中國冶金報 中國鋼鐵新聞網
記者 樊三彩 報道
記者 顧學超 攝影
“到2025年，電爐鋼產量占粗鋼總產量的比例力爭提升至15%。”這一多次出現在中央文件里的目標，業內人士表示，照目前形勢推斷，幾乎已是不可能完成的任務。
“這兩年占比就一直徘徊在10%以下，明年會更低。”在9月4日召開的2024年全國電爐短流程煉鋼產業發展研討會上，有專家不無悲觀地預測道。
在中央首提防“內卷”的背景下，電爐鋼企業應當如何健康有序地發展？
電爐鋼產業蓬勃發展為何始終“難產”？
一直以來，被冠以低碳發展優勢的電爐鋼產業被寄予厚望。中國工程院戰略咨詢報告《我國重點行業碳達峰碳中和實施路徑研究》顯示，鋼鐵行業在落實雙碳戰略過程中，發展電爐流程的降碳貢獻約為35%；東北大學特殊鋼冶金研究所所長姜周華認為，全廢鋼冶煉是實現我國鋼鐵生產“碳中和”的關鍵解決方案。以此為背景，GEM（非營利數據組織“全球能源監測”）組織的年度“Pedal to the Metal”報告顯示，2024年迄今為止，全球各國宣布新建的煉鋼產能93%為電爐鋼產能；在建的煉鋼產能中，電爐鋼占比50%。
既然如此，電爐鋼產業蓬勃發展為何始終“難產”？
從大面上看，廢鋼資源不足、電力短缺和電價較高、廢鋼稅收政策不完善、產品競爭力弱、鼓勵發展的政策落地少等因素較為顯著。
往細處看，有幾點值得關注。
一是產能足夠，但產量不足。實現電爐鋼產量增長的關鍵在于產能利用率。我國已建成的電爐鋼總產能近2億噸，而總產能利用率常年在50%附近波動，尤其今年的開工率不到40%，電爐鋼企業虧損嚴重，生產動力不足。有專家指出，電爐煉鋼比長流程煉鋼成本高出200元/噸~500元/噸。
二是充足且有競爭力價格的廢鋼資源未流向電爐鋼企業。有專家算了一筆賬，按照每年2.6億噸廢鋼計算，假設轉爐廢鋼比為20%，則9億噸轉爐鋼要消耗1.8億噸廢鋼，電爐用廢鋼量只有0.8億噸，無法支撐1億噸電爐鋼的廢鋼需求，驅使電爐鋼廠大量采用兌鐵水工藝。造成這一現象的原因，在于長流程企業或有電爐工序的長流程企業往往生產成本更具優勢、資金儲備更加雄厚，可出更高的單價購買廢鋼。
三是高質量廢鋼未被高效利用。“由于當前粗略分類管理與粗放的回收方式，影響了廢鋼的資源價值。”冶金工業規劃研究院總設計師繆駿告訴《中國冶金報》記者，“一些高合金鋼或特鋼的廢鋼用在了普鋼生產上，導致廢鋼中的合金元素非但沒有發揮作用，反而成為可能影響鋼材的雜質元素；另一方面，一些高品質鋼的生產對廢鋼中的殘余元素也提出較高要求，這也需要廢鋼進行分類管理。”
四是電爐鋼超低排放改造推進緩慢。截至8月23日，在鋼協網站公示部分或全部完成超低排放改造的電爐短流程企業共計18家，包括28座電爐，總產能為1591萬噸。“電爐鋼企業要按照國家要求，加快超低排放改造進度，避免2025年后因連續性環保差異政策的出臺，導致企業要素成本價格上升，生存更困難。”鋼協副秘書長、冶金貿促會副會長蘇長永提醒道。
此外，電爐鋼自主創新能力不強，關鍵共性問題研發意愿不強，電爐鋼企業轉型方向模糊等問題也需引起關注。
電爐鋼企業應掌握哪些正確的“卷”姿勢？
8月23日，工信部對產能置換政策再按“暫停鍵”，對于所有企業而言，這都是一個重新梳理調整的時期。恰逢中共中央政治局倡導防止“內卷式”惡性競爭，有專家在會上呼吁，國內發展電爐鋼要抱團取暖，不能相互之間內卷。不內卷，應該怎么卷？
從卷價格到卷模式。當前形勢下，電爐鋼企業尤其要找準自身發展戰略定位，增強抵御鋼鐵行業周期發展變化風險的能力。中國鋼研綠色化智能化技術中心部長上官方欽認為，電爐短流程的發展將“以全廢鋼電爐短流程生產建筑用長材”來替代“以中小高爐-轉爐生產螺紋鋼、線材等大宗產品”作為切入口，并形成3類主要的發展模式：一是全廢鋼電爐流程替代中小高爐，生產螺紋鋼等長材；二是返回法與近終型制造技術結合，生產優特鋼、不銹鋼、硅鋼、熱軋薄板帶、超薄帶產品等；三是氫還原-電爐流程生產國防軍工、高新技術產業等所需的特殊鋼材。電爐鋼企業須結合自身定位，積極探索適宜的轉型發展模式，拓展企業生存空間。
