一、前言
2016年2月,国务院发布了《关于钢铁行业化解过剩产能实现脱困发展的意见》(国发〔2016〕6号文件),其中明确提出在“十三五”规划期间,钢铁行业的产能需减少1亿至1.5亿吨,从而开启了钢铁行业大规模削减产能的序幕。到了2017年,政府将化解过剩钢铁产能的具体目标设定为1.4亿吨,并将完成这一目标的期限延长至3年。通过不懈努力,2016年成功削减了钢铁行业过剩产能,总量超过6500万吨。2017年,《政府工作报告》中明确提出,当年钢铁产能需减少约5000万吨;同年5月,《关于做好2017年钢铁煤炭行业化解过剩产能、实现脱困发展工作的意见》(发改运行〔2017〕691号)正式出台,该意见指出2017年粗钢产能应减少约5000万吨,并要求在6月30日之前彻底淘汰“地条钢”。到2017年8月为止,全年削减5000万吨钢铁生产能力的目标已提前实现。到了2017年10月,全国范围内已关闭600余户“地条钢”企业,共计1.4亿吨的产能已得到清理。钢铁行业在解决过剩产能方面取得了阶段性显著成果。
“地条钢”的全面淘汰使得废弃钢材资源逐渐重返正规流通渠道,这一变化使得钢材市场供需矛盾得到一定程度的缓解;同时,钢材价格呈现上升趋势,多数钢铁企业由亏损转为盈利,整体上钢铁行业的运行基础愈发趋向正面。近期市场上出现了一些与众不同的现象,引起了我们的关注:一方面,一些电炉制造企业开始逐步恢复生产,同时,不少企业对投资电炉项目表现出浓厚的兴趣,这使得电炉设备制造商和电极生产商的订单量急剧上升,甚至在某些月份电极的价格翻了一倍;另一方面,废钢出口量与去年同期相比出现了显著增长,2016年全年累计出口废钢仅为0.1万吨,而2017年上半年累计出口量已达到29.8万吨,同比增长了677倍,尽管这一数据并未改变我国作为废钢净进口国的地位钢材深加工发展趋势,但它也提醒我们需警惕废钢资源的流失问题。我国钢铁行业亟需以更为理智的态度去评估政策及市场波动所带来的有利条件和潜在风险。
二、国内外钢铁工业流程结构特点
(一)我国钢铁工业以转炉流程为主,电炉钢占比偏低
我国钢铁工业发展势头强劲,粗钢产量连续20年位居全球首位,主要采用转炉炼钢技术。然而,受限于电力资源匮乏和废钢供应不足,电炉炼钢技术的推广速度相较于转炉炼钢技术较为迟缓。在2001年至2016年间,我国粗钢产量及电炉钢所占比例的变化情况可从图1中观察。总体来看,我国电炉钢的占比呈现下降态势,尤其是自2011年起,电炉钢的比例一直保持在10%以下。2016年,我国电炉钢的使用比例大约为7%,与世界平均水平的25%左右、美国的60%以上、欧洲的40%左右、韩国的约30%以及日本的20%左右相比,存在较大差距。另外,我国在炼钢过程中废钢的使用比例与电炉钢的比例密切相关,这一比例总体上呈现下降趋势,并在较低水平上波动,从2001年的22.7%下降至2016年的11.1%。

图一 2001-2016年我国粗钢产量与电炉钢占比情况
业内通常将电炉钢的生产流程视为短流程,而我认为短流程则是指不涉及炼铁和铁前工序,仅包括炼钢(包括化钢)和轧钢工序(部分工序可能独立于炼钢环节)的完整生产链。鉴于过去感应炉生产的地条钢数量庞大(产能高达数亿吨,产量估计在6000至8000万吨之间),短流程的定义理应涵盖地条钢的生产工艺。据此计算,2016年我国短流程生产的钢材比例已经超过了13%。地条钢彻底淘汰之后,电炉炼钢的工艺流程可以视作简化的短流程。在我国,同时拥有电炉和感应炉的企业数量不少,过去实际生产主要依赖感应炉,电炉则长期闲置。随着感应炉的退出,电炉得到了大规模的恢复生产,并且其产量将被纳入统计范围。预计电炉钢的比例将迅速大幅提升,超过7%,然而这仅仅是统计数据从隐蔽到公开的转变,并不意味着流程结构的快速调整。
(二)国外亿吨级产钢国(地区)提升电炉钢比历时较长
全球范围内,那些在钢铁产业中具有代表性的国家或地区,其行业发展的普遍规律显示,伴随着工业化的不断深入,废弃钢材资源逐渐累积,采用电炉炼钢的短流程生产模式已经成为一种不可逆转的发展方向。对于那些已经完成工业化进程,并且粗钢产量曾经超过10亿吨的国家或地区,比如美国、欧盟以及日本,电炉炼钢的短流程生产模式正是在粗钢产量达到顶峰后的中后期阶段开始崭露头角。图2展示了欧盟、美国和日本在历年中电炉钢比例的变化情况。观察三国地区电炉钢的发展轨迹,可以发现,电炉钢的占比从10%增至20%的过程历时10至15年,而当其比例从10%攀升至30%时,所需时间则长达25至30年,甚至更长,这一过程中伴随着不断的波动与调整。然而,当电炉钢比例达到30至50%时,便遇到了上升的阻力。

