鋼鐵行業報告（鋼鐵行業深度分析報告）

(相關資料圖)

1.1“碳中和”對可持續發展意義重大

全球生態環境惡化，全球氣候變暖等問題亟待解決，其中碳排放問題更是在全球范圍內引起了廣泛討論。我國是第一大工業國家，全球第二大經濟體，推進低碳經濟，堅持綠色發展，有助于對世界經濟可持續發展形成良好支撐，也體現了我國為應對全球氣候變化做出的大國貢獻。

“碳中和”愿景，“碳達峰”目標定調工業減排：“中國將提高國家自主貢獻力度，采取更加有力的政策和措施，二氧化碳排放力爭于2030年前達到峰值，努力爭取2060年前實現碳中和。”

所謂碳達峰，指在某一個時點，二氧化碳排放量不再增長，達到峰值之后逐步回落。

所謂碳中和，是指國家、企業、產品、活動或個人在一定時間內直接或間接產生的二氧化碳或溫室氣體排放總量，通過植樹造林、節能減排等形式，以抵消自身產生的二 氧化碳或溫室氣體排放量，達到相對“零排放”。

一項重要議題，就是研究實現碳達峰、碳中和的基本思路和主要舉措，會議指明了“十四五”期間要重點做好的7方面工作。

專家認為，這次會議明確了碳達峰、碳中和工作的定位，為今后5年做好碳達峰工作謀劃了清晰的“路線圖”。

“碳中和”愿景對我國意義重大，在環保領域與國際的互動將更為密切，此外抓住綠色轉型帶來的巨大發展機遇，我國將以創新為驅動，大力推進經濟、能源、產業結構轉型升級。

1.2 鋼鐵行業碳排放量排行制造業第一

鋼鐵行業減排勢在必行：我國是鋼鐵生產大國，2020年我國粗鋼產量10.5億噸，約占全世界總產量的56%。

而作為傳統的高能耗高污染行業，鋼鐵行業生產運行帶來了龐大的二氧化碳排放量，2020年鋼鐵行業預計排放19億噸；

根據中國碳排放數據庫（CEADs）的數據，2017年我國磁性金屬冶金與加工碳排放 1677.02百萬噸，全國的17.96%，在我國碳排放行業門類中僅次于電力排名第二，是我國制造業中排放量最大的行業，同時我國鐵礦大量進口，而產出的鋼鐵除滿足于國內需求之外還大量出口，導致我國承擔了大量污染成本，因此，壓降鋼鐵行業的碳排放總量成為了實現“碳中和”愿景的重要組成部分。

按地區來看，我國北方鋼鐵產能占比大，致使北方省份的鋼鐵行業二氧化碳排放量普遍較大，河北省作為我國鋼鐵重鎮，2020年粗鋼產量接近2.5億噸，同時帶來了巨量 的碳排放，減碳壓力較大。

在碳中和進程下，鋼鐵行業減排勢在必行，工信部繼2020年12月29日指出堅決壓縮粗鋼產量之后，2021年2月8日進一步指出要“研究制定去產量工作方案，實行產能產量雙控政策，確保2021年全國粗鋼產量同比下降。為實現碳達峰以及碳中和的目標， 鋼鐵行業碳達峰行動方案和路線圖已基本明確。

鋼鐵行業或在2025年前實現“碳達峰”：

若完成2060年全行業碳中和，2030年全行業碳達峰的目標，鋼鐵行業或在2025年之前實現碳達峰，第十七屆鋼鐵產業發展戰略會議上，冶金工業規劃研究院總工程師李新創表示，冶金規劃院受生態環境部、工信部、發改委委托，正在開展鋼鐵行業碳達峰及降碳行動方案研究，方案的實施將對鋼鐵企業的工藝流程和成本結構帶來深遠影響，方案提出全行業力爭在2025年前實現碳排放達峰的總體目標，并明確了主要措施、重點任務、配套保障措施等，為實現全社會碳達峰目標作出貢獻。

