中國(guó)冶金報(bào) 中國(guó)鋼鐵新聞網(wǎng)
記者 樊三彩 報(bào)道
當(dāng)前，電爐流程企業(yè)迎來(lái)了歷史上的黃金機(jī)遇，但我國(guó)電爐鋼冶煉起步較晚，缺乏競(jìng)爭(zhēng)力，多項(xiàng)因素制約了電爐流程企業(yè)的發(fā)展。為此，鋼鐵研究總院有限公司聯(lián)合中國(guó)廢鋼鐵應(yīng)用協(xié)會(huì)共同組建研究團(tuán)隊(duì)，系統(tǒng)分析了我國(guó)廢鋼產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀與存在的問(wèn)題、廢鋼資源供給與需求，在此基礎(chǔ)上對(duì)廢鋼助力電爐流程企業(yè)發(fā)展路徑及相關(guān)政策建議進(jìn)行了探討。
9月26日，廢鋼助力鋼鐵行業(yè)電爐流程發(fā)展研討會(huì)系統(tǒng)分享了《廢鋼助力鋼鐵行業(yè)電爐流程發(fā)展》課題的主要研究成果。
應(yīng)引導(dǎo)廢鋼資源盡可能流向電爐流程
《廢鋼助力鋼鐵行業(yè)電爐流程發(fā)展》研究報(bào)告顯示，隨著我國(guó)鋼鐵蓄積量的不斷增加，未來(lái)我國(guó)廢鋼資源量總體上將逐年提高；2030年前，我國(guó)廢鋼資源量增長(zhǎng)幅度不大，廢鋼資源緊缺的狀況稍有改善，但依舊不能滿足國(guó)內(nèi)鋼鐵生產(chǎn)所需，對(duì)于進(jìn)口鐵礦石的依賴度較高；2030年—2050年，廢鋼資源量增速較快，預(yù)計(jì)2045年前后達(dá)到峰值。此時(shí)，我國(guó)廢鋼資源充足，鐵礦石的對(duì)外依存度將大幅下降，電爐流程將得到快速發(fā)展，并可能成為鋼鐵生產(chǎn)主要流程；2050年后，我國(guó)廢鋼資源雖較峰值有所下降，但總體上仍將保持較高水平。
報(bào)告針對(duì)廢鋼在長(zhǎng)、短流程中的使用進(jìn)行了探討，構(gòu)建了不同廢鋼比下長(zhǎng)流程碳排放量計(jì)算模型，設(shè)置了保證轉(zhuǎn)爐出鋼量不變和保證入爐鐵水量不變的兩種情景，并基于物料平衡及熱量平衡分析了不同轉(zhuǎn)爐廢鋼比對(duì)應(yīng)的鋼鐵生產(chǎn)流程的二氧化碳排放總量及排放強(qiáng)度的變化。
報(bào)告指出：第一，廢鋼本身是一種載能資源，不管是在長(zhǎng)流程還是在短流程中，應(yīng)用廢鋼都可以大幅降低鋼鐵生產(chǎn)過(guò)程中的碳排放強(qiáng)度。不過(guò)，在轉(zhuǎn)爐中提升廢鋼比需要采取一些必要措施，如廢鋼預(yù)熱、配加補(bǔ)熱劑（碳質(zhì)或硅質(zhì)）等，相較于在電爐中添加廢鋼，需要額外增加相應(yīng)設(shè)備投資并增加燃料、電力或補(bǔ)熱劑的消耗，從而會(huì)帶來(lái)更多的投資和二氧化碳排放。
第二，在保證入爐鐵水量不變的模式下組織生產(chǎn)，事實(shí)上是一種變相增產(chǎn)，這也是當(dāng)前長(zhǎng)流程消耗廢鋼資源的動(dòng)力源，從而導(dǎo)致廢鋼價(jià)格居高不下，電爐流程生產(chǎn)成本增加。雖然在這種模式下，長(zhǎng)流程的二氧化碳排放強(qiáng)度也在降低，但是企業(yè)總的碳排放量是在增加的。在保證轉(zhuǎn)爐出鋼量不變的模式下組織生產(chǎn)，提高廢鋼比，勢(shì)必要求鐵前工序減產(chǎn)，這樣是有利于企業(yè)降碳的，也應(yīng)該在不影響產(chǎn)品質(zhì)量的前提下適度鼓勵(lì)發(fā)展。
第三，高廢鋼比冶煉有利于二氧化碳排放強(qiáng)度的降低，但企業(yè)外購(gòu)的社會(huì)廢鋼通常含有較多雜質(zhì)元素，如鉻、鎳、銅、磷、硫等，轉(zhuǎn)爐冶煉過(guò)程中若使用過(guò)多的該類廢鋼會(huì)極大影響鋼水質(zhì)量。因此，高廢鋼比冶煉，特別是在生產(chǎn)高等級(jí)鋼種時(shí)，一方面要更加重視廢鋼的精細(xì)化分類，保證入爐廢鋼質(zhì)量及穩(wěn)定性；另一方面要適度控制廢鋼比的范圍。根據(jù)某鋼企的實(shí)際生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，在現(xiàn)有廢鋼條件下（外購(gòu)社會(huì)廢鋼占比60%以上）冶煉高等級(jí)鋼種時(shí)廢鋼比應(yīng)控制在20%以內(nèi)。而這條路線應(yīng)該是未來(lái)高爐—轉(zhuǎn)爐長(zhǎng)流程的發(fā)展方向。
