我国长流程炼钢与短流程炼钢成本比较

阮清华 白苗苗

1.概述

我国的钢铁工业从1949年新中国成立时的年产不足百万吨，发展到2018年的粗钢产量9.28亿吨，粗钢产量已超过全世界的二分之一。从全球范围来看，世界电炉钢的比例正在逐年提高，电炉炼钢比例（不算中国）占总炼钢产量的40%左右，特别是美国和印度，电炉炼钢比例已经达到了60%以上，我国电炉炼钢比例仅占粗钢产量的10%左右。

根据中国废钢铁应用协会预测，到2025年我国钢铁蓄积量将达到120亿吨，废钢资源年产出量将达到2.7亿吨-3亿吨。2030年，我国钢铁蓄积量将达到132亿吨，废钢资源年产出量将达到3.2亿吨-3.5亿吨。

2.测算原则与说明

对长、短流程炼钢成本测算主要是根据我国炼钢实际情况，主要采用的数据有：（1）长流程炼钢：烧结-高炉-铁水预处理-转炉炼钢，其矿石、煤、焦炭和球团为外购价格；（2）短流程炼钢：电炉，废钢、电极为外购价格；（3）本测算采用不含税价格体系，即投入物价格均以不含税价格计算；（4）各原料成本来源于钢联数据库；（5）折旧费用、维修费用及其他制造费用等，并参考了相关企业的数据。

3.电炉装备现状

据统计，2018年我国新增电炉20多座，新增产量约3000万吨。到2018年底全国电弧炉超过300座，产能1.4亿吨以上，其中100吨及以上电炉31座，产能约2655万吨。按地区划分，华东、中南地区是目前电弧炉较为集中的区域，产能占比合计为75%，西南地区只占11%。随着绿色钢铁工业战略的推进，我国短流程工艺在钢铁企业快速发展，2018年我国电炉钢的比例为9.8%。

4.我国国内废钢供需情况

4.1 废钢产量

根据中国废钢铁应用协会统计，2017年全国废钢产生总量为2亿吨，同比增加0.8亿吨，增幅为67%。2018年全国废钢铁资源产生总量为2.2亿吨，同比增加2000多万吨，增幅10%。预计2019年我国废钢产生量将继续提升，将在2.4亿吨左右，2030年废钢资源量将达到3.3亿吨，2035年可达3.8亿吨。从预测看出，废钢资源量每年增加约1000万吨-1500万吨，到2030 年，废钢的资源量降占钢产量的40%-50%，将对铁矿石使用量产生较大影响。

4.2 废钢进出口情况

自1984年从美国进口首批20万吨废钢开始，我国一直是废钢进口的主要国家。二十世纪90年代，国家连续三次把废钢进口关税降低到零。2009年进口废钢总量达到1369万吨，创历史最高记录。近年来，受国内外废钢价格市场倒挂和增加了增值税的影响，我国进口废钢量逐年减少。海关数据显示，2017年我国废钢进口量为232.6万吨，2018年废钢进口量为134.3万，同比下降42.2%。2019年7月开始，我国将废钢铁划入《限制进口类可用作原料的固体废物目录》，当月我国进口废钢1万吨，1-7月份我国累计进口废钢17万吨，同比下降82%。

我国对出口废钢征收40%的关税，废钢出口量一直较少。2017年，国内取缔中频炉地条钢，废钢出口量增至220万吨，分析认为这是短期供需错配引发的暂时现象。2018年6月，海关总署开展打击走私废钢行动，2018年全年我国废钢出口量降至33.6万吨，同比下降85.2%。2019年1-7月，我国累计出口废钢2336吨，同比下降99.3%，且预计后期我国进出口废钢量仍将维持低位。

4.3 废钢消耗情况

2 0 1 8 年我国生铁产量7.7 1 亿吨，同比增长3.04%；粗钢产量9.28亿吨，同比增长6.59%。2018年钢铁企业废钢铁消耗总量为1.88亿吨，同比增加3968万吨，增幅为26.9%，占资源总量的85.5%；铸造企业消耗废钢0.15亿吨，占资源总量的6.8%；其他行业消耗0.1亿吨，占资源总量的4.5%。2018年全国废钢资源利用量约为2.13亿吨，综合废钢比达到20%。

2019年1-6月，我国钢铁企业共消耗废钢1.01亿吨，其中转炉消耗6934万吨，废钢比15.6%；电炉消耗3179万吨，废钢比65.9%；综合废钢比20.55%，电炉钢比为9.8%，基本与上年持平。

近几年，随着我国逐渐进入报废高峰期，废钢积蓄量越来越多，废钢产生的资源也逐渐增多。在2018年我国废钢资源产生量的2.2亿吨中，社会采购废钢1.7亿吨，企业自产废钢约5000万吨。从统计情况来看，目前我国废钢基本处于供需平衡的状态。