從卷產量到卷質量。冶金貿促會副秘書長蘇步新介紹，目前的電爐鋼產品結構中，75%為以螺紋鋼為代表的普碳鋼，20%為不銹鋼，5%為高端裝備、軍工用鋼等高合金鋼，高端產品占比較低。“現在應該要從注重產量轉到注重質量上來，我們的下游采購商也越來越關注材料性能。”安徽富凱特材有限公司技術中心主任吳振忠告訴《中國冶金報》記者。富凱特材是一家專門從事特種金屬合金材料研發生產的國家級重點專精特新“小巨人”企業，具備年產15萬噸的特種鋼生產能力。吳振忠表示，他們也曾走過以產量換效益的彎路，但后來意識到質量才是王道，經過多次品種轉型，開始聚焦以高溫合金為代表的進口替代材料的生產。目前，富凱特材奧氏體不銹鋼占比30%~40%，雙相不銹鋼占比30%~40%，耐蝕合金、高溫合金大約20%~30%。
從卷大小到卷效率。當前，電爐鋼企業裝備水平普遍落后，且爐容偏小。據統計，我國100噸級以上的電爐只占20%，爐容超過150噸的更是少之又少，而日、美、韓等國的電爐基本都在100噸級以上。裝備優劣事關生產效率、企業競爭力，但是否進行裝備升級卻因企而異。《產業結構調整指導目錄（2024年本）》顯示，公稱容量30噸以上100噸（合金鋼50噸）以下電弧爐為限制類。業內專家強調，雖然國家不鼓勵新建100噸以下電爐，但也不會“一刀切”拆除100噸以下電爐，電爐鋼企業須根據產品結構、生產規模等實際情況，合理選擇電爐大小。吳振忠直言：“特鋼訂單往往數量少、品種多，中小型電爐的靈活機動更適應特鋼生產。”在繆駿看來，提高企業競爭優勢，不能單靠電爐大型化，這正是國家產業政策將特鋼電爐限制類放寬到50噸爐容的原因。當前，如何提高生產過程的高效化、低碳化等才是關鍵。
從卷工序到卷流程。鋼鐵工業低碳化發展是一項系統性命題。上官方欽認為，對鋼鐵企業而言，生產制造流程及其耗散過程是其低碳化的核心部分，不僅要從具體的工序/裝置來解決，更重要的是要從流程結構、流程功能、流程效率等方面來解決。“電爐流程也是一個典型的‘一流兩鏈’（供應鏈、服務鏈，生產制造流程）系統，得益于其物料和能源消耗的特點以及電力排放因子的不斷下降，通過對相關低碳技術的開發和應用，電爐流程未來有望實現近零排放。”他分享了團隊的一項研究結論，得益于電力排放因子的不斷下降，到2060年全廢鋼電爐流程的噸鋼CO2排放將減少80%。如果優化全廢鋼電爐流程，并適當進行化石能源的替代、終端用能電氣化的改造以及對爐渣進行資源綜合利用，則全廢鋼電爐流程的噸鋼CO2排放有望實現近零排放。
會上，還有更多的智慧競相迸發，如鼓勵有能力的企業在海外建設直接還原鐵生產基地，將冷態直接還原鐵作為商品供應下游電爐鋼企業，以有效緩解廢鋼資源相對短缺對于發展電爐鋼產業的限制；要充分發揮全廢鋼電爐短流程煉鋼的低碳屬性，提前謀劃布局好我國鋼鐵行業進入碳排放交易市場的窗口期，爭取到新的收益來源；推進再生資源產業數字化平臺項目建設，更好地整合產業鏈上下游，保障再生資源產品的質量穩定性；各國對產業鏈、供應鏈產品的綠色要求，采取了防止“碳泄露”的貿易保護，如歐盟的碳邊境調節機制、英國和北美等國家和地區已確定采用“碳稅”，這種貿易行為或將刺激電爐煉鋼工藝的發展；研發應用電爐強化冶煉工藝技術、LF爐快速精煉技術、棒線材直接軋制技術等電爐流程高效生產關鍵技術……
電爐鋼產業蓬勃發展究竟在多遠的未來？這是所有從業人士內心的疑問。中國工程院戰略咨詢報告《我國重點行業碳達峰碳中和實施路徑研究》提出，2045年前后，隨著廢鋼資源量的增長，中國鐵素資源結構將從以鐵礦石為主調整為以廢鋼為主，電爐流程也將替代傳統高爐-轉爐長流程，成為鋼鐵行業的主要生產流程，到2060年，電爐流程所占比例將提高到50%。相信只要正確地“卷”、科學地競爭，就能更快抵達。