總體而言，我國(guó)鋼鐵工業(yè)應(yīng)借助“雙碳”的大背景，引導(dǎo)廢鋼資源盡可能流向電爐流程，逐步調(diào)整全行業(yè)的鐵素資源結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和流程結(jié)構(gòu)，從而實(shí)現(xiàn)全行業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)和高質(zhì)量發(fā)展。如在現(xiàn)階段開(kāi)始以全廢鋼電爐流程生產(chǎn)建筑用鋼作為切入口來(lái)逐步替代中小高爐—轉(zhuǎn)爐流程生產(chǎn)建筑用鋼，鋼鐵產(chǎn)品質(zhì)量可滿足需求；現(xiàn)有大型高爐—轉(zhuǎn)爐流程仍然以鐵礦石作為主要原料，逐漸轉(zhuǎn)向生產(chǎn)高端產(chǎn)品，如此也不需要增加額外的投資或研發(fā)投入（如廢鋼預(yù)熱、高廢鋼比的產(chǎn)品質(zhì)量控制技術(shù)等）。
鋼鐵業(yè)將逐步形成3類典型制造流程
通過(guò)對(duì)比國(guó)外各類鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)布局，結(jié)合我國(guó)鋼鐵行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及未來(lái)發(fā)展藍(lán)圖，研究團(tuán)隊(duì)提出以“兩鏈一流”（供應(yīng)鏈、服務(wù)鏈，生產(chǎn)制造流程）系統(tǒng)為核心的“城市鋼廠”概念設(shè)想，并參考行業(yè)低碳發(fā)展路線，初步提出各階段電爐流程企業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)，分別為碳達(dá)峰峰值平臺(tái)期（2024年—2030年）、碳排放穩(wěn)步下降期（2031年—2040年）、深度脫碳期（2041年—2050年）、近零碳排放期（2051年—2060年）。
報(bào)告還針對(duì)目前廢鋼產(chǎn)業(yè)和電爐流程存在的問(wèn)題，提出了多渠道獲取廢鋼資源、完善廢鋼回收利用體系、推動(dòng)廢鋼資源利用規(guī)范化、聚焦共性技術(shù)清單、優(yōu)化電爐流程企業(yè)（“城市鋼廠”）布局的行業(yè)措施，以及將廢鋼作為戰(zhàn)略資源納入國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展五年規(guī)劃綱要、修訂再生鋼鐵原料標(biāo)準(zhǔn)、鼓勵(lì)社會(huì)資本參與廢鋼回收體系建設(shè)、出臺(tái)穩(wěn)定廢鋼價(jià)格的措施、優(yōu)化廢鋼稅收等政策建議。
與會(huì)專家圍繞廢鋼助力鋼鐵行業(yè)電爐流程企業(yè)發(fā)展議題提出了多項(xiàng)建議和措施：
一是鋼鐵行業(yè)的發(fā)展背景正在發(fā)生巨大變化，已由增量發(fā)展階段進(jìn)入減量?jī)?yōu)化發(fā)展階段。2024年以來(lái)，我國(guó)鋼材直接出口的貿(mào)易摩擦明顯變多，直接出口和間接出口的不確定性均在增加。在這種背景下，專家建議可以進(jìn)一步聚焦研究未來(lái)鋼鐵行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)，進(jìn)一步開(kāi)展廢鋼資源的產(chǎn)生與利用預(yù)測(cè)，深入探索未來(lái)電爐流程企業(yè)的發(fā)展布局。
