提高電爐鋼占比成為鋼鐵行業(yè)必須面對(duì)的越來(lái)越緊迫的任務(wù)。日前，在中國(guó)節(jié)能協(xié)會(huì)冶金工業(yè)節(jié)能專(zhuān)業(yè)委員會(huì)第四次會(huì)員代表大會(huì)上，冶金工業(yè)規(guī)劃研究院黨委書(shū)記、總工程師李新創(chuàng)發(fā)布《中國(guó)鋼鐵工業(yè)節(jié)能低碳發(fā)展報(bào)告(2020)》（簡(jiǎn)稱(chēng)《報(bào)告》）時(shí)指出，在2030年碳排放達(dá)峰前提下，必然倒逼鋼鐵行業(yè)能源加快轉(zhuǎn)型，進(jìn)一步提高新能源使用比例，提高電爐鋼占比，加強(qiáng)氫能冶金等低碳冶金革命性工藝變革。
能源轉(zhuǎn)型倒逼
《報(bào)告》指出，伴隨下游行業(yè)需求增加，預(yù)計(jì)2020年中國(guó)鋼材消費(fèi)量將在去年高位基礎(chǔ)上繼續(xù)增長(zhǎng)，消費(fèi)總量超過(guò)9.7億噸，同比增長(zhǎng)8%左右。
隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)逐步轉(zhuǎn)向高質(zhì)量發(fā)展，單位國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值(GDP)鋼材消費(fèi)強(qiáng)度呈下降趨勢(shì)。長(zhǎng)期來(lái)看，中國(guó)經(jīng)濟(jì)增速放緩，鋼材需求也將逐步回落。
不過(guò)，短期來(lái)看，李新創(chuàng)指出，中國(guó)鋼材消耗量仍保持高位徘徊態(tài)勢(shì)。2020年，在國(guó)家加大減稅降費(fèi)力度、擴(kuò)大政府投資等積極的財(cái)政政策作用下，建筑等鋼鐵下游主要行業(yè)需求增長(zhǎng)，拉動(dòng)鋼材消費(fèi)量上升。特別是下半年，房地產(chǎn)新開(kāi)工及施工面積、汽車(chē)產(chǎn)量、船舶產(chǎn)量均有所增長(zhǎng)，有力支撐了鋼材消費(fèi)穩(wěn)定增長(zhǎng)。
需求上升也帶動(dòng)了產(chǎn)量的上漲。《報(bào)告》指出，11月中國(guó)粗鋼產(chǎn)量為8766萬(wàn)噸，同比增長(zhǎng)8%，2020年中國(guó)粗鋼產(chǎn)量的全球占比有望達(dá)到60%。
一方面是產(chǎn)量逐年上漲加大對(duì)能源消費(fèi)的依賴(lài)，另一方面則是能源轉(zhuǎn)型的壓力緊逼。李新創(chuàng)表示，根據(jù)規(guī)劃，到“十四五”末期，我國(guó)鋼鐵行業(yè)平均噸鋼綜合能耗降低到520-525千克標(biāo)準(zhǔn)煤，比2020年下降5.3%左右。從國(guó)際、國(guó)內(nèi)形勢(shì)來(lái)看，在2030年碳排放達(dá)峰和2060年碳中和背景下，我國(guó)鋼鐵行業(yè)能源轉(zhuǎn)型窗口期已到，并且壓力巨大。“預(yù)計(jì)2020年鋼鐵行業(yè)平均噸鋼綜合能耗552千克標(biāo)準(zhǔn)煤，同比下降0.3%；2021年全年鋼鐵行業(yè)平均噸鋼綜合能耗545千克標(biāo)準(zhǔn)煤，同比下降1.3%。”
李新創(chuàng)介紹，按照折標(biāo)準(zhǔn)煤計(jì)算，我國(guó)鋼鐵工業(yè)購(gòu)入能源中，電力消耗僅占6.3%、油氣能源約占1.7%、煤炭和焦炭占比高達(dá)92.0%，遠(yuǎn)高于全國(guó)能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)中煤炭所占比例的57.5%，在電力消耗中綠電（光電、風(fēng)電）預(yù)計(jì)比例不超過(guò)1%。
