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21世紀初中國鋼鐵業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略的初步評估 1、世界鋼鐵業(yè)的態(tài)勢鋼材由于其高強度、通用性和耐用性仍然是當今世界上最主要的材料（包括結構材料及功能材料），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)國際鋼鐵協(xié)會對全球63個主要產(chǎn)鋼國的統(tǒng)計，2000年全球粗鋼總產(chǎn)量達到了創(chuàng)歷史記錄的8.43億t。鋼鐵工業(yè)今后仍將保持基礎工業(yè)的地位，降低成本仍然是適應經(jīng)濟全球化和鋼鐵企業(yè)兼并的主要動力。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、更加安全并且更加能適應環(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，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50年代以來，特別是20世紀50年代以后，鋼鐵工業(yè)的飛速發(fā)展，對人類社會產(chǎn)生了深遠的影響。鋼鐵仍然是工業(yè)發(fā)展的基礎，仍然是人類文明進步的重要物質(zhì)基礎之一。隨著鋼鐵工業(yè)引入新技術步伐的加速，它對社會影響的速度、深度也更快了。技術進步是鋼鐵工業(yè)發(fā)展的動力，當前發(fā)展的主要方向是近終型連鑄；縮短過程時間、生產(chǎn)過程準連續(xù)化；鋼鐵生產(chǎn)流程將同時作為鐵) 煤化工流程將煤有效地轉(zhuǎn)換成電甚至轉(zhuǎn)換出氫。各國對鋼鐵工業(yè)投資領域是有區(qū)域的，人均GDP相對高的國家，鋼鐵投資的重點通常集中在環(huán)境保護、自動化、高附加值產(chǎn)品、多種經(jīng)營和服務等方面。相反人均GDP 相對低的國家，鋼鐵投資通常集中在技術改造和增加產(chǎn)能等方面。全球約有60% 的生產(chǎn)設備的服役時間已超過25年，而全球鋼鐵業(yè)生產(chǎn)設備利用率平均水平為79.2%，各地區(qū)設備利用率的差別是很大的。全球人均鋼鐵消費的高峰是20世紀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，新型鋼材的開發(fā)應用降低了鋼材消費量以及統(tǒng)計計算方法（特別是庫存量的降低）的改進等。鋼鐵業(yè)日益加劇的全球化競爭和兼并，對于降低成本、企業(yè)產(chǎn)量規(guī)模的優(yōu)化、優(yōu)勢市場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，前10名也只是占據(jù)25%的市場而已，遠低于其他主要工業(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)濟利益的原因，兼并和資源共享度會增加。鋼鐵業(yè)里的投資將相對集中在產(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）的減少以及相應的生產(chǎn)時間的縮短將對總成本的降低產(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）和熔融還原等應是有前景的工藝、裝備。鋼鐵工業(yè)技術進步的指標是一系列的目標群，包括成本、鋼鐵生產(chǎn)總時間或生產(chǎn)的周期時間，總產(chǎn)量、人時勞動生產(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)技術進步的目標（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90年代以來，中國鋼鐵企業(yè)結構調(diào)整和快速發(fā)展的主要經(jīng)驗，就是在技術進步和戰(zhàn)略投資的過程中，抓住了以發(fā)展連鑄為中心，帶動整個生產(chǎn)流程現(xiàn)代化和企業(yè)結構的優(yōu)化。