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钢铁工业经济信息快报(第五十七期)
发布时间:2021-03-19  查看次数:

一、行业新闻

“碳中和”背景下,钢铁行业出现的几点趋势构想

中国为了解决全球气候问题,提出了一些中长期的减排目标,其中CO2排放力争做到2030年达到高峰,GDP的二氧化碳排放强度下降目标从60~65提高到了65以上,同时2060年达到碳中和。根据相关资料显示,工业部门碳排放占全球碳排放36%,钢铁行业为工业部门第二大排放行业,占比19%,所以钢铁行业的减排成为板上钉钉的事实。

钢铁制造过程中碳素输入主要是来自燃料,包括洗精煤、高炉喷吹煤粉以及烧结用的煤粉,通过焦化、烧结、高炉组成的炼铁系统及转炉炼钢脱碳过程中排出CO2。所以说减少钢铁行业CO2排放,就是减少炼铁过程中碳元素的流出。

根据世界钢铁协会技术分析报告指出,吨钢CO2排放量平均在1.9t左右,目前世界粗钢生产中30%以上为电炉钢,其余为高炉-转炉炼钢,美国60%以上为电炉钢,其吨钢CO2排量为1.19吨,亚洲地区粗钢以长流程为主,吨钢CO2排放约为2吨。炼钢工艺结构的不同导致CO2排放量差异较大。中国主要是以长流程为主,短流程为辅,能源结构80%以上是以煤炭为主,对比日韩,由于资源禀赋不同,在炼钢过程中,效能方面存在差距。

中国减少炼铁环节碳元素的流出可能会出现以下几个趋势:

(一)炉料结构优化,废钢资源进一步紧俏

提高电炉炼钢比例和转炉废钢比,加大废钢使用量,可以有效减少碳排放。根据数据显示,用废钢铁炼一吨钢,可减少1.6吨碳排放、节约350kg标准煤、1.7吨新水、少用1.6吨精矿粉,同时可减少86%的废气、76%的废水和92%的固体废物的排放。1231日,工信部发布公开征求对《关于推动钢铁工业高质量发展的指导意见(征求意见稿)》的意见,提出废钢比达到30%,假设在钢铁产量不变的基数下,废钢比由目前的21%提升至2025年的30%,则碳排放将减少9342万吨。目前中国的废钢蓄积量非常丰富,根据中国工程院预测,2020年社会钢铁积蓄量达100亿吨,社会废钢资源量2.1亿吨,2025年钢铁积蓄量120亿吨,废钢资源量2.9亿吨。目前市场废钢回收率大约只有49%,提高废钢回收率是增加废钢资源量的要点之一。

除了提高废钢的使用量,也可通过优化炉料结构,减少使用烧结矿,用球团代替烧结矿会有效减少碳排放。因为球团矿含铁品味更高,可以减低燃料比例,提高出铁率,同时球团矿颗粒均匀,能够提高煤气利用率,降低能耗,同时球团Feo低,还原性高可以降低使用焦炭的量,降低能源消耗。

(二)转移钢铁产能或成为趋势

通过对比20092019年全钢粗钢产量市场份额可以看出,亚洲地区的市场份额由53.4%增加至60.6%,欧洲、日本、北美地区的市场份额是下降趋势,亚洲市场以中国为代表的新兴市场有巨大的钢铁需求潜力,为此也吸引了很多跨国集团在亚洲市场布局,从全球价值链角度来看,这种低附加值的产业逐步由发达国家转移至亚洲地区是一种必然趋势。中国目前压减粗钢产量为政策上要求,粗钢产量高峰估计不久会到来,同时,东南亚地区的钢铁需求仍旺盛,其中泰国、印度、菲律宾、马来西亚都是钢材净进口国家,因此产能转移至东南亚地区可能是一个趋势。

(三)钢材及直接还原铁、钢坯等半成品原料进口将会增加

钢材进口增加。随着国内粗钢产量的压减,预计钢材价格底部会抬升,届时钢材进口量会增加,出口将会减少。2019年中国钢材出口6435万吨,进口1229万吨,2020年钢材出口5368万吨,2023万吨,数据显示出口已经开始减少,进口逐步增加趋势。

钢坯、直接还原铁等半成品原料进口会增加。2020年直接还原铁及海绵体进口量为345万吨,环比增1.5倍,钢坯进口量为1833万吨,环比增5倍,进口量均达到了历史高峰。直接还原铁的生产需要天然气,因此天然气资源丰富的地区中东和北美是是直接还原铁生产的主要地区,对于中国来说目前直接还原铁主要靠进口来补充,无法做到大规模使用。目前钢材品种追求精细化,废钢有色等含量较多,导致废钢质量不高,但高质量的产品需要高质量的废钢,如果废钢质量不过关可以加DRI(直接还原铁),提高产出质量,这就要求增加DRIEAF的结合使用。基于DRI的还原方法所排放的二氧化碳更少,并且能够实现在电弧炉中生产高质量的产品,如果废料有限,则必须使用DRI以确保品质,所以未来DRI用量也会增加。

