彭在美
? “十四五”期間和2021年鋼管產量預計均將下降。
? 鋼企產能產量“雙控”情況下,提高鋼材(包括鋼管)質量和產品性能,實現減量化用鋼具有很大潛力。
? 焊接鋼管有沒有能力替代一部分無縫鋼管?
上海鋼管行業協會起草編制的《氫能源汽車用不銹鋼管》團體標準于2021年7月正式發布,此標準由上海舜華新能源系統有限公司和馬鞍山尊馬科技有限公司等主要單位起草。該標準規定,氫能源汽車用不銹鋼管管徑Φ5毫米~Φ30毫米,最大壓力35兆帕。這一行動意味著,在當前碳達峰、碳中和的目標要求下,鋼管行業將全力打造低碳競爭力,助力自身及用戶企業實現碳減排,走好低碳化、減量化高質量發展道路。
“十三五”圓滿收官——數據亮眼展輝煌,重要領域再突破
“十三五”期間,鋼管行業克服了新冠肺炎疫情導致的市場萎縮、國際油價大跌對石油用管需求的沖擊以及國際貿易的停滯,經歷了百年變局,取得了亮麗的成績。
第一,數據亮眼展輝煌。截至目前,中國鋼管產量占世界鋼管產量的50%,中國雄居世界第一鋼管大國已有22年?!笆濉逼陂g,全國鋼管產量累計達39886.45萬噸,其中,2020年全國鋼管產量為8954.27萬噸,同比增長了3.73%(其中,無縫鋼管產量為2787.68萬噸,同比下降了0.11%;焊管產量為6166.6萬噸,同比增長了5.56%)。
第二,重要領域再突破。
一是在高端技術領域取得了令人鼓舞的成績。例如,石油鋼管企業在中俄東線黑河-長嶺段鋼管建設中攻克了低溫環境(-45攝氏度)、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的完鉆井深為8882米,取得新的突破。
二是綠色可持續發展取得初步成效。例如眾多焊管企業實現鍍鋅酸洗、冷軋/冷拔酸洗零排放,廢氣、污水零排放。
三是數字化、智能化向前推進。機器人已在鋼管企業發揮重要作用,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軟件,實現了鋼管生產流程及管理智能化。
四是國際市場開拓步伐加快。寶鋼在泰國設立寶力鋼管公司,浙江久立特材有限公司生產的高檔鋼管產品出口到歐美30多個國家和地區等,均表明中國鋼管產品正在國際競爭中以質量搶占優先,以技術破除壁壘,以信譽爭取商機,以合作實現共贏。
五是企業聯合重組動作頻頻。中信特鋼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,上海電氣集團重組了天津鋼管公司,中信泰富特鋼經貿有限公司受讓上海電氣持有的電氣鋼管40%股權,新興鑄管與無錫華潤戰略合作。
六是品牌效應顯著。上海鋼管企業中有寶鋼、寶士威、上上德盛、佳冷、佳方、天陽、神洲陽光等10個“上海名牌”產品,是上海工業門類中名牌比例最高的行業。
“十四五”任重道遠——綠色減量發展,保障有效供給
首先,國內外市場展望向好,鋼管需求持續旺盛。
2021年3月9日,經濟合作與發展組織(OECD)預測2021年全球經濟將增長5.6%,如美國GDP(國內生產總值)將增長5.1%,德國GDP將增長3%,帶動國外鋼鐵價格上揚。
從國內來看,2021年是“十四五”開局之年,經濟增長目標定為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”項目將集中發力,并與傳統基建配套建設。從微觀上來看,按照GDP增速6%計算,國內經濟總量(100萬億元)同比將增加6萬億元,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。由此可見,鋼管需求將持續旺盛。
其次,低碳化、減量化是必由之路。
鋼管行業作為我國經濟發展的支撐產業和碳排放重點行業,需在這兩方面找到平衡點。工信部和鋼鐵行業提出了確保2021年粗鋼產量同比下降的目標,這可能導致鋼管產量也同比下降。因此,鋼管行業要堅持走低碳化、減量化高質量發展之路。