图二 历年欧盟、美国及日本电炉钢比变化情况
三、我国钢铁工业流程结构变化相关因素分析
(一)产业政策环境与节能环保压力倒逼流程结构调整
2017年3月,我国环境保护部以及其它三个部委和局,联合北京市在内的六个省份的市人民政府,共同发布了《京津冀及周边地区2017年大气污染防治工作方案》。该方案明确指出,京津冀大气污染传输通道中的2+26个城市,必须全面减少区域内的污染排放量。主要职责涵盖产业结构的优化调整以及企业实施冬季错峰生产等措施,特别是石家庄、唐山、邯郸、安阳等关键城市,在供暖期间对钢铁产能实施限制,减产幅度达到50%。
2016年11月,国务院颁布了《控制污染物排放许可制实施方案》。这一制度是我国环境保护领域的一项重大变革,它以许可证作为核心,对固定污染源从诞生到消亡的全过程进行统一管理,即所谓的“一证式管理”。这一管理方式不仅是一种行政手段,更赋予了法律效力。2017年7月,我国环保部门正式颁布了《排污许可证申请与核发技术规范 钢铁工业》(HJ 846-2017),这一举措标志着我国钢铁行业排污许可制度进入了一个更加规范和逐步加强的阶段,正式开始实施。
与转炉炼钢相比,电炉炼钢在工艺流程上更为简洁,所需投资较少,建设周期较短,并且在节能减排方面表现尤为显著,这些特点均与钢铁行业追求绿色发展的理念相契合。未来,我国节能环保的管理体系与相关标准将进一步优化,同时,若环境税与碳税能够按计划实施,排污权与碳交易体系的构建也将逐步推进。在此背景下,转炉长流程炼钢将遭遇愈发严峻的挑战,而电炉炼钢则将步入发展的黄金时期,这将推动钢铁行业对生产流程进行动态的优化调整。
(二)生产成本优势是流程结构调整的驱动力
近期,我国钢材市场整体价格维持高位。同时,废钢资源在短期内呈现区域性过剩态势。此外,电炉设备制造商的订单量显著上升。电极价格更是出现了翻倍式的剧烈上涨。这些现象均与“地条钢”全面退出市场有着紧密的联系。行业普遍看好电炉钢在政策及市场前景,其核心因素可归结为两点:首先,我国废钢资源增速迅猛,加之粗钢总量可能出现的波动或缓慢减少,两者叠加效应将显著,预示着废钢产量将迎来高峰期,预计到“十四五”末期,废钢产量将突破2亿吨,为电炉钢的持续发展奠定稳固的原料基础;其次,随着国家首轮输配电价改革试点工作的圆满结束,以及直供电、大用户直购电、高耗能行业差别电价和阶梯电价等政策的逐步推广与实施,合规的电炉炼钢企业将能够享受到更多的电价优惠,从而增强其成本竞争力。
我国钢铁工业对铁矿石的进口依赖长期较高,2016年铁矿石的进口量高达10.2亿吨,对外依存度攀升至创纪录的87.3%。在此背景下,发展电炉钢对于调整我国钢铁行业矿石原料的供应结构,增强产业安全性,具有重要的现实价值。
(三)工艺装备与技术进步是流程结构调整的支撑条件
到了2016年末,我国那些符合标准的钢铁企业所拥有的电炉生产能力大约达到了10亿吨,其中60吨及以上的电炉产能占据了总量的78.7%,这一数据充分表明,电炉设备的规模扩大已经实现了显著的进展。我国近年来成功掌握了多种电炉类型,包括Fuchs型、双炉壳电炉、超高功率电炉、直流电炉以及高阻抗或变阻抗交流电炉等。在废钢预热、连续加料、热兑铁水、强化用氧、优化供电制度和短网结构、偏心底出钢、机械化加料、快速测温取样分析、烟气余热回收等方面,技术日趋完善。此外,炉外精炼技术和高效连铸技术的快速发展,也为提升电炉钢比例打下了坚实的科技基础,进而有助于推动我国炼钢流程结构进入新的动态调整阶段。
四、我国钢铁工业流程结构发展趋势预判
(一)钢铁工业流程结构面临重大调整期
我国钢铁产业已迈过规模扩张的阶段,伴随粗钢产量逐渐接近峰值并进入中后期,电炉钢的占比预计将逐步上升。预计整个过程将分为三个主要阶段:首先,是探底回升的初始阶段,在这个阶段,我国电炉钢的占比预计将达到15%至20%;其次,是快速增长阶段,届时我国电炉钢的比例将从20%增至约30%;最后,是缓慢走向平衡的阶段,电炉钢将持续适应市场、资源、环境、技术、电力等方面的变化,逐步实现新的平衡状态。
(二)钢铁产业布局调整或将助推短流程发展
