歷史交匯期 低碳綠色是中國鋼管“十四五”發(fā)展亮麗的底色
彭在美,上海鋼管行業(yè)協(xié)會,上海,200070
【內(nèi)容提要】本文簡述了“十三五”取得了輝煌成績,2020年全國鋼管產(chǎn)量8954萬噸,達到峰值,同時,在九個重要領(lǐng)域再突破。“十四五”任重道遠,擔負綠色減量發(fā)展、保障有效供給兩副重擔。預測2021年全國鋼管產(chǎn)量達到8500萬噸,“十四五”期間年平均鋼管產(chǎn)量約為8000萬噸。“十四五”期間鋼管行業(yè)力爭在2025年前完成“碳達峰”的目標值。鋼管行業(yè)的工藝特點決定了碳減排的主要重點是節(jié)能。無縫鋼管生產(chǎn)工藝中有兩次加熱工序,其能耗值在所有熱軋工序中耗能最大,因此,連鑄坯熱裝熱送是優(yōu)化課題。低碳發(fā)展要求提高產(chǎn)品性能,單位用鋼量進一步降低。在下游行業(yè)重要領(lǐng)域開發(fā)高技術(shù)產(chǎn)品,填空白,補短板。同時,持續(xù)推進兼并重組,提高集中度,嚴控新增產(chǎn)能。重新認識進出口貿(mào)易環(huán)境。歸結(jié)起來“十四五”是中國鋼管行業(yè)從高速增長轉(zhuǎn)移到高質(zhì)量發(fā)展的關(guān)鍵階段,低碳發(fā)展是高質(zhì)量發(fā)展內(nèi)涵之一,低碳競爭力是企業(yè)核心競爭力組成部分。在這場低碳發(fā)展的競賽中,中國鋼管行業(yè)一定要做行動派,促進派。
1.“十三五”圓滿收官:數(shù)據(jù)亮眼展輝煌,重要領(lǐng)域再突破
中國鋼管正處在歷史交匯期,2020年是“十三五”規(guī)劃收官之年,2021年是“十四五”規(guī)劃開局之年。“十三五”期間,2020年鋼管行業(yè)克服疫情導致市場的萎縮、國際油價大跌沖擊石油用管的需求以及國際貿(mào)易的停滯,經(jīng)歷了百年變局,取得了亮麗的成績。
1.1數(shù)據(jù)亮眼展輝煌。到目前,中國鋼管產(chǎn)量占世界鋼管產(chǎn)量50%,中國雄居世界第一鋼管大國已有22年。[1]“十三五”期間全國鋼管產(chǎn)量累計39886.45萬噸,其中2020年全國鋼管產(chǎn)量8954.27萬噸,同比增長了3.73%,(其中無縫鋼管產(chǎn)量2787.68萬噸,同比下降了0.11%;焊管產(chǎn)量6166.6萬噸,同比增長了5.56%)。“十三五”期間表觀消費量累計36086.56萬噸,其中2020年表觀消費量8325.67萬噸。“十三五”累計出口量4071.35萬噸,其中2020年出口量688.19萬噸,(其中無縫鋼管出口量327.1萬噸,同比下降24.8%;焊管出口361.0萬噸,同比下降8.7%)“十三五”累計進口量203.19萬噸,其中2020年進口量37.67萬噸(其中無縫鋼管進口量15.14萬噸,同比增長29.1%;焊管進口量22.5萬噸,同比增長21.66%)。
1.2重要領(lǐng)域再突破。“十三五”期間鋼管行業(yè)在諸多領(lǐng)域頻頻取得突破。[2]一是在高端技術(shù)領(lǐng)域取得了令人鼓舞的成績,例如,石油鋼管企業(yè)在中俄東線黑河-長嶺段鋼管建設中攻克了低溫環(huán)境(-45℃)大壁厚(30.8毫米)高鋼級(X80)鋼管脆性止裂韌性難題;寶鋼鋼管和天津鋼管公司高端套管在塔里木油田完鉆井深8882米,取得新的突破。(2020年2月17日天津鋼管深海立管產(chǎn)品TP-G2FE在南海深海可燃冰采試成功,6月16日華菱衡鋼氣密封套管在塔里木油田超深井勘探中提高效率至100%。)太鋼不銹鋼公司熱擠壓機一次熱成型生產(chǎn)出27米超長不銹鋼管,突破了無縫鋼管規(guī)格極限。中國一重機公司自主研發(fā)鍛造技術(shù),生產(chǎn)出國內(nèi)最大直徑8.8米,超大管板鍛件,突破了超大型鍛造設備制造極限。華菱湘鋼為巴基斯坦SK水電站生產(chǎn)的80公斤級水電壓力管道用鋼,最厚達114毫米,厚徑比達到3.5%,(管徑3257毫米),兩項指標創(chuàng)下世界之最。河鋼集團氣瓶充裝國產(chǎn)氙氣,用于航空航天空間站核心艙電動推動系統(tǒng)動力。河鋼舞鋼為世界最大抽水蓄能電站(豐寧電站)制造了世界最高等級800兆帕壓力鋼管和岔管共7427噸。天津鋼管公司生產(chǎn)極限壁厚直徑219毫米*50毫米P91及T92.P92高壓鍋爐管。華菱衡鋼生產(chǎn)高強度BJ890起重機臂架管、HSM800風電吊裝用臂架管、Q690港機臂架管,還生產(chǎn)承載13噸方管車軸。新興鑄管公司特管分公司生產(chǎn)30IL不銹鋼及Q345D和Q345E轉(zhuǎn)向架管用于廈門地鐵機車。天津鋼管公司研制直徑559毫米*19.05毫米的核電用管。