李新創表示，正在編制的《鋼鐵行業碳達峰及降碳行動方案》目前已形成修改完善稿上報相關部委，審批后即可公布實施。

行業層面，李新創在接受采訪時，將鋼鐵工業實現碳達峰、碳中和路徑大體分為四 個階段：

第一階段，在科學合理用鋼前提下，以優化綠色布局、節能與能效提升、用能及流程結構優化、構建循環經濟產業鏈為主要貢獻，低碳冶煉技術總體仍處于技術研發及試驗階段。

第二階段，以用能及流程結構優化、科學合理用鋼為主要貢獻。同時低碳冶煉技術實現示范性應用，逐步向工業化應用邁進。這個階段節能與能效提升、構建循環經濟產業鏈仍會發揮作用，但貢獻程度將逐漸縮小。

第三階段，用能及流程結構優化、科學合理用鋼繼續作為碳減排的主要貢獻，同時低碳冶煉技術實現規模工業化應用，并開始逐步發揮主力軍作用。

第四階段，用能及流程結構優化、科學合理用鋼以及低碳冶煉技術應用對碳減排貢獻程度呈“三足鼎立”態勢。

伴隨以新能源和可再生能源為主體的可持續能源體系建成，中國鋼鐵深度脫碳基本實現。這個階段同時可兼顧負排放技術的推廣應用，助推碳中和目標任務的實現。

從企業層面，中國寶武于2021年1月20日發布碳減排宣言：2020~2023年，通過優化管理、提升效率實現碳排放達峰；2023~2035年，通過技術創新、優化流程實現減碳 30%；2035~2050年，通過工藝革命、流程再造推動實現碳中和。

河鋼集團于2021年3月12號發布碳達峰和碳中和總體目標：2021年發布低碳冶金路線圖，2022年實現碳達峰，2025年實現碳排放量較峰值降10%以上，2030年實現碳排放量較峰值降30%以上，2050年實現碳中和。

1.3 長流程制鋼占比高是行業碳排放高的原因

李新創表示，我國鋼鐵以“高-轉”長流程生產工藝為主（約90%），中國鋼鐵行業碳排放量占全球鋼鐵行業碳排放總量的60%以上，能源結構明顯高碳化，煤、焦炭占能 源投入近90%。

同時，鋼鐵生產碳排放類型涉及化石燃料燃燒排放、工業生產過程排放、電力和熱力消耗所對應的間接排放等多種碳排放機理，碳排放種類多樣，機理復雜。這些特征都反映鋼鐵企業推動低碳轉型的難度和艱巨性。

煉鐵是長流程煉鋼工藝的前置步驟，煉鐵步驟消耗了鋼鐵生產70%以上的能源。

長流程制鋼占比高的原因在于廢鋼資源缺乏：

我國鋼鐵產能宏大，對原材料需求較為旺盛，廢鋼資源難以支撐鋼鐵對原材料的需求，這導致了我國鋼鐵行業制鋼過程以長流程為主，最終造成鐵鋼比過高，廢鋼比遠小于世界平均水平。

長流程煉鋼碳排放遠高于短流程：長流程鋼廠噸鋼二氧化碳排放量在2-3噸左右，短流程煉鋼噸鋼排放則在0.8噸左右，電爐煉鋼有利于生產清潔化，電爐煉鋼占比提升的 確定性較高。

工信部發布《關于推動鋼鐵工業高質量發展的指導意見（征求意見稿）》中指出，到 2025年，電爐鋼產量占粗鋼總產量比例提升至15%以上，力爭達到20%；廢鋼比達到 30%。

2 碳中和或影響鋼鐵供給及結構

2.1 工信部制定碳達峰方案，壓降粗鋼產量

2020年12月28日，工信部部長肖亞慶在舉行的2021年全國工業和信息化工作會議上說，要圍繞碳達峰、碳中和目標節點，實施工業低碳行動和綠色制造工程。鋼鐵行業作為能源消耗高密集型行業，要堅決壓縮粗鋼產量，確保粗鋼產量同比下降。

據新華社消息，2021年，工信部將大力實施工業低碳行動和綠色制造工程，同時進一步加大力度，堅決壓縮粗鋼產量，并將發布新版鋼鐵行業產能置換實施辦法，完善產能信息預警發布機制。