“我國(guó)鋼鐵行業(yè)面臨能源轉(zhuǎn)型壓力將比其他行業(yè)壓力更大，2021年我國(guó)鋼鐵企業(yè)仍然要把技術(shù)進(jìn)步和重點(diǎn)節(jié)能技術(shù)項(xiàng)目應(yīng)用，作為鋼鐵節(jié)能工作的重中之重。”李新創(chuàng)表示。
政策不斷加碼
目前，我國(guó)鋼鐵生產(chǎn)工藝仍以長(zhǎng)流程為主，以廢鋼為原料的電弧爐短流程能耗與碳排放量?jī)H為長(zhǎng)流程的1/3，廢氣、廢水、廢渣產(chǎn)生量與長(zhǎng)流程相比降低95%、33%、65%。而我國(guó)的電弧爐短流程煉鋼工藝生產(chǎn)的粗鋼僅占總產(chǎn)量的10%左右，遠(yuǎn)低于美國(guó)68%、歐盟40%、日本24%的水平，仍有較大的提升空間。
李新創(chuàng)介紹，近兩年電爐鋼產(chǎn)能增速放緩。由于我國(guó)廢鋼資源尚不足以支撐電爐短流程快速發(fā)展，2018年之后，新建電爐的熱度逐漸降溫，2018年、2019年擬新建電爐數(shù)量較2017分別下降66%和72%。疫情暴發(fā)期間，社會(huì)廢鋼供給停擺，獨(dú)立電爐企業(yè)幾乎全部停產(chǎn)，目前產(chǎn)能利用率也僅為70%左右。
“整體來(lái)看，國(guó)家供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革的方向沒(méi)有變，鋼鐵工業(yè)走轉(zhuǎn)型升級(jí)、低碳綠色發(fā)展之路是必然趨勢(shì)，電爐短流程煉鋼將成為國(guó)家鋼鐵行業(yè)‘十四五’期間重點(diǎn)的政策鼓勵(lì)方向之一。”李新創(chuàng)表示。
政策也頻頻向電爐短流程煉鋼傾斜。日前，工信部發(fā)布了《鋼鐵產(chǎn)能置換實(shí)施辦法》（征求意見(jiàn)稿），對(duì)促進(jìn)電爐短流程發(fā)展提出了更加有力的鼓勵(lì)措施：一是重點(diǎn)區(qū)域范圍擴(kuò)大。新增了安徽省、汾渭平原區(qū)域和其他“2+26”大氣污染傳輸通道城市。二是置換比例大幅提高。重點(diǎn)區(qū)域置換比例不低于1.5:1。三是建設(shè)電爐可實(shí)施等量置換。首次明確“利用現(xiàn)有電爐置換新建電爐的項(xiàng)目可實(shí)施等量置換。”
2020年6月，六部委印發(fā)《關(guān)于做好2020年重點(diǎn)領(lǐng)域化解過(guò)剩產(chǎn)能工作的通知》，提出“進(jìn)一步推動(dòng)鋼鐵行業(yè)綠色化發(fā)展，加快京津冀及周邊地區(qū)、長(zhǎng)三角地區(qū)、汾渭平原等大氣污染防治重點(diǎn)區(qū)域鋼鐵企業(yè)超低排放改造，發(fā)展電爐鋼工藝”。
2019年，工信部印發(fā)《關(guān)于引導(dǎo)電弧爐短流程煉鋼發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)（征求意見(jiàn)稿）》，提出“引導(dǎo)我國(guó)短流程煉鋼高質(zhì)量發(fā)展，優(yōu)化鋼鐵長(zhǎng)、短流程布局結(jié)構(gòu)，促進(jìn)鋼鐵行業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)和綠色發(fā)展”。力爭(zhēng)到“十四五”末，全國(guó)鋼鐵工業(yè)廢鋼比達(dá)到30%，電爐鋼比例提升至20%。