依据2016年10月发布的《钢铁工业调整升级规划(2016-2020年)》的规定,在调整和提升钢铁产业布局的过程中,沿海地带需改变单纯将钢厂集中建设在沿海地区的观念,停止规划新的沿海基地,而是依托现有的沿海基地,推进集团化发展和提升质量与效益;内陆区域则需以区域市场规模和资源能源的保障为底线,果断淘汰竞争力不足的企业,依托现有的主导企业,推动整合和摆脱困境的发展。依据钢铁产业整体规划原则,电炉钢的生产布局将优先考虑靠近钢材消费地、废钢及电力资源充沛、劳动力成本较低的区域。同时,全废钢电炉炼钢技术在节能减排方面表现优异,有望成为城市钢铁企业实现减量化和转型升级的关键途径。
(三)钢厂发展模式呈现多样化和专业化
在未来的发展中,不论是采用高炉-转炉的长流程钢铁生产企业,还是采用全废钢-电炉的短流程钢铁生产企业,其发展模式都将呈现出多样化和专业化的特点。以打造一座以废钢为原料的单一电炉钢厂为例,其产品线可包括普通碳素钢、合金钢以及不锈钢等,规格方面则可涵盖建筑用长材、中厚板、薄板、无缝钢管、棒材和锻件等。在全面分析产品市场需求、生产成本等关键因素的基础上,需进一步明确一个适宜的生产规模;此外,电炉钢厂的发展趋势将表现为高效率、紧凑型、清洁生产以及连续化,同时还将促进在质量品牌、节能减排和环保技术等方面的创新和突破。此外,那些生产普通碳素钢长材的废钢电炉工厂,配备了大量限制性设备。由于产能指标受到限制,在减量技术改造完成后,将形成许多“4个1”的流程架构,即一座电炉、一座LF精炼炉、一台连铸机和一套热连轧设备。这种“一厂一线”的工艺布局在生产组织、工序的衔接以及调度匹配等方面提出了较高的要求。因此,必须加强生产管理,并主动引进智能制造系统,以实现动态有序、协同连续的运行,确保生产的安全、高效和稳定。
五、发展建议
(一)冷静研判流程结构变化趋势
从宏观角度审视,我国国家层面上的供给侧结构性改革的基本走向并未发生改变,解决产能过剩问题的坚定意志同样未动摇。具体到行业领域,我国钢铁工业的发展主题正逐步从“增加产量、扩大产能”转向“减少产量、调整结构”。这一转变过程将是一个漫长的时间跨度,涉及流程的调整、竞争的淘汰以及创新的推动。从市场角度分析,随着“地条钢”企业的淘汰,一些废钢资源逐渐从隐蔽消费转变为公开市场交易,同时,电炉钢的生产能力也从隐蔽状态转为公开状态。因此,虽然电炉设备制造商的订单量激增等短期现象出现,但这并不能证明电炉钢的竞争力已经实现了显著的提升,其发展仍需经历一段时间的积累和成长。
故此,向钢铁企业及投资者们提出建议,需理智分析行业发展趋势,确保在未扩大产能的基础上,对产业结构进行调整与优化。即便手握合法合规的产能配额,亦不可盲目跟风,全面铺开电炉钢厂的建设。需结合项目所在地的基础设施和环境承载能力,有针对性地进行深入研究,科学挑选生产流程,以防产生无效投资,干扰行业进步和市场秩序。
(二)进一步加强政策保障力度
建议各级行政部门积极倡导区域间的产能指标互换,确保不额外增加产能的情况下,推动京津冀等面临环保压力较大、产能过剩问题严重的地区钢材深加工发展趋势,将其过剩产能转移到市场更近、物流条件更优越,或者废钢资源充足、电力供应较为充足的区域。在制定去产能、产能置换、财政、税收、信贷等相关政策的过程中,需全面考量市场需求、交通运输状况、环境承载能力以及资源能源的供应条件。针对高炉-转炉长流程和全废钢-电炉短流程,采取差异化策略,对全废钢-电炉炼钢项目给予适当倾斜支持,并增强对上游废钢铁加工配送行业的扶持。此外,严格禁止“地条钢”企业违规增加电炉产能。积极引导高炉-转炉的长流程生产以及全废钢-电炉的短流程生产,向着高效、清洁、绿色和智能化的方向发展,以此促进钢铁产业产能布局和流程结构的进一步优化与再平衡。
(三)共同完善技术支撑体系
政府部门、行业机构以及钢铁企业等各方应齐心协力,针对低能耗冶炼技术、节能高效轧制技术、全流程质量检测、预报及诊断技术、钢铁流程智能控制技术以及高端装备用钢等升级需求,以及标准化体系的完善,整合各类资源。同时,要充分发挥企业在创新中的主导作用,推行产学研用相结合的创新模式。此外,通过市场化运作机制和多元化合作模式,不断完善钢铁产业发展的技术支撑体系。同时,需进一步强化人才资源保障体系,确立并执行技术创新人才的培育与晋升策略;优化并规范技术创新的资金投入体系,倡导企业将技术创新的资金投入纳入年度财务计划,以储备技术实力,确保钢铁行业的健康和持续发展。
喜讯!通过钢铁冶金公众号,可以加入:
中国钢铁群
中国钢贸群
钢厂招聘群



