常 鳳，王來(lái)信

（中冶華天工程技術(shù)有限公司，江蘇 210019）

0 引言

生鐵是含碳量大于2%的鐵碳合金，是煉鋼、鑄造和各類鐵合金生產(chǎn)的主要原料[1]。中國(guó)是世界上最大的鋼鐵生產(chǎn)國(guó)，2020年中國(guó)生產(chǎn)了世界上2/3的生鐵，包含臺(tái)灣地區(qū)在內(nèi)的全域生鐵產(chǎn)量達(dá)到了9億噸以上的歷史最高點(diǎn)，而這其中2/3的生鐵產(chǎn)量集中在我國(guó)華北和華東地區(qū)。從2010年到2020年間我國(guó)生鐵產(chǎn)量增加了49%，而鐵礦石自產(chǎn)量反而降低了19%，同期鐵礦進(jìn)口量增加了89%，造成了我國(guó)鐵礦石對(duì)外依存度從60%的高位進(jìn)一步提高到了78%的危險(xiǎn)高度。

而增加廢鋼用量、降低鐵鋼比是減少我國(guó)鐵礦石對(duì)外依存度的重要手段。目前我國(guó)廢鋼資源供應(yīng)量逐年增加，鐵鋼比也呈現(xiàn)逐年下降的趨勢(shì)，并且連續(xù)4年處于0.85以下的水平，但依然明顯高于全球平均值0.7的水平。本文對(duì)10年來(lái)我國(guó)生鐵產(chǎn)量變化的情況進(jìn)行了概述，對(duì)我國(guó)生鐵產(chǎn)量主要分布狀況進(jìn)行了介紹，對(duì)我國(guó)煉鐵主要原燃料供應(yīng)對(duì)外依賴度進(jìn)行了分析。同時(shí)對(duì)我國(guó)煉鋼生產(chǎn)的鐵鋼比實(shí)際水平進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)，對(duì)比了我國(guó)鐵鋼比與國(guó)際先進(jìn)水平的差距。

1 中國(guó)生鐵產(chǎn)量分析

1.1 中國(guó)生鐵產(chǎn)量變化

根據(jù)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局?jǐn)?shù)據(jù)，近十年中國(guó)生鐵產(chǎn)量呈先增，中間持平，再逐漸增加的趨勢(shì)。近十年中國(guó)大陸生鐵產(chǎn)量由2010年的6.0億噸增長(zhǎng)到2020年的8.9億噸，增幅為48%，年均增長(zhǎng)4.8%。其中2010～2013年增長(zhǎng)了18%，2013～2017年保持持平，2017～2020年增長(zhǎng)了30%。2020年中國(guó)大陸的生鐵產(chǎn)量同比增長(zhǎng)了9.8%，創(chuàng)造了新的歷史記錄。圖1為近十年中國(guó)生鐵產(chǎn)量變化趨勢(shì)。

圖1 2010～2020年間中國(guó)生鐵產(chǎn)量變化圖

以上數(shù)據(jù)表明，中國(guó)鐵產(chǎn)量再次經(jīng)歷了快速增長(zhǎng)的十年，尤其是近三年。這是國(guó)家實(shí)施供給側(cè)結(jié)構(gòu)改革、淘汰落后產(chǎn)能，并實(shí)施鋼鐵產(chǎn)能置換帶來(lái)的效果。但鋼鐵屬于高污染、高能耗行業(yè)，生鐵產(chǎn)量的快速增長(zhǎng)不存在可持續(xù)性。隨著碳達(dá)峰、碳中和政策的制定與實(shí)施，預(yù)計(jì)我國(guó)生鐵產(chǎn)量將在下個(gè)十年達(dá)到峰值。

1.2 生鐵產(chǎn)量世界占比變化

根據(jù)世界鋼鐵協(xié)會(huì)數(shù)據(jù)，近十年中國(guó)生鐵產(chǎn)量世界占比呈現(xiàn)先逐漸增加，中間基本持平，再逐漸增加的趨勢(shì)。中國(guó)生鐵產(chǎn)量世界占比由2010年的58%增長(zhǎng)到2020年的67%，增幅為9%，年均增長(zhǎng)0.9%。其中2010～2012年增長(zhǎng)了2%，2012～2017年持平，2017～2020年增長(zhǎng)了7%。2020年中國(guó)生鐵產(chǎn)量世界占比同比增長(zhǎng)了4%，創(chuàng)造了新的歷史記錄。圖2為近十年中國(guó)鐵產(chǎn)量世界占比變化情況。