2021年3月1日，工信部部長肖亞慶指出，對于粗鋼產量被壓制而本年鋼鐵需求增長的矛盾，要提高標準，提高產品性能，在總量不變的情況下單位用鋼量進一步降低，鋼鐵品種、質量進一步提升。從節能減排方面看，冶煉能力要大幅壓縮。

鋼鐵重鎮河北高壓限產：圍繞碳達峰，碳中和政策，2021年針對鋼材產量的壓降措施密集出臺，唐山地區先后于1月19號、2月8號發布進一步加嚴管控措施的通知，3月20 號再度發布鋼企限產減排措施，將限產時間擴大到今年全年，限產規模達到 30%-50%。4月21日，邯鄲市發布《邯鄲市2021年第二季度重點行業生產調控方案》， 對全市鋼鐵（含獨立球團）、焦化等重點行業進行綠色績效評估，根據評級結果，分行業、分區域、分企業、分設備制定生產調控措施。

4月3號，唐山市召開鋼鐵行業企業環境綜合治理調度會議，規劃了鋼鐵企業環境問題整改時間表：4月底前，企業燒結機、球團、高爐、轉爐的主要生產參數和排污系數全部接入生態環境部門監控平臺。

6月15日前18家企業59座高爐煤氣精脫硫治理或高爐煤氣用戶的脫硫治理，15家企業 70座軋鋼加熱爐的低氮燃燒改造或脫硝治理，17家企業46座轉爐一次煙氣除塵提標改造工程必須完成，逾期未完成治理的生產裝備實施停產整治。

6月底前，所有鋼鐵企業要完成無組織排放管控工程，有效減少無組織排放污染。

河北省限產常態化，多以環保政策形式調控，后續要觀察唐山限產政策向其他省市溢出的可能性。

2.2 從鐵礦石到廢鋼的原材料結構調整有助于減排

當前推動我國鋼鐵的綠色化發展路徑有二：

一是發展以氫冶金為代表的低碳或者無碳煉鐵的新流程，但在大規模工業化制氫技術得到廣泛應用之前，缺乏廉價的氫獲取途徑是制約氫冶金發展的問題所在；

二是改變原材料配比，發展低成本的廢鋼融煉技術，在我國，通過改變原材料結構實現減排是一種可行路徑。

2020年，我國粗鋼產量10.53億噸，高爐生鐵產量8.88億噸，據此算得我國鐵鋼比為84.3%，世界平均鐵鋼比為69.7%，除我國外鐵鋼比為50.7%，我國煉鋼原材料結構過于依賴于鐵水，存巨大改善空間。廢鋼不需要經高爐還原為鐵水，作為鐵元素載體，可以投入電爐或轉爐煉鋼。

提升廢鋼比添加能有效降低二氧化碳排放量：

我們上文提到，長流程制鋼占比高是我國鋼鐵行業碳排放高的原因，實際上，由于長流程煉鋼過程中90%的能量消耗發生在鐵前工序，若提高長流程煉鋼流程中的廢鋼添加比，也能有效降低煉鋼過程中的碳排放。

若我國鐵鋼比下降至世界平均的69.7%水平，我國長流程煉鋼噸能耗將由703.17千克標準煤/噸降至593.37千克標準煤/噸，噸鋼節能約110千克標準煤，若按噸標準煤燃燒產生2.7噸二氧化碳計算，噸鋼減排約0.3噸二氧化碳，按我國約90%的長流程煉鋼占比計，可減排約2.84億噸二氧化碳。

若進一步鐵鋼比下降至50.68%，噸鋼能耗將降至453.65千克，噸鋼節能250千克標準煤，噸鋼減排0.675噸二氧化碳，可減排約6.34億噸二氧化碳。降低鐵鋼比，提高廢鋼比對我國鋼鐵行業減排意義重大。

