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MPI专题研究│关于支持中国电炉钢发展的战略思考

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  高质量发展

  今年,受工业和信息化部原材料工业司委托,欧宝竞彩成立了“十四五”欧宝竞彩高质量发展研究专项研究小组,并参与《关于推进中国欧宝竞彩高质量发展的指导意见》(以下简称《指导意见》)制修订过程。近期,工信部原材料司发布《关于推动欧宝竞彩高质量发展的指导意见(征求意见稿)》。

  为更好总结欧宝竞彩“十三五”发展经验,结合《指导意见》征求意见稿和“十四五”发展形势,深入分析研判行业发展趋势,冶金规划院组织开展“欧宝竞彩高质量发展专题研究系列文章”编写工作,力求为行业和企业发展提供一些有价值的参考。

  关于支持中国电炉钢发展的

  战略思考

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  冶炼原料处

  发展电炉短流程是践行绿色低碳发展的迫切要求,相比高炉—转炉长流程工艺,全废钢—电弧炉短流程工艺的绿色低碳优势更加突出,由于取消了高炉及烧结、焦化等工序,全废钢—电弧炉短流程工艺可减少97%的采矿废弃物、90%的原料消耗、86%的空气污染、70%的CO2排放、50%的能源消耗和40%的用水,污染物排放量大大减少。目前中国电炉钢产量占比约10%,与世界平均水平30%左右、美国近70%、中国以外其他地区50%左右相比,差距显著。因此,科学引导电炉短流程发展,是中国钢铁行业以改革创新为动力深化供给侧结构性改革的重要手段,也是构建以国内大循环为主体、国内国际双循环相互促进的新发展格局的必然要求。

  一、电炉钢 “十三五”发展回顾

  (一)电炉钢产量

  “十三五”期间,中国电炉钢产量情况详见图1。近年来,中国电炉钢占比长期保持10%以下低位徘徊。随着国家化解钢铁行业过剩产能工作的持续推进,特别是“地条钢”被依法取缔后,行业发展环境好转,电炉钢产量出现小幅增长。今年中国粗钢产量约10.65亿吨,电炉钢产量占比约10%,比历史最低7%提高3个百分点。但从世界整体情况来看,仍有明显差距。

 

  图1 2016-今年中国电炉钢产量情况

  (二)电炉钢布局

  根据欧宝竞彩统计资料整理,按照工业和信息化部《钢铁行业产能置换实施办法》折算产能估算,截至今年底,中国电炉钢产能为17375万吨,其中全废钢电炉短流程产能为12820万吨。中国电炉钢主要布局在华东、中南地区,其电炉钢产能占全国电炉钢产能比重66.9%,详见图2。其中,山西、河南、安徽、河北和浙江分别位居电炉钢产能的前五位,合计产能约占全国电炉钢总产能的50%。

 

  图2 今年中国电炉钢分地区产能占比

  二 、电炉钢发展面临问题

  (一)废钢资源是制约中国电炉钢发展的最大瓶颈

  现阶段中国废钢供应远未达到充沛低廉的程度,加之中国转炉钢产量巨大,也要消耗大量废钢,因而对电炉炼钢的发展造成了较大程度的制约。今年,中国粗钢产量10.65亿吨,废钢产出量约2.6亿吨,钢铁行业废钢消费量2.3亿吨。按照中国转炉钢产量9亿吨,最大废钢单耗300千克/吨钢粗略估算,仅转炉用废钢需求就在2.7亿吨左右。因此,从目前废钢产出量来看,尚不足以支撑电炉钢快速发展。

  (二)电价是中国电炉钢发展的重要影响因素

  中国电力供给长期以燃煤发电为主,火电发电量占比72%左右,由于煤电价格联动机制不完善和交叉补贴持续存在,造成中国工业用电价格相对较高。与转炉炼钢相比,全废钢电炉炼钢需增加300千瓦?时/吨钢左右的用电量,造成电炉炼钢成本偏高。按照0.6元/(千瓦?时)电价粗略估算,仅电费成本就高出180元/吨钢。

