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論文級分享：大勢所趨，我國電（diàn）爐（lú）煉（liàn）鋼的發展現狀
核心觀點：
一、我國（guó）電爐煉鋼現狀
1.1我（wǒ）國（guó）煉鋼格局
2003年以（yǐ）來，隨著我國工業（yè）化的蓬勃發展以及基礎設施和房（fáng）地產建設的不斷推進，帶動（dòng）了我國對鋼鐵的需求，我國的煉（liàn）鋼產量（liàng）占全（quán）球鋼鐵的比（bǐ）例也在不斷攀（pān）升，我國當前的粗鋼產量占據了全球（qiú）的半壁江山。不過從下圖可知（zhī），我國電爐（lú）煉鋼（gāng）的產量從2002年的3048.9萬噸（dūn）增長（zhǎng）**2021年的10929萬噸，而（ér）轉爐煉鋼從15167.7萬噸增長**92350萬噸，鋼鐵高產量主要（yào）是（shì）以高爐-轉爐長流程規模效應的顯現，電爐鋼增加的量（liàng）有限（xiàn），在諸多因（yīn）素的（de）影（yǐng）響下，我國電爐鋼的發展較為緩慢。
1.2我（wǒ）國（guó）電爐鋼比
2019年，工信（xìn）部印發《關於引導電（diàn）弧爐短流（liú）程煉鋼發展的指導意見（jiàn）（征求意見稿（gǎo））》，提出“引導我國短流程煉鋼高質（zhì）量發展，優化鋼鐵長、短流程布局結構，促進鋼鐵行業轉型（xíng）升級和綠色發展”。力爭到“十四五”末，**鋼鐵工業廢（fèi）鋼（gāng）比達到30%，電爐鋼比例（lì）提升**20%。但在2022年工業和信息化部、發展改革委、生態（tài）環境部《三部委關（guān）於促進鋼（gāng）鐵工業高質量發展的指導意見》主要任務中（zhōng）電爐鋼比例數據從20%轉為（wéi）15%。
這（zhè）樣（yàng）的一個變化（huà）是結合當前的現狀做出的一個調（diào）整，我國的電爐（lú）鋼比一直處於較低的水平，從各主流（liú）**的電爐鋼比來看，我國（guó）當前的（de）電（diàn）爐（lú）鋼比對比看來是（shì）**低的，2022年我國的電爐（lú）鋼比在10%左右（yòu），距離十四五要（yào）求的15%還有較長一段距離，我（wǒ）國的電爐煉鋼仍任重而道（dào）遠。
從下圖各主流（liú）**來看，我國的廢鋼比也處於低位，目前在22%左右（yòu），距離十四五要求的30%尚有一（yī）段（duàn）距離，我（wǒ）國當前的廢鋼比（bǐ）相對主流**來說（shuō）還是比較（jiào）低，這與97视频的電爐鋼比較低相（xiàng）對應。
1.3電爐煉鋼產能
當前，世界上主流的煉鋼方式分為轉爐煉鋼和電爐煉鋼，由下圖（tú）產能分布來看（kàn），我國目前主要是依賴以（yǐ）高爐-轉爐（lú）為主的長（zhǎng）流程煉（liàn）鋼模（mó）式，**電弧（hú）爐產能為19121萬噸，轉爐粗鋼產能為98789萬噸，短流程煉鋼產能（néng）不足20%。對比於（yú）97视频的長流程，電爐在我國的發展曆（lì）史較短，我國電（diàn）爐（lú）煉鋼始（shǐ）於1993年，原冶金部和上海市在上（shàng）海召開了（le）“當代電爐流程和電爐（lú）工程（chéng）問題（tí）研討會”討論電爐煉鋼工藝（yì）之後，寶鋼、新疆八一鋼廠、韶鋼、萊鋼（gāng）等一批鋼鐵（tiě）企業，紛紛（fēn）從國外引進電爐煉鋼生產線，我國（guó）電爐（lú）鋼才得以發展（zhǎn）。
