中國(guó)冶金報(bào) 中國(guó)鋼鐵新聞網(wǎng)
李曉 繆駿 報(bào)道
發(fā)展電爐短流程是踐行綠色低碳發(fā)展的迫切要求,相比高爐—轉(zhuǎn)爐長(zhǎng)流程工藝,全廢鋼—電弧爐短流程工藝的綠色低碳優(yōu)勢(shì)更加突出。由于取消了高爐及燒結(jié)、焦化等工序,全廢鋼—電弧爐短流程工藝可減少97%的采礦廢棄物、90%的原料消耗、86%的空氣污染、70%的CO2排放、50%的能源消耗和40%的用水,污染物排放量大大減少。目前,我國(guó)電爐鋼產(chǎn)量占比約10%,與世界平均水平30%左右、美國(guó)近70%、中國(guó)以外其他地區(qū)50%左右相比,差距明顯。因此,科學(xué)引導(dǎo)電爐短流程發(fā)展,是我國(guó)鋼鐵行業(yè)以改革創(chuàng)新為動(dòng)力、深化供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革的重要手段,也是構(gòu)建以國(guó)內(nèi)大循環(huán)為主體、國(guó)內(nèi)國(guó)際雙循環(huán)相互促進(jìn)的新發(fā)展格局的必然要求。
“十三五”期間電爐鋼發(fā)展回顧
電爐鋼產(chǎn)量
近年來(lái),我國(guó)電爐鋼占比長(zhǎng)期保持10%以下低位徘徊。隨著國(guó)家化解鋼鐵行業(yè)過剩產(chǎn)能工作的持續(xù)推進(jìn),特別是“地條鋼”被依法取締后,行業(yè)發(fā)展環(huán)境好轉(zhuǎn),電爐鋼產(chǎn)量出現(xiàn)小幅增長(zhǎng)。2020年我國(guó)粗鋼產(chǎn)量約10.65億噸,電爐鋼產(chǎn)量占比約10%,從世界整體情況來(lái)看,仍有明顯差距。
電爐鋼布局
根據(jù)冶金工業(yè)規(guī)劃研究院統(tǒng)計(jì)資料整理,按照工業(yè)和信息化部《鋼鐵行業(yè)產(chǎn)能置換實(shí)施辦法》折算產(chǎn)能估算,截至2020年底,我國(guó)電爐鋼產(chǎn)能為17375萬(wàn)噸,其中全廢鋼電爐短流程產(chǎn)能為12820萬(wàn)噸。我國(guó)電爐鋼主要布局在華東、中南地區(qū),其電爐鋼產(chǎn)能占全國(guó)電爐鋼產(chǎn)能比重為66.9%。其中,廣東、江蘇、福建、四川和湖北分別位居電爐鋼產(chǎn)能的前五位,合計(jì)產(chǎn)能約占全國(guó)電爐鋼總產(chǎn)能的50%。
電爐鋼發(fā)展面臨問題
廢鋼資源是制約我國(guó)電爐鋼發(fā)展的最大瓶頸
現(xiàn)階段我國(guó)廢鋼供應(yīng)遠(yuǎn)未達(dá)到充沛的程度,加之我國(guó)轉(zhuǎn)爐鋼產(chǎn)量巨大,也要消耗大量廢鋼,因而對(duì)電爐煉鋼的發(fā)展造成了較大程度的制約。2020年,我國(guó)粗鋼產(chǎn)量為10.65億噸,廢鋼產(chǎn)出量約為2.6億噸,鋼鐵行業(yè)廢鋼消費(fèi)量為2.3億噸。按照我國(guó)轉(zhuǎn)爐鋼產(chǎn)量為9億噸,最大廢鋼單耗為300千克/噸鋼粗略估算,僅轉(zhuǎn)爐用廢鋼需求就在2.7億噸左右。因此,從目前廢鋼產(chǎn)出量來(lái)看,尚不足以支撐電爐鋼快速發(fā)展。
電價(jià)是我國(guó)電爐鋼發(fā)展的重要影響因素
我國(guó)電力供給長(zhǎng)期以燃煤發(fā)電為主,火電發(fā)電量占比72%左右。由于煤電價(jià)格聯(lián)動(dòng)機(jī)制不完善和交叉補(bǔ)貼持續(xù)存在,造成我國(guó)工業(yè)用電價(jià)格相對(duì)較高。與轉(zhuǎn)爐煉鋼相比,全廢鋼電爐煉鋼需增加300千瓦·時(shí)/噸鋼左右的用電量,造成電爐煉鋼成本偏高,按照0.6元/(千瓦·時(shí))電價(jià)粗略估算,僅電費(fèi)成本就高出180元/噸鋼。
電爐工藝裝備水平仍需進(jìn)一步提升