除了高端技術(shù)的開發(fā),中低端技術(shù)也在向高質(zhì)量方向發(fā)展,如華菱漣鋼NM300TP鋼助力攪拌車桶筒輕量化;津西鋼鐵公司主導H型鋼產(chǎn)品形成123個系列356規(guī)格,廣泛用于奧運體育館、杭州灣跨海大橋、高鐵線桿等國內(nèi)市場,占有率達90%以上。鞍鋼和包鋼生產(chǎn)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)用無縫鋼管(Q345B材料、規(guī)格直徑168-直徑457毫米),用于北京大興國際機場及海南國際展會,等。腳手架管從傳統(tǒng)碗扣Q235向盤扣345鋼管提高等。
二是高質(zhì)量發(fā)展伴隨了有效益的發(fā)展。質(zhì)量第一,效益優(yōu)先,這是高質(zhì)量發(fā)展“一塊硬幣的兩個方面”。沒有效益的質(zhì)量是不可持續(xù)的。習近平總書記指出:“高質(zhì)量發(fā)展應該實現(xiàn)投資有回報、企業(yè)有利潤、員工有收入、政府有稅收,并且充分反映各自按市場評估的貢獻”。習總書記為企業(yè)高質(zhì)量發(fā)展應該如何檢驗給出了答案,這也是辦企業(yè)的基本要求。
鋼管行業(yè)在高質(zhì)量發(fā)展過程取得良好效益的企業(yè),例如華菱衡鋼開發(fā)的HSM800超厚壁(40毫米)高強臂架管有效填補了國內(nèi)空白,包括臂架管在內(nèi)的11個研發(fā)項目均獲得成功,在高端鋼管市場新增銷量14萬噸,創(chuàng)效逾2.7億元。包鋼鋼管公司規(guī)劃159作業(yè)區(qū)熱處理區(qū)域自動成型打包項目智能化,將取代純?nèi)斯な止ご虬粌H能提高效率,而且能保護鋼管表面質(zhì)量,可替代24個工人,可節(jié)約物料及人工費用140萬元,釋放兩條精整線4萬噸產(chǎn)能,預計年增效1200萬元。
三是實現(xiàn)綠色可持續(xù)發(fā)展,取得初步成效。一些鋼管企業(yè)隨著城市發(fā)展已處于城市核心區(qū),環(huán)境對企業(yè)的制約日益突出,甚至推動鋼管產(chǎn)能向域外轉(zhuǎn)移。鋼管企業(yè)要做到與城市共融,努力實現(xiàn)超低排放,高標準實現(xiàn)綠色發(fā)展。例如焊管鍍鋅酸洗、冷軋/冷拔酸洗零排放,廢氣、污水零排放,等。
四是智能化發(fā)展得到不同程度推廣。智能制造是實現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展的必由之路,旨在改進傳統(tǒng)企業(yè)的生產(chǎn)系統(tǒng);降低成本、提高效率、提升產(chǎn)品質(zhì)量、縮短創(chuàng)新周期,打造新型商業(yè)模式,重塑競爭新優(yōu)勢。
生產(chǎn)線是智能化平臺,數(shù)字化是智能化基礎,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是智能化支撐。機器人已在鋼管企業(yè)發(fā)揮著重要作用,尤其在高溫、高危、高難度領(lǐng)域,更顯出機器人的替代功能,成為智能化一個重要組成部分,例如撈渣、下料、拆帶、噴標、打包、打磨等機器人。上海上上德盛集團股份有限公司自主開發(fā)軟件,實現(xiàn)了鋼管生產(chǎn)流程及管理智能化。
華菱衡鋼直徑180毫米石油管生產(chǎn)線實現(xiàn)無縫鋼管生產(chǎn)全流程的工業(yè)互聯(lián)與信息高度集成,在鋼管逐根跟蹤,鋼管外表質(zhì)量智能檢測,鋼管自動打包等方面取得突破,成為鋼管行業(yè)唯一的國家級智能工廠試點示范項目。