提升短流程煉鋼占比以提高廢鋼用量：短流程煉鋼指的是由廢鋼投入電爐融化煉鋼， 沒有煉鐵程序，由于能耗較低（較長流程煉鋼單噸節約能耗490千克標準煤），同時排放較低（較長流程單噸減排二氧化碳1.2-2.2噸），因此發展電爐煉鋼的對環境保護有著重要意義，我國是鋼鐵大國，但我國短流程煉鋼占比僅占10%左右，遠低于美國（69.7%），歐盟（41.3%），韓國（31.8%），和世界（27.9%）。

提高廢鋼用量面臨的問題：

1、廢鋼占短流程煉鋼成本 75%以上，短流程企業對廢鋼價格敏感性較強。而長流程 企業不斷提升廢鋼添加比，也造成了廢鋼的緊俏行情，最終導致短流程鋼企生產成本要高于長流程企業。

2、目前長流程鋼企廢鋼添加比在15%-20%左右，受鐵水熱量限制，轉爐無法大量融化廢鋼，這限制了廢鋼添加比的進一步提高。

現在產業界的研究集中在采用爐氣二次燃燒，熔池噴碳粉，以及廢鋼預熱等方法來補償熱量，提高廢鋼添加比。

3、電爐目前主要用于生產長材，由于廢鋼中的元素殘余，難以生產純凈鋼板。

我國廢鋼總量還需積累：鋼材需求量的提升往往由城鎮化率的提升拉動，美國，日本等發達國家早年間完成了城鎮化率的提升，鋼材儲蓄存在一定基礎，我國鋼鐵產量雖高，但因處于城鎮化率提升的階段，所以鋼鐵的生產年限較近，未達到報廢標準，因此每年廢鋼資源較為有限，后面看，當我國城鎮化率提升基本完成，國內鋼鐵儲蓄將出現增加，屆時潛在的廢鋼供給將增加，短流程煉鋼將相對具備優勢。

2.3 碳減排短期內對板材沖擊更大

短期，限產對板材產量沖擊更大，推升鋼價：短期看，對于粗鋼產量的壓降是最有 效的減排方式，從目前的政策來看控制行業的二氧化碳排放主要手段也是壓產量。從結構上看，長流程鋼企二氧化碳排放遠高于短流程，因此受本次限產影響更大，而受制于成本以及廢鋼純凈度的影響，我國卷板主要以長流程生產為主，因此卷板將受到更大的供給沖擊。

從區域來看，以河北為首的北方地區環保壓力更大，因此南方鋼企受到的沖擊預計較小。

而在下游需求旺盛，鋼鐵供應收緊的情況下，供需矛盾加劇，鋼價有上行動力。長期，碳中和成本對鋼鐵企業盈利存在影響：

根據《中國二氧化碳捕集、利用與封存 CCUS 報告（2019年）》，二氧化碳捕集是成本最高的環節，而當前燃燒后捕集的技術最為成熟，對應二氧化碳的捕集成本中位數約400元/噸，若不考慮運輸和儲存，長流程鋼企完全吸收二氧化碳的噸鋼成本將增加 1000元/噸，短流程鋼企成本增加320元/噸，CCUS成本占鋼企生產成本比重較高，長流程企業將難以負擔。

此外，據參考消息報道，2017年鋼鐵廠安裝一套每年能捕集10萬噸二氧化碳的碳捕集與封存設施需要耗資大約2700萬美元，據此推算若全部選用 CCUS 技術封存二氧化碳，將推動投資5130億美元，約3.34萬億人民幣。

整體看，在環保成本上行的趨勢下，資金實力差，環保壓力大的鋼廠或被出清，行業集中度將加速提升；此外噸鋼成本上升，需求旺盛的情況下鋼鐵或將環保成本超額傳 導，鋼企盈利能力或上行。

