钢铁行业炼钢工艺发展路径专题之一:短流程VS长流程:环保与经济性加速短流程发展,上游原材料及耗材产业链或受益-20180306-广发证券-25页-2mb
报告摘要
炼钢工艺发展路径专题之一:短流程VS长流程
核心内容概述
短流程与长流程是钢铁工业的两种主要生产方式,其中短流程以电弧炉为核心设备,长流程以高炉-转炉为核心设备。当前,全球短流程炼钢占比约为25.66%,而我国仅占6.40%,远低于世界平均水平。随着环保和经济性优势的凸显,短流程炼钢正在加速发展,海外在建短流程产能是长流程的3.6倍,国内通过减量置换新增3118万吨电炉钢产能。
主要观点与关键信息
一、概况
- 全球对比:2016年全球电炉钢产量达4.18亿吨,占比25.66%;我国电炉钢产量为5170万吨,占比6.40%,仅为全球平均水平的1/4。
- 海外新增产能:2017年海外在建短流程产能为3676.2万吨,长流程产能为1000万吨;18~19年计划新增短流程产能8835.5万吨,长流程产能6332万吨,短流程新增产能为长流程的1.4倍。
- 国内产能置换:国内淘汰4059万吨炼钢产能,新增3118万吨电炉钢产能,综合产能置换比例为1.30:1。云南、四川新增电弧炉产能规模最大。
二、产品差异
- 工艺适用性:电弧炉适合冶炼小批量、多品种的合金钢、中高碳钢;转炉适合大批量、低碳、低合金钢。
- 技术发展:炉外精炼技术的发展使两种工艺在钢种生产上的界限逐渐模糊,电弧炉可生产部分低合金板材,转炉也可生产特殊钢种如齿轮钢。
- 常见炉外精炼工艺:包括LF、CAS-OB、AOD、VOD、RH等,可显著提升钢水质量与生产灵活性。
三、环保与能耗
- 污染物排放:短流程吨钢 $\mathsf{SO}_2$ 和 $\mathsf{NO}_x$ 排放量分别为长流程的2%和21%,且二噁英排放可通过高效除尘器(如袋式除尘器)有效减少。
- 能耗对比:短流程炼钢工序能耗仅为长流程的1/9,具备显著的节能优势。
- 污染治理:长流程需进行脱硫、脱硝改造,环保投资和运行成本较高;短流程则主要依赖高效除尘设备。
四、经济性
- 成本构成:短流程与长流程成本差异主要取决于铁水与废钢价差、能耗及石墨电极价格。
- 建设投资:短流程建设投资仅为长流程的1/2,建设周期为1/4~1/3,吨钢折旧费用更低。
- 环保成本:短流程吨钢环保设备投资仅为长流程的7%~8%,运行成本仅为1/8。
五、投资建议
- 产业链机会:短流程炼钢的发展将带动上游原材料(废钢、废钢加工)及耗材(石墨电极、针状焦)产业链的受益。
- 技术驱动:炉外精炼技术的发展使短流程与长流程在钢种生产上的差异逐步缩小,推动短流程产能扩张。
六、风险提示
- 宏观经济波动:可能影响钢铁行业整体需求。
- 原材料价格波动:废钢、铁矿石、焦炭等价格大幅波动将对成本产生显著影响。
- 政策变化:电弧炉、石墨电极等产业政策的调整可能对行业发展造成不确定性。
附录:相关图表与数据
- 图1:短流程与长流程炼钢对比示意图。
- 图2:2016年我国电炉钢产量占比。
- 图3:2016年我国电炉钢产量增长情况。
- 图4:炉外精炼设备发展对电弧炉钢种范围的影响。
- 图5:铁水预处理与炉外精炼技术对转炉生产特殊钢的促进。
- 图6:国内铁精粉、冶金焦及铁水价格。
- 图7:2012年以来转炉与电炉吨钢材料成本对比。
- 图8:2014~2016年短流程与长流程综合成本变化。
- 图9:2014年以来铁矿石、焦炭、废钢价格变化。
- 图10:铁水与废钢价差及石墨电极价格对成本的影响。
- 图11:2016年短流程钢企纽柯吨钢折旧费用对比。
附录:相关研究与数据来源
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相关研究:
- 《钢铁工业国际比较专题之三:日美比较&“中国模式”分析》
- 《炭素行业专题报告之一:钢铁用炭素(I)》
- 《环保高压下的钢铁专题五:烧结球团排放标准拟提升》
- 《炼钢短流程工艺国内外现状及发展趋势》
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数据来源:
- 国际钢铁协会
- OECD《全球钢铁工业产能发展》
- 中国钢铁工业协会
- 各省市政府及发改委官网
- 广发证券发展研究中心
附录:研究团队信息
- 分析师:李莎,S0260513080002
- 联系方式:
- 电话:020-87574792
- 邮箱:lisha@gf.com.cn
- 研究助理:陈潇、雷文、刘洋
投资评级说明
- 行业投资评级:
- 买入:预期股价强于大盘10%以上
- 持有:预期股价变动在-10%~+10%之间
- 卖出:预期股价弱于大盘10%以上
- 公司投资评级:
- 买入:预期股价强于大盘15%以上
- 谨慎增持:预期股价强于大盘5%~15%
- 持有:预期股价变动在-5%~+5%
- 卖出:预期股价弱于大盘5%以上
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