從20世紀(jì)90年代起,我國(guó)引進(jìn)了一批電爐設(shè)備,在消化、吸收國(guó)外技術(shù)并不斷改進(jìn)基礎(chǔ)上,目前國(guó)內(nèi)已能夠自主研發(fā)全套電爐裝備,但近年市場(chǎng)普及度不如國(guó)外成套設(shè)備公司,仍需進(jìn)一步加大推廣力度。此外,近年來(lái)電爐鋼企業(yè)不斷提升電爐裝備水平,尤其在裝備大型化、提升生產(chǎn)效率方面的技改居多,但智能化水平仍需進(jìn)一步提高。
“十四五”電爐鋼發(fā)展重點(diǎn)方向
我國(guó)電爐鋼比例將緩慢提升
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)、日本和歐盟,電爐煉鋼短流程發(fā)展均是在粗鋼產(chǎn)量峰值區(qū)中后期開始興起。未來(lái),隨著我國(guó)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,特別是碳交易市場(chǎng)的不斷完善,電爐鋼比例將會(huì)顯著提升。在“十四五”期間,我國(guó)鋼鐵以長(zhǎng)流程為主、長(zhǎng)短流程相結(jié)合的結(jié)構(gòu)不會(huì)發(fā)生改變。據(jù)統(tǒng)計(jì),2018年以來(lái)公告的鋼鐵產(chǎn)能置換新建項(xiàng)目中,涉及煉鋼產(chǎn)能為20592萬(wàn)噸,其中電爐產(chǎn)能為3035萬(wàn)噸,占比14.7%?!笆奈濉逼陂g,隨著置換項(xiàng)目的陸續(xù)投產(chǎn),電爐煉鋼產(chǎn)能和產(chǎn)量將進(jìn)一步增加,預(yù)計(jì)2025年我國(guó)電爐鋼產(chǎn)量占比將達(dá)到15%~20%。
廢鋼資源仍是電爐鋼發(fā)展的重要影響因素
2020年,我國(guó)鋼鐵積蓄量達(dá)114億噸,廢鋼資源總量為2.6億噸。一般來(lái)說,建筑行業(yè)鋼材的壽命周期達(dá)50年,汽車、機(jī)械、造船、家電等行業(yè)平均使用年限為10年~15年。通過對(duì)廢鋼資源產(chǎn)生量與鋼鐵積蓄量之間關(guān)系研究,并結(jié)合近年廢鋼實(shí)際增長(zhǎng)情況測(cè)算,未來(lái)隨著我國(guó)社會(huì)鋼鐵積蓄量持續(xù)快速增長(zhǎng),廢鋼資源產(chǎn)出量將進(jìn)一步增加,預(yù)計(jì)2025年我國(guó)社會(huì)廢鋼資源產(chǎn)生量將達(dá)到3.3億噸以上。此外,再生鋼鐵原料進(jìn)口已于2021年初放開,國(guó)內(nèi)廢鋼資源將進(jìn)一步得到補(bǔ)充,但再生鋼鐵料的進(jìn)口價(jià)格直接影響進(jìn)口量,參考廢鋼進(jìn)口量歷史最大值為2009年的1369萬(wàn)噸,樂觀預(yù)計(jì)2025年廢鋼進(jìn)口量在1000萬(wàn)噸左右。綜上,預(yù)計(jì)2025年我國(guó)廢鋼資源總量廢鋼供應(yīng)總量將達(dá)3.4億噸,按照鑄造、機(jī)械行業(yè)消費(fèi)廢鋼3000萬(wàn)噸/年估算,2025年可供鋼鐵行業(yè)的廢鋼資源總量為3.1億噸。
措施建議
行業(yè)層面
建議環(huán)保政策向電爐煉鋼企業(yè)傾斜。鼓勵(lì)有環(huán)境容量、有市場(chǎng)需求、有資源能源保障、鋼鐵產(chǎn)能相對(duì)不足的地區(qū)承接鋼鐵轉(zhuǎn)移產(chǎn)能,主要污染物排放總量指標(biāo)可隨產(chǎn)能轉(zhuǎn)移,同等條件下優(yōu)先支持電爐鋼項(xiàng)目建設(shè)。現(xiàn)有城市電爐煉鋼企業(yè)立足就地改造,達(dá)到超低排放要求的企業(yè)原則上不搬不關(guān)不停不限。全廢鋼電爐企業(yè)碳交易配額放寬或不設(shè)額度。