3 圍繞碳中和的報告總結

3.1 普鋼在產業鏈中地位抬升

據世界鋼鐵協會預測，全球鋼鐵需求量在2020年下降0.2%之后，將在2021年增長 5.8%，達到18.74億噸。

2022年，全球鋼鐵需求將繼續增長2.7%，達到19.25億噸。另外世界鋼鐵協會預測 2021年汽車行業會強勁復蘇，對鋼鐵需求形成強勁支撐。

對于國內而言，開年以來粗鋼需求強勢增長，一季度全國固定資產投資（不含農戶） 同比增長25.6%。

國內需求端，從房地產角度而言，新開工和復工的熱度很高。

一方面開發商在融資政策趨嚴的情況下要加速盤活手中土地，形成預售回款，而我們觀察到開發商土地庫存水平較高，這將支撐新開工數據的靚麗；

另一方面我們觀察到月凈復工數據高增，開發商需加速交付以修復報表，滿足“三道紅線”監管需求，此外在交付周期作用下，開發商施工竣工的速度有望加快。這將支撐地產端對鋼材的需求。

從基建的角度來看，本年財政收入增速將回正，從資金來源端上看基建投資本年未必大幅下降。

此外，重要耗鋼領域如汽車、機械設備和家電等大幅增長。國內對鋼材的需求較為旺盛。

碳中和政策下的限產措施推升了鋼材供給矛盾：

世界鋼鐵協會預計2021年中國鋼鐵需求將增長3%，而2021年以來壓制粗鋼產量被工信部屢次提起，在供給被壓制，需求持續增加的背景下，鋼材價格漲勢迅猛，鋼企盈利能力得到迅速提升。

在“碳中和”和“壓產量”的背景下，鋼鐵在產業鏈中的議價能力或有提升，以往鐵礦石價格的強勢一定程度上侵蝕了鋼鐵行業的利潤，若粗鋼產量被壓制，則對上游原材料端和下游需求端形成更強的議價能力，鋼鐵企業盈利中樞將抬升。

環保成本或推升行業集中度提升：

我國鋼鐵行業集中度偏低，導致鋼鐵行業難形成合力，議價能力較差，碳排放配額和碳排放交易的政策增加了企業的環保成本，行業內高能耗，未配備環保設施的落后產能將加速出清，行業集中度有望提升。

另外，《關于推進鋼鐵產業兼并重組處置僵尸企業的指導意見》設定的總目標是，到 2025年，中國鋼鐵產業60%-70%的產量將集中在10家左右的大集團內，其中包括8000萬噸級的鋼鐵集團3家-4家、4000萬噸級的鋼鐵集團6家-8家和一些專業化的鋼鐵集團，例如無縫鋼管、不銹鋼等專業化鋼鐵集團。在環保政策催化下行業集中度提升，鋼企對上下游將形成更強的議價能力。

3.2 短流程煉鋼或借勢增長

短流程煉鋼建設成本低，噸能耗低，環保性更強，但生產成本受廢鋼價格牽制，我國廢鋼產量不足，加上長流程廢鋼添加比不斷提高，使得廢鋼行情較為緊俏，我們認為 碳排放政策逐漸趨嚴，長流程的環保成本上行導致噸鋼成本上行情況下，短流程煉鋼的成本將逐漸具備優勢，這將拉動石墨電極的需求。

3.3 氫還原提供新思路

煉鐵過程中，需用碳元素將鐵礦還原為鐵，這個過程造成了巨量的二氧化碳排放，若以氫作為還原劑，則還原產物為水，這能為長流程煉鋼減少大量的碳排放，保證鋼鐵行業的綠色發展。

煤制氣-氣基豎爐還原鐵：氣基豎爐工藝是迅速擴大直接還原鐵生產的有效途徑，我 國因石油、天然氣資源匱乏，不適合直接開展氣基直接還原技術，但我國煤炭資源儲量豐富，將煤制合成氣作為還原氣來發展氣基豎爐直接還原，是我國鋼鐵企業未來直接還原鐵生產的重點發展方向。

2018年東北大學與遼寧華信啟動“遼寧鋼鐵共性技術創新中心”，著力全國低碳煉鐵精品煉鋼示范基地，建設了我國基于氫冶金氣基豎爐短流程的生態型高附加值精品鋼生產基地，同時，研發了還原氣加熱技術和豎爐爐頂煤氣循環利用工藝技術，將氣基豎爐爐頂煤氣進行除塵、換熱、脫水、加壓后，與脫硫后的粗煤氣混合，進行脫碳、加熱處理，送入豎爐，實現煤氣循環，節能減排效果明顯。

