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透過日本特殊鋼發展看中國鋼鐵“雙碳”的未來——提高鋼材的強度和壽命是“雙碳”的需要

2021-10-29 09:43:00

蘇亞紅
 
  日本粗鋼和特殊鋼生產情況
  近五十年來,日本粗鋼產量從1973年1.19億噸,其后一直穩定在1億噸左右,2007年達到1.2億噸的歷史最高記錄,2020年疫情影響下降到8319.5萬噸,同比下降16.2%,低于2009年(金融危機后)的8753萬噸,是自1969年以來的最低水平,日本因沒有更多的投資和擴建項目,粗鋼產量變化較?。ㄔ斠妶D1)。
圖1 日本粗鋼和特殊鋼產量及對比
  從生產方式來看,轉爐為日本粗鋼主要生產方式,一般轉爐鋼產量占粗鋼總量比例75%左右,電爐鋼占比大約為25%(詳見表1和圖2),雖然日本鋼鐵企業根據下游用戶需求產品結構不斷調整,但其生產方式近十幾年來變化很小,這說明隨著鐵水預處理及二次精煉技術的發展,日本用轉爐冶煉高品質特殊鋼已成為常態。
  2020年日本轉爐鋼為6205萬噸,同比大幅下降了17.2%,電爐鋼產量為2115萬噸,同比下降了13.0%,轉爐鋼和電爐鋼產量占比分別為74.6%和25.4%(詳見表1)。按鋼種劃分,2020年粗鋼中普碳鋼產量為6576萬噸(同比減少13.0%),特殊鋼產量為1744萬噸(同比減少26.4%)。
表1 日本歷年轉爐鋼和電爐鋼產量情況(萬噸)
  注:上面的數據為歷年數據,即1-12月的數據。
圖2 日本歷年轉爐鋼產量與電爐鋼產量以及占粗鋼總產量比例情況
  在日本粗鋼總產量保持穩定情況下,隨著經濟發展其特殊鋼產量不斷增加,從1973年的1338萬噸增長到了2018年最高值2559.4萬噸,占粗鋼比例也從1973年的11.22%增長到2018年的最高值24.53%。2020年受疫情影響,特殊鋼產量降為1743.6萬噸,占粗鋼比例下降為20.96%(詳見表2)。
表2 日本特殊鋼冶煉類別情況
  日本的特殊鋼是伴隨著汽車和產業機械等制造業的旺盛需求發展起來的,尤其是2009年金融危機以后(2009年受金融危機影響特殊鋼粗鋼產量下降為1613萬噸),由于環保車補助金和減稅政策的實施,日本汽車需求恢復,加上海外對特殊鋼的需求增加以及亞洲汽車、工程機械和能源設備需求的增長,日本特殊鋼產量出現了恢復和快速發展態勢。
  日本特殊鋼材出口分析
  日本是一個特殊鋼材出口大國,特殊鋼鋼材以高質量聞名世界,比如高精度模具鋼,出口量不斷增加,從1980年的160萬噸增加到了2008年的590.9萬噸,2017年出口量達到了827.7萬噸,出口量占特殊鋼鋼材達到了44%。近兩年日本特殊鋼鋼材有所下降,2019年日本特殊鋼材出口量708.7萬噸,占特殊鋼材總產量39.59%,2020年受疫情影響特殊鋼材出口量為583.3萬噸,占特殊鋼鋼材總產量43%(詳見表3)。
表3 日本特殊鋼鋼材及出口情況
  日本特殊鋼發展特點及經驗
  1、日本的特殊鋼是靠汽車工業發展起來的,尤其是日本將汽車制造產業向海外擴展,據統計日本汽車行業占特殊鋼總需求量的50%,產業機械占20%,建筑業占10%。
  2、日本特殊鋼的優勢是產品具有高強度、高耐蝕性等性能、產品質量穩定以及滿足用戶要求的強大的產品開發能力。日本特殊鋼生產的這些優勢是從開發階段就與特殊鋼需求產業協作形成的,特殊鋼企業重視與用戶聯合開發新產品以及零部件半成品。
  3、日本特殊鋼企業經歷了多次聯合重組,從幾十個生產廠調整至目前的日本制鐵、JFE、神戶制鋼等幾家。以前日本特殊鋼企業也具有“規模小、廠家多”的特點,近三十年,日本特殊鋼生產發展過程中發生的最大變化是大型普鋼生產企業(目前為大型生產普鋼兼生產特殊鋼的企業)向特殊鋼生產領域的大舉擴展,同時由于產品個性化和高品質的需求,有的特殊鋼企業關閉,有的轉向僅生產高合金鋼高級特殊鋼。
  4、國外建廠,為了擴大海外市場和滿足在國外建廠的日本汽車對零部件的需求,日本特殊鋼公司在國外建立了一些合資公司。
  我國未來產品結構調整方向
  目前我國鋼鐵企業面臨“能耗雙控”(能耗強度和能耗總量控制,產量將和能耗直接掛鉤)以及壓減產量政策壓力,尤其是今年四季度后北方鋼鐵企業還要面臨“采暖季限產”等政策影響,在粗鋼總產量不增加甚至下降的前提下,要滿足國民經濟高質量發展,要實現“碳達峰”“碳中和”,應提高高品質特殊鋼產品產量,提高鋼材全生命周期,下游行業在滿足使用功能前提下減少用鋼數量,延長使用壽命,提高用鋼質量和強度,向超輕和高強度方向發展。
  根據日本近50年發展歷程來看,雖然日本粗鋼產量變化不大,但其產品結構發生了變化,特殊鋼占比逐漸增加,未來我國鋼鐵企業也要逐漸通過調整產品結構滿足市場需求和應對政策壓力。
  另外在“雙碳”(碳達峰和碳中和)壓力下,我國鋼鐵行業將提前實現碳達峰,因我國是長流程鋼廠占主要比例,在電爐鋼和氫冶金短時間內不能大幅提高情況下,意味著我國2020年的10.65億噸粗鋼產量將是峰值。
  
(部分圖片來源于網絡)

來源:中國冶金報-中國鋼鐵新聞網

編輯:張雨恬

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