從（cóng）下圖我（wǒ）國各省電弧爐產能分布來看（kàn），電弧爐主要分布（bù）在我國廢鋼資源較多（duō）、製造業較為發達的地區或是（shì）電力（lì）資源豐富的地區，其中江蘇、廣東、四川、福建、山東等（děng）地區電弧爐產能較多。
我國低電爐鋼比原因分析
2.1中國煉鋼格局—大高爐背景
我國的煉鋼鐵技術主（zhǔ）要是引（yǐn）自蘇（sū）聯，蘇聯當時的高（gāo）爐技（jì）術處於世界**水平，在20世紀（jì）50年代-70年（nián）代初，我國（guó）從前（qián）蘇聯引進了大（dà）量的鋼鐵技術和設備，包括高爐、轉爐、連鑄等煉鋼技術。經過解放（fàng）後30年的（de）曲折發展，中國鋼鐵企業進行了大（dà）規模的擴建和技術改造（zào），在高爐操作及技術經濟指標方麵有很大改善，自1996年以來，中國鋼鐵產量穩居世（shì）界**。
21世紀以來，隨著（zhe）工（gōng）業（yè）的快速擴張，中國鋼鐵需求量急劇（jù）增長，為了滿足（zú）生產（chǎn）成本低、**、產量大等特點（diǎn），我（wǒ）國鋼鐵工（gōng）業邁向了高爐大型化的發展道路，對（duì）高爐（lú）-轉爐煉鋼設備投入的資（zī）金較大。又由於高爐的工藝（yì）要求，停爐燜爐不利於高爐的運轉且維護成本較高，鋼廠在（zài）大（dà）多時候，若沒有（yǒu）檢修或是政策（cè）的強製要求，煉鋼利潤在-200元/噸以上時都不會考慮關停高爐，由此以來，以高爐-轉爐煉鋼的產量一直居高不下。
2.2電爐成本較轉爐不占優勢
借鑒（jiàn）美（měi）國的發展曆史來看，其啟動廢鋼周期，隨後電爐煉鋼（gāng）得到高速發展的兩大前提一是粗鋼產量達到極值（zhí）平台，廢鋼供應充足；二是電爐煉鋼成本優勢體現。顯然，我國目前這兩個條件均未達到，雖然（rán）我（wǒ）國粗鋼產量已達極值，但我（wǒ）國的廢鋼供應（yīng）相對我國龐大的煉鋼需求仍不足；第二點我國目前還是以高爐-轉爐為代表的長流程煉鋼較電弧（hú）爐（lú）煉鋼更具備成本優勢，主要（yào）有幾下幾點原因（yīn）：
2.2.1廢鋼價格高
（1）廢鋼資源相對有限
我國的（de）鋼鐵行業還是近些年發展壯（zhuàng）大，雖然我國（guó）的鋼鐵積蓄量不斷增加，但由於多種（zhǒng）原因（yīn）影響（xiǎng），鋼材的回收周期較長，相對於我國龐（páng）大的（de）煉鋼需求（qiú）來看，當（dāng）下沒有產生足夠的廢鋼量，使用生命周期法測算（suàn）出2022年資源量大（dà）概（gài）在2.88億噸，而我國的粗鋼產量達10.13億噸，資源相對有限。
我國鋼鐵行業（yè）起步較（jiào）晚，有大量的鋼鐵用於建築行業，一般（bān）認（rèn）為建築行業的折舊年限大概在30年，機械等折舊年限大概在10-15年，綜合來看（kàn）可能的報廢折舊年（nián）限在（zài）20-30年間，從粗鋼產量的周期來（lái）看，顯（xiǎn）然97视频**還沒（méi）有進入鋼鐵大量（liàng）報廢的高峰期。
（2）長短流程（chéng）鋼廠博弈
上述講到我國主要是（shì）以高爐-轉（zhuǎn）爐煉鋼為主，而廢（fèi）鋼在我國（guó）大多也是由轉爐煉鋼消耗，從近幾年看來，轉爐消耗占我國廢（fèi）鋼消耗（hào）量在60%以上。那麽在大多數地區長流程鋼廠具備廢鋼定價的話語權，隻有像廣東（dōng）、福建、四川這種電爐相對較（jiào）多的地方，電爐具備一定話語權，並且短流程鋼廠（chǎng）大多都是民營背景，資金實力較為有限。