二是要多角度考慮未來(lái)廢鋼產(chǎn)業(yè)與電爐流程企業(yè)的發(fā)展，優(yōu)化產(chǎn)業(yè)指導(dǎo)目錄，疏通電爐鋼發(fā)展的堵點(diǎn)和難點(diǎn)，建議在國(guó)家大力推動(dòng)清潔能源布局與發(fā)展的大背景下，對(duì)電爐流程企業(yè)施行優(yōu)惠電價(jià)政策，解決電爐流程企業(yè)用電成本高的問(wèn)題，同時(shí)建議將電爐流程企業(yè)移出“兩高”名錄，鼓勵(lì)全廢鋼電爐流程企業(yè)發(fā)展。
三是加大對(duì)廢鋼回收的支持力度，鼓勵(lì)大型鋼鐵生產(chǎn)企業(yè)與廢鋼回收加工企業(yè)合作，建設(shè)一體化的大型廢鋼加工配送中心，提高廢鋼加工企業(yè)的集中度；推動(dòng)解決廢鋼資源分類問(wèn)題研究，有利于廢鋼資源的合理定價(jià)與高效利用；建立全國(guó)廢鋼資源分布和數(shù)量統(tǒng)計(jì)、資源回收信息系統(tǒng)，以此為基礎(chǔ)，建立廢鋼電子化供需信息及交易平臺(tái)。
四是深入研究新一輪大規(guī)模設(shè)備更新和消費(fèi)品以舊換新行動(dòng)方案和中國(guó)資源循環(huán)集團(tuán)成立帶來(lái)的廢鋼循環(huán)利用的政策機(jī)遇，加快構(gòu)建覆蓋各領(lǐng)域、各環(huán)節(jié)的廢棄物循環(huán)利用體系，持續(xù)暢通資源回收利用鏈條。
五是合理引導(dǎo)廢鋼在長(zhǎng)、短流程的流向，對(duì)鋼鐵行業(yè)未來(lái)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整具有重要意義。應(yīng)該看到廢鋼在轉(zhuǎn)爐中主要起冷卻作用，其合理范圍應(yīng)該在13%~15%，過(guò)高的廢鋼比會(huì)擾亂爐外精煉工序節(jié)奏，并對(duì)鋼材質(zhì)量產(chǎn)生影響。
六是優(yōu)化碳配額政策制度，從鼓勵(lì)電爐鋼發(fā)展的角度，建議有關(guān)部門考慮采取按噸鋼碳配額進(jìn)行匹配的方式。
中國(guó)工程院院士殷瑞鈺在總結(jié)發(fā)言時(shí)表示，從“雙碳”目標(biāo)及資源能源發(fā)展的戰(zhàn)略角度來(lái)看，廢鋼已經(jīng)是鐵素資源的重要組成部分，電爐流程企業(yè)未來(lái)蓬勃發(fā)展是大勢(shì)所趨。未來(lái)，鋼鐵行業(yè)將逐步形成3類典型的鋼鐵制造流程：
一是高爐—轉(zhuǎn)爐長(zhǎng)流程必然會(huì)逐漸減產(chǎn)，但也會(huì)在流程結(jié)構(gòu)中占一定的比例。它將逐步過(guò)渡到以生產(chǎn)扁平材產(chǎn)品為主，特別是大批量生產(chǎn)高檔薄板、中厚板等高端板材，主要布局在沿海深水港地區(qū)和大型礦山附近。從落實(shí)“雙碳”戰(zhàn)略的角度來(lái)看，螺紋鋼、線材等大宗產(chǎn)品再采用長(zhǎng)流程生產(chǎn)是不利于“雙碳”目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的。
二是全廢鋼電爐流程將從建筑用長(zhǎng)材的生產(chǎn)流程變革做起，逐步替代以中小高爐—轉(zhuǎn)爐流程生產(chǎn)螺紋鋼、線材等大宗產(chǎn)品，布局在城市周邊，是以“兩鏈一流”系統(tǒng)為核心的“城市鋼廠”。
三是氫還原—電爐流程尚處于探索、開(kāi)發(fā)階段，要繼續(xù)研究、謹(jǐn)慎投資。殷瑞鈺提醒道，雖然三大流程的占比會(huì)不斷演變，但發(fā)展電爐流程企業(yè)這條路徑毫無(wú)疑問(wèn)是正確的，要始終堅(jiān)持戰(zhàn)略思維，根據(jù)鋼鐵行業(yè)發(fā)展的階段性特征，多角度、動(dòng)態(tài)性、持續(xù)性地開(kāi)展廢鋼產(chǎn)業(yè)和發(fā)展廢鋼—電爐流程相關(guān)的戰(zhàn)略研究，不斷深入思考、調(diào)整認(rèn)識(shí)，使它符合發(fā)展實(shí)際，真正推動(dòng)鋼鐵行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。
