科学竞争,谨防内卷——2024年全国电炉短流程炼钢产业发展研讨会观察

企业   2024-09-09 15:27   北京  
中国冶金报 中国钢铁新闻网

记者 樊三彩 报道

记者 顾学超 摄影


“到2025年,电炉钢产量占粗钢总产量的比例力争提升至15%。”这一多次出现在中央文件里的目标,业内人士表示,照目前形势推断,几乎已是不可能完成的任务。

“这两年占比就一直徘徊在10%以下,明年会更低。”在9月4日召开的2024年全国电炉短流程炼钢产业发展研讨会上,有专家不无悲观地预测道。

在中央首提防“内卷”的背景下,电炉钢企业应当如何健康有序地发展?

电炉钢产业蓬勃发展为何始终“难产”?

一直以来,被冠以低碳发展优势的电炉钢产业被寄予厚望。中国工程院战略咨询报告《我国重点行业碳达峰碳中和实施路径研究》显示,钢铁行业在落实双碳战略过程中,发展电炉流程的降碳贡献约为35%;东北大学特殊钢冶金研究所所长姜周华认为,全废钢冶炼是实现我国钢铁生产“碳中和”的关键解决方案。以此为背景,GEM(非营利数据组织“全球能源监测”)组织的年度“Pedal to the Metal”报告显示,2024年迄今为止,全球各国宣布新建的炼钢产能93%为电炉钢产能;在建的炼钢产能中,电炉钢占比50%。

既然如此,电炉钢产业蓬勃发展为何始终“难产”?

从大面上看,废钢资源不足、电力短缺和电价较高、废钢税收政策不完善、产品竞争力弱、鼓励发展的政策落地少等因素较为显著。

往细处看,有几点值得关注。

一是产能足够,但产量不足。实现电炉钢产量增长的关键在于产能利用率。国已建成的电炉钢总产能近2亿吨,而总产能利用率常年在50%附近波动,尤其今年的开工率不到40%,电炉钢企业亏损严重,生产动力不足。有专家指出,电炉炼钢比长流程炼钢成本高出200元/吨~500元/吨。

二是充足且有竞争力价格的废钢资源流向电炉钢企业有专家算了一笔账,按照每年2.6亿吨废钢计算,假设转炉废钢比为20%,则9亿吨转炉钢要消耗1.8亿吨废钢,电炉用废钢量只有0.8亿吨,无法支撑1亿吨电炉钢的废钢需求,驱使电炉钢厂大量采用兑铁水工艺。造成这一现象的原因,在于长流程企业或有电炉工序的长流程企业往往生产成本更具优势、资金储备更加雄厚,可出更高的单价购买废钢。

三是高质量废钢未被高效利用“由于当前粗略分类管理与粗放的回收方式,影响了废钢的资源价值。”冶金工业规划研究院总设计师缪骏告诉《中国冶金报》记者,“一些高合金钢或特钢的废钢用在了普钢生产上,导致废钢中的合金元素非但没有发挥作用,反而成为可能影响钢材的杂质元素;另一方面,一些高品质钢的生产对废钢中的残余元素也提出较高要求,这也需要废钢进行分类管理。”

四是电炉钢超低排放改造推进缓慢。截至8月23日,在钢协网站公示部分或全部完成超低排放改造的电炉短流程企业共计18家,包括28座电炉,总产能为1591万吨。“电炉钢企业要按照国家要求,加快超低排放改造进度,避免2025年后因连续性环保差异政策的出台,导致企业要素成本价格上升,生存更困难。”钢协副秘书长、冶金贸促会副会长苏长永提醒道。

此外,电炉钢自主创新能力不强,关键共性问题研发意愿不强,电炉钢企业转型方向模糊等问题也需引起关注。

电炉钢企业应掌握哪些正确的“卷”姿势?

8月23日,工信部对产能置换政策再按“暂停键”,对于所有企业而言,这都是一个重新梳理调整的时期。恰逢中共中央政治局倡导防止“内卷式”恶性竞争,有专家在会上呼吁,国内发展电炉钢要抱团取暖,不能相互之间内卷。不内卷,应该怎么卷?