五是競爭機制是市場活力的源泉。工信部領(lǐng)導指出:“越是國家產(chǎn)業(yè)政策鼓勵發(fā)展的產(chǎn)業(yè)和領(lǐng)域,就越需要引入競爭機制”。[3]2019年12月9日國家管網(wǎng)公司成立,建立“X+1+ X”油氣市場體系,2019年12月22日中央文件正式發(fā)布,進一步放開民營企業(yè)市場準入石油天然氣行業(yè)競爭性領(lǐng)域,為各類所有制企業(yè)平等競爭創(chuàng)造了良好的市場環(huán)境。
鋼管行業(yè)不僅存在鋼管企業(yè)之間的競爭,也存在與其他材質(zhì)制管技術(shù)的競爭。在市政輸送管領(lǐng)域,塑料管與球墨鑄鐵管在不斷開發(fā)新產(chǎn)品,提高對鋼管的競爭力。安鋼制定《非開挖球墨鑄鐵管頂管》國家團體標準正式頒布,將頂管推力增加至600噸,一次可推進500米的距離。
勝利油田成功開發(fā)了碳纖維復合材料連續(xù)油管,長度達5000米,已在5大油田,94個區(qū)塊,545口井的產(chǎn)業(yè)化應用實踐中,實現(xiàn)了2.45億元經(jīng)濟效益,與鋼制連續(xù)油管聯(lián)合,成為優(yōu)勢互補。這些對鋼管行業(yè)尤其是石油天然氣行業(yè)是個警示,“保護”只能使自己停滯,“開放”參與競爭會使自己強大。
六是構(gòu)建鋼管產(chǎn)業(yè)生態(tài)圈。山鋼集團領(lǐng)導2020年3月初毫不諱言:疫情期間暴露的企業(yè)短板說明,要加快產(chǎn)業(yè)生態(tài)圈建設。所謂鋼管產(chǎn)業(yè)生態(tài)圈,是以鋼管產(chǎn)業(yè)為龍頭,聚集上下游產(chǎn)業(yè)鏈多種產(chǎn)業(yè),集聚技術(shù)、人力、資源等要素,形成產(chǎn)業(yè)空間網(wǎng)絡體系,和供應、生產(chǎn)與用戶三者利益共同體。南鋼的實踐證明了推進C2M(客戶對工廠)產(chǎn)業(yè)生態(tài)圈的效果顯著,今年前兩個月雖然產(chǎn)量減少了,但實現(xiàn)了營業(yè)收入226億元,同比增長6.02%,實現(xiàn)了利稅8.68億元,同比增長40.94%。說明這是一場新的發(fā)展理念和發(fā)展方式的變革,這是新的目標追求,要擔負起新的歷史使命。
七是助力“一路一帶”建設,加強國際市場開拓。2016年以來,天津鋼管公司向“一帶一路”沿線20多個國家出口石油鋼管100多萬噸,提升了國際競爭力。浙江久立特材有限公司生產(chǎn)高檔鋼管產(chǎn)品出口到歐美30多個國家和地區(qū),寶鋼在泰國設立寶力鋼管公司、番禺珠江鋼管公司在沙特與外商組建合營公司,銷售鋼管產(chǎn)品并提供技術(shù)服務。現(xiàn)在中國鋼管行業(yè)的高檔、中檔和普通產(chǎn)品構(gòu)成一條完整產(chǎn)業(yè)鏈,能夠適應和滿足世界不同國家、不同層次的市場需求。中國鋼管產(chǎn)品在國際競爭中以質(zhì)量搶占優(yōu)先,以技術(shù)破除壁壘,以信譽爭取商機,以合作實現(xiàn)共贏。當前兼顧疫情防控和對外經(jīng)貿(mào)合作,保持國際供應鏈暢通。南鋼的實踐做出了示范,2020年前兩個月,實現(xiàn)出口超過8.5萬噸,搶接訂單超過15萬噸,均創(chuàng)近5年來歷史新高。第一季度已簽合同、協(xié)議訂單60萬噸。南鋼的經(jīng)驗啟示鋼管企業(yè),力爭2020年鋼管出口達到800萬噸以上。
八是企業(yè)聯(lián)合重組。中信泰富特鋼集團重組了浙江格洛斯無縫鋼管有限公司和江蘇華菱錫鋼特鋼有限公司,上海電氣集團重組天津鋼管公司,中信泰富特鋼經(jīng)貿(mào)有限公司受讓上海電氣持有的電氣鋼管40%股權(quán)。新興鑄管與無錫華潤戰(zhàn)略合作。
九是品牌效應顯著。浙江久立特材有限公司在全世界50多個國家注冊商標并使用,不銹鋼管產(chǎn)品銷量連續(xù)多年居全國之首。上海鋼管企業(yè)有寶鋼、寶士威、上上、佳冷、佳方、天陽、神洲陽光等10個“上海名牌”產(chǎn)品,是上海工業(yè)門類中名牌比例最高的行業(yè)。