像在華東（dōng）、華北多（duō）地轉爐占據了（le）**的話語權，長流程鋼廠與（yǔ）短流程鋼廠會進行博（bó）弈，由下圖鐵廢價差可知，鐵水絕大多數情況下都較廢鋼具備性價比，意味（wèi）著長流程鋼廠具有成本（běn）優勢，有能力調節廢鋼價格（gé），提升電爐煉鋼的成本。
（3）廢鋼（gāng）回收效率低，分配利潤（rùn）參與者多
目前我國的廢鋼回收效率較（jiào）為低下，從汽車報廢就可（kě）看出（chū），2012-2021 年美國汽車報廢率均值為 5.40%，而我國的（de）報（bào）廢率在（zài）3%，並且有些車是送到一些沒有拆廢資質的汽車拆解地，其報廢（fèi）的回收率較低。
我（wǒ）國加工（gōng）基地由於進入門檻低，數量眾多，競爭劇烈，目前工（gōng）信部1-10批公布準（zhǔn）入的加工基（jī）地（dì）就有706家，年加（jiā）工能力已達到1.6-1.7億噸，然而**大大小小的基地加起來遠遠超過這個數量，從下圖破（pò）碎線的（de）低產能利用率（lǜ）也可看出，中遊加工基地處（chù）於產能遠遠（yuǎn）過剩的狀（zhuàng）態。
2.2.2我國（guó）焦煤資源較為豐（fēng）富
雖然轉爐煉鋼所需的鐵水中，鐵礦石需要依賴大量的進口，但我國的煤炭資源較為豐富，每年的煤炭產量（liàng）較多（duō），目前焦煤的產量大概占世界的一半，我國煉鋼用焦煤90%是來源於國內自給，我國龐大的焦煤儲量，使得高爐煉鋼（gāng）成本較為（wéi）有優勢。
2.2.3電力成本
相對於長流程煉鋼（gāng），短流程以電弧爐煉鋼，還需要疊加一個電力成本，電爐煉噸鋼（gāng）的需耗電400-500度電（diàn），特別是峰電的成本較高，大部分時間內，電爐鋼廠都（dōu）是在穀電保有低利（lì）潤，近兩年來，平電都較難維持利潤，電弧爐鋼廠產能利用率較（jiào）低。一般（bān）情況（kuàng）下，達（dá）到（dào）穀（gǔ）電盈（yíng）虧平衡點，產能利用率可能在33%左右，達到平電利潤，產（chǎn）能利用率在66%左右。
2.3電（diàn）爐工藝及鋼種限製
2.3.1長流程冶煉的鋼雜質更少
一方（fāng）麵（miàn），廢鋼原（yuán）料供應及質量不穩定、分揀技（jì）術及分類不過關導致廢鋼成分無（wú）法控製，鋼（gāng）材中各種雜質元素在電爐中無法有效控製，無法滿足高附加值、高（gāo）潔淨度等**產品的要求，而將高爐鐵水（shuǐ）作為原料比廢鋼練出的鋼純淨度（dù）更（gèng）高，這是因（yīn）為在（zài）熔化還原作用下（xià），熔煉爐中不存在揮發元素，因（yīn）此鐵水中的有色金屬等元素含量會相對更低。
另一方麵，通常轉爐煉（liàn）鋼工藝中所生產的（de）鋼材氮含量較電爐煉（liàn）鋼更低（dī），因為電爐煉鋼會在敞（chǎng）開渣門的情況下進行精（jīng）煉工作的操作和處理，這一過程中會有（yǒu）大量空氣進入電（diàn）爐，導致電爐內部形成（chéng）高氮環境，而氮含（hán）量的控製（zhì）與低碳潔淨（jìng）鋼的生產存在一定關係，若鋼內氮含量相對較（jiào）高，會（huì）對鋼的延展性產生嚴重（chóng）負向影響，這也限製了（le）電爐短流程工藝在我國的大規模應用及發展。
2.3.2電爐產成品競爭力不強
