中國冶金報 中國鋼鐵新聞網(wǎng)
李曉 繆駿 報道
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—轉爐長流程工藝,全廢鋼—電弧爐短流程工藝的綠色低碳優(yōu)勢更加突出。由于取消了高爐及燒結、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,我國電爐鋼產量占比約10%,與世界平均水平30%左右、美國近70%、中國以外其他地區(qū)50%左右相比,差距明顯。因此,科學引導電爐短流程發(fā)展,是我國鋼鐵行業(yè)以改革創(chuàng)新為動力、深化供給側結構性改革的重要手段,也是構建以國內大循環(huán)為主體、國內國際雙循環(huán)相互促進的新發(fā)展格局的必然要求。
“十三五”期間電爐鋼發(fā)展回顧
電爐鋼產量
近年來,我國電爐鋼占比長期保持10%以下低位徘徊。隨著國家化解鋼鐵行業(yè)過剩產能工作的持續(xù)推進,特別是“地條鋼”被依法取締后,行業(yè)發(fā)展環(huán)境好轉,電爐鋼產量出現(xiàn)小幅增長。2020年我國粗鋼產量約10.65億噸,電爐鋼產量占比約10%,從世界整體情況來看,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)計資料整理,按照工業(yè)和信息化部《鋼鐵行業(yè)產能置換實施辦法》折算產能估算,截至2020年底,我國電爐鋼產能為17375萬噸,其中全廢鋼電爐短流程產能為12820萬噸。我國電爐鋼主要布局在華東、中南地區(qū),其電爐鋼產能占全國電爐鋼產能比重為66.9%。其中,廣東、江蘇、福建、四川和湖北分別位居電爐鋼產能的前五位,合計產能約占全國電爐鋼總產能的50%。
電爐鋼發(fā)展面臨問題
廢鋼資源是制約我國電爐鋼發(fā)展的最大瓶頸
現(xiàn)階段我國廢鋼供應遠未達到充沛的程度,加之我國轉爐鋼產量巨大,也要消耗大量廢鋼,因而對電爐煉鋼的發(fā)展造成了較大程度的制約。2020年,我國粗鋼產量為10.65億噸,廢鋼產出量約為2.6億噸,鋼鐵行業(yè)廢鋼消費量為2.3億噸。按照我國轉爐鋼產量為9億噸,最大廢鋼單耗為300千克/噸鋼粗略估算,僅轉爐用廢鋼需求就在2.7億噸左右。因此,從目前廢鋼產出量來看,尚不足以支撐電爐鋼快速發(fā)展。
電價是我國電爐鋼發(fā)展的重要影響因素
我國電力供給長期以燃煤發(fā)電為主,火電發(fā)電量占比72%左右。由于煤電價格聯(lián)動機制不完善和交叉補貼持續(xù)存在,造成我國工業(yè)用電價格相對較高。與轉爐煉鋼相比,全廢鋼電爐煉鋼需增加300千瓦·時/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)電價粗略估算,僅電費成本就高出180元/噸鋼。
電爐工藝裝備水平仍需進一步提升
從20世紀90年代起,我國引進了一批電爐設備,在消化、吸收國外技術并不斷改進基礎上,目前國內已能夠自主研發(fā)全套電爐裝備,但近年市場普及度不如國外成套設備公司,仍需進一步加大推廣力度。此外,近年來電爐鋼企業(yè)不斷提升電爐裝備水平,尤其在裝備大型化、提升生產效率方面的技改居多,但智能化水平仍需進一步提高。
“十四五”電爐鋼發(fā)展重點方向
我國電爐鋼比例將緩慢提升
在已完成工業(yè)化且粗鋼產量曾經突破1億噸的國家(地區(qū)),如美國、日本和歐盟,電爐煉鋼短流程發(fā)展均是在粗鋼產量峰值區(qū)中后期開始興起。未來,隨著我國產能置換、環(huán)保、土地、財政等政策傾斜,廢鋼資源、電力等支撐條件逐步完善,特別是碳交易市場的不斷完善,電爐鋼比例將會顯著提升。在“十四五”期間,我國鋼鐵以長流程為主、長短流程相結合的結構不會發(fā)生改變。據(jù)統(tǒng)計,2018年以來公告的鋼鐵產能置換新建項目中,涉及煉鋼產能為20592萬噸,其中電爐產能為3035萬噸,占比14.7%。“十四五”期間,隨著置換項目的陸續(xù)投產,電爐煉鋼產能和產量將進一步增加,預計2025年我國電爐鋼產量占比將達到15%~20%。
廢鋼資源仍是電爐鋼發(fā)展的重要影響因素