建議廢鋼資源向電爐煉鋼企業(yè)傾斜。建議對(duì)財(cái)稅〔2015〕78號(hào)文件中廢鋼鐵準(zhǔn)入企業(yè)即征即退的優(yōu)惠政策進(jìn)一步修訂,將30%比例提高到70%。將廢鋼鐵資源納入資源綜合利用所得稅優(yōu)惠目錄,減免所得稅,拉動(dòng)廢鋼鐵收購(gòu)散戶和中小規(guī)模廢鋼鐵加工企業(yè)開票積極性,創(chuàng)造廢鋼市場(chǎng)公平競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境。引導(dǎo)廢鋼資源適度向電爐煉鋼企業(yè)傾斜,對(duì)電爐煉鋼企業(yè)采購(gòu)民間廢鋼資源,稅務(wù)局優(yōu)先發(fā)放進(jìn)項(xiàng)憑證,作為列支成本抵扣。
建議電價(jià)改革向電爐煉鋼企業(yè)傾斜。進(jìn)一步推動(dòng)深化電力體制改革,落實(shí)相關(guān)清理電價(jià)附加收費(fèi)政策,降低電爐煉鋼用電成本。鼓勵(lì)地方政府先行先試,推動(dòng)大用戶跨區(qū)域直購(gòu)電,對(duì)全廢鋼電爐用電實(shí)施價(jià)格補(bǔ)貼;在西南等水電豐富地區(qū),積極開展水電和電爐鋼廠專線供電試點(diǎn),降低用電價(jià)格,增加本地電力消納,改善當(dāng)?shù)貤壦畣栴}。
建議繼續(xù)推動(dòng)技術(shù)進(jìn)步與標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)。充分利用綠色制造、首臺(tái)套保險(xiǎn)等渠道,引導(dǎo)和鼓勵(lì)社會(huì)資本加大對(duì)智能化、綠色化電爐短流程煉鋼工藝和裝備等領(lǐng)域的投資力度。支持企業(yè)與高校、科研院所、上下游行業(yè)等開展產(chǎn)學(xué)研用聯(lián)合,加快電爐短流程煉鋼新工藝和新裝備的推廣應(yīng)用及成果轉(zhuǎn)化,持續(xù)提升重大技術(shù)裝備領(lǐng)域所需高端鋼材品種的保障能力。
企業(yè)層面
注重電爐爐型選擇。隨著電爐煉鋼技術(shù)的發(fā)展,出現(xiàn)了一批綠色智能新型電弧爐。這些電爐廣泛應(yīng)用廢鋼預(yù)熱、二次燃燒、強(qiáng)化吹氧助熔等新工藝和新技術(shù),在生產(chǎn)效率、節(jié)能減排、成本控制、自動(dòng)化水平等方面遠(yuǎn)超普通電爐。未來(lái)鋼鐵企業(yè)在電爐爐型的選擇方面需更加關(guān)注連續(xù)加料、廢鋼預(yù)熱、綠色環(huán)保、余熱回收及智能煉鋼技術(shù)的優(yōu)化集成。
加快智能化發(fā)展。電爐煉鋼企業(yè)建設(shè)智能工廠具有先天優(yōu)勢(shì),未來(lái)智能化發(fā)展亟待突破。發(fā)展方向包括:采用先進(jìn)的監(jiān)測(cè)手段和整體優(yōu)化控制方案相結(jié)合,重點(diǎn)關(guān)注智能化供電、爐況實(shí)時(shí)監(jiān)控、電極智能調(diào)節(jié)、自動(dòng)判定廢鋼熔清、冶煉過程質(zhì)量分析與成本優(yōu)化控制等技術(shù),同時(shí)加強(qiáng)界面和亞界面技術(shù)、電爐煉鋼全流程管控與優(yōu)化等研究,系統(tǒng)提高我國(guó)電爐煉鋼智能化水平。
開展電爐鋼競(jìng)爭(zhēng)力系統(tǒng)診斷。電爐煉鋼企業(yè)應(yīng)委托第三方咨詢單位,從專業(yè)角度開展系統(tǒng)診斷,以全面提升企業(yè)的綜合競(jìng)爭(zhēng)力。通過診斷評(píng)估,全面挖掘企業(yè)潛力,找尋可操作、低投入、高產(chǎn)出的實(shí)施路徑,最終實(shí)現(xiàn)原料保障充足、產(chǎn)品定位明確、工藝流程優(yōu)化、節(jié)能降碳突出、超低排放達(dá)標(biāo)、生產(chǎn)運(yùn)行安全、物流運(yùn)輸順暢、生產(chǎn)管理高效,促使企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力水平邁向更高臺(tái)階。