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我国废钢产业发展现状及发展趋势分析

2022-05-31曲余玲

冶金经济与管理 2022年2期
关键词:钢厂废钢电炉

□ 邢 娜 秦 勉 曲余玲 景 馨

一、“十四五”期间我国废钢市场供给分析

1.我国废钢供应量将进一步提升

随着企业技术进步、生产效率提高,自产废钢比例一直在降低。随着我国钢铁积蓄量的增加(见图1),社会废钢资源量一直在增加。根据我国再生资源回收利用协会的预测,我国废钢资源年均增加约2 000万吨,长期看我国废钢资源将日趋丰富。按照我国钢铁产品报废周期为8~30年估算,“十四五”期间,除了报废车辆、机械装备等以外,桥梁、房屋、军工设备、煤矿用钢等更新换代加速,废钢供应量将进一步提升。预计“十四五”期间,国内废钢资源供应量快速增长,可超过3亿吨左右,叠加粗钢产量的同步下降,可满足我国钢铁工业的废钢需求。

图1 2000—2030年我国钢铁积蓄量

2.我国废钢消费量将持续上涨

随着废钢比和电炉钢比的逐渐提高,我国对废钢的需求将不断增长,预计2025年我国的废钢消耗量将达到3亿吨。

(1)综合废钢比将提高到30%

我国废钢消费量在2016年之前较为平稳,2017年初因国家取缔“地条钢”,社会废钢资源一度供大于求。主流钢铁企业及时抓住废钢价格低廉的时机,不断提高废钢应用比例。由图2和图3可知,2017年之后,我国废钢消费量和废钢比均不断攀升。2020年,我国废钢消费量已提升至2.33亿吨,废钢比也提高至21.8%,是我国近年来的最高水平,但与发达国家相比仍有很大差距。

图2 2011—2020年我国废钢消费量

图3 2010—2019年美国、韩国、日本和中国的废钢比

工信部于2021年6月正式施行的《钢铁行业产能置换实施办法》严禁钢铁新增产能,鼓励电炉等量置换产能。《废钢铁产业“十四五”发展规划》提出到“十四五”末全国炼钢综合废钢比将达到30%,预计2035年左右中国废钢比将达到40%,达到世界平均水平。

(2)电炉钢比将提高到20%

“双碳”将使长流程炼钢面临瓶颈,电炉炼钢迎来新的发展机遇。废钢占短流程炼钢成本比例超过75%、电力成本占6%~15%。由于存在废钢资源短缺、废钢成本高、电价偏高等问题,我国短流程电炉炼钢的吨钢成本比长流程长期高出300~500元,在竞争中没有优势。据国际回收局公布数据,2019年世界平均电炉钢比为28%,除中国外其他国家和地区电炉钢比为50.3%,而我国电炉钢比约为10.4%,且仅废钢资源总量的1/3用于短流程电炉炼钢(见图4)。然而,未来随着中国钢铁产业向峰值区中后期发展,国家产能置换、环保、土地、财政等政策帮扶和引导,废钢资源、电力等支撑条件逐步完善,电炉钢比将逐步提高,电炉炼钢将成为消化社会废钢的重要途径和方式。预计“十四五”期间,我国电炉钢比将达到20%,电炉短流程进入探底回升起步发展阶段,这也将促使废钢需求不断增长。

图4 2019年全球平均和各国电炉钢比

(3)进出口废钢量对废钢供给影响不大

出口方面,由于我国废钢资源不太富足,因此国家对废钢出口实施限制,执行40%的出口关税,不享受出口退税政策,出口政策十分严苛。近年来,废钢出口持续下降,2018年出口33万吨,2020年1—10月仅出口278.39 t。

进口方面,近10年我国废钢进口量如图5所示,除2011年和2017年外,国内废钢进口量基本呈逐年递减的趋势。2017年7月至今我国废钢进口政策持续收紧,进口量大幅减少。由于我国过去10年废钢进口量基本在每年200万~650万吨,峰值是2009年的1 369万吨,再考虑到国外废钢供给量、我国进口结构、国内外价差、进口税率、运费成本等影响因素,预计未来5年我国废钢进口量乐观情况下每年不会超过1 000万吨。与中国3亿吨以上的废钢消耗量相比较,“十四五”期间每年至多1 000万吨的进口量对中国整体废钢供给影响不大。

