21世紀(jì)初中國(guó)鋼鐵業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略的初步評(píng)估

1、世界鋼鐵業(yè)的態(tài)勢(shì)

鋼材由于其高強(qiáng)度、通用性和耐用性仍然是當(dāng)今世界上最主要的材料（包括結(jié)構(gòu)材料及功能材料），作為生產(chǎn)資料、生活資料被廣泛采用，所以是“必選”材料。根據(jù)國(guó)際鋼鐵協(xié)會(huì)對(duì)全球63個(gè)主要產(chǎn)鋼國(guó)的統(tǒng)計(jì)，2000年全球粗鋼總產(chǎn)量達(dá)到了創(chuàng)歷史記錄的8.43億t。

鋼鐵工業(yè)今后仍將保持基礎(chǔ)工業(yè)的地位，降低成本仍然是適應(yīng)經(jīng)濟(jì)全球化和鋼鐵企業(yè)兼并的主要?jiǎng)恿Α?br />
在過去的10年中，鋼鐵生產(chǎn)過程的能源利用率更高、更加經(jīng)濟(jì)、更加安全并且更加能適應(yīng)環(huán)保要求。這些效果的獲得，主要得益于鋼鐵生產(chǎn)工藝全過程的大幅度改進(jìn)，使得鋼鐵產(chǎn)品的成本更低、性能更好、重量更輕。全球約有超過40%的粗鋼生產(chǎn)的原料源自廢鋼的循環(huán)回收，鋼材已經(jīng)成為所有工業(yè)原料中循環(huán)利用最好的材料。

自19世紀(jì)50年代以來，特別是20世紀(jì)50年代以后，鋼鐵工業(yè)的飛速發(fā)展，對(duì)人類社會(huì)產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。鋼鐵仍然是工業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)，仍然是人類文明進(jìn)步的重要物質(zhì)基礎(chǔ)之一。

隨著鋼鐵工業(yè)引入新技術(shù)步伐的加速，它對(duì)社會(huì)影響的速度、深度也更快了。技術(shù)進(jìn)步是鋼鐵工業(yè)發(fā)展的動(dòng)力，當(dāng)前發(fā)展的主要方向是近終型連鑄；縮短過程時(shí)間、生產(chǎn)過程準(zhǔn)連續(xù)化；鋼鐵生產(chǎn)流程將同時(shí)作為鐵) 煤化工流程將煤有效地轉(zhuǎn)換成電甚至轉(zhuǎn)換出氫。

各國(guó)對(duì)鋼鐵工業(yè)投資領(lǐng)域是有區(qū)域的，人均GDP相對(duì)高的國(guó)家，鋼鐵投資的重點(diǎn)通常集中在環(huán)境保護(hù)、自動(dòng)化、高附加值產(chǎn)品、多種經(jīng)營(yíng)和服務(wù)等方面。相反人均GDP 相對(duì)低的國(guó)家，鋼鐵投資通常集中在技術(shù)改造和增加產(chǎn)能等方面。

全球約有60% 的生產(chǎn)設(shè)備的服役時(shí)間已超過25年，而全球鋼鐵業(yè)生產(chǎn)設(shè)備利用率平均水平為79.2%，各地區(qū)設(shè)備利用率的差別是很大的。

全球人均鋼鐵消費(fèi)的高峰是20世紀(jì)70年代中期約為170 kg/人，現(xiàn)在約為130 kg/人，下降原因主要是粗鋼的成材率更高，全球人口大幅度增長(zhǎng)，新型鋼材的開發(fā)應(yīng)用降低了鋼材消費(fèi)量以及統(tǒng)計(jì)計(jì)算方法（特別是庫存量的降低）的改進(jìn)等。

鋼鐵業(yè)日益加劇的全球化競(jìng)爭(zhēng)和兼并，對(duì)于降低成本、企業(yè)產(chǎn)量規(guī)模的優(yōu)化、優(yōu)勢(shì)市場(chǎng)的介入以及投資的有效性等是十分重要的。目前，全球排名前5位的鋼鐵企業(yè)僅擁有全球15% 的市場(chǎng)，前10名也只是占據(jù)25%的市場(chǎng)而已，遠(yuǎn)低于其他主要工業(yè)的平均值，這也許是鋼鐵產(chǎn)品的特色，在未來若干年內(nèi)出于經(jīng)濟(jì)利益的原因，兼并和資源共享度會(huì)增加。