最后,“十四五”期間和2021年鋼管產量預計均將下降。
要對“十四五”和2021年的鋼管產量進行評估,不妨從“十二五”“十三五”的鋼管產量發展趨勢中加以分析。
筆者將著重分析3個典型產量:2015年9801.8萬噸,2017年6610.8萬噸,2020年8954.27萬噸。
“十二五”時期(2011年~2015年),改革開放進一步深化,國民經濟高速增長,鋼管行業進入高速發展階段,鋼管產量從6832.4萬噸發展到9801.8萬噸,達到了歷史的峰值。
“十三五”時期(2016年~2020年),著力深化供給側結構性改革,主要抓好去產能、去庫存、去杠桿、降成本、補短板五大任務。在這一政策影響下,2016年,鋼管產量開始回落至8000萬噸以下,為7945.67萬噸;2017年的固定資產投資增速低于2016年,導致鋼管產量跌到6610.8萬噸的谷底。
2018年~2020年,在中美貿易戰和新冠肺炎疫情的影響下,我國提出“國內國際雙循環”的新發展格局,進一步擴大內需。2020年,我國累計發行國債7.12萬億元,較2019年大幅增加2.95萬億元;累計發行地方政府債券6.44萬億元,較2019年大幅增加2.08萬億元。在積極財政政策的支撐下,經濟恢復的力度加大,鋼管產量急劇增加,2019年達到8632.63萬噸,2020年上升到8954.27萬噸的高位。
由以上的政策及數據分析可知,鋼管產量的增加或減少,取決于當年經濟態勢、政策掌控特別是投資力度的程度。那么,2021年鋼管產量能否在2020年8954萬噸的產量高位上繼續增長呢?
筆者認為不可能。原因在于,2019年~2020年是特殊時期,特殊時期的特殊政策,未來必然呈現出逐步有序退出之勢。實際上,從2021年1萬億元的特別國債不再發放,并且將財政赤字率調減到3.2%(介于疫情前的2.8%和2020年的3.6%之間)可以看出,政策逐步回歸常態。這種趨勢在鋼管行業已露出端倪,2021年1月~2月份,焊接鋼管產量為685.2萬噸,日均產量為11.61萬噸,日均產量較2020年12月份下降36.01%。
那么,“十四五”和2021年鋼管產量的具體數量應如何評估呢?以2019年的鋼管產量為參照,評估2021年鋼管產量為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,評估主要下游行業用鋼管量,詳見表1。
“十二五”鋼管累計產量為40938萬噸,年均產量為8187.6萬噸;“十三五”鋼管累計產量為39886.45萬噸,年均產量為7977.29萬噸。由此,可預測“十四五”鋼管累計產量為40000萬噸。若產量即為需求量,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)。以此為依據,評估主要下游行業用鋼管量情況如表2所示。
立足碳達峰——“十四五”是鋼管業從高速增長轉移到高質量發展的關鍵階段
第一,低碳發展是中國鋼管行業“十四五”的發展要求。
鋼鐵行業2020年粗鋼產量占全球粗鋼產量的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31個門類中碳排放量最大的行業。2020年12月18日,中央經濟工作會議將做好碳達峰、碳中和工作定為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委員會第九次會議上強調,實現碳達峰、碳中和是一場廣泛而深刻的經濟社會系統性變革,要把碳達峰、碳中和納入生態文明建設整體布局,拿出抓鐵有痕的勁頭,如期實現2030年前碳達峰、2060年前碳中和的目標。
今年兩會,碳達峰、碳中和首次被寫入政府工作報告,包含“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”等內容。工信部明確提出,鋼鐵工業要力爭2025年率先實現碳排放達峰,中國寶武在此基礎上又將目標敲定至2023年,2025年具備減碳30%的工藝技術能力,2035年力爭減碳30%,2050年力爭實現碳中和。河鋼集團發布低碳冶金路線圖,敲定2022年實現碳達峰,2050年實現碳中和。