中国钢铁工业协会执行会长何文波指出,钢铁行业的首要任务是要保障供给,要发挥好进出口市场的调节作用,适当增加尤其是钢坯等初级产品进口,来满足国内钢铁需求,这也符合国家“双循环”的发展格局和扩大对外开放的导向。所以后期钢坯进口量维持千万级别可能会成为常态。

(四)氢还原剂是未来布局重点,但技术和成本是瓶颈

提高原料使用效率,减低燃料使用量,这种方式从长远角度来看如果能减少15-20%碳排量,是具有经济效应的,但是这样取决于企业环保回收周期,实际减排效果会低于预期减量,同时也无法达到深度脱碳功效,其他方法比如生物质还原剂(巴西目前有用木炭作为燃料还原铁)和碳捕获,要么仅在某些地区可行,要么仍处于早期阶段发展。

关于使用氢气还原,目前两种一种是高炉喷吹氢系还原剂,一种电炉使用氢系还原剂替代。根据世界金属导报显示,日本四家大型钢铁企业已经确认,应用氢的试验高炉作业与普通的高炉作业相比,可使二氧化碳排放量减少近10%,目前日本国家级项目COURSE50也处于开发阶段,预计2030年实现氢还原炼铁法实用化;韩国将氢气还原炼铁法指定为国家核心产业技术,计划2025年开始试验运行,2030年开始在2座高炉实际投产,204012座高炉投入使用。从目前这些案例来看,氢还原法是未来炼铁趋势,但是目前仍处于技术开发阶段,到具体的投产还需要十年。通过高炉喷吹氢气最多减少20%碳排放,但是由于必须加入焦炭无法真正实现碳中和。

除了高炉使用氢还原替代一部分焦炭外,电炉炼钢以及DRI生产都可以用氢气还原,基于使用绿色氢以及可再生能源如风,太阳能或水发电,DRI / EAF设置可实现碳中和的炼铁生产。据相关研究显示,钢铁生产过程中,电费高于USD 20/MWh,换算成人民币0.13/KWh,当生物质作为燃料比使用电极加热或者使用氢还原法要更经济。目前中国工业用电费每度大概在0.5-0.7元之间,是所以说电费的成本可能是氢还原法的一大障碍。同时将氢燃料用于高温加热也带来了技术挑战,为了工业规模的超高温应用,特别是从氢气燃烧器传热方面的安全考虑和差异,与化石燃料燃烧器相比,需要重新设计炉子将氢与蒸汽混合。

二、创新动态

东北特钢成功研发航空发动机用带材新品

日前,沙钢集团东北特钢成功研发、生产供航空发动机使用的GH4098高温合金带材新产品,产品尺寸包括0.5×200毫米、0.6×400毫米、0.7×200毫米多个规格。经检验,产品各项性能指标均满足标准要求。GH4098高温合金带材的成功生产,标志着东北特钢高温合金系列产品研发及生产能力迈上一个新台阶,为该公司不断开拓高端特殊钢产品市场奠定了坚实的基础。

据了解,GH4098属于Ni-Cr基沉淀硬化型变形高温合金,由于合金中加入了钨等多种元素,综合强化效果明显,并具有优异的高温强度稳定性、热加工性能和焊接性能等,长期工作温度可达1000摄氏度以上。GH4098高温合金产品主要用于制作航空发动机涡轮叶片等高温零部件,其相近牌号在国外已用于发动机挡板等的零部件制造。

三、市场观察

钢铁市场有所回升 供需两端同步改善

从中物联钢铁物流专业委员会调查、发布的钢铁行业PMI来看,2月份为48.6%,环比上升4.3个百分点,表明在春节因素影响下,钢铁市场仍有所回升。分项指数显示,国内钢材需求节后趋于改善,国外需求继续增加,钢厂生产明显上升,社会库存加快累库,原材料价格持续走高,钢价震荡上行。3月份,国内市场供需两端趋强运行,去库速度明显,钢材价格震荡上行,铁矿石价格持续高位运行。

(一)钢材需求趋于改善

2月份,随着春节假期结束,经济运行逐步回归正常,基建开始逐步发力,加上钢铁行业“金三银四”传统旺季即将到来,国内钢铁市场需求趋于改善,钢贸商订货回暖。新订单指数为43.3%,环比上升8.3个百分点。外部需求方面,随着各主要经济体疫情防控力度加大,财政刺激政策不断推出,其经济持续恢复,带动钢铁需求上升,我国钢材出口量继续增加。新出口订单指数为61.4%,环比上升6.2个百分点,连续4个月环比上升。