鋼鐵業(yè)里的投資將相對(duì)集中在產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)效率和環(huán)保方面，三者緊密相連，不可分割。因此，應(yīng)從鋼鐵生產(chǎn)流程的總體高度上考慮，流程中工藝步驟（工序）的減少以及相應(yīng)的生產(chǎn)時(shí)間的縮短將對(duì)總成本的降低產(chǎn)生積極的影響，而且可提高產(chǎn)量，有利于環(huán)保。

在鋼鐵聯(lián)合企業(yè)生產(chǎn)流程的上游端，單位產(chǎn)品（半成本）的工序投資成本所占比重最大，環(huán)境負(fù)荷重，附加值低；而生產(chǎn)流程的下游端，單位產(chǎn)品的附加值逐步增加，過程工序物排放物逐漸減少。從降低單位投資成本和加強(qiáng)環(huán)保，特別是降低CO2 排放量方面看，近終型連鑄（特別是薄帶連鑄）和熔融還原等應(yīng)是有前景的工藝、裝備。

鋼鐵工業(yè)技術(shù)進(jìn)步的指標(biāo)是一系列的目標(biāo)群，包括成本、鋼鐵生產(chǎn)總時(shí)間或生產(chǎn)的周期時(shí)間，總產(chǎn)量、人時(shí)勞動(dòng)生產(chǎn)率、能耗、品種、質(zhì)量過程排放物質(zhì)、能量等。因此，鋼鐵工業(yè)技術(shù)進(jìn)步的目標(biāo)（群）必須以寬闊的視野來審視，既要看到金屬生產(chǎn)過程優(yōu)化，同時(shí)又要看到過程排放的減量化，再循環(huán)利用和盡可能少的末端治理。

2 、90 年代中國(guó)鋼鐵工業(yè)取得的重大成就

回顧改革、開放以來，特別是20世紀(jì)90年代以來，中國(guó)鋼鐵企業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和快速發(fā)展的主要經(jīng)驗(yàn)，就是在技術(shù)進(jìn)步和戰(zhàn)略投資的過程中，抓住了以發(fā)展連鑄為中心，帶動(dòng)整個(gè)生產(chǎn)流程現(xiàn)代化和企業(yè)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化。連鑄與模鑄相比，除了連鑄工藝裝置固有的單元技術(shù)優(yōu)勢(shì)以外，在中國(guó)條件下還可以清楚地看到如下事實(shí)：

——由于連鑄工藝的發(fā)展，消除了模鑄對(duì)轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)能力的“瓶頸”性限制，使煉鋼廠的產(chǎn)能成倍地提高，特別是30-50t 轉(zhuǎn)爐的利用系數(shù)在全國(guó)范圍內(nèi)成倍上升，見表1。(表略)

——煉鋼爐—精煉爐—連鑄機(jī)三位一體組合優(yōu)化基礎(chǔ)上的全連鑄生產(chǎn)體制，淘汰了平爐促進(jìn)了連軋機(jī)（特別是棒、線材連軋機(jī)的國(guó)產(chǎn)化）的發(fā)展，使得不少鋼廠向?qū)�業(yè)化生產(chǎn)方向發(fā)展。

——高速高效連鑄技術(shù)的自主開發(fā)，提高了鑄機(jī)的效率與產(chǎn)能，促進(jìn)了煉鋼廠內(nèi)部爐-機(jī)對(duì)應(yīng)優(yōu)化，也促進(jìn)了鑄機(jī)-軋機(jī)的產(chǎn)能優(yōu)化對(duì)應(yīng)和進(jìn)一步改善煉鋼-軋鋼間的高溫?zé)徇B接。