在這種背景下,鋼管行業編制“十四五”規劃,也要提高站位,確定碳達峰具體目標。
第二,鋼鐵行業生產過程中的工序能耗狀況。
中國鋼管生產基本流程,從熱軋無縫鋼管來看,有高爐-轉爐長流程和電爐短流程。長流程的碳排放強度約為2噸二氧化碳/噸,而短流程的碳排放強度約為0.5噸二氧化碳/噸。
熱軋無縫鋼管生產流程中,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),能耗值要高出很多,2017年統計數據為88.46千克標準煤/噸,詳見表3。
由表3可知,焊接鋼管的成型工序是以熱軋板帶為原料,將其冷卷取后焊接成型,屬于冷加工,因而能耗值很低。但從碳蹤跡來追溯,其原料為熱軋板帶,生產工序為熱加工,屬于中等能耗。然而,從能耗值對比角度來看,焊接鋼管能耗值比無縫鋼管低很多,應盡可能用焊管。
第三,碳減排的主要途徑是減少化石能源消耗。每生產1噸鋼消耗600千克煤炭,耗電400千瓦時,據此計算,生產10億噸鋼需要消耗6億噸煤炭和4000億千瓦時的電。鋼管行業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。當前,鋼管企業要圍繞節能降耗等重點領域自主開發新技術、新工藝。鋼鐵企業生產中約有50%的能源轉化為煤氣、蒸汽等余熱余能,高效利用這些余能余熱發電,對減少社會耗電量、降低碳排放有重大意義。
鋼鐵行業余能余熱自發電率平均在50%,平均每噸鋼耗電455千瓦時,按全年產鋼10億噸計,全年余能余熱的發電量約2275億千瓦時,超過了2個三峽的發電量(2019年968.8億千瓦時),可以相對減少2.4億噸二氧化碳的排放量。提高煤氣發電、高爐煤氣干式余壓發電TRT(含BPRT,即高爐煤氣余壓透平裝置)、干熄焦發電、燒結等余熱發電等設施發電效率。自發電率在“十四五”如果能提高到80%,按全年產量9億噸計,鋼企全年余能余熱發電量可達3276億千瓦時,相當于3個三峽的發電量,相對減少了3.6億噸二氧化碳排放量。低碳排放對企業和國家都將產生很大的經濟效益和社會效益。
鋼管生產工藝——低碳工作的重要切入點
第一,實現連鑄坯熱裝、熱送和控軋,是無縫鋼管工藝流程設置優化的課題。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88.46千克標準煤/噸。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能,是熱軋無縫鋼管工藝流程設置優化的課題。
山東魯麗集團磐金鋼管制造公司2018年新建成的Φ159毫米連軋管生產線在工藝布置時,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屬于首創。為實現對無縫鋼管控軋控冷以提高產品性能,寶鋼煙臺鋼管廠開發國內首套無縫鋼管在線控冷設備,實現在線控冷、淬火,提供了控制軋制的創新思路。
第二,低碳發展要求提高產品性能。鋼管行業應著力開發高壓氫氣管線管、630攝氏度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船舶、化工及海工裝備制造等關鍵領域用管需求。
第三,用鋼材料輕量化是低碳化要求的一個方面。2021年3月1日,工信部黨組書記、部長肖亞慶在答記者問時指出:“從節能減排方面來看,鋼鐵冶煉能力要大幅壓縮。在這個過程中,我們要提高標準,提高產品性能,在總量不變的情況下,確保單位用鋼量進一步降低,強度、韌性,鋼的種類、質量進一步提升?!碧粕降貐^帶頭壓縮粗鋼產量5000萬噸,“十四五”期間還將有2.36億噸的粗鋼產能陸續退出。