图5 2010—2020年国内进口废钢量

二、“十四五”期间废钢的绿色属性分析

多用废钢可指数级减少能耗和污染物排放。废钢作为铁矿石的替代原料,比铁矿石更加清洁、高效,环境价值显著。据统计,目前钢铁行业占全球能源总消耗的8%、占全球二氧化碳排放总量的7%;从钢铁冶炼工序看,铁前工序的能源消耗占钢铁生产总能耗的70%左右,污染物排放占整个冶炼工序的70%以上。因此,以废钢为炼钢的直接原料,省去烧结、炼铁等铁前工序,可指数级减少能耗和污染物排放。目前,提高废钢用量是钢铁行业实现“碳达峰、碳中和”目标相对更有效、更有操作性的抓手。

据测算炼钢每多用1 t废钢,可以比铁矿石冶炼减少1.6 t碳排放、3 t固体废弃物排放,使综合能耗降低60%。对于传统长流程生产企业,吨钢二氧化碳排放量为1.8~2.0 t,而电炉短流程吨钢二氧化碳排放量为0.4~0.6 t。在现有产量规模下,如果我国电炉钢比重增加10%或炼钢废钢比提升10%,每年将约减少350亿千克标准煤消耗,减少1.6亿吨二氧化碳、10万吨二氧化硫、20万吨氮氧化物和30万吨颗粒物排放。

三、“十四五”期间废钢的经济性分析

钢企使用铁矿和废钢的经济性影响因素包括铁矿石、焦炭、废钢、电价的价格波动及税收政策。虽然,目前短流程电炉炼钢与长流程相比,吨钢成本仍然高出300~500元,但“十四五”期间,随着中国工业电价逐步降低、废钢资源的逐步累积、增值税即征即退比例由30%提高到70%,以及国家多方面政策推动力度加大,废钢的经济性将得到大幅提高,废钢应用规模将扩大。

四、“十四五”期间我国废钢产业发展趋势分析

短期内对废钢需求产生冲击,冲击程度取决于钢厂的减产方法,如果钢厂多采取“减少转炉废钢用量”的“应急”方法,对废钢需求或将冲击较大。因粗钢产量压减政策影响,从短期看,一旦开始严格执行压减粗钢产量的政策,对废钢需求将产生冲击。冲击程度取决于各钢厂的减产方法。钢厂考虑到经济效益、成本摊销及高炉顺行等多方面因素,多倾向于先减少转炉废钢用量来控制粗钢产量。如果钢厂都采取此“应急”方法,短期内对废钢需求将产生较大冲击。正常情况下,转炉环节废钢添加比例多在15%~30%,平均水平在20%左右,转炉废钢比越低,废钢使用量越少。根据中联钢测算,将减少转炉废钢添加比例分为3种情景:若将转炉废钢添加量调整为1%,长流程和电炉钢厂将减少废钢用量7 694万吨,对粗钢的影响超过6 000万吨;若将废钢添加量调整为5%,长流程和电炉钢厂将减少废钢用量5 667万吨;若将废钢添加量调整为10%,长流程和电炉钢厂将减少废钢用量3 133万吨。

长期看,“双碳”背景下,废钢需求将持续提升的大趋势不会改变。发达国家早在其工业化后就确立了以废钢应用为代表的“城市矿山”战略,大力发展循环经济。从美国、韩国、日本的钢铁产业发展历史看,随着粗钢产量达到一定水平、废钢资源供应充裕、钢企节能环保逐渐加压、废钢经济性逐渐提高及国家政策的不断推动,短流程、长流程之间的结构性优化调整是必然趋势,对废钢的需求将逐步攀升。“十四五”期间,废钢产业格局将发生变化,只有回收体系规范化、集中化发展、大型化、综合性、技术设备先进、产线智能化、交易平台化的废钢龙头企业才具有竞争力。

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