90年代以來，通過一系列的自主技術(shù)開發(fā)和裝備、材料國(guó)產(chǎn)化過程，到2000年中國(guó)鋼鐵企業(yè)的連鑄比平均已達(dá)87.5%，連鑄坯產(chǎn)量已超過1.04億t，全國(guó)鋼鐵工業(yè)的結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)出明顯的優(yōu)化，其主要標(biāo)志如下：

(1)10年左右的時(shí)間實(shí)現(xiàn)了鋼產(chǎn)量翻番。全國(guó)粗鋼產(chǎn)量由1990年的6535萬t增長(zhǎng)到2000年的1.276億t，如圖1所示。

(2)全國(guó)鋼的綜合成材率大幅度提高。全國(guó)鋼的綜合成材率由1990年的83.2% 提高到2000 年的92.8%提高了近10%。

(3) 全國(guó)鋼鐵企業(yè)噸鋼可比能耗大幅度下降。1990年，全國(guó)鋼鐵企業(yè)噸鋼可比能耗為0.99t標(biāo)煤，到2000年下降為0.781t標(biāo)煤如圖2所示。

(4) 鋼鐵企業(yè)集中度提高，2000年產(chǎn)鋼100萬以上的鋼廠達(dá)到36個(gè)，這36個(gè)鋼廠的產(chǎn)鋼量占全國(guó)鋼產(chǎn)量的82.46%，其中年產(chǎn)300~500萬t的鋼有7個(gè)，年產(chǎn)600萬t以上的鋼廠有4個(gè)。鋼廠的企業(yè)集中度和規(guī)模化有明顯提高，如圖3所示。

(5)全國(guó)鋼廠的分布發(fā)生了明顯的變化，區(qū)域分布更趨合理，經(jīng)過半個(gè)世紀(jì)的建設(shè)和發(fā)展，特別是經(jīng)過90年代的努力，中國(guó)鋼廠的分布發(fā)生了明顯的改觀，見表2，2000年按產(chǎn)鋼量依次排列為：華東區(qū)第一；華北區(qū)第二；中南區(qū)第三；東北區(qū)第四；西南第五；西北第六。除西藏以外各省都有鋼廠，總的來看，鋼廠主要集中分布在東部沿海和長(zhǎng)江中下游地區(qū)，更加靠近市場(chǎng)，更加靠近資金密集地區(qū)，更加靠近便于利用國(guó)際鐵礦資源的地區(qū)。

3、中國(guó)鋼鐵工業(yè)的定位與鋼鐵產(chǎn)品的需求

21世紀(jì)初，特別是2010年前，中國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展仍將處在工業(yè)化進(jìn)程中(尚未完成工業(yè)化)，同時(shí)又處在城鎮(zhèn)化進(jìn)程中，交通運(yùn)輸、大型水利工程等基礎(chǔ)設(shè)施和西部開發(fā)又提到了重要日程上來；因此，對(duì)鋼鐵材料的需求將繼續(xù)增長(zhǎng)。對(duì)中國(guó)的發(fā)展而言，鋼鐵材料是不能不用“必選材料”。鋼鐵仍是中國(guó)工業(yè)化進(jìn)程的基礎(chǔ)，鋼鐵工業(yè)作為基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)的地位沒有變，對(duì)于民富國(guó)強(qiáng)而言，也可以說是戰(zhàn)略工業(yè)。

中國(guó)作為發(fā)展中國(guó)家要分步趕上去，21世紀(jì)前10年，中國(guó)工業(yè)生產(chǎn)將以平均8%的速度遞增(或前5年平均遞增9%，后5年平均遞增7% )，而農(nóng)業(yè)將以平均3%的遞增速度發(fā)展,2000年中國(guó)的生產(chǎn)總值的構(gòu)成中,農(nóng)業(yè)約占16%，工業(yè)約占50%而第三產(chǎn)業(yè)約占34%弱。2001~2010年間，第三產(chǎn)業(yè)的比例將進(jìn)一步增長(zhǎng)，而工業(yè)與農(nóng)業(yè)間的比估計(jì)仍將保持3：1以此為前提估算，2005年中國(guó)將消費(fèi)1.6億以上的鋼材，2010年將消費(fèi)1.90~2億t鋼材。而且其中板材的消費(fèi)比例將逐年增長(zhǎng)。