从卷价格到卷模式。当前形势下,电炉钢企业尤其要找准自身发展战略定位,增强抵御钢铁行业周期发展变化风险的能力。中国钢研绿色化智能化技术中心部长上官方钦认为,电炉短流程的发展将“以全废钢电炉短流程生产建筑用长材”来替代“以中小高炉-转炉生产螺纹钢、线材等大宗产品”作为切入口,并形成3类主要的发展模式:一是全废钢电炉流程替代中小高炉,生产螺纹钢等长材;二是返回法与近终型制造技术结合,生产优特钢、不锈钢、硅钢、热轧薄板带、超薄带产品等;三是氢还原-电炉流程生产国防军工、高新技术产业等所需的特殊钢材。电炉钢企业须结合自身定位,积极探索适宜的转型发展模式,拓展企业生存空间。

从卷产量到卷质量。冶金贸促会副秘书长苏步新介绍,目前的电炉钢产品结构中,75%为以螺纹钢为代表的普碳钢,20%为不锈钢,5%为高端装备、军工用钢等高合金钢,高端产品占比较低。“现在应该要从注重产量转到注重质量上来,我们的下游采购商也越来越关注材料性能。”安徽富凯特材有限公司技术中心主任吴振忠告诉《中国冶金报》记者。富凯特材是一家专门从事特种金属合金材料研发生产的国家级重点专精特新“小巨人”企业,具备年产15万吨的特种钢生产能力。吴振忠表示,他们也曾走过以产量换效益的弯路,但后来意识到质量才是王道,经过多次品种转型,开始聚焦以高温合金为代表的进口替代材料的生产。目前,富凯特材奥氏体不锈钢占比30%~40%,双相不锈钢占比30%~40%,耐蚀合金、高温合金大约20%~30%。

从卷大小到卷效率。当前,电炉钢企业装备水平普遍落后,且炉容偏小。据统计,我国100吨级以上的电炉只占20%,炉容超过150吨的更是少之又少,而日、美、韩等国的电炉基本都在100吨级以上。装备优劣事关生产效率、企业竞争力,但是否进行装备升级却因企而异。《产业结构调整指导目录(2024年本)》显示,公称容量30吨以上100吨(合金钢50吨)以下电弧炉为限制类。业内专家强调虽然国家不鼓励新建100吨以下电炉,但也不会“一刀切”拆除100吨以下电炉,电炉钢企业须根据产品结构、生产规模等实际情况,合理选择电炉大小。吴振忠直言:“特钢订单往往数量少、品种多,中小型电炉的灵活机动更适应特钢生产。”在缪骏看来,提高企业竞争优势,不能单靠电炉大型化,这正是国家产业政策将特钢电炉限制类放宽到50吨炉容的原因。当前,如何提高生产过程的高效化、低碳化等才是关键。

从卷工序到卷流程。钢铁工业低碳化发展是一项系统性命题。上官方钦认为,对钢铁企业而言,生产制造流程及其耗散过程是其低碳化的核心部分,不仅要从具体的工序/装置来解决,更重要的是要从流程结构、流程功能、流程效率等方面来解决。“电炉流程也是一个典型的‘一流两链’(供应链、服务链,生产制造流程)系统,得益于其物料和能源消耗的特点以及电力排放因子的不断下降,通过对相关低碳技术的开发和应用,电炉流程未来有望实现近零排放。”他分享了团队的一项研究结论,得益于电力排放因子的不断下降,到2060年全废钢电炉流程的吨钢CO2排放将减少80%。如果优化全废钢电炉流程,并适当进行化石能源的替代、终端用能电气化的改造以及对炉渣进行资源综合利用,则全废钢电炉流程的吨钢CO2排放有望实现近零排放。

会上,还有更多的智慧竞相迸发,如鼓励有能力的企业在海外建设直接还原铁生产基地,将冷态直接还原铁作为商品供应下游电炉钢企业,以有效缓解废钢资源相对短缺对于发展电炉钢产业的限制;要充分发挥全废钢电炉短流程炼钢的低碳属性,提前谋划布局好我国钢铁行业进入碳排放交易市场的窗口期,争取到新的收益来源;推进再生资源产业数字化平台项目建设,更好地整合产业链上下游,保障再生资源产品的质量稳定性;各国对产业链、供应链产品的绿色要求,采取了防止“碳泄露”的贸易保护,如欧盟的碳边境调节机制、英国和北美等国家和地区已确定采用“碳税”,这种贸易行为或将刺激电炉炼钢工艺的发展;研发应用电炉强化冶炼工艺技术、LF炉快速精炼技术、棒线材直接轧制技术等电炉流程高效生产关键技术……

电炉钢产业蓬勃发展究竟在多远的未来?这是所有从业人士内心的疑问。中国工程院战略咨询报告《我国重点行业碳达峰碳中和实施路径研究》提出,2045年前后,随着废钢资源量的增长,中国铁素资源结构将从以铁矿石为主调整为以废钢为主,电炉流程也将替代传统高炉-转炉长流程,成为钢铁行业的主要生产流程,到2060年,电炉流程所占比例将提高到50%。相信只要正确地“卷”、科学地竞争,就能更快抵达。

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编辑 | 金子涵


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