由下圖可知（zhī），目前我國的電爐產能大多投產於長材，這是因為生產量較多的長材對於殘存金屬含量相對（duì）較（jiào）高，轉爐煉鋼工藝在扁平鋼材的生產中更具備技術優勢。隨著爐外精（jīng）煉技術的進步，轉爐品種鋼的生產能力也逐漸增強，致使電爐在特鋼方（fāng）麵的（de）市場（chǎng）競爭力持續下降。國內軸承（chéng）鋼、齒輪鋼以及不鏽鋼等（děng）傳統特鋼產品都逐漸因（yīn）為轉爐（lú）具備成（chéng）本優勢（shì）和產量大的特（tè）點多以轉爐生產（chǎn），電（diàn）爐煉鋼（gāng）的（de）品種優勢已被擠壓到有限的高合金（jīn）鋼生產領（lǐng）域，其市場競爭（zhēng）力明（míng）顯不足。
三、電爐煉鋼機遇（yù）與展望（wàng）
3.1碳雙（shuāng）控下的機遇
長（zhǎng）流程煉鋼是以煤為主的能源結構，鋼鐵工業的能源占**能源消耗總量的16%，其中，煤炭占鋼鐵工業能源消耗（hào）比例高達70%，是碳排放量的（de）主要來源。長流程煉鋼噸鋼排放2.34噸二氧化碳，其中鐵前工序二氧化碳排放（fàng）占80%以上（shàng），但是以廢（fèi）鋼為原料的電爐鋼每噸排放二氧化碳0.67噸，因（yīn）此增加廢鋼回（huí）收利用，降低鐵鋼比，能夠大（dà）幅度降低二氧化碳排放量。我國鋼鐵工業（yè）正進入結構調整和轉型（xíng）升級的節骨眼，在當前嚴峻（jun4）的環保形勢下，汙染排放小的電爐短流程將會有更廣（guǎng）闊的（de）發展（zhǎn）空間，促進電爐鋼產量占比提升。
3.2我國擁有豐厚的鋼（gāng）鐵積蓄量（liàng）
我國鋼鐵工業自1996年粗鋼產（chǎn）量突破1億噸，超越日本成為**產（chǎn）鋼國後，粗鋼產量不斷增長，促使我國鋼鐵量不斷積蓄，未來我國鋼鐵工業或進入大批量（liàng）應用廢鋼鐵的重要轉折（shé）時期。預計到2025年，我國鋼鐵積蓄量將達到120億噸以上，這為我國電（diàn）爐的發展提供了豐厚的原料資源。
3.3逐步淘汰高爐產能，電爐產能可等量替換
2021年（nián）6月1日實施的《鋼鐵行業產能置換實施（shī）方法（fǎ）》，將大氣汙染防治**區域擴為京津（jīn）冀、長三角、珠三角等地及其他“2+26”大氣通道（dào）城市，明確表明嚴禁增加（jiā）鋼（gāng）鐵產能，大氣汙染防治**區域置換（huàn）比例不低於1.5：1，其他地區置換比例不低於1.25：1，但是以（yǐ）下六種情形可以（yǐ）等量置換：
（一）企業內部退出轉爐建設電爐且一並退出配套的燒結、焦爐、高爐（lú）等設備項目的煉（liàn）鋼產能。
（二）退出和建（jiàn）設冶煉設備均為電爐的（de）項目。
（三）不改變冶煉設備類型、容量（積）、數量（liàng）的廠區內部技術改造項目。
（四）退（tuì）出配（pèi）套燒結、焦爐、高爐等設備建設氫冶金（jīn）和 Corex、Finex、HIsmelt 等非高爐煉鐵項目的煉鐵產能。
（五）對利（lì）用回轉窯-礦（kuàng）熱爐-AOD 爐工藝生產不鏽鋼的煉鋼（gāng）產能。
（六）青海、西藏地區建設的鋼鐵冶煉（liàn）項目
**政策對（duì）電爐產能有所扶持，對高（gāo）爐產能逐步打擊，目前小容積的高爐占比較大，容積在1000立方米以下的高爐會被逐步淘汰，今年以來，在我國環保政（zhèng）策推動下，多省相繼發文淘汰1200或1000立方米以下（xià）高爐（lú），加大對高能耗、高汙染的（de）傳統產業的整治力度。
3.4對鐵礦石的替代