圖2 2010～2020年間中國(guó)鐵產(chǎn)量世界占比變化圖

以上數(shù)據(jù)表明，2020年我國(guó)生產(chǎn)了世界上2/3的生鐵。目前國(guó)家正在實(shí)行史上最為嚴(yán)格的鋼鐵行業(yè)超低排放政策，落后的鋼鐵產(chǎn)能正逐步被淘汰、升級(jí)，表明我國(guó)已由煉鐵大國(guó)向煉鐵強(qiáng)國(guó)轉(zhuǎn)變。

1.3 直接還原鐵份額變化

根據(jù)世界鋼鐵協(xié)會(huì)數(shù)據(jù)，近十年中國(guó)直接還原鐵產(chǎn)量基本為零。國(guó)外直接還原鐵產(chǎn)量占生鐵總產(chǎn)量的份額前期基本持平，2016年后逐年增加，直接還原鐵產(chǎn)量由2010年的0.72億噸增至2020年的1.06億噸，占生鐵總產(chǎn)量的份額由16%增長(zhǎng)到25%。2018～2020年連續(xù)三年國(guó)外生鐵總產(chǎn)量分別為4.82億噸、4.72億噸、4.32億噸，相應(yīng)的直接還原鐵產(chǎn)量分別1.07億噸、1.11億噸、1.06億噸，其份額連續(xù)三年超過(guò)20%。圖3為近十年國(guó)外直接還原鐵份額變化圖。

圖3 2010～2020年間國(guó)外直接還原鐵份額變化圖

以上數(shù)據(jù)表明，世界直接還原鐵正在蓬勃發(fā)展，而我國(guó)在該領(lǐng)域的發(fā)展相對(duì)空白。直接還原鐵包括煤基和氣基直接還原，氣基相對(duì)于煤基直接還原生產(chǎn)更加清潔。迫于環(huán)保壓力，在歐洲，碳基煉鐵正在向氫基煉鐵轉(zhuǎn)變。在我國(guó)，寶武集團(tuán)計(jì)劃退出85.6萬(wàn)噸的高爐煉鐵產(chǎn)能，在廣東寶鋼湛江建設(shè)首座100萬(wàn)噸氫基豎爐，擬于2023年建成投產(chǎn)。

2 中國(guó)煉鐵主要原燃料供應(yīng)量分析

2.1 鐵礦石自產(chǎn)量變化

根據(jù)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局?jǐn)?shù)據(jù)，近十年我國(guó)鐵礦石原礦自產(chǎn)量呈現(xiàn)先快速增長(zhǎng)，再快速下降，后緩慢增長(zhǎng)的趨勢(shì)。2010～2014年原礦自產(chǎn)量由10.7億噸增長(zhǎng)至15.1億噸，年均增長(zhǎng)約10%；2014～2018年原礦自產(chǎn)量由15.1億噸下降至7.6億噸，年均下降約12.5%；2018～2020年原礦自產(chǎn)量由7.6億噸緩慢回升至8.6億噸。2010～2020年間我國(guó)鐵礦石原礦自產(chǎn)量?jī)魷p少2.05億噸，降低19%。圖4為近十年中國(guó)鐵礦石原礦自產(chǎn)量變化圖。

圖4 2010～2020年間中國(guó)鐵礦石原礦自產(chǎn)量變化圖

2.2 鐵礦石進(jìn)口量變化

全球優(yōu)質(zhì)鐵礦石資源主要集中在少數(shù)國(guó)家和地區(qū)。按金屬鐵計(jì)，鐵礦石儲(chǔ)量前五的國(guó)家為俄羅斯、澳大利亞、烏克蘭、巴西和中國(guó)；從含鐵品位看，南半球富鐵礦多、北半球富鐵礦少。我國(guó)鐵礦石原礦平均含鐵量?jī)H為32.7%，比世界鐵礦石平均品位低11%，且貧礦占總儲(chǔ)量的97.7%。多年來(lái)我國(guó)主要從澳大利亞和巴西進(jìn)口鐵礦石。