“十三五”已樹立了歷史豐碑,“十四五”正展現(xiàn)發(fā)展新格局。“十四五”鋼管面臨的市場需求形勢如何?這是全行業(yè)首先關(guān)注的一個焦點。
2.“十四五”任重道遠:綠色減量發(fā)展,保障有效供給
2.1國內(nèi)外市場展望向好,鋼管需求持續(xù)旺盛。國際市場得益于主要經(jīng)濟體疫情應對措施和財政支持力度,以及疫苗接種工作取得進展,全球經(jīng)濟前景明顯改善。2021年3月9日聯(lián)合組織(OECD)發(fā)布最新經(jīng)濟展望報告,預計2021年全球經(jīng)濟將增長5.6%。從國內(nèi)來看,2021年是“十四五”開局之年,經(jīng)濟增長目標定為6%以上。從宏觀上來看,以新型基礎設施、新型城鎮(zhèn)化以及交通、水利等重大工程為代表的“兩新一重”項目將集中發(fā)力,并與傳統(tǒng)基建相配套建設。從微觀上來看,按照GDP增速6%計算,那么國內(nèi)經(jīng)濟總量(100萬億元)同比將增加6萬億元,[4]按照每萬元GDP耗鋼100千克計,6%的GDP增速將增加6100萬噸鋼材需求,其中包括約500萬噸鋼管。由此,鋼管需求將持續(xù)旺盛。
2.2鋼管行業(yè)走高質(zhì)量、綠色化、減量化發(fā)展之路。鋼管行業(yè)作為我國經(jīng)濟發(fā)展的支撐產(chǎn)業(yè)和碳排放重點行業(yè),要在這兩方面找到平衡點。這是說,既要有利于保持資源供需平穩(wěn),又要利于實現(xiàn)碳達峰、碳中和。在當前,產(chǎn)業(yè)鏈利潤分配格局向上游傾斜,以及鋼鐵工業(yè)力爭2025年率先實現(xiàn)碳達峰的背景下,鋼管產(chǎn)量的持續(xù)大幅增長是不明智的。而且工信部和鋼鐵行業(yè)提出了確保2021年粗鋼產(chǎn)量同比下降的目標,這有可能影響到鋼管產(chǎn)量也會同比下降。因此,鋼管行業(yè)要走高質(zhì)量、綠色化、減量化之路。
2.3“十四五”期間和2021年鋼管產(chǎn)量評估。
要對“十四五”期間和2021年鋼管產(chǎn)量進行評估,不妨回顧“十二五”“十三五”期間鋼管發(fā)展趨勢,見圖1,可以得到啟示。
圖1. “十二五”與“十三五”時期鋼管產(chǎn)量對照
年份 | 2011年 | 2012年 | 2013年 | 2014年 | 2015年 | 2016年 | 2017年 | 2018年 | 2019年 | 2020年 |
十二五計劃 | 十三五計劃 | |||||||||
產(chǎn)量(萬噸) | 6832.4 | 7010.4 | 8438.9 | 8854.5 | 9801.8 | 7945.67 | 6610.8 | 7743.08 | 8632.63 | 8954.27 |
“十二五”時期(2011-2015年)是我國鋼管發(fā)展進入第四階段,[5]當時改革開放進一步深化,國民經(jīng)濟高速增長,鋼管行業(yè)進入高速發(fā)展階段,鋼管產(chǎn)量從6832.4萬噸發(fā)展到9801.8萬噸,達到了歷史的峰值。
2015年以后進入了“十三五”時期(2016-2020年),這也是我國鋼管發(fā)展的第五階段,當時是供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革時期,主要抓好去產(chǎn)能、去庫存、去杠桿、降成本、補短板五大任務,鋼管行業(yè)從高速發(fā)展轉(zhuǎn)向高質(zhì)量發(fā)展階段。2016年以來鋼管產(chǎn)量開始回落至8000萬噸以下,為7945.67萬噸;其后2017年的固定資產(chǎn)投資增速低于2016年,導致鋼管產(chǎn)量跌到谷底,為6610.8萬噸。再后到2018-2020年,在中美貿(mào)易戰(zhàn)和新冠肺炎疫情這兩項中每一件都能造成國際經(jīng)濟格局的雙重影響下,我國提出“國內(nèi)國際雙循環(huán)”,逐步形成以國內(nèi)大循環(huán)為主體、國內(nèi)國際雙循環(huán)相互促進的新發(fā)展格局,進一步擴大內(nèi)需。2020年我國累計發(fā)行國債7.12萬億元,較2019年大幅增加2.95萬億元;累計發(fā)行地方政府債券6.44萬億元,較2019年大幅增加2.08萬億元。積極財政政策支持經(jīng)濟恢復的力度加大,因而鋼管產(chǎn)量急劇增加,2019年達到8632.63萬噸,2020年上升到8954.27萬噸的高位。由以上分析可知,鋼管產(chǎn)量的增加或減少,取決于當年經(jīng)濟態(tài)勢、政策掌控特別是投資力度的程度。