鋼企產能產量“雙控”情況下,提高鋼材(包括鋼管)質量和產品性能,實現減量化用鋼具有很大潛力。例如2020年,我國鋼筋產量為2.66億噸,若用IV級鋼筋取代III級鋼筋,可以節約10%的鋼材(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;鋼結構用高強度鋼材(Q460)代替普通鋼材(Q345)可減少30%的鋼材(約3000萬噸),西氣東輸二線工程的主干線長約4816公里,鋼級從X70提高到X80級,使得每公里可減少使用109噸鋼材,則全線可減少鋼材約52.5萬噸,最終減少105萬噸以上的二氧化碳排放量。有專家評估,通過提高鋼材性能和延長使用壽命,可以節約1億噸左右的鋼材消耗。按1噸鋼約產生2噸二氧化碳計算,節約1億噸鋼材可減少2噸二氧化碳排放。
焊接鋼管有沒有能力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、壁厚較小且精度較高。例如,焊管可以做到D/t>25~30的薄壁管(D為公稱外徑,t為壁厚),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。上海申花鋼管公司開發橋梁護欄焊管Φ114毫米×6毫米,先進材料MDB400,取代了原設計無縫鋼管材料為B330級,Φ114毫米×12毫米,節約了鋼材30%,減排二氧化碳約60%。江蘇嘉寶科技制管有限公司于2009年在HFW焊管生產線開發出N80Q和P110級套管和油管。
第四,持續推動兼并重組。鋼管行業產能過剩,超過1.15億噸,但集中度仍處于較低水平。2020年前10位無縫鋼管企業產量為1200萬噸,占全國無縫鋼管總產量2483萬噸的45.6%;2020年前10位焊接鋼管企業產量為2700萬噸,占全國焊接鋼管總產量4837.24萬噸的55%。而國外,日本主要鋼管企業產量占90%以上,俄羅斯主要鋼管企業集團產量占85%以上,美國主要無縫鋼管企業產量占85%以上。
我國鋼管集中度同西方發達國家相比顯然偏低,企業數量眾多,形成了小、亂、散的產品同質化競爭的局面。因此,要打造不同層級的優勢企業集團,培育具有全球影響力、區域號召力、專業影響力的龍頭企業,徹底改變小、亂、散的發展格局,淘汰落后及環保長期不合格、污染嚴重的企業,從而實現壓縮產能、提高產業集中度。
第五,重新認識進出口貿易環境,發揮好進出口調節作用。自2021年5月1日起,我國取消146類鋼鐵產品出口退稅(此前出口退稅率為13%)。有專家分析,被取消出口退稅品種的出口量占2020年國內市場份額比重超出5%的主要有:涂層板(占55%)、無縫鋼管(占7%)和熱軋板卷(占6%)。取消出口退稅后,可能導致部分產品回流國內,從鋼管來看:無縫鋼管產品中,小口徑管道和不銹鋼管國內市場將受到影響;所有管件產品將給國內細分市場的價格帶來一定波動;焊管產品中,國內市政管道市場將受到影響。最近又出臺了新政策,自2021年8月1日起,我國還將取消鋼軌等23種鋼鐵產品的出口退稅。我國鋼管市場將受到更顯著的影響。
就國際市場而言,一方面只有提高鋼材出口報價才能獲得收益。在一段時間內,國際市場價格會高于國內市場,因此,取消出口退稅目前不會導致鋼材出口降為零。另一方面,為助力碳減排,歐美、日韓等國已對上游供應商提出碳足跡認證要求,歐盟對進口產品將征收碳關稅,如每噸鋼碳排放量大于1噸二氧化碳須交碳關稅。
結語
清華大學國家金融研究院院長朱民坦言:“碳中和在根本上是重建中國經濟,也提供了提升勞動生產率、推動科技發展的抓手。”這段話對鋼管行業是頗有啟迪的。
首先,“十四五”時期主要特點有兩個:一是中國鋼管行業從高速增長轉移到高質量發展的關鍵階段;二是碳達峰的目標在“十四五”期間要提前完成。
其次,低碳發展是高質量發展的內涵之一,低碳競爭力是企業核心競爭力的一個組成部分。
最后,今后鋼企實施新項目、新投資、新技術需要取得碳指標,這個指標的要求很嚴格。下游用戶例如寶馬已經要求汽車供應商必須出具產品全生命周期(碳足跡)評價結果。這一要求將來可能擴大到建筑、裝備、能源等下游行業。