  (三)电炉工艺装备水平仍需进一步提升

  从20世纪90年代起,中国引进了一批电炉设备,在消化、吸收国外技术并不断改进基础上,目前国内已能够自主研发全套电炉装备,但近年市场普及度不如国外成套设备公司,仍需进一步加大支持力度。此外,近年来电炉钢企业不断提升电炉装备水平,尤其在装备大型化、提升生产效率方面的技改居多,但智能化水平仍需进一步提高。

  三、电炉钢“十四五”发展重点方向

  (一)中国电炉钢比例将缓慢提升

  在已完成工业化且粗钢产量曾经突破1亿吨的国家(地区),如美国、欧盟和日本,电炉炼钢短流程发展均是在粗钢产量峰值区中后期开始兴起。未来,随着中国产能置换、环保、土地、财政等政策倾斜,废钢资源、电力等支撑条件逐步完善,特别是碳交易市场的不断完善,电炉钢比例将会显著提升。在“十四五”期间,中国钢铁以长流程为主,长短流程相结合的结构不会发生改变。据统计,前年以来公告的钢铁产能置换新建项目中,涉及炼钢产能20592万吨,其中电炉产能3035万吨,占比14.7%。“十四五”期间,随着置换项目的陆续投产,电炉炼钢产能和产量将进一步增加,预计2025年中国电炉钢产量占比将达到15%~20%。

  (二)废钢资源仍是电炉钢发展的重要影响因素

  今年,中国钢铁积蓄量达114亿吨,废钢资源总量2.6亿吨。一般来说,建筑行业钢材的寿命周期达50年,汽车、机械、造船、家电等行业平均使用年限为10-15年。通过对废钢资源产生量与钢铁积蓄量之间关系研究,并结合近年废钢实际增长情况测算,未来随着中国社会钢铁积蓄量持续快速增长,废钢资源产出量将进一步增加,预计2025年中国社会废钢资源产生量将达到3.3亿吨以上。此外,再生钢铁原料进口已于2021年初放开,国内废钢资源将进一步得到补充,但再生钢铁料的进口价格直接影响进口量,参考废钢进口量历史最大值为2009年的1369万吨,乐观预计2025年废钢进口量在1000万吨左右。综上,预计2025年中国废钢资源总量废钢供应总量将达3.4亿吨,按照铸造、机械行业消费废钢3000万吨/年估算,2025年可供钢铁行业的废钢资源总量为3.1亿吨。

  四、措施建议

  (一)行业层面

  1. 建议环保政策向电炉钢企业倾斜。鼓励有环境容量、有市场需求、有资源能源保障、钢铁产能相对不足的地区承接钢铁转移产能,主要污染物排放总量指标可随产能转移,同等条件下优先支持电炉钢项目建设。现有城市电炉钢企业立足就地改造,达到超低排放要求的企业原则上不搬不关不停不限。全废钢电炉企业碳交易配额放宽或不设额度。

  2. 建议废钢资源向电炉钢企业倾斜。对建议财税〔2015〕78号文件中废钢铁准入企业即征即退的优惠政策进一步修订,将30%比例提高到70%。将废钢铁资源纳入资源综合利用所得税优惠目录,减免所得税,拉动废钢铁收购散户和中小规模废钢铁加工企业开票积极性,创造废钢市场公平竞争环境。引导废钢资源适度向电炉企业倾斜,对电炉企业采购民间废钢资源,税务局优先发放进项凭证,作为列支成本抵扣。

  3. 建议电价改革向电炉钢企业倾斜。进一步推动深化电力体制改革,落实相关清理电价附加收费政策,降低电炉炼钢用电成本。鼓励地方政府先行先试,推动大用户跨区域直购电,对全废钢电炉用电实施价格补贴;在西南等水电丰富地区,积极开展水电和电炉钢厂专线供电试点,降低用电价格,增加本地电力消纳,改善当地弃水问题。

  4. 建议继续推动技术进步与标准体系建设。充分利用绿色制造、首台套保险等渠道,引导和鼓励社会资本加大对智能化、绿色化电炉短流程炼钢工艺和装备等领域的投资力度。支持企业与高校、科研院所、上下游行业等开展产学研用联合,加快电炉短流程炼钢新工艺和新装备的推广应用及成果转化,持续提升重大技术装备领域所需高端钢材品种的保障能力。

