炉冶炼。 由于电炉熔炼会在渣门打开的情况下进行精炼操作和处理，因此在这个过程中会有大量的空气步骤。 如果钢中氮浓度较高，就会对钢的延展性产生严重的负面影响，这也制约了我国电炉短流程技术的大规模应用和发展。
2.3.2电炉产品竞争力不强
从右图可以看出，目前我国电炉产能大部分投产为长材。 这是因为产量大的长材产品残余金属浓度相对较高，而高炉炼铁工艺在扁钢产品生产方面更具技术优势。 。 随着炉外精炼技术的进步，高炉钢产能逐步提高，使得电炉在特钢方面的市场竞争力不断增强。 国外轴承钢、齿轮钢、碳钢等传统特殊钢产品由于成本优势和产值大，逐渐采用高炉生产。 电炉炼铁的品种优势被挤压到有限的高合金钢生产领域。 其市场竞争力明显不足。
3、电炉冶炼的机遇与前景
3.1 双碳调控下的机遇
长流程冶炼是以煤炭为主的能源结构。 钢铁工业能源占全省能源消费总量的16%。 其中，煤焦占钢铁行业能源消耗的70%之多，是碳排放的主要来源。 长流程冶炼过程每吨钢排放甲烷2.34吨，其中预铁工序瓦斯排放量占80%以上，以废铝为原料的电炉钢排放瓦斯0.67吨每公斤，从而减少废铝的回收，提高铁钢比。 可显着增加气体排放量。 我国钢铁工业正步入结构调整和改革升级的关口。 在当前严峻的环保形势下，污染排放低的短流程电炉将拥有更广阔的发展空间，将推动电炉钢产量比重的提升。
3.2 我国钢材储量丰富
自1996年我国钢铁工业粗钢产值突破1亿吨，赶上美国成为第一产钢国以来，粗钢产值持续下降，使我国钢材产量继续积累。 未来，我国钢铁工业或将进入大规模利用废钢铁的重要拐点。 预计到2025年，我国钢材储量将达到120亿吨以上，为我国电炉发展提供丰富的原材料资源。
3.3 逐步淘汰转炉容量，电炉容量可等量替代
2021年6月1日起实施的《钢铁行业产能置换实施办法》将大气污染防治重点区域扩大到京津冀、长三角、珠三角等“2+” 26个”航空通道城市，明确禁止削减钢铁产能，大气污染防治重点区域替代比例不得高于1.5：1，其他区域替代比例不得高于1.25： 1、以下六种情况可以等量替代：
（一）企业退出高炉、电炉建设，同时退出配套焙烧、焦炉、高炉等装备项目的冶炼能力。
（二）炼铁设备全部为电炉的项目撤建。
（三）厂区内部不改变炼钢设备型号、产能（产品）、数量的技术改造项目。
（4）退出配套的焙烧炉、焦炉、高炉等设备，建设氢冶金和Corex、Finex等非转炉炼钢项目的炼钢产能。
（5）回转窑-矿热炉-AOD炉工艺生产碳钢的冶炼能力。
（6）云南、西藏钢铁项目
国家新政策在支持电炉产能的同时，逐步打击转炉产能。 目前，小容量转炉占比较大，1000立方米以下转炉将逐步被淘汰。 去年以来，在我国环保新政策推动下，多省份相继发文淘汰容量1200、1000立方米以下转炉，加强对高煤耗、高能耗传统行业的治理。污染。
3.4 铁矿石的替代
目前，中国是铜矿石消费大国，全球70%以上的出货量发往中国。 我国铜矿石进口依存度高达90%。 钻探后，我国铁矿石大部分为贫矿，但铜矿是不可再生的。 资源方面，全球总储量有限，中国庞大的钢铁工业和大型转炉钢结构是全球主要消耗金矿的国家，全球金矿资源主要集中在澳大利亚和澳大利亚四大煤矿。巴基斯坦。 从发往中国的比例来看，铜矿石资源主要流向中国。 然而，我国自有铜矿石资源有限，而对海外进口矿石依赖度较高的情况，使得我们在银矿方面没有议价能力，这促使我国钢铁行业更多的收入流向海外矿山，尤其是在银矿方面，美国的长流程冶炼业不断发展。 美国在其《2017国家钢铁新政》中提出，到2030-31财年，美国转炉份额将实现68%。 目前转炉与高炉的比例为50%。 金矿需求不断增加，铜矿资源稀缺将使其价格走高。 未来，随着废铝资源的增加和铜矿资源的短缺，采用转炉-高炉炼铁的成本优势将越来越弱。
3.5 电炉在民营经济发展支持下迎来机遇
2023年7月19日，《中共中央 国务院关于促进民营经济发展壮大的意见》发布，将民营经济定位为推动中国改革开放的“生力军”。首次提出“新型现代化”，指出这是高质量发展的重要基础。 根据规模、技术水平、产能、环保要求等不同激励措施，建设转炉的投资资金通常为数万元至数十万元； 而建设一座电炉的投资资金则在数千万至数万元之间。 电炉投资成本较低。 电炉冶炼具有投资成本低、生产适应性强、灵活性高等优点。 由于我国对民营企业的偏好，我国电炉企业大部分是国有企业。 当前，我国正在积极推动民营经济发展，电炉冶炼已成为大势所趋，从而实现经济效益和社会效益的双赢。
3.6 适应性强
电弧炉炼铁对炉料适应性较强。 它不仅可以用废铝为原料，而且与高炉炼铁不同，还可以使用铁水、海绵铁、热压块、原石等固态和液态含铁原料。 它必须依靠复杂的冶炼系统。 在废铝资源比较紧张、性价比较低的情况下，电炉可以增加一定比例的铁水来增加成本。 据悉，该电炉可以随时关闭、停止，这样既可以不间断生产，也可以间歇生产。 虽然停运时间较长，但恢复速度较变流器快，且停运修复变流器的成本较高。 随着基础设施和房地产建设的不断推进，我国钢铁行业面临产能短缺的危险，维持高产量转炉的成本较高。 未来电炉可能会逐渐转向电炉，这是适应性更强、灵活、环保的冶炼方式。
3.7 高合金特殊钢生产
随着经济的发展和科技的进步，人们对钢材的要求越来越高，特别是在一些高端领域，如民航航天、核工业、工程机械等领域，对钢材的性能要求钢材的含金量越来越高，因此对高合金钢的需求量越来越大。 电炉在特殊钢的生产中具有显着的优势。 电弧熔炼能源中的电弧具有中性物理性质，因此可以作为熔炼能源，加热和物理反应相互独立。 这使得电炉冶炼工艺非常灵活，在炼钢过程中可以添加大量合金钢材 回收能耗，以满足生产高合金特殊钢的需要。 高合金钢是未来的发展趋势，电炉是生产高合金钢的主要设备。 因此，电炉炼铁未来可能成为一种趋势。
上述评论由分析师袁明()和助理分析师严志妮()提供。 意见仅供参考，不构成任何投资建议。 市场存在风险，投资需谨慎。