因此，從全球看，21世紀(jì)鋼鐵材料產(chǎn)量將緩慢地增長(zhǎng)，2010年世界鋼產(chǎn)量將超過9億t。但對(duì)于中國(guó)鋼鐵工業(yè)而言，鋼鐵材料的需求遠(yuǎn)沒有飽和，仍將有較大的成長(zhǎng)空間晚必使也面臨國(guó)際鋼材的挑戰(zhàn)，對(duì)扁平材而言，主要是韓國(guó)、日本等國(guó)；對(duì)長(zhǎng)材而言主要是俄羅斯、烏克蘭等國(guó)。

4、鋼鐵材料的價(jià)格走勢(shì)

縱觀石油危機(jī)以來國(guó)際鋼鐵材料的價(jià)格變化，特別是20世紀(jì)90年代以來，國(guó)內(nèi)外鋼材價(jià)格的走勢(shì)；人們不難看出，70~90年代國(guó)際鋼材價(jià)格大致是：熱軋板卷價(jià)格約(320±48)USB/t，螺紋鋼筋價(jià)格為(280±42)USD/t。但是20世紀(jì)90年代以來，國(guó)內(nèi)、外鋼材價(jià)格總的走勢(shì)是在起伏波動(dòng)中下跌。對(duì)熱軋板卷的價(jià)格而言，似乎會(huì)出現(xiàn)(270±40.5)USD/t FOB價(jià)的影子區(qū)。對(duì)螺紋鋼筋而言也許會(huì)出現(xiàn)(220±33)USD/t FOB價(jià)的影子區(qū)。當(dāng)然就國(guó)內(nèi)價(jià)格而言，中國(guó)的熱軋板卷國(guó)內(nèi)價(jià)有可能比發(fā)達(dá)國(guó)家相應(yīng)鋼材的國(guó)內(nèi)價(jià)高出30~50USD/t。

為什么鋼材價(jià)格會(huì)出現(xiàn)在起伏波動(dòng)中下跌的趨勢(shì)？

——國(guó)際鋼材價(jià)格后在今后一段時(shí)間內(nèi)仍將由發(fā)達(dá)國(guó)家起主要影響作用，這是由于發(fā)達(dá)國(guó)家鋼鐵業(yè)使用廢鋼的比例明顯高于發(fā)展中國(guó)家的使用比例，且在技術(shù)、原料、能源方面具有降低成本、 高質(zhì)量的優(yōu)勢(shì)因而發(fā)達(dá)國(guó)家仍具有影響國(guó)際鋼材價(jià)格的主動(dòng)權(quán)。

——從鋼鐵生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)步的角度看，鋼材尚有進(jìn)一步降低成本的空間。例如：薄板坯連鑄—連軋與常規(guī)工藝相比可以提高2%的成材率，棒材采用長(zhǎng)尺鑄坯以及無頭軋制也可以提高2%左右成材率，隨著技術(shù)進(jìn)步，單位鋼材的投資成本將繼續(xù)降低。電爐薄板坯連鑄—連軋流程的單位熱軋卷投資額將下降到320~350 USD/t，高爐—轉(zhuǎn)爐—薄板坯連鑄—連軋投資額將下降到610~640 USD/t，而常規(guī)流程的投資額有可能下降到噸熱軋卷690~720 USD/t。與此同時(shí)，能源消耗、人工成本也有進(jìn)一步下降的空間。

——如果鋼材價(jià)格上升，將有可能造成已有市場(chǎng)被塑料、鋁、玻璃、水泥、木材等材料擠占。各種不同基礎(chǔ)原材料之后也存在著成本/價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)，如圖4所示。

圖4 各種不同基礎(chǔ)原材料之間價(jià)格指數(shù)變化

——鋼鐵企業(yè)的集團(tuán)化兼并、策略性聯(lián)盟形成、區(qū)域鋼材市場(chǎng)的分割將晚必使利于產(chǎn)品運(yùn)輸—銷售成本下降，也有利于原料、能源采購(gòu)—運(yùn)輸成本的降低。