根據(jù)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局?jǐn)?shù)據(jù)，近十年中國(guó)鐵礦砂及精礦進(jìn)口量整體呈現(xiàn)持續(xù)增長(zhǎng)的趨勢(shì)，進(jìn)口量由2010年的6.2億噸快速增長(zhǎng)至2020年的11.7億噸，凈增加5.5億噸，年均增長(zhǎng)8.9%。圖5為近十年我國(guó)鐵礦砂及其精礦進(jìn)口量變化圖。

圖5 2010～2020年間我國(guó)鐵礦砂及其精礦進(jìn)口量變化圖

2.3 鐵礦石對(duì)外依存度變化

根據(jù)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局?jǐn)?shù)據(jù)，近十年中國(guó)鐵礦石對(duì)外依存度呈增加趨勢(shì)。自2010年鐵礦石長(zhǎng)期合同定價(jià)方式由年度轉(zhuǎn)變?yōu)榧径榷▋r(jià)以來(lái)，中國(guó)鐵礦石對(duì)外依存度2010～2013年間基本保持在60%左右，2013～2018年逐年增加，2018～2020年基本保持在78%的歷史高位。圖6為2010～2020年間我國(guó)鐵礦石對(duì)外依存度變化圖。

圖6 2010～2020年間我國(guó)鐵礦石對(duì)外依存度變化圖

2.4 焦炭生產(chǎn)量變化

根據(jù)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局?jǐn)?shù)據(jù)，近十年中國(guó)焦炭產(chǎn)量呈先緩慢增加，再緩慢降低，后緩慢增長(zhǎng)的趨勢(shì)。焦炭生產(chǎn)量由2010年的3.9億噸增長(zhǎng)至2020年的4.7億噸，凈增加0.85億噸，年均增長(zhǎng)2.2%，遠(yuǎn)低于中國(guó)生鐵產(chǎn)量年均增幅的4.9%。圖7為近十年中國(guó)焦炭產(chǎn)量變化圖。

圖7 2010～2020年間中國(guó)焦炭產(chǎn)量變化圖

3 中國(guó)鐵鋼比分析

3.1 中國(guó)鐵鋼比變化

鐵鋼比是指鋼鐵企業(yè)在煉鋼工序中投入的生鐵量與鋼產(chǎn)量之比，鐵鋼比的高低可以反應(yīng)碳排放水平和工序能耗的高低。短流程鋼鐵企業(yè)的鐵鋼比一般低于長(zhǎng)流程鋼鐵企業(yè)，不論是短流程還是長(zhǎng)流程冶煉，廢鋼比越高，鐵鋼比越低。

根據(jù)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局?jǐn)?shù)據(jù)，近十中國(guó)鐵鋼比呈緩慢降低的趨勢(shì)，由2010年的0.94降低至2020年的0.83，自2017年起連續(xù)4年處于0.85以下的水平，2019年鐵鋼比最低，達(dá)到0.81。鑒于中國(guó)落后高爐產(chǎn)能的退出和優(yōu)質(zhì)高爐產(chǎn)能的逐步釋放，以及廢鋼資源釋放不足的現(xiàn)狀，預(yù)計(jì)未來(lái)幾年我國(guó)鐵鋼比將大概率保持在0.80～0.85區(qū)間范圍內(nèi)。圖8為近十年我國(guó)鋼鐵企業(yè)鐵鋼比的變化圖。

圖8 2010～2020間年我國(guó)鋼鐵企業(yè)鐵鋼比變化圖

3.2 中國(guó)鐵鋼比與世界對(duì)比

根據(jù)世界鋼鐵協(xié)會(huì)數(shù)據(jù)，近十年世界平均鐵鋼比和國(guó)外平均鋼鐵比均變化不大。世界平均鐵鋼比保持在0.68～0.72的范圍內(nèi)，其中位值為0.70；國(guó)外平均鐵鋼比保持在0.53～0.57的范圍內(nèi)，其中位值為0.55。當(dāng)前中國(guó)鐵鋼比高出世界其他地區(qū)平均水平約28%，長(zhǎng)期來(lái)看，中國(guó)鐵鋼比的下降空間很大。圖9為近十年世界鐵鋼比變化圖。