那么,2021年鋼管產(chǎn)量能否在2020年產(chǎn)量8954萬噸的高位上繼續(xù)增長呢?筆者認為不可能。因為2019年-2020年是特殊時期,雖然強刺激下經(jīng)濟呈恢復性高增長,然而經(jīng)濟發(fā)展的自發(fā)產(chǎn)生的內(nèi)生需求的能力不足。特殊時期的特殊政策,必然呈現(xiàn)出逐步有序退出。實際上,從2021年全國兩會傳遞的信號,財政政策已經(jīng)較疫情剛剛爆發(fā)的2020年有所收斂,不僅1萬億元的特別國債不再發(fā)放,并且將財政赤字率調(diào)減到3.2%,介于疫情前的2.8%和2020年的3.6%之間。[6]這些都顯示2021年的財政政策在繼續(xù)保持積極的前提下,逐步回歸常態(tài)。為此,做出合理的判斷是,不宜按照2020年的產(chǎn)量高標準,過高地評估2021年的鋼管需求會增速,但也不應在短期內(nèi)出現(xiàn)斷崖式的下跌。
那么,“十四五”期間和2021年鋼管產(chǎn)量的具體數(shù)量應如何評估呢?按2019年的鋼管產(chǎn)量為參照,評估2020年鋼管產(chǎn)量為8500萬噸(其中無縫鋼管2500萬噸,焊管6000萬噸)。并作為市場需求量,評估主要下游行業(yè)用鋼管量,見表1。
“十二五”鋼管累計產(chǎn)量為40938萬噸,年平均為8187.6萬噸;“十三五”期間鋼管累計產(chǎn)量為39886.45萬噸,年平均為7977.29萬噸。由此,可評估“十四五”鋼管累計產(chǎn)量為40000萬噸,若產(chǎn)量即為需求量,則年均市場需求量為8000萬噸(其中無縫鋼管2300萬噸,焊管5700萬噸)。評估主要下游行業(yè)用鋼管量,見表2。
表1 2021年國內(nèi)鋼管市場需求消費預測
序號 | 行業(yè)名稱 | 消費量(萬噸) | 占比(%) | 序號 | 行業(yè)名稱 | 消費量(萬噸) | 占比(%) |
1 | 能源 | 2500 | 29 | 6 | 機械 | 1500 | 18 |
2 | 建筑 | 2600 | 31 | 7 | 輕紡 | 300 | 3.48 |
3 | 汽車 | 100 | 1.16 | 8 | 集裝箱 | 60 | 0.70 |
4 | 船舶+海工 | 150 | 1.74 | 9 | 其他 | 1140 | 13.2 |
5 | 鐵道 | 150 | 1.74 | 10 | 總計 | 8500 | 100 |
表2 “十四五”年均鋼管產(chǎn)量國內(nèi)鋼管市場需求消費預測
序號 | 行業(yè)名稱 | 消費量(萬噸) | 占比(%) | 序號 | 行業(yè)名稱 | 消費量(萬噸) | 占比(%) |
1 | 能源 | 2400 | 30 | 6 | 機械 | 1400 | 17.5 |
2 | 建筑 | 2500 | 31 | 7 | 輕紡 | 300 | 3.76 |
3 | 汽車 | 80 | 1.0 | 8 | 集裝箱 | 50 | 0.63 |
4 | 船舶+海工 | 120 | 1.5 | 9 | 其他 | 1000 | 12.5 |
5 | 鐵道 | 150 | 1.8 | 10 | 總計 | 8000 | 100 |
3、立足碳達峰 “十四五”時期是中國鋼管從高速增長轉(zhuǎn)移到高質(zhì)量發(fā)展的關(guān)鍵階段
3.1低碳發(fā)展是中國鋼管“十四五”的特色。鋼鐵行業(yè)2020年粗鋼產(chǎn)量占全球粗鋼產(chǎn)量57%,碳排放量占全球鋼鐵排放總量的60%以上,占全國碳排放總量的15%左右,是制造業(yè)31個門類中碳排放量最大的行業(yè)。2020年12月18日,中央經(jīng)濟工作會議將做好“碳達峰”“碳中和”定為2021年八大重點任務之一。2021年3月15日,習近平總書記在主持召開的中央財經(jīng)委員會第九次會議時強調(diào),實現(xiàn)“碳達峰”“碳中和”是一場廣泛而深刻的經(jīng)濟社會系統(tǒng)性變革,要把“碳達峰”“碳中和”納入生態(tài)文明建設整體布局,拿出抓鐵有痕的勁頭,如期實現(xiàn)2030年前碳達峰,2060年前碳中和的目標。