但国内终端需求尚未完全启动。据上海卓钢链了解,虽然市场价格震荡上行,但终端尚未恢复施工,因此短期内市场多以贸易间流通为主。从监测的沪市终端线螺采购数据来看,2月份终端日均采购量环比下降87.92%,成交急剧萎缩。3月份终端需求释放,钢铁需求进一步回升。

(二)钢厂生产明显上升

2月份,虽然春节假期对生产有一定影响,但今年由于各地纷纷提倡“就地过年”,春节假期间钢铁行业高炉开工率高于往年,节后企业复工也快于往年,加上部分钢铁企业完成超低排放改造,环保限产影响也有所减弱,在多个因素共同作用下,2月钢厂生产有所上升。生产指数为54.7%,环比上升6.0个百分点。据中钢协数据估算,2月中旬平均日产粗钢290.08万吨,环比增长2.04%;生铁245.33万吨,环比增长2.47%。两项日均产量均创历史新高。

生产上升带动了原材料采购量和库存的上升,采购量指数为51.5%,环比上升6.9个百分点;原材料库存指数为46.4%,环比上升4.1个百分点。同时在“就地过年”政策下,钢铁就业相对稳定,从业人员指数为47.8%,环比上升1.0个百分点。

(三)钢材库存向下游转移

3月份,由于市场预期钢市旺季即将到来,下游行业用钢需求蓄势待发,钢贸商加大了采购力度,钢厂库存相应减少,逐步向社会库存转移。产成品库存指数为38.1%,环比下降10.6个百分点。

社会库存明显增长,5大品种库存均呈上升走势。据中钢协统计,2月中旬,20个城市5大品种钢材社会库存1479万吨,比上一旬增加345万吨,比年初增加749万吨。分品种来看,螺纹钢库存781万吨,环比增加222万吨;线材库存280万吨,环比增加76万吨;热轧卷板库存167万吨,环比增加12万吨;冷轧卷板库存123万吨,环比增加18万吨;中厚板库存128万吨,环比增加17万吨。

(四)节后钢价震荡走高

2月份上半月,由于市场需求收缩,钢材市场操作基本停滞,钢价报价也基本稳定。节后受需求预期、宏观面宽松和外部经济复苏刺激等影响,钢价持续走高。卓钢链数据显示,21日上海螺纹钢指数为4315/吨,到24日指数变动至4308/吨,并持稳在该水平直到210日。218日,价格直接涨至4528/吨,之后价格震荡上升,25日上海螺纹钢指数为4603/吨。3月份,随着钢材需求继续好转,价格继续保持震荡上升态势。

 (五)原材料价格继续较快上升

2月份,原材料市场保持强势运行,企业炼钢成本进一步增加。购进价格指数为63.7%,环比下降4.8个百分点,连续4个月运行在60%以上的高位,表明原材料价格持续较快上升。铁矿石方面,价格呈现震荡上升态势,从2月初开始震荡上行,26日普氏62%铁矿石指数为176.65美元/吨,逼近历史最高,单月上涨20.6/吨。其他原材料方面,河北地区普碳方坯价格为4290/吨,较上月末上升480/吨;山东地区废钢价格为2830/吨,较上月末上升120/吨;安徽地区63%-64%品位酸性干基铁精粉价格为1460/吨,较上月末上升80/吨;山西地区二级焦炭价格2590/吨,较上月末持平。

(六)资金持续保持宽松

据央行数据,1月份人民币贷款增加3.58万亿元,同比多增2252亿元。1月份社会融资规模增量为5.17万亿元,比上年同期多1207亿元。1月末M2同比增长9.4%,增速比上月末低0.7个百分点,比上年同期高1个百分点;M1同比增长14.7%,增速分别比上月末和上年同期高6.114.7个百分点;M0同比下降3.9%。当月净投放现金5310亿元。从信贷数据来看,20211月国内货币流动性继续保持良好,短期对商品市场提供有效支撑。此外,目前国内疫情防控稳定,市场复工复产有序推进,结合良好的资金环境,整体经济恢复有望。再加上全球同样处于大宽松时代,整体商品市场或将易涨难跌。

  综合来看,2月份,国内钢材市场有所回升,市场需求改善,钢厂生产上升,库存向下游转移,原材料和产成品价格上升。3月份,市场供需两端趋强运行,去库速度加快,钢材价格震荡上行,铁矿石价格继续高位运行。