不能一蹴而就
世界上典型國(guó)家（地區(qū)）鋼鐵行業(yè)發(fā)展規(guī)律表明，隨著工業(yè)化進(jìn)程推進(jìn)，廢鋼資源逐步積聚，發(fā)展電爐煉鋼短流程是必然趨勢(shì)。
根據(jù)廢鋼協(xié)會(huì)數(shù)據(jù)，2019年，我國(guó)廢鋼資源供應(yīng)量約2.4億噸，同比增長(zhǎng)9%；其中，鋼鐵企業(yè)廢鋼消耗總量約2.15億噸，同比增加2700萬(wàn)噸，增幅14.4%。
“預(yù)計(jì)到2025年，我國(guó)鋼鐵積蓄量將達(dá)到140億噸，廢鋼資源產(chǎn)生量達(dá)到3億噸以上，為電爐鋼發(fā)展奠定基礎(chǔ)。”李新創(chuàng)表示。
不過(guò)，發(fā)展電爐鋼也不能一蹴而就。《報(bào)告》顯示，在已完成工業(yè)化且粗鋼產(chǎn)量曾經(jīng)突破1億噸的國(guó)家（地區(qū)），如美國(guó)、歐盟和日本，電爐煉鋼短流程發(fā)展均是在粗鋼產(chǎn)量峰值區(qū)中后期開(kāi)始興起。從其電爐鋼發(fā)展歷程看，電爐鋼比例從10%提高到30%耗用了25年-30年甚至更長(zhǎng)時(shí)間，其間伴隨著持續(xù)波動(dòng)和調(diào)整，而30%-50%是電爐鋼比例上升的阻力區(qū)。
李新創(chuàng)也表示，我國(guó)電爐鋼發(fā)展還面臨諸多挑戰(zhàn)。首先，電爐短流程煉鋼發(fā)展尚未形成成本優(yōu)勢(shì)。廢鋼供應(yīng)還遠(yuǎn)未達(dá)到充沛低廉的程度，且中國(guó)總體電價(jià)水平較高，造成電爐鋼成本控制難度加大，長(zhǎng)期以來(lái)，高爐-轉(zhuǎn)爐長(zhǎng)流程工藝在多數(shù)地區(qū)仍具備經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)。2020年10月，電爐鋼企業(yè)開(kāi)工率不足70%，大多數(shù)電爐鋼企業(yè)掙扎在成本線附近；近60%鋼廠成本持平或者虧損，40%的鋼廠盈利。
其次，電爐生產(chǎn)效率明顯低于轉(zhuǎn)爐。2019年重點(diǎn)統(tǒng)計(jì)鋼鐵企業(yè)電爐平均每爐冶煉周期為58min，部分企業(yè)達(dá)到120min以上，相比于轉(zhuǎn)爐平均32min冶煉周期明顯較長(zhǎng)。個(gè)別電爐企業(yè)已可以做到35min以?xún)?nèi)，但生產(chǎn)效率仍低于同等爐容的轉(zhuǎn)爐。
最后，先進(jìn)電爐裝備仍需進(jìn)口。在電爐裝備方面，我國(guó)已具備自主研發(fā)全套電爐裝備能力，但國(guó)產(chǎn)電弧爐裝備技術(shù)水平與國(guó)外相比，在綠色、節(jié)能、智能等方面仍存在差距，置換新建項(xiàng)目的市場(chǎng)普及率不如國(guó)外成套設(shè)備公司。
“未來(lái)，隨著我國(guó)鋼鐵產(chǎn)業(yè)進(jìn)一步向碳排放峰值區(qū)中后期發(fā)展，國(guó)家產(chǎn)能置換、環(huán)保、土地、財(cái)政等政策傾斜，廢鋼資源、電力等支撐條件逐步完善以及碳排放權(quán)強(qiáng)制性約束作用逐漸增強(qiáng)，電爐鋼比例將開(kāi)始逐步回升，特別是環(huán)境敏感地區(qū)和“2+26”大氣通道城市的城市鋼廠、城市周邊鋼廠技改中，新建電爐鋼比例將更高。”李新創(chuàng)說(shuō)。 |
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