今年兩會,“碳達峰”“碳中和”首次寫入政府工作報告,“落實2030年應對氣候變化國家自主貢獻目標”,“扎實做好“碳達峰”“碳中和”各項工作。制定2030年前碳排放達峰行動方案”。工信部明確提出鋼鐵工業(yè)要力爭2025年率先實現(xiàn)碳排放達峰,寶武鋼鐵集團在此基礎上又將目標敲定至2023年,2025年具備減碳30%的工藝技術(shù)能力,2035年力爭減碳30%,2050年力爭實現(xiàn)碳中和。河鋼集團定于2021年發(fā)布低碳冶金路線圖,2022年實現(xiàn)“碳達峰”,2050年實現(xiàn)“碳中和”。
鋼管行業(yè)編制“十四五”規(guī)劃,要提高站位,確定“碳達峰”的目標。筆者倡議鋼管行業(yè)協(xié)會敲定目標在2025年前。鋼管企業(yè)要勇做“碳達峰”的行動派,根據(jù)本企業(yè)的具體情況,制定“碳達峰”的目標值和將低碳納入高質(zhì)量的內(nèi)涵。
3.2鋼鐵行業(yè)生產(chǎn)過程中工序能耗狀況簡述。中國鋼管生產(chǎn)基本流程,從熱軋無縫鋼管來看,有高爐-轉(zhuǎn)爐長流程和電爐短流程,即碳冶金和電冶金程。碳冶金的碳排強度約為2tCO2/t,而電冶金的碳排放強度約為0.5 tCO2/t。這是因為長流程高爐-轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)工藝具有鐵前系統(tǒng)-燒結(jié)、球團、焦化和煉鐵;而電爐短流程生產(chǎn)工藝直接使用原料是廢鋼,沒有煉鐵系統(tǒng)(鐵、焦、燒、球工序)的能源消耗及排放。歐美鋼鐵工業(yè)電爐鋼占比約54%,我國電爐鋼占約10%。這就是我國鋼鐵行業(yè)碳排放比歐美鋼鐵碳排放大很多的原因。
熱軋無縫鋼管生產(chǎn)流程中其軋制管工序是熱加工,與其他熱軋材工序相比,由于有兩次加熱過程(穿孔一次,軋管一次),因而能耗值要高出很多,2017年統(tǒng)計數(shù)據(jù)為88.46kg ce/t,詳見表3。[7]
表3 2017年中鋼協(xié)會員單位各品種鋼加工工序能耗 單位:kgce/t
項目 | 2017年 | 2016年 | 增減量 | 增減比例,% |
鋼加工工序能耗 | 56.89 | 57.89 | -1.00 | -1.73 |
其中:熱軋工序能耗 | 48.10 | 48.86 | -0.67 | -1.56 |
大型軋機能耗 | 63.76 | 66.21 | -2.45 | -3.70 |
中型軋機能耗 | 48.31 | 44.85 | +3.46 | +7.71 |
小型軋機能耗 | 36.27 | 38.46 | -2.19 | -5.69 |
線材軋機能耗 | 49.91 | 51.59 | -1.68 | -3.26 |
中厚板軋機能耗 | 57.77 | 58.54 | -0.77 | -1.32 |
熱軋寬帶鋼軋機能耗 | 49.12 | 49.43 | -0.31 | -0.63 |
熱軋窄帶鋼軋機能耗 | 33.61 | 30.62 | +2.99 | +9.77 |
熱軋無縫管軋機能耗 | 88.46 | 89.17 | -0.71 | -0.80 |
冷軋工序能耗 | 65.47 | 66.98 | -1.51 | -2.25 |
冷軋寬帶鋼軋機能耗 | 55.59 | 54.68 | +0.91 | +1.66 |
冷軋窄帶鋼軋機能耗 | 175.26 | 202.03 | -26.77 | -13.25 |
鍍層工序能耗 | 43.27 | 42.47 | +0.88 | +1.88 |
涂層工序能耗 | 54.31 | 51.72 | +2.59 | +5.01 |
焊接鋼管其成型工序用原料為熱軋板帶冷卷取后焊接成型,是冷加工,因而能耗值很低。但從“碳蹤跡”來追溯,用原料為熱軋板帶,其生產(chǎn)工序為熱加工,屬于中等能耗,見表3。