總的看來，具有成本下降空間的產(chǎn)品在競(jìng)爭(zhēng)過程中往往會(huì)引起價(jià)格的起伏波動(dòng)，從中、長(zhǎng)期預(yù)測(cè)看，在供求大體平衡或是供稍大于求的情況下，其結(jié)局一般是價(jià)格逐步下滑。

因此，未來鋼鐵材料雖有市場(chǎng)需求成長(zhǎng)的空間，但價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)將十分激烈。在鋼鐵企業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的諸多因素中，帶有共性的是成本，也可以說鋼材(成本完全)成本是鋼鐵企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的核心部分，當(dāng)然，品種、質(zhì)量也很重要。

5、鋼鐵企業(yè)工藝流程的發(fā)展進(jìn)程

在鋼鐵生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展過程中，開始是通過解析的方法研究單個(gè)反應(yīng)過程，進(jìn)而研究單元工序/裝置的技術(shù)這類問題現(xiàn)在可以說大體上已經(jīng)基礎(chǔ)清楚。因此，雖然某些單元技術(shù)的創(chuàng)新仍很重要，但時(shí)至今日技術(shù)進(jìn)步已不能局限在開發(fā)單元技術(shù)的層面上。新世紀(jì)內(nèi)在單元技術(shù)解析—優(yōu)化基礎(chǔ)上的流程集成—優(yōu)化，對(duì)于制造流程、鋼廠的結(jié)構(gòu)和模式，尤顯重要。

縱觀分析150多年鋼鐵企業(yè)的生產(chǎn)工藝流程的發(fā)展過程，可以概括為從簡(jiǎn)單到復(fù)雜，再?gòu)膹?fù)雜到簡(jiǎn)化。

圖5 表示了20世紀(jì)60年代以來高爐.轉(zhuǎn)爐—熱軋生產(chǎn)流程的演進(jìn)情況，說明了生產(chǎn)流程逐步從復(fù)雜到簡(jiǎn)化的趨勢(shì)。

圖5 高爐) 轉(zhuǎn)爐) 熱軋生產(chǎn)流程的演進(jìn)

從圖5可見，在連鑄(凝固)工序之前，生產(chǎn)工序呈不斷解析—優(yōu)化的趨勢(shì)。雖然工序數(shù)目看似有所增加，其實(shí)質(zhì)卻是另一種類型的簡(jiǎn)化，即工序功能集合的簡(jiǎn)化，鐵水“三脫”預(yù)處理和鋼的二次冶金工藝的出現(xiàn)使得包括轉(zhuǎn)爐在內(nèi)的各工序的功能日益簡(jiǎn)化集中。這樣，使得連鑄工序以前的諸工序的時(shí)間節(jié)奏更快，生產(chǎn)效率更高。而連鑄工序之后的工序則明顯地呈現(xiàn)出越來越簡(jiǎn)化集成、緊湊、 連續(xù)，其中不僅有著一系列的新工藝、新裝備出現(xiàn)，而且還存在著一些值得引起重視的工程效應(yīng)問題， 主要是：“瓶頸”效應(yīng)及其消除，臨界—優(yōu)化或臨界—緊湊—連鑄/準(zhǔn)連續(xù)效應(yīng),分解—集成或柔性活套工程效應(yīng)，“動(dòng)脈”—“靜脈”協(xié)調(diào)循環(huán)效應(yīng)等。特別應(yīng)該指出，這些工程效應(yīng)必須從全流程看或者至少應(yīng)該從多個(gè)工序系統(tǒng)來看，才能明顯地體現(xiàn)出來，而從基本反應(yīng)、單元工序角度上看是不易察覺的。

總之，從根本上看鋼鐵制造過程的本質(zhì)是集物質(zhì)狀態(tài)轉(zhuǎn)變，物質(zhì)性質(zhì)控制，物質(zhì)流管制于一體的生產(chǎn)制造體系，實(shí)際上是一種多維的過程物質(zhì)流管制系統(tǒng)，也可以說