  (二)企业层面

  1. 注重电炉炉型选择。随着电炉炼钢技术的发展,出现了一批绿色智能新型电弧炉。这些电炉广泛应用废钢预热、二次燃烧、强化吹氧助熔等新工艺、新技术,在生产效率、节能减排、成本控制、自动化水平等方面远超普通电炉。未来钢铁企业在电炉炉型的选择方面需更加关注连续加料、废钢预热、绿色环保、余热回收及智能炼钢技术的优化集成。

  2. 加快智能化发展。电炉炼钢企业建设智能工厂具有先天优势,未来智能化发展亟待突破,发展方向包括:采用先进的监测手段和整体优化控制方案相结合,重点关注智能化供电、炉况实时监控、电极智能调节、自动判定废钢熔清、冶炼过程质量分析与成本优化控制等技术,同时加强界面和亚界面技术、电炉炼钢全流程管控与优化等研究,系统提高中国电炉炼钢智能化水平。

  3. 开展电炉钢竞争力系统诊断。电炉炼钢企业应委托第三方咨询单位,从专业角度开展系统诊断,以全面提升企业的综合竞争力。通过诊断评估,全面挖掘企业潜力,找寻可操作、低投入、高产出的实施路径,最终实现原料保障充足、产品定位明确、工艺流程优化、节能降碳突出、超低排放达标、生产运行安全、物流运输顺畅、生产管理高效,促使企业竞争力水平迈向更高台阶。

  相关链接

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  冶炼原料处

  冶炼原料处是欧宝竞彩成立之初即设立的核心业务部门,涵盖原料场、焦化、炭素、烧结、球团、炼铁、炼钢、有色金属冶炼、铁合金、废钢、石灰、耐材、循环经济、安全等数十个专业,拥有既熟悉国家政策法规和行业发展导向,又掌握专业技术及实践应用,综合业务能力出众的一流人才团队。在多年的冶金咨询工作中积累了丰富的实践经验,咨询业绩卓越,已承担完成政府课题研究、行业和企业等各类钢铁行业咨询项目达千余项。重点业务包含七大板块:

  产能置换及政策研究咨询业务:包括钢铁产业政策和发展态势基础研究;跨区域产能置换项目可行性论证;产能置换方案政策符合性评估;搭建产能指标交易平台,对接产能需求;钢铁企业产能置换项目建设方案比选论证等。

  电炉钢及废钢产业咨询业务:包括炼钢流程结构优化调整、电炉企业专项诊断优化、电炉车间可研报告、废钢加工基地规划/准入申请/可研报告、废钢产业研究及市场分析服务。

  固废治理及资源综合利用咨询业务:包括循环经济/生态工业园区规划、企业固废资源综合利用专项规划、绿色发展规划;技术评估、固废专项诊断、固废项目建议书和可研报告编制;循环经济评价体系、产业链等相关政策及标准研究,绿色发展技术趋势研究等业务。

  冶炼工序降本增效咨询业务:包括冶炼工艺技术方案研究与评估、原料场物流优化与工艺节能、烧结球团配矿模型、高炉成本预测模型及标准化操作、炼钢工艺优化与节能、全面对标等全方位多角度的诊断与梳理,为钢铁企业制定科学、合理、可操作的降本增效方案,助推钢铁企业显著提升盈利能力和竞争力。

  煤-焦-化工产业咨询业务:可为政府、企业和各类机构提供行业或企业转型发展/绿色升级/循环经济规划、煤焦化工产业园区规划;焦化企业产能评估、竞争力评价、技术尽职调查、节能评估/能源诊断/环保诊断报告;焦化项目可研/申请报告/项目建议书;行业政策/市场/共性技术研究、行业基本面研究等。

  合金耐材等产业咨询业务:长期从事铁合金、耐材等产业政策、市场、工艺装备和绿色发展研究,为政府和企业编制铁合金、耐材等配套产业咨询,持续推动相关标准制修订,定期发布行业报告,并致力于新工艺、新技术推广。

  安全生产咨询业务:可为企业提供安全政策符合性评估、安全管理水平评估与提升、工艺技术和设备设施安全性诊断优化、安全生产定制化培训等服务。

  业务联系方式

  冶炼原料处处长:彭锋

  联系电话:18603465721

  电子邮箱:7843506219@qq.comom

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