然而,從能耗值對比,焊管能耗值比無縫鋼管低很多,從這個角度來看,盡可能用焊管。
3.3碳減排的主要途徑以及當前要重點切入的4個方面。
鋼管行業(yè)的工藝特點決定了碳減排的主要途徑是減少化石能源消耗,例如電冶金比碳冶金節(jié)能,而氫冶金又比電冶金節(jié)能。氫冶金是一場技術(shù)革命,我們要做好立足低碳開展新一輪企業(yè)組織模式改革的長期準備。當前鋼管企業(yè)要圍繞煙氣治理、固體廢棄物綜合利用、節(jié)能降耗等重點領(lǐng)域自主開發(fā)新技術(shù)、新工藝。鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)中約有50%的能源轉(zhuǎn)化為煤氣、蒸汽等余熱、余能。高效利用這些余能余熱發(fā)電,對減少社會耗電量、降低碳排放有重大意義。鋼鐵行業(yè)余能余熱自發(fā)電率平均在50%,平均每噸鋼耗電455千瓦時,按全年產(chǎn)鋼10億噸計,則全年余能余熱的發(fā)電量約2275億千瓦時,超過了兩個三峽的發(fā)電量(2019年968.8億千瓦時),同時,可以相對減少2.4億噸CO2排放量。自發(fā)電率在“十四五”期間如果能提高到80%,按全年產(chǎn)量9億噸計,鋼企全年余能余熱發(fā)電量可達3276千瓦時,相當于三個三峽的發(fā)電量。低碳化對企業(yè)和對國家都能產(chǎn)生很大的經(jīng)濟效益和社會效益。下面重點談幾個有關(guān)鋼管生產(chǎn)工序低碳工作的重要切入點。
(1)實現(xiàn)連鑄坯熱裝熱送和控軋,是無縫鋼管工藝流程設置優(yōu)化的課題。一般無縫鋼管有二次加熱工序,其能耗值比其他軋材能耗值要高一些,如前所述2017年熱軋無縫鋼管能耗值達到88.46kgce/t。因此,如何實施鑄坯熱裝、熱送和控軋,以利于提高鋼管性能和節(jié)能,是熱軋無縫鋼管工藝流程設置優(yōu)化的課題。山東魯麗集團磐金鋼管制造公司2018年新建成的φ159mm連軋管生產(chǎn)線在工藝布置時,配有管坯熱送通道,試行了熱裝、熱送,其工藝創(chuàng)新特點有采用倍尺裝爐,管坯出爐后利用熱鋸將倍尺管坯切成單倍尺,分別供給兩條軋管線,這種工藝流程模式在全球?qū)儆谑讋?chuàng)[8]。對無縫鋼管控軋控冷,以提高產(chǎn)品性能,寶鋼煙臺鋼管廠開發(fā)國內(nèi)首套無縫鋼管在線控冷設備,實現(xiàn)在線控冷、淬火,提供了控制軋制的創(chuàng)新思路。
無縫熱軋管工序的高效蓄熱式加熱爐技術(shù):將加熱燒到1100℃以上,可實現(xiàn)節(jié)能30%-50%,爐子熱效率可達70%。連鑄坯熱送熱裝一火軋制技術(shù):鑄坯在400℃以上,最好在650℃-1000℃時,節(jié)能效果最好,與鑄坯冷裝時相比可節(jié)能35%;加熱爐產(chǎn)量可提高20%-30%,金屬收得率可提高0.5%-1.0%,縮短生產(chǎn)周期在80%以上,提高成材率0.5%-1.5%。采用一火軋制技術(shù)可節(jié)能20%-30%。在線熱處理技術(shù):無縫鋼管采用直接淬火工藝,可節(jié)能1.17*106-1.25*106KJ/t,降低生產(chǎn)費用25%。[9]
(2)低碳發(fā)展要求提高產(chǎn)品性能。這方面,鋼管行業(yè)要開發(fā)630℃以上超超臨界火電機組、第4代核電機組、航空軸承以及高技術(shù)船舶、化工及海工裝備制造等關(guān)鍵領(lǐng)域用管需求。
(3)用鋼材料輕量化是低碳化要求的一個方面,2021年3月1日工業(yè)和信息化部長肖亞慶在答記者問時指出,“從節(jié)能減排方面來看,鋼鐵冶煉能力要大幅壓縮,在這個過程中,要提高標準,提高產(chǎn)品性能,在總量不變的情況,單位用鋼量進一步降低,比如強度、韌性,鋼的種類、質(zhì)量進一步提升” [10]。提高鋼材(包括鋼管)質(zhì)量和產(chǎn)品性能,實現(xiàn)減量化用鋼具有很大潛力。例如:2020年,我國鋼筋產(chǎn)量為2.66億噸,若用IV級鋼筋取代III級鋼筋,可以節(jié)約鋼材10%約2600萬噸;輸電鐵塔用高強度鋼材(Q390+Q460)替代普通鋼材(Q345)后,可以減少用鋼10%以上;鋼結(jié)構(gòu)用高強度鋼材(Q460)代替普通鋼材(Q345)可減少30%的鋼材,約3000萬噸。有專家評估,通過提高鋼材性能和延長使用壽命,可以節(jié)約1億噸左右的鋼材消耗。按1噸鋼約產(chǎn)生2.5噸CO2,節(jié)約1億噸鋼材可減少2.5億噸CO2排放。鋼材鋼級升級和鋼材之間的替代是低碳化要求的一個方面。