2020年,我國鋼鐵積蓄量達114億噸,廢鋼資源總量為2.6億噸。一般來說,建筑行業(yè)鋼材的壽命周期達50年,汽車、機械、造船、家電等行業(yè)平均使用年限為10年~15年。通過對廢鋼資源產生量與鋼鐵積蓄量之間關系研究,并結合近年廢鋼實際增長情況測算,未來隨著我國社會鋼鐵積蓄量持續(xù)快速增長,廢鋼資源產出量將進一步增加,預計2025年我國社會廢鋼資源產生量將達到3.3億噸以上。此外,再生鋼鐵原料進口已于2021年初放開,國內廢鋼資源將進一步得到補充,但再生鋼鐵料的進口價格直接影響進口量,參考廢鋼進口量歷史最大值為2009年的1369萬噸,樂觀預計2025年廢鋼進口量在1000萬噸左右。綜上,預計2025年我國廢鋼資源總量廢鋼供應總量將達3.4億噸,按照鑄造、機械行業(yè)消費廢鋼3000萬噸/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。鼓勵有環(huán)境容量、有市場需求、有資源能源保障、鋼鐵產能相對不足的地區(qū)承接鋼鐵轉移產能,主要污染物排放總量指標可隨產能轉移,同等條件下優(yōu)先支持電爐鋼項目建設?,F(xiàn)有城市電爐煉鋼企業(yè)立足就地改造,達到超低排放要求的企業(yè)原則上不搬不關不停不限。全廢鋼電爐企業(yè)碳交易配額放寬或不設額度。
建議廢鋼資源向電爐煉鋼企業(yè)傾斜。建議對財稅〔2015〕78號文件中廢鋼鐵準入企業(yè)即征即退的優(yōu)惠政策進一步修訂,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,拉動廢鋼鐵收購散戶和中小規(guī)模廢鋼鐵加工企業(yè)開票積極性,創(chuàng)造廢鋼市場公平競爭環(huán)境。引導廢鋼資源適度向電爐煉鋼企業(yè)傾斜,對電爐煉鋼企業(yè)采購民間廢鋼資源,稅務局優(yōu)先發(fā)放進項憑證,作為列支成本抵扣。
建議電價改革向電爐煉鋼企業(yè)傾斜。進一步推動深化電力體制改革,落實相關清理電價附加收費政策,降低電爐煉鋼用電成本。鼓勵地方政府先行先試,推動大用戶跨區(qū)域直購電,對全廢鋼電爐用電實施價格補貼;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,降低用電價格,增加本地電力消納,改善當?shù)貤壦畣栴}。
建議繼續(xù)推動技術進步與標準體系建設。充分利用綠色制造、首臺套保險等渠道,引導和鼓勵社會資本加大對智能化、綠色化電爐短流程煉鋼工藝和裝備等領域的投資力度。支持企業(yè)與高校、科研院所、上下游行業(yè)等開展產學研用聯(lián)合,加快電爐短流程煉鋼新工藝和新裝備的推廣應用及成果轉化,持續(xù)提升重大技術裝備領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。這些電爐廣泛應用廢鋼預熱、二次燃燒、強化吹氧助熔等新工藝和新技術,在生產效率、節(jié)能減排、成本控制、自動化水平等方面遠超普通電爐。未來鋼鐵企業(yè)在電爐爐型的選擇方面需更加關注連續(xù)加料、廢鋼預熱、綠色環(huán)保、余熱回收及智能煉鋼技術的優(yōu)化集成。
加快智能化發(fā)展。電爐煉鋼企業(yè)建設智能工廠具有先天優(yōu)勢,未來智能化發(fā)展亟待突破。發(fā)展方向包括:采用先進的監(jiān)測手段和整體優(yōu)化控制方案相結合,重點關注智能化供電、爐況實時監(jiān)控、電極智能調節(jié)、自動判定廢鋼熔清、冶煉過程質量分析與成本優(yōu)化控制等技術,同時加強界面和亞界面技術、電爐煉鋼全流程管控與優(yōu)化等研究,系統(tǒng)提高我國電爐煉鋼智能化水平。
開展電爐鋼競爭力系統(tǒng)診斷。電爐煉鋼企業(yè)應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)的綜合競爭力。通過診斷評估,全面挖掘企業(yè)潛力,找尋可操作、低投入、高產出的實施路徑,最終實現(xiàn)原料保障充足、產品定位明確、工藝流程優(yōu)化、節(jié)能降碳突出、超低排放達標、生產運行安全、物流運輸順暢、生產管理高效,促使企業(yè)競爭力水平邁向更高臺階。