連鑄與模鑄相比，除了連鑄工藝裝置固有的單元技術優(yōu)勢以外，在中國條件下還可以清楚地看到如下事實： ——由于連鑄工藝的發(fā)展，消除了模鑄對轉(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)在全國范圍內(nèi)成倍上升，見表1。(表略) ——煉鋼爐—精煉爐—連鑄機三位一體組合優(yōu)化基礎上的全連鑄生產(chǎn)體制，淘汰了平爐促進了連軋機（特別是棒、線材連軋機的國產(chǎn)化）的發(fā)展，使得不少鋼廠向?qū)I(yè)化生產(chǎn)方向發(fā)展。 ——高速高效連鑄技術的自主開發(fā)，提高了鑄機的效率與產(chǎn)能，促進了煉鋼廠內(nèi)部爐-機對應優(yōu)化，也促進了鑄機-軋機的產(chǎn)能優(yōu)化對應和進一步改善煉鋼-軋鋼間的高溫熱連接。 90年代以來，通過一系列的自主技術開發(fā)和裝備、材料國產(chǎn)化過程，到2000年中國鋼鐵企業(yè)的連鑄比平均已達87.5%，連鑄坯產(chǎn)量已超過1.04億t，全國鋼鐵工業(yè)的結構呈現(xiàn)出明顯的優(yōu)化，其主要標志如下： (1)10年左右的時間實現(xiàn)了鋼產(chǎn)量翻番。全國粗鋼產(chǎn)量由1990年的6535萬t增長到2000年的1.276億t，如圖1所示。 (2)全國鋼的綜合成材率大幅度提高。全國鋼的綜合成材率由1990年的83.2% 提高到2000 年的92.8%提高了近10%。 (3) 全國鋼鐵企業(yè)噸鋼可比能耗大幅度下降。1990年，全國鋼鐵企業(yè)噸鋼可比能耗為0.99t標煤，到2000年下降為0.781t標煤如圖2所示。 (4) 鋼鐵企業(yè)集中度提高，2000年產(chǎn)鋼100萬以上的鋼廠達到36個，這36個鋼廠的產(chǎn)鋼量占全國鋼產(chǎn)量的82.46%，其中年產(chǎn)300~500萬t的鋼有7個，年產(chǎn)600萬t以上的鋼廠有4個。鋼廠的企業(yè)集中度和規(guī)�；忻黠@提高，如圖3所示。 (5)全國鋼廠的分布發(fā)生了明顯的變化，區(qū)域分布更趨合理，經(jīng)過半個世紀的建設和發(fā)展，特別是經(jīng)過90年代的努力，中國鋼廠的分布發(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江中下游地區(qū)，更加靠近市場，更加靠近資金密集地區(qū)，更加靠近便于利用國際鐵礦資源的地區(qū)。 3、中國鋼鐵工業(yè)的定位與鋼鐵產(chǎn)品的需求 21世紀初，特別是2010年前，中國經(jīng)濟的發(fā)展仍將處在工業(yè)化進程中(尚未完成工業(yè)化)，同時又處在城鎮(zhèn)化進程中，交通運輸、大型水利工程等基礎設施和西部開發(fā)又提到了重要日程上來；因此，對鋼鐵材料的需求將繼續(xù)增長。對中國的發(fā)展而言，鋼鐵材料是不能不用“必選材料”。鋼鐵仍是中國工業(yè)化進程的基礎，鋼鐵工業(yè)作為基礎產(chǎn)業(yè)的地位沒有變，對于民富國強而言，也可以說是戰(zhàn)略工業(yè)。中國作為發(fā)展中國家要分步趕上去，21世紀前10年，中國工業(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年中國的生產(chǎn)總值的構成中,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)的比例將進一步增長，而工業(yè)與農(nóng)業(yè)間的比估計仍將保持3：1以此為前提估算，2005年中國將消費1.6億以上的鋼材，2010年將消費1.90~2億t鋼材。而且其中板材的消費比例將逐年增長。因此，從全球看，21世紀鋼鐵材料產(chǎn)量將緩慢地增長，2010年世界鋼產(chǎn)量將超過9億t。但對于中國鋼鐵工業(yè)而言，鋼鐵材料的需求遠沒有飽和，仍將有較大的成長空間晚必使也面臨國際鋼材的挑戰(zhàn)，對扁平材而言，主要是韓國、日本等國；對長材而言主要是俄羅斯、烏克蘭等國。 4、鋼鐵材料的價格走勢縱觀石油危機以來國際鋼鐵材料的價格變化，特別是20世紀90年代以來，國內(nèi)外鋼材價格的走勢；人們不難看出，70~90年代國際鋼材價格大致是：熱軋板卷價格約(320±48)USB/t，螺紋鋼筋價格為(280±42)USD/t。