焊接鋼管有沒有能力來替代一部分無縫鋼管?從性能來看,焊接鋼管使用原料為軋制板帶,其壓縮比比無縫鋼管在軋制過程的壓縮比要高很多,因此,材料的力學性能好、壁厚較小、而且精度較高,例如,焊管可以做到D/t>25~30的薄壁管,(D—公稱外徑,t—壁厚),減輕了重量。例如高精度管線管、油套管和機械管等用HFW焊管(高頻焊管)制造,可使用戶減少10%或更多材料的消耗。[11]
(4)持續(xù)推動兼并重組。鋼管行業(yè)產(chǎn)能過剩,超過1.15億噸,但集中度仍處于較低水平。2020年前10位無縫鋼管企業(yè)產(chǎn)量1200萬噸,占全國無縫鋼管總產(chǎn)量2483萬噸的45.6%;2020年前10位焊接鋼管企業(yè)產(chǎn)量2700萬噸,占全國焊接鋼管總產(chǎn)量4837.24萬噸的55%。而國外,日本主要鋼管企業(yè)產(chǎn)量占90%以上,俄羅斯主要鋼管企業(yè)集團產(chǎn)量占85%以上,美國主要無縫鋼管企業(yè)產(chǎn)量占85%以上。[12]
我國鋼管集中度同西方發(fā)達國家相比顯然偏低,企業(yè)數(shù)量眾多,形成了“小、亂、散”的產(chǎn)品同質(zhì)化競爭的局面。因此,要打造不同層級的優(yōu)勢企業(yè)集團,培育具有全球影響力、區(qū)域號召力、專業(yè)影響力的龍頭企業(yè),徹底改變“小、亂、散”的發(fā)展格局,淘汰落后及環(huán)保長期不合格、污染嚴重的企業(yè),從而達到壓縮產(chǎn)能、提高產(chǎn)業(yè)集中度。
同時,要嚴格控制新增產(chǎn)能。在2021年3月20日召開的“長三角鋼管行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展論壇”上,上海WTO事務咨詢中心理事長、國家商務部經(jīng)貿(mào)政策咨詢委員會委員王新奎教授在發(fā)言中指出,目前在低碳發(fā)展時期,新建鋼管產(chǎn)能不適宜的。
(5)重新認識進出口貿(mào)易環(huán)境,發(fā)揮好進出口調(diào)節(jié)作用。中鋼協(xié)領(lǐng)導駱鐵軍2021年3月20日在2021(第十二屆)中國鋼鐵發(fā)展論壇上講話中指出:“鋼鐵行業(yè)在保持高附加值產(chǎn)品出口的同時,應當減少一般產(chǎn)品出口,增加鋼坯、廢鋼等初級產(chǎn)品進口。”[13]中鋼協(xié)領(lǐng)導何文波在2021年3月3日答記者問中指出:“在適當擴大進口的同時,要注意加強市場監(jiān)測。在通過擴大進口滿足國內(nèi)市場需求的同時,也要防止不公平競爭,防止過量的、不適合國內(nèi)需求的進口產(chǎn)品沖擊國內(nèi)市場,侵害國內(nèi)鋼廠的利益。”[14]
結(jié)束語
(1)“十四五”時期主要特點有兩個:一是中國鋼管行業(yè)從高速增長轉(zhuǎn)移到高質(zhì)量發(fā)展的關(guān)鍵階段,一是“碳達峰”的目標在“十四五”期間要提前完成。
(2)低碳發(fā)展是高質(zhì)量發(fā)展的內(nèi)涵之一,低碳競爭力是企業(yè)核心競爭力的一個組成部分。
(3)從短期來看,“十四五”初期可能是鋼管產(chǎn)量的達峰階段。從長期來看,不鼓勵按照最高的需求來配置產(chǎn)能。到目前為止,筆者認為鋼管產(chǎn)能已經(jīng)可以滿足需求,如果短期內(nèi)不滿足,可以用進口來解決,用“雙循環(huán)”來解決。
參考文獻
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14.朱曉波,牢記使命,勇于擔當,以嶄新面貌面向未來,中國冶金報,2021年3月4日,02版