圖9 2010～2020間世界平均鐵鋼比變化圖

根據(jù)世界鋼鐵協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，2020年前十產(chǎn)鋼國(guó)鐵鋼比中有7個(gè)國(guó)家超過(guò)0.6，其他三個(gè)國(guó)家美國(guó)、土耳其和伊朗均低于0.4。中國(guó)是世界上最大的產(chǎn)鋼國(guó)，亦占據(jù)著主要產(chǎn)鋼國(guó)中最大的鐵鋼比。經(jīng)計(jì)算，2020年前十產(chǎn)鋼國(guó)平均鐵鋼比為0.75，扣除中國(guó)后平均鐵鋼比為0.58，這表明以鐵水作為主煉鋼原料的長(zhǎng)流程鋼鐵生產(chǎn)工藝依然占據(jù)著鋼鐵生產(chǎn)的主要地位。圖10為2020年主要產(chǎn)鋼國(guó)鐵鋼比。

圖10 2020年主要產(chǎn)鋼國(guó)鐵鋼比

4 中國(guó)生鐵產(chǎn)量分布

4.1 中國(guó)生鐵生產(chǎn)區(qū)域分析

圖11為2020年中國(guó)生鐵產(chǎn)量區(qū)域分布圖。從區(qū)域占比來(lái)看：華北地區(qū)生鐵產(chǎn)量最高，占比達(dá)37.3%；其次為華東地區(qū)，占比30.1%；東北地區(qū)位居第三，占比10.6%；華中、西南地區(qū)產(chǎn)量占比分別為8.4%、5.6%；西北、華南地區(qū)產(chǎn)量占比為4.1%、4.0%。

圖11 2020年中國(guó)生鐵產(chǎn)量（萬(wàn)噸）區(qū)域分布圖

圖12為2020年中國(guó)各區(qū)域鐵鋼比。從區(qū)域鐵鋼比來(lái)看，2020年?yáng)|北地區(qū)平均鐵鋼比最高，達(dá)0.94，華北地區(qū)平均鐵鋼比0.91，處于第二高，二者明顯高于全國(guó)平均值，其余五大地區(qū)均在全國(guó)平均鐵鋼比以下。其中，華南地區(qū)的鐵鋼比僅為0.53，處于國(guó)外鐵鋼比0.53～0.57范圍的下限；華東、華中、西南、西北四大地區(qū)的鐵鋼比相差不大，均在0.78～0.80范圍內(nèi)。

圖12 2020年中國(guó)各區(qū)域鐵鋼比

4.2 中國(guó)生鐵生產(chǎn)省市分析

表1為近十年中國(guó)各省市生鐵產(chǎn)量排名及其變化情況。2020年中國(guó)生鐵產(chǎn)量前十省市分別為河北省、江蘇省、山東省、遼寧省、山西省、河南省、湖北省、安徽省、內(nèi)蒙古、江西省，其中河北省生鐵產(chǎn)量達(dá)到了22904萬(wàn)噸，比2010年增長(zhǎng)了2/3。十年間，全國(guó)生鐵產(chǎn)量從6億噸增加至9億噸，增長(zhǎng)約50%。生鐵產(chǎn)量增加的地區(qū)有26個(gè)，其中11個(gè)地區(qū)增幅達(dá)到或超過(guò)全國(guó)平均增幅；生鐵產(chǎn)量減少的地區(qū)有4個(gè)，分別為北京、上海、浙江和貴州；中國(guó)大陸區(qū)域無(wú)鐵省市增至3個(gè)，分別為北京、海南、西藏。

表1 2010～2020年中國(guó)各省市生鐵產(chǎn)量排名及其變化情況

從生鐵產(chǎn)量變化量來(lái)看：十年間生鐵產(chǎn)量增加最多的前三個(gè)省份為河北、江蘇和山西，分別增加了9194萬(wàn)噸、4808萬(wàn)噸和2687萬(wàn)噸；上海生鐵產(chǎn)量減少量最大，減少了490萬(wàn)噸。從生鐵產(chǎn)量變化幅度來(lái)看：寧夏、廣東、陜西生鐵產(chǎn)量增長(zhǎng)幅度超過(guò)100%；內(nèi)蒙、福建生鐵產(chǎn)量近乎翻倍；江蘇、山西、吉林、河北、黑龍江、重慶分別增長(zhǎng)了92%、79%、73%、67%、55%和49%；北京地區(qū)生鐵產(chǎn)量減少幅度最大，達(dá)100%；上海生鐵產(chǎn)量減少26%；浙江和貴州地區(qū)生鐵產(chǎn)量減少幅度不大。