但是20世紀90年代以來，國內(nèi)、外鋼材價格總的走勢是在起伏波動中下跌。對熱軋板卷的價格而言，似乎會出現(xiàn)(270±40.5)USD/t FOB價的影子區(qū)。對螺紋鋼筋而言也許會出現(xiàn)(220±33)USD/t FOB價的影子區(qū)。當然就國內(nèi)價格而言，中國的熱軋板卷國內(nèi)價有可能比發(fā)達國家相應鋼材的國內(nèi)價高出30~50USD/t。為什么鋼材價格會出現(xiàn)在起伏波動中下跌的趨勢？ ——國際鋼材價格后在今后一段時間內(nèi)仍將由發(fā)達國家起主要影響作用，這是由于發(fā)達國家鋼鐵業(yè)使用廢鋼的比例明顯高于發(fā)展中國家的使用比例，且在技術、原料、能源方面具有降低成本、高質(zhì)量的優(yōu)勢因而發(fā)達國家仍具有影響國際鋼材價格的主動權。 ——從鋼鐵生產(chǎn)技術進步的角度看，鋼材尚有進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，棒材采用長尺鑄坯以及無頭軋制也可以提高2%左右成材率，隨著技術進步，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，能源消耗、人工成本也有進一步下降的空間。 ——如果鋼材價格上升，將有可能造成已有市場被塑料、鋁、玻璃、水泥、木材等材料擠占。各種不同基礎原材料之后也存在著成本/價格競爭，如圖4所示。圖4 各種不同基礎原材料之間價格指數(shù)變化 ——鋼鐵企業(yè)的集團化兼并、策略性聯(lián)盟形成、區(qū)域鋼材市場的分割將晚必使利于產(chǎn)品運輸—銷售成本下降，也有利于原料、能源采購—運輸成本的降低。總的看來，具有成本下降空間的產(chǎn)品在競爭過程中往往會引起價格的起伏波動，從中、長期預測看，在供求大體平衡或是供稍大于求的情況下，其結局一般是價格逐步下滑。因此，未來鋼鐵材料雖有市場需求成長的空間，但價格競爭將十分激烈。在鋼鐵企業(yè)市場競爭力的諸多因素中，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)競爭力的核心部分，當然，品種、質(zhì)量也很重要。 5、鋼鐵企業(yè)工藝流程的發(fā)展進程在鋼鐵生產(chǎn)技術的發(fā)展過程中，開始是通過解析的方法研究單個反應過程，進而研究單元工序/裝置的技術這類問題現(xiàn)在可以說大體上已經(jīng)基礎清楚。因此，雖然某些單元技術的創(chuàng)新仍很重要，但時至今日技術進步已不能局限在開發(fā)單元技術的層面上。新世紀內(nèi)在單元技術解析—優(yōu)化基礎上的流程集成—優(yōu)化，對于制造流程、鋼廠的結構和模式，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，可以概括為從簡單到復雜，再從復雜到簡化。圖5 表示了20世紀60年代以來高爐.轉(zhuǎn)爐—熱軋生產(chǎn)流程的演進情況，說明了生產(chǎn)流程逐步從復雜到簡化的趨勢。圖5 高爐) 轉(zhuǎn)爐) 熱軋生產(chǎn)流程的演進從圖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。雖然工序數(shù)目看似有所增加，其實質(zhì)卻是另一種類型的簡化，即工序功能集合的簡化，鐵水“三脫”預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化集中。這樣，使得連鑄工序以前的諸工序的時間節(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問題，主要是：“瓶頸”效應及其消除，臨界—優(yōu)化或臨界—緊湊—連鑄/準連續(xù)效應,分解—集成或柔性活套工程效應，“動脈”—“靜脈”協(xié)調(diào)循環(huán)效應等。特別應該指出，這些工程效應必須從全流程看或者至少應該從多個工序系統(tǒng)來看，才能明顯地體現(xiàn)出來，而從基本反應、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，實際上是一種多維的過程物質(zhì)流管制系統(tǒng)，也可以說

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