目前，由于钢企炼钢工艺的不同，每个企业对废钢的需求也有较大的差异，从而产生了为废钢市场服务的新型废钢设备以及料型，如钢筋切粒、破碎料等设备。2018年有800万吨-1000万吨废钢作为粉碎料钢筋加入到高炉中，大大提高了废钢的利用率。有些钢企通过多元化方式加入废钢，如往铁水罐、中间包中加废钢，其废钢比可达35%。钢铁企业可以通过越来越多的废钢产量，利用废钢预热等方式来不断提高废钢比。

按照“十三五”规划，后期我国钢企炼钢的废钢配比会逐渐提升，随着2017年我国全部取缔中频炉，重点钢企纷纷提高废钢消耗量，未来几年我国废钢将处于供需两强的局势。根据中国废钢铁应用协会预测，到2025年我国钢铁蓄积量将达到120亿吨，废钢资源年产出量将达到2.7亿吨-3亿吨。2030年我国钢铁蓄积量将达到132亿吨，废钢资源年产出量将达到3.2亿吨-3.5亿吨。在我国钢铁去产能的不断推进下，我国的粗钢产量在达到峰值后会逐渐下降。

5.原料价格情况

5.1 矿石价格

2012年以来，随着各大矿山增加了铁矿石的供应量，铁矿石出现供大于求的局面，铁矿石价格也从高位降到2015年的地位，随后铁矿石价格缓慢回升，到2018年，国产铁精矿（66%，唐山）平均出厂含税价格为698.8元/吨，同比下降5.3元/吨，降幅0.5%；进口矿石平均价格为71.0美元/吨，同比上升5.1美元/吨，升幅为7.7%（见图1）。

图1 2012-2018年铁矿石（唐山含税）与进口铁矿石价格趋势图 美元/吨

5.2 废钢及生铁价格

2012年后，废钢价格逐年下降，并在2015年降到最低点，随着生铁价格的回升以及钢铁企业效益的回升，废钢价格也逐步回暖，同时废钢价格与生铁价格价差也逐渐拉大，钢铁企业随之提高废钢的消费量，使得2018年废钢价格涨幅远高于生铁价格的涨幅，废钢与生铁价差又开始缩小，2018年废钢平均含税价格为2240.1元/吨，同比上升547.2元/吨，降幅32.3%；生铁平均含税价格为3114.2元/吨，同比上升379.6元/吨，降幅13.9%（见图2）。

图2 2012-2018年废钢（唐山含税）价格趋势图 元/吨

表1 2012-2018年长流程与短流程钢水制造成本对比 元/吨

5.3 电极价格

2012年以后电极价格开始逐年下降，2015年后随着中国电炉炼钢产量的不断增加，电极出现供不应求的局面，使得2016年开始电极价格开始一路飙升，极大增加了电炉炼钢的成本。因为电极价格较高，受地区影响很小，以江苏省为例，2018年，江苏500mm超功率石墨电极平均含税价格为103.7元/吨，同比上升28.8元/吨，升幅为37.3%（见图3）。

图3 2012-2018年废钢超功率石墨电极（江苏500mm含税）价格趋势 元/吨

6.测算结果

通过搭建长流程成本测算模型和短流程成本测算模型，计算各年的钢水制造成本。

长流程成本测算模型为：购买铁矿经过烧结工序制造出烧结矿，烧结矿提供给炼铁工序制造出铁水，铁水提供给炼钢工序制造出钢水。

短流程成本测算模型为：外购废钢进行冶炼制造出钢水，电炉为全废钢冶炼。

通过各年的铁矿石到厂价格、废钢到厂价格及其他原材料、辅料到厂价格进行计算，得出各年长流程钢水制造成本和短流程钢铁成本（见表1）。

7.测算结果分析

从表1可看出，2015年、2016年和2017年电炉炼钢的制造成本低于长流程转炉炼钢制造成本的主要原因：（1）2015年、2016年和2017年生铁市场价格与废钢价格差分别为331.8元/吨、456元/吨和1041.6元/吨。当生铁市场价格高于废钢价于320元/吨以上时，可以消除电炉炼钢工序加工成本的部分劣势，使电炉炼钢有利可图。（2）电极价格最低时与2018年最高价时差价，较低的电极价格，可以降低电炉炼钢加工成本。（3）2015年、2016年和2017年测算的铁水成本分别高于废钢价格363元/吨、440.1元/吨和538.8元/吨。由于电炉炼钢工序钢水加工成本高于转炉炼钢工序320元/吨左右，较低的废钢价格可以完成抵消电炉炼钢加工成本高的劣势，使得电炉炼钢钢水制造成本低于转炉炼钢。

虽然2018年生铁价格远高于废钢价格，但由于石墨电极的价格一路涨至103.7元/吨，使得短流程成本相对于2016年每吨增加了160元以上，同时测算的铁水制造成本仅比废钢价格高88元/吨，因此造成电炉炼钢制造成本高于长流程炼钢制造成本。

未来随着废钢供应量的不断增加，废钢与铁水制造成本之差将会逐步扩大。而随着电极供需的不断改善，电极价格将会大幅下降。预计2020年后，电炉炼钢制造成本与长流程转炉炼钢制造成本的差距将会越来越小，也将为电炉的发展奠定较好的基础。