2020年中國(guó)生鐵產(chǎn)量排名前三的省市產(chǎn)量占總產(chǎn)量的45%，前五省市生鐵產(chǎn)量占總產(chǎn)量的60%，前十省市生鐵產(chǎn)量占總產(chǎn)量的74%，比2010年中國(guó)生鐵行業(yè)的區(qū)域集中度分別提高4%、4%、2%。內(nèi)蒙古、江西兩個(gè)地區(qū)替換了天津、上海兩個(gè)地區(qū)，進(jìn)入前十行列。

30個(gè)產(chǎn)鐵省市中，共計(jì)12個(gè)省市排名得以提升，6個(gè)省市生鐵產(chǎn)量排名未發(fā)生變化，12個(gè)省市排名有所下降，退出一個(gè)省市。從各省市生鐵產(chǎn)量排名變化幅度情況來(lái)看：廣東、內(nèi)蒙古、陜西排名提升幅度最大，分別提升了9、6和5個(gè)名次；上海、浙江和新疆排名退后幅度最大，分別降低了8、5和4個(gè)名次。

5 結(jié)語(yǔ)

（1）與2010年相比，2020年中國(guó)生鐵產(chǎn)量增加了49%，達(dá)到了9億噸的歷史最高水平。中國(guó)具有世界上規(guī)模最大、環(huán)保要求最高的高爐煉鐵裝備，但直接還原煉鐵工藝在中國(guó)尚處于空白，而同期國(guó)外直接還原鐵占生鐵產(chǎn)量的份額由16%提升至25%，中國(guó)在低碳煉鐵尤其是氣基直接還原煉鐵領(lǐng)域應(yīng)加大研究。

（2）從煉鐵生產(chǎn)主要原料來(lái)看，與2010年相比，2020年中國(guó)鐵精礦進(jìn)口量增加了89%，同期我國(guó)鐵礦石原礦產(chǎn)量確降低了19%，鐵礦石對(duì)外依存度由60%提高至78%，表明中國(guó)鋼鐵行業(yè)與國(guó)外主要鐵礦石供應(yīng)國(guó)之間的貿(mào)易融合程度在加深，屬于相互依賴、相互成就，但中國(guó)亟待破除鐵礦石定價(jià)不平等的局面。

（3）從煉鐵生產(chǎn)主要燃料來(lái)看，與2010年相比，2020年中國(guó)焦炭生產(chǎn)量增加了22%，遠(yuǎn)低于中國(guó)生鐵產(chǎn)量增加的幅度，從側(cè)面反應(yīng)了中國(guó)高爐生產(chǎn)系統(tǒng)的綠色化進(jìn)步十分明顯，這主要是由中國(guó)高爐煉鐵高效、低耗生產(chǎn)技術(shù)的大幅提升，使得高爐焦比明顯下降帶來(lái)的。

（4）從鐵鋼比這一指標(biāo)來(lái)看，近十年中國(guó)鐵鋼比呈緩慢降低的趨勢(shì)，由2010年的0.94降低至2020年0.83。同期世界平均鐵鋼比保持在0.68～0.72范圍內(nèi)，國(guó)外平均鐵鋼比保持在0.53～0.57范圍內(nèi)。2020年中國(guó)華南地區(qū)的鐵鋼比為0.53，反應(yīng)該地區(qū)粗鋼生產(chǎn)碳排放水平和工序總能耗相對(duì)低。

（5）2020年中國(guó)生產(chǎn)了世界上2/3的生鐵，而中國(guó)2/3的生鐵產(chǎn)量主要分布在華北和華東兩個(gè)地區(qū)。2020年中國(guó)生鐵行業(yè)排名前五省市依次為河北、江蘇、山東、遼寧和山西，五省合計(jì)生鐵產(chǎn)量占全國(guó)總產(chǎn)量的60%，比2010年中國(guó)生鐵行業(yè)的前五省市集中度提高4%。另外，廣東、內(nèi)蒙古和陜西產(chǎn)量排名提升明顯。