目前我（wǒ）國是鐵礦的消耗大（dà）戶，全球發（fā）運量的（de）70%以上都發往了中國，我國進口鐵礦依（yī）賴度高達90%，經勘（kān）探我國鐵礦（kuàng）石大多為貧礦，並且鐵礦為**資源（yuán），全球總儲量有限，我國龐大的鋼鐵工業以及大高爐的鋼鐵結構是全球鐵（tiě）礦的主要消耗**，全球鐵礦資源主要集中在澳巴（bā）的四大礦山（shān），從下（xià）圖澳巴的發貨量及發往中國的比例（lì）可知，鐵（tiě）礦資源主要是流（liú）向中（zhōng）國，但是我國（guó）自身的鐵礦資源有限，對海外進口礦高（gāo）度依賴（lài）的局麵致（zhì）使97视频在鐵礦端沒有議價權，這就使得我國鋼鐵業較多利潤（rùn）流向海外礦端，特別是在當下印度的長流程煉鋼產業在不斷（duàn）發（fā）展，印度在其《**鋼鐵政策2017》中提出到2030-31財年，印度要實現（xiàn）高爐占（zhàn）比達到68%，當前采用高爐-轉爐的比例是50%，對鐵礦的（de）需求不斷提升，鐵礦的稀缺資源將會使其價（jià）格（gé）更高，那麽在將（jiāng）來隨著廢鋼（gāng）資源的趨多及鐵（tiě）礦資源的（de）緊缺，使用高（gāo）爐（lú）-轉爐煉鋼的成本優勢將越來越弱。
3.5支持民營經濟發展下電爐迎來機遇
2023年（nián）7月19日，《中共**國務院關於促進民營經濟發展壯大的意見》重磅發布，**將民營（yíng）經濟定位為推（tuī）動中國式現代化的“生力軍”，並強調它是高質量發展的重要基礎。依據規模、技術（shù）水平、生產能力、環保（bǎo）要求等不同因素建（jiàn）設一（yī）個（gè）高爐的投資資金一般在數億元**數十億元左右；而建（jiàn）設一個電爐的投資資金在數千萬**億元之間，顯然電爐的投資成（chéng）本（běn）更低。電爐煉鋼具有投資成本低、生產適應性強、靈活度（dù）高等（děng）優（yōu）勢，因深受我國民營企業的青睞，我國的電爐企業大多都是民企。目前我國正在積極推動民營經濟的發展，推動電爐煉鋼也成為大勢所趨，能夠實現經濟效益和社會效益的雙贏。
3.6適應（yīng）能力強
電弧爐煉鋼對爐料的適應性比較強（qiáng），既能夠以廢鋼作為原料，同時也能使用鐵水、海綿（mián）鐵或熱壓塊、生鐵塊等固態和液態含鐵原（yuán）料，不像轉爐煉鋼那樣必須依托龐雜（zá）的煉鋼係統，在廢鋼資源較為緊張以及性價比不高的情（qíng）況下，電爐可以提高一定的鐵水比（bǐ）例（lì）來降低成本。
此外，電爐（lú）能夠隨關隨（suí）停，既能夠不間（jiān）斷的（de）生（shēng）產，也可（kě）以間斷生產。即（jí）使長時間的停（tíng）產，恢複也比高爐快，而高爐停爐以及維修的成本較高。隨著基（jī）礎（chǔ）設施和房地產建設的不（bú）斷完善，我國鋼鐵工業（yè）麵臨產能過剩的危險，維持高產量高爐的成本較大，未來或逐步向電爐這種適應能（néng）力、靈活能力強、環保性更好的煉鋼方法。
3.7生產高合（hé）金特（tè）種（zhǒng）鋼
隨著（zhe）經濟的（de）發展和科技的進步，人們對鋼材的需求越來越（yuè）高，特別是（shì）在一些**領域，如航（háng）空航天、核工業、工程（chéng）機械等領域，對鋼（gāng）材的性能要求越來越高，因此對高合金鋼的需求越來（lái）越大。在生產特種鋼過程中，電爐具有明顯的優勢。電弧煉鋼能源中的電弧具有中性化學性質，因（yīn）此可以將其作（zuò）為煉鋼能源，加熱和（hé）化學反應相互獨立。
這使得電爐煉鋼工（gōng）藝具有極大的靈活性，可以在冶（yě）煉過程中加入（rù）大量的合金，滿足生產高合金特種鋼的需求。未來高合金鋼是發展的趨（qū）勢，電爐是生產高合金鋼（gāng）的主要設備，因此未來（lái）電爐煉鋼或將成為趨（qū）勢。
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