年產１萬 t DRI 煤制氣-氣基豎爐直接還原-電爐冶煉短流程中試基地正在建設，該新工藝噸鋼總能耗為263.7kgce，噸鋼二氧化碳排放量為829.9kg，優于傳統高爐-轉爐流程。

純氫豎爐：純氫豎爐煉鋼可以實現二氧化碳的零排放，因此是減少排放的重點發展 方向。

但是純氫冶金仍存在以下問題：

（1）氫氣將鐵礦還原為鐵的過程中需要吸收大量的熱，因此爐內散料層的溫度場急劇向涼，則必須增加作為載熱體的入爐氫氣量，這增加了氫氣冶金的成本。因此，在目前實際生產的MIDREX、HYL Ⅲ、PERED等豎爐中，由于煤氣中除了含氫氣，還含有 20%-35% CO，使吸熱與放熱反應同時進行，改善爐內供熱，但此舉又導致了二氧化碳的生成。

（2）氫氣體積密度小，進入爐內將急劇向爐頂逃逸，難以集中在底部高溫帶作用于鐵礦還原，因此需將入爐氫氣壓力升高，這具備安全隱患。

3.4 余熱自發電或得到發展

若鋼企選用余熱資源自發電使用，這部分耗電量則不計入碳排放核算，對于鋼企降低碳排放有著積極意義。

根據《鋼鐵行業新型余能余熱發電技術研究》一文，鋼鐵行業總用能中有30％左右的二次能源沒有得到充分回收利用，鋼鐵行業生產環節較多，在干熄焦、燒結、高爐煉鐵、轉爐煉鋼、加熱爐軋鋼、電爐等環節中均有余熱產生，可回收環節和種類較多，余熱資源回收空間大。

華菱鋼鐵自發電在余熱余壓余氣等二次能源高效回收利用發電上達到了行業先進水 平，2020年公司自發電量75億kwh，主要子公司華菱湘鋼、華菱漣鋼自發電比例超過 70%，部分月份達到80%以上，年均減少外購電費18.5億元以上，節約標煤消耗230萬噸以上，減排二氧化碳量560萬噸以上，取得了巨大的經濟效益和環保效益。

通過余熱自發電項目以及其他節能改造項目的實施，公司2020年實現碳排放約5114萬噸，噸鋼二氧化碳排放1.69萬噸，噸鋼排放較2018年繼續下降0.09噸，繼續保持行業較優水平。

《鋼鐵工業調整升級規劃（2016-2020年）》提出：重點推廣節能減排技術，燒結煙 氣循環，燒結煙氣多種污染物協同治理，高溫高壓干熄焦，超高壓煤氣鍋爐發電，中低溫煙氣余熱回收與利用，能源優化調控技術；示范推廣豎爐式燒結礦顯熱回收利用技術，焦爐煤氣初冷系統余熱高效利用，可再生能源和清潔能源利用等。前沿儲備發展爐渣余熱回收和資源化利用。鋼鐵行業的余熱發電將得到長足發展。

4 報告總結

鋼鐵行業是我國制造業中二氧化碳排放量最大的行業，壓降鋼鐵行業的碳排放總量成為了實現“碳中和”愿景的重要組成部分。

短期看，對于粗鋼產量的壓降是最有效的減排方式，從目前的政策來看控制行業的二氧化碳排放主要手段也是壓產量。

從結構上看，長流程鋼企二氧化碳排放遠高于短流程，因此受本次限產影響更大，而受制于成本以及廢鋼純凈度的影響，我國卷板主要以長流程生產為主，因此卷板將受到更大的供給沖擊。

整體看，在環保成本上行的趨勢下，資金實力差，環保壓力大的鋼廠或被出清，行業集中度將加速提升；此外噸鋼成本上升，需求旺盛的情況下鋼鐵或將環保成本超額傳導，鋼企盈利能力或上行。

5 風險提示

中澳關系存不確定性；鐵礦石等原材料價格上漲超預期；下游需求不及預期；碳中和政策推進不及預期；海外疫情